DE102014221203A1

DE102014221203A1 - jet pump

Info

Publication number: DE102014221203A1
Application number: DE102014221203.0A
Authority: DE
Inventors: Will Björn-Christian
Original assignee: KSB AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2016-05-04
Also published as: WO2016062610A1; CN107076170A; EP3209887A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strahlpumpe mit einem geraden Leitungsabschnitt, zur Durchströmung mit einem Saugmedium. Ein Treibmedium strömt in diesen Leitungsabschnitt. Der Leitungsabschnitt umfasst ein Leitungsstück (1), das Bohrungen aufweist. In den Bohrungen sind hülsenartige Elemente (3) zur Zuführung des Treibmediums angeordnet.The invention relates to a jet pump with a straight line section, to flow through with a suction medium. A driving medium flows into this line section. The line section comprises a line piece (1) having holes. In the holes sleeve-like elements (3) are arranged to supply the propellant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlpumpe mit einem geraden Leitungsabschnitt, zur Durchströmung mit einem Saugmedium, wobei ein Treibmedium in den Leitungsabschnitt einströmt.The invention relates to a jet pump with a straight line section, to flow through with a suction medium, wherein a driving medium flows into the line section.

Bei Strahlpumpen wird die Pumpwirkung durch ein Treibmedium erzeugt, das durch Impulsaustausch ein Saugmedium ansaugt und beschleunigt. Diese Pumpenart ist sehr einfach aufgebaut und benötigt keine bewegten Bauteile. Sie ist besonders robust und wartungsarm und somit vielseitig einsetzbar. Als Treibmedien bzw. Saugmedien können Fluide unterschiedlicher Aggregatzustände eingesetzt werden, z. B. gas-flüssig oder flüssig-flüssig.In jet pumps, the pumping action is generated by a driving medium, which sucks and accelerates a suction medium by pulse exchange. This type of pump is very simple and requires no moving components. It is particularly robust and low maintenance and therefore versatile. As blowing media or suction media fluids of different states of aggregation can be used, for. B. gas-liquid or liquid-liquid.

Im Gegensatz zur Erfindung sind zahlreiche im Stand der Technik beschriebene Strahlpumpen mit einer Mischkammer aufgebaut, in die eine Treibdüse zentral hineinragt. Die Mischkammer hat einen Anschluss über den ein Saugmedium in die Mischkammer einströmt. Weiterhin hat die Mischkammer einen Ausgang. Der Saugmedium-Eingang und der Mischkammer-Ausgang sind bei herkömmlichen Strahlpumpen häufig in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet, so dass das Saugmedium umgelenkt wird und in einem ringförmigen Querschnitt um das Treibmedium herum in eine Mischzone strömt.In contrast to the invention, numerous jet pumps described in the prior art are constructed with a mixing chamber into which a drive nozzle projects centrally. The mixing chamber has a connection via which a suction medium flows into the mixing chamber. Furthermore, the mixing chamber has an output. The suction medium inlet and the mixing chamber outlet are often arranged in conventional jet pumps at an angle of 90 ° to each other, so that the suction medium is deflected and flows in an annular cross section around the propellant around in a mixing zone.

Ein solcher herkömmlicher Aufbau einer Strahlpumpe wird beispielsweise in der DE 713 255 beschrieben. Eine Flüssigkeit, welche ein Mantelgehäuse durchströmt, wird als Treibmedium für eine Strahlpumpe eingesetzt. Die Strahlpumpe weist eine Kammer auf, in die eine Treibdüse zentral hineinragt. Die Kammer hat einen Anschluss für eine Saugleitung und kann ein Gas ansaugen.Such a conventional structure of a jet pump, for example, in the DE 713 255 described. A liquid, which flows through a jacket housing, is used as the driving medium for a jet pump. The jet pump has a chamber into which a drive nozzle projects centrally. The chamber has a connection for a suction line and can suck in a gas.

Ebenfalls ein herkömmliches Prinzip einer Strahlpumpe wird in der DE 199 55 424 C2 beschrieben. Die eingesetzte Strahlpumpe weist eine Mischkammer auf mit einem Anschluss für ein Luftsaugrohr. Mittels einer Kreiselpumpe wird Wasser über eine zentral in die Kammer hineinragende Treibdüse gefördert. Das Treibmedium Wasser reißt dabei das Saugmedium Luft mit.Also, a conventional principle of a jet pump is in the DE 199 55 424 C2 described. The jet pump used has a mixing chamber with a connection for an air suction pipe. By means of a centrifugal pump water is conveyed through a central projecting into the chamber motive nozzle. The driving medium water tears the suction medium with air.

