DE102011050658A1

DE102011050658A1 - Apparatus for use in arrangement for conveying or compressing fluids, has container rotatably mounted around rotational axis, where container is fastened at shaft in rotationally fixed manner

Info

Publication number: DE102011050658A1
Application number: DE102011050658A
Authority: DE
Inventors: Josef Hochstatter
Original assignee: Fachhochschule Koeln
Current assignee: Fachhochschule Koeln
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-11-29

Abstract

The apparatus (10) has a container (14) rotatably mounted around a rotational axis (12), where the container is fastened at a shaft (16) in a rotationally fixed manner. The shaft is rotatably mounted around the rotational axis. An inlet (22) is provided for introducing a conveying fluid into the container. An outlet (24) is provided for discharging the fluid from the container. The container has an inner space (28), in which a stationary guide device (34) is provided for conducting the fluid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Druckerhöhungspumpe für Flüssigkeiten.The invention relates to a device for conveying and / or compressing fluids. The invention particularly relates to a booster pump for liquids.

Vorrichtungen zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden, wie beispielsweise Pumpen, sind heutzutage in vielen Ausgestaltungen bekannt und für viele Anwendungen notwendig. Weit verbreitete Vorrichtungen zum Fördern von insbesondere inkompressiblen Fluiden sind dabei Kreiselpumpen, die heutzutage in vielen Bereichen eine erhebliche technische Bedeutung aufweisen. Devices for conveying and / or compressing fluids, such as pumps, are known in many designs today and are necessary for many applications. Widely used devices for conveying in particular incompressible fluids are centrifugal pumps, which today have considerable technical significance in many areas.

Allgemein umfassen Kreiselpumpen ein Gehäuse, in dem ein rotierendes Pumpenrad, das beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben wird, zum Fördern des Fluids angeordnet ist. So ist beispielsweise aus DE 455 090 A eine Kreiselpumpe mit einer Flügelanordnung bekannt, die auf einer Seite einer Laufradscheibe beziehungsweise des Pumpenrads eine Flügelanordnung aufweist. Generally, centrifugal pumps include a housing in which a rotating impeller, for example driven by an electric motor, is arranged to convey the fluid. For example, this is off DE 455 090 A a centrifugal pump with a wing assembly is known, which has a wing assembly on one side of a rotor disk or the impeller.

Kreiselpumpen dienen beispielsweise einem Einsatz als Kesselspeisepumpen in Industriekraftwerken, Kühlwasserpumpen für Kraftwerke oder Pipelinepumpen für den Transport von Erdöl. Ihre Vorteile liegen dabei insbesondere in einer gleichmäßigen Förderung, wobei hohe Drehzahlen für hohe Fördermengen über einen direkten Antrieb möglich sind. Ferner bieten sie oftmals eine hohe Zuverlässigkeit und sind in kleinen Abmessungen realisierbar. Nachteilig an Kreiselpumpen ist jedoch, dass sie nicht selbstsaugend sind und ferner insbesondere bei einem geringen Volumenstrom oftmals nur ein niedriger Wirkungsgrad beziehungsweise eine geringe Druckerhöhung erzielbar ist.Centrifugal pumps are used, for example, as boiler feed pumps in industrial power plants, cooling water pumps for power plants or pipeline pumps for the transport of crude oil. Their advantages are in particular in a uniform promotion, with high speeds for high flow rates are possible via a direct drive. Furthermore, they often offer high reliability and can be realized in small dimensions. A disadvantage of centrifugal pumps, however, is that they are not self-sucking and, furthermore, often only a low degree of efficiency or a small pressure increase can be achieved, in particular with a low volume flow.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden zu schaffen, die auch bei geringem Volumenstrom beziehungsweise bei geringen Förderleistungen eine deutliche Druckerhöhung erzielt.The object of the present invention is to provide a device for conveying and / or compressing fluids, which achieves a significant pressure increase even at low flow rate or at low flow rates.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden gemäß Anspruch 1 gelöst. Diese Aufgabe wird ferner durch eine Anordnung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden gemäß Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a device for conveying and / or compressing fluids according to claim 1. This object is further achieved by an arrangement for conveying and / or compressing fluids according to claim 10. Preferred embodiments are specified in the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden, umfassend einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Behälter, der drehfest an einer um eine Drehachse drehbar gelagerten Welle befestigbar ist, und der einen Einlass zum Einleiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid in den Behälter und einen Auslass zum Ausleiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid aus dem Behälter aufweist, wobei der Behälter einen Innenraum umfasst, in dem eine feststehende Leitvorrichtung zum Leiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid von dem Innenraum aus dem Behälter angeordnet ist, und wobei die Leitvorrichtung einen Eingang umfasst, der zumindest teilweise entgegen einer Drehrichtung des Behälters geöffnet ist, und der radial von der Drehachse des Behälters beabstandet angeordnet ist.The present invention relates to a device for conveying and / or compressing fluids, comprising a rotatably mounted about a rotational axis container which is rotatably attached to a rotatably mounted about a rotation axis shaft, and the one inlet for introducing to be conveyed and / or Compressing fluid into the container and an outlet for discharging to be conveyed and / or compressed fluid from the container, wherein the container comprises an interior, in which a fixed guide device for guiding to be conveyed and / or to be compressed fluid from the interior is arranged from the container, and wherein the guide device comprises an input which is at least partially open against a rotational direction of the container, and which is arranged radially spaced from the axis of rotation of the container.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst somit einen drehbar beziehungsweise rotierbar gelagerten Behälter. Der Behälter kann, beispielsweise durch eine Kupplung, drehfest an einer drehbaren Welle befestigt sein und beispielsweise zusammen mit dieser gelagert sein, wobei die Drehachse der Welle und die Drehachse des Behälters vorteilhafterweise zusammenfallen können. Dadurch kann der Behälter beispielsweise direkt durch die Welle in Rotation versetzt werden und benötigt in diesem Fall keinen eigenen Antrieb. Dabei ist beispielsweise ein Antrieb des Behälters oder der Welle durch eine Riemenscheibe, etwa mit einem Elektromotor, möglich. Dies kann ferner erreicht werden, indem der Behälter drehfest mittels einer Kupplung beziehungsweise einem Kupplungsgelenk an einer Welle befestigt ist, deren Drehachsen nicht identisch sind. Der Behälter kann ferner in einem feststehenden Gehäuse angeordnet sein. The device according to the invention thus comprises a rotatably or rotatably mounted container. The container may, for example, by a clutch, rotatably mounted on a rotatable shaft and be stored for example together with this, wherein the axis of rotation of the shaft and the axis of rotation of the container may advantageously coincide. As a result, for example, the container can be set in rotation directly by the shaft and does not require its own drive in this case. In this case, for example, a drive of the container or the shaft by a pulley, such as an electric motor possible. This can also be achieved by the container is rotatably secured by a coupling or a coupling joint to a shaft whose axes of rotation are not identical. The container may further be arranged in a fixed housing.

