CS246717B1

CS246717B1 - Current pump, especially for closed circuits

Info

Publication number: CS246717B1
Application number: CS370884A
Authority: CS
Inventors: Josef Slovacek
Original assignee: Josef Slovacek
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Účelem řešení je náhrada stávajících oběhových čerpadel levnou a spolehlivou konstrukcí oběhových čerpadel. Účelu se dosahuje úpravou proudového čerpadla, sestávajícího z dýzy a z dutého tělesa se vstupním otvorem, výtlačnou tryskou, zaústěnou do trysky a s ovládacím otvorem, v němž je těsně uložen vratně posuvný prvek. Úprava spočívá v opatření vstupního otvoru (7) sací tryskou (8), zaústěnou do tělesa (2), s výhodou souose s výtlačnou tryskou (3).The purpose of the solution is to replace existing circulation pumps with a cheap and reliable circulation pump design. The purpose is achieved by modifying a jet pump consisting of a nozzle and a hollow body with an inlet opening, a discharge nozzle opening into the nozzle and a control opening in which a reciprocating sliding element is tightly mounted. The modification consists in providing the inlet opening (7) with a suction nozzle (8) opening into the body (2), preferably coaxial with the discharge nozzle (3).

Description

Vynález se týká proudového čerpadla, zejména pro uzavřené okruhy, a řeší jednoduchou a spolehlivou konstrukci oběhového čerpadla.The invention relates to a jet pump, in particular for closed circuits, and to a simple and reliable design of a circulation pump.

Je známo například řešení proudového čerpadla podle britské patentové přihlášky GB 2 033 964 A, sestávající z dýzy se sací trubkou a z dutého tělesa, v jehož stěnách jsou upraveny vstupní otvor, výtlačná tryska, zaústěná do dýzy ve směru zmenšujícího se průřezu dýzy, a ovládací otvor, v němž je vratně posuvně uložena membrána ovládaná prostřednictvím posuvné tyčky elektromagnetem a regulující škrcením průtok tělesem a výtlačnou tryskou, a tím i přisávané množství sací trubkou do dýzy. Nevýhodou tohoto řešení proudového čerpadla je, že se nehodí pro uzavřené okruhy, neboť při provozu potřebuje zdroj tlakové kapaliny, kterým je například hnací okruh se zařazeným jiným čerpadlem.For example, it is known to provide a jet pump according to British patent application GB 2 033 964 A, comprising a nozzle with a suction tube and a hollow body, in the walls of which are provided an inlet opening, a discharge nozzle opening into the nozzle in the direction of a decreasing nozzle cross section. in which a diaphragm operated by means of an electromagnet and controlling the flow through the body and the discharge nozzle, and thus the suction amount sucked into the nozzle, is reciprocably mounted. The disadvantage of this jet pump solution is that it is not suitable for closed circuits, since it needs a source of pressure fluid during operation, such as a drive circuit with another pump in place.

Nevýhodu známého řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je proudové čerpadlo, zejména pro uzavřené okruhy, sestávající z dýzy a z dutého tělesa, v jehož stěnách jsou upraveny vstupní otvor, výtlačná tryska zaústěná do dýzy ve směru zmenšujícího se průřezu dýzy a ovládací otvor, v němž je těsně uložen vratně posuvný prvek, a jeho podstata spočívá v tom, že ve vstupním otvoru je upravena sací tryska zaústěná do tělesa.The disadvantage of the known solution is essentially eliminated by the invention which is a jet pump, in particular for closed circuits, consisting of a nozzle and a hollow body in whose walls an inlet opening is provided, a discharge nozzle opening into the nozzle in the direction of decreasing nozzle cross-section. a reciprocating slide element is disposed tightly, and is characterized in that a suction nozzle is provided in the inlet opening, opening into the body.

Další podstatou vynálezu je, že sací tryska je upravena souose s výtlačnou tryskou.Another object of the invention is that the suction nozzle is coaxial with the delivery nozzle.

Vynález umožňuje použít proudového čerpadla v uzavřených okruzích, tedy jako oběhového čerpadla bez potřeby hnacího okruhu a dalšího čerpadla.The invention makes it possible to use a jet pump in closed circuits, i.e. as a circulator without the need for a drive circuit and an additional pump.

Příklad konkrétního provedení proudového čerpadla podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, představujícím na obr. 1 nárysný řez zařízením s odděleným sáním, na obr. 2 nárysný řez alternativním provedením zařízení z obr. 1 se společným sáním a na obr. 3 bokorysný pohled P na zařízení z obr. 2 ze strany vstupu dopravovaného média.An example of a particular embodiment of a jet pump according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing, in Fig. 1, a sectional side view of a device with a separate suction, Fig. 2 a side sectional view of an alternative embodiment of Fig. 1 with common suction; in the device of FIG. 2 from the inlet side of the conveyed medium.

