DE102017215080A1

DE102017215080A1 - Liquid ring pump

Info

Publication number: DE102017215080A1
Application number: DE102017215080.7A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Schlücker; Bernhard Herrmann
Original assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
Current assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-02-28
Also published as: EP3676496B1; EP3676496A1; WO2019043044A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe (1), die ein Pumpengehäuse (2) aufweist, das eine Pumpenkammer (3) umgibt, in die im bestimmungsgemäßen Betriebszustand eine Pumpenflüssigkeit (14) gefüllt ist. Außerdem weist die Flüssigkeitsringpumpe (1) ein innerhalb der Pumpenkammer (3) angeordnetes und um eine Drehachse (6) rotierbares Pumpenrad (4) zur Förderung eines gasförmigen Arbeitsmediums auf. Das Pumpenrad (4) weist dabei an seinem Außenumfang eine Anzahl von zumindest in Umfangsrichtung voneinander separierten Förderkammern (8) auf. Das Pumpenrad (4) weist außerdem jeweils eine einer jeden Förderkammer (8) zugeordnete und lokal in eine die jeweilige Förderkammer (8) radial innenseitig begrenzende Bodenwand (24) des Pumpenrads (4) eingebrachte Austrittsöffnung (12) zur fluidischen Verbindung der jeweiligen Förderkammer (8) mit einem Druckbereich (20) der Pumpenkammer (3) auf. Die Bodenwand (24) verläuft dabei entlang der Drehachse (6) beidseitig zur Austrittsöffnung (12) zumindest abschnittsweise zur Drehachse (6) geneigt in Richtung auf die Austrittsöffnung (12). Diese Austrittsöffnung (12) ist dabei an einer Stelle der jeweiligen Förderkammer (8) mit dem kleinsten radialen Abstand zur Drehachse (6) angeordnet.

The invention relates to a liquid ring pump (1) which has a pump housing (2) which surrounds a pump chamber (3) into which a pump liquid (14) is filled in the intended operating state. In addition, the liquid ring pump (1) has a pump wheel (4) arranged within the pump chamber (3) and rotatable about a rotation axis (6) for conveying a gaseous working medium. The impeller (4) has at its outer periphery a number of at least circumferentially separated feed chambers (8). The impeller (4) also has in each case one of each delivery chamber (8) associated and locally in the respective delivery chamber (8) radially inwardly bounding bottom wall (24) of the impeller (4) introduced outlet opening (12) for the fluidic connection of the respective delivery chamber ( 8) with a pressure region (20) of the pump chamber (3). The bottom wall (24) runs along the axis of rotation (6) on both sides to the outlet opening (12) at least partially inclined to the rotation axis (6) in the direction of the outlet opening (12). This outlet opening (12) is arranged at a location of the respective delivery chamber (8) with the smallest radial distance from the axis of rotation (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe, die beispielsweise zur Förderung von Gasen oder der Erzeugung eines Vakuums dient.The invention relates to a liquid ring pump, which serves for example for the promotion of gases or the generation of a vacuum.

Flüssigkeitsringpumpen dienen üblicherweise zur Förderung von gasförmigen Medien und umfassen dabei meist ein näherungsweise kreiszylindrisches Pumpengehäuse, in dem exzentrisch ein Pumpenrad rotierbar angeordnet ist. Bei dem Pumpenrad handelt es sich üblicherweise um ein im Querschnitt gesehen etwa sternförmiges Schaufelrad. In dem Pumpengehäuse ist außerdem eine Pumpenflüssigkeit (auch als „Ringflüssigkeit“ bezeichnet) angeordnet. Diese wird durch Rotation des Pumpenrads in Umfangsrichtung des Pumpenrads innerhalb des Pumpengehäuses umgewälzt und bildet bei hinreichender Drehzahl des Pumpenrads fliehkraftbedingt einen Flüssigkeitsring entlang des Innenumfangs des Pumpengehäuses aus. Aufgrund der Exzentrizität des Pumpenrads tauchen dabei erkanntermaßen die einzelnen Schaufeln in Umgangsrichtung unterschiedlich tief in die Ringflüssigkeit, konkret den Flüssigkeitsring, ein. Das im Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe zwischen den einzelnen Schaufeln stehende Gas wird somit bei Rotation des Pumpenrads wegen des immer tieferen Eintauchens der Schaufeln in den Flüssigkeitsring in den Zwischenräumen zwischen den Leitschaufeln komprimiert und/oder aus diesen verdrängt. Dieser Kompressions- bzw. Verdrängungseffekt wird durch eine geeignete Gestaltung des Pumpengehäuses genutzt, um das Gas durch eine zugeordnete Gehäuseöffnung aus dem jeweiligen Zwischenraum zu fördern.Liquid ring pumps usually serve to convey gaseous media and usually comprise an approximately circular-cylindrical pump housing in which an impeller is rotatably arranged eccentrically. The pump wheel is usually a fan wheel, which is approximately star-shaped in cross-section. In the pump housing is also a pump liquid (also referred to as "ring liquid") arranged. This is circulated by rotation of the impeller in the circumferential direction of the impeller within the pump housing and forms at sufficient rotational speed of the impeller centrifugally caused by a liquid ring along the inner circumference of the pump housing. Due to the eccentricity of the pump wheel, it is recognized that the individual blades diverge at different depths into the annular fluid in the direction of contact, specifically the fluid ring. The standing in the operation of the liquid ring pump between the individual blades gas is thus compressed during rotation of the pump because of the deeper immersion of the blades in the liquid ring in the spaces between the vanes and / or displaced from these. This compression or displacement effect is used by a suitable design of the pump housing to promote the gas through an associated housing opening from the respective gap.

Da das Pumpenrad gegenüber dem Pumpengehäuse mittels der Pumpenflüssigkeit abgedichtet ist und somit kaum oder keine aneinander abgleitenden Bauteile vorhanden sind, kann eine Funkenbildung im Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe effektiv unterbunden und somit auch explosionsgefährdete Gase vergleichsweise sicher gefördert werden. Des Weiteren dient die Pumpenflüssigkeit auch als Kühlmedium und nimmt insbesondere die bei der Kompression der Gase anfallende Wärmeenergie auf. Auch dies ist wiederum vorteilhaft bei der Förderung von wärmeempfindlichen Gasen.Since the impeller is sealed off from the pump housing by means of the pump liquid and thus hardly or no components abgleitenden are present, sparking during operation of the liquid ring pump can be effectively prevented and thus explosive gases are promoted comparatively secure. Furthermore, the pump liquid also serves as a cooling medium and absorbs in particular the heat energy resulting from the compression of the gases. Again, this is advantageous in the promotion of heat-sensitive gases.

Nachteilig an Flüssigkeitsringpumpen ist allerdings, dass der Dampfdruck(-wert) der Ringflüssigkeit den erreichbaren Saugdruck (konkret dessen Wert) begrenzt. Zudem kommt es insbesondere aufgrund von dynamischen Strömungsvorgängen im Pumpengehäuse, insbesondere aufgrund stoßhafter Druckentlastungen, unter anderem zur Bildung eines Flüssigkeits-Gasgemisches, das aus dem jeweiligen Zwischenraum gefördert wird, was zusätzlich zur Begrenzung des erreichbaren Saugdruckwerts beiträgt, sowie je nach Druckunterschied zu Verpuffungen aus dem jeweiligen Zwischenraum heraus oder in den jeweiligen Zwischenraum hinein. Für Wasser als Ringflüssigkeit liegt der erreichbare Saugdruck(-wert) deshalb bei etwa 30 mbar. Die Verpuffungen führen außerdem zu einer vergleichsweise starken Geräuschentwicklung, die einen Betrieb der Flüssigkeitsringpumpen insbesondere in Labors unattraktiv macht.However, a disadvantage of liquid ring pumps is that the vapor pressure (value) of the ring liquid limits the achievable suction pressure (specifically its value). In addition, it is due in particular to dynamic flow processes in the pump housing, in particular due to shock pressure relief, inter alia, to form a liquid-gas mixture which is conveyed from the respective space, which also contributes to limiting the achievable suction pressure, and depending on the pressure difference to deflagration from the respective space out or in the respective space inside. For water as a ring liquid, the achievable suction pressure (value) is therefore about 30 mbar. The deflagrations also lead to a relatively strong noise, which makes an operation of the liquid ring pumps, especially in laboratories unattractive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Flüssigkeitsringpumpe anzugeben.The invention has for its object to provide an improved liquid ring pump.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Flüssigkeitsringpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.This object is achieved by a liquid ring pump with the features of claim 1. Further advantageous and partly inventive embodiments and developments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsringpumpe umfasst ein eine Pumpenkammer umgebendes Pumpengehäuse, wobei in die Pumpenkammer im bestimmungsgemäßen Betriebszustand eine Pumpenflüssigkeit, im Folgenden auch als Ringflüssigkeit bezeichnet, gefüllt ist. Des Weiteren umfasst die Flüssigkeitsringpumpe ein Pumpenrad, das innerhalb der Pumpenkammer angeordnet und um eine Drehachse rotierbar ist. Das Pumpenrad dient dabei zur Förderung eines gasförmigen Arbeitsmediums. Das Pumpenrad weist dabei an seinem Außenumfang eine Anzahl von zumindest in Umfangsrichtung voneinander separierten Förderkammern auf. Vorzugsweise sind die Förderkammern dabei von insbesondere radial zur Drehachse oder in Umfangsrichtung geneigt verlaufenden Zwischenwänden voneinander getrennt. Das Pumpenrad weist ferner jeweils eine einer jeden Förderkammer zugeordnete und lokal in eine die jeweilige Förderkammer radial innenseitig begrenzende Bodenwand des Pumpenrads eingebrachte Austrittsöffnung zur fluidischen Verbindung der jeweiligen Förderkammer mit einem Druckbereich (auch: „Hochdruckbereich“) der Pumpenkammer auf. Die Bodenwand ist dabei in jeder Förderkammer entlang der Drehachse (d. h. in Achsrichtung gesehen) beidseitig zur Austrittsöffnung zumindest abschnittsweise zur Drehachse (und vorzugsweise auch zur Radialrichtung) geneigt und verläuft (von beiden Seiten) in Richtung auf die Austrittsöffnung. Die Austrittsöffnung ist hierbei jeweils an einer Stelle der jeweiligen Förderkammer angeordnet, die den kleinsten radialen Abstand zur Drehachse aufweist.The liquid ring pump according to the invention comprises a pump housing surrounding a pump housing, wherein in the pump chamber in the intended operating condition, a pump liquid, hereinafter also referred to as ring liquid, is filled. Furthermore, the liquid ring pump comprises an impeller, which is arranged within the pump chamber and rotatable about an axis of rotation. The impeller serves to promote a gaseous working medium. The impeller has at its outer periphery a number of at least circumferentially separated feed chambers. Preferably, the delivery chambers are separated from each other in particular by radially extending from the axis of rotation or in the circumferential direction inclined partitions. The impeller further includes a respective each of the delivery chamber associated and locally into a respective delivery chamber radially inwardly bounding bottom wall of the pump impeller introduced outlet opening for fluidic connection of the respective delivery chamber with a pressure range (also: "high pressure area") of the pump chamber. The bottom wall is inclined in each delivery chamber along the axis of rotation (that is to say in the axial direction) on both sides to the outlet opening at least in sections to the axis of rotation (and preferably also to the radial direction) and extends (from both sides) in the direction of the outlet opening. The outlet opening is in each case arranged at a location of the respective delivery chamber, which has the smallest radial distance from the axis of rotation.