Der drehbar gelagerte Behälter weist einen Einlass und einen Auslass auf, durch welche das Fluid den Behälter durchströmen kann. Unter einem Fluid im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine Flüssigkeit, ein Gas, Dampf, aber auch andere fließende Substanzen verstanden werden. Abhängig von der gewünschten Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, beispielsweise als Druckerhöhungspumpe, kann das Fluid insbesondere eine Flüssigkeit sein. Der Einlass kann dabei, beispielsweise durch ein feststehendes Zulaufrohr, mit einem Vorratsbehälter des Fluids verbunden sein, wohingegen der Auslass mit der entsprechenden Anwendungsstelle verbunden sein kann.The rotatably mounted container has an inlet and an outlet through which the fluid can flow through the container. In the context of the present invention, a fluid can be understood to mean in particular a liquid, a gas, steam, but also other flowing substances. Depending on the desired application of the device according to the invention, for example as a booster pump, the fluid may in particular be a liquid. The inlet can be connected, for example by a fixed inlet pipe, with a reservoir of the fluid, whereas the outlet can be connected to the appropriate application site.

Innerhalb des Behälters beziehungsweise in seinem Innenraum ist ferner eine feststehende Leitvorrichtung angeordnet. Eine feststehende Leitvorrichtung bedeutet dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Leitvorrichtung, die nicht mit dem Behälter mitrotiert, also nicht drehbar gelagert ist, sondern vielmehr starr angeordnet ist. In anderen Worten dreht sich der Behälter um die feststehende Leitvorrichtung. Diese kann beispielsweise an dem feststehenden, den drehbaren Behälter umgebenden Gehäuse befestigt sein. Die Leitvorrichtung dient dabei insbesondere dazu, das zu fördernde Fluid von dem Innenraum aus dem drehbaren Behälter zu leiten und somit eine Förderung und/oder Komprimierung des Fluids zu ermöglichen.Within the container or in its interior, a fixed guide device is further arranged. A fixed guide device means in the context of the present invention, in particular a guide device that does not rotate with the container, that is not rotatably mounted, but rather is rigidly arranged. In other words, the container rotates around the stationary guide. This may for example be attached to the fixed housing surrounding the rotatable container. The In this case, the guide device serves, in particular, to guide the fluid to be conveyed from the interior space out of the rotatable container and thus to facilitate a delivery and / or compression of the fluid.

Die Leitvorrichtung umfasst einen Eingang, der zweckmäßigerweise mit dem Innenraum fluidisch verbunden ist, und dazu beispielsweise durch eine Öffnung geöffnet ist. Der Eingang der Leitvorrichtung dient dazu, das Fluid von dem Innenraum des Behälters in die Leitvorrichtung zu leiten beziehungsweise einzubringen. Der Eingang ist dabei radial von der Drehachse des Behälters beabstandet angeordnet, also insbesondere nicht in dem Inneren Bereich des Innenraums angeordnet, sondern vielmehr einem Bereich, in welchem aufgrund einer Rotation des Gehäuses und damit des Fluids ein erhöhter Druck entsteht, wie dies im Folgenden im Detail beschrieben wird. Dieser Bereich erhöhten Drucks ist nicht streng definierbar, da er insbesondere in Abhängigkeit der Dichte des Fluids, der Drehgeschwindigkeit des Behälters und der Drehgeschwindigkeit des Fluids variabel sein kann. Grundsätzlich sollte sich der Eingang jedoch in der radial nach außen gerichteten Hälfte des Behälterinnenraums befinden. Besonders bevorzugt befindet sich der Eingang in einem Bereich, der radial dem äußeren Drittel des Innenraums entspricht. Besonders bevorzugt ist der Eingang unmittelbar benachbart zu der radial äußeren beziehungsweise kopf und/oder bodenseitigen Behälterinnenwand angeordnet, wobei hier zwischen Eingang und Behälterinnenwand ein Abstand vorgesehen sein kann, der kleiner ist, als der Querschnitt des Eingangs beziehungsweise eines Leitkanals, wie unten beschrieben. Um das Eintreten des Fluids in den Eingang zu erleichtern, ist der Eingang, beispielsweise durch eine Öffnung, zumindest teilweise entgegen einer Drehrichtung des Behälters geöffnet. So kann das Fluid problemlos in den Eingang und damit in die Leitvorrichtung strömen. Eine Öffnung in einer Richtung entgegen einer Drehrichtung kann dabei insbesondere eine Richtung bedeuten, die einer Tangentialen zu einer Kreis-Drehbewegung entspricht. The guide device comprises an inlet, which is expediently fluidically connected to the interior, and for this purpose is opened, for example, by an opening. The inlet of the guide device serves to guide or introduce the fluid from the interior of the container into the guide device. The entrance is arranged radially spaced from the axis of rotation of the container, so in particular not arranged in the inner region of the interior, but rather a region in which due to rotation of the housing and thus of the fluid, an increased pressure arises, as hereinafter in Detail is described. This range of elevated pressure is not strictly definable because it may be variable, in particular, depending on the density of the fluid, the rotational speed of the container and the rotational speed of the fluid. In principle, however, the input should be located in the radially outwardly directed half of the container interior. Particularly preferably, the input is in a region which corresponds radially to the outer third of the interior. Particularly preferably, the input is arranged directly adjacent to the radially outer or head and / or bottom side container inner wall, wherein between the input and container inner wall, a distance may be provided which is smaller than the cross section of the input or a guide channel, as described below. In order to facilitate the entry of the fluid into the entrance, the entrance, for example through an opening, at least partially open against a direction of rotation of the container. Thus, the fluid can easily flow into the inlet and thus into the guide. An opening in a direction opposite to a direction of rotation may in particular mean a direction which corresponds to a tangential to a circular rotary movement.

