DE2141102C3 - Schälpumpe für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schälpumpe für Flüssigkeiten, bestehend aus einem Drehgehäuse, einer Flüssigkeitszuführung, die aus mindestens zwei Zuführungsarmen besteht und einem Diffusorschälrohr, das in einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf der Innenwandung des Drehgehäuses eintaucht zur Entnahme oder Schälen der Flüssigkeit.

Die US-Patentschrift 30 93 80 beinhaltet eine Schälpumpe für Flüssigkeiten zur Umwandlung eines dynamischen Druckes in einen statischen Druck. Die Schälpumpe besteht aus einem angetriebenen Drehgehäuse, in welches über eine Flüssigkeitszuführung eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt wird Ein Diffusorschälrohr taucht mit seinem Ende in den auf der Innenwandung des Drehgehäuses befindlichen Flüssigkeitsfilm oder die Flüssigkeitsschicht ein. Bei Rotation des Drehgehäuses wird die Flüssigkeit in das Diffusorschälrohr gedrückt und kann oberhalb des Niveaus der Schälpumpe entnommen werden. Des weiteren besteht die Flüssigkeitszuführung aus zwei jArmen, um so die Flüssigkeit gleichmäßig dem Drehgeljiäuse zuzuführen.

Des weiteren ist durch die US-Pattcntschrift 21 24 914 ein hydraulisches System bekanntgeworden, in dem die Druckenergie durch einen in einem Zylinder vorgesehenen Kolben erzeugt wird, der die erforderliche Arbeit verrichtet, wobei die im Zylinder enthaltene Flüssigkeit zurück in eine Anordnung fließt, die aus einer Zentrifugalpumpe mit kurvenförmigen Blättern besteht.

Die durch die Zentrifugalpumpe angelieferte Flüssigkeit wird einem rotierenden Gehäuse zugeführt, wobei die Flüssigkeit zur Erzeugung eines statischen Druckes von einem Aufnahmetubus abgenommen wird, der in die Flüssigkeit eingeführt und durch den dieselbe in den Zylinder gepreßt wird.

Bei dieser Fördervorrichtung ist die Menge der geförderten Flüssigkeit nicht konstant, sondern intermittierend, da sich die Menge der Flüss'gkeit innerhalb des rotierenden Gehäuses ändert. Daneben dient dieses hydraulische System vorzugsweise der Erzeugung von mechanischer Arbeit.

Des weiteren betrifft die britische Patentschrift 7 43 042 eine hydraulische Rotationspumpe nach dem Prinzip der Umwandlung eines dynamischen Druckes in einen statischen Druck. Ein Rotationsgehäuse ist vollständig mit Wasser gefüllt, wobei innerhalb des wassergefüllten Gehäuses ein feststehendes Aufnahmerohr angeordnet ist, dessen offenes Ende sich in der Nähe der Wandung des Drehgehäuses befindet. Es handelt sich hier somit um keine echte Schälpumpe, da das gesamte Aufnahnierohr innerhalb des Wasservolumens liegt. Dadurch herrscht beim Pumpvorgang zwischen der Wassermenge innerhalb des Drehgehäuses und dem Aufnahmerohr eine sehr hohe Reibung.

Deshalb kann das Aufnahmerohr bei Leerlauf mit dem Drehgehäuse gekuppelt werden, womit in diesem Fall keine Relativbewegung zwischen der innerhalb des Drehgehäuses befindlichen Flüssigkeit und dem Aufnahmerohr besteht. Des weiteren wird die Flüssigkeit zentral abgeführt, die Flüssigkeitszuführung geschieht über ein Rohr, welches die Abführung unter Belassung eines Ringspaltes umfaßt. Da somit die Flüssigkeit radial zugeführt wird und durch die Drehung an die Wandung des Drehgehäuses geschleudert wird, herrscht innerhalb der Flüssigkeit eine hohe innere Reibung, was den Wirkungsgrad der Pumpe herabsetzt.

