DE2225405A1 - Strahlpumpe oder einrichtung zum uebertragen eines mediums - Google Patents

Description

• Strahlpumpe oder Einrichtung zum übertragen eines Mediums Die Erfindung betrifft eine Strahlpumpe oder einen Ubertrager für ein Medium, z.B. eine Flüssigkeit. Insbesondere ist die Erfindung auf eine verbesserte, strahlbetriebene Rohrpumpe derart gerichtet, bei der der Antriebsflüssigkeitsstrahl in das Pumpengehäuse durch einen kreisförmigen Kanal oder eine Öffnung, die einem zentrisc,li versetzten oder in Achsrichtung sich erstreckenden Rohr gegenübersteht, eingeführt wird.
• Ein bedeutsames Merkmal des erfindungsgemässen Flüssigkeitsübertragers besteht darin, dass er mit einem sehr verbesserten Wirkungsgrad und verbesserter Leistungsfähigkeit arbeitet bei einem Minimum an Turbulenz, und dass die realisierten Verbesberungen durch eine bauliche Abänderung des Pumpengehäuses Zustande gebracht werden,welche Abänderungen verhältnismässig einfach erscheinen mögen, aber keineswegs naheliegen und unerwartete Ergebnisse mit sich bringen.
• Hinlänglich bekannt ist, dass bei Verwendung von Innenstrahlpu@@en oder Einspritsdüsen eine sich schnell bewegende, antreibende Fiussigkoit oaer ein Strahl unter relativ hohem Druck in den zentrischen Teil des Rohres oder Gehäuses eingeführt werden, wobei ein Strahl mit einer geförderten Flüssigkeit umgeben wird. Diese Innenstrahlpumpen erweisen sich dadurch als ungeeignet, eaos sie für einen Dusenfluss von festen Bestandteilen, die die geförderte Flüssigkeit mit sich führen kann, unbrauchbar sind. In vielen Füllen sind die bemessenen Parameter derartiger Pumpen äussert kritisch, insbesondere bei hochleistungsfähigen Einheiten.
• Bei Inneneinspritzpumpen treten infolge Bildung von Grenzschichten einer sich langsam bewegenden Flüssigkeit Instabilitäten der Flüssigkeitsströmung innerhalb des Diffusers oder des Ausflussteiles der Maschine auf. Ähnliche Schwierigkeiten treten bei Aussenstrahlpumpen aul, aber in geringerem Ausmass.
• Flüssigkeitseinspritzpumpen, bei denen der Strom der Antriebsflüssigkeit oder der Strahl an die "Aussenseite" der geförderten Flüssigkeit geleitet wird, werden als "Aussen-Strahlpumpen bezeichnet undsind für gewöhnlich angemessen leistungsfähig, aber ungebräuchlich und sprechen in ungeeigneter Weise empfindlich auf den Ausflusswinkel der Düse oder des Strahls an.
• Pumpen dieser allgemeinen Art erfordern verhältnismässig hohe Düsenaustrittsgeschwindigeiten. Ferner resultieren die grossen Querschnitsflächen des Strahls in Öffnungen, in denen Wandabstände begrenzt sind, was dazu führt, dass selbst kleine von der Strörnung in der herangeführten Flüssigkeit getragene Teilchen zu einer Blockierung rühren können. Jedoch treten von der herangeleiteten Flüssigkeit getragene Festkörper leicht durch die Pumpe. Die Erfindung erweist sich folglich in Bezug auf die bekannten Flüssigkeitseinspritzpumpen als vorteilhaft.
• Das hauptsächliche Ziel der Erfindung besteht uarin, eine verbesserte strahlbetriebene Pumpe zu schaffen, die bei hoher .Leistungsfähigkeit über einen weiten Druckbereich betriebsbereit ist, und bei der die Flüssigkeitsströrnung der Grenzwandung gesteigert wird.
• Ein entsprechendes Ziel der Erfindung liegt darin, eine strahlbetriebene Flüssigkeitspumpe zu schaffen, bei der Mitführungsflächen oder Wandflächenprofile wirkungsvoll angewendet werden um die Grenzstromgeschwindigkeit sowohl stromauf wie stromab des Antriebsstrahleinlasses zu steigern.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist, eine strahlbetriebene Pumpe oder einen Flüssigkeitsübertrager zu schaffen, bei der (dem) die Strahl- oder Düsenaustrittsgeschwindigkeit weniger kritisch als bei bekannten Vorrichtungen ist.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, dine strahlbetriebene Pumpe zu schaffen, diewrkungsvoll auch bei EissStz an Stoffen mit einem bezüglich ihrer Viskosität weit variierenden Bereich arbeit und deren Funktionieren nicht durch Fremdstoffe oderFeststoffe, die in irgendeinem Betriebssystem vorkommen, beeinträchtigt wird.