Eine Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden ist dann wie folgt. Durch die vorgenannte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Fluid durch den Einlass in den Behälter gefördert beziehungsweise gesaugt und dort durch den Einfluss des rotierenden Behälters beziehungsweise insbesondere durch eine Wechselwirkung mit der sich drehenden Behälterinnenwand ebenfalls in Drehung beziehungsweise Rotation versetzt. Durch die Rotation wirken auf das Fluid Fliehkräfte, welche es radial nach außen pressen, also in einen Bereich, der von der Drehachse des Behälters beabstandet ist. In diesem von der Drehachse beabstandeten Bereich erhöht sich der Druck, was bewirkt, dass das Fluid in den Eingang der Leitvorrichtung fließt beziehungsweise gepresst wird. Dies wird ferner dadurch begünstigt, dass der Eingang der Leitvorrichtung zumindest teilweise entgegen einer Drehrichtung des Behälters geöffnet ist. Auf diese Weise bewirkt nicht nur der erhöhte Druck, sondern auch die Fließgeschwindigkeit des sich drehenden Fluids einen Fördervorgang und/oder eine Komprimierung.An operation of the device according to the invention for conveying and / or compressing fluids is then as follows. By the aforementioned embodiment of the device according to the invention, the fluid is conveyed or sucked through the inlet into the container and there also by the influence of the rotating container or in particular by an interaction with the rotating container inner wall also set in rotation or rotation. As a result of the rotation, centrifugal forces act on the fluid which press it radially outwards, that is to say into a region which is spaced from the axis of rotation of the container. In this region, which is spaced from the axis of rotation, the pressure increases, which causes the fluid to flow or to be pressed into the inlet of the guide device. This is further facilitated by the fact that the entrance of the guide device is at least partially open against a direction of rotation of the container. In this way, not only the increased pressure, but also the flow velocity of the rotating fluid causes a conveying process and / or a compression.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet dabei den Vorteil eines hohen Wirkungsgrads beziehungsweise einer deutlichen Druckerhöhung auch bei nur geringen Fördermengen. Im Detail kann beispielsweise bei einer Fördermenge von 2 Liter Öl pro Minute eine Druckerhöhung von 5000 Pa bewirkt werden. Beispielshafte Umdrehungen des Gehäuses betragen dabei 1800 Umdrehungen pro Minute. Dabei kann die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, also insbesondere die erzielte Druckerhöhung bei der Verwendung mit einer Flüssigkeit als Fluid, durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beeinflusst werden von der Dichte des Fluids, der Drehungsübertragungswirkung von dem Behälter beziehungsweise der Behälterinnenwand auf das Fluid, der Drehgeschwindigkeit des Behälters beziehungsweise des Fluids oder der radialen Position des Eingangs der Leitvorrichtung.The device according to the invention offers the advantage of a high efficiency or a significant increase in pressure even at low flow rates. In detail, for example, at a delivery rate of 2 liters of oil per minute, a pressure increase of 5000 Pa can be effected. Exemplary turns of the housing amount to 1800 revolutions per minute. In this case, the performance of the device according to the invention, that is to say in particular the pressure increase achieved when used with a fluid as the fluid, can be influenced by a large number of factors. For example, the performance of the device according to the invention can be influenced by the density of the fluid, the rotation transfer effect of the container or the container inner wall on the fluid, the rotational speed of the container or the fluid or the radial position of the input of the guide.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin gesehen werden, dass durch eine drehfeste Fixierbarkeit des drehbar gelagerten Behälters an einer drehbar gelagerten Welle der Behälter von der Welle in Rotation gebracht werden kann. Dadurch kann die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielswiese durch den Antrieb der Welle ausgelöst werden, ein eigenständiger Antrieb kann entfallen. Dies kann beispielsweise insbesondere vorteilhaft sein bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Pumpe zum Schmieren von Wellenlagern einer Maschinenwelle, wobei die Pumpe die mechanische Arbeit der Maschine in Form der Drehbewegung der Welle als Antrieb nutzt.Another advantage of the device according to the invention can be seen in the fact that can be brought by the shaft in rotation by a rotationally fixed fixability of the rotatably mounted container on a rotatably mounted shaft of the container. As a result, the function of the device according to the invention, for example, be triggered by the drive of the shaft, a separate drive can be omitted. This may for example be particularly advantageous when using the device according to the invention as a pump for lubricating shaft bearings of a machine shaft, wherein the pump uses the mechanical work of the machine in the form of rotational movement of the shaft as a drive.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Pumpe ist eine mögliche Verwendung als sogenannte Inline-Pumpe. In dieser Ausgestaltung beziehungswiese Verwendung können die saugseitige Rohrachse und die druckseitige Rohrachse beispielsweise fluchtend angeordnet sein. Another advantage of the pump according to the invention is a possible use as a so-called inline pump. In this embodiment, the suction-side tube axis and the pressure-side tube axis can be arranged in alignment, for example.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Behälter wenigstens eine zumindest teilweise in den Innenraum gerichtete Fluidfördervorrichtung, insbesondere wenigstens eine Rippe, aufweisen. Eine Fluidfördervorrichtung dient dabei insbesondere dazu, das Fluid zu fördern, beziehungsweise es in Rotation zu versetzen. In dieser Ausgestaltung kann eine Übertragung der Drehbewegung von dem drehbaren Behälter beziehungsweise seiner Innenwand somit deutlich verbessert werden. Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung in dieser Ausgestaltung ein besonders bevorzugtes Ansprechverhalten aufweisen, was bedeutet, dass das Fluid nach dem Beginn einer Drehung des Behälters ebenfalls schnell in Rotation versetzt wird und schnell die gewünschte Druckerhöhung oder der gewünschte Fördereffekt eintritt. Dadurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders dynamisch zu verwenden. Beispielsweise für den Fall der Verwendung von Rippen als Fluidfördervorrichtungen wird das Fluid nicht nur durch die Gehäuseinnenwand mitgerissen, sondern vielmehr durch eine Wechselwirkung mit den Rippen in Rotation versetzt, was die Übertragung der Drehung verbessert. Dabei ist es zweckmäßigerweise besonders bevorzugt, wenn die beweglichen Komponenten inklusive der Rippen in geeigneter Weise ausgewuchtet sind, um insbesondere bei hohen Umdrehungszahlen einen ruhigen Lauf ohne etwaige Unwuchten zu ermöglich. Die Langlebigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann so noch weiter verbessert werden.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the container may have at least one at least partially directed into the interior fluid conveying device, in particular at least one rib. A fluid delivery device serves in particular to promote the fluid, or to rotate it offset. In this embodiment, a transmission of the rotational movement of the rotatable container or its inner wall can thus be significantly improved. Furthermore, a device according to the invention in this embodiment can have a particularly preferred response, which means that the fluid is also set in rotation quickly after the start of rotation of the container and quickly enters the desired pressure increase or the desired delivery effect. As a result, the device according to the invention is particularly dynamic to use. For example, in the case of using ribs as fluid delivery devices, the fluid is not only entrained by the housing inner wall, but rather is rotated by interaction with the ribs, which enhances the transfer of rotation. It is expediently particularly preferred if the movable components including the ribs are balanced in a suitable manner, in order to allow a smooth running without any imbalances, especially at high rotational speeds. The longevity of the device according to the invention can be further improved.