Daneben ist durch die US-Patentschrift 23 76 071 eine Kreiselpumpe bekanntgeworden, die mit derjenigen der vorgenannten britischen Patentschrift 7 43 042 verwandt ist. Innerhalb eines vollständig mit Wasser gefüllten Drehgehäuses befindet sich ein doppelarmiges Aufnahmerohr, dessen Aufnahmeöffnungen ungefähr mittig innerhalb des Drehgehäuse liegen. Bei Rotation desselben herrscht nun am peripheren Umfang des Drehgehäuses der größte Druck, der nach innen zum Mittelpunkt hin radiusabhängig abnimmt und somit im Bereich der Enden des Aufnahmerohres geringer ist. Auch hier wird somit keine Flüssigkeit abgeschält,

weshalb hier die gleichen Nachteile wie bei der vorgenannten britischen Patentschrift gegeben sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schälpumpe für Flüssigkeiten der eingangs genannten Gattung in ihrer Leistung zu verbessern und diese sowohl für hohe Drücke, als auch für mittlere und niedrige Drücke einsetzbar zu machen.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß die Zuführungsarme innerhalb des Drehgehäuses von einer zentralen Kammer ausgehen, die als Saugrohr ausgebildet ist, in das eine zentrale Zuführung hineinragt, wobei das Saugrohr mit der Zuführung eine Ringspaltöffnung zwecks Abführung der zu viel geförderten Flüssigkeitsmenge in die Kammer bildet.

Die erfindungsgemäße Schälpumpe besitzt die Vorzüge, daß sie allgemein leistungsfähiger ist als vergleichbare, bekannte Pumpen. In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Schälpumpe sowohl für hohe Drücke als auch für mittlere und niedrge Drücke einsetzbar, wodurch die erfindungsgemäße Schälpumpe einen großen Anwendungsbereich besitzt. Daneben besitzt die erfindungsgemäße Schälpumpe eine verringerte Virulenz und Turbulenz der dynamischen Flüssigkeitsschicht innerhalb des rotierenden Gehäuses gegenüber vergleichbaren Pumpen, weshalb die innere Reibung der Flüssigkeit innerhalb des Drehgehäuses verringert ist. Daneben kann die zugeführte Flüssigkeitsmenge sehr genau geregelt werden, wodurch die erfindungsgemäße Schälpumpe eine große Leistungskonstanz besitzt. Daneben ist die erfindungsgemäße Schälpumpe einfach im Aufbau und somit wirtschaftlicher in der Herstellung.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schälpumpe sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,die hiermit in die Beschreibung einbezogen sind.

Die Erfindung stellt somit eine Schälpumpe zur Verfügung, mit der hohe Drücke mittels einer einzigen Stufe erzielt werden können und die weder Dichtungen noch Stopfbuchsen aufweist und in der keine Druckstöße auftreten können.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben. Dabei zeigen die F i g. 1 bis 5 zum besseren Verständnis Beispiele des Standes der Technik, während die erfindungsgemäße Schälpumpe in den Fi g. 6 bis 16 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt eine Pumpe mit einer einzigen Antriebswelle in ihrer einfachsten Form mit Speisung durc h eine Düse,

F i g. 2 ist ein Querschnitt der in F i g. 1 dargestellten Pumpe,

Fig.3 zeigt in einem Längsschnitt eine Pumpe mit zwei Antriebswellen in ihrer einfachsten Form mit Speisung durch drehbare rohrförmige Arme,

F i g. 4 ist ein Querschnitt der in F i g. 3 dargestellten Pumpe,

Fig. 5 zeigt in einem Längsschnitt eine Variante der in F i g. 3 und 4 dargestellten Pumpen,

Fig.6 zeigt in einem Längsschnitt ein System der Zuführung von Flüssigkeit in die drehbaren rohrförmigen Arme durch einen Strahl, der in einer zentralen Glocke aufgenommen wird,

F i g. 7 ist ein Querschnitt des in Fig. 16 dargestellten Systems zur Zuführung von Flüssigkeit,

Fig. 8 zeigt in einem Längsschnitt ein System zur Zuführung von Flüssigkeit in die drehbaren rohrförmigen Arme mittels eines axialen Saugrohres, einer Leitung zum anfänglichen Speisen und Zuführen und eines Behälters mit Flüssigkeit, die einen konstanten Spiegel aufweist.

Fig.9 zeigt in einem Längsschnitt ein System zur Zuführung von Flüssigkeit in die drehbaren rohrförmigen Arme mittels eines axialen Zuführungsrohres, einer MikrospeLepumpe und Flüssigkeit mit konstantem Spiegel,

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer Mikrokreiselpumpe zum anfänglichen Speisen der Pumpe.

