Pumpenaggregat Es ist bekannt, dass sogenannte Verdrängungs pumpen wie rotierende Kolbenpumpen, Zahnrad pumpen usw. sich infolge in den Pumpen entstehen der, leistungsherabsetzender, störender Kavitations- phänomene nicht für hohe Antriebsgeschwindigkeiten eignen. Hierdurch wird die Lieferung dieser Pumpen auch sehr beschränkt.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein eine Verdrängungspumpe enthaltendes Pumpenaggre gat hervorzubringen, welches einen schnellen Antrieb der Verdrängungspumpe ermöglicht, ohne d'ass die obengenannten Schwierigkeiten sich bemerkbar machen.
Zu diesem Zwecke enthält das Pumpenaggregat eine unmittelbar an den Einlass der Verdrängungs pumpe angeschlossene Viskositätspumpe, die derart mit der Verdrängungspumpe zusammenwirkt, dass sie mit einer im Verhältnis zur Verdrängungspumpe pro portionalen Geschwindigkeit arbeitet.
Die Viskositätspumpe kann über ein Getriebe oder unmittelbar an die Antriebswelle der Verdrän gungspumpe angeschlossen sein. Durch diese An ordnung wird eine Drucksteigerung auf der Einlass oder Saugseite der Verdrängungspumpe erhalten und dadurch wird die Voraussetzung für das Auftreten der Kavitationsphänomene beseitigt, welche Phänomene auf Herabsetzung des Druckes auf der Einlass- oder Saugseite der Verdrängungspumpe beruhen und wel che Druckminderungen von der Strömungsgeschwin digkeit bzw. Strömungsverluste abhängig sind.
Bei einem Pumpenaggregat nach der Erfindung wurde festgestellt, dass ausser einer von unausweich lichen Pulsationen unabhängigen Drucksteigerung eine gegen Änderungen der Viskosität automatische An passung des Druckes auf der Einlassseite der Verdrän gungspumpe erhalten wird.
Durch das Zusammen wirken der Teile des Pumpenaggregates wurde die im Einlass der Verdrängungspumpe erhaltene Druck steigerung hauptsächlich proportional zu der durch das Pumpenaggregat strömenden Flüssigkeitsmenge, die etwa linear mit der Antriebsgeschwindigkeit vari ierte, so dass die von der Strömungsgeschwindigkeit und den Strömungsverlusten abhängigen Drucksen kungen innerhalb des ganzen Arbeitsgebiets bei jeder Drehzahl und Strömungsgeschwindigkeit effektiv auf gehoben wurden.
Durch ein mit Rücksicht auf die zu pumpende Flüssigkeit geeignetes Grösse- und Drehzahlverhältnis der beiden Pumpenteile kann ein zuverlässiger, von Variationen der Viskosität und Drehzahl unabhän giger Arbeitsverlauf erreicht werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Pumpenaggregates gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt des Pumpenaggregates nach der Linie 1-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 11l-111 in Fig. 1.
Das in der Zeichnung dargestellte Pumpenaggregat besitzt eine Verdrängungspumpe A, die als eine Zahnradpumpe ausgeführt ist. Das Gehäuse 1 des Pumpenaggregates besteht aus zwei Teilen, die durch Ohren 2 miteinander verbunden sind. Das Gehäuse. 1 begrenzt mit seiner Innenwand 1' eine innere kreis förmige Kammer, in welcher zwei miteinander zu sammenwirkende Zahnradglieder 3 und 4 drehbar gelagert sind. Das äussere Zahnradglied 3 ist mit einer Antriebswelle 5 verbunden und weist an seinem äusseren Umfang eine Reihe von axialen Zähnen 3' auf.