Proudové čerpadlo podle vynálezu sestává z dýzy 1 a z dutého tělesa 2, v jehož stěnách jsou upraveny výtlačná tryska 3, zaústěná do dýzy 1 ve směru zmenšujícího se průřezu dýzy 1, ovládací otvor 4, v němž je těsně uložen vratně posuvný prvek 5 tvořený pístem, plunžrem, nebo s výhodou znázorněnou membránou 6, dále vstupní otvor 7, v němž je upravena sací tryska 8 zaústěná do tělesa 2 souose s výtlačnou tryskouThe jet pump according to the invention consists of a nozzle 1 and a hollow body 2, in whose walls a dispensing nozzle 3 is provided, which opens into the nozzle 1 in the direction of the decreasing cross-section of the nozzle 1. a plunger, or preferably a diaphragm 6, and an inlet opening 7 in which a suction nozzle 8 is provided, which opens into the body 2 coaxially with the discharge nozzle

3.3.

Na rozšířený konec dýzy 1 navazuje sací hrdlo 9 buď vyhnuté podle obr. 1, nebo přímé podle obr. 2 a 3. Na zúžený konec dýzy 1 navazuje plynule svým nejmenším průřezem difuzor 10.The widened end of the nozzle 1 is connected to the suction branch 9 either bent according to FIG. 1 or straight according to FIGS. 2 and 3. The diffuser 10 is continuously connected to the narrowed end of the nozzle 1 by its smallest cross-section.

Membrána 6 je v ovládacím otvoru 4 připevněna pomocí příruby 11 a vně tělesa 2 je opatřena táhlem 12 a opěrným talířem 13 upevněnými ke středu membrány 6. Táhlo je spojeno s neznázorněným pohonem tvořeným například ojnicí uloženou na excentru, kterým je opatřen hřídel elektromotoru, nebo tvořeným elektromagnetem s odpruženým jádrem a podobně.The diaphragm 6 is mounted in the control opening 4 by means of a flange 11 and is provided outside the body 2 with a rod 12 and a backing plate 13 fixed to the center of the diaphragm 6. The rod is connected to a drive (not shown). a spring-loaded electromagnet and the like.

Před započetím čerpání je čerpadlo zaplněno čerpaným médiem. Jakmile neznázorněný pohon zvedne táhlem 12 membránu 6 do horní polohy, klesne v tělese 2 tlak a do tělesa 2 začne sací tryskou 8 a výtlačnou tryskou 3 proudit například z neznázorněného vstupního potrubí dopravované médium.Before the start of pumping, the pump is filled with the pumped medium. As soon as the drive (not shown) lifts the diaphragm 6 to the upper position by means of a rod 12, the pressure in the body 2 decreases and the fluid conveyed from the inlet pipe (not shown) flows into the body 2 through the suction nozzle 8 and the discharge nozzle 3.

Trysky jako takové jsou obecně protékajícímu médiu nesymetrickým hydraulickým odporem, to znamená, že při určitém tlakovém spádu po směru zúžení trysky proteče tryskou podstatně více dopravovaného média, než při stejném, avšak opačném tlakovém spádu proti směru zúžení trysky.As such, the nozzles as such are generally flowing through unsymmetrical hydraulic resistance, i.e., at a certain pressure drop downstream of the nozzle taper, substantially more fluid is flowing through the nozzle than at the same but opposite pressure drop downstream of the nozzle taper.

Z tohoto důvodu vnikne do tělesa 2 sací tryskou 8 podstatně více dopravovaného média než výtlačnou tryskou 3. Podobně v případě, že táhlo 12 zatlačí membránu 6 do tělesa 2, nastane obrácená situace a vlivem zvýšeného tlaku v tělese 2 unikne z tělesa 2 výtlačnou tryskou 3 podstatně více dopravovaného média než sací tryskou 8. Zvýšená rychlost dopravovaného média vycházejícího z výtlačné trysky 3 se projeví sníženým tlakem v dýze 1, což má za následek přisávání dopravovaného média sacím hrdlem 9 do dýzy 1. Kinetická energie proudu dopravovaného média procházejícího dýzou 1 se mění následným průchodem difuzorem 10 na tlakovou.For this reason, substantially more conveyed fluid enters the body 2 through the suction nozzle 8 than the discharge nozzle 3. Similarly, when the rod 12 pushes the diaphragm 6 into the body 2, the reverse situation occurs and escapes from the body 2 through the discharge nozzle 3 due to increased pressure. considerably more conveyed medium than suction nozzle 8. Increased velocity of conveyed fluid coming out of the nozzle 3 results in reduced pressure in the nozzle 1, resulting in suction of the conveyed medium through the suction nozzle 9 into the nozzle 1. The kinetic energy of the conveyed fluid flow through the nozzle 1 varies followed by passing through the diffuser 10 to the pressure.