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht siner Mikropumpe mit schraubenförmigem Flügel,

F i g. 12 zeigt in einem Längsschnitt durch eine Pumpe Überlauföffnungen, die im Rand des Drehgehäuses angeordnet sind,

Fig. 13 ist ein Querschnitt der in Fig. 22 dargestellten Pumpe mit Überlauföffnungen,

Fig. 14 ist ein Längsschnitt durch eine Pumpe und zeigt eine mit Schlitzen versehene Trennwand im Innern des Drehgehäuses,

Fig. 15 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 24 dargestellten Pumpe mit der mit Schlitzen versehenen Trennwand,

Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch einen Außenring eines Drehgehäuses, in den hinein sich die Eintrittsöffnung eines Diffusorrohres zur Entnahme von Flüssigkeit erstreckt,

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.

Wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, besteht das funktionell Grundprinzip der Pumpen, welches Gegenstand der US-Patentschrift 30 93 080 ist, in der Ausnutzung des dynamischen Drucks einer dünnen Schicht 1 einer im Innern eines Drehgehäuses 2 enthaltenen Flüssigkeit, die darin durch Zentrifugalkraft gehalten wird. Dieses Drehgehäuse muß eine Form aufweisen, welche die Aufrechterhaltung der Flüssigkeitsschicht darin erlaubt. Eine Querschnittsform, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, ist annehmbar; das Drehgehäuse 2 wird hier von einem ebenen oder leicht gekrümmten Außenring 3, einer Scheibe 4 und einem Rand 5 gebildet und von einer Welle 6 angetrieben und unterstützt. Diese Welle 6 wird wiederum durch einen herkömmlichen Elektromotor oder einen Motor anderer Art direkt oder mittels Riemen und Riemenscheiben oder Getriebe angetrieben.

Der dynamische Druck der Flüssigkeit wird mittels eines Diffusorrohres 7 zur Entnahme von Flüssigkeit, das seine öffnung 8 in die Flüssigkeitsschicht taucht, in einen statischen Druck umwandelt. Das Diffusorrohr dringt in die Flüssigkeitsschicht 1 in einer zur örtlichen tangentialen Geschwindigkeit dieser Schicht entgegengesetzten Richtung ein, wobei der Außenrand 9 seiner Öffnung 8 in der Nähe der Innenfläche 10 des Außenringes 3 angebracht ist. Das Diffusorrohr 7 ist gekrümmt und erweitert sich allmählich, und beim Eindringen in dieses Rohr verringert die Flüssigkeit allmählich ihre Geschwindigkeit und erhöht allmählich ihren Druck. Dieses Diffusorrohr zur Entnahme von Flüssigkeit ist unbeweglich im Raum und seine Austrittsleitung 11 ist an einem festen äußeren Element am Drehgehäuse befestigt. Mittels einer entsprechenden Dosierung der Menge an dem Drehgehäuse zugeführter Flüssigkeit im Verhältnis zur maximalen Menge, welche das Diffusonohr 7 zur Entnahme von Flüssigkeit aufnehmen kann, kann man erreichen, ddß die Dicke der Flüssigkeitsschicht 1 radial kaum über den Innenrand 12 oder den kleineren Radius der Eintrittsöffnung 8 des Diffusorrohres 7 7ur Entnahme von

Flüssigkeil hinausgeht, wobei diese Dicke in der gleichen G rößenordnung liegt wieder Durchmesser der Hintrittsöffnung des erwähnten Diffusorrohrev Auf diese Weise bleibt die hydrodynamische Widerstands kraft des Diffusorrohrc: /ur Entnahme von Flüssigkeit kleii, und die Flüssigkeitsschicht 1 wird kaum gcstör;. Oa ferr?c-r bei dicer Fo: in die Flüssigkeusschicht dünn Ist, unterstützt das Drehgehäuse eine geringe Masse an Flüssigkeit.

Die Flüssigkeit kann durch diverse Methoden dem Drehgehäuse zugeführt werden. Gemäß Fig. 1 und 2 ergießt sich die Flüssigkeit direkt auf das Drehgehäuse mittels eines Zuführungsrohres 13 und einer Düse 14, wobei die Zuführungsflüssigkeit durch eine zusätzliche Pumpe oder einfach durch die Schwerkraft angetrieben WcTucn ΚύΠΠ.