Ein anderes Konzept einer Strahlpumpe wird in der DE 37 04 935 A1 beschrieben. Eine Strahlpumpe befindet sich am Ende einer mittig in einem Tunnelrohr verlaufenden Druckleitung. An ihrem unteren Ende besitzt die Druckleitung eine Treibdüse, die in eine Fangdüse mündet.Another concept of a jet pump is in the DE 37 04 935 A1 described. A jet pump is located at the end of a centrally located in a tunnel pipe pressure line. At its lower end, the pressure line has a drive nozzle, which opens into a catching nozzle.

Die EP 365 964 A1 zeigt ein Strahlrohr mit einer Leitung zur Zuführung eines Saugmediums. Ein Abschnitt ist als Ring ausgebildet. Er weist einen Zuführstutzen auf, der mit einer Wasserleitung in Verbindung steht. Ferner sind Austrittsdüsen vorgesehen, deren Achsen so ausgerichtet sind, dass sie einen gemeinsamen Schnittpunkt auf der Achse des Stahlrohrs besitzen.The EP 365 964 A1 shows a jet pipe with a conduit for supplying a suction medium. A section is formed as a ring. It has a feed pipe which communicates with a water pipe. Further, exit nozzles are provided whose axes are aligned so that they have a common point of intersection on the axis of the steel pipe.

Die DE 44 46 935 C2 betrifft ein mehrstufiges Hochdruck-Strahlrohr zur nassmechanischen Behandlung körniger Materialien. Dieses weist einen eingangsseitigen Saugeinlass, einen ausgangsseitigen Strömungsauslass und mehrere Segment-Rohrabschnitte auf. Die Segment-Rohrabschnitte umfassen jeweils eine an eine Hochdruckfluidquelle anschließbare Ringkammer, die einen umlaufenden Düsenring mit einer Mehrzahl umfangsseitig verteilt angeordneter Düsen zum Einspeisen eines fluiden Triebstrahls in Form eines kegelförmigen Schleiers in das Rohrinnere des jeweils nachfolgenden Segment-Rohrabschnitts trägt.The DE 44 46 935 C2 relates to a multi-stage high-pressure jet pipe for the wet mechanical treatment of granular materials. This has an inlet-side suction inlet, an outlet-side flow outlet and a plurality of segment pipe sections. The segment pipe sections each comprise a connectable to a high-pressure fluid source annular chamber, which carries a circumferential nozzle ring with a plurality of circumferentially distributed nozzles for feeding a fluid jet drive in the form of a conical veil into the tube interior of the respective subsequent segment pipe section.

In der DE 21 50 711 A1 wird eine Wasserstrahlpumpe beschrieben. Diese besteht aus einer Mischdüse, einem Hochdruckwasser-Eintrittsstutzen, einem Ansaugstutzen und einem an die Mischdüse angeschlossenen Düsenrohr. Das mit Druck in den Eintrittsstutzen eingeleitete Hochdruckwasser tritt durch in Richtung eines Kegelmantels orientierte Austrittskanäle mit vorgeordnetem Verteilerringkanal in die Mischdüse ein. Die Achsen der Austrittskanäle weisen auf eine innerhalb des Düsenrohres liegende Kegelspitze.In the DE 21 50 711 A1 a water jet pump will be described. This consists of a mixing nozzle, a high-pressure water inlet nozzle, an intake and a nozzle pipe connected to the mixing nozzle. The high-pressure water introduced with pressure into the inlet nozzle enters the mixing nozzle through outlet channels oriented in the direction of a conical jacket with an upstream distributor ring channel. The axes of the outlet channels point to a cone tip located inside the nozzle tube.

Die DE 603 14 434 T2 zeigt eine Strömungsmaschine, die ein Gehäuse beinhaltet, das einen Durchlass definiert, der einen Einlass und einen Auslass bereitstellt. Der Durchlass hat einen konstanten kreisförmigen Querschnitt. Der Einlass ist an dem vorderen Ende eines Vorsprungs gebildet, der sich in das Gehäuse erstreckt und außerhalb davon einen Verteilerkanal für die Einführung eines Transportfluid definiert. Der Verteilerkanal ist mit einem Einlass versehen. Der Vorsprung definiert im Inneren davon einen Teil des Durchlasses. Das Ende des Vorsprungs ist entfernt von dem Einlass und verjüngt sich an seiner äußeren Oberfläche und definiert eine ringförmige Düse zwischen ihm und einem entsprechend verjüngten Teil der inneren Wand des Gehäuse. Die Düse steht in Strömungskommunikation mit dem Verteilerkanal.The DE 603 14 434 T2 shows a turbomachine including a housing defining a passage that provides an inlet and an outlet. The passage has a constant circular cross-section. The inlet is formed at the forward end of a projection which extends into the housing and defines, outside thereof, a manifold for the introduction of a transport fluid. The distribution channel is provided with an inlet. The projection defines a part of the passage inside thereof. The end of the projection is remote from the inlet and tapers on its outer surface defining an annular nozzle between it and a correspondingly tapered portion of the inner wall of the housing. The nozzle is in flow communication with the distribution channel.