Mit Bezug auf die Positionierung des Eingangs der Leitvorrichtung kann dieser in dem Fall, dass die wenigstens eine Fluidfördervorrichtung am inneren Umfang des Behälters angeordnet ist, unmittelbar benachbart zu der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung angeordnet sein. In anderen Worten ist in diesem Fall zwischen der Behälterinnenwand und der Leitvorrichtung beziehungsweise ihrem Eingang ein Abstand vorgesehen, der im Wesentlichen der radialen Ausdehnung der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung entspricht, also beispielsweise der Ausdehnung der Rippen. Letzteres kann hier insbesondere bedeuten, dass der Eingang so nah wie möglich an der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung angeordnet sein kann, jedoch eine freie Passierbarkeit der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung entlang der Leitvorrichtung gegeben sein sollte, die Drehbarkeit des Behälters somit nicht eingeschränkt werden sollte. Beispielsweise kann der Eingang beziehungsweise die Leitvorrichtung in einem Abstand von der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung angeordnet sein, der in einem Bereich von ≤ 1 mm liegt.With regard to the positioning of the inlet of the guide device, in the case where the at least one fluid conveying device is arranged on the inner circumference of the container, the latter can be arranged directly adjacent to the at least one fluid conveying device. In other words, in this case, a distance is provided between the container inner wall and the guide device or its inlet, which essentially corresponds to the radial extent of the at least one fluid conveying device, that is, for example, the extension of the ribs. The latter may mean here in particular that the input can be arranged as close as possible to the at least one fluid conveying device, but free passage of the at least one fluid conveying device should be provided along the guide device, thus the rotation of the container should not be restricted. For example, the inlet or the guide device may be arranged at a distance from the at least one fluid conveying device which lies in a range of ≦ 1 mm.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Innenwand des Behälters zumindest teilweise eine Oberfläche umfassen, die einen Mittenrauhwert in einem Bereich von ≥ 10µm, insbesondere ≥ 25µm, beispielsweise ≥ 50µm aufweist. In dieser Ausgestaltung kann eine Übertragung der Drehbewegung von der Innenwand des sich drehenden Behälters auf das in dem Innenraum des Behälters sich befindenden Fluid verglichen mit einer glatten Oberfläche verbessert werden. Ein Mittenrauhwert (R_a) ist dabei insbesondere ein Wert, der das arithmetische Mittel der Abweichungen von der Mittellinie beschreibt. In a further advantageous embodiment of the present invention, the inner wall of the container may at least partially comprise a surface having a center roughness value in a range of ≥ 10 μm, in particular ≥ 25 μm, for example ≥ 50 μm. In this embodiment, a transmission of the rotational movement from the inner wall of the rotating container to the fluid located in the interior of the container can be improved compared to a smooth surface. A mean roughness value (R _a ) is in particular a value which describes the arithmetic mean of deviations from the center line.

Es kann ferner bevorzugt sein, dass die Leitvorrichtung mit einem im Inneren der rotierbaren Welle angeordneten Kanal verbindbar ist. In diesem Fall ist die Welle somit insbesondere eine Hohlwelle, deren Hohlraum als Kanal ausgebildet sein kann, oder in deren Hohlraum ein Kanal angeordnet sein kann, um die zu fördernde Flüssigkeit zu ihrem gewünschten Anwendungsort zu fördern. In dieser Ausführungsform kann somit in Abhängigkeit der gewünschten Anwendung auf weitere Fördereinrichtungen, wie etwa Förderkanäle, verzichtet werden, was Kosten sparen kann. Ferner ist diese Ausgestaltung insbesondere bei einer Verwendung für ein Gleitlager vorteilhaft, da das zu verwendende Dichtungsöl so direkt in dem rotierenden Element angeliefert werden kann. It may further be preferred that the guide device can be connected to a channel arranged in the interior of the rotatable shaft. In this case, the shaft is thus in particular a hollow shaft whose cavity may be formed as a channel, or in the cavity of a channel may be arranged to promote the liquid to be conveyed to its desired application site. In this embodiment, depending on the desired application, further delivery devices, such as delivery channels, can therefore be dispensed with, which can save costs. Furthermore, this embodiment is particularly advantageous when used for a plain bearing, since the sealing oil to be used can be delivered so directly in the rotating element.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Leitvorrichtung zumindest einen Leitkanal aufweisen. Durch einen Leitkanal kann das zu fördernde Fluid besonders definiert geleitet werden. Darüber hinaus ist die Ausbildung eines Kanals eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit, ein Fluid, wie etwa eine Flüssigkeit, zu leiten.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, the guide device may have at least one guide channel. Through a guide channel, the fluid to be delivered can be passed in a particularly defined. Moreover, the formation of a channel is a particularly simple and inexpensive way to conduct a fluid, such as a liquid.

Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn der Leitkanal zumindest teilweise bogenförmig ausgestaltet ist. Durch eine zumindest teilweise bogenförmige Ausgestaltung kann erreicht werden, dass das Fluid besonders strömungsgünstig in die Leitvorrichtung einfließen kann. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem besonders hohen Wirkungsgrad arbeiten. Ferner kann der Leitkanal beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass er das Fluid nach innen in den Bereich der Drehachse führt. Eine zumindest teilweise bogenförmige Ausgestaltung kann dabei insgesamt eine nur leicht kurvenförmige Form umfassen, oder aber bis zu einer spiralförmigen Ausgestaltung reichen.It may be particularly preferred if the guide channel is designed at least partially arcuate. By an at least partially arcuate configuration can be achieved that the fluid can flow into the guide device particularly streamlined. As a result, the device according to the invention can work with a particularly high degree of efficiency. Furthermore, the guide channel can for example be designed such that it leads the fluid inwards into the region of the axis of rotation. An at least partially arcuate configuration may comprise a total of only slightly curved shape, or may extend to a spiral configuration.