Opakovaným vratným pohybem táhla 12 se doháne v podstatě nepřetržitého čerpacího efektu. Souosost sací trysky 8 s výtlačnou tryskou 3 snižuje turbulentní ztráty proudu dopravovaného média ze sací trysky 8 v tělese 2. V ideálním případě může čelo vodního sloupce vycházejícího ze sací trysky 8 při sacím zdvihu membrány 6 dosáhnout ústí výtlačné trysky 3 právě na počátku následujícího výtlačného zdvihu membrány 6. Takto vyladěný vnitřní prostor tělesa 2 pak klade pohybu membrány 6 nejmenší odpor a čerpání dopravovaného média probíhá s nejvyšší účinností. Opěrný talíř 13 umožňuje na závěr každého výtlačného zdvihu membrány 6 vhodně potlačit pružnost membrány 6, a dosáhnout tak vyššího tlaku v tělese 2.By repetitively moving the rod 12, a substantially continuous pumping effect is obtained. Alignment of the suction nozzle 8 with the discharge nozzle 3 reduces the turbulent flow losses of the conveyed medium from the suction nozzle 8 in the body 2. Ideally, the head of the water column exiting the suction nozzle 8 can reach the mouth of the delivery nozzle 3 at suction. The inner space of the body 2 thus tuned then gives the least resistance to the movement of the diaphragm and the pumping of the conveyed medium is effected with the highest efficiency. The backing plate 13 makes it possible at the end of each discharge stroke of the diaphragm 6 to appropriately suppress the elasticity of the diaphragm 6, thereby achieving a higher pressure in the body 2.

V případě úpravy čerpadla podle obr. 1 jej lze použít například pro míchání dvou dopravovaných médií nebo pro vyčerpávání nádob a podobně. V některých těchto případech, kdy se dopravované médium nepřivádí za dýzou 1 do vysokého protitlaku, je možno čerpadlo použít i bez difuzoru 10.In the case of the modification of the pump according to FIG. In some of these cases, when the conveyed medium is not supplied to the high back pressure downstream of the nozzle 1, the pump can also be used without the diffuser 10.

Úprava čerpadla podle obr. 2 je vhodná pro použití proudového čerpadla podle vynálezu jako oběhového čerpadla, které při malých rozměrech a jednoduché konstrukci dosahuje poměrně vysokého výtlačného tlaku a vzhledem k tomu, že nepotřebuje žádné těsněné pohybující se plochy a ventily, vyznačuje se zanedbatelnými ztrátami dopravovaného média, vysokou životností a spolehlivostí.The arrangement of the pump of FIG. 2 is suitable for using the pump according to the invention as a circulation pump which, with small dimensions and simple construction, achieves a relatively high discharge pressure and, since it does not need any sealed moving surfaces and valves, is characterized by negligible losses media, high durability and reliability.

Proudové čerpadlo podle vynálezu může být provedeno i jako dvoučinné, například s membránou ve zdvojeném tělese, tedy se dvěma sacími tryskami a dvěma výtlačnými tryskami, s ovládacím vnějším vinutím, se společnou dýzou a případným difuzorem. Jediné těsněné plochy jsou pak pouze v dělicí rovině tělesa.The jet pump according to the invention can also be designed as a double-acting, for example with a diaphragm in a double body, i.e. with two suction nozzles and two discharge nozzles, with a control external winding, a common nozzle and a possible diffuser. The only sealing surfaces are then only in the separating plane of the body.

Nejjednodušší provedení čerpadla podle vynálezu lze realizovat téměř celé pomocí běžně dodávaných fitinků a trubek.The simplest embodiment of the pump according to the invention can be realized almost entirely by means of commercially available fittings and tubes.

Claims

1. A jet pump, in particular for closed circuits, consisting of a nozzle and a hollow body in whose walls there is an inlet opening, a discharge nozzle opening into the nozzle in the direction of a decreasing nozzle cross-section, and a control opening in which it is tightly mounted sliding element, characterized in that a suction nozzle (8) opening into the body (2) is provided in the inlet opening (7).

2. The jet body according to claim 1, characterized in that the suction nozzle (8) is coaxial with the discharge nozzle (3j).

1 sheet of drawings