CH349492A - pump - Google Patents

pump

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CH349492A
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CH
Switzerland
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pump
rotor
chamber
shaft
bore
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German (de)
Inventor
Audemar Pierre
Original Assignee
Alsacienne Constr Meca
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Application filed by Alsacienne Constr Meca filed Critical Alsacienne Constr Meca
Publication of CH349492A publication Critical patent/CH349492A/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/001Shear force pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

  

  Pumpe    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe  mit einem in einer Kammer umlaufenden     zylindri-          schen    Läufer, wobei mindestens eine druckerzeu  gende, von der Saug- nach der Druckseite fort  laufende schraubenförmige Fördernut in einem Be  reiche vorgesehen ist, in dem der Läufer eine zy  lindrische Bohrung durchsetzt.  



  Bisher wurden bei sog.     Viskositätspumpen,    das  heisst Pumpen, bei denen die Förderung einer Flüs  sigkeit zwischen dem Einlass und dem     Auslass    der  Pumpe durch eine Relativverschiebung zweier par  alleler Flächen bewirkt wird, mit einer verhältnis  mässig geringen relativen Geschwindigkeit dieser  Relativverschiebung (im allgemeinen in der Grössen  ordnung von 5 m/s) betrieben.  



  Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine  Pumpe, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der  Läufer im Bereich der Bohrung mit einer Umfangs  geschwindigkeit von wenigstens 10 m/s umläuft, und  dass die Fördernut höchstens     11i2    Windungen mit  einem weniger als 20  betragenden Steigungswinkel  aufweist.  



  Die Erfindung ist besser verständlich beim Lesen  der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und  beim Studium der anliegenden Zeichnungen, die bei  spielsweise einige     Ausführungsarten    der Erfindung  darstellen. Es zeigen:       Fig.    1 einen Längsschnitt durch eine erste Aus  führungsform der Pumpe,       Fig.    2 eine abgeänderte Ausführung einer Einzel  heit der Pumpe nach     Fig.    1 in axialem Schnitt,       Fig.    3 ein Schaubild des Pumpendruckes in Ab  hängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Pumpen  rotors für verschiedene Förderleistungen,       Fig.    4 einen Längsschnitt durch eine Mehrstufen  pumpe, mit drei Elementen,

           Fig.4a    einen Querschnitt nach     4a-4a    gemäss       Fig.    4,       Fig.5    einen Längsschnitt durch eine weitere  Ausführungsform der Pumpe, jedoch mit nur zwei  Stufen,       Fig.    6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 gemäss       Fig.    5,       Fig.    7 eine Seitenansicht einer Anlage mit einer  Pumpe, die von einem gleichzeitig einen Kompressor  antreibenden Geschwindigkeitsübersetzer angetrieben  wird,       Fig.    8 eine Seitenansicht einer Anlage, mit einer  von einer Turbine angetriebenen Pumpe,

         Fig.    9 eine schematische Darstellung der Anord  nung einer Pumpe in einem von ihr mit Brennstoff  gespeisten     Rückstossmotor.     



       Fig.    1 zeigt eine Pumpe, deren Gehäuseteil aus  einem zylindrischen Körper 1 besteht, in dessen  Kammer ein einen zylindrischen Läufer     bildender     Rotor 3 drehbar gelagert ist, in dessen Umfangs  fläche eine sich über eine der Länge der zylindri  schen Bohrung 2 des Körpers 1 genau entsprechende  Länge erstreckende, von der Saug- nach der Druck  seite verlaufende schraubenförmige Fördernut ein  gearbeitet ist, die durch einen flachgängigen     gewinde-          förmigen    Steg 4 gebildet ist und     l1/2    Windungen auf  weist.  



  Der Rotor 3 wird von zwei Drehzapfen 5 und 6  getragen, die in zwei in zwei Lager 11 und 12 ein  gesetzten Buchsen 7 bzw. 8 laufen. Diese Lager  haben eine zylindrische Aussenform und liegen in  einer Bohrung 13 eines Körpers 14. Das Lager 11  ist mit einem     Widerlager    15 versehen, das sich  gegen eine, in der Bohrung 13 des Körpers 14 vor  gesehene, Schulter stützt. Auf den beiden Enden des      Körpers 14 sind beispielsweise mittels symbolisch  mit ihren     Achslinien    18 in der Zeichnung dargestell  ter Schrauben zwei Flansche 16, 17 befestigt.  



