DE102012104405A1 - Rotary pump for use in hydrodynamic systems for supplying water, has suction chamber and pressure chamber, which lies behind suction chamber in flow direction and is separated from suction chamber in axial direction by separating element - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationspumpe umfassend ein Pumpengehäuse mit einer Gehäuseeintrittsöffnung und mindestens einer Gehäuseaustrittsöffnung sowie mit einem zwischen Gehäuseeintrittsöffnung und Gehäuseaustrittsöffnung angeordneten von einem Motor angetriebenen um eine Achse rotierenden Bauelement zur Flüssigkeitsförderung.The present invention relates to a rotary pump comprising a pump housing having a housing inlet opening and at least one housing outlet opening and arranged between a housing inlet opening and housing outlet opening driven by a motor about an axis rotating component for liquid delivery.
Rotationspumpen der vorgenannten Art sind aus dem Stand der Technik seit längerem bekannt und werden beispielsweise eingesetzt, um Wasser zu fördern. Eine Rotationspumpe mit den eingangs genannten Merkmalen wird beispielsweise in der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rotationspumpe der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere für den Einsatz in hydrodynamischen Systemen vorgesehen ist und eine hohe Pumpleistung aufweist.The object of the invention is to provide a rotary pump of the type mentioned above, which is provided in particular for use in hydrodynamic systems and has a high pumping capacity.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Rotationspumpe der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.The solution to this problem provides a rotary pump of the aforementioned type with the characterizing features of the main claim.
Erfindungsgemäß ist eine Ansaugkammer vorgesehen sowie eine von der Ansaugkammer über ein Trennelement, beispielsweise eine sich radial erstreckende Trennplatte, getrennte in Achsrichtung und in Strömungsrichtung hinter der Ansaugkammer liegende Druckkammer, wobei die Druckkammer rotiert oder mit dem rotierenden Bauelement rotiert. Im Gegensatz zu dem vorgenannten Stand der Technik wird das Pumpmedium, bevorzugt Wasser, somit nicht in einen einzigen Gehäuseraum eingesaugt, in dem sich das rotierende Bauelement dreht, sondern es gelangt zunächst in eine erste Kammer, die Ansaugkammer, aus der es dann abgesaugt wird in eine Druckkammer. Die Druckkammer rotiert um ihre Achse und aus dieser Druckkammer tritt dann das Pumpmedium radial aus, getrieben von der Zentrifugalkraft. Vorzugsweise gelangt das Pumpmedium dann von der rotierenden Kammer in einen Gehäuseraum der Pumpe, welcher von der Ansaugkammer und von der Druckkammer getrennt ist, so dass ein Strömungsweg Ansaugkammer-Druckkammer-Gehäuseraum definiert wird und keine Vermischung des Pumpmediums in diesen Bereichen der Pumpe stattfindet.According to the invention, a suction chamber is provided as well as a separate from the suction chamber via a separating element, for example, a radially extending partition plate located in the axial direction and flow direction behind the suction pressure chamber, wherein the pressure chamber rotates or rotates with the rotating component. In contrast to the aforementioned prior art, the pumping medium, preferably water, thus not sucked into a single housing space in which rotates the rotating member, but it first passes into a first chamber, the suction chamber from which it is then sucked in a pressure chamber. The pressure chamber rotates about its axis and from this pressure chamber then exits the pumping medium radially, driven by the centrifugal force. Preferably, the pumping medium then passes from the rotating chamber into a housing space of the pump, which is separate from the suction chamber and the pressure chamber, so that a flow path suction chamber pressure chamber housing space is defined and there is no mixing of the pumping medium in these areas of the pump.
Als rotierendes Bauelement, welches bevorzugt im Eingangsbereich der Druckkammer angeordnet ist, kann beispielsweise eine Turbine dienen, durch deren Rotation ansaugseitig ein Unterdruck erzeugt wird, so dass das Pumpmedium aus der Ansaugkammer in die Druckkammer gesaugt wird.As a rotating component, which is preferably arranged in the input region of the pressure chamber, for example, serve a turbine, the suction side of which a negative pressure is generated by the rotation, so that the pumping medium is sucked from the suction chamber into the pressure chamber.