Unter dem Begriff „lokal“ wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die Austrittsöffnung klein im Vergleich zur flächigen Erstreckung (beispielsweise entlang der Achsrichtung) der Bodenwand und somit auch der Förderkammer ist. Mit anderen Worten beschreibt der Begriff „lokal“, dass sich die Austrittsöffnung insbesondere nicht über die gesamte entlang der Achsrichtung verlaufende Fläche der jeweiligen Förderkammer erstreckt.The term "local" is understood here and below as meaning, in particular, that the outlet opening is small in comparison to the planar extension (for example along the axial direction) of the bottom wall and thus also of the delivery chamber. In other words, the term "local" describes that the outlet opening in particular not on the entire extending along the axial direction surface of the respective delivery chamber extends.

Bevorzugt ist die Austrittsöffnung außerdem in Achsrichtung gesehen mittig in der Bodenwand der Förderkammer angeordnet.Preferably, the outlet opening is also arranged centrally in the bottom wall of the delivery chamber viewed in the axial direction.

Unter dem Begriff „geneigt“ wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die Bodenwand (zumindest abschnittsweise) schräg zur Drehachse angestellt oder - in einem Schnitt entlang der Drehachse gesehen - einen gebogenen Verlauf aufweist (und somit lokal schräg angestellt ist).The term "inclined" is understood here and below in particular that the bottom wall (at least in sections) employed obliquely to the axis of rotation or - seen in a section along the axis of rotation - has a curved course (and thus is made locally obliquely).

Die Austrittsöffnung ist erfindungsgemäß also derart in der jeweiligen Förderkammer angeordnet, dass - bei Rotation des Pumpenrads, das exzentrisch zum Pumpengehäuse positioniert ist, und somit bei zunehmendem Eintauchen der entsprechenden Förderkammer in die Ringflüssigkeit, insbesondere in einen durch die Ringflüssigkeit gebildeten Flüssigkeitsring - zunächst das zu fördernde Arbeitsmedium (insbesondere ein Gas) und danach eine vorzugsweise geringfügige, insbesondere einstellbare Menge Ringflüssigkeit in die Austrittsöffnung eintritt. Somit kann vorteilhafterweise ermöglicht werden, dass das zu fördernde Arbeitsmedium möglichst vollständig von der nachströmenden Ringflüssigkeit aus der jeweiligen Förderkammer ausgetrieben wird. Durch die beidseitig zur Austrittsöffnung geneigt auf diese zulaufende Bodenwand der jeweiligen Förderkammer wird außerdem eine strömungsgünstige Kammerform ermöglicht, die ein zur Gemischbildung (insbesondere zur Schaumbildung) beitragendes (wellenartiges) Anschlagen der Ringflüssigkeit an der Bodenwand verhindert oder zumindest abmindert, und vielmehr eine gerichtete Strömung in Richtung auf die Austrittsöffnung unterstützt. Insbesondere wird durch die geneigt auf die Austrittsöffnung zulaufende Bodenwand auch erreicht, dass die Ringflüssigkeit das zu fördernde Arbeitsmedium vor sich her in Richtung auf die Austrittsöffnung „schiebt“ und das Risiko einer Durchmischung der Ringflüssigkeit und des Arbeitsmediums verringert wird.The outlet opening according to the invention is thus arranged in the respective delivery chamber, that - with rotation of the impeller, which is positioned eccentrically to the pump housing, and thus with increasing immersion of the corresponding delivery chamber in the ring liquid, in particular in a liquid ring formed by the liquid ring - first to promoting working medium (in particular a gas) and then a preferably small, in particular adjustable amount of ring liquid enters the outlet opening. Thus, it can be advantageously made possible that the working medium to be conveyed is driven out as completely as possible from the inflowing annular liquid from the respective delivery chamber. By the both sides of the outlet opening inclined to this tapered bottom wall of the respective delivery chamber also a streamlined chamber shape is possible, which prevents a mixture formation (especially foaming) contributing (wave-like) striking the ring liquid on the bottom wall or at least reduces, and rather a directed flow in Direction supported on the outlet. In particular, it is also achieved by the sloping bottom wall tapering towards the outlet opening that the ring liquid "pushes" the working medium to be conveyed in the direction of the outlet opening and reduces the risk of thorough mixing of the ring liquid and the working medium.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Strömungsführung der Ringflüssigkeit und der dadurch erreichten Verringerung einer Gemischbildung können Saugdrücke erreicht werden, die besonders nahe an den Wertebereich des jeweiligen Dampfdrucks der Ringflüssigkeit heranreichen.Due to the above-described flow guidance of the annular fluid and the consequent reduction in mixture formation, suction pressures can be achieved which approach particularly close to the value range of the respective vapor pressure of the annular fluid.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist das Pumpenrad derart exzentrisch in der Pumpenkammer angeordnet (sowie diese vorzugsweise auch derart mit Ringflüssigkeit befüllt), dass ein sich im bestimmungsgemäßen Betrieb durch die Pumpenflüssigkeit bildender Flüssigkeitsring insbesondere im Druckbereich der Pumpenkammer zumindest eine der Förderkammern (insbesondere die „letzte“ oder auch die das Arbeitsmedium ausstoßende) in Radialrichtung (innenseitig) vollständig überdeckt. Das heißt, dass das Pumpenrad im Bereich dieser Förderkammer (d. h. im Druckbereich) insbesondere derart tief in den Flüssigkeitsring eintaucht, dass vorzugsweise die Bodenwand dieser Förderkammer ebenfalls in den Flüssigkeitsring eintaucht. Besonders bevorzugt steht dabei auch die jeweilige Austrittsöffnung zumindest abschnittsweise unterhalb des „Pegels“ des Flüssigkeitsrings. Dadurch wird auf besonders einfache Weise erreicht, dass das in dieser Förderkammer stehende und komprimierte Arbeitsmedium vollständig aus dieser Förderkammer ausgeschoben wird.In a particularly expedient embodiment, the impeller is arranged eccentrically in the pump chamber (as well as preferably filled with ring liquid), that at least one of the delivery chambers (in particular the "last") a liquid ring forming during normal operation by the pump liquid especially in the pressure range of the pump chamber "Or even the working fluid expelling) in the radial direction (inside) completely covered. This means that the pump wheel in the region of this delivery chamber (that is, in the pressure region) in particular dives so deeply into the liquid ring that preferably the bottom wall of this delivery chamber likewise dips into the liquid ring. Particularly preferably, the respective outlet opening is at least partially below the "level" of the liquid ring. As a result, it is achieved in a particularly simple manner that the working medium standing in this delivery chamber is completely pushed out of this delivery chamber.

Vorzugsweise ist die jeweilige Austrittsöffnung dabei derart angeordnet und ausgebildet, dass (vorzugsweise in Kombination mit der vorstehend beschrieben gewählten Exzentrizität und dem Füllstand der Ringflüssigkeit) im bestimmungsgemäßen Betrieb nach dem Ausstoßen des Arbeitsmediums auch ein zumindest geringfügiger Anteil der durch die Förderkammer strömenden Ringflüssigkeit ebenfalls ausgestoßen wird. Somit wird auf einfache Weise eine „restlose“ Förderung des Arbeitsmediums aus der jeweiligen Förderkammer ermöglicht.Preferably, the respective outlet opening is arranged and designed such that (in combination with the above-described selected eccentricity and the level of the ring liquid) in normal operation after ejection of the working medium also an at least minor portion of the annular liquid flowing through the feed chamber is also ejected , Thus, a "complete" promotion of the working medium from the respective delivery chamber is made possible in a simple manner.