Mit Bezug auf den wenigstens einen Leitkanal kann es ferner vorteilhaft sein, wenn der Leitkanal einen stromabwärts sich vergrößernden Querschnitt aufweist. In dieser Ausgestaltung kann der Leitkanal der Leitvorrichtung die Funktion eines Diffusors aufweisen. Ein Diffusor kann dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Element sein, welches durch die insbesondere stetige oder auch unstetige Erweiterung des Strömungsquerschnitts die Strömung verzögert, jedoch dabei gleichzeitig den Druck erhöht. Folglich kann in dieser Ausgestaltung der erzeugte Druck des Fluids der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch weiter erhöht werden. Dadurch, dass die Leitvorrichtung in dieser Ausgestaltung gleichzeitig bei einer Vergrößerung des Drucks die Strömung verzögert, also insbesondere die Fördermenge reduziert wird, ist diese Ausgestaltung besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen bei geringer Fördermenge ein hoher Fluiddruck benötigt wird. Folglich kann in dieser Ausgestaltung insbesondere bei niedrigen Fördermengen ein besonders guter Wirkungsgrad erzielt werden.With regard to the at least one guide channel, it may also be advantageous if the guide channel has a downstream enlarging cross-section. In this embodiment, the guide channel of the guide device may have the function of a diffuser. In the context of the present invention, a diffuser can be, in particular, an element which delays the flow due to the particularly continuous or even discontinuous widening of the flow cross-section, but at the same time increases the pressure. Consequently, in this embodiment, the generated pressure of the fluid of the device according to the invention can be further increased. Characterized in that the guide device in this embodiment simultaneously delays the flow at an increase in pressure, so in particular the flow rate is reduced, this is Design particularly advantageous for applications in which a high fluid pressure is required at low flow rate. Consequently, a particularly good efficiency can be achieved in this embodiment, especially at low flow rates.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Leitvorrichtung ein den Eingang aufweisendes scheibenförmiges Grundelement umfassen, dessen Scheibenachse der Drehachse des Behälters entspricht, und die ferner einen mit dem Grundelement verbundenen Ablaufkanal aufweist, der das Fluid aus dem Behälter führt. Dies ist eine besonders effektive Ausgestaltung, um einen hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erreichen. Dabei kann, für den Fall, dass die Leitvorrichtung einen Leitkanal aufweist, dieser beispielsweise in das scheibenförmige Grundelement eingearbeitet sein. Insbesondere durch eine scheibenförmige Ausgestaltung kann beispielsweise viel Platz für den Leitkanal geschaffen werden, der insbesondere eine bogenförmige Form aufweist. Dabei wird durch die scheibenförmige Ausgestaltung die Strömung des Fluids kaum behindert, was noch verstärkt wird dadurch, dass die Scheibenachse der Drehachse des Behälters entspricht. Das scheibenförmige Element kann ferner mit dem Ausgangskanal, der beispielsweise in der Drehachse des Gehäuses verlaufen kann, einstückig ausgebildet sein, oder an diesem befestigt sein. Eine scheibenförmige Ausgestaltung soll dabei eine nicht vollständig scheibenförmige Ausgestaltung mit einschließen. Beispielsweise können an dem Grundelement Verbindungsteile, wie etwa ein Flansch, angeordnet sein.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the guide device may comprise a disk-shaped base member having the input disk axis corresponding to the axis of rotation of the container, and further comprising a flow channel connected to the base element, which leads the fluid from the container. This is a particularly effective embodiment in order to achieve a high efficiency of the device according to the invention. In this case, in the event that the guide device has a guide channel, this be incorporated, for example, in the disc-shaped base member. In particular, a disc-shaped configuration, for example, a lot of space for the guide channel can be created, which in particular has an arcuate shape. In this case, the flow of the fluid is hardly hindered by the disc-shaped configuration, which is further enhanced by the fact that the disc axis corresponds to the axis of rotation of the container. The disc-shaped element may further be integrally formed with the output channel, which may for example run in the axis of rotation of the housing, or be attached thereto. A disc-shaped configuration is intended to include a not completely disc-shaped configuration. For example, connecting parts, such as a flange, may be arranged on the base element.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die radiale Position des Eingangs der Leitvorrichtung einstellbar sein. Auf diese Weise kann nicht nur beispielsweise durch eine Veränderung der Drehzahl des Behälters beziehungsweise des Fluids auf den erzeugten Druck Einfluss genommen werden. Vielmehr kann dadurch, dass der aufgebaute Druck unter anderem von der radialen Position des Eingangs der Leitvorrichtung abhängt, der erzeugte Druck deutlich variabler eingestellt werden. Darüber hinaus kann das Verhältnis von Fördermenge zu erzeugtem Druck auf einfache Weise eingestellt werden. Dadurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders variabel einsetzbar. In the context of a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the radial position of the input of the guide device can be adjustable. In this way, it is not only possible, for example, to influence the generated pressure by changing the rotational speed of the container or of the fluid. Rather, the fact that the pressure built up, inter alia, depends on the radial position of the input of the guide, the pressure generated can be set much more variable. In addition, the ratio of flow rate to pressure generated can be easily adjusted. As a result, the device according to the invention can be used particularly variably.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden, die wenigstens zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen umfasst, wobei die Vorrichtungen in Serie geschaltet sind. Durch eine derartige erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, deutlich höhere Drücke zu erzielen. Insbesondere für den Fall, dass die Vorrichtung als Druckerhöhungspumpe für Flüssigkeiten verwendet wird, kann sich der erzeugte Druck jeder seriell geschalteten Vorrichtung addieren. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, Drücke zu erzeugen, welche mit einer einzelnen Vorrichtung unter Umständen nicht erzielbar sind. In einer seriellen Verschaltung kann das zu fördernde und/oder zu komprimierende Fluid beispielsweise aus dem Ausgang eines ersten Behälters zu dem Eingang eines weiteren Behälters fließen. Dabei können beispielsweise zwei Behälter eigenständige Außenwände aufweisen, oder aber es können innerhalb einer Außenwand zwei getrennte Innenräume vorgesehen sein.The present invention further relates to an arrangement for conveying and / or compressing fluids, which comprises at least two devices according to the invention, wherein the devices are connected in series. By such an inventive arrangement, it is possible to achieve significantly higher pressures. In particular, in the case where the device is used as a liquid booster pump, the generated pressure of each serially connected device may add up. Thus, it is possible according to the invention to generate pressures which may not be achievable with a single device. In a serial connection, the fluid to be conveyed and / or to be compressed can flow, for example, from the outlet of a first container to the inlet of another container. In this case, for example, two containers may have independent outer walls, or it may be provided within an outer wall, two separate interiors.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigenFurther advantages and advantageous embodiments of the subject invention are illustrated by the drawings and explained in the following description. It should be noted that the drawings have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way. Show it

1 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic sectional view of an embodiment of the device according to the invention;

2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines scheibenförmigen Grundelements; 2 a schematic view of an embodiment of a disc-shaped base member;

3 eine schematische Schnittansicht einer in einem Behälter angeordneten Leitvorrichtung; und 3 a schematic sectional view of a arranged in a container guide device; and

4 eine schematische Innenansicht eines Behälterdeckels mit daran angeordneten Rippen. 4 a schematic interior view of a container lid with ribs arranged thereon.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Fördern und/oder Komprimieren von Fluiden. Die Vorrichtung 10 dient beispielsweise als Druckerhöhungspumpe und kann insbesondere Schmiermittel zum Schmieren von Wellenlagern einer Maschinenwelle, insbesondere von Gleitlagern, zur Verfügung stellen. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 besonders geeignet für Anwendungen, bei denen ein hoher Druck bei geringer Förderleistung benötigt wird. 1 shows a schematic sectional view of a device according to the invention 10 for conveying and / or compressing fluids. The device 10 serves, for example, as a booster pump and can in particular provide lubricants for lubricating shaft bearings of a machine shaft, in particular of plain bearings. Overall, the device according to the invention 10 particularly suitable for applications where high pressure is needed at low flow rates.

Die Vorrichtung 10 umfasst einen um eine Drehachse 12 drehbar gelagerten Behälter 14, der beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen kann. Der Behälter 14 ist dabei drehfest an einer beispielsweise um die Drehachse 12 drehbar gelagerten Welle 16 befestigbar. Dabei kann der Behälter 14 durch Lager 18, 20 drehbar gelagert sein, wobei auch eine indirekte Lagerung möglich ist derart, dass der Behälter 14 an der Welle 16 drehfest befestigt ist und nur die Welle 16 durch das Lager 18 drehbar gelagert ist. Die Lager 18, 20 können beispielsweise durch Kugellager oder Fest-Los-Lager gebildet sein.The device 10 includes one about an axis of rotation 12 rotatably mounted container 14 which may, for example, have a cylindrical shape. The container 14 is rotatably at one, for example, about the axis of rotation 12 rotatably mounted shaft 16 fixable. In this case, the container 14 through bearings 18 . 20 be rotatably mounted, with an indirect storage is possible such that the container 14 on the shaft 16 is fixed against rotation and only the shaft 16 through the camp 18 is rotatably mounted. Camps 18 . 20 can be formed for example by ball bearings or fixed-lot bearings.