In dem in den Fig. 3 und 4 zum Verständnis des Zusammenhangs gezeigten Beispiel des Standes der Technik dringt die Flüssigkeit durch eine axiale Leitung 15 in eine Vielzahl von drehbaren rohrförmigen Zuführungsarmen 16, in denen die Flüssigkeit aufgrund der Zentrifugalkraft ihren Druck erhöht. Am Ende dieser Zuführungsarme 16 befinden sich Düsen 17, welche die Flüssigkeit auf den Umgebungsdruck entspannen, während diese in tangentialer Richtung im gleichen Sinn wie die tangentiale Geschwindigkeit des Drehgehäuses 2 und der Flüssigkeitsschicht 1 ausgestoßen wird. Bei dieser Anordnung strömt die Flüssigkeit mit geringer Geschwindigkeit durch das Innere der rohrförmigen Arme, mit Ausnahme der Düsen, so daß die Reibungsverluste sehr gering sind.

Die Düsen 17 bleiben dicht an der freien Oberfläche 18 der Flüssigkeitsschicht, ohne jedoch mit dieser in Berührung zu kommen.

Die drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16 werden durch die Welle 19 unterstützt und angetrieben, welche konzentrisch zur Unterstützungs- und Antriebswelle 20 des Drehgehäuses 2 liegt.

Variiert man das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten des Drehgehäuses 2 und der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16. so zeigt die hydrodynamische Theorie der Pumpen und bestätigt die Erfahrung, daß die Leistung der Pumpe maximal ist, wenn das erwähnte Drehungsverhältnis einen Wert von annähernd Zwei oder etwas darunter hat. Unter diesen Bedingungen für die vorbestimmten Werte des Drucks und der Flüssigkeitsmenge der Pumpe ist der Verbrauch an Energie minimal.

Der Grund dafür liegt darin, daß unter diesen Bedingungen die relative Geschwindigkeit der von den Düsen 17 ausgestoßenen Flüssigkeit im Verhältnis zur Geschwindigkeit der Flüssigkeitsschicht 1 gleich Null oder sehr gering ist und die Flüssigkeit im Drehgehäuse 2 ankommt, ohne daß nennenswerte Verluste durch Aufprall oder Reibung auftreten.

Die Unterstützung der Wellen 19 und 20 und deren getrennter Antrieb wird leicht durch einfache Systeme von Riemenscheiben oder Getrieben erreicht.

ts besteht auch die Möglichkeit, daß das Drehgehäuse keine mechanische Betätigung aufweist, sondern durch die hydraulische Kraft der von den Düsen 17 der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16 ausgestoßenen Strahlen angetrieben wird. In diesem Fall dreht sich das Gehäuse 2 mit einer Geschwindigkeit, die zwischen derjenigen der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme und dem doppelten Wert davon liegt.

Das Drehgehäuse 2 muß nicht notwendigerweise die in den F i g. 1, 2, 3 und 4 gezeigte Form aufweisen. Seine Aiil™abt* besteht darin, die Wasv?;ii_hic!i; 1 zu halten, weshalb sein Außenring 3 auch eine gekrümmte Form anni_,imen kann, wie aus I- i g. 5 zu ersehen ist. Kbcnsu muß die Hbene de. den äulkren Ring des Drehgehäuses unterstützenden Scheibe nicht notwendigerweise senkrecht zur Drehachse liegen. Konische Formen sind auch ukzcpiahe!, u.id die Scheibe kann sogar von einer Vielzahl von Radialstäbcn gebildet werden, welche den die Flii^igkeitsschicht enthaltenden äußeren Ring

in unterstützen, wie in t- \ g. 5 und b /u sehen ist.

Pi-. drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16, in de ,,en die Flüssigkeit zentrifugiert wird, brauchen nicht unbedingt radial zu sein. Formen, wie sie in F i g. 5 und 6 ge7pig! sind, in denen sich die Rohre von einer axialen zu einer radialen Richtung neigen, sind völlig akzeptabel, genauso wie Formen, bei uenen die rohrförmigen Anne ?>ch allmählich in Drehrichtung der Pumpe krümmen.