• Ein allgemeines Ziel der Erfindung ist es, einen strahlbetriebenen Flüssigkeitsübertrager oder eine Durchflusspumpe zu schaffen, bei der ein Ausfliessen is Flüssigkeitsstromes unter Bedingungen der Stabilität, minimaler Turbulenz, weiten Bereiches der Leistungsf'ähigkeit, einfacher Konstruktion und eines verbesserten Gesamtwirkungsgrades erfolgt.
• Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass diese gewünschten Ergebnisse durch Ausbildung spezieller Wandungsprofile oder Mitführungsringe oder Bänder an der Innenwandfläche nes rohrförmigen Pumpengehäuses erzielt werden.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung sind: Fig. 1 die Ansicht eines vertikalen Querschnitts eines Flüssigkeitsübertragers oder einer Strahlpumpe, die die erfindungsgemässen Merkmale vereinigt und eine Vielzahl von im Durchmesser stufenweise sich verringernde Mitnehmerelemente oder in dem Pumpengehäuse ausgebildete Profile umfasst, Fig. 2 die Ansicht eines vertikalen Querschnitts einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Flüssigkeitsübertragers mit kleinen Mitnehmerstufen nach dem Düseneinlaß Fig. ) eine auseinandergezogene Querschnit#sansicht einer Zweikomponenten Ausführung gemäss der Erfindung, die die Verwendung von Mitnehmerstufen in einer flüssigkeitsangetriebenen Hingeinlasskammer wie auch eine Anordnung von ringförmigen, abgestuften Mitnehmerelementen mit aufeinanderfolgenden verringerten Durchmessern ausgebildet in der Gehäusewand stromabwärts von der Einspritzstelle der Antriebsflüsigkeit zeigt, Fig. 4 eine Skizze, die schematisch einige physikalische Grundsätze,darstellt, die für ein besseres Verstehen der Vorteile und des mit der Erfindung erzielten Wirkungsgrades der Flüssigkeitströmung dienen soll, und Fig. 5 eine Querschnittsansicht ähnlich der in Fig. 3, wobei aber die beiden Komponententeile des Flüstgkeitsübertragers in Betriebs anordnung zusammengesetzt sind.
• Gemäss der Erfindung werden die Ziele und Vorteile der Erfindung, die mit Vorrichtungen der beschriebenen und dargestellten Art erreicht werden, verwirklicht mittels Einbauten in das Gehäuse oder mittels Bildung von an einer oie Flüssigkeit ausrichtenden und leitenden Innenwand des Gehäuses ringförmig profilierten Teilen, auf die die Flüssigkeit beim Strömen durch das Gehäuse aufprallt, wobei die Keungröss en der Flüssigkeitsströmung durch Gle Pumpe wesentlich erho it werden. Es können ein Ring oder eine oder mehrere Begrenzungsflächen in verscilieuenen wechselnden Stellungen entlang der axialen Ausdehnung des rohrförmigen Gehäuses entsprechend ner erfindungsgemässen Ausführung angeordnet sein.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die die neuen Merkmale beinhalten, dargestellt. In jeder der drei verschiedenen, abgebildeten Konstruktionen erfolgt der Durchfluss aer S üssigkeit oder die Bewegung der eingeleiteten Flüssigkeit von links nach rechts. In jedem Beispiel wird der Eintrittsstrahl oder die herangeführte Flüssigkeit an einer stelle des rohrförmigen Gehäuses zwischen den entgegengesetzten Enden eingeführt. In jedem Fall tritt die Antriebstlüssigkeit in den Hauptdurchlass oder in aas rohrförmige Gehäuse bei einem ringformigen Kanal oder einer Öffnung in einer Richtung zum Abflussende aes Gehäuses ein.
• Eine in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist eine strahlangetriebene Pumpe oder einen Flüssigkeitsübertrager 20 mit einem im allgemeinen rohrförmigen Gehäuse oder Mantel 22 auf, das (der) aus zwei miteinander gekoppelten mechanisch verbundenen oder koaxial befestigten Abschnitten 28 und 50 bestehend gezeichnet ist. Irgendwelche vorzugsweise anwendbaren Mittel wie Befestigungsschrauben, Klebstoffe, Gewinde und Reibsitze können zum Zusammenhalten der Abschnitte verwendet werden. Vielerlei Werkstoffe, Metalle wie Kunststoffe einge schlossen, können je nach der beabsichtigten Verwendung zum Einsatz kommen. Das rohrförmige Gehäuse 22 ist an jedem Ende offen, wobei die Öffnung 24 am linken Enoe den Flüssigkeitseinlass oder das Ansaugende und die Öffnung am rechten Ende uie Abflussöffnung oder das Flüssigkeitsausströmende darstellen, so dass beim Pumpenbetrieb die Antriebsflüssigkeit eine Flüssigkeitsströmung von links nach rechts induziert.