Die DD 153 905 A5 betrifft eine mehrstufige Strahlpumpe zur Förderung von Schüttgütern. Die Strahlpumpe setzt sich aus mindestens zwei reihenweise verbundenen Ringstrahlrohren zusammen. Die Strahlrohre sind untereinander derart verbunden, dass die Kammern der einzelnen vorangehenden Strahlrohre, die als Mischkammer oder Diffusor ausgebildet sind, die Saugkammern für die nachfolgenden Strahlrohre bilden.The DD 153 905 A5 relates to a multi-stage jet pump for conveying bulk materials. The jet pump is composed of at least two rows of connected annular jet tubes. The jet pipes are interconnected such that the chambers of the individual preceding jet pipes, which are formed as a mixing chamber or diffuser, form the suction chambers for the subsequent jet pipes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Strahlpumpe mit einem geraden Leitungsabschnitt zu schaffen, durch die ein Saugmedium fließt, wobei ein Treibmedium in diesen Leitungsabschnitt so eingeleitet wird, dass die Strahlpumpe einen möglichst hohen Wirkungsgrad hat und die Gefahr eines Verstopfens, insbesonders bei partikelhaltigen Fluiden verringert wird. Weiterhin soll die Strahlpumpe für unterschiedliche Medien einsetzbar sein. The object of the invention is to provide a jet pump with a straight line section through which a suction medium flows, wherein a driving medium is introduced into this line section so that the jet pump has the highest possible efficiency and reduces the risk of clogging, especially in particle-containing fluids becomes. Furthermore, the jet pump should be used for different media.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Strahlpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by a jet pump with the features of claim 1. Preferred variants are set forth in the subclaims.

Erfindungsgemäß umfasst der Leitungsabschnitt ein Leitungsstück, das Bohrungen aufweist. in den Bohrungen sind hülsenartige Elemente zur Zuführung des Treibmediums angeordnet. Die hülsenartigen Elemente ragen vorzugsweise in den Leitungsabschnitt hinein. Somit kommt keine Kammer zum Einsatz sondern ein gerades Leitungsstück, welches durch seine Formgebung strömungsoptimal an die hülsenförmigen Elemente angepasst ist.According to the invention, the line section comprises a line section which has bores. in the holes sleeve-like elements for supplying the propellant medium are arranged. The sleeve-like elements preferably protrude into the conduit section. Thus, no chamber is used but a straight line piece, which is adapted by its shape flow optimal to the sleeve-shaped elements.

Vorzugsweise hat das Leitungsstück einen Bereich mit einem kreisförmigen Strömungsquerschnitt. Weiterhin kommt im Gegensatz zu herkömmlichen Strahlpumpen keine zentral hineinragende Treibdüse zum Einsatz. Vielmehr weist das Leitungsstück erfindungsgemäß an seiner inneren Mantelfläche Öffnungen auf. In den Öffnungen sind hülsenartige Elemente zur Zuführung des Treibmediums angeordnet. Diese ragen in das Leitungsstück hinein.Preferably, the pipe section has a region with a circular flow cross section. Furthermore, in contrast to conventional jet pumps no centrally projecting motive nozzle is used. Rather, the line piece according to the invention on its inner lateral surface openings. In the openings sleeve-like elements for supplying the propellant medium are arranged. These protrude into the pipe section.

Vorzugsweise sind diese Elemente zumindest bereichsweise hohlzylinderförmig ausgeführt. Durch das Innere der hohlzylinderartigen Elemente strömt das Treibmedium. Die Elemente können an einem Ende düsenartig ausgebildet sein.Preferably, these elements are executed at least partially hollow cylindrical. Through the interior of the hollow cylinder-like elements, the driving medium flows. The elements may be nozzle-like at one end.

Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung sind die hülsenartigen Elemente rotationssymmetrisch über den Umfang in einem Strömungsraum des Leitungsstücks angeordnet. Durch die Anordnung mehrerer Treibdüsen entlang eines Umfangs an einer inneren Mantelfläche eines Leitungsstücks wird eine Konstruktion geschaffen, bei der das Saugmedium in einem kreisförmigen Querschnitt strömt und das Treibmedium an den Außenrändern dieses Kreisquerschnitts zugeführt wird. Weiterhin sind die hülsenförmigen Elemente vorteilhafterweise so in das Gehäuse integriert, dass strömungsverluste minimiert werden.In a particularly favorable embodiment of the invention, the sleeve-like elements are arranged rotationally symmetrical over the circumference in a flow space of the line piece. By arranging a plurality of blowing nozzles along a circumference on an inner circumferential surface of a pipe section, a construction is provided in which the suction medium flows in a circular cross section and the blowing medium is supplied at the outer edges of this circular cross section. Furthermore, the sleeve-shaped elements are advantageously integrated into the housing so that flow losses are minimized.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Varianten nach dem Stand der Technik wird das Treibmedium nicht durch eine in einer Mischkammer zentral angeordneten Düse zugeführt, sondern über an einer inneren Mantelfläche angeordnete hülsenartige Elemente. Dies führt dazu, dass das Saugmedium nicht wie bei vielen herkömmlichen Strahlpumpen als Ringquerschnitt um einen zentralen Treibmediumstrahl strömt und dann vermischt wird, sondern dass erfindungsgemäß das Saugmedium in einem zentralen Kreisquerschnitt durch das Leitungsstück strömt und an den Außenrändern dieses Kreisquerschnitts über hülsenartige Elemente das Treibmedium in den zentralen Saugmediumstrahl eingedüst wird.In contrast to the conventional variants according to the prior art, the driving medium is not supplied through a centrally arranged in a mixing chamber nozzle, but arranged on an inner circumferential surface sleeve-like elements. This leads to the fact that the suction medium does not flow around a central propellant jet as in many conventional jet pumps as a ring cross section and then mixed, but that according to the invention, the suction medium flows in a central circular cross section through the pipe section and at the outer edges of this circular cross section via sleeve-like elements in the driving medium the central Saugmediumstrahl is injected.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird eine Verstopfungsgefahr erheblich minimiert. Mit der erfindungsgemäßen Strahlpumpe lassen sich insbesondere partikelhaltige Saugmedien besonders effizient fördern, ohne dass es zu Verstopfungen kommt.Due to the construction according to the invention a risk of clogging is considerably minimized. In particular, particle-containing suction media can be conveyed particularly efficiently with the jet pump according to the invention without blockages occurring.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Strahlpumpe einen deutlich höheren Wirkungsgrad auf. Es kommen mehrere Treibdüsen entlang des Umfangs der inneren Mantelfläche des Leitungsstücks zum Einsatz, anstelle nur einer zentralen Treibdüse gemäß zahlreicher herkömmlicher Konstruktionen. Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung des Impulsaustausches.Furthermore, the jet pump according to the invention has a much higher efficiency. There are several drive nozzles along the circumference of the inner circumferential surface of the line piece is used, instead of only a central drive nozzle according to many conventional constructions. This leads to a considerable improvement of the momentum exchange.

Vorzugsweise sind die hülsenartigen Elemente an einem Ende düsenartig ausgebildet. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen die hülsenartigen Elemente zunächst einen kreisförmigen Strömungsquerschnitt auf, der sich dann zur Austrittsöffnung kegelförmig verjüngt.Preferably, the sleeve-like elements are nozzle-like at one end. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the sleeve-like elements initially have a circular flow cross section, which then tapers conically to the outlet opening.

Vorzugsweise sind die hülsenartigen Elemente einstückig ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um Dreh- oder Gussteile handeln.Preferably, the sleeve-like elements are integrally formed. These may, for example, be turned or cast parts.

Auch das Leitungsstück ist bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung einstückig ausgebildet.Also, the line piece is integrally formed in an advantageous variant of the invention.

Bei einer besonders günstigen Variante der Erfindung sind die mittleren Strömungsachsen der hülsenartigen Elements in einem Winkel zur mittleren Strömungsachse des Leitungsstücks von kleiner als 90°, vorzugsweise kleiner als 60° und insbesondere kleiner als 45° ausgebildet.In a particularly favorable variant of the invention, the mean flow axes of the sleeve-like element are formed at an angle to the mean flow axis of the pipe section of less than 90 °, preferably less than 60 ° and in particular less than 45 °.