  Der Flansch 17 wird     durchquert    von     einer    gewis  sen Anzahl von vorzugsweise im gleichen Abstand       auseinanderliegenden    Schrauben, wie die Schraube  21, deren Ende sich gegen die Aussenfläche des  Lagers 12 stützt. Diese Schrauben dienen dazu, den  aus den drei Teilen 11, 1 und 12 gebildeten Block  gegen die Schulter 15 des Körpers 14 zu drücken.  



  Eine fest mit einer Welle 25 in Zusammenhang  stehende Scheibe 22 dient als axialer Anschlag für  diese Welle. Die beiden Drehzapfen 5 und 6 sind  durch zylindrische Abschnitte 24 und 25     derart    ver  längert, dass der Rotor 3 der Pumpe, die beiden  Drehzapfen 5 und 6 und die beiden Verlängerungen  24 und 25 eine     einzige,    durch die ganze Pumpe hin  durchgehende Welle bilden.  



  Die Schmierung der beiden Buchsen 7 und 8  erfolgt durch in der Zeichnung gestrichelt dargestellte  und die Lager<B>11</B> und 12 sowie den     Körper    14  durchquerende Löcher 26 bzw. 27. Die beiden Lö  cher 26 und 27 münden in in den Buchsen 7 bzw. 8  angeordnete Ringnuten 28.  



  Der Pumpenkörper 1 weist zwei Kammern 31,  32 auf, die jeweils durch Löcher 33 bzw. 34 mit  einer     Förderöffnung    35 und einer     Einlassöffnung    36  verbunden sind, die vorzugsweise mit Gewinde ver  sehen sind, um daran geeignete Anschlüsse anbringen  zu können. In die     Einlasskammer    32 dringt ein     ke-          gelstumpfförmiger    Abschnitt 37 des Lagers 11 ein.  Dieser     kegelstumpfförnvge    Abschnitt 37 grenzt an  das     benachbarte    Ende des Rotors 3 und hat, wie  später gezeigt, die Aufgabe, an dieser Stelle das Öl  am Rotieren mit der Welle 5 zu     hindern.     



  Das zur Schmierung der beiden Buchsen 7 und  8 dienende Öl     kann    durch zwei in der Wandung des  Zylinderkörpers 14 vorgesehene Löcher 38     bzw.    39  abfliessen.  



  Im obern Abschnitt des Körpers 14 ist ein mit  Gewinde versehenes und mit einem Gewinde  pfropfen 41 verschlossenes Loch vorgesehen, welches  gegebenenfalls zur Reinigung oder zum Anfahren  der Pumpe dienen kann.  



  Die Arbeitsweise der beschriebenen Pumpe ist  sehr einfach: Wenn der Rotor 3 auf eine hohe Tou  renzahl gebracht wird, tritt die durch die     Öffnung     36 angesaugte Flüssigkeit, beispielsweise Öl, durch  die Löcher 34 in die Ansaugkammer 32 ein und  trifft auf die     kegelstumpfförmige    Fläche 37 des  Lagers 11. Sie wird also durch die Welle 5, mit der  sie nicht in Berührung kommt, nicht in Umwälzung  versetzt. Die durch den gewindeförmigen Steg 4 ge  bildete schraubenförmige Fördernut fördert sie ent  lang der Wandung der Bohrung 2 des Pumpenkör  pers 1 und lässt sie unter Druck in die Förderkammer  31 eintreten, von wo sie durch die Öffnung 35 aus  tritt.

   Die Schmierung der Buchsen 7 und 8 der  Pumpe an sich kann durch einen Teil des von der  Pumpe     geförderten    Öls erfolgen. Der Läufer rotiert    im Bereich der Bohrung 2 mit einer Umfangsge  schwindigkeit von wenigstens 10 m/s.  



  In     Fig.2    ist eine weitere Ausführungsart der  Pumpe dargestellt, die nur dadurch von dieser gemäss       Fig.    1 abweicht, dass ein Rotor 44 der Pumpe ab  solut glatt ist und eine schraubenförmige     Fördernut     45 in die Bohrung des Pumpenkörpers 2 eingeschlif  fen ist. Alle andern Einzelheiten der Pumpe sind  identisch mit denen der vorgehenden Ausführungs  form. Eine weitere Beschreibung erübrigt sich also.  