Vorzugsweise ist die rotierende Druckkammer konzentrisch zur Rotationsachse in dem Gehäuseraum angeordnet.Preferably, the rotating pressure chamber is arranged concentrically with the axis of rotation in the housing space.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ist weiterhin die Ansaugkammer über einen sich in Achsrichtung der Rotationsachse erstreckenden rohrförmigen Verbindungskanal mit der Druckkammer verbunden, so dass das Wasser über diesen Verbindungskanal von der Ansaugkammer in die Druckkammer gelangt.According to a preferred development of the task solution according to the invention, the suction chamber is furthermore connected to the pressure chamber via a tubular connecting channel extending in the axial direction of the axis of rotation so that the water passes from the suction chamber into the pressure chamber via this connecting channel.
Vorzugsweise ist mindestens eine radial in die Ansaugkammer führende Ansaugleitung vorgesehen, so dass im Gegensatz zum Stand der Technik das Pumpmedium nicht axial sondern radial in den Ansaugbereich gelangt.Preferably, at least one suction line leading radially into the suction chamber is provided, so that, in contrast to the prior art, the pumping medium does not pass axially but radially into the suction region.
Weiterhin ist bevorzugt die rotierende Druckkammer durch wenigstens eine quer zur Rotationsachse sich in dem Gehäuseraum erstreckende Trennwand, vorzugsweise durch eine obere Trennwand und eine untere Trennwand von dem Gehäuseraum abgetrennt, und bevorzugt ist die Druckkammer auch durch eine umlaufende achsparallel zur Rotationsachse verlaufende gekrümmte Seitenwand von dem Gehäuseraum abgetrennt. Durch diese vollständige Trennung der Druckkammer von dem Gehäuseraum wird ein Strömungsweg vorgegeben, aufgrund dessen das Pumpmedium nur durch dafür vorgesehene Leitungen oder Kanäle von der Druckkammer in den Gehäuseraum gelangen kann. Da die Druckkammer bevorzugt konzentrisch etwa mittig in dem Gehäuseraum angeordnet ist, führt in diesem Fall von der Druckkammer ausgehend wenigstens eine Leitung radial nach außen in den Gehäuseraum.Furthermore, the rotating pressure chamber is preferably separated from the housing space by at least one partition wall extending transversely to the axis of rotation in the housing space, preferably by an upper partition wall and a lower partition wall, and the pressure chamber is preferably also surrounded by a curved side wall extending axially parallel to the axis of rotation Housing room separated. As a result of this complete separation of the pressure chamber from the housing space, a flow path is predetermined, on the basis of which the pumping medium can only pass from the pressure chamber into the housing space through lines or channels provided for this purpose. Since the pressure chamber is preferably arranged concentrically approximately centrally in the housing space, in this case, starting from the pressure chamber, at least one line leads radially outwards into the housing space.
Die zuvor beschriebene bevorzugte Bauform hat zudem unter anderem den Vorteil, dass der Strömungsweg des Pumpmediums in diesem Bereich kontrollierbar ist, beispielsweise indem im Strömungsweg wenigstens einer radial aus der Druckkammer herausführenden Leitung wenigstens ein Kontrollventil angeordnet wird, welches bei Bedarf verschlossen werden kann.The preferred design described above also has the advantage, inter alia, that the flow path of the pumping medium can be controlled in this area, for example by arranging at least one control valve in the flow path of at least one line leading radially out of the pressure chamber, which can be closed if necessary.
Vorzugsweise ist auch die Ansaugkammer über eine ringförmig und konzentrisch sich um die Rotationsachse herum erstreckende gekrümmte Seitenwand gegenüber dem Gehäuseraum abgetrennt und bevorzugt ist außerdem die Ansaugkammer auch durch wenigstens eine obere Trennplatte gegenüber dem Gehäuseraum abgetrennt. Die Ansaugkammer ist in diesem Fall ebenfalls ein gegenüber dem Gehäuseraum abgetrenntes Volumen und durch diese Bauform werden beispielsweise Kurzschlussströmungen verhindert, bei denen angesaugtes Pumpmedium direkt zur Ausgangsleitung strömt, ohne dass es durch das rotierende Bauelement eine nennenswerte Beschleunigung erfährt, wie dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Rotationspumpen vorkommen kann. Das Pumpmedium muss vielmehr zwingend zunächst über eine Ansaugleitung in die Ansaugkammer strömen, wo es eine Beschleunigung erfährt, in die Druckkammer strömt, welche es dann unter Einwirkung zentrifugaler Kräfte über bevorzugt über radial oder tangential abgehende Leitungen oder Stutzen verlässt, um erst dann in den Gehäuseraum zu strömen.Preferably, the suction chamber is separated from the housing space by a curved sidewall extending annularly and concentrically around the axis of rotation and preferably, the suction chamber is also separated by at least one upper partition plate relative to the housing space. The suction chamber is in this case also a volume separated from the housing space, and by this design, for example, short-circuit flows are prevented in which sucked pumping medium flows directly to the output line, without it being significantly accelerated by the rotating component, as in the prior art Technology known rotary pumps may occur. Rather, the pumping medium must imperatively first flow into the suction chamber via a suction line, where it experiences an acceleration, flows into the pressure chamber, which then leaves under the action of centrifugal forces via preferably radially or tangentially outgoing lines or nozzles, only then into the housing space to stream.