Das Diffusorrohr zur Flüssigkeitscntnahme besteht

:o nicht notwendigerweise aus einem einzigen F.lcment. In diesem Fall ist eine Vielzahl von Diffusorrohren zur Flüssigkeitsentnahme mit ihren Öffnungen in gleichen Winkelabständen auf dem Umfang der freien Fläche 18 der im Drehgehäuse 2 enthaltenen Flüssigkeit angeordnet, wobei diese öffnungen in der gleichen Ebene senkrecht zur Drehachse gelegen sind, aber auch kleine Abweichungen dieser Öffnungen in bezug auf die erwähnte Ebene können hingenommen werden. In der Fig. 5 ist zum Beispiel eine Pumpe mit zwei Diffusorrohren 7 zur Entnahme von Flüssigkeit gezeigt. Diese Diffusorrohre 7 können auch nebeneinander angeordnet sein, wobei deren Öffnungen auf einer zur Drehachse parallelen Linie liegen. Bei beiden Anordnungen sind die Diffusorrohre unter sich gleich.

Die erfindungsgemäße Schälpumpe ist in den Fig. 6 bis 16 gezeigt.

Die Zulaufleitung 34 endet in einer kalibrierten Düse 35, welche die Flüssigkeitsmenge in Übereinstimmung mit dem Zuführungsdruck bestimmt. Der von dieser Düse 35 ausgestoßene Strahl wird in einem Abschnitt aufgenommen, welcher die Form einer Glocke 36 oder eines Kegelsiumpies aufweist und im zentralen Teil der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16 angeordnet ist. Aufgrund ihrer konischen Form leitet diese Glocke 36 die Flüssigkeit zu den drehbaren rohrförmigen Armen 16. Die Eintrittsleitung reicht nicht an den Rand 37 des Eintrittsabschnitts der Glocke, und es verbleibt eine ringförmige öffnung 38 zwischen diesen beiden Teilen, durch welche der Überschuß an Flüssigkeit ausströmen kann, wenn die Düse 35 etwas mehr an Flüssigkeit zuführt, als für die Düsen 17 der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16 bestimmt ist.

Die Anwendung dieses Systems in der Praxis erfordert, daß der Druck in der Eintrittsleitung nicht stark variiert, damit die durch die Düse 35 ankommende Flüssigkeitsmenge annähernd konstant bleibt.

Diesen Nachteil vermeidet man mit dem neu erfundenen System, das im folgenden beschrieben wird und bei dem ein Zuführungssystem ohne Berührung mit einem Behälter mit konstantem Flüssigkeitsspiegel kombiniert ist.

Mit Bezug auf F i g. 8 gelangt die Flüssigkeit zu den drehbaren rohrförmigen Zuführungsarmen 16 über ein axiales Saugrohr 39, welches in eine Flüssigkeit eintaucht, die mit konstantem Pegel in einem Behälter 40 gehalten wird und über eine Speisungs- und Zuführungsleitung 41, deren Ende 42 koaxial in das

axiale Saugrohr 39 fingcFC'hrt ist.

Diese Speisungs- und Zuführungsleitung 41 speist anfänglich die drehbaren rohrförmigen Arme 16 und führt ihnen anschließend Flüssigkeit zu. Den Flüssigkeitsstand im Behälter 40 hält man konstant mittels eines Drosselventils 43, welches durch einen Schwimmer 44 betätigt wird, der den Durchlaß der Leitung 41 schließt, wenn sich der Flüssigkeitsstand zu erhöhen beginnt, und mittels des axialen Rohres 39, das den Flüssigkcitsuberschuß ansaugt, welches durch die Leitung 41 in den Behälter gelangen kann, indem sich die Flüssigkeit durch den Schlitz 45 in den Behälter ergießt.

Im folgenden wird ein anderes Zuführungssystem für die Pumpe beschrieben, das ebenfalls keine Berührung hat, selbstspeisend und besonders zum Ankuppeln an schwimmende Pumpen geeignet ist. Dieses System ist in F i g. 9 gezeigt.

Wie in Fi g. 9 gezeigt, dringt ein axiales Zuführungsrohr 46 in die Flüssigkeit 47 ein, die in bezug auf die Pumpe auf einem konstanten Spiegel gehalten wird. Dieses Rohr 46 saugt die Flüssigkeit an und führt sie zu den drehbaren rohrförmigen Zuführungsarmen 16.

Für die anfängliche Speisung der Pumpe, für welche das axiale Zuführungsrohr 46 nicht ausreichen kann, ist eine Mikropumpe 48 in dem in die Flüssigkeit eintauchenden Ende des axialen Zuführungsrohres 46 angeordnet. Diese Mikropumpe kann von Schaufeln oder Flügeln 49 ähnlich denen für eine kleine axiale Pumpe gebildet werden, wie sie in Fig. 10 gezeigt sind. Andere Formen sind aber ebenfalls möglich, z. B. die in F i g. 11 gezeigte schraubenförmige Schaufel 50.