  Der Erfinder hat festgestellt, dass durch das Ar  beiten in einem viel höheren Bereich der relativen.  Geschwindigkeit (mindestens über 10     m!s)    über  raschende, nach der klassischen Theorie für     Visko-          sitätspumpen    nicht erklärbare Ergebnisse erzielt  werden. Es zeigt sich in der Tat, dass, wenn man  für verschiedene Förderleistungen einer solchen  Pumpe eine Kurvengruppe aufzeichnet, die den.

    Druck (als Ordinate) in Abhängigkeit von der     Um-          fangsgeschwindigkeit    des Pumpenläufers (als Abszisse)  darstellt (siehe     Fig.3),    diese bei den bisher aus  schliesslich angewandten niedrigen Geschwindigkei  ten zunächst verhältnismässig flachen Kurven schnell  ansteigen, um schliesslich eine Veränderung des  Druckes in Funktion des Quadrates der Geschwin  digkeit zu erreichen.  



  Ausserdem hat der Erfinder noch festgestellt, dass  von 10     m;s    an die erzielten Ergebnisse von der  Länge der sich gegenüberstehenden Flächen in der  Richtung ihrer Relativverstellung nur relativ wenig  beeinflusst werden.  



  Insbesondere im Falle von Schraubenpumpen  kann unter der Voraussetzung, dass die Pumpe mit  oberhalb der fraglichen Geschwindigkeiten liegen  den Antriebsgeschwindigkeiten betrieben wird, die  Anzahl der üblicherweise verwendeten Windungen  herabgesetzt werden (z. B. nur eine Windung oder  sogar einen Teil einer Windung verwenden), ohne  dass die genannten Ergebnisse nennenswert beein  flusst werden (siehe     Fig.    3, in der die gestrichelten  Kurven sieh auf eine Pumpe mit 15 Windungen  und die voll ausgezogenen Kurven sich auf eine  Pumpe mit einer einzigen Windung beziehen, wobei  der Buchstabe Q die Förderleistungen in     lis    angibt).

    Wenn man dagegen in der Flüssigkeitsbahn zwischen  dem Einlass und dem     Auslass    der Pumpe eine oder  mehrere Ruhezonen einbaut, werden die betreffen  den Ergebnisse verbessert.  



  In     Fig.4    ist schematisch eine andere. Ausfüh  rungsform einer Pumpe dargestellt, die das Erzie  len viel höherer Förderdrücke gestattet. In dieser  Ausführungsform sind auf einer Welle 51 drei Ro  toren 52 vorgesehen, die dem Rotor 3 der Ausfüh  rungsart nach     Fig.    1 ähnlich sind. Jeder dieser Ro  toren arbeitet in einer entsprechenden zylindrischen  Bohrung 2 der Pumpe, wobei die verschiedenen Ab  schnitte der Bohrung durch Kammern 53 voneinan  der getrennt sind, die je als Förderkammer für einen  der Rotoren und als Saugkammer für den nachfol-           genden    Rotor dienen.

   In einer der Kammern 53 ist  als Abänderung eine mit einem Gewindepfropfen 120  fest verbundene Schaufel 121 dargestellt, die so an  geordnet ist,     d'ass    sich die Umwälzung der Flüssig  keit in dieser Kammer     hemmt.     



  Die Welle 51 läuft in zwei Buchsen 54 und 55.  Die Buchse 54 ist in einen am Pumpenkörper 57,  beispielsweise mittels     zweier    mit ihren Achslinien  58 dargestellter Schrauben, befestigten Flansch 56  eingesetzt, während die Buchse 55 in     eine    entspre  chende Bohrung des Pumpenkörpers 57 eingesetzt  ist. Der Flansch 56 hat wie in der Ausführungsform  nach     Fig.    1 eine Nabe 59, die in     eine        Ansaugkammer     61     eindringt.    In dieser Ausführungsform ist die       Aussenfläche    der Nabe 59 zylindrisch. Ein mit Ge  winde versehenes Loch 62 steht mit der Ansaug  kammer 61 in Verbindung und gestattet das Anbrin  gen einer geeigneten Saugleitung.

   Das Ende des  Pumpenkörpers ist mit einer Förderkammer 63 ver  sehen, die durch ein mit Gewinde versehenes wei  teres Loch 64 mit der Aussenatmosphäre in Verbin  dung steht. Jeder der Rotoren 52 erhöht den Drück  der bei 61 in die Pumpe eintretenden Flüssigkeit  derart, dass der Druck der geförderten Flüssigkeit  sich jedesmal um einen gewissen Wert vermehrt,  wenn sie von einer Kammer in die nächste Kammer  gelangt. Sie tritt durch das Loch 64 unter einem  Druck aus, der, wenn auf der Pumpenwelle eine  grosse Anzahl von Rotoren 52 sitzt, entsprechend  hoch ist.  