Der Behälter 14 weist ferner einen Einlass 22 zum Einleiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid in den Behälter 14 und einen Auslass 24 zum Ausleiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid aus dem Behälter 14 auf. In dem Einlass 22 kann beispielsweise ein Zulaufrohr 26 angeordnet sein, durch welches Fluid durch den Einlass 22 in einen Innenraum 28 des Behälters 14 einbringbar ist. Um ein Einströmen des Fluids in den Behälter 14 zu gewährleisten, können in dem Zulaufrohr 26 in Querrichtung Öffnungen, wie beispielsweise Bohrungen oder Schlitze oder Ähnliches vorgesehen sein. Damit es nicht zu hohen Widerstandsverlusten an den Öffnungen in Querrichtung kommt, kann die Summe der Querschnittsflächen der Öffnungen vorzugsweise größer sein, als die Querschnittsfläche des Innendurchmessers. Beispielsweise können vier Öffnungen in Querrichtung vorgesehen sein. The container 14 also has an inlet 22 for introducing fluid to be delivered and / or compressed into the container 14 and an outlet 24 for discharging fluid to be pumped and / or compressed from the container 14 on. In the inlet 22 For example, an inlet pipe 26 be arranged through which fluid through the inlet 22 in an interior 28 of the container 14 can be introduced. To allow the fluid to flow into the container 14 to ensure in the inlet pipe 26 be provided in the transverse direction openings, such as holes or slots or the like. In order not to cause high resistance losses at the openings in the transverse direction, the sum of the cross-sectional areas of the openings may preferably be greater than the cross-sectional area of the inner diameter. For example, four openings may be provided in the transverse direction.

Dabei kann der Behälter 14 beispielsweise durch das Lager 20 an dem Zulaufrohr 26 gelagert sein. Um eine Drehbewegung des Zulaufrohrs 26 zu verhindern, kann selbiges über eine Verdrehsicherung 30 drehfest gehalten werden. Die Verdrehsicherung 30 kann dabei weiterhin an einem Gehäuse 32 befestigt sein, welches den Behälter 14 und die Welle 16 zumindest teilweise umgeben kann. Die Verdrehsicherung 30 kann beispielsweise durch eine Passfeder gesichert sein. Zusätzlich sind Dichtungen, etwa an den Lagern 18, 20 beziehungsweise an dem Einlass 22 und dem Auslass 24, vorteilhaft, um einen Austritt des Fluids in die Umgebung zu vermeiden. Ferner kann das Lager 20 an das Gehäuse 32 angeschraubt werden. Das Gehäuse 32 kann dabei ein Maschinengehäuse sein, welches Teil der Maschine ist in welcher das zu fördernde und/oder zu komprimierende Fluid Anwendung findet. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in der Maschine integriert sein. Der Auslass 24 kann beispielsweise mit einem im Inneren der rotierbaren Welle 16 angeordneten Kanal 17 verbindbar beziehungsweise verbunden sein.In this case, the container 14 for example, through the warehouse 20 at the inlet pipe 26 be stored. To a rotational movement of the inlet pipe 26 To prevent this can selbiges a rotation 30 be held against rotation. The anti-twist device 30 can continue on a housing 32 be attached, which is the container 14 and the wave 16 at least partially surrounded. The anti-twist device 30 can be secured for example by a feather key. In addition, gaskets, such as at the bearings 18 . 20 or at the inlet 22 and the outlet 24 , Advantageous, to prevent leakage of the fluid into the environment. Furthermore, the bearing 20 to the housing 32 be screwed on. The housing 32 may be a machine housing, which is part of the machine in which the fluid to be conveyed and / or to be compressed is used. In this way, the device according to the invention 10 be integrated in the machine. The outlet 24 For example, with one inside the rotatable shaft 16 arranged channel 17 be connected or connected.

In dem Innenraum 28 des Behälters 14 ist eine feststehende Leitvorrichtung 34 zum Leiten von zu förderndem und/oder zu komprimierendem Fluid von dem Innenraum 28 aus dem Behälter 14 angeordnet. Die Leitvorrichtung 34 umfasst dabei einen Eingang 36, der zumindest teilweise entgegen einer Drehrichtung des Behälters 14 geöffnet ist, und der von der Drehachse 12 des Behälters 14 beabstandet angeordnet ist. In the interior 28 of the container 14 is a fixed guide 34 for conducting fluid to be delivered and / or compressed from the interior 28 from the container 14 arranged. The guiding device 34 includes an entrance 36 at least partially against a direction of rotation of the container 14 is open, and that of the axis of rotation 12 of the container 14 spaced apart.

Die Leitvorrichtung 34 kann etwa ein den Eingang 36 aufweisendes scheibenförmiges Grundelement 38 umfassen, dessen Scheibenachse der Drehachse 12 des Behälters 14 entsprechen kann. Darüber hinaus kann die Leitvorrichtung 34 einen mit dem Grundelement 38 verbundenen Ablaufkanal 40 aufweisen, der das Fluid aus dem Innenraum 28 des Behälters 14 führt und dazu zweckmäßigerweise mit dem Auslass 24 des Behälters 14 fluidisch verbunden ist, oder das Fluid durch den Auslass 24 aus dem Behälter 14 herausführt. Dazu kann der Ablaufkanal 40 beispielsweise in eine Bohrung der Welle 16 ragen und dort zentriert und abgedichtet sein. Mit Bezug auf die Leitvorrichtung 34 können das scheibenförmige Grundelement 38 sowie der Ablaufkanal 40 einstückig oder aber an einander befestigt sein.The guiding device 34 can be about the entrance 36 having disc-shaped base element 38 include, the disc axis of the axis of rotation 12 of the container 14 can correspond. In addition, the guide device 34 one with the primitive 38 connected drainage channel 40 comprising the fluid from the interior 28 of the container 14 leads and expediently with the outlet 24 of the container 14 fluidically connected, or the fluid through the outlet 24 from the container 14 out leads. For this purpose, the flow channel 40 for example, in a bore of the shaft 16 protrude and be centered and sealed there. With reference to the guide 34 can the disc-shaped primitive 38 as well as the drainage channel 40 be integral or attached to each other.

Die radiale Position des Eingangs 36 der Leitvorrichtung 34 beziehungsweise die radiale Position der Leitvorrichtung 34 selbst kann dabei vorteilhafterweise einstellbar sein. Hierzu kann beispielsweise die Leitvorrichtung 34 oder der Eingang 36 verschiebbar in dem Behälter 14 angeordnet sein. Dadurch kann insbesondere auf den von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 erzeugten Druck Einfluss genommen werden.The radial position of the input 36 the guide device 34 or the radial position of the guide device 34 itself can be advantageously adjustable. For this purpose, for example, the guide device 34 or the entrance 36 slidable in the container 14 be arranged. This makes it possible in particular for the device according to the invention 10 generated pressure to be influenced.