In einer bevorzugten Ausführung ist jede Förderkammer symmetrisch zu einer Radialebene des Pumpenrads, die in diesem Fall zumindest abschnittsweise eine Spiegelfläche darstellt, ausgebildet. Die Austrittsöffnung ist in diesem Fall vorteilhafterweise in der Spiegelfläche, zumindest diese Spiegelfläche touchierend angeordnet. Durch eine derartige, symmetrische Ausbildung der Förderkammer kann die Ringflüssigkeit ebenso symmetrisch und damit vergleichsweise geordnet in der jeweiligen Förderkammer strömen. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung der Förderkammer wird in Verbindung mit dem geneigten Verlauf der Bodenwand insbesondere ermöglicht, dass - bei Rotation des Pumpenrads - die Geschwindigkeit der radial nach innen strömenden Ringflüssigkeit näherungsweise linear zunimmt. Dadurch kann die Ringflüssigkeit besonders geordnet und unter möglichst vollständiger Vermeidung von Gemischbildung in Richtung auf die Austrittsöffnung fließen. Die Austrittsöffnung liegt dabei am („geodätisch“) tiefsten Punkt - d. h. an dem Punkt mit dem geringsten radialen Abstand zur Drehachse - der Förderkammer.In a preferred embodiment, each delivery chamber is formed symmetrically to a radial plane of the impeller, which in this case represents a mirror surface at least in sections. In this case, the outlet opening is advantageously arranged in the mirror surface, at least touching this mirror surface. By such a symmetrical design of the delivery chamber, the annular fluid can also flow symmetrically and thus relatively ordered in the respective delivery chamber. Due to the symmetrical design of the delivery chamber, in conjunction with the inclined course of the bottom wall, it is possible in particular for the speed of the radially inwardly flowing annular liquid to increase approximately linearly during rotation of the impeller. As a result, the ring liquid can be arranged in a particularly orderly manner and flow under the most complete avoidance of mixture formation in the direction of the outlet opening. The outlet is at the ("geodesic") lowest point - d. H. at the point with the lowest radial distance to the axis of rotation - the delivery chamber.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung, insbesondere in Kombination mit der vorstehend beschriebenen, symmetrischen Ausbildung der Förderkammer, ist die geneigt verlaufende Bodenwand entlang der Drehachse im Wesentlichen (d. h. exakt oder näherungsweise) U- oder V-artig ausgebildet. Wie bereits vorstehend beschrieben ist die Austrittsöffnung dabei insbesondere am tiefsten Punkt des U's oder des V's angeordnet. Die Bodenwand verläuft somit beidseitig zur Spiegelfläche gewölbt (im Falle des U's) oder geradlinig schräg („trichterartig“; im Falle des V's) auf die Austrittsöffnung zu.In a further preferred embodiment, in particular in combination with the symmetrical design of the delivery chamber described above, the inclined bottom wall along the axis of rotation is substantially (ie, exactly or approximately) U- or V-shaped. As already described above, the outlet opening is arranged in particular at the lowest point of the U or the V's. The bottom wall runs thus curved on both sides to the mirror surface (in the case of the U) or straight obliquely ("funnel-like", in the case of the V's) to the outlet opening.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist jede Förderkammer stirnseitig (d. h. in Achsrichtung) durch wenigstens eine Seitenwand (auch als Front- oder Stirnwand bezeichnet), vorzugsweise durch jeweils eine Seitenwand begrenzt. Die oder die jeweilige Seitenwand schließt dabei vorzugsweise an die Bodenwand an. In Umfangsrichtung sind die einzelnen Förderkammern durch die vorstehend beschriebenen Zwischenwände voneinander abgegrenzt. Die Seitenwände verlaufen vorzugsweise in Radialrichtung. Die Seitenwände dienen dabei zur Abgrenzung der jeweiligen Förderkammer gegenüber der Pumpenkammer. Optional sind beide Seitenwände oder wenigstens eine der beiden Seitenwände integral (d. h. monolithisch) aus einem zumindest die Bodenwand der Förderkammern bildenden Pumpenradkörper ausgeformt. Die andere Seitenwand oder alternativ auch beide Seitenwände sind optional als „Seitenschilde“ oder „Deckplatten“ ausgebildet und auf den Pumpenradkörper aufgesetzt.In an expedient embodiment, each delivery chamber is delimited on the front side (that is to say in the axial direction) by at least one side wall (also referred to as front or end wall), preferably by one side wall each. The or the respective side wall preferably connects to the bottom wall. In the circumferential direction, the individual delivery chambers are delimited from each other by the partition walls described above. The side walls preferably extend in the radial direction. The side walls serve to delimit the respective delivery chamber relative to the pump chamber. Optionally, both side walls or at least one of the two side walls are formed integrally (i.e., monolithically) from an impeller body forming at least the bottom wall of the delivery chambers. The other side wall or alternatively also both side walls are optionally designed as "side shields" or "cover plates" and placed on the impeller body.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist das Pumpenrad für jede Förderkammer jeweils eine lokal in eine der die Förderkammer begrenzenden Wände, insbesondere in die Bodenwand oder die Seitenwand bzw. eine der Seitenwände eingebrachte Einströmöffnung zur fluidischen Verbindung der jeweiligen Förderkammer mit einem Saugbereich (oder „Niederdruckbereich“) der Pumpenkammer auf. D. h. im Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe strömt durch diese Einströmöffnung das zu fördernde Arbeitsmedium in die jeweilige Förderkammer ein. Bei weiterem Drehen des Pumpenrads wird diese Förderkammer, insbesondere diese Einströmöffnung beispielsweise durch die Ringflüssigkeit verdeckt, sodass ein Ausströmen des Arbeitsmediums aus der entsprechenden Förderkammer durch eben diese Einströmöffnung verhindert ist. Alternativ kann insbesondere für den Fall, dass das Pumpenrad an zumindest einer Stelle seines Umfangs nicht in den Flüssigkeitsring eintaucht, das zu fördernde Arbeitsmedium auch über die vorzugsweise am (Außen-)Umfang des Pumpenrads offen stehende Förderkammer in diese einströmen. Alternativ oder zusätzlich kann das zu fördernde Arbeitsmedium auch bei Fehlen einer oder beider Seitenwände und/oder entsprechend verkürzter radialer Erstreckung wenigstens einer der Seitenwände auch ohne spezifisch ausgebildete Einströmöffnung in die jeweilige Förderkammer einströmen.In a further expedient embodiment, the impeller for each delivery chamber in each case a locally in one of the conveying chamber limiting walls, in particular in the bottom wall or the side wall or one of the side walls introduced inflow opening for the fluidic connection of the respective delivery chamber with a suction (or "low pressure area" ) of the pump chamber. Ie. During operation of the liquid ring pump, the working medium to be pumped flows through this inflow opening into the respective delivery chamber. Upon further rotation of the impeller, this delivery chamber, in particular this inflow, for example, covered by the annular fluid, so that an outflow of the working medium from the corresponding delivery chamber is prevented by just this inflow. Alternatively, in particular in the event that the impeller is not immersed in at least one point of its circumference in the liquid ring, the working medium to be conveyed via the preferably on the (outer) circumference of the impeller open delivery chamber in this flow. Alternatively or additionally, the working medium to be pumped can also flow into the respective delivery chamber even without a specifically formed inflow opening even in the absence of one or both side walls and / or a correspondingly shortened radial extent of at least one of the side walls.