  Es ist zu bemerken, dass die in die Ansaug  kammer 61 eintretende Flüssigkeit zunächst auf die  feststehende Nabe 59 trifft, was ihre Mitnahme durch  die an diese Nabe angrenzende schraubenförmige       Fördernute    erleichtert. Dagegen steht die aus der  ersten Stufe heraustretende und in die     Förderkam-          mer    53 eintretende Flüssigkeit zumindest teilweise  unmittelbar mit dem Kern des Rotors in Berührung,  so dass sie durch diesen mitgenommen wird und eine  gewisse Umfangsgeschwindigkeit annehmen kann,  die das Zufliessen in die schraubenförmige Förder  nute des nächsten Rotors 52 erschwert.

   Deshalb hat  man nach der in     Fig.    5 dargestellten abgeänderten  Ausführungsform in die Kammer 53 eine fest  stehende Wand 65 eingesetzt, die von Kanälen 66       durchbrochen    ist, welche die beiden Abschnitte der  durch die Wand 65 zweigeteilten Kammer 53 mit  einander in Verbindung bringen. In dieser Ausfüh  rungsform     (Fig.5)    besteht der Pumpenkörper aus  zwei Teilen 67, 68, da es sich um eine zweistufige  Pumpe mit zwei Rotoren 71 handelt.  



  In     Fig.6    werden die der Wand 65 gegebene  Form sowie die     Kreisbogenform    der Kanäle 66 ge  zeigt. Die Wand 65 besteht übrigens aus zwei Teilen,  deren Verbindungsfläche in einer diametralen Ebene  liegt, um den Zusammenbau der Pumpe zu ermög  lichen, welche eine einzige, die Pumpe von einem Ende  zum andern durchquerende Welle 72 aufweist. Die  verschiedenen Teile des Pumpenkörpers werden auf    der Wand 65 mittels durch Löcher 74 (siehe     Fig.    6)  gehende Bolzen zusammengefügt.  



  Der übrige Aufbau ist ähnlich dem der Aus  führungsform nach     Fig.    4, und die Arbeitsweise ist  entsprechend, wobei der einzige Unterschied darin  liegt, dass die     Umfangsgeschwindigkeit    des aus der  ersten Stufe heraustretenden Öles aufgehoben wird,  da die     Flüssigkeit    durch die feststehenden Kanäle 66       hindurchtritt:    Auf diese Weise wird ihre Mitnahme  durch die schraubenförmige Fördernute des zweiten  Rotors 71 begünstigt.  



  Selbstverständlich     könnte    man auf der Pumpen  welle     eine    grössere Anzahl von je eine Nut auf  weisenden Rotoren vorsehen, wobei -der Pumpen  körper der Anzahl Rotoren entspräche.  



  Wie aus den Figuren ersichtlich, ist der Steigungs  winkel der Nuten kleiner als     20 .     



  In     Fig.7    ist ein Anwendungsbeispiel für eine  Pumpe dargestellt. Der Körper dieser Pumpe ist mit  81 bezeichnet. Er wird von einem Sockel 82 ge  tragen. Ein Rotor 83 ist mit einem antreibenden  Wellenstumpf 84 eines Geschwindigkeitsübersetzers  85     üblicher        Art    gekuppelt, dessen     angetriebener     Wellenstumpf 86 mit einer Welle 87 eines mit 88  bezeichneten Elektromotors gekuppelt ist. Der Rotor  83 der Pumpe ist gleichzeitig mit einem Rotor 91  eines Kompressors gekuppelt, dessen Ständer von  einem Sockel 93 getragen wird.

   In diesem Beispiel  wird- gezeigt, dass man eine vorhandene -Anlage,  beispielsweise eine Anlage für den Antrieb des  Kompressors 91, dazu     benutzen    kann, gleichzeitig  die hochtourige Pumpe 83 anzutreiben. Eine     Förder-          leitung    94 der Pumpe ist dazu bestimmt, mit den  verschiedenen Lagern der Anlage zwecks Schmierung  derselben verbunden zu werden.  