Die Leitvorrichtung 34 kann ferner einen Leitkanal 42 aufweisen, durch welchen das Fluid in der Leitvorrichtung 34 führbar ist und welcher mit Bezug zu dem Innenraum 28 durch den Eingang 36 geöffnet ist. Der Leitkanal 42 kann dabei zumindest teilweise bogenförmig ausgestaltet sein, um eine geeignete Führung des Fluids zu ermöglichen. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn der Leitkanal 42 einen in Richtung stromabwärts sich vergrößernden Querschnitt aufweist. The guiding device 34 may also have a guide channel 42 through which the fluid in the guide 34 is feasible and which with respect to the interior 28 through the entrance 36 is open. The guide channel 42 can be at least partially arcuate designed to allow a suitable guidance of the fluid. In addition, it may be advantageous if the guide channel 42 having a downstream increasing in cross-section.

Der Behälter 14 kann ferner vorteilhafterweise wenigstens eine zumindest teilweise in den Innenraum gerichtete Fluidfördervorrichtung aufweisen. Diese dient insbesondere dazu, das Fluid verstärkt in Rotation zu versetzen, um den Druck zu erzeugen beziehungsweise den erzeugten Druck zu vergrößern. Beispielsweise kann der Behälter 14 eine Vielzahl von Rippen, wie etwa Förderrippen aufweisen, wie etwa sechs sternförmig angeordnete Rippen. Dabei kann wenigstens eine Rippe 44 an dem inneren Umfang der Innenwand des Behälters 14 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eine Rippe 46 kopf- oder bodenseitig an der Behälterinnenwand angeordnet sein. Darüber hinaus ist es im Sinne der Erfindung möglich, die Gestaltung der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung, wie etwa der Rippe 44, 46 beliebig zu wählen, um eine bestmöglich Förderwirkung zu entfalten, beziehungsweise das Fluid wie gewünscht in Drehung zu versetzen. Beispielsweise ist es möglich, wie in 1 gezeigt, wenigstens eine Rippe 44 sowohl kopf- und/oder bodenseitig, als auch umfangsseitig an der Behälterinnenwand zu befestigen. Ferner kann zur Optimierung des Wirkungsgrads die wenigstens eine Rippe 44, 46 beispielsweise als Schaufel räumlich gekrümmt sein, wie es beispielswiese von Laufrädern von Kreiselpumpen bekannt ist.The container 14 can also advantageously have at least one at least partially directed into the interior fluid conveying device. This serves, in particular, to make the fluid increasingly in rotation in order to generate the pressure or to increase the pressure generated. For example, the container 14 a plurality of ribs, such as conveyor ribs, such as six star-shaped ribs. It can at least one rib 44 on the inner circumference of the inner wall of the container 14 be arranged. Additionally or alternatively, at least one rib 46 be arranged on the container inner wall at the top or bottom. Moreover, it is within the meaning of the invention possible to design the at least one fluid conveying device, such as the rib 44 . 46 to choose any, to develop the best possible conveying effect, or to put the fluid as desired in rotation. For example, it is possible as in 1 shown, at least one rib 44 both head and / or bottom side, as well as peripherally attached to the container inner wall. Furthermore, to optimize the efficiency, the at least one rib 44 . 46 For example, be spatially curved as a blade, as it is known for example of impellers of centrifugal pumps.

Der Fluidraum zwischen der Leitvorrichtung 34 und dem Behälter 14, beziehungsweise seinem innenliegenden Umfang, kann dabei vorzugsweise sehr schmal konstruiert werden. Dagegen kann die innere Mantelfläche des Behälters 14 beziehungsweise seine Kopf- und/oder Bodenseite einen größeren Abstand zur Mantelfläche der Leitvorrichtung 34, wie insbesondere des scheibenförmigen Grundelements 38 aufweisen. Ein so erzielbarer Vorteil kann darin gesehen werden, dass eine größere Fluidmenge zwischen den beiden Mantelflächen rotieren kann und nur ein geringer Teil umfangsseitig zwischen der Leitvorrichtung 34 und den rotierenden Behälter 14 strömen kann. The fluid space between the guide 34 and the container 14 , or its inner circumference, can preferably be constructed very narrow. In contrast, the inner circumferential surface of the container 14 or its top and / or bottom side a greater distance from the lateral surface of the guide 34 , in particular the disc-shaped basic element 38 exhibit. Such an achievable advantage can be seen in the fact that a larger amount of fluid can rotate between the two lateral surfaces and only a small part of the circumference between the guide 34 and the rotating container 14 can flow.

Alternativ oder zusätzlich zu der wenigstens einen Fluidfördervorrichtung kann die Innenwand des Behälters 14 eine raue Oberfläche aufweisen. Dies kann ebenfalls dazu dienen, das Fluid durch eine Drehbewegung des Behälters 14 in Rotation zu versetzen und damit einen Förder- und/oder Komprimiervorgang zu starten oder zu verstärken. Geeignete Rauigkeiten können dabei beispielsweise einen Mittenrauhwert in einem Bereich von ≥ 10µm, insbesondere ≥ 25µm, beispielsweise ≥ 50µm aufweisen.Alternatively or in addition to the at least one fluid conveying device, the inner wall of the container 14 have a rough surface. This may also serve to fluid by a rotational movement of the container 14 to set in rotation and thus to start or enhance a conveying and / or compressing process. Suitable roughnesses can have, for example, a mean roughness value in a range of ≥ 10 μm, in particular ≥ 25 μm, for example ≥ 50 μm.

Eine Ausführungsform einer Leitvorrichtung 34 ist in 2 gezeigt. In 2 ist insbesondere das scheibenförmige Grundelement 38 gezeigt. Das scheibenförmige Grundelement 38 weist vorzugsweise den Leitkanal 42 auf, der durch den Eingang 36 zu dem Innenraum 28 des Behälters 14 hin geöffnet ist. Es ist ferner zu erkennen, dass der Eingang 36, beziehungsweise der Leitkanal 42, entgegen einer Drehrichtung des Behälters 14 geöffnet ist. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass der Leitkanal 42 bogenförmig gestaltet ist, um das Fluid von dem Eingang 36 zu dem in der Drehachse 12 beziehungsweise in der Scheibenachse angeordneten Ablaufkanal 40 zu leiten.An embodiment of a guide device 34 is in 2 shown. In 2 is in particular the disk-shaped base element 38 shown. The disc-shaped basic element 38 preferably has the guide channel 42 on, passing through the entrance 36 to the interior 28 of the container 14 is open. It can also be seen that the input 36 , or the guide channel 42 , against a direction of rotation of the container 14 is open. In addition, it can be seen that the guiding channel 42 arcuately designed to remove the fluid from the entrance 36 to the in the axis of rotation 12 or arranged in the disk axis drainage channel 40 to lead.