Insbesondere um zu verhindern, dass aus dem Hochdruckbereich der Pumpenkammer Arbeitsmedium und/oder Ringflüssigkeit (insbesondere durch die Austrittsöffnung) in die jeweilige Förderkammer zurückströmt, ist in einer vorteilhaften Ausführung innerhalb der jeweiligen Austrittsöffnung ein vorzugsweise die Förderkammer (insbesondere austrittsseitig) begrenzendes Rückschlagventil angeordnet. Dieses Rückschlagventil ist dabei in Austrittsrichtung aus der jeweiligen Förderkammer öffnend und entgegen der Austrittsrichtung dichtend ausgeführt. Vorteilhafterweise ist das in der Austrittsöffnung angeordnete Rückschlagventil (auch als „Austritts-Ventil“ bezeichnet) außerdem auch dazu eingerichtet, erst ab einem vorgegebenen Wert eines Förderdrucks (oder: Kompressionsdrucks) innerhalb der Förderkammer zu öffnen. Dadurch ist es möglich, eine Druckdifferenz zwischen Saugbereich und Druckbereich in der Pumpenkammer gezielt vorzugeben (einzustellen). Außerdem können durch ein solches Rückschlagventil Verpuffungseffekte aus der Förderkammer heraus oder in diese zurück vermieden oder zumindest signifikant verringert werden. Dadurch kann vorteilhafterweise die Geräuschentwicklung der Flüssigkeitsringpumpe im Betrieb verringert werden. Um einen besonders hohen Wirkungsgrad der Flüssigkeitsringpumpe im Betrieb (beispielsweise bei der Nutzung der Flüssigkeitsringpumpe zur Förderung des Arbeitsmediums in einen unter einem gegenüber Atmosphärendruck erhöhtem Druckwert stehenden Raum) zu ermöglichen, ist das in der jeweiligen Austrittsöffnung verbaute Austritts-Ventil auf einen möglichst niedrigen Druckverlust(-wert) ausgelegt. Des Weiteren weist das Austritts-Ventil vorzugsweise auch eine hohe Dichtwirkung auf. Vorzugsweise ist das jeweilige Austritts-Ventil derart in dem Pumpenrad montiert, dass dessen Schließfunktion im Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe durch die (aufgrund der Drehung des Pumpenrads auftretende) Fliehkraft bewirkt, zumindest aber unterstützt wird. Optional entfallen in diesem Fall Ventilfedern oder vergleichbare Mittel zum Schließen des jeweiligen Austritts-Ventils.In particular, in order to prevent working fluid and / or annular fluid (in particular through the outlet opening) from flowing back into the respective delivery chamber from the high-pressure region of the pump chamber, in an advantageous embodiment, a check valve preferably defining the delivery chamber (in particular on the outlet side) is arranged within the respective outlet opening. This check valve is in the discharge direction from the respective delivery chamber opening and executed against the outlet direction sealing. Advantageously, the non-return valve arranged in the outlet opening (also referred to as "outlet valve") is also configured to open only within a predetermined value of a delivery pressure (or compression pressure) within the delivery chamber. As a result, it is possible to specify (set) a pressure difference between the suction region and the pressure region in the pump chamber in a targeted manner. In addition, such a check valve can avoid or at least significantly reduce deflagration effects from or into the delivery chamber. As a result, advantageously the noise development of the liquid ring pump can be reduced during operation. In order to enable a particularly high efficiency of the liquid ring pump during operation (for example when using the liquid ring pump for conveying the working medium into a space which is elevated in relation to atmospheric pressure), the outlet valve installed in the respective outlet opening is at the lowest possible pressure loss (FIG. value). Furthermore, the outlet valve preferably also has a high sealing effect. Preferably, the respective outlet valve is mounted in the impeller such that its closing function in the operation of the liquid ring pump by the (due to the rotation of the impeller) occurring centrifugal force causes, but at least supported. Optionally omitted in this case valve springs or similar means for closing the respective outlet valve.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist - vorzugsweise zusätzlich zu dem in der Austrittsöffnung angeordneten Rückschlagventil - innerhalb der Einströmöffnung ein vorzugsweise die Förderkammer (insbesondere einströmseitig) begrenzendes Rückschlagventil angeordnet. Dieses ist derart ausgeführt, dass ein Rückströmen des Arbeitsmediums (sowie gegebenenfalls auch der Ringflüssigkeit) aus der Förderkammer in den Saugbereich der Pumpenkammer unterbunden wird. Mittels dieses „Einström-Ventils“ kann somit vorteilhafterweise die „Beladung“ (d. h. das Befüllen) der Förderkammer mit Arbeitsmedium gesteuert werden. Insbesondere bei Kombination des Einström-Ventils und des Austritts-Ventils ist somit eine besonders präzise Steuerung der Be- und Entladung der jeweiligen Förderkammer vorzugsweise rein druckabhängig möglich. Zudem werden Verpuffungen entgegen der jeweiligen Wirkrichtung der Ventile effektiv unterbunden. Die Geräuschentwicklung der Flüssigkeitsringpumpe im Betrieb wird somit weiter gesenkt. Zudem kann eine speziell geformte Steuerscheibe, über die das Ein- und/oder Ausströmen aus der jeweiligen Förderkammer mittels einer speziell geformten Öffnung gesteuert wird, entfallen. Des Weiteren ist, insbesondere da bei der Kombination von beiden Rückschlagventilen getrennte Strömungsräume und somit auch voneinander getrennte Druckbereiche innerhalb der Pumpenkammer vorliegen, die Nutzung der Flüssigkeitsringpumpe als Kompressor möglich. Auch das jeweilige Einström-Ventil ist zur Erhöhung des Wirkungsgrades vorteilhafterweise auf einen möglichst niedrigen Druckverlust(-wert) ausgelegt. Ferner ist das jeweilige Einström-Ventil in einer optionalen Variante (vergleichbar zu dem Austritts-Ventil) derart in dem Pumpenrad montiert, dass dessen Funktion durch die Fliehkraft unterstützt wird. Insbesondere ist das jeweilige Einström-Ventil hierbei derart verbaut, dass ein Öffnen des Einström-Ventils in Einströmrichtung durch die Fliehkraft unterstützt wird.In a further expedient embodiment - preferably in addition to the arranged in the outlet opening check valve - within the inflow opening, preferably a conveying chamber (in particular on the inflow side) limiting check valve arranged. This is carried out in such a way that a return flow of the working medium (and possibly also of the annular liquid) from the delivery chamber into the suction region of the pump chamber is prevented. By means of this "inflow valve" can thus advantageously the "loading" (ie filling) of the delivery chamber are controlled with working fluid. In particular, when combining the inflow valve and the outlet valve thus a particularly precise control of the loading and unloading of the respective delivery chamber is preferably possible purely pressure-dependent. In addition, deflagrations are effectively prevented against the respective effective direction of the valves. The noise of the liquid ring pump during operation is thus further reduced. In addition, a specially shaped control disk, via which the and / or outflow from the respective delivery chamber is controlled by means of a specially shaped opening, eliminated. Furthermore, in particular since there are separate flow spaces and thus also separate pressure areas within the pump chamber in the combination of two non-return valves, the use of the liquid ring pump as a compressor is possible. Also, the respective inflow valve is designed to increase the efficiency advantageously to the lowest possible pressure loss (value). Furthermore, in an optional variant (comparable to the outlet valve), the respective inflow valve is mounted in the impeller such that its function is assisted by the centrifugal force. In particular, the respective inflow valve is in this case installed such that an opening of the inflow valve in the inflow direction is supported by the centrifugal force.

Die Einström-Ventile und optional auch die Austritts-Ventile sind vorzugsweise als Membranventile ausgebildet.The inflow valves and optionally also the outlet valves are preferably designed as diaphragm valves.

In einer vorteilhaften Ausführung münden die Austrittsöffnungen der Förderkammern in eine (vorzugsweise gemeinsame) an dem Pumpenrad (insbesondere austrittsseitig) angeordnete Austrittskammer. Diese Austrittskammer ist dabei vorzugsweise zur fliehkraftbedingten Trennung des Arbeitsmediums von der Ringflüssigkeit ausgebildet. Das heißt, dass die Austrittskammer zur Trennung („Separation“) von Gasen und Flüssigkeiten eingerichtet ist. Insbesondere weist die Austrittskammer hierzu eine parallel oder vorzugsweise schräg zur Drehachse verlaufende Außenwand und somit in letzterem Fall näherungsweise eine hohlkonische Form auf. Diese Außenwand rotiert im bestimmungsgemäßen Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe mit dem Pumpenrad mit, sodass aufgrund der Zentrifugalwirkung die Ringflüssigkeit sich an der Außenwand niederschlagen und entlang dieser, insbesondere deren schrägen Verlaufs abfließen kann. Die hierbei abgetrennte Ringflüssigkeit wird vorzugsweise (unmittelbar oder mittelbar über ein Reservoir) wieder dem Flüssigkeitsring zugeführt, sodass dieser im bestimmungsgemäßen Betrieb zumindest nicht kontinuierlich verkleinert wird.In an advantageous embodiment, the outlet openings of the delivery chambers open into a (preferably common) outlet chamber arranged on the impeller (in particular on the outlet side). This outlet chamber is preferably formed for the centrifugal force-related separation of the working fluid from the annular fluid. This means that the outlet chamber is arranged for the separation (separation) of gases and liquids. In particular, the outlet chamber for this purpose has a parallel or preferably obliquely to the axis of rotation extending outer wall and thus in the latter case approximately a hollow conical shape. This outer wall rotates in the normal operation of the liquid ring pump with the impeller so that due to the centrifugal effect, the annular liquid can be reflected on the outer wall and can flow along this, in particular their oblique course. The hereby separated ring liquid is preferably (directly or indirectly via a reservoir) again supplied to the liquid ring, so that it is at least not continuously reduced in normal operation.

In einer optional zusätzlichen Ausführung sind in der Austrittskammer Mittel zur Unterstützung der Trennung des Arbeitsmediums von der Ringflüssigkeit angeordnet. Bei diesen Mitteln handelt es sich bspw. um Leitschaufeln oder um insbesondere radial ausgerichtete Leitscheiben, die die fliehkraftbedingte Trennung bspw. durch gezielte Lenkung insbesondere der Ringflüssigkeit fördern. Dadurch ist es auf besonders einfache Weise möglich, für eine möglichst vollständige Entleerung des Arbeitsmediums aus der jeweiligen Förderkammer eine hinreichend große Menge an Ringflüssigkeit mit durch die Austrittsöffnung zu fördern, aber einen Verlust von Ringflüssigkeit aufgrund von Vermischung mit dem ausgestoßenen Arbeitsmedium auf ein hinreichend geringes Maß zu verringern. Vorteilhafterweise kann dadurch außerdem eine der Flüssigkeitsringpumpe (druckseitig) nachgeschaltete Vorrichtung zur Trennung des Arbeitsmediums von der Ringflüssigkeit entfallen oder zumindest vereinfacht werden. Vorzugsweise ist die vorstehend beschrieben Außenwand der Austrittskammer und eine optional zur Abführung der abgeschiedenen Ringflüssigkeit dienende Abflussvorrichtung (oder: „Flüssigkeitsableitung“) derart angeordnet, dass die Ringflüssigkeit im Betrieb über einen Spalt zwischen dem Pumpenrad und dem Pumpengehäuse geführt wird und dadurch als eine Gassperre eine Abdichtung des Spaltes bewirkt.In an optional additional embodiment, means for assisting the separation of the working fluid from the annular fluid are arranged in the outlet chamber. These means are, for example, guide vanes or, in particular, radially aligned guide disks, which, for example, promote the centrifugal force-dependent separation by means of targeted steering, in particular of the annular fluid. This makes it possible in a particularly simple manner, for a complete emptying of the working medium from the respective delivery chamber to promote a sufficiently large amount of ring liquid with through the outlet opening, but a loss of ring liquid due to mixing with the ejected working fluid to a sufficiently low level to reduce. Advantageously, thereby one of the liquid ring pump (on the pressure side) downstream device for separating the working fluid from the annular fluid omitted or at least simplified. Preferably, the above-described outer wall of the discharge chamber and an optional discharge device for removing the deposited annular liquid discharge device (or: "liquid discharge") is arranged such that the ring liquid is guided in operation via a gap between the impeller and the pump housing and thereby as a gas barrier Sealing the gap causes.