Die Gestaltung der Verbindung zwischen den hülsenartigen Elementen und des Leitungsstück erfolgt derart, dass sich stromab der in das Leitungsstück hineinragenden hülsenartigen Elemente keine, bzw. nur sehr geringe, Totwassergebiete bilden. Dies wird dadurch erreicht, dass sich die innere Mantelfläche des Leitungsstücks stromab verjüngt (beispielsweise unter dem gleichen Winkel wie die hülsenartigen Elemente), bevor sie mit dem anschließenden Leitungsstück zusammentrifft. Hierdurch wird eine deutliche Steigerung des Wirkungsgrads erzielt.The design of the connection between the sleeve-like elements and the line piece is such that form downstream of the projecting into the line piece sleeve-like elements no, or only very small, dead water areas. This is accomplished by tapering the inner surface of the tubing downstream (e.g., at the same angle as the sleeve-like members) before meeting with the subsequent tubing. As a result, a significant increase in the efficiency is achieved.

Der sich an die hülsenartigen Elemente anschließende Raum des Leitungsabschnitts weist vorzugsweise einen Bereich auf, in dem sich der Strömungsquerschnitt verkleinert. Der Strömungsquerschnitt erreicht einen minimalen Querschnitt und erweitert sich dann wieder in Form eines Diffusors. The adjoining the sleeve-like elements space of the line section preferably has an area in which the flow cross-section decreases. The flow cross section reaches a minimum cross section and then widens again in the form of a diffuser.

Vorzugsweise schließt sich an das erste Leitungsstück ein zweites Leitungsstück an, das so ausgebildet ist, dass die mittlere Strömungsachse des ersten Leitungsstücks mit der mittleren Strömungsachse des zweiten Leitungsstücks eine gemeinsame gerade mittlere Strömungsachse des gesamten Leitungsabschnitts bildet. Das zweite Leitungsstück bildet die Mischzone für das Saugmedium mit dem Treibmedium. Das zweite Leitungsstück kann ebenfalls einstückig ausgebildet sein.Preferably, the second line piece adjoins the first line piece, which is formed so that the central flow axis of the first line piece forms a common straight central flow axis of the entire line section with the middle flow axis of the second line piece. The second line section forms the mixing zone for the suction medium with the driving medium. The second line piece may also be integrally formed.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Achsen der hülsenartigen Elemente auf einen gemeinsamen Punkt auf der mittleren Strömungsachse des Leitungsabschnitts ausgerichtet. Das aus den Düsen der hülsenartigen Elemente austretende Treibmedium ist am Düsenaustritt somit auf einen gemeinsamen Punkt gerichtet, der auf der mittleren Strömungsachse liegt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the axes of the sleeve-like elements are aligned with a common point on the central flow axis of the line section. The emerging from the nozzles of the sleeve-like elements driving medium is thus directed at the nozzle exit to a common point, which lies on the central flow axis.

Vorzugsweise sind die hülsenartigen Elemente achssymmetrisch zueinander angeordnet. Die Bohrungen im Leitungsstück sind so ausgebildet, dass die Öffnungen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Nach dem Einfügen der hülsenartigen Elemente in die Öffnungen sind somit auch die hülsenförmigen Elemente spiegelsymmetrisch zur Mittelachse des Leitungsstücks angeordnet.Preferably, the sleeve-like elements are arranged axisymmetric to each other. The holes in the line piece are formed so that the openings are arranged mirror-symmetrically to each other. After inserting the sleeve-like elements in the openings thus the sleeve-shaped elements are arranged mirror-symmetrically to the central axis of the pipe section.

Die Öffnungen sind vorzugsweise als Bohrungen ausgeführt, die sich von einer inneren Mantelfläche des Leitungsstücks in Richtung einer Stirnfläche des Leitungsstücks erstrecken. Da die hülsenartigen Elemente in einem Winkel von kleiner als 90° zur mittleren Strömungsachse des Leitungsstücks ausgerichtet sind führt dies zu elliptischen Öffnungen in der inneren Mantelfläche des Leitungsstücks.The openings are preferably designed as bores which extend from an inner circumferential surface of the pipe section in the direction of an end face of the pipe section. Since the sleeve-like elements are aligned at an angle of less than 90 ° to the central flow axis of the pipe section, this leads to elliptical openings in the inner circumferential surface of the pipe section.

Bei dem Leitungsstück handelt es sich vorzugsweise um einen hohlzylinderartigen Körper, der zwei einander gegenüberliegende Stirnflächen aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist an diesem hohlzylinderförmigen Körper ein Einlasstrichter angeformt.The line piece is preferably a hollow-cylindrical body which has two opposite end faces. In a preferred embodiment of the invention, an inlet funnel is formed on this hollow cylindrical body.