Diese Reihe von axialen Zähnen 3' umgibt das innere Zahnradglied 4 und greift in die Zähne des Gliedes 4 ein. Das innere Zahnradglied 4 ist von einer frei drehbar gelagerten Welle 6 getragen, die im Ver hältnis zu der Welle 5 exzentrisch gelagert ist. Der sichelförmige Raum zwischen den Umfängen der bei den Zahnradglieder 3 und 4 ist mit einem entsprechend ausgestalteten Vorsprung 7 ausgefüllt.
Der Einlass 8A und der Auslass 9 der Zahnrad pumpe A sind auf beiden Seiten des Zahneingriffes der beiden Zahnradglieder angeordnet. Der Auslass 9 ist mit einem Rohranschluss 10 verbunden.
Wie aus Fig. 1 klar hervorgeht, ist das äussere Zahnradglied 3 nach rechts verlängert. Die Verlänge rung bildet den Läufer einer Viskositätspumpe B. Dieser Läufer wirkt mit der zylindrischen Innenwand 1' des Gehäuses 1 zusammen und ist an seiner Um fangsfläche mit tiefen und schmalen Nuten 11 ver sehen.
Ein kammartiges Glied erstreckt sich von der Innenwand des Gehäuses 1 mit seinen Stäbchen 12 in die Nuten 11 hinein, so dass sie eine Zwischen wand zwischen dem Einlass 13 und Auslass 8B der Viskositätspumpe bilden (siehe Fig. 3). Der Einlass 13 ist als ein Rohranschluss für eine Saugleitung aus geführt. Der Auslass <I>8B geht</I> unmittelbar in den Ein lass 8A der Verdrängungspumpe über.
Die Arbeitsweise des Pumpenaggregates ist wie folgt: Die Flüssigkeit (ritt durch den Einlass 13 ein und wird dann gemäss den Pfeilen in Fig. 3 zur Visko- sitätspumpe B geführt. Dia Welle 5 und ihr damit verbundenes Zahnradglied 3 drehen sich entgegen gesetzt dem Uhrzeigersinn gemäss der Pfeile in Fig. 2 und 3. Die Flüssigkeit wird durch Reibung an den Wänden der tiefen schmalen Nuten 11 mit dem Läufer ringsherum nach dem Auslass 8B mitgezogen, wo die Flüssigkeit unter erhöhtem Druck geliefert wird.
Die Drucksteigerung ist hauptsächlich propor tional zu der Drehzahl der Pumpe und zu der Vis kosität der Flüssigkeit. Dadurch wird eine Druck steigerung erreicht, obwohl der Druck auf Grund grösserer Strömungsverluste in einer dickflüssigeren Flüssigkeit zu senken neigt.
Demzufolge wird der Druck im Einlass 8A der Verdrängungspumpe A, welcher Einlass unmittelbar mit dem Auslass 8B der Viskositätspumpe verbunden ist, hauptsächlich aufrechterhalten oder entsprechend erhöht, so dass jeder in der Flüssigkeit sonst auf tretenden Drucksenkung entgegengewirkt wird.
Von dem Einlass 8A der Verdrängungspumpe A wird die Flüssigkeit auf bekannte Weise mittels der Zahnradlücken nach dem Auslass 9 gefördert, von wo sie nach dem Rohranschluss geführt wird.
Es ist zu bemerken, dass im Aggregat jede Art von Verdrängungspumpe, wo der Flüssigkeitsstrom proportional zu der Arbeitsgeschwindigkeit der Pumpe ist, verwendet sein kann.
Ferner kann der Läufer der Viskositätspumpe B mit der Verdrängungspumpe durch ein Getriebe ge kuppelt sein, so dass die Viskositätspumpe mit einer von der Verdrängungspumpe unterschiedlichen, aber dazu proportionalen Drehzahl arbeitet.
Aus dem Vorstehenden ist es offenbar, dass ein aus einfachen Teilen bestehendes Pumpenaggregat geschaffen ist, das unabhängig von Variationen der Vis kosität und Drehzahl mit hoher Geschwindigkeit und demzufolge hoher Fördermenge bei hohen Drücken getrieben werden kann.