Im Bereich zwischen Ansaugkammer und Druckkammer, das heißt im Ansaugbereich der Druckkammer kann ein weiteres rotierendes Bauelement angeordnet sein, welches mit der Druckkammer rotieren kann, um den Ansaugvorgang von der Ansaugkammer in die Druckkammer zu unterstützen, beispielsweise ein Propeller, also ein Bauelement mit Flügeln oder Schaufeln, welches bei Rotation einen Unterdruck erzeugt und somit das Medium aus der Ansaugkammer saugt. Dieser Propeller oder dergleichen kann beispielsweise etwa im Bereich des Verbindungskanal zwischen Ansaugkammer und Druckkammer vorgesehen sein.In the area between the suction chamber and the pressure chamber, that is, in the suction of the pressure chamber, a further rotating component may be arranged, which can rotate with the pressure chamber to assist the suction of the suction chamber in the pressure chamber, such as a propeller, so a device with wings or Blades, which generates a negative pressure during rotation and thus sucks the medium from the suction chamber. This propeller or the like may for example be provided approximately in the region of the connecting channel between the suction chamber and the pressure chamber.
Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.The features mentioned in the dependent claims relate to preferred developments of the task solution according to the invention. Further advantages of the invention will become apparent from the following detailed description.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of embodiments with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Zunächst wird auf
Die Ansaugkammer
Der Gehäuseraum
Die Druckkammer
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kontrollventil control valve
- 22
- obere Gehäuseplatte upper housing plate
- 33
- Ausgangsleitung output line
- 44
- Druckkammer pressure chamber
- 55
- Elektromotor electric motor
- 66
- Ansaugkammer suction
- 77
- untere Gehäuseplatte lower housing plate
- 88th
- Lager camp
- 99
- Verbindungskanal connecting channel
- 1010
- Leitung/Rohrstutzen Cable / pipe stub
- 1111
- Rotationsachse axis of rotation
- 1212
- Ansaugleitung suction
- 1313
- Seitenwand des Gehäuses Sidewall of the housing
- 1414
- Decke des Gehäuseraums Ceiling of the housing room
- 1515
- Pumpengehäuse pump housing
- 1616
- Gehäuseraum housing space
- 1717
- obere Trennwand upper partition
- 1818
- untere Trennwand lower partition
- 1919
- Seitenwand der Druckkammer Side wall of the pressure chamber
- 2020
- Lager camp
- 2121
- Platte plate
- 2525
- endseitige Abdeckung end cover
- 2626
- ringförmige Dichtungsplatte annular sealing plate
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005031420 B4 [0002] DE 102005031420 B4 [0002]
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DE201210104405 DE102012104405A1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Rotary pump for use in hydrodynamic systems for supplying water, has suction chamber and pressure chamber, which lies behind suction chamber in flow direction and is separated from suction chamber in axial direction by separating element |
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DE201210104405 DE102012104405A1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Rotary pump for use in hydrodynamic systems for supplying water, has suction chamber and pressure chamber, which lies behind suction chamber in flow direction and is separated from suction chamber in axial direction by separating element |
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DE201210104405 Withdrawn DE102012104405A1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Rotary pump for use in hydrodynamic systems for supplying water, has suction chamber and pressure chamber, which lies behind suction chamber in flow direction and is separated from suction chamber in axial direction by separating element |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018018146A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | Samuel Fox | Vacuum-assisted-pumping system and method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102005031420B4 (en) | 2005-07-04 | 2010-07-08 | Al-Ko Kober Ag | Combined immersion / flat suction rotary pump with concentric impeller inlet opening |
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2012
- 2012-05-22 DE DE201210104405 patent/DE102012104405A1/en not_active Withdrawn
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