DE202020100267U1

DE202020100267U1 - Self-priming pump and device

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Publication number: DE202020100267U1
Application number: DE202020100267.8U
Authority: DE
Original assignee: Evoguard GmbH
Current assignee: Evoguard GmbH
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2030-01-21

Abstract

Selbstansaugende Pumpe (P) insbesondere selbstansaugende Kreiselpumpe (1) für mehrphasige Fluide, mit einer normalsaugenden Kreiselpumpe (1) und einer als Saugstufe vorgeschalteten, rotierenden Flüssigkeitsring-Verdrängerpumpe (4) in kommunizierenden Pumpenkammern (15a, 15b) eines Gehäuses, wobei von der Druckseite der Kreiselpumpe (1) eine Flüssigkeits-Rückführleitung (13) zu einer Mündung (14) in einer Wand (16) der Pumpenkammer (15b) der Verdrängerpumpe (4) führt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (14) in der Pumpenkammer (15b) eine dem Vorsatzläufer (5) zugewandte, zur Rückführleitung (13) im Wesentlichen konzentrische Aufweitung (19) ist, deren Innendurchmesser (D) und deren in Strömungsrichtung gesehene Länge (L) derart gewählt sind, dass in dem aus der Rückführleitung (13) in die Saugstufe eintretenden Freistrahl eine Diffusorwirkung entsteht.

Self-priming pump (P), in particular self-priming centrifugal pump (1) for multiphase fluids, with a non-self-priming centrifugal pump (1) and a rotating liquid ring displacement pump (4) connected upstream as a suction stage in communicating pump chambers (15a, 15b) of a housing, whereby from the pressure side the centrifugal pump (1) a liquid return line (13) leads to an opening (14) in a wall (16) of the pump chamber (15b) of the positive displacement pump (4), characterized in that the opening (14) in the pump chamber (15b ) a widening (19) which faces the auxiliary rotor (5) and is essentially concentric to the return line (13), the inner diameter (D) and the length (L) of which, viewed in the direction of flow, are selected in such a way that the return line (13) The free jet entering the suction stage creates a diffuser effect.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstansaugende Pumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11.The invention relates to a self-priming pump according to the preamble of claim 1 and to a device according to claim 11.

Bei solchen aus der Praxis bekannten selbstansaugenden Pumpen ist eine Hintereinanderschaltung einer als rotierende Verdrängerpumpe arbeitenden Flüssigkeitsringpumpe (Saugstufe) und einer normal saugenden Kreiselpumpe vorgesehen. In der exzentrisch angeordneten Saugstufe wird von einem Vorsatzläufer auch mit Hilfe von Stegblechen ein Wasserring erzeugt, sodass eine Trennung von flüssige und gasförmige Phase stattfindet und der entstehende Wasserring den Vorsatzläufer radial abdichtet. Dadurch ist der Vorsatzläufer in der Lage, auch die gasförmige Phase zu fördern und kann somit Flüssigkeit ansaugen. Um den Wasserring in der Saugstufe aufrechtzuerhalten, strömt über eine Rückführleitung Flüssigkeit von der Druckseite der Kreiselpumpe in die Saugstufe. Im Betrieb der Pumpe umströmt die rückgeführte Flüssigkeit den Schaft des Vorsatzläufers und trifft auch auf die vorderen Stegbleche. Durch die Stegbleche entstehen Strömungsablösungen, die Strömungsgeräusche und Vibrationen erzeugen. Die rotierenden Stegbleche leisten Arbeit, die nicht zur Förderung des Mediums beiträgt und eine Verlustleistung bedeutet. Durch die Ablösungen der Strömung an den Stegblechen werden die NPSH-Werte der selbstansaugenden Pumpe unzweckmäßig erhöht. Die Mündung der Rückführleitung ist eine zylindrische Bohrung mit dem Querschnitt der Rückführleitung in der Wand der Saugstufe. Die Mündung hat einen scharfen Mündungsrand, der gegebenenfalls entgratet ist, und den eintretenden Freistrahl ungünstig beeinflusst.In such self-priming pumps known from practice, a series connection of a liquid ring pump working as a rotating displacement pump (suction stage) and a normally suction centrifugal pump is provided. In the eccentrically arranged suction stage, a water ring is created by an auxiliary rotor with the help of web plates, so that the liquid and gaseous phases are separated and the resulting water ring seals the auxiliary rotor radially. As a result, the auxiliary rotor is also able to convey the gaseous phase and can thus suck in liquid. In order to maintain the water ring in the suction stage, liquid flows from the pressure side of the centrifugal pump into the suction stage via a return line. When the pump is in operation, the returned liquid flows around the shaft of the auxiliary rotor and also hits the front web plates. The web plates create flow detachments that generate flow noises and vibrations. The rotating web plates do work that does not contribute to the conveyance of the medium and means power loss. Due to the separation of the flow on the web plates, the NPSH values of the self-priming pump are inexpediently increased. The mouth of the return line is a cylindrical bore with the cross section of the return line in the wall of the suction stage. The mouth has a sharp mouth edge, which is deburred if necessary, and has an unfavorable influence on the free jet entering.