• Die Gehäusewand 42 ist mit einer Bohrung 44 versehen, die sich von sich Aussenoberfläche 46 in die Wand hinein erstreckt und mit einem ringförmigen, in der ana des Gehäuses 22 ausgebildeten Hohlraum oder Kanal 50 in Verbindung steht. lilt seinem vorderen oder stromabgelegenen Ende list der Kanal 50 über einen verhältnismässig verengten Verbindungskanal oder ringr förmigen Schlitz oder Öffnung 56 mit dem Inneen 60 des Gehäuses verbunden. Die in radialer Richtung in Abstand zueinander angeordneten Elemente 64 und 66, die die Flüssigkeitseinspritzung oder Düseneinrichtung darstellung Öffnung 56 bestimmen, richten zwangsläufig einen ringförmigen Strom der antreibenden Flüssigkeit (nicht dargestellt) in das Innere des Gehäuse entlang der Innenwandoberfläche 70.
• Wie die Querschnittsansicht der Figur 1 zeigt, ist die Wand 42 des Gehäuses SO derart ausgebildet, dass sie sich von der Öffnung 56 ab stromabwärts erstreckt, wobei eine Anordnung oder eine Vielzahl von ringförmigen Stufen oder Ringen 74 sich direkt s entlang der Längsache des Gehäuses erstrecken, wobei die Querschnitte dieser Ringe Ebenen bestimmen, die sich senkrecht zur Achse des Gehäuses erstrecken. In der speziellen Ausführungsform des Flüssigkeitsübertragers weisen die dargestellten Ringe 74 aufeinanderfolgend, sich verringernde Durchmesser auf, und zwar in Richtung der Flüssigkeitsströmung durch das Gehäuse oder ken Manteldurchlass 60. Jeder Ring 74 ist mit ctem benachbarten Ring mittels einer nach vorn und nach innen führenden Segmentwandflache SO verbunden. Die beschriebene Anordnung bildet kegelstumpfartige Flüssigkeitswiderlagerkonstruktionen auf der Innenbegrenzungswand des Gehäuses 20, und ergibt, wie aus der Querschnittsansicht der Fig. 1 hervorgeht, eine modifizierte sägezahnartige Struktur.
• Bei Anwendung uer Erfindung hat sich herausgestellt, dass die beschriebene abges tulte Struktur als Flüs ¼gkeitss trornausrichtungseinrichtung wirksam dient, um die Flüssigkeitsmantelgrenzstromgeschwindigkeiten zu erhöhten und urn für ein wirksames Mitreissen der Moleküle von der Mitte oder dem Kernteil des r Gehäuses 20 zu sorgen, damit ein besserer Wirkungsgad und eine effektive Pumpwirkung sowie effektiver Flüss igkeits durchfluss und günstige Förderung erreicht werden.
• Zwecks theoretischer Erläuterung sei bemerkt, dass die abgestufte Verengung des Flüssigkeitsdurchlasses und die gleichzeitige Zwangsbewegung der Flüssigkeitsmoleküle durch die aufeinanderfolgenden Stufen reduzierter Querschnittsflächen in Cbereinstimmung mit einem Gleichgewichtsgrundsatz entsprechend dem "Le Chatelier-Effekt11 eine Flüssigkeitsstromausrichtung verursacht, nicht nur in groben Sinne, sondern auch grundlegend er hinsichtlich molekularer Wirkungen. Der Erfind### erklärt sich das so, dass die physikalischen Kräfte, die in dem beschriebenen mechanischen Aufbau gebildet und tätig werden, wirksam sein können, die physikalische Form der Flüssigkeitsmoleküle in dem unter Beanspruchung stehenden System bis zu einem gewissen Grad zu verändern. Daher würde die Bildung gestreckter, im wesentlichen zylindrisch geformter Moleküle für eine physikalische Form sorgen, die ein dichtes "Packen" in physikalischer Hinsicht und für eine Verstärkung der axialgerichteten Vorwärtsbewegung durch das Pumpengehäuse sorgenwürde. Der angedeutete Grundsatz ist schematisch in der Figur 4 der Zeichnung dargestellt. Es ist einsichtig, dass weitere Untersuchungen notwendig sein können, um den vorgetragenen Grundsatz zu bestatigen. In jedem Fall zeigt die Erfahrung sowie die dokumentierten Leistungsaufzeichnungen des gemäss der Erfindung hergestellten Flüssigkeitsübertragers ausgezeichnete Ergebnisse, unabhängig davon, welche physikalischen Gesetze oder molekularen Verhältnisse dem zu Grunde liegen mögen.