Dieses Zuführungssystem ist insbesondere geeignet zur Anwendung in schwimmenden Pumpen.

Im folgenden werden Systeme zur Regulierung des Flüssigkeitsstandes der im Drehgehäuse enthaltenen Flüssigkeit und für die Dämpfung der Wellen oder Perturbationen, die sich in der Flüssigkeit bilden können, beschrieben.

Mit Bezug auf Fig. 12 wird für eine bestimmte Länge und eine festgelegte Geschwindigkeit der drehbaren rohrförmigen Zuführungsarme 16 die durch diese Arme zum Drehgehäuse 2 gelangende Flüssigkeitsmenge bestimmt durch die Düsen 17 zur Ausdehnung, welche in den Enden der Zuführungsarme angeordnet sind.

Das Diffusorrohr 7 zur Flüssigkeitsentnahme aus dem Drehgehäuse 2 ist versehen mit einer Eintrittsöffnung 8 und einem Durchflußquerschnitt von ausreichender Größe, um die gesamte von den drehbaren rohrförmigen Armen ausgestoßene Flüssigkeit aufzunehmen, so daß die Dicke der Flüssigkeitsschicht 1 klein und von der gleichen Größenordnung wie der Durchmesser der Eintrittsöffnung zum Diffusorrohr ist.

Nimmt die von den drehbaren rohrförmigen Armen ausgestoßene Flüssigkeitsmenge zu. so erhöht sich die Dicke der Flüssigkeitsschicht 1, wobei die hydrodynamische Widerstandskraft des Diffusorrohres steigt und die überschüssige Flüssigkeit nach außen spritzt, während unter diesen Umständen die vom Diffusorrohr aufgenommene Flüssigkeitsmenge fast konstant bleibt. Erhöht man die von den drehbaren Rohren ausgestoßene Flüssigkeitsmenge weiter, oder ist diese konstant und man schließt die Ausflußleitung 11 für den Austritt der Flüssigkeit ganz oder teilweise, dann steigt der Oberschuß an Flüssigkeit im Verhältnis zu der vom Diffusorrohr aufnehmbaren Flüssigkeit über den Rand 5 des Drehgehäuses.

Die Pumpe kann unter diesen Bedingungen arbeiten,

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen auch wenn sie mehr Kraft absorbiert. In diesem Zusammenhang ist von Interesse, daß die Höhe des Randes 5 klein sein sollte, daß aber beim Unterschreiten dieser Höhe unter einen bestimmten Wert die vom Drehgehäuse nach außen gespritzte Flüssigkeitsmenge sich übermäßig erhöht.

Zur Vermeidung dieser Nachteile kann man Überlauföffnungen 51 im Rand 5 anbringen, wie sie in F i g. 12 und 13 gezeigt sind. Diese Überlauföffnungen sind so angeordnet, daß ihr Außenrand 52 einen Radius hat, der leicht geringer als der Radius des Innenrandes 12 der Eintrittsöffnung 8 des Diffusorrohres 7 ist. Wenn also die von den drehbaren rohrförmigen Armen durch die Düsen ausgestoßene Flüssigkeitsmenge etwas größer ist als die, welche vom Diffusorrohr aufgenommen wird, so läuft der Überschuß an Flüssigkeit durch die öffnungen und erhöht nicht wesentlich die von der Pumpe verbrauchte Kraft.

Der Durchmesser dieser Überlauföffnungen ist immer klein im Verhältnis zur Höhe des Randes, und der Abstand zwischen diesen ist größer als ihr Durchmesser. Die kreisförmige Gestalt ist nicht wesentlich, auch wenn sie am einfachsten herzustellen ist; es können auch andere Formen Anwendung finden und diese auch von Schlitzen gebildet sein. Der Rand 5 kann mit oder ohne Öffnungen ein Teil des Gehäuses bilden oder aber zur Erleichterung der Montage der Pumpe ein abnehmbares Teil sein.