  In     Fig.    8 ist ein anderes Beispiel für die Anord  nung einer Pumpe 83 dargestellt, deren Rotor mit  tels einer Turbine 97 angetrieben wird, die einen  Kompressor 97a antreibt. Das Öl wird durch die  Pumpe 83 aus einem Topf oder Behälter 98 ange  saugt und dient im dargestellten Beispiel nur zur  Schmierung der Turbine 97     mittels    einer geeigneten,  mit der     Förderleitung    der Pumpe verbundenen Lei  tung, während     Rückführleitungen    103 mit dem Be  hälter 98 in Verbindung stehen. Es zeigt sich die       Einfachheit    dieser Anlage, in der der Rotor der  Pumpe direkt mit der gemeinsamen Welle der Tur  bine und des Kompressors gekuppelt ist und jeden  gewünschten Schmierdruck liefern kann.  



  Schliesslich ist in     Fig.    9 ein weiteres Beispiel für  die direkte Anwendung einer derartigen Pumpe dar  gestellt. In dieser Anwendungsart ist der Rotor 83  der Pumpe direkt mit einer Welle 105 gekuppelt,  auf der ein Rotor 106 eines     Rückstossmotors    und  ein Rotor 107 seines Kompressors angebracht sind.  Die Pumpe 83 dient dazu, mittels einer Druck  leitung 108 den Brennstoff unmittelbar in Düsen 109  einzuspritzen, die im     Innern    von     Rückstosskamrnern     111 angeordnet sind.

   Wenn man die hohe Geschwin  digkeit der Rotoren des     Strahltriebes    sowie den ver-           hältnismässig    hohen     Druck,    mit dem der Brennstoff  in die Verbrennungskammer dieser     Strahltriebe    ein  gespritzt werden muss, berücksichtigt, wird die  grosse Bedeutung klar, die die sich in     vollkommener     Weise den     grossen        Drehgeschwindigkeiten    und der  Erzeugung hoher     Drucke    anpassende Pumpe hat.  



  Die Erfindung findet eine besonders interessante  Anwendung in den mit hoher Geschwindigkeit um  laufenden Maschinen. Tatsächlich werden bisher in  diesen Maschinen die     Schmierung    der Wellen oder  jeder andere Vorgang zur Aufrechterhaltung einer  Geschwindigkeit im allgemeinen durch Zahnrad  pumpen, Kreiselpumpen usw. bewirkt, die, da sie  mit einer viel     niedrigeren    Geschwindigkeit laufen  müssen als die Hauptwelle, üblicherweise von dieser  Welle aus mittels Untersetzungen angetrieben wer  den.  



  Mit der vorstehend beschriebenen Pumpe wird  es durch die Tatsache, dass diese um so besser ar  beitet, je höher ihre Geschwindigkeit ist, möglich,  die Pumpe direkt von der Hauptwelle anzutreiben,  ohne Einschalten irgendeines     Untersetzungsmittels,     was selbstverständlich eine Verminderung des Raum  bedarfes, der     Kompliziertheit    und des Herstellungs  preises der Anlage erlaubt.  



  Das Anwendungsgebiet kann also jede Anlage  umfassen, die aus einer Maschine mit einer hoch  tourigen Welle und aus einer solchen Pumpe be  steht, die ohne     Geschwindigkeitsuntersetzung    durch  die zur Erzeugung ihrer Geschwindigkeit bestimmte  Welle angetrieben wird, indem sie beispielsweise  deren     Schmierung    besorgt.  



  Ganz besonders und     wiederum    als neues indu  strielles Erzeugnis kann auch jeder beliebige Rück-         stossmotor    betrachtet werden, dessen Antriebswelle  ohne ein     Untersetzungsgetriebe    eine derartige Pumpe       antreibt,    die die     Schmierung    dieser Welle und/oder  die Speisung dieses Motors mit Brennstoff und/oder  mit einem flüssigen Verbrennungsmittel bewirkt.



  Pump The present invention relates to a pump with a cylindrical rotor rotating in a chamber, at least one pressure-generating screw-shaped conveying groove running from the suction to the pressure side being provided in an area in which the rotor has a cylindrical bore interspersed.



  So far, in so-called viscosity pumps, i.e. pumps in which the delivery of a liquid between the inlet and the outlet of the pump is effected by a relative displacement of two parallel surfaces, this relative displacement has a relatively low relative speed (generally in the Of the order of 5 m / s).



  The subject of the present invention is a pump which is characterized in that the rotor rotates in the area of the bore with a circumferential speed of at least 10 m / s, and that the conveyor groove has at most 11i2 turns with a pitch angle of less than 20.



