Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regulierung des Arbeitsmitteldruckes in den Verdrängerräumen einer insbesondere zur Vakuumerzeugung bei stark wechselnden Drücken dienenden Flüssigkeitsringpumpe. welche eine Steuerscheibe aufweist, an der im Bereich einer Auslassöffnung für das Arbeitsmittel druckabhängig gesteuerte Ablasskanäle vorgesehen sind.
Bei derartigen Flüssigkeitsringpumpen wird das Arbeitsmittel von einem in der Steuerscheibe ausgebildeten, eingangsseitigen Saugschlitz angesaugt, von einem beispielsweise mit Leitschaufeln versehenen Laufrad durch entsprechende Verdrängerräume im Pumpengehäuse unter gleichzeitiger Verdichtung gefördert und über eine Auslassöffnung ausgetragen.
Insbesondere bei Flüssigkeitsringpumpen, die eingangsseitig mit stark wechselnden Drücken beaufschlagt werden ist es erforderlich, die Druckschwankungen bereits innerhalb der Pumpe weitgehend auszugleichen, um vor allem Überlastungen der Aggregate zu vermeiden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Regulierung des Arbeitsmitteldruckes bei Pumpen der eingangs definierten Art zu schaffen, welche konstruktiv einfach und vor allem verschleissunanfällig ausgebildet und leicht montierbar ist und zudem auch über einen zweiten Druckwechselbereich eine zuverlässige dynamische Regulierung sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der dem Pumpeninnenraum abgewandten Oberfläche der Steuerscheibe die Ablasskanäle jeweils fingerartig überdekkende biegsame Abdichtplatten befestigt sind und dass die Ausbiegung der Abdichtplatten durch starre Anschläge begrenzt ist.
Diese vorgenannte Einrichtung kann beispielsweise bei einer Anordnung von mehreren, jeweils paarweise gegenüberliegenden und in zwei zueinander parallel verlaufenden Reihen vorgesehenen Ablasskanälen derart auf der Steuerscheibe befestigt sein, dass jeweils eine der Abdichtplatten gleichzeitig zwei nebeneinanderliegende Ablasskanäle überdeckt und dabei zusammen mit dem starren Anschlag neben einer der Reihen der Ablasskanäle festgelegt ist, womit nach einem Abheben einer der Abdichtplatten zwei Ablasskanäle geöffnet sind. Wenn jedoch die Abdichtplatten zusammen mit dem Anschlag jeweils zwischen zwei einander benachbarten Ablasskanälen befestigt sind, können sich die Ablasskanäle jeweils einzeln in Abhängigkeit vom anstehenden Arbeitsmittelüberdruck beispielsweise nacheinander öffnen.
Die Abdichtplatten können sowohl für jeden Ablasskanal bzw. jede Gruppe von Ablasskanälen als völlig getrennte und dabei über einen gemeinsamen Anschlag und entsprechende Haltemittel auf der Steuerscheibe befestigt werden, als auch als einstückiger Bauteil ausgebildet sein, bei welchem die eigentlichen Abdichtplatten in Form von Laschen von einer gemeinsamen Basis abstehen.
Diese Einrichtung zur Regulierung des Arbeitsmitteldrukkes, die aus nur wenigen einfachen Bauteilen besteht und schon deshalb preisgünstig als Einzelteil erstellt und auch rasch montiert werden kann, gestattet bei geringstmöglichem Verschleiss ein völlig selbsttätiges und auf die jeweiligen Druckwechselbeanspruchungen abgestimmtes Öffnen der Ablasskanäle. Vor allem aufgrund der registerartigen Öffnungsmöglichkeiten der Abdichtplatten ist ein unerwünschter Arbeitsmittelverlust praktisch ausgeschlossen.
Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Pumpengehäuse mit aufgesetzter Steuerscheibe,
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Teildarstellung einer Steuerscheibe mit an Auslasskanälen befestigten Abdichtplatten,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 2,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Steuerscheibe gemäss Fig. 2,
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie C-C in Fig. 4,
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine weitere abgewandelte Ausführungsform von Abdichtplatten.
In einem Pumpengehäuse 1 ist gemäss Fig. 1 ein Laufrad 2 vorgesehen, an welchem Leitschaufeln 4 angebracht sind, die zusammen mit den entsprechenden Wandungsbereichen des Pumpengehäuses Verdrängerräume 3 ausbilden. Auf das Pumpengehäuse 1 ist eine Steuerscheibe 5 aufgesetzt, in welcher ein Saugschlitz 6 als Einlass für ein Arbeitsmittel sowie nach einem vorgegebenen Winkelweg um die Drehachse des Laufrades versetzt, eine Auslassöffnung 7 ausgebildet sind, wobei der Querschnitt dieser Auslassöffnung kleiner ist als derjenige des Saugschlitzes 6. In Richtung des Pfeiles in Fig. 1 gesehen sind im Rotationssinne vor der Auslassöffnung 7 mehrere Ablasskanäle 8 in der Steuerscheibe 5 ausgebildet.