Bei der aus EP 2 894 342 A1 bekannten selbstansaugenden Pumpe dieser Gattung mündet die Rückführleitung in etwa axial und oberhalb der Nabe des Vorsatzläufers in dessen Pumpenkammer. Die Mündung ist eine kreiszylindrische Bohrung mit gleichbleibendem Durchmesser und einem kreisförmigen scharfen Rand. Die Wendeln des Vorsatzläufers sind am dem Pumpeneinlauf zugewandten Ende zu zwei annähernd radial verlaufenden Stegblechen geformt.At the off EP 2 894 342 A1 known self-priming pump of this type, the return line opens approximately axially and above the hub of the auxiliary rotor in its pump chamber. The mouth is a circular cylindrical bore with a constant diameter and a circular, sharp edge. At the end facing the pump inlet, the coils of the auxiliary rotor are formed into two approximately radially extending web plates.

Bei der aus DE 10 2007 032 228 B4 bekannten selbstansaugenden Pumpe mündet die Rückführleitung axial in die Pumpenkammer des Vorsatzläufers, und zwar seitlich versetzt zu dessen Nabe. Der Querschnitt der Rückführleitung geht an der Mündung mit gleichbleibendem Durchmesser bis zu einer scharfen kreisförmigen Kante durch.At the off DE 10 2007 032 228 B4 known self-priming pump, the return line opens axially into the pump chamber of the auxiliary rotor, laterally offset to its hub. The cross section of the return line goes through at the mouth with a constant diameter up to a sharp circular edge.

Bei der aus EP 1 191 228 A2 bekannten selbstansaugenden Pumpe mündet die Rückführleitung radial in den Pumpeneinlauf. In der Rückführleitung kann eine Düse vorgesehen sein oder ein einstellbares Drosselventil, automatisch gesteuert über einen Drucksensor. Andere Einströmpositionen der Rückführleitung in die Pumpenkammer des Vorsatzläufers sind ebenfalls angedacht.At the off EP 1 191 228 A2 known self-priming pump, the return line opens radially into the pump inlet. A nozzle or an adjustable throttle valve, automatically controlled by a pressure sensor, can be provided in the return line. Other inflow positions of the return line into the pump chamber of the auxiliary rotor are also envisaged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für Vorrichtungen im Bereich der Lebensmittel- oder Genussmittel-Handhabung, eine selbstansaugende Pumpe dahingehend zu verbessern, dass sie mit einem einfachen, leicht zu fertigenden Vorsatzläufer betreibbar ist, der Wirkungsgrad gegenüber bekannten selbstansaugenden Pumpe um einige Prozentpunkte erhöht ist, ein verringerter NPSH-Wert möglich ist, und das Laufgeräusch und Vibrationen vermindert sind.The object of the invention is to improve a self-priming pump, in particular for devices in the field of food or luxury food handling, so that it can be operated with a simple, easy-to-manufacture auxiliary rotor, which increases the efficiency by a few percentage points compared to known self-priming pumps is possible, a reduced NPSH value is possible, and running noise and vibrations are reduced.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 11 gelöst.The problem posed is achieved with the features of claim 1 and claim 11.