  The invention can be better understood upon reading the following detailed description and upon study of the accompanying drawings which illustrate, for example, some embodiments of the invention. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the pump, FIG. 2 shows a modified version of a single unit of the pump according to FIG. 1 in axial section, FIG. 3 shows a graph of the pump pressure as a function of the peripheral speed of the pump rotor for different delivery rates, Fig. 4 is a longitudinal section through a multi-stage pump, with three elements,

           4a shows a cross section according to 4a-4a according to FIG. 4, FIG. 5 shows a longitudinal section through a further embodiment of the pump, but with only two stages, FIG. 6 shows a cross section according to line 6-6 according to FIGS. 5, 7 a side view of a system with a pump which is driven by a speed converter driving a compressor at the same time, FIG. 8 a side view of a system with a pump driven by a turbine,

         9 is a schematic representation of the arrangement of a pump in a recoil motor fed by it with fuel.



       Fig. 1 shows a pump whose housing part consists of a cylindrical body 1, in the chamber of which a cylindrical rotor forming rotor 3 is rotatably mounted, in the circumference of which a surface over one of the length of the cylindri's bore 2 of the body 1 exactly corresponding Length extending, from the suction to the pressure side extending helical conveying groove is worked, which is formed by a flat thread-shaped web 4 and has l1 / 2 turns.



  The rotor 3 is carried by two pivot pins 5 and 6, which run in two bushings 7 and 8 set in two bearings 11 and 12, respectively. These bearings have a cylindrical outer shape and lie in a bore 13 of a body 14. The bearing 11 is provided with an abutment 15 which is supported against a shoulder seen in the bore 13 of the body 14. On the two ends of the body 14, two flanges 16, 17 are fastened, for example, by means of screws symbolically with their axis lines 18 in the drawing dargestell ter.



  The flange 17 is traversed by a certain number of screws, preferably equidistant from one another, such as the screw 21, the end of which is supported against the outer surface of the bearing 12. These screws are used to press the block formed from the three parts 11, 1 and 12 against the shoulder 15 of the body 14.



  A disk 22 that is firmly connected to a shaft 25 serves as an axial stop for this shaft. The two pivot pins 5 and 6 are extended ver by cylindrical sections 24 and 25 that the rotor 3 of the pump, the two pivot pins 5 and 6 and the two extensions 24 and 25 form a single shaft extending through the entire pump.



  The two bushings 7 and 8 are lubricated by holes 26 and 27, which are shown in dashed lines in the drawing and which cross the bearings 11 and 12 and the body 14. The two holes 26 and 27 open into the Sockets 7 or 8 arranged annular grooves 28.



  The pump body 1 has two chambers 31, 32 which are each connected by holes 33 and 34 with a delivery opening 35 and an inlet opening 36, which are preferably seen with a thread in order to be able to attach suitable connections thereto. A frustoconical section 37 of the bearing 11 penetrates into the inlet chamber 32. This frustoconical section 37 adjoins the adjacent end of the rotor 3 and, as shown later, has the task of preventing the oil from rotating with the shaft 5 at this point.



  The oil used to lubricate the two bushings 7 and 8 can flow out through two holes 38 and 39 provided in the wall of the cylinder body 14.



  In the upper portion of the body 14 a threaded and threaded plug 41 closed hole is provided, which can optionally be used for cleaning or for starting the pump.



  The operation of the pump described is very simple: when the rotor 3 is brought to a high number of turns, the liquid sucked in through the opening 36, for example oil, enters the suction chamber 32 through the holes 34 and meets the frustoconical surface 37 of the Bearing 11. It is therefore not set in circulation by the shaft 5 with which it does not come into contact. The ge by the thread-shaped web 4 formed helical conveying groove promotes it ent long the wall of the bore 2 of the Pumpenkör pers 1 and lets them enter under pressure into the delivery chamber 31, from where it occurs through the opening 35 from.

   The lubrication of the bushings 7 and 8 of the pump itself can be done by part of the oil delivered by the pump. The rotor rotates in the area of the bore 2 with a speed of at least 10 m / s.



  In Figure 2, a further embodiment of the pump is shown, which differs from this according to FIG. 1 only in that a rotor 44 of the pump is absolutely smooth and a helical conveyor groove 45 is grinded into the bore of the pump body 2. All other details of the pump are identical to those of the previous embodiment. No further description is required.