Die hülsenartigen Elemente weisen vorzugsweise an einem Ende eine Verdickung auf. Diese Verdickung bildet einen Anschlag für die hülsenartigen Elemente. Dadurch werden die Elemente beim Einführen in die Bohrungen des Leitungsstücks positioniert.The sleeve-like elements preferably have a thickening at one end. This thickening forms a stop for the sleeve-like elements. As a result, the elements are positioned during insertion into the holes of the pipe section.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die hülsenartigen Elemente ein Außengewinde aufweisen und in den Bohrungen des Leitungselements ein Innengewinde vorgesehen ist. Dadurch können die hülsenartigen Elemente in das Leitungsstück eingeschraubt werden. Alternativ kann das Leitungselement aus einem Stück gefertigt sein, so dass die Funktion der hülsenförmigen Körper durch eine entsprechende Gestaltung des Leitungselements übernommen wird.It proves to be particularly advantageous if the sleeve-like elements have an external thread and an internal thread is provided in the bores of the conduit element. As a result, the sleeve-like elements can be screwed into the pipe section. Alternatively, the conduit element can be made of one piece, so that the function of the sleeve-shaped body is taken over by a corresponding design of the conduit element.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die hülsenartigen Elemente variabel in ihrer Position in den Bohrungen angeordnet. Auf diese Weise können die hülsenartigen Elemente mehr oder weniger in das Leitungsstück hineinragen. Dies ermöglicht eine vielseitige Anwendung der Strahlpumpe für unterschiedliche Medien. Die Elemente werden gezielt für die jeweiligen Medien ausgerichtet. Diese Möglichkeit zur strömungstechnischen Optimierung führt zu einem hohen Wirkungsgrad, wobei Verstopfungen durch eine gezielte Anpassung der Position der Elemente an die jeweiligen Medien vermieden werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the sleeve-like elements are variably arranged in their position in the holes. In this way, the sleeve-like elements may protrude more or less into the pipe section. This allows a versatile application of the jet pump for different media. The elements are aligned specifically for the respective media. This possibility for aerodynamic optimization leads to a high efficiency, with blockages are avoided by a targeted adjustment of the position of the elements to the respective media.

Durch eine verschiebliche Anordnung der hülsenartigen Elemente kann die Strahlpumpe an unterschiedliche Medien angepasst werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass die hülsenartigen Elemente bei besonders partikelhaltigen Medien weiter oder weniger weit in das Leitungsstück hineinragen.By a displaceable arrangement of the sleeve-like elements, the jet pump can be adapted to different media. Thus, it is conceivable, for example, that the sleeve-like elements protrude further or less far into the line piece in the case of particularly particle-containing media.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigtFurther features and advantages of the invention will become apparent from the description of an embodiment with reference to drawings and from the drawings themselves. It shows

1 eine perspektivische Schnittzeichnung einer Strahlpumpe, 1 a perspective sectional view of a jet pump,

2a eine schematische Axialschnittdarstellung mit Strömungsachsen, 2a a schematic Axialschnittdarstellung with flow axes,

2b eine Radialschnittdarstellung entlang der A-A Linie von 2a. 2 B a radial section along the AA line of 2a ,

1 zeigt eine Strahlpumpe mit einem Leitungsstück 1. Das Leitungsstück 1 ist Teil eines geraden Leitungsabschnitts, der sich aus mehreren Teilen zusammensetzt. Neben dem Leitungsstück 1 umfasst der Leitungsabschnitt ein Leitungsstück 2, des die Mischzone bildet. 1 shows a jet pump with a line piece 1 , The pipe section 1 is part of a straight line section, which consists of several parts. Next to the pipe section 1 the line section comprises a line section 2 that forms the mixing zone.

Die beiden Leitungsstücke 1, 2 bilden einen geraden Leitungsabschnitt. Erfindungsgemäß strömt das Saugmedium mit einem kreisförmigen Strömungsquerschnitt während das Treibmedium über hülsenartige Elemente eingedüst wird. Dazu sind an der inneren Mantelfläche des Leitungsstücks 1 Öffnungen eingebracht, durch die die hülsenartigen Elemente 3 in den Leitungsabschnitt hineinragen. Beim Ausführungsbeispiel sind vier hülsenartige Elemente 3 einander gegenüber angeordnet, von denen drei in 1 zu sehen sind. Jeweils einander gegenüber positionierte hülsenartige Elemente 3 sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet.The two line pieces 1 . 2 form a straight line section. According to the invention, the suction medium flows with a circular flow cross section while the driving medium is injected via sleeve-like elements. These are on the inner circumferential surface of the pipe section 1 Introduced openings through which the sleeve-like elements 3 protrude into the line section. In the embodiment, four sleeve-like elements 3 arranged opposite each other, three of which are in 1 you can see. In each case positioned opposite each sleeve-like elements 3 are arranged mirror-symmetrically to each other.

Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den hülsenartigen Elementen 3 um Rohrelemente, die an ihrer Spitze konisch zulaufen. Die Spitze der Elemente 3 bildet eine düsenartige Öffnung, durch die das Treibmedium einströmt. Die hülsenartigen Elemente 3 sind einstückig ausgebildet.In the exemplary embodiment, the sleeve-like elements 3 around pipe elements, which taper at their tip. The top of the elements 3 forms a nozzle-like opening through which the driving medium flows. The sleeve-like elements 3 are integrally formed.

Erfindungsgemäß sind in dem ebenfalls einstückig ausgebildeten Leitungsstück 1 Bohrungen eingebracht, die sich von einer inneren Mantelfläche zu einer stirnseitigen Fläche des Leitungstücks 1 erstrecken. Das Leitungsstück 1 umfasst einen hohlzylinderförmigen Teil, der eine vordere stirnseitige Fläche und eine hintere stirnseitige Fläche aufweist. Die hülsenartigen Elemente 3 weisen jeweils eine Verdickung 5 auf, die einen Anschlag beim Einfügen in die Bohrungen des Leitungsstücks 1 bildet.According to the invention in the likewise integrally formed line piece 1 Holes introduced, extending from an inner circumferential surface to an end face of the pipe section 1 extend. The pipe section 1 comprises a hollow cylindrical part having a front end surface and a rear end surface. The sleeve-like elements 3 each have a thickening 5 on which a stop when inserting into the holes of the pipe section 1 forms.

Durch den hohlzylinderförmigen Teil des Leitungsstücks 1 wird im Ausführungsbeispiel eine Stange 6 geführt. An einer Stirnseite des Leitungsstücks 1 ist ein Befestigungselement 7 angebracht. Mittels eines Rings 8 kann über das Befestigungselement 7 das Leitungsstück 1 und das Leitungsstück 2 gegeneinander verspannt werden. Dazu ist auf der Stange 6 ein Außengewinde aufgebracht. Das als Schraube ausgeführte Befestigungselement 7 wird angezogen. Der Spannring 8 drückt gegen einen Anschlag des Leitungsstücks 2 und presst auf diese Weise das Leitungsstück 2 gegen das Leitungsstück 1.Through the hollow cylindrical part of the pipe section 1 becomes in the embodiment a rod 6 guided. At one end of the pipe section 1 is a fastener 7 appropriate. By means of a ring 8th can over the fastener 7 the pipe section 1 and the pipe section 2 be braced against each other. This is on the pole 6 applied an external thread. The fastener designed as a screw 7 is attracted. The clamping ring 8th presses against a stop of the pipe section 2 and presses in this way the line piece 2 against the pipe section 1 ,

Das Leitungsstück 1 weist an der zu dem Leitungsstück 2 weisenden Stirnseite eine ringförmige Aussparung auf, in die ein ringförmiger Vorsprung des Leitungsstücks 2 eingreift.The pipe section 1 indicates at the to the line piece 2 facing end face on an annular recess into which an annular projection of the line piece 2 intervenes.

Eine Abdichtung der hülsenartigen Elemente 3 zum Strömungsinnenraum wird von Dichtelementen 9 bewerkstelligt. Im Ausführungsbeispiel sind die Dichtelemente 9 als O-Ringe ausgeführt.A seal of the sleeve-like elements 3 to the flow interior is of sealing elements 9 accomplished. In the embodiment, the sealing elements 9 designed as O-rings.

Eine Abdichtung der beiden ineinandergreifenden Leitungsstücke 1, 2 wird mittels eines Dichtelements 10 erreicht, das ebenfalls als O-Ringe ausgeführt ist. Eine Abdichtung des Leitungselements 2 und des Spannrings 8 wird mit einem Dichtelement 11 bewerkstelligt, das ebenfalls als O-Ring ausgeführt ist.A seal of the two intermeshing pipe sections 1 . 2 is by means of a sealing element 10 achieved, which is also designed as O-rings. A seal of the conduit element 2 and the clamping ring 8th comes with a sealing element 11 accomplished, which is also designed as an O-ring.