In einer insbesondere zur den vorstehend beschriebenen Ausstritts-Ventilen alternativen Ausführung umfasst die Flüssigkeitsringpumpe einen Steuerring, der gegenüber dem Pumpenrad verdrehbar ist und im bestimmungsgemäßen Betrieb vorzugsweise grundsätzlich stationär gegenüber dem Pumpenrad angeordnet ist. Dieser Steuerring verschließt eine Großzahl der Austrittsöffnungen des Pumpenrads ausgangsseitig abschnittsweise gegen das Pumpenrad. Insbesondere ist zumindest eine der Austrittsöffnungen - nämlich vorzugsweise die ausstoßende Austrittsöffnung oder zusätzlich auch eine Anzahl der der ausstoßenden Austrittsöffnung in Rotationsrichtung des Pumpenrads nacheilenden Austrittsöffnungen - zum Ausströmen des Arbeitsmediums geöffnet. Zur Einstellung des Druckverhältnisses zwischen Saug- und Druckbereich der Pumpenkammer kann der Steuerring verstellt werden, so dass dieser eine unterschiedliche Anzahl an Austrittsöffnungen frei gibt. Je größer die Anzahl an geöffneten Austrittsöffnungen ist, desto geringer ist dabei das Druckverhältnis. Vorzugsweise umfasst die Flüssigkeitsringpumpe in diesem Fall auch eine Stellvorrichtung zur Verstellung dieses Steuerrings. Beispielsweise umfasst der Steuerring zur Verstellung der freigegebenen Anzahl der Austrittsöffnungen zwei gegeneinander verdrehbare und übereinander liegende Teilringe mit Bohrungen, die eine (durch Verdrehen der Teilringe gegeneinander) größenverstellbare Durchgangsöffnung bilden. Alternativ kann der (insbesondere Bohrungen tragende) Steuerring (oder auch nur Ringsektoren dessen) auch radial oder axial verschoben werden, um eine unterschiedliche Anzahl von Austrittsöffnungen freizugeben. Beispielsweise weist der Steuerring dabei auch unterschiedlich große Bohrungen auf.In an embodiment which is alternative in particular to the outflow valves described above, the liquid ring pump comprises a control ring, which is rotatable relative to the impeller and, in normal operation, is preferably arranged stationarily in relation to the impeller. This control ring closes a large number of the outlet openings of the pump impeller on the output side in sections against the impeller. In particular, at least one of the outlet openings-namely preferably the ejecting outlet opening or additionally also a number of the outlet openings trailing in the direction of rotation of the impeller-opens to the outlet of the working medium. To adjust the pressure ratio between the suction and pressure region of the pump chamber, the control ring can be adjusted so that it releases a different number of outlet openings. The larger the number of open outlet openings, the lower the pressure ratio. Preferably, the liquid ring pump in this case also includes an adjusting device for adjusting this control ring. For example, the control ring for adjusting the approved number of outlet openings comprises two mutually rotatable and superposed sub-rings with holes that form a (by turning the sub-rings against each other) size-adjustable passage opening. Alternatively, the (in particular bore borne) control ring (or even ring sectors thereof) can also be moved radially or axially, to release a different number of outlet openings. For example, the control ring also has different sized holes.

In einer optionalen Weiterbildung zu dem vorstehend beschriebenen Steuerring umfasst die Flüssigkeitsringpumpe zusätzlich zu diesem Steuerring Mittel zur Drosselung des Saugstroms. Bspw. ist dazu eingangsseitig zur Pumpenkammer eine Drossel, insbesondere ein Drosselventil zur Verringerung des im Saugbereich der Pumpenkammer vorliegenden Druckwerts angeordnet. Damit kann auch der in der Förderkammer im Druckbereich der Pumpenkammer erreichbare Förderdruckwert eingestellt, insbesondere gesenkt werden, wodurch vorteilhafterweise Verpuffungseffekte aus der jeweiligen Förderkammer heraus verringert oder vermieden werden können.In an optional further development to the control ring described above, the liquid ring pump in addition to this control ring means for throttling the suction flow. For example. is on the input side to the pump chamber, a throttle, in particular a throttle valve to reduce arranged in the suction region of the pump chamber pressure value. Thus, the achievable in the delivery chamber in the pressure range of the pump chamber delivery pressure value can be set, in particular be lowered, thereby advantageously deflagration effects from the respective delivery chamber out can be reduced or avoided.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung kommt als Ringflüssigkeit ein Poly-Alpha-Olefin, eine ionische Flüssigkeit oder eine andere Flüssigkeit mit einem besonders geringen Dampfdruckwert zum Einsatz. Solche Flüssigkeiten weisen vorteilhafterweise einen gegenüber Wasser deutlich (insbesondere um ein Vielfaches, bspw. wenigstens das Zehnfache) geringeren Dampfdruckwert auf, sodass Saugdruckwerte auch im Bereich unter 1 mbar ermöglicht werden. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, die vorstehend beschriebene Flüssigkeitsringpumpe auch für den sogenannten Feinvakuumbereich einzusetzen.In a particularly expedient embodiment, the ring liquid used is a poly-alpha-olefin, an ionic liquid or another liquid having a particularly low vapor pressure value. Such liquids advantageously have a lower vapor pressure value than water (in particular by a multiple, for example at least ten times), so that suction pressure values also in the range below 1 mbar are made possible. Thus, it is advantageously possible to use the liquid ring pump described above also for the so-called fine vacuum range.

Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction "and / or" is to be understood here and below in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both jointly and as alternatives to one another.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer schematischen Darstellung eine Flüssigkeitsringpumpe mit Blick auf eine Stirnseite eines Pumpenrads bei geöffnetem Pumpengehäuse,
2 und 3 in einer schematischen Schnittdarstellung II-II gemäß 1 jeweils ein alternatives Ausführungsbeispiel des Pumpenrads,
4 in Ansicht gemäß 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsringpumpe, und
5 bis 6 in Ansicht gemäß 2 jeweils wiederum ein alternatives Ausführungsbeispiel des Pumpenrads.

The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments in a drawing. Show:

1 in a schematic representation of a liquid ring pump with a view of an end face of a pump while the pump housing is open,
2 and 3 in a schematic sectional view II - II according to 1 each an alternative embodiment of the impeller,
4 in view according to 1 a further embodiment of the liquid ring pump, and
5 to 6 in view according to 2 in turn, an alternative embodiment of the impeller.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.

In 1 ist eine Flüssigkeitsringpumpe 1 schematisch dargestellt. Die Flüssigkeitsringpumpe 1 umfasst ein Pumpengehäuse 2 (schematisch als Hohlzylinder dargestellt), das einen als Pumpenkammer 3 bezeichneten Innenraum umschließt. Die Flüssigkeitsringpumpe 1 umfasst des Weiteren ein Pumpenrad 4, das um eine Drehachse 6 rotierbar innerhalb der Pumpenkammer 3 angeordnet ist. Das Pumpenrad 4 ist dabei mit seiner Drehachse 6 exzentrisch zu dem Pumpengehäuse 2 angeordnet. Das Pumpenrad 4 dient zur Förderung eines gasförmigen Arbeitsmediums, konkret eines Gases. Dazu weist das Pumpenrad 4 an seinem Außenumfang eine Anzahl von in Umfangsrichtung voneinander separierten Förderkammern 8 auf. Die Förderkammern 8 sind dabei in Umfangsrichtung durch Zwischenwände 10 voneinander separiert. Jede Förderkammer 8 weist außerdem eine Austrittsöffnung 12 auf, die an einer Stelle der jeweiligen Förderkammer 8 mit dem kleinsten radialen Abstand zur Drehachse 6 angeordnet ist.In 1 is a liquid ring pump 1 shown schematically. The liquid ring pump 1 includes a pump housing 2 (shown schematically as a hollow cylinder), the one as a pump chamber 3 encloses designated interior. The liquid ring pump 1 further includes an impeller 4 that is about a rotation axis 6 rotatable within the pump chamber 3 is arranged. The impeller 4 is there with its axis of rotation 6 eccentric to the pump housing 2 arranged. The impeller 4 serves to promote a gaseous working medium, specifically a gas. For this purpose, the impeller 4 on its outer periphery a number of circumferentially separated from each other delivery chambers 8th on. The subsidy chambers 8th are in the circumferential direction by intermediate walls 10 separated from each other. Each delivery chamber 8th also has an outlet opening 12 on, which at one point of the respective delivery chamber 8th with the smallest radial distance to the axis of rotation 6 is arranged.