  The inventor has found that by working in a much higher range the relative. Speed (at least over 10 m! S) surprising results that cannot be explained according to the classical theory for viscosity pumps can be achieved. Indeed, it turns out that if one records a group of curves for different delivery capacities of such a pump, the.

    Pressure (as the ordinate) as a function of the circumferential speed of the pump rotor (as the abscissa) (see Fig Function of the square of the speed.



  In addition, the inventor has also determined that from 10 m; s on, the results achieved are only relatively little influenced by the length of the opposing surfaces in the direction of their relative adjustment.



  Particularly in the case of screw pumps, provided that the pump is operated at the drive speeds above the speeds in question, the number of turns usually used can be reduced (e.g. use only one turn or even part of a turn) without that the results mentioned are influenced significantly (see Fig. 3, in which the dashed curves refer to a pump with 15 turns and the full curves refer to a pump with a single turn, the letter Q indicating the delivery rates in lis ).

    If, on the other hand, one or more quiet zones are built into the fluid path between the inlet and the outlet of the pump, the results are improved.



  Another is schematically shown in FIG. Ausfüh approximate form of a pump shown, which allows the Erzie len much higher delivery pressures. In this embodiment, three Ro gates 52 are provided on a shaft 51, which approximately the rotor 3 of the Ausfüh according to FIG. 1 are similar. Each of these rotors works in a corresponding cylindrical bore 2 of the pump, the various sections of the bore being separated from one another by chambers 53 which each serve as a delivery chamber for one of the rotors and as a suction chamber for the following rotor.

   In one of the chambers 53 a fixedly connected to a threaded plug 120 blade 121 is shown as a modification, which is arranged in such a way that the circulation of the liquid in this chamber is inhibited.



  The shaft 51 runs in two sockets 54 and 55. The socket 54 is inserted into a flange 56 fastened to the pump body 57, for example by means of two screws shown with their axis lines 58, while the socket 55 is inserted into a corresponding bore in the pump body 57 . As in the embodiment according to FIG. 1, the flange 56 has a hub 59 which penetrates into a suction chamber 61. In this embodiment, the outer surface of the hub 59 is cylindrical. A threaded hole 62 with Ge is connected to the suction chamber 61 and allows a suitable suction line to be attached.

   The end of the pump body is seen with a delivery chamber 63 which is connected to the outside atmosphere through a threaded white hole 64. Each of the rotors 52 increases the pressure of the liquid entering the pump at 61 in such a way that the pressure of the pumped liquid increases by a certain value each time it passes from one chamber into the next chamber. It emerges through the hole 64 under a pressure which, if a large number of rotors 52 are seated on the pump shaft, is correspondingly high.



  It should be noted that the liquid entering the suction chamber 61 first hits the stationary hub 59, which facilitates its entrainment through the helical conveying groove adjoining this hub. In contrast, the liquid emerging from the first stage and entering the conveying chamber 53 is at least partially in direct contact with the core of the rotor, so that it is carried along by it and can assume a certain circumferential speed which grooves the inflow into the helical conveying of the next rotor 52 made difficult.

   Therefore, according to the modified embodiment shown in FIG. 5, a stationary wall 65 has been inserted into the chamber 53, which wall is pierced by channels 66 which bring the two sections of the chamber 53 divided into two by the wall 65 into communication with one another. In this embodiment (FIG. 5) the pump body consists of two parts 67, 68, since it is a two-stage pump with two rotors 71.



  In Figure 6, the shape given to the wall 65 and the circular arc shape of the channels 66 are shown. Incidentally, the wall 65 consists of two parts, the connecting surface of which lies in a diametrical plane, in order to enable the assembly of the pump which has a single shaft 72 which traverses the pump from one end to the other. The various parts of the pump body are joined together on wall 65 by means of bolts passing through holes 74 (see Figure 6).



  The rest of the structure is similar to that of the embodiment according to FIG. 4, and the mode of operation is corresponding, the only difference being that the peripheral speed of the oil emerging from the first stage is canceled because the liquid passes through the fixed channels 66: In this way, their entrainment by the helical conveying groove of the second rotor 71 is promoted.



  Of course, one could provide a larger number of rotors facing each groove on the pump shaft, the pump body corresponding to the number of rotors.



  As can be seen from the figures, the pitch angle of the grooves is less than 20.