• Eine zweite, in einiger Hinsicht vereinfachte Form einer Flüssigkeitseinspritzpumpe gemäss der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt. In vielen Merkmalen ist sie der ersten Ausführungsform ähnlich, unterscheidet sich insbesondere in der Anordnung und der allgemeinen Verteilung der Kreisringe, der Begrenzungsflächen oder der Flüssigkeitstromunterbrechungseinrichtungen. Die Pumpe 100 der Figur 2 weist ein im allgemeinen ringförmiges Gehäuse oder einen Mantel 122 mit einem Einlassabschnitt 12b und einem Auslassabschnitt 1)0 auf, wobei die Abschnitte koaxial zu einander liegen und miteinander in einer flüssigkeitsdichten Verbindung befestigt sind. Das Gehäuse besitzt einen in Achsrichtung sich ausdehnenden, die Flüssigkeit leitenuen Durchlass 1)2 mit einer nach aussen aufgeweite#en Flüssigkeitseinlassöffnung 134 am linken Ende und einem Flüssigkeitsauslass oder eine Aus flussöffnung 156 am rechten Ende. Die Gehäusewand 142 ist mit einer Bohrung oder einem Kanal 144 versehen, die (der) sich von der Aussenfläche 146 der Wanu einwärts ausdehnt und mit einem ringförmigen, in der Gehäusewand ausgebildeten Kanal 150 verbunden ist. Die Antriebsflüsslgkeit wird in die Pumpe durch den Kanal 144 und den Kanal 150 eingeführt, wobei letzterer mit einem mittigen Durchlass 132 über einen eingebauten ringförmigen Kanal 156 verbunden ist. Die vordere Wand oder Begrenzungsfläche des die Einlassdüse bestimmenden Aufbaus ist etwas abgerundet und wie gezeigt, in ringförmigen Stufen ausgebildet, Gle eine Mitnehmer- oder Induktionseinrichtung aurch Steigern der Grenzströmungsgeschwindigkeit an dar Einspritzdüse 150 der Antriebsflüssigkeit bilden. Zwei oder mehrere konisch zulaufende Stufen können in der Wand des Pumpengehäuses stromabwärts des Düsenausganges vorgesehen sein, wobei ihre Anordnung und ihr Abstand von einander durch Faktoren wie Strömungsgeschwindigkeit, Druck und Rohrquerschnitt bestimmt werden. In dem besondere bevorzugten Beispiel der Figur 2 sind die die Düse bildenden Elemente bearbeitet oder anderweitig ausgebildet, um den eine hohe Geschwinaigkeit aufweisenden Einlasstrom der Antriebs flüssigkeit einwärts, annähernd unter einem Winkel von 120, zu richten.
• Eine in Achsrichtung auseinandergezogene Darstellung einer zwei ten erfindungsgemässen Ausführungsform ist in Figur ) darge stellt Auch wenn sie sich etwa in körperlicher Form von den bereits beschriebenen Beispielen unterscheidet, genügt sie denselben Grundsätzen. Herkömmlicherweise hergestellt in einem zweistückigen Aufbau weist die Pumpe 200 der Figur 3 einen Eln° lassabschnitt 210 und einen Auslassabschnitt 220, sowie Einrichtungen zum axialen Verschieben der Abschnitt, wie deutlich ge zeigt ist, auf. Jede technische Befestigungsmöglichkeit kann verwendet werden» wie z.B, die dargestellten Gewindebolzen 224 und 228, die sich durch die Bohrungen 232 und 2)4 in der Wand 240 des Einlassabschnittes 210 erstrecken und befestigt sind in fluchtend suzammenwirkenden, konisch ausgebildeten Bohrungen 4G und 248, die in der Wand 260 des Auslassabsehnittes 220 der Pumpe 200 vorgesehen sind0 Die beiden Abschnitte 210 und 220 sind derart ausgebildet» dass sie koaxiale, im allgemeine rohrförmige Flüssigkeitsdurchlässe 264 und 268 bestimmen, deren Ein- und Ausgang jeweils nach aussen aufgeweitet sind0 Das nach vorn sich ausdehnende Wand element 272 des Einlassabschnittes 210 ist besonders zu beach ten Die Wandung 272 ist, wie gezeigt» mit einer Vielzahl radial ler Stufen 280ausgebildet, die im Abstand zueinander entlang der äusseren oder sich linear ausdehnenden Begrenzungsoberfläche angeordnet sind0 Mit ihrem vorderen Ende grenzt die Wand 272 in einen ringförmigen Flansch 292, der beim Zusammenbau der Einheit ein Teil des Aufbaus wird» der die Flüssigkeitseinspritzdüse in Zusammenwirkung mit einem ihm koaxial umfassenden Innenwandabschnitt 296 des Auslassabschnittes 220 bestimmt.