Durch die in der Mündung dominierende Aufweitung wird in dem in die Pumpenkammer des Vorsatzläufers eintretenden Freistrahl eine Diffusorwirkung erzwungen, die den Freistrahl derart beeinflusst, dass dieser die Bildung des Wasserrings begünstigt. Es zeigt sich, dass die Entstehung und Aufrechterhaltung des Wasserrings über die Aufweitung so beeinflusst ist, dass der Vorsatzläufer keine vorderen Stegbleche benötigt. Dadurch ist der Wirkungsgrad gegenüber bekannten selbstansaugenden Pumpen bis zu etwa 3 %-Punkten gesteigert, der NPSH-Wert der Pumpe ist geringer, und das Betriebsgeräusch der selbstansaugenden Pumpe wird durch Verminderung von Strömungsablösungen am vorderen Teil des Vorsatzläufers um ca. 2dB(A) verringert. Diese Pumpe ist günstig auch einsetzbar in Vorrichtungen V im Bereich der Lebensmittel- oder Genussmittel-Handhabung.The widening that dominates the mouth creates a diffuser effect in the free jet entering the pump chamber of the auxiliary rotor, which influences the free jet in such a way that it favors the formation of the water ring. It turns out that the creation and maintenance of the water ring is influenced by the expansion in such a way that the secondary rotor does not need any front web plates. As a result, the efficiency compared to known self-priming pumps is increased by up to 3% points, the NPSH value of the pump is lower, and the operating noise of the self-priming pump is reduced by approx. 2 dB (A) by reducing flow separation at the front part of the auxiliary rotor . This pump can also be used favorably in devices V in the field of food or luxury goods handling.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Aufweitung annähernd kreiszylindrisch oder sich in Strömungsrichtung in die Pumpenkammer konisch erweiternd ausgebildet. Aus diesem Konzept resultiert eine Diffusorwirkung im Freistrahl, d.h. eine Wandlung kinetischer Strömungsenergie in Druckenergie.In an expedient embodiment, the widening is designed to be approximately circular-cylindrical or to widen conically in the direction of flow into the pump chamber. This concept results in a diffuser effect in the free jet, i.e. a conversion of kinetic flow energy into pressure energy.

Günstig ist, stromauf der Aufweitung zusätzlich eine dazu konzentrische Düse vorzusehen, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Rückführleitung, vorzugsweise um etwa 40 %. Dadurch wird die Durchflussmenge in der Rückführleitung soweit reduziert, dass nicht mehr Flüssigkeit in die Saugstufe zurückgeführt wird, als für die zuverlässige Aufrechterhaltung des Wasserrings notwendig ist. Außerdem intensiviert die Kombination der Aufweitung und der vorgeschalteten Düse die Diffusorwirkung im Freistrahl.It is favorable to additionally provide a nozzle concentric to it upstream of the widening, the inner diameter of which is smaller than the inner diameter of the return line, preferably by about 40%. This reduces the flow rate in the return line to such an extent that no more liquid is returned to the suction stage than is necessary to reliably maintain the water ring. In addition, the combination of the expansion and the upstream nozzle intensifies the diffuser effect in the free jet.

In einer günstigen Ausführungsform ist die Düse in ihrem engsten Querschnitt mit einer Kreiszylinderfläche ausgebildet. So entstehen in der Düse relativ laminare Strömungsverhältnisse, ehe die Strömung in die Aufweitung eintritt und die Diffusorwirkung entsteht.In a favorable embodiment, the nozzle is designed in its narrowest cross section with a circular cylinder surface. In this way, relatively laminar flow conditions arise in the nozzle before the flow enters the widening and the diffuser effect arises.

Im Hinblick auf günstige Strömungsverhältnisse ist es zweckmäßig, wenn sich in Strömungsrichtung der Querschnitt aus der Rückführleitung in die Düse konisch verringert und von der Düse in die direkt anschließende Aufweitung konisch vergrößert, vorzugsweise mit gleichen oder unterschiedlichen Konuswinkeln.With regard to favorable flow conditions, it is expedient if the cross section from the return line into the nozzle decreases conically in the flow direction and increases conically from the nozzle into the directly adjoining widening, preferably with the same or different cone angles.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Innendurchmesser der kreiszylindrischen Aufweitung stromab der Düse zwischen etwa 20 % kleiner bis etwa 33 % größer als der Innendurchmesser der Rückführleitung gewählt, und beträgt die Länge der Aufweitung etwa 30 % des Innendurchmessers der Rückführleitung.In an expedient embodiment, the inside diameter of the circular cylindrical widening downstream of the nozzle is selected to be between about 20% smaller to about 33% larger than the inside diameter of the return line, and the length of the widening is about 30% of the inside diameter of the return line.

In einer anderen Ausführungsform ist der Innendurchmesser der sich an den gleichbleibenden Querschnitt der Rückführleitung direkt anschließenden, kreiszylindrischen Aufweitung etwa 60 % größer als der Innendurchmesser der Rückführleitung, während die Länge der Aufweitung etwa 30% des Innendurchmessers der Rückführleitung beträgt.In another embodiment, the inside diameter of the circular cylindrical widening directly adjoining the constant cross section of the return line is about 60% larger than the inside diameter of the return line, while the length of the widening is about 30% of the inside diameter of the return line.

Der Anschlussbereich der Rückführleitung an eine Wand der Pumpenkammer kann mit der Aufweitung und ggf. der Düse entweder in der Wand einstückig ausgebildet oder ein in der Wand verbauter Einsatz sein und vorzugsweise einen Stutzen zum Anschließen der Rückführleitung aufweisen.The connection area of the return line to a wall of the pump chamber can either be formed integrally with the widening and possibly the nozzle in the wall or an insert built into the wall and preferably have a connector for connecting the return line.

Kostengünstig und montagetechnisch einfach ist der verbaute Einsatz ein Drehteil oder Gussteil aus Metall oder Kunststoff.The built-in insert, a turned part or a cast part made of metal or plastic, is inexpensive and easy to assemble.

In dieser selbstansaugenden Pumpe kann die Flüssigkeitsring-Verdrängerpumpe einen auf einer Kreiselpumpenwelle angeordneten Vorsatzläufer mit wenigstens einer gewindegangartigen Umfangswendel und einen zu einem Pumpeneinlauf vortretenden Schaft aufweisen, und sogar, vorzugsweise ohne vordere Stegbleche, verwendet werden. Die Weglassung der Stegbleche wegen des günstigen Effekts der Diffusorwirkung vereinfacht die Herstellung des Vorsatzläufers und vermeidet die unerwünschten Strömungsablösungen in diesem Bereich.In this self-priming pump, the liquid ring positive displacement pump can have an auxiliary rotor arranged on a centrifugal pump shaft with at least one thread-like circumferential helix and a shaft protruding towards a pump inlet, and can even be used, preferably without front web plates. The omission of the web plates because of the favorable effect of the diffuser effect simplifies the manufacture of the auxiliary rotor and avoids the undesired flow separation in this area.

Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

1 Einen Achsschnitt einer selbstansaugenden Pumpe,
2 eine axiale Ansicht der Einlaufseite der selbstansaugenden Pumpe,
3 einen Vorsatzläufer als Teil der selbstansaugenden Pumpe,
4 eine erste Ausführungsform einer Mündung einer Rückführleitung in die Pumpenkammer des Vorsatzläufers,
5 eine weitere Ausführungsform der Mündung,
6 eine weitere Ausführungsform der Mündung, und
7 eine weitere Ausführungsform der Mündung.

Embodiments of the subject matter of the invention are explained with reference to the drawing. Show it:

1 An axial section of a self-priming pump,
2 an axial view of the inlet side of the self-priming pump,
3rd an auxiliary rotor as part of the self-priming pump,
4th a first embodiment of an opening of a return line into the pump chamber of the auxiliary rotor,
5 another embodiment of the mouth,
6th another embodiment of the mouth, and
7th another embodiment of the mouth.

Eine selbstansaugende Pumpe P gemäß den 1, 2 und 3 umfasst im Grundzug eine normal saugende Kreiselpumpe 1 und eine vorgeschaltete, als rotierende Verdrängerpumpe arbeitende Flüssigkeits-Ringpumpe 4, die eine Saugstufe für die Kreiselpumpe 1 definiert. Die selbstansaugende Pumpe P dient beispielweise zum Verarbeiten eines mehrphasigen Fluids, dessen Bestandteile flüssige und gasförmige Phasen sind. Die selbstansaugende Pumpe ist jedoch auch für andere Einsatzzwecke, z. B. für reine Flüssigkeiten, verwendbar.A self-priming pump P according to the 1 , 2 and 3rd basically comprises a normal suction centrifugal pump 1 and an upstream liquid ring pump working as a rotating positive displacement pump 4th that has a suction stage for the centrifugal pump 1 Are defined. The self-priming pump P is used, for example, to process a multiphase fluid, the components of which are liquid and gaseous phases. However, the self-priming pump can also be used for other purposes, e.g. B. for pure liquids, usable.

Die Kreiselpumpe 1 enthält in einer Pumpenkammer 15a wenigstens ein Laufrad 2 auf einer Kreiselpumpenwelle 12. Die Pumpenkammer 15a wird von einem Gehäuse 3 begrenzt, das an der Druckseite der Kreiselpumpe 1 einen Auslass 11 aufweist.The centrifugal pump 1 contained in a pump chamber 15a at least one impeller 2 on a centrifugal pump shaft 12th . The pump chamber 15a is from a housing 3rd limited that on the pressure side of the centrifugal pump 1 an outlet 11 having.

Die vorgeschaltete Flüssigkeitsring-Pumpe 4 weist in einer Pumpenkammer 15b einen Vorsatzläufer 5 mit wenigstens einer gewindegangartigen Umfangswendel 8 (hier zwei) auf einem Kern 7 auf. Der Vorsatzläufer 5 kann auf der Kreiselpumpenwelle 12 angeordnet sein und endet z. B mit einer in einen Pumpen-Einlass 6 vorstehenden Nabe 10. Die Pumpenkammern 15a, 15b kommunizieren miteinander. Von der Druckseite der Kreiselpumpe 1 führt eine Flüssigkeits-Rückführleitung 13 zu einer achsparallelen Mündung 14 in einer Frontwand 16 der Pumpenkammer 15b der Flüssigkeits-Ringpumpe 4. Andere Positionen oder Eintrittsrichtungen der Mündung 14 sind alternativ möglich. In der gezeigten Ausführungsform mündet die Rückführleitung achsparallel unterhalb der Nabe 10. Alternativ könnte sie umfangsseitig münden und/oder etwa tangential zum Vorsatzläufer 5. Der Vorsatzläufer 5 kann im Übrigen, wie gezeigt, mit hinteren, in etwa radialen Stegblechen 9 versehen sein, die beispielsweise angeschweißt sind.The upstream liquid ring pump 4th points in a pump chamber 15b an attachment runner 5 with at least one thread-like circumferential helix 8th (here two) on one core 7th on. The intent runner 5 can on the centrifugal pump shaft 12th be arranged and ends z. B with one in a pump inlet 6th protruding hub 10 . The pump chambers 15a , 15b communicate with each other. From the pressure side of the centrifugal pump 1 leads a liquid return line 13th to an axially parallel mouth 14th in a front wall 16 the pump chamber 15b the liquid ring pump 4th . Other positions or directions of entry of the mouth 14th are alternatively possible. In the embodiment shown, the return line opens axially parallel below the hub 10 . Alternatively, it could open on the circumferential side and / or approximately tangentially to the auxiliary rotor 5 . The intent runner 5 can also, as shown, with rear, approximately radial web plates 9 be provided, which are welded, for example.

Wie 3 zeigt, sind an den Umfangswendeln 8 die hinteren Stegbleche 9 vorgesehen. Diese könnten auch durch entsprechende Verlängerungen der Enden der in der gezeigten Ausführungsform beispielweise zwei Umfangswendeln 8 gebildet sein. Gestrichelt sind auch vordere Stegbleche 17 des Vorsatzläufers 5 angedeutet, die als Option vorgesehen sein könnten. Die Strichelung deutet aber an, dass diese vorderen Stegbleche 17 entfallen können, und zwar wegen einer speziellen Gestaltung der Mündung 14 der Rückführleitung 13.How 3rd shows are on the circumferential coils 8th the rear web plates 9 intended. These could also be achieved by appropriate extensions of the ends of the two circumferential coils, for example in the embodiment shown 8th be educated. Front web plates are also dashed 17th of the secondary rotor 5 indicated, which could be provided as an option. However, the dashed lines indicate that these front web plates 17th can be omitted, because of a special design of the mouth 14th the return line 13th .

Bei der Ausführungsform der Mündung 14 in 4 ist im Bereich der Gehäusewand 16 der Querschnitt der Rückführleitung 13 mit einem inneren Durchmesser D1 gerade weitergeführt, der an einer z. B. scharfen Umfangskante endet, an welche sich eine hier im Wesentlichen kreiszylindrische Aufweitung 14 anschließt. Dadurch wird der aus der Rückführleitung 13 in die Pumpenkammer 15b eintretende Freistrahl der Flüssigkeit durch eine erzwungene Diffusorwirkung so günstig beeinflusst, dass ein nahezu perfekt abdichtender Flüssigkeitsring entsteht. Außerdem zeigt sich, dass das Laufgeräusch vermindert wird, der Wirkungsgrad spürbar besser ist und der NPSH-Wert der Pumpe geringer ist, auch, weil aufgrund der Diffusorwirkung Strömungsablösungen am vorderen Teil des Vorsatzläufers reduziert werden.In the embodiment of the mouth 14th in 4th is in the area of the housing wall 16 the cross section of the return line 13th with an inner diameter D1 just continued, who at a z. B. ends sharp peripheral edge, on which a substantially circular cylindrical widening here 14th connects. This removes the one from the return line 13th into the pump chamber 15b The incoming free jet of the liquid is influenced so favorably by a forced diffuser effect that an almost perfectly sealing liquid ring is created. It also shows that the running noise is reduced, the efficiency is noticeably better and the NPSH value of the pump is lower, also because flow separations at the front part of the auxiliary rotor are reduced due to the diffuser effect.

Die Aufweitung 19 in 4 hat einen Innendurchmesser D, der beispielsweise etwa 60 % größer ist als der Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13. Die in Strömungsrichtung gesehene Länge L der Aufweitung 19 kann etwa 30 % des Innendurchmessers D1 betragen.The expansion 19th in 4th has an inner diameter D which is, for example, about 60% larger than the inner diameter D1 the return line 13th . The length L of the widening seen in the direction of flow 19th can be about 30% of the inner diameter D1 be.

In der Ausführungsform der 5 (auch in 6 und 7) ist stromauf der Aufweitung 19 der Mündung 14 eine Düse 20 vorgesehen, die beispielsweise innen durch eine Kreiszylinderfläche 24 begrenzt ist, deren Innendurchmesser d kleiner ist als der Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13 und der Innendurchmesser D der Aufweitung 19. Der Querschnitt nimmt aus der Rückführleitung 13 in Strömungsrichtung zur Düse 20 mit einer konischen Fläche 21 ab und erweitert sich aus der Düse 20 in die Aufweitung 19 ebenfalls mit einer Konusfläche 22. Die Konuswinkel können in den Konusflächen 22, 21 gleich oder verschieden sein. In der Ausführungsform in 5 kann der Innendurchmesser D der Aufweitung 19 beispielweise um etwa 20 % kleiner sein als der Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13 stromauf der Düse 20. Die Länge L der Aufweitung beträgt etwa 30 % des Innendurchmessers D1 der Rückführleitung 13. Der Innendurchmesser der Düse 20 kann um etwa 40 % kleiner sein als der Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13.In the embodiment of 5 (also in 6th and 7th ) is upstream of the widening 19th the mouth 14th a nozzle 20th provided, for example, inside by a circular cylinder surface 24 is limited, the inner diameter d is smaller than the inner diameter D1 the return line 13th and the inside diameter D of the expansion 19th . The cross section takes from the return line 13th in the direction of flow to the nozzle 20th with a conical face 21 and expands out of the nozzle 20th in the widening 19th also with a conical surface 22nd . The cone angles can be in the cone surfaces 22nd , 21 be the same or different. In the embodiment in 5 can be the inner diameter D of the expansion 19th for example be about 20% smaller than the inner diameter D1 the return line 13th upstream of the nozzle 20th . The length L of the expansion is about 30% of the inner diameter D1 the return line 13th . The inside diameter of the nozzle 20th can be about 40% smaller than the inner diameter D1 the return line 13th .

5 verdeutlicht zur Bildung des Anschlussbereiches der Rückführleitung 13 einen Einsatz 23, der als Drehteil oder Gussteil aus Metall oder Kunststoff in der Gehäusewand 16 verbaut werden kann. Alternativ kann der Anschlussbereich der Rückführleitung 13 einstückig in der Gehäusewand, z.B. der Gehäusewand 16, ausgebildet sein. 5 clarifies the formation of the connection area of the return line 13th an operation 23 as a turned part or cast part made of metal or plastic in the housing wall 16 can be installed. Alternatively, the connection area of the return line 13th in one piece in the housing wall, for example the housing wall 16 be trained.

Die Ausführungsform in 6 unterscheidet sich von den Vorbeschriebenen dadurch, dass bei wie in 5 gezeigter Düse 20 mit dem Innendurchmesser d um etwa 40 % kleiner als dem Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13 die Aufweitung 19 mit der Länge L von etwa 30 % des Innendurchmessers D1 einen Innendurchmesser D besitzt, der bis etwa 33 % größer sein kann als der Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13.The embodiment in 6th differs from the above in that as in 5 shown nozzle 20th with the inside diameter d about 40% smaller than the inside diameter D1 the return line 13th the widening 19th with the length L of about 30% of the inner diameter D1 has an inner diameter D which can be up to about 33% larger than the inner diameter D1 the return line 13th .

In der Ausführungsform der 7 ist die Aufweitung 19 eine sich konisch erweiternde Fläche 22 in direktem Anschluss an die Düse 20 mit ihrer Kreiszylinderfläche 24. Zu der Kreiszylinderfläche 24 führt aus der Rückführleitung 13 eine konische Verengung 21. Der größte Durchmesser D der Aufweitung 19 entspricht hier annähernd dem Innendurchmesser D1 der Rückführleitung 13, während der Innendurchmesser d der Kreiszylinderfläche 24 um etwa 40 % kleiner ist als der Innendurchmesser D1. Die Länge L der Aufweitung 19 ist hier gegenüber den vorhergehenden Figuren vergrößert auf ein Maß das annähernd 50 % des Innendurchmessers D1 betragen kann.In the embodiment of 7th is the widening 19th a conically widening surface 22nd in direct connection to the nozzle 20th with their circular cylinder surface 24 . To the circular cylinder surface 24 leads from the return line 13th a conical constriction 21 . The largest diameter D of the expansion 19th corresponds here approximately to the inner diameter D1 the return line 13th , while the inner diameter d of the circular cylinder surface 24 is about 40% smaller than the inner diameter D1 . The length L of the widening 19th is enlarged here compared to the previous figures to a level that is approximately 50% of the inner diameter D1 can be.