Für den Pumpenbetrieb ist in die Pumpenkammer 3 eine als Ringflüssigkeit 14 bezeichnete Pumpenflüssigkeit eingefüllt. Durch Rotation des Pumpenrads 4 in eine - in 1 mittels eines Pfeils beispielhaft angedeutete - Drehrichtung 16 wird die Ringflüssigkeit 14 ebenfalls in Rotation entlang der Innenwand des Pumpengehäuses 2 versetzt und bildet dort aufgrund der Zentrifugalkraft einen in 1 schematisch angedeuteten Flüssigkeitsring 18 aus. Aufgrund der Exzentrizität der Drehachse 6 gegenüber dem Pumpengehäuse 2 tauchen somit das Pumpenrad 4 und damit auch die einzelnen Förderkammern 12 entlang der Drehrichtung 16 unterschiedlich tief in den Flüssigkeitsring 18 ein. Der Flüssigkeitsring 18 dichtet dabei die am Außenumfang des Pumpenrads 4 offen stehenden Förderkammern 8 (vgl. Teilschnitt II-II in 2) ab und schiebt das in der Pumpenkammer 3 und der jeweiligen Förderkammer 8 befindliche Gas bei zunehmender Eintauchtiefe des Pumpenrads 6 in den Flüssigkeitsring 18 in Richtung auf die jeweilige Austrittsöffnung 12 vor sich her.For pump operation is in the pump chamber 3 one as ring liquid 14 filled pump liquid filled. By rotation of the impeller 4 into one - in 1 by means of an arrow example indicated - direction of rotation 16 becomes the ring liquid 14 also in rotation along the inner wall of the pump housing 2 offset there and forms there due to the centrifugal force in 1 schematically indicated liquid ring 18 out. Due to the eccentricity of the axis of rotation 6 opposite the pump housing 2 thus dive the impeller 4 and thus also the individual funding chambers 12 along the direction of rotation 16 different deep into the liquid ring 18 one. The liquid ring 18 seals on the outer circumference of the impeller 4 open subsidy chambers 8th (see partial section II - II in 2 ) and pushes this in the pump chamber 3 and the respective delivery chamber 8th located gas with increasing immersion depth of the impeller 6 in the liquid ring 18 in the direction of the respective outlet opening 12 in front of him.

Zur Förderung des Gases wird nun in einem Bereich in dem das Pumpenrad 4 nur geringfügig in den Flüssigkeitsring 18 eintaucht (in 1 die Position auf etwa 11:00 Uhr) über eine Zuführöffnung (nicht näher dargestellt) das Gas in die Pumpenkammer 3 eingeleitet. Dieser Bereich wird auch als Saugbereich 20 der Pumpenkammer 3 bezeichnet. In diesem Saugbereich 20 tritt das Gas in die jeweilige, zu diesem Zeitpunkt im Saugbereich 20 angeordnete Förderkammer 8 ein und wird bei Drehung des Pumpenrads 4 durch den in der jeweiligen Förderkammer 8 „ansteigenden“ Flüssigkeitsstand der Ringflüssigkeit 14 - aufgrund des fortschreitenden Eintauchens des Pumpenrads 4 in den Flüssigkeitsring 18 strömt die Ringflüssigkeit 14 in radialer Richtung in die jeweilige Förderkammer 8 ein - in Richtung auf die Austrittsöffnung 12 gedrückt. Die Flüssigkeitsringpumpe 1 ist-wie im Folgenden näher beschrieben - dabei derart ausgebildet, dass die Austrittsöffnungen 12 des Pumpenrads 4 austrittsseitig zunächst verschlossen sind. Erst in einem dem Saugbereich 20 im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Druckbereich 22, in dem der Flüssigkeitsstand des Flüssigkeitsrings 18 bis an eine die jeweilige Förderkammer 8 radial innenseitig begrenzende Bodenwand 24 heranreicht (in 1 im Bereich von etwa 5:00 Uhr) oder diese sogar radial innenseitig übersteigt (oder: „überdeckt“; vgl. 2), ist die jeweilige Austrittsöffnung 12 geöffnet und das komprimierte Gas kann aus der jeweiligen Förderkammer 8 und über eine korrespondierende nicht näher dargestellte Gasführungsleitung aus dem Pumpengehäuse 2 ausströmen. Die Austrittsöffnung 12 dient somit zur fluidischen Verbindung der jeweiligen Förderkammer 8 mit dem Druckbereich 22 der Pumpenkammer 3.To promote the gas is now in an area in which the impeller 4 only slightly into the liquid ring 18 dips (in 1 the position at about 11:00) via a supply port (not shown) the gas into the pump chamber 3 initiated. This area is also called suction area 20 the pump chamber 3 designated. In this suction area 20 the gas enters the respective, at this time in the suction area 20 arranged delivery chamber 8th and turns when the impeller rotates 4 through the in the respective delivery chamber 8th "Rising" liquid level of the ring liquid 14 - due to the progressive immersion of the impeller 4 in the liquid ring 18 the ring liquid flows 14 in the radial direction in the respective delivery chamber 8th one - in the direction of the outlet opening 12 pressed. The liquid ring pump 1 is-as described in more detail below - thereby designed such that the outlet openings 12 of the impeller 4 are initially closed on the outlet side. Only in a suction area 20 essentially diametrically opposite pressure range 22 in which the liquid level of the liquid ring 18 to one the respective delivery chamber 8th radial inside limiting bottom wall 24 reaches (in 1 in the range of about 5:00 o'clock) or even exceeds it radially inside (or: "covered"; 2 ), is the respective outlet opening 12 opened and the compressed gas can from the respective delivery chamber 8th and via a corresponding gas guide line not shown in detail from the pump housing 2 flow out. The outlet opening 12 thus serves for the fluidic connection of the respective delivery chamber 8th with the print area 22 the pump chamber 3 ,

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Pumpenrads 4 näher dargestellt. Das Pumpenrad 4 umfasst in diesem Fall zum stirnseitigen (oder: axial endseitigen) Abdecken der jeweiligen Förderkammer 8 zwei Seitenwände 26, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig (d. h. monolithisch), aus einem das Pumpenrad 4 bildenden Pumpenradkörper 28 ausgeformt sind. Radial innenseitig gehen die Seitenwände 26 in die Bodenwand 24 über, die U-artig ausgebildet ist. D. h. die Bodenwand 24 verläuft bogenartig gekrümmt entlang der Drehachse 6 von zwei Seiten in Richtung auf die „geodätisch tiefste“ Stelle (d. h. die Stelle mit geringstem radialem Abstand zur Drehachse 6) der Förderkammer 8. An dieser (axial innenseitig zu dem Pumpenrad 4 liegenden) Stelle ist die Austrittsöffnung 12 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die jeweilige Förderkammer 8, konkret deren geometrische Struktur symmetrisch zu einer Spiegelfläche 30, die durch eine radial zur Drehachse 6 stehende Ebene gebildet ist. Dadurch wird eine gleichmäßige Strömung der Ringflüssigkeit 14 in Richtung auf die Austrittsöffnung 12 erreicht. Die Austrittsöffnung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als rechtwinklig gewinkelte Bohrung ausgebildet und stellt somit einen Kanal dar, der zunächst in Radialrichtung aus der jeweiligen Förderkammer 8 führt und anschließend parallel zur Drehachse 6 auf einer Stirnseite 32 aus dem Pumpenrad 4 herausführt. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite 34 ist in die dortige Seitenwand 26 eine Einströmöffnung 36 eingebracht, die im Saugbereich 20 ein Einströmen des Gases in die Förderkammer 8 ermöglicht. Diese Einströmöffnung 36 ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Flüssigkeitsstand der Ringflüssigkeit 14 derart gewählt ist, dass das Pumpenrad 4 mit seinem Außenumfang ständig in den Flüssigkeitsring 18 eingetaucht ist.In 2 is an embodiment of the impeller 4 shown in more detail. The impeller 4 in this case comprises the frontal (or: axial end) covering the respective delivery chamber 8th two side walls 26 , in the illustrated embodiment in one piece (ie monolithic), from a pump 4 forming impeller body 28 are formed. Radially inside, the side walls go 26 in the bottom wall 24 over, which is U-shaped. Ie. the bottom wall 24 runs arcuately curved along the axis of rotation 6 from two sides towards the "geodetically deepest" location (ie the location with the least radial distance to the axis of rotation 6 ) of the delivery chamber 8th , At this (axially inside to the impeller 4 lying) point is the outlet opening 12 arranged. In the illustrated embodiment according to 2 is the respective delivery chamber 8th Specifically, their geometric structure is symmetrical to a mirror surface 30 passing through a radial axis of rotation 6 standing level is formed. This results in a uniform flow of the ring liquid 14 towards the outlet 12 reached. The outlet opening 12 is formed in the illustrated embodiment as a right angle angled bore and thus represents a channel, the first in the radial direction from the respective delivery chamber 8th leads and then parallel to the axis of rotation 6 on a front side 32 out of the impeller 4 out leads. On the opposite end 34 is in the local side wall 26 an inflow opening 36 introduced in the suction area 20 an inflow of the gas into the delivery chamber 8th allows. This inflow opening 36 is particularly useful when the liquid level of the ring liquid 14 is chosen such that the impeller 4 with its outer circumference constantly in the liquid ring 18 is immersed.

Durch die in 2 dargestellte Form der Bodenwand 24 wird eine näherungsweise lineare Geschwindigkeitszunahme der in die Förderkammer 8 einströmenden Ringflüssigkeit 14 ermöglicht. Durch die gewölbte bzw. geneigt gegen die Drehachse 6 angestellte Bodenwand 24 wird außerdem ein schlagartiges Auftreffen der Ringflüssigkeit 14 auf die Bodenwand 24 und eine damit einhergehende Schaum- (d.h. Gemisch-) und Geräuschentwicklung unterbunden. Dadurch, dass die Austrittsöffnung 12 am tiefsten Punkt der Förderkammer 8 angeordnet ist, wird außerdem ermöglicht, dass die Ringflüssigkeit 14 das Gas vor sich her schiebt und im Druckbereich 22 der Pumpenkammer 3 zunächst das Gas über die Austrittsöffnung 12 ausströmen kann. Wie in 2 angedeutet, ist in einer Variante zum Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe 1 die Füllmenge der Ringflüssigkeit 14 sowie die Exzentrizität der Drehachse 6 im Pumpengehäuse 2 derart gewählt, dass der Flüssigkeitsstand des Flüssigkeitsrings 18 im Druckbereich 22 die Austrittsöffnung 12 vollständig überdeckt. Dadurch wird ermöglicht, dass das in der Förderkammer 8 und der Austrittsöffnung 12 stehende Gas vollständig durch die Ringflüssigkeit 14 ausgestoßen und sogar ein Anteil der Ringflüssigkeit 14 ebenfalls aus der Förderkammer 8 gefördert werden. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen wird ermöglicht, das Gas bis auf vernachlässigbare Anteile aus der jeweiligen Förderkammer 8 zu fördern, sodass ein Saugdruckwert im Bereich des Dampfdrucks der Ringflüssigkeit erreicht werden kann.By the in 2 illustrated shape of the bottom wall 24 is an approximately linear increase in the speed of the delivery chamber 8th inflowing ring liquid 14 allows. By the curved or inclined against the axis of rotation 6 Employed bottom wall 24 In addition, a sudden impact of the ring liquid 14 on the bottom wall 24 and a concomitant foam (ie mixture) and noise prevented. Due to the fact that the outlet opening 12 at the lowest point of the delivery chamber 8th is arranged, it also allows the ring liquid 14 the gas pushes in front of him and in the pressure area 22 the pump chamber 3 first the gas through the outlet 12 can flow out. As in 2 indicated, is in a variant of the operation of the liquid ring pump 1 the filling quantity of the ring liquid 14 and the eccentricity of the axis of rotation 6 in the pump housing 2 chosen such that the liquid level of the liquid ring 18 in the printing area 22 the exit opening 12 completely covered. This will allow that in the delivery chamber 8th and the exit opening 12 standing gas completely through the ring liquid 14 ejected and even a proportion of the ring liquid 14 also from the delivery chamber 8th be encouraged. The measures described above make it possible to remove the gas to negligible proportions from the respective delivery chamber 8th to promote, so that a suction pressure value in the range of the vapor pressure of the ring liquid can be achieved.

In 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel des Pumpenrads 4 dargestellt. Die Seitenwände 26 sind dabei durch beidseitig auf den Pumpenradkörper 28 aufgesetzte (und somit von diesem separat hergestellte) Platten oder Schilde gebildet. Die Bodenwand 24 ist V-artig ausgebildet und weist somit zwei geradlinig schräg zur Drehachse 6 verlaufende Abschnitte (d. h. zu jeder Seite der Spiegelfläche jeweils ein Abschnitt) auf. Mithin läuft die Bodenwand 24 im Schnitt gemäß 2 gesehen trichterartig auf die Austrittsöffnung 12 zu. Des Weiteren ist die Austrittsöffnung 12, konkret deren aus dem Pumpenradkörper 28 führender Kanalabschnitt, ebenfalls schräg zur Drehachse 6 angestellt. Dadurch wird ermöglicht, dass auch innerhalb der Austrittsöffnung 12 die Ringflüssigkeit 14 stets das Gas vor sich her schiebt. Das Risiko einer (turbulenten) Durchmischung der Ringflüssigkeit 14 mit dem Gas wird somit weiter verringert.In 3 is an alternative embodiment of the impeller 4 shown. The side walls 26 are on both sides of the impeller body 28 patch (and thus separately produced by this) plates or shields formed. The bottom wall 24 is V-shaped and thus has two straight obliquely to the axis of rotation 6 extending sections (ie each section of the mirror surface in each case a section) on. Consequently, the bottom wall is running 24 on average according to 2 seen funnel-like on the outlet 12 to. Furthermore, the outlet opening 12 , Specifically, from the impeller body 28 leading channel section, also oblique to the axis of rotation 6 hired. This will allow that even inside the outlet opening 12 the ring liquid 14 always pushes the gas in front of him. The risk of (turbulent) mixing of the ring liquid 14 with the gas is thus further reduced.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel können die Seitenwände 26 auch entfallen, insbesondere wenn das „V“ der Bodenwand 24 seitlich höher gezogen ist.In an embodiment not shown, the side walls 26 also be dropped, especially if the " V "The bottom wall 24 is pulled laterally higher.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsringpumpe 1 dargestellt, bei dem ein Steuerring 40 zur Freigabe der Austrittsöffnungen 12 in den Druckbereich 22 dient. Dazu deckt der Steuerring 40 mit seinem Ringkörper die Austrittsöffnungen 12 ausgangsseitig gegen das Pumpenrad 4 ab. Zur Freigabe der Austrittsöffnungen 12 im Druckbereich 22 weist der Steuerring 40 einen Ringspalt 42 auf, innerhalb dessen die Austrittsöffnungen 12 nicht überdeckt sind. Um eine Druckdifferenz zwischen dem Saugbereich 20 und dem Druckbereich 22 einstellen zu können, ist der Steuerring 40 gegenüber dem Pumpenrad 4 um die Drehachse 6 verdrehbar. Je mehr der Austrittsöffnungen 12 dabei im Druckbereich 22 geöffnet sind, desto geringer ist die Druckdifferenz. Optional kann dabei auch zwischen Steuerringen 40 mit unterschiedlich großen Ringspalten 42 gewählt werden.In 4 is an embodiment of the liquid ring pump 1 shown in which a control ring 40 to release the outlet openings 12 in the printing area 22 serves. The tax ring covers this 40 with its ring body, the outlet openings 12 on the output side against the impeller 4 from. To release the outlet openings 12 in the printing area 22 indicates the tax ring 40 an annular gap 42 on, inside of which the outlet openings 12 are not covered. To a pressure difference between the suction area 20 and the print area 22 to be able to adjust is the control ring 40 opposite the impeller 4 around the axis of rotation 6 rotatable. ever more of the outlet openings 12 while in the printing area 22 are open, the lower the pressure difference. Optionally, it can also be used between control rings 40 with different sized annular gaps 42 to get voted.

In 5 ist ein zu 4 alternatives Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsringpumpe 1, konkret des Pumpenrads 4, dargestellt. Zur Steuerung des Druckverhältnisses zwischen Saugbereich 20 und Druckbereich 22 sowie zur gezielten Entladung des in der Förderkammer 8 befindlichen und durch das Ansteigen der Ringflüssigkeit 14 komprimierten Gases ist in der jeweiligen Austrittsöffnung 12 einer jeden Förderkammer 8 ein Rückschlagventil, im Folgenden als Austritts-Ventil 50 bezeichnet, angeordnet. Der in 4 dargestellte Steuerring 40 kann somit entfallen. Durch das Austritts-Ventil 50 wird vorteilhafterweise auch verhindert, dass bereits ausgestoßenes Gas aus dem Druckbereich 22 bei weiterer Drehung des Pumpenrads 4 und somit abnehmendem Flüssigkeitsstand der Ringflüssigkeit 14 in die bereits entladene Förderkammer 8 zurückströmt oder gar in diese Förderkammer 8 zurück verpufft. Dadurch wird die Effizienz der Flüssigkeitsringpumpe 1 gesteigert und eine unerwünschte Geräuschentwicklung effektiv unterbunden. Aufgrund des Austritts-Ventils 50 verhält sich jede Förderkammer isoliert betrachtet wie eine oszillierende Verdrängerpumpe (wobei der Flüssigkeitsring 18 lokal einen Flüssigkeitskolben bildet). Das jeweilige Austritts-Ventil 50 ist derart eingerichtet, zu öffnen wenn der in der Förderkammer anstehende Förderdruckwert hinreichend hoch ist, bspw. mit dem ausgangsseitig zur Flüssigkeitsringpumpe 1 erforderlichen Druckwert übereinstimmt.In 5 is one too 4 alternative embodiment of the liquid ring pump 1 , specifically the impeller 4 represented. For controlling the pressure ratio between suction area 20 and pressure range 22 and for targeted discharge of the in the delivery chamber 8th located and by the increase of the ring liquid 14 compressed gas is in the respective outlet opening 12 each delivery chamber 8th a check valve, hereinafter referred to as outlet valve 50 designated arranged. The in 4 illustrated control ring 40 can thus be omitted. Through the outlet valve 50 is advantageously also prevents already ejected gas from the pressure range 22 upon further rotation of the impeller 4 and thus decreasing liquid level of the ring liquid 14 into the already discharged delivery chamber 8th flows back or even in this delivery chamber 8th backfires. This will increase the efficiency of the liquid ring pump 1 increased and effectively prevented unwanted noise. Due to the outlet valve 50 When viewed in isolation, each delivery chamber behaves like an oscillating positive displacement pump (the liquid ring 18 locally forms a liquid piston). The respective outlet valve 50 is configured to open when the pending in the delivery chamber discharge pressure value is sufficiently high, eg. With the output side to the liquid ring pump 1 required pressure value matches.

