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Laufschaufelverstellung

Sie ist eine auf Propellerpumpen mit axialen und halbaxialenLaufrädern beschränkte, pumpeninterne Einrichtung, die eine Veränderung der Steigung der Laufschaufeln während des Betriebes gestattet. Dadurch ändern sich bei konstanter Drehzahl der Förderstrom, die Förderhöhe und der Leistungsbedarf. Dies ermöglicht hinsichtlich geringer Verluste eine optimale Regelung. Nachteilig ist der erhebliche konstruktive Aufwand. Die im Kreiselpumpenbau vorherrschende Laufschaufelverstellung ist die durch eine axial verschiebbar gelagerte Verstellstange in einer hohlen Pumpenwelle, die z. B. bei großen Kühlwasserpumpen Verstellkräfte von bis 600 kN und in Sonderfällen noch mehr aufnimmt. Die Verstellstange wird dabei über einen mechanischen Gewindeantrieb oder Hydraulikkolben axial verschoben. siehe Abb. 1 Laufschaufelverstellung

Laufschaufelverstellung: Getriebe zum Verstellen der in der Pumpenwelle gelagerten Verstellstange Abb. 1 Laufschaufelverstellung: Getriebe zum Verstellen der in der Pumpenwelle gelagerten Verstellstange


Bei kleineren Propellerpumpen ist die Handverstellung mit Hilfe eines Übersetzungsgetriebes (siehe auch Verstellgetriebe) gängig. siehe Abb. 2 Laufschaufelverstellung

Laufschaufelverstellung: Mechanisches Verstellgetriebe zum Verstellen der Laufschaufeln einer halbaxialen Propellerpumpe Abb. 2 Laufschaufelverstellung: Mechanisches Verstellgetriebe zum Verstellen der Laufschaufeln einer halbaxialen Propellerpumpe


Bekannt ist auch eine Laufschaufelverstellung durch Verstellgetriebe, die zusammen mit dem Hydraulik- oder elektrischen Verstellmotor in der Laufradnabe eingebaut sind oder die eine Drehbewegung der Verstellstange in eine Drehbewegung der Schaufelzapfen umwandeln. Wesentliche Impulse zur Laufschaufelverstellung bei Kreiselpumpen haben ihren Ursprung im Schiffspropeller- und Wasserturbinenbau. 

Außen- (siehe Strömungsprofil) und Innenprofil (Nabenprofil) der verstellbaren Schaufeln müssen zur Vermeidung wirkungsgradmindernder Spalte (siehe Spaltweite) auf konzentrischen Kugelflächen liegen. Diese Tatsache bestimmt die Form des Pumpengehäuses und der Laufradnabe im Strömungsraum des Laufrades. Die konstruktiv notwendige Kugelform ist hydraulisch nicht immer günstig. Diesen Nachteil haben auch die einstellbaren Schaufeln, die ohne Laufschaufelverstellung nur bei demontiertem Laufzeug in ihrer Steigung verändert werden können.

Laufschaufelverstellung