Obwohl in den Ausführungsformen der 4 bis 7 die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Abschnitten des Anschlussbereiches scharfkantig dargestellt sind, sind alternativ jeweils Abrundungen denkbar, z. B. um die Strömungsverhältnisse zu begünstigen. Auch braucht die kreiszylindrische Aufweitung 19 in den 4, 5 und 6 nicht notwendigerweise wie gezeigt, exakt kreiszylindrisch zu sein, sondern könnte sich konisch oder gerundet erweitern.Although in the embodiments of 4th to 7th the transitions between the different sections of the connection area are shown sharp-edged, roundings are alternatively each conceivable, for. B. to favor the flow conditions. The circular cylindrical expansion also needs 19th in the 4th , 5 and 6th not necessarily to be exactly circular cylindrical as shown, but could expand conically or rounded.

Weitere Detailmodifikationen der Mündung 14 sind möglich, vorausgesetzt, dass sie in dem in die Pumpenkammer 15b eintretenden Freistrahl eine Diffusorwirkung erzeugen.Further detailed modifications of the mouth 14th are possible provided that they are in the in the pump chamber 15b entering free jet create a diffuser effect.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2894342 A1 [0003]
DE 102007032228 B4 [0004]
EP 1191228 A2 [0005]

Claims

Self-priming pump (P), in particular self-priming centrifugal pump (1) for multiphase fluids, with a non-self-priming centrifugal pump (1) and a rotating liquid ring displacement pump (4) connected upstream as a suction stage in communicating pump chambers (15a, 15b) of a housing, whereby from the pressure side the centrifugal pump (1) a liquid return line (13) leads to an opening (14) in a wall (16) of the pump chamber (15b) of the positive displacement pump (4), characterized in that the opening (14) in the pump chamber (15b ) a widening (19) which faces the auxiliary rotor (5) and is essentially concentric to the return line (13), the inner diameter (D) and the length (L) of which, viewed in the direction of flow, are selected in such a way that the return line (13) The free jet entering the suction stage creates a diffuser effect.

Self-priming pump after Claim 1 , characterized in that the widening (19) is designed to be approximately circular-cylindrical or to widen conically in the direction of flow.

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that a preferably concentric nozzle (20) is provided immediately upstream of the widening (19), the inner diameter (d) of which is smaller than the inner diameter (D 1) of the return line (13), preferably by about 40%.

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the nozzle (20) is designed in its narrowest cross section with a circular cylinder surface (24).

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cross section in the nozzle (20) decreases conically in the direction of flow and increases conically from the nozzle (20) into the widening (19), preferably with the same or different cone angles .

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inside diameter (D) of the circular cylindrical widening (19) downstream of the nozzle (20) is between about 20% smaller to about 33% larger than the inside diameter (D1) of the return line (13 ) is selected, and that the length (L) of the widening (19) is approximately 30% of the inner diameter D1 of the return line (13).

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the inside diameter (D) of the circular cylindrical widening (19) directly adjoining the cross section of the return line (13) is about 60% larger than the inside diameter (D1) of the return line (13), and that the length (L) of the widening (19) is about 30% of the inner diameter (D1) of the return line (13).

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the connection area of the return line (13) in the wall (16) of the pump chamber (15b) with the widening (19) and optionally the nozzle (20) either in the wall (16 ) is formed in one piece or an insert (12) built into the wall (16) and, preferably, has a connector (18) for connecting the return line (13).

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the insert (23) is a turned part or a cast part made of metal or plastic.

Self-priming pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the liquid ring positive displacement pump (4) has an auxiliary rotor (5) arranged on a centrifugal pump shaft (12) with at least one thread-like circumferential helix (8), preferably without front web plates (17).

Device in the field of food and luxury goods handling, such as a filling plant or a tank farm, characterized in that it has one or more self-priming pumps (P) according to one of the Claims 1 to 10 includes.