In 6 ist ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des Pumpenrads 4 dargestellt. Die Austrittsöffnung 12 führt dabei über das Austritts-Ventil 50 in eine an dem Pumpenradkörper 28 angeordnete, konkret in diesen eingeformte Austrittskammer 54. Diese Austrittskammer 54 ist dabei geometrisch derart gestaltet, dass eine fliehkraftbedingte Trennung des Gases von der Ringflüssigkeit 14 ermöglicht wird. Dazu weist die Austrittskammer 54 zumindest eine schräg zur Drehachse 6 angestellte Kammerfläche 56 auf. Aufgrund der auf die Ringflüssigkeit 14 wirkenden Zentrifugalkraft erfolgt an dieser Kammerfläche 56 eine Trennung der mitausgestoßenen Ringflüssigkeit 14 von dem Gas, indem sich die Ringflüssigkeit 14 an dieser Kammerfläche 56 niederschlägt und entlang dieser zur (Stirn-)Seite 32 des Pumpenrads 4 hin abfließt. Neben der nicht näher dargestellten Gasführungsleitung ist an dieser Seite 32 auch eine Flüssigkeitsableitung in Form einer (optional in die Gasführungsleitung integrierten) Rohrleitung angeordnet, über die im Betrieb die vom Gas abgetrennte Ringflüssigkeit 14 abgeführt, einer Kühleinrichtung zu- und anschließend in die Pumpenkammer 3 zurückgeführt wird. In einer nicht näher dargestellten Variante verläuft die Kammerfläche 56 parallel zur Drehachse 6 und stellt somit eine Kreiszylinderinnenfläche dar.In 6 is another alternative embodiment of the impeller 4 shown. The outlet opening 12 leads via the outlet valve 50 in one on the impeller body 28 arranged, specifically in this molded exit chamber 54 , This exit chamber 54 is geometrically designed such that a centrifugal force-related separation of the gas from the ring liquid 14 is possible. For this purpose, the exit chamber 54 at least one oblique to the axis of rotation 6 employed chamber surface 56 on. Due to the ring liquid 14 acting centrifugal force takes place on this chamber surface 56 a separation of co-ejected ring liquid 14 from the gas, adding the ring liquid 14 at this chamber surface 56 precipitates and along this to the (front) side 32 of the impeller 4 flows out. In addition to the gas guide line, not shown is on this page 32 Also, a liquid discharge in the form of a (optionally integrated in the gas guide line) pipe arranged on the separated during operation of the gas from the ring liquid 14 discharged, a cooling device and then into the pump chamber 3 is returned. In a variant, not shown, the chamber surface extends 56 parallel to the axis of rotation 6 and thus represents a circular cylinder inner surface.

In einer weiteren nicht näher dargestellten Variante sind in der Austrittskammer 54 zusätzlich Mittel zur Unterstützung der Gas-Flüssigkeitstrennung angeordnet. Dabei handelt es sich um Leitschaufeln oder Leitscheiben, die die fliehkraftbedingte Abscheidung der Ringflüssigkeit 14 unterstützen.In another variant not shown in detail are in the outlet chamber 54 additionally arranged means to support the gas-liquid separation. These are vanes or guide disks, the centrifugal force-related deposition of the ring liquid 14 support.

Auf der anderen Seite 34 des Pumpenrads 4 ist im in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel die Einströmöffnung 36 ebenfalls in die Bodenwand 24 der Förderkammer 8 eingeformt. In der Einströmöffnung 36 ist außerdem ein Rückschlagventil (im Folgenden als Einström-Ventil 58 bezeichnet) angeordnet, das ein Rückströmen und damit auch eine Rückverpuffung des Gases aus der Förderkammer 8 in den Saugbereich 20 unterbindet. Durch den Einsatz des Einström-Ventils 58 und des Austritts-Ventils 50 ist eine besonders präzise Steuerung der Be- und Entladung der Förderkammer 8 mit dem zu fördernden Gas möglich. Außerdem wird effektiv eine Geräuschentwicklung durch dynamische Druckentlastungen in bzw. aus der jeweiligen Förderkammer sowie eine damit gegebenenfalls verbundene Schaumbildung zwischen dem Gas und der Ringflüssigkeit 14 unterbunden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Einström-Ventile 58 und die Austritts-Ventile 50 jeweils als Membranventile ausgebildet. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung in der Bodenwand 24 wird die Dicht- oder Schließwirkung der Austritts-Ventile 50 dabei durch die Fliehkraft unterstützt. Entsprechend wird bei dieser Anordnung das Öffnen der Einström-Ventile 58 ebenfalls durch die Fliehkraft unterstützt.On the other hand 34 of the impeller 4 is in the 6 illustrated embodiment, the inflow opening 36 also in the bottom wall 24 the delivery chamber 8th formed. In the inlet opening 36 is also a check valve (hereinafter referred to as inflow valve 58 designated), which is a backflow and thus a Rückverpuffung the gas from the feed chamber 8th in the suction area 20 in derogation. By using the inflow valve 58 and the exit valve 50 is a particularly precise control of the loading and unloading of the delivery chamber 8th possible with the gas to be pumped. In addition, effectively a noise by dynamic pressure reliefs in or out of the respective delivery chamber and thus possibly associated foaming between the gas and the ring liquid 14 prevented. In this embodiment, the inflow valves 58 and the outlet valves 50 each formed as diaphragm valves. Due to the above-described arrangement in the bottom wall 24 becomes the sealing or closing action of the outlet valves 50 supported by the centrifugal force. Accordingly, in this arrangement, the opening of the inflow valves 58 also supported by the centrifugal force.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten (beispielsweise die Anordnung und Ausgestaltung der Rückström- und Einström-Ventile 50 bzw. 58 sowie der Seitenwände 26) auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.The object of the invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other embodiments of the invention may be derived by those skilled in the art from the foregoing description. In particular, the described with reference to the various embodiments, individual features of the invention and its design variants (for example, the arrangement and design of the Rückström- and inflow valves 50 respectively. 58 as well as the side walls 26 ) can also be combined in a different way.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: FlüssigkeitsringpumpeLiquid ring pump
22: Pumpengehäusepump housing
33: Pumpenkammerpump chamber
44: Pumpenradimpeller
66: Drehachseaxis of rotation
88th: Förderkammerdelivery chamber
1010: Zwischenwandpartition
1212: Austrittsöffnungoutlet opening
1414: Ringflüssigkeitring liquid
1616: Drehrichtungdirection of rotation
1818: Flüssigkeitsringliquid ring
2020: Saugbereichsuction area
2222: Druckbereichpressure range
2424: Bodenwandbottom wall
2626: SeitenwandSide wall
2828: PumpengrundkörperPump body
3030: Symmetrieflächeplane of symmetry
3232: Seitepage
3434: Seitepage
3636: Einströmöffnunginflow
4040: Steuerringcontrol ring
4242: Ringspaltannular gap
5050: Austritts-VentilOutlet valve
5454: Austrittskammerexit chamber
5656: Kammerflächechamber surface
5858: Einström-VentilInflow valve

Claims

Liquid ring pump (1), with a pump housing (2), which surrounds a pump chamber (3), in which a pump liquid (14) is filled in the intended operating state, and with an inside the pump chamber (3) arranged and about a rotation axis (6) rotatable impeller (4) for conveying a gaseous working medium, - wherein the impeller (4) has on its outer circumference a number of at least circumferentially separated from each other conveying chambers (8), - wherein the impeller (4) in each case one of each delivery chamber (8) and associated locally in a respective delivery chamber (8) radially inwardly bounding bottom wall (24) of the impeller (4) introduced outlet opening (12) for fluidic connection of the respective delivery chamber ( 8) with a pressure region (20) of the pump chamber (3), - Wherein the bottom wall (24) along the axis of rotation (6) on both sides to the outlet opening (12) at least partially to the axis of rotation (6) inclined in the direction of the outlet opening (12), and - Wherein the respective outlet opening (12) is arranged at a location of the respective delivery chamber (8) with the smallest radial distance from the axis of rotation (6).

Liquid ring pump (1) after Claim 1 in which the impeller (4) is arranged eccentrically in the pump chamber (3) in such a way that a liquid ring (18) of the pump liquid (14) forming in normal operation is provided with at least one delivery chamber (8) in the pressure region (20) of the pump chamber (3). Completely covered in the radial direction.

Liquid ring pump (1) after Claim 1 or 2 wherein each delivery chamber (8) is formed symmetrically to a radial plane of the impeller (4) forming a mirror surface (30), and wherein the outlet opening (12) is arranged in the mirror surface (30).

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 3 , Wherein each of the conveying chamber (8) radially inwardly bounding bottom wall (24) along the axis of rotation (6) is substantially U-shaped or V-shaped.

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 4 wherein the impeller (4) for each delivery chamber (8) in each case a locally into the bottom wall (24) or the respective delivery chamber (8) frontally limiting side wall (26) introduced inflow opening (36) for fluidic connection of the respective delivery chamber (8) having a suction region (20) of the pump chamber (3).

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 5 , wherein within the outlet opening (12) a check valve (50) is arranged.

Liquid ring pump (1) after Claim 5 or 6 , wherein within the inflow opening (36) a check valve (58) is arranged.

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 7 , Wherein the respective outlet opening (12) opens into an outlet chamber (54) arranged on the impeller (4), which is designed to separate the working medium from the pump liquid (14) as a result of centrifugal force.

Liquid ring pump (1) after Claim 8 wherein in the outlet chamber (54) means, in particular guide vanes or guide disks for supporting the separation of the working medium of the pump liquid (14) are arranged.

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 5 , with a relative to the impeller (4) rotatable control ring (40) which closes the outlet openings (12) of the pump impeller (4) in sections on the output side against the impeller (4).

Liquid ring pump (1) according to one of Claims 1 to 10 , wherein as pump liquid (14) a poly-alpha-olefin or an ionic liquid is used.