Der Leitkanal 42 kann dabei in das Innere des Grundelements 38 gearbeitet, beispielsweise gefräst, sein. Aus fertigungstechnischer Sicht bevorzugt kann der Leitkanal 42 jedoch gleichermaßen in der Oberfläche des Grundelements 38 geformt werden. In diesem Fall kann das Grundelement 38 auf der den Leitkanal 42 umfassenden Seite mit einem weiteren insbesondere scheibenförmigen Element 48 bedeckt sein, wie dies in 3 zu erkennen ist.The guide channel 42 can be in the interior of the basic element 38 worked, for example, be milled. From a production point of view, preferably, the guide channel 42 however, equally in the surface of the primitive 38 be formed. In this case, the primitive element 38 on the the guide channel 42 comprehensive side with another particular disc-shaped element 48 be covered like this in 3 can be seen.

Gemäß 3 ist die Leitvorrichtung 34 in dem Gehäuse 14 angeordnet. Sie umfasst wiederum das scheibenförmige Grundelement 38 mit dem Ablaufkanal 40. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass in dem Grundelement 38 der durch den Eingang 36 geöffnete Leitkanal 42 angeordnet ist. Gemäß 3 ist der Leitkanal 42 in die Oberfläche des Grundelements 38 eingearbeitet. Insbesondere um den Leitkanal 42 fluiddicht zu verschließen, ist auf dieser Seite des Grundelements 38 das scheibenförmigen Element 48 angeordnet. Das scheibenförmige Element 48 kann dabei an dem Grundelement 38 befestigt sein, etwa durch Schrauben 50. Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn zwischen dem Grundelement 38 und dem scheibenförmigen Element 48 ein Dichtmittel, wie etwa eine Dichtmasse insbesondere zum fluiddichten Abdichten vorgesehen ist.According to 3 is the guiding device 34 in the case 14 arranged. In turn, it comprises the disc-shaped base element 38 with the drainage channel 40 , In addition, it can be seen that in the primitive 38 the one through the entrance 36 opened guide channel 42 is arranged. According to 3 is the guide channel 42 into the surface of the primitive 38 incorporated. In particular, the guide channel 42 fluid-tight, is on this side of the primitive 38 the disk-shaped element 48 arranged. The disk-shaped element 48 can do this on the primitive 38 be attached, such as by screws 50 , In addition, it may be beneficial if between the primitive 38 and the disk-shaped element 48 a sealing means, such as a sealant is provided in particular for fluid-tight sealing.

In 4 ist eine teilweise Innenansicht des Behälters 14 gezeigt. Insbesondere sind in 4 sechs sternförmig angeordnete Rippen 46 als Fluidfördervorrichtungen vorgesehen, die an dem inneren Kopfende 52 des Behälters 14 um den Einlass 22 angeordnet sind. Gemäß 4 sind die Rippen 46 rechteckförmig ausgestaltet. Jedoch können die Rippen 46, wie oben beschrieben, zur Verbesserung der Fluidförderung beziehungsweise zur Verbesserung des Wirkungsgrads der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in einer optimierten Form, beispielsweise schaufelförmig, ausgestaltet sein. Das Kopfende 52 des Behälters 14, wie in 4 gezeigt, kann beispielsweise als Behälterdeckel etwa an der dem Ablaufkanal 40 entgegensetzten Seite des Behälters 14, also beispielswiese an der in 3 offenen Seite des Behälters 14, diesen schließen.In 4 is a partial interior view of the container 14 shown. In particular, in 4 six star-shaped ribs 46 as fluid conveying devices provided at the inner head end 52 of the container 14 around the inlet 22 are arranged. According to 4 are the ribs 46 rectangular shaped. However, the ribs can 46 as described above, to improve the fluid delivery or to improve the efficiency of the device according to the invention 10 be configured in an optimized form, for example, scoop-shaped. The head end 52 of the container 14 , as in 4 shown, for example, as a container lid at about the drainage channel 40 opposite side of the container 14 , so for example at the in 3 open side of the container 14 close this.

Beispielsweise um den von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugbaren Druck zu erhöhen, ist es erfindungsgemäß ferner möglich, eine Anordnung auszubilden, welche wenigstens zwei Vorrichtungen 10 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, welche hintereinander, also seriell geschaltet sind. Aufgrund der Addition der Druckerhöhungen durch die Einzelvorrichtungen können so sehr hohe Drücke erzeugt werden, welche in einem durch eine Vorrichtung 10 alleine nicht erzielbaren Bereich liegt.For example, in order to increase the pressure which can be generated by the device according to the invention, it is further possible according to the invention to form an arrangement which comprises at least two devices 10 according to the present invention, which are connected in series, ie in series. Due to the addition of the pressure increases by the individual devices so very high pressures can be generated, which in one by a device 10 alone unreachable area lies.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 455090 A [0003]

Claims

Device for conveying and / or compressing fluids, comprising one about an axis of rotation ( 12 ) rotatably mounted container ( 14 ), which is fixed against rotation about a rotation axis ( 12 ) rotatably mounted shaft ( 16 ) and one inlet ( 22 ) for introducing fluid to be delivered and / or compressed into the container ( 14 ) and an outlet ( 24 ) for discharging fluid to be delivered and / or compressed from the container ( 14 ), wherein the container ( 14 ) an interior ( 28 ), in which a fixed guide device ( 34 ) for conducting fluid to be delivered and / or compressed from the interior ( 28 ) from the container ( 14 ), and wherein the guide device ( 34 ) an entrance ( 36 ), which at least partially against a direction of rotation of the container ( 14 ) is open, and the radially of the axis of rotation ( 12 ) of the container ( 14 ) is arranged at a distance.

Device according to claim 1, characterized in that the container ( 14 ) At least one at least partially in the interior ( 28 ) directed fluid conveying device, in particular at least one rib ( 44 . 46 ), having.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the inner wall of the container ( 14 ) at least partially comprises a surface having a mean roughness value in a range of ≥ 10 μm.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide device ( 34 ) with an inside of the rotatable shaft ( 16 ) channel ( 17 ) is connectable.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide device ( 34 ) at least one guiding channel ( 42 ) having.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the guide channel ( 42 ) Is designed at least partially arcuate.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the guide channel ( 42 ) has a downstream enlarging cross-section.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the guide device ( 34 ) the entrance ( 36 ) having disc-shaped base element ( 38 ), whose disc axis of the axis of rotation ( 12 ) of the container ( 14 ), and the one with the basic element ( 38 ) connected drainage channel ( 40 ), the fluid from the container ( 14 ) leads.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the radial position of the input ( 36 ) of the guide device ( 34 ) is adjustable.

Arrangement for conveying and / or compressing fluids, comprising at least two devices ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, wherein the devices ( 10 ) are connected in series.