Mit Bezug auf die Fig. 14 und 15 hat die Erfahrung gezeigt, daß die Wiedergewinnung des Drucks im Diffusorrohr zunimmt, wenn man im Drehgehäuse 2 eine mit Schlitzen 54 versehene Trennwand 53 anbringt, welche die Zone der Flüssigkeitsschicht 1 in eine Zone, in der die von den drehbaren rohrförmigen Armen 16 ausgestoßene Flüssigkeit ankommt, und in eine Zone, in welches die Diffusorrohre 7 die Flüssigkeit aufnehmen, unterteilt. Diese Wand dämpft die Wellen der Flüssigkeitsschicht in der Zone, in der die von den Düsen der drehbaren Arme ausgestoßene Flüssigkeit ankommt, wenn die Flüssigkeit durch die Schlitze 54 von der einen in die andere Zone läuft.

Die Höhe dieser Wand muß ausreichend größer sein als die Dicke der Flüssigkeitsschicht, und die Schlitze müssen im Verhältnis zu dieser Höhe und zum Abstand zwischen sich schmal sein.

Die mit Schlitzen versehene Trennwand kann einen Teil des Drehgehäuses bilden oder aber ein unabhängiges Teil sein, welches an dem Drehgehäuse angebracht wird.

Die Schlitze können auch ersetzt werden durch kleine öffnungen, die im gleichen Abstand voneinander am Umfang der Trennwand angeordnet sind. Diese mit Schlitzen bzw. öffnungen versehene Trennwand verbessert die Wiedergewinnung des Drucks im Diffusorrohr und verhindert die Bildung von Blasen am Ausgang der Pumpe.

Mit Bezug aus F i g. 16 hat die Erfahrung gezeigt, daß die Wiedergewinnung des Drucks sich verbessert und Blasen vermieden werden, wenn man im Boden des Außenringes 3 des Gehäuses 2 einen Kanal 55 vorsieht, in weichen die öffnung 8 des Diffusorrohres 7 hineinreicht Die Breite und Tiefe dieses Kanals müssen etwas größer sein als der Durchmesser der Eintrittsöffnung 8 des Diffusorrohres. Bt-i dieser Form gibt es kaum eine Wasserschicht auf dem Drehgehäuse, und die drehbaren rohrförmigen Arme 16 reichen bis in die Nähe der Innenfläche 10 des Außenringes 3 des Drehgehäuses.

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schälpumpe für Flüssigkeiten, bestehend aus einem Drehgehäuse, einer Flüssigkeitszuführung, die aus mindestens zwei Zuführungsarmen besteht und einem Diffusorschälrohr, das in einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf der Innenwandung des Drehgehäuses eintaucht zur Entnahme oder Schälen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsarme (16) innerhalb des Drehgehäuses (3) von einer zentralen Kammer (36} ausgegehen, die als Saugrohr (39) ausgebildet ist, in das eine zentrale Zuführung (34,35,42) hineinragt, wobei das Saugrohr mit der Zuführung eine Ringspaltöffnung (38, 45) zwecks Abführung der zu viel geförderten Flüssigkeitsmenge in die Kammer bildet

2. Schälpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zuführung eine Düse (35) ist und die zentrale Kammer die Form einer Glocke (36) oder eines Kegelstumpfes aufweist.

3. Schälpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zuführung ein Zuführungsrohr (42) ist, wobei das Saugrohr (39) mit seiner Ringspaltöffnung (45) in einen Flüssigkeitsbehälter (40) eintaucht, dessen Flüssigkeitspegel durch die zugeführte Flüssigkeitsmenge regulierbar ist.

4. Schälpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Saugrohrs (39) anstelle der zentralen Zuführung zur Unterstützung der Ansaugwirkung Mikropumpen (48,49,50) angeordnet sind.

5. Schälpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikropumpe (48, 49, 50) in die zu fördernde Flüssigkeit (47) eintaucht, deren Flüssigkeitspegel im wesentlichen bezüglich der Schälpumpe konstant ist.

6. Schälpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgehäuse (3) eine umlaufende schmale Nut (55) zur Aufnahme der Flüssigkeit besitzt, in die das Diffusionsrohr (8) eintaucht.

7. Schälpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Diffusionsschälrohren nebeneinander in paralleler Linie zur Drehachse des Drehgehäuses angeordnet sind.

8. Schälpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (5) des Drehgehäuses Flüssigkeitsüberlauf-Austrittsöffnungen (51) aufweist.

9. Schälpumpe nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgehäuse (3) in zwei Kammerhälften durch eine senkrecht zur Drehachse angeordnete, ringförmige Wand (53) getrennt ist, wobei die Wand über die Dicke des Flüssigkeitsfilmes im Drehgehäuse hinausragt und öffnungen (54) aufweist.