Im Ausführungsbeispiel weist das Leitungsstück 1 einen Einlasstrichter 12 auf, durch den das Saugmedium in die Strahlpumpe zentral einströmt. Die Querschnittsfläche des Einlasstrichters verjüngt sich in Strömungsrichtung. Das Leitungsstück 1 weist einen kreisförmigen Querschnitt mit einem konstanten Durchmesser auf. In dem Leitungsstück 1 sind Öffnungen eingebracht, durch welche die hülsenartigen Elemente 3 hineinragen. In der sich anschließenden Mischzone, die von dem Leitungselement 2 gebildet wird verjüngt sich zunächst der Strömungsquerschnitt und erweitert sich dann wieder diffusorartig.In the exemplary embodiment, the line piece 1 an inlet funnel 12 on, through which the suction medium flows into the jet pump centrally. The cross-sectional area of the inlet funnel tapers in the flow direction. The pipe section 1 has a circular cross-section with a constant diameter. In the pipe section 1 are openings introduced through which the sleeve-like elements 3 protrude. In the subsequent mixing zone, that of the conduit element 2 is formed initially tapers the flow cross-section and then widens again diffuser-like.

In der schematischen Axialschnittdarstellung gemäß 2a erkennt man, dass die mittlere Strömungsachse 13 der hülsenartigen Elemente 3 gegenüber der mittleren Strömungsachse 4 der Leitungsstücke 1, 2 in einem Winkel α von weniger als 90°, vorzugsweise weniger als 60°, insbesondere weniger als 45° angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α zwischen der mittleren Strömungssachse 4 des Leitungsstücks 1 und den mittleren Strömungsachsen 13 der hülsenartigen Elemente 3 weniger als 30°.In the schematic Axialschnittdarstellung according to 2a one recognizes that the middle flow axis 13 the sleeve-like elements 3 opposite the middle flow axis 4 the pipe sections 1 . 2 are arranged at an angle α of less than 90 °, preferably less than 60 °, in particular less than 45 °. In the exemplary embodiment, the angle α is between the mean flow axis 4 of the pipe section 1 and the middle flow axes 13 the sleeve-like elements 3 less than 30 °.

Die mittleren Strömungsachsen 13 der hülsenartigen Elemente 3 sind alle auf einen Punkt 14 ausgerichtet. Dieser Punkt 14 befindet sich auf der mittleren Strömungsachse 4 des Leitungsabschnitts der von dem Leitungsstück 2 gebildet wird und somit in der Mischzone.The middle flow axes 13 the sleeve-like elements 3 are all on one point 14 aligned. This point 14 is located on the middle flow axis 4 the line section of the line piece 2 is formed and thus in the mixing zone.

2b zeigt eine Radialschnittdarstellung entlang der A-A Linie gemäß 2a. Erfindungsgemäß bildet das Saugmedium in dem Leitungselement 1 einen kreisförmigen Strömungsquerschnitt 15. Über die hülsenartigen Elemente 3 wird dann von außen das Treibmedium in diese zentrale Strömung des Saugmediums zugeführt. 2 B shows a radial section along the AA line according to 2a , According to the invention, the suction medium forms in the conduit element 1 a circular flow cross-section 15 , About the sleeve-like elements 3 is then fed from the outside the propellant in this central flow of the suction medium.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 19955424 C2 [0005]
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DE 4446935 C2 [0008]
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DE 60314434 T2 [0010]
DD 153905 A5 [0011]

Claims

Jet pump with a straight line section, for flowing through with a suction medium, wherein a driving medium flows into the line section, characterized in that the line section is a line piece ( 1 ), which has bores in which sleeve-like elements ( 3 ) are arranged for supplying the driving medium.

Jet pump according to claim 1, characterized in that the sleeve-like elements ( 3 ) protrude into the line section.

Jet pump according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve-like elements ( 3 ) rotationally symmetrical about the circumference in a flow space of the line piece ( 1 ) are arranged.

Jet pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bores from an inner circumferential surface of the line piece ( 1 ) to a front surface of the line piece ( 1 ).

Jet pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve-like elements ( 3 ) are variable in their position.

Jet pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the line section a further straight line piece ( 2 ), which are connected to the line piece ( 1 ) and forms a mixing zone.

Jet pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow cross-section initially decreases in a mixing zone of the line section and then widens again.

Jet pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mean flow axis ( 13 ) of the sleeve-like elements ( 3 ) at an angle α to the mean flow axis ( 4 ) of the line section of less than 90 °, preferably less than 60 °, in particular less than 45 ° are aligned.

Jet pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sleeve-like elements ( 3 ) are arranged mirror-symmetrically to each other.

Jet pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the central flow axes ( 13 ) of the sleeve-like elements ( 3 ) to one point ( 14 ) on the middle flow axis ( 4 ) of the line section are aligned.