  In Fig. 7 an application example for a pump is shown. The body of this pump is labeled 81. He is carried by a base 82 ge. A rotor 83 is coupled to a driving stub shaft 84 of a speed converter 85 of the usual type, the driven stub shaft 86 of which is coupled to a shaft 87 of an electric motor designated 88. The rotor 83 of the pump is coupled at the same time to a rotor 91 of a compressor, the stator of which is carried by a base 93.

   This example shows that an existing system, for example a system for driving the compressor 91, can be used to drive the high-speed pump 83 at the same time. A delivery line 94 of the pump is intended to be connected to the various bearings of the system for the purpose of lubricating the same.



  In Fig. 8, another example of the arrangement of a pump 83 is shown, the rotor is driven by means of a turbine 97 which drives a compressor 97a. The oil is sucked by the pump 83 from a pot or container 98 and is used in the example shown only to lubricate the turbine 97 by means of a suitable device connected to the delivery line of the pump, while return lines 103 are connected to the container 98 in connection . It shows the simplicity of this system, in which the rotor of the pump is directly coupled to the common shaft of the turbine and the compressor and can deliver any desired lubricating pressure.



  Finally, a further example for the direct application of such a pump is shown in FIG. 9. In this type of application, the rotor 83 of the pump is directly coupled to a shaft 105 on which a rotor 106 of a recoil motor and a rotor 107 of its compressor are mounted. The pump 83 is used to inject the fuel directly into nozzles 109 by means of a pressure line 108, which are arranged in the interior of Rückstosskamrnern 111.

   If one takes into account the high speed of the rotors of the jet propulsion as well as the relatively high pressure with which the fuel has to be injected into the combustion chamber of these jet propulsion systems, it becomes clear the great importance that the high rotational speeds and has a pump capable of producing high pressures.



  The invention has a particularly interesting application in high-speed machines. Indeed, up to now in these machines the lubrication of the shafts or any other operation to maintain a speed are generally effected by gear pumps, centrifugal pumps, etc. which, since they have to run at a much slower speed than the main shaft, usually from this shaft by means Reductions are driven.



  With the pump described above, the fact that the higher its speed, the better it works, makes it possible to drive the pump directly from the main shaft without switching on any reduction means, which of course requires a reduction in space, of complexity and the manufacturing price of the system.



  The area of application can therefore include any system that consists of a machine with a high-speed shaft and such a pump that is driven without speed reduction by the shaft intended to generate its speed, for example by providing its lubrication.



  In particular, and again as a new industrial product, any recoil motor can be considered whose drive shaft drives such a pump without a reduction gear, which lubricates this shaft and / or feeds this motor with fuel and / or with a liquid combustion agent causes.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Pumpe mit einem in einer Kammer umlaufenden zylindrischen Läufer, wobei mindestens eine druck erzeugende, von der Saug- nach der Druckseite fort laufende schraubenförmige Fördernut in einem Be reiche vorgesehen ist, in dem der Läufer eine zy lindrische Bohrung durchsetzt, dadurch gekennzeich net, dass der Läufer im Bereich der Bohrung mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens 10 m/s umläuft, und dass die Fördernut höchstens 11/2 Windungen mit einem weniger als 20 betragen den Steigungswinkel aufweist. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Pump with a cylindrical rotor rotating in a chamber, with at least one pressure-generating screw-shaped conveying groove running from the suction to the pressure side being provided in a region in which the rotor passes through a cylindrical bore, characterized in that the rotor rotates in the area of the bore with a circumferential speed of at least 10 m / s, and that the conveyor groove has a maximum of 11/2 turns with a pitch angle of less than 20. SUBCLAIMS 1. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Läufer (51) wenigstens zwei mit axialem Abstand angeordnete Fördernuten (52) aufweist, die durch je eine zwischen zwei Förder- nuten liegende Ringkammer (53) miteinander in Verbindung stehen. 2. Pumpe nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ring kammer wenigstens eine in bezug auf die Wandung der zylindrischen Kammer feststehende Schaufel (121) derart angeordnet ist, dass sie die Umwälzung der Flüssigkeit in der Ringkammer hemmt. Pump according to patent claim, characterized in that the rotor (51) has at least two axially spaced conveying grooves (52) which are each connected to one another by an annular chamber (53) located between two conveying grooves. 2. Pump according to claim and sub-claim 1, characterized in that in the annular chamber at least one with respect to the wall of the cylindrical chamber fixed blade (121) is arranged such that it inhibits the circulation of the liquid in the annular chamber.
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