Die Ablasskanäle 8, welche konisch oder zylindrisch geformt sein können, sind gemäss den Darstellungen jeweils in zwei zueinander parallel verlaufenden Reihen einander paarweise gegenüberliegend angeordnet. Gemäss den Fig. 2 und 3 werden jeweils zwei benachbarte Ablasskanäle 8 von unabhängig voneinander biegsamen Abdichtplatten 10 abgedeckt.
Diese Abdichtplatten können eine gemeinsame Basis 9 besitzen, von der sie fingerartig unter Ausbildung von Zwischenräumen 16 abstehen und sind zusammen mit einem auf diese Basis aufgelegten Anschlag 11 mittels Schrauben 12 fest mit der Steuerscheibe 5 verbunden. Wenn die Abdichtplatten 10 als Einzelstreifen ausgeführt sind, dient die Anschlaggrundplatte als entsprechende Klemmfläche.
Der Anschlag 11, welcher aus einem starren Metallstück bestehen kann, ist gemäss Fig. 3 abgewinkelt, wobei seine Knicklinie möglichst nahe dem Basisabschnitt der Abdichtplatte 10 vorgesehen ist, um ein möglichst elastisches Ausbiegen der Abdichtplatten zu gestatten.
Je nach der im Pumpengehäuse 1 anfallenden Druckbelastung können sich die Abdichtplatten, die beispielsweise aus einer federnden Metallfolie oder auch aus Kunststoff hergestellt sind, entweder einzeln, registerartig nacheinander oder auch bei einem sehr starken Druckstoss gemeinsam bis zum Anliegen am Anschlag 11 öffnen, um dabei den Pumpeninnenraum zu entlasten.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 4 und 5 decken die Abdichtplatten 14 jeweils nur einen einzigen Ablasskanal 8 ab und sind mit ihrer im Mittelbereich verlaufenden gemeinsamen Basis 13 zusammen mit einem doppelseitig abgewinkelten Anschlag 15 zwischen den parallel verlaufenden Reihen der Ablasskanäle mittels Schrauben 12 befestigt. Beim Ausbiegen einer der Abdichtplatten 14 öffnet sich jeweils nur ein einziger Ablasskanal.
In Fig. 6 ist eine Ausbildung einer ebenfalls am Mittelbereich festgeschraubten Abdichtplatte 18 dargestellt, bei welcher jedoch die abzudeckenden Ablasskanäle zwar in parallelen Reihen, jedoch zueinander versetzt und in ungleicher Anzahl ausgebildet sind. Entsprechend zu dieser Ablasskanalanordnung sind auch die Abdichtplatten 18 bezüglich ihrer gemeinsamen Basis 13 zueinander versetzt angeordnet.
Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist im geschlossenen Zustand der Abdichtplatten 10, 14, 18 ein sicheres, dichtes Anliegen an den Ablasskanälen sichergestellt, da die abgewinkelte Ausbildung der Anschläge 11, 15 nur einen begrenzten Winkelweg zulässt, womit eine bleibende Verformung der Abdichtplatten nicht auftreten kann. Ausserdem gestattet die Flexibilität des dünnen Plattenwerkstoffes ein präzises Betätigen der entsprechenden Platten, wobei schliesslich aufgrund der zwischen nebeneinander liegenden Abdichtplatten jeweils vorgesehenen Zwischenräume 16, 17 ein freies und von der Druckwirkung der benachbarten Ablasskanälen unbeeinflusstes Abströmen des Arbeitsmittels möglich ist.
The invention relates to a device for regulating the working medium pressure in the displacement spaces of a liquid ring pump which is used in particular to generate a vacuum in the case of strongly changing pressures. which has a control disk on which pressure-dependent controlled discharge channels are provided in the area of an outlet opening for the working medium.
In liquid ring pumps of this type, the working medium is sucked in from a suction slot on the inlet side formed in the control disk, conveyed by an impeller provided with guide vanes, for example, through corresponding displacement spaces in the pump housing with simultaneous compression and discharged via an outlet opening.
Particularly in the case of liquid ring pumps, which are subjected to strongly changing pressures on the inlet side, it is necessary to largely compensate for the pressure fluctuations within the pump in order to avoid overloading the units.
It is therefore the object of the invention to create a device for regulating the working medium pressure in pumps of the type defined at the outset, which is structurally simple and, above all, not susceptible to wear and tear, is easy to assemble and also ensures reliable dynamic regulation via a second pressure change range.
According to the invention, this object is achieved in that the discharge channels are fastened to the surface of the control disc facing away from the pump interior and that flexible sealing plates each cover finger-like and that the deflection of the sealing plates is limited by rigid stops.
This aforementioned device can, for example, be attached to the control disk with an arrangement of several outlet channels, each opposite in pairs and provided in two rows running parallel to one another, in such a way that in each case one of the sealing plates simultaneously covers two adjacent outlet channels and, together with the rigid stop, next to one of the Rows of the drainage channels is set, so that two drainage channels are open after lifting one of the sealing plates. If, however, the sealing plates are fastened together with the stop between two adjacent drainage channels, the drainage channels can each open individually depending on the prevailing working medium overpressure, for example one after another.
The sealing plates can be designed both for each outlet channel or each group of outlet channels as completely separate and thereby attached via a common stop and corresponding holding means on the control disc, and as a one-piece component in which the actual sealing plates in the form of tabs from one common base.
This device for regulating the pressure of the working medium, which consists of only a few simple components and can therefore be produced inexpensively as an individual part and also quickly assembled, allows the discharge channels to open completely automatically and in accordance with the respective pressure change loads with the least possible wear. Above all, due to the register-like opening possibilities of the sealing plates, an undesired loss of working material is practically impossible.
Some exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Show it:
1 shows a plan view of a pump housing with an attached control disk,
2 shows a plan view of a partial representation of a control disk with sealing plates attached to outlet channels,
Fig. 3 shows a cross section along the line B-B in Fig. 2,
FIG. 4 shows a modified embodiment of the control disk according to FIG. 2,
Fig. 5 shows a cross section along the line C-C in Fig. 4,
6 shows a plan view of a further modified embodiment of sealing plates.
In a pump housing 1, an impeller 2 is provided according to FIG. 1, to which guide vanes 4 are attached, which together with the corresponding wall areas of the pump housing form displacement spaces 3. A control disk 5 is placed on the pump housing 1, in which a suction slot 6 is formed as an inlet for a working medium as well as an outlet opening 7 offset after a predetermined angular path around the axis of rotation of the impeller, the cross section of this outlet opening being smaller than that of the suction slot 6 Viewed in the direction of the arrow in FIG. 1, a plurality of outlet channels 8 are formed in the control disk 5 in the direction of rotation in front of the outlet opening 7.
The outlet channels 8, which can be conical or cylindrical in shape, are, according to the illustrations, each arranged in two mutually parallel rows opposite one another in pairs. According to FIGS. 2 and 3, two adjacent drainage channels 8 are covered by sealing plates 10 that are flexible and flexible independently of one another.
These sealing plates can have a common base 9 from which they protrude like fingers, forming spaces 16, and are firmly connected to the control disk 5 by means of screws 12 together with a stop 11 placed on this base. If the sealing plates 10 are designed as individual strips, the stop base plate serves as a corresponding clamping surface.
The stop 11, which can consist of a rigid piece of metal, is angled according to FIG. 3, its kink line being provided as close as possible to the base section of the sealing plate 10 in order to allow the sealing plates to bend out as elastically as possible.
Depending on the pressure load occurring in the pump housing 1, the sealing plates, which are made, for example, of a resilient metal foil or also of plastic, can open either individually, in register one after the other or even in the event of a very strong pressure surge together until they come into contact with the stop 11, in order to achieve the Relieve the pump interior.
In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the sealing plates 14 each cover only a single drainage channel 8 and are fastened by means of screws 12 with their common base 13 running in the middle area together with a stop 15 angled on both sides between the parallel rows of drainage ducts. When one of the sealing plates 14 is bent out, only a single drainage channel opens.
In FIG. 6, an embodiment of a sealing plate 18 which is also screwed tightly to the central area is shown, in which, however, the outlet channels to be covered are formed in parallel rows, but offset from one another and in an unequal number. Corresponding to this outlet channel arrangement, the sealing plates 18 are also arranged offset with respect to their common base 13.
In the device described above, when the sealing plates 10, 14, 18 are closed, a secure, tight fit on the drainage channels is ensured, since the angled design of the stops 11, 15 only allows a limited angular path, which means that permanent deformation of the sealing plates cannot occur . In addition, the flexibility of the thin plate material allows precise actuation of the corresponding plates, and finally, due to the spaces 16, 17 provided between adjacent sealing plates, a free flow of the working medium is possible, unaffected by the pressure effect of the adjacent drainage channels.