• Au. der auseinandergezogenen Darstellung wird deutlich, dass beim Zusammenbau der beiden Komponenten ein Flüssigkeitsübertrager gebildet wird, der die allgemeine Form der Pumpe nach Figur 1 aufweist, jedoch mit einigen zusätzlichen Merkmalen versehen istO Mit dem zusammengebauten Aufbau nach. Figur 3 wird der vordere Randteil 292 des Einlassabschnittes 210 nahe des Innenendes 296 des aufgeweiteten Eingangs des Auslassabschnittes zu ruhen kommen, wenn der Endflansch 310 desEinlassabschnittes in der ringförmigen Endnut 314 des Auslassabschnittes sitzt.
• Die Wandung 260 des Auslassabsehnittes 220 der Pumpe 200 ist mit einer konisch au gebildeten Bohrung 330 versehen, die sich von der Aussenfläche 332 der Wandung nsch einwärts erstreckt und über einen Durchlass 340-mit einem ringförmigen Hohlraum ),0 verbunden ist, der zwischen der linksseitigen Endwandung 352 des Auslassabschnittes und einemgegenüberliegenden ringförmigen Wandungselement 360 des Flüssigkeitseinlasses oder Ansaugabschnittes 210 gebildet it, o Der ringförmige Hohlraum 350 steht dann wieder mit einem ringförmigen, unregelmässigen Durchlass in Verbindung; der zwischen den plangedrehten Oberflächen des nach vorn sich ausdehnenden Wandungsteiles 272 des Ansaugabschnittes 210 und der aufgeweiteten Eingangswandung 370 des Auslassabschnittes 220 gebildet ist Der Durchlass endet mit seinem vorderen Ende in einer ringfrinigen Flüssigkeitseinspritzdüse, die in Wechselbeziehung mit dem Zwischenraum zwischen dem Flansch 292 und der Wandung 370 steht.
• Unmittelbar stromabwärts von der Einspritzdüse der Antriebsflüssigkeit ist die Innenoberfläche des Pumpenabsehnittes 220 derart ausgebildet, dass eine Vielzahl konisch zulaufender Stufen vorgesehen werden, die aus kreisringförmigen, eine Wandungsfläche mit nicht kontinuierlicher Oberflache bildenaen Begrenzungsflächen 380 bestehen. Wie zu sehen ist, besitzen die aufeinanderfolgenden Ringe in Strömungsrichtung der durch das Pumpengehäuse ausfliessenden Flüssigkeit verringerte Querschnittsflächen. Wie bereits erwähnt, besteht der erreichte Effekt in einer Steigerung der Flüssigkeitsgrenzwandströmung und des Pumpenwirkungsgrades.
• Zusätzlich zu den Mitführungsstufen oder Profilen 380stromabwärts von der Düse weist die Pumpe nach Figur 5 einen verbesserten Strömungsantrieb auf, der von der Verwendung abgestufter Wandungselemente 28Oherrührt, die stromauf von der ringförmigen Flüssigkeitsauslassdüse oder dem Auslasskanal angeordnet sind.
• Der allgemeine Betrieb der Pumpe gemäss der Erfindung ist dem in Fragekommenden F@chmann bekannt. Kurz gesagt, ein Medium, wie z.B. eine Flüssigkeit wird unter Druck durch den Kanal in der Gehäusewandung eingeführt, Die Flüssigkeit wird in einen verhältnismässig verengten ringförmigen Kanal geleitet und fließt durch ihn aus. Die Flüssigkeit strömt bei ihrer Ausrichtung infolge Ausbildung des Kanals mit einer verhältnismässig hohen Geschwindigkeit nach vorne. Die Flüssigkeit strömt an die abgestufte Wandung und der Strom erzeugt einen niedrigen Druck aufder Ansaug- oder Enlasseite der Pumpe.
• Das resultierende Druckdifferential erstreckt sich in Achsrichtung aes Pumpengehäuses und sorgt für einen gesteuerten Flüssigkeitsstrom durch aas Gehäuse vom Einlass zum Auslass.
• rine hervorzuhebende, aem FlüssigkeitsxübertXger gemäss der Erfindung eigene Verbesserung wird bei Betrachung der Arbeitskenngrössen einiger Beispiele offenbar. Bei Verwendung einer normalen Wasserzufuhr (1/2" grosser Schlauch bei einem Druck von 40 Pfund je Quadratzoll) wurde ein gegebener Behälter durchweg in 25 Sekunden gefüllt.
• Die Zeit zum Leeren des Behälters bei Verwendung einer Strahlpumpe oder eine "Mitführungseinheit" betrug 30 bis 40 Sekunden.
• Bei Verwendung derselben Stromquelle betrug die Zeit zum Leeren des Behälters bei Verwendung der gleich dimensionierten Pumpe, in der einfache Mitnehmerelemente eingebaut worden waren, 18 Sekunden Bei zusätzlichen Mitführungsstufen wurde derselbe Behälter in 11 Sekunden geleert oder die Zeit betrug drei oder viermal so viel wie mit in herkömmlicher eise betriebenen Strahlpumpen. Da eine Beziehung zwischen der Strömungsgeschwindigkeit durch die Strahldüse und dem speziell verwendeten Mitnehmeraufbau zu bestehen scheint können ui e erfindungsgemässen einheiten an die speziellen Erfordernisse angepasst konstruiert werden.
• Ganz allgemein gilt, je geringer die Strahlgeschwindigkeit ist, desto gösser ist das Stufenprofil und desto geringer der Druck, desto grösser die Strömung. Dulier ist es möglich, bei dem erfindungsgemässen Flüs sigkei tsübertrager, hohe Druckpotentiale aufweisende Flüslsigkeiten mit kleinen Strömungsgesch'indigkeiten und umgekehrt bei niedrigen Druckpotentialen Flüssigkeiten mit grossen Strömungsgeschwindigkeiten zu verwenden.
• Die baulichen Zusammensetzungen er strahlbetriebenen Flüssigkeitspumpen gemäss der Erfindung sind sehr vielseitig sowie vorteilhaft und wirkungsvoll für oie verschiedensten industrie#-len Anwendungsgebiete. Sie können sowohl in kleinen wie grossen Fördermengenausführungen, alle mit vergleichbar## hohen Wirkung#-graden, hergestellt werden. In den Einheiten werden Stoffe mit sehr weitem Viskositätsbereich transportiert und die "Durchfluss"-oder Durchlassanordnung ermöglicht der Pumpe, alle Arten von Medien, Schlamm und von in Flüssigkeiten beförderten Steinen ebenso wie andere Festkörper zu bewegen. Die Pumpe arbeitet bei niedrigen Druckpotential (20 Pfund pro Quadratzoll und weniger ), ebenso wie bei hohem Druckpotential. Mechanisch bewegliche Teile sind nicht vorhanden und die Verschleisskennwerte liegen sehr günstig. Der Aufbau ist äusserst einfach und es sind im Grunde keine Düsenverstopfung möglich sowie keine grössen Aufbauvorbereitungen nötig.
• Typische Anwendungsgebiete der verbesserten erfindungsgemässen strahlbetriebenen Pumpe sind Nassbaggerung, Flüssigkeitsantrieb, Sumpfpumpeneinsatz, Vorpumpen bei Erdöllagerstätten, Druckverstärkereinsatz bei Erdölleitungen, Einsatz von Hochdruckleistungs einheiten, Anwendung bei Mischvorrichtungen, bei Schaltgeräten, Vergasern, Heizgasbrennern sowie Kontrollbrenner füi Kraftmaschinenauspuffstrahlen o!er sog. Nachbrennern.

Claims (12)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Pumpe ohne mechanisch bewegliche Teile, die durcheine gesteuerte Wirkung einer Flüssigkeitseinspritzdüse in Wechselbeziehung mit einer einen Flüssigkeitsstrom steuernden Führungseinrichtung wirksam wird, die eine physikalisch profilierte Konfiguration eines die Flüssigkeit lenkenden Hauptpumpendurchlasses aufweist zwecks Führen unc Ausströmenlassen des Flüssigkeitsstromes unter Bedingungen hoher Stabilität, minimaler Turbulenz und verbesserten Gesamtpumpenwirkungsgrads, gekennzeichnet durch die Kolnbination eines im wesentlichen rohrförmigen Durchflussgehäuses mit eineiil in Achsrichtung an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordneten Ansaug- und einem Ausflussende, mit einem Flüssigkeitseinlasskanal am Ansaugende, einem Flüssigkeitsauslasskanal am Ausflussende und mit einer Flüssigkeitseinlasseinrichtung, die einen sich durch eine rohrförmige Begrenzungswandung des Gehäuses erstreckenden, zwischen den entgegengesetzten Enden angeordneten Durchlass aufweist, er Zeit den Inneren des Gehäuses über eine im wesentlichen ringförmige, koaxial zum Gehäuse angeordnete Flüssigkeitseinspritzdüse verbunden ist, sowie der in eine ringförmige, kanalähnliche Öffnung mündenden Düse, wobei die Öffnung em Ausflussende gegenüber liegt und gegen diese gerichtet ist, und einel Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses, die zur Bestimmung einer den Flüssigkeltetrom ausrichet#nden einrichtung ausgebildet ist, die eine durchlassverengende Einrichtung in dem rohrförmigen Gehäuse aufweist, wobei die verengende Einrichtung eine Viel@ahl aufeinanderfolgender @an@abschnitte bestimmt, die mit Abstand von der Öffnung in Strömungsrichtung zum Ausflussende des Gehäuses hin angeordnet sind und in Verbindung mit untereinander verbindenden ringförmigen Wandsegmenten eine lineare Anordnung von Ringen bestimm#en, die eine Reihe gleichgerichtete, radial nach innen abgestufte @andsegmente bilden, die im Gehäuse in Achsrichtung mit Abstand zueinander angerodnete Zonen darstellen, die immer abnehmende Querschnittsflächen in wechselbe@@@nung mit aufeinanderfolgenden Wandsegmenten, die entlang des Hauptdurchmasses des Gehäuses angeordnet eine, aufweisen.

2. Pumpe nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandabschnitte eine Vielzahl ringförmiger Wandsegmente aufweisen, die sich im allgemeinen radial nach innen von der Innenwandfläche des Gehäuses erstrecken und in Achsrichtung mit Abstand zueinander angeorunet sinn, und aass zumindest ein ringförmiges Segment abgeschrägt ist, um ein nach vorn und innen sich verengendes an einem Flüssigkeitsteilchen angreifendes und letzteres ausrichtendes Oberflächenelement vorzusehen.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wandungsabschnitte eine Reihe von gesonderter ringförmiger Streifen aufweisen, die einen Teil der Innenwandung des rohrförmigen Gehäuses bestimmen, und dass sich uiese Reine wie eine endliche Anordnung entlang der Längsachse des Gehäuses erstreckt und die Oberfläche unterbrechende Ein richtungen darstellt, die vielfach verschiedene ringförmige Begrenzungsoberflächen auf der Innenwandung des Gehäuses bilden.

4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und aass mindestens einige der radial nach innen abgestuften Wandungsabschnitte einen grösseren Querschnittsdurchmesser als andere von ihnen stromabwärts angeordnete aufweisen.

5. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine aer Begrenzungsflächen zu einer im wesentlichen kegelstumpfartigen Konfiguration ausgebildet ist und sich nach voran und innen in einer Richtung zum Ausfluss enGe des rohrförmigen Gehäuses hin erstreckt.

6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in radialer Richtung verschobenen ringförmigen Wandsegmente nach innen von einer Hauptinnenwandoberfläche versetzt sind.

7. Pumpe ohne mechanisch bewegliche Teile, die durch eine gesteuerte Wirkung einer Flüssigkeitseinspritzdüse in Wechselbeziehung mit einer Flüssigkeitsstrom Führungseinrichtung wirksam wird, die eine physikalisch profilierte Konfiguration eines die Flüs s igke it lenkenden Hauptpumpedurchlasses aufweist wecks Führen und Ausströmenlassen des Flüssigkeitsstroms unter Bedingungen hoher Stabilität, minimaler Turbulenz und verbe s serten Ges amtpumpenwirkungsgrads, gekennzeichnet durch die Kombination eines irn wesentlichen rohrj ormi gen Durchflussgehäuses mit einem in Achsrichtung an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordneten Ansaug- und einem AusÍlussende, mit einem Flüssigkeitseinlass kanal am Ansaugende, einen FlüssiglLeibsauslasskanal am Ausflussende und mit einer Betriebsflüssigkeitseinlasseinrichtung, die einen sich durch eine rohrförmige Begrenzungs wandung des Gehäuses erstreckenden, zwischen den entgegengesetzten Encien angeorrlneten Durchlass aufweist, der mit dem Inneren des Gehäuses über einem wesentlichen ringförmige, koaxial zum Gehäuse angeordnete Flüssigkeitseinspritzdüse verbunden ist, sowie der in eine ringförmige, kanalähnliche Öffnung mündenden Düse, wobei die Öffnung dem Ausflussende gegenüber liegt und gegen diese gerichtet ist, einer den Flüssigkeitsstrom ausrichtenden Einrichtung, die eine Vielzahl gesondert radial versetzter ringförmiger, an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses gebildeten Wandsegmente aufweist, wobei mindestens, eines der wandsegmente an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses ausgebildet ist und eine Flüssigkeitsstrom ausrichtende Einrichtung vorgesehen ist, die eine durchlassverengende Einrichtung in dem rohrförmigen Gehäuse aufweist, wobei die verengende Einrichtung eine Vielzahl aufeinanderfolgender Iv'andabschnitte bestimmt, die mit Abstand von der Öffnung in Strömungsrichtung zum Ausflussende des Gehäuses hin angeordnet sin und in Verbindung mit untereinander verbindenden ringförmigen Wandsegmenten eine lineare Anordnung von Ringen bestimmen, die eine reihe gleichgerichtete, radial nach innen abgestufte Wandsegmente bilden, die im Gehäuse in Achsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Zonen darstellen, die immer abnehmende Querschnittsflächen in Wechselbeziehung mit aufeinanderfolgenden Wandsegmenten, die entlang des Hauptdurchlasses des Gehäuses angeordnet sind, aufweisen.

8. Pumpe nach Anspruch 7, daourch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wandsegment ein radial nach innen versetztes, an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses stromab von der Einspritzdüse gebildetes ringförmiges Wandsegment ist.

9. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das mindestens eins der Wandsegmente ein radial versetztes, an der Innenwandfläche der Bcgrenzungswand des Gehäuses stromauf von der Einspritzdüse gebildetes ringförmiges Wandsegment ist.

10. Pumpe ohne mechanisch bewegliche Teile, die durch eine gesteuerte Wirkung einer Flüssigkeitseinspri'Czdüse in 'Xechselbeziehung mit einer Flüssigkeitstrom-Führungseinrichtung wirksam wird, die eine physikalisnh profilierte Konfiguration eines die Flüssigkeit lenkenden Hauptpumpendurchlasses aufweist zwecks Führen und Ausströmenlassen des Flüssigh keitsstroms unter Bedingungen hoer Stabilität, minimaler Turbulenz und verbes erten Gesamtpumpenwirkungsgrads, gekennzeichnet durch die Kombination eines in wesentlichen rohrförmigen Durchflussgehäuses mit einem in Achsrichtung an entgegengesetzten Enden der Gehäuses angeordneten Ans@ug- und einem Ausflussende, mit einem Flüssigkeitseinlasskanal am Ansaugende, einem Flüssigkeitsauslasskanal am Ausflussende und mit einer Antriebsflüssigkeitseinlasseinrichtung, die einem sich durch eine rohrförmige Begrenzungswandung des Gehäuses erstreckenden, zwischen den entgegengesetzten @nden angeordneten Durchlass aufweist, der mit de Inneren des Gehäuses über eine im wesentlichen ringförmige, koaxial zum Gehäuse angeordnete Flüssigkeitseinspritzdüse verbunden ist, sowie der in eine ringförmige, Kanalähnliche Öffnung mündenden Düse, wobei die Öffnung dem ausflussende gegenüber liegt und gegen dies gerichtet ist, und einer den Flüssigkeitsstrom ausrichtenden Einrichtung, die eine Vielzahl von gesondert radial versetzten, an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses ausgebildet , ringförmige Wandsegmente aufweist, wobei mindestens eins der @ene@e@mente ein radial versetztes, an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses stromauf von der Einspritzdüse angeordnetes ringförmiges Wandsegment ist.

11. Pumpe ohne mechanisch bewegliche Teile, die durch eine gesteuerte wirkung einer Flüssigkeitseinspritzdüse in Wechselbeziehung mit einer Flüssigkeitstrom-Führungseinrichtung wirksam wird, die eine physikalisch profilierte Konfiguration eines die Flüssigkeit lenkenden Hauptpumpendurchlasses aufweist zwecks Führen und Ausströmenlassen des Flüssigkeitsstroms unter Bedingungen hoherStabilität, minimaler Turbulenz und verbesserten Gesamtpumpenwirkungsgrads, gekennzeichnet durch die Kombination eines im wesentlichen rohrförmigen Durchflussgehäuses mit einem in Achsrichtung an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordneten Ansaug- und einem Ausflussende, miteinem Flüssigkeitseinlasskanal am An@@@ugende, einem Flüssig@@@@@ ausla@@kanal am @usflussene und mit einem Betriebsflüssigkeitsinlasseinrichtung, die einen sich durch eine rohrförmige Begrenzungswandung des Gehäuses erstreckenden, zwischen den entgegengesetzten Enden angeordneten Durchlass aufweist, der mit dem Inneren des Gehäuses über eine im wesentlichen ringförmige, koaxial zum Gehäuse angeordnete Flüssigkeitseinspritzdüse verbunden ist, sowie der in eine ringförmige, kanalähnliche Örfnung mündenden Düse, wobei die Öffnung dem Ausflussende gegenüber liegt und gegen diese gerichtet ist, und einer Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses, die zur Bestimmung einer den Flüssigkeitsstrom ausrichtenden Einrichtung ausgebildet ist, die eine durchlassverengende Einrichtung in dem rohrförmigen Gehäuse aufweist, wobei die verengende Einrichtung eine Reihenfolge von radial nach innen abgestuften Wandsegmenten des rohrförmigen Gehäuses bestimmt und Wandabschnitte und einen Stromdurchlass bildet, der ein sich in strömungsrichtung fortschreitene verringernden Querschnitt ausweist, wobei tier Durchlass nur einen abnehmenden Querschnitt an irgendeinem wechselnden Punkt seines Profils aufweist und durch eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden ringförmigen Wandsegmenten bestimmt ist, die eine Vielzahl von in Strömungsrichtung Iilit Abstand von einander angeordneter zylindrischer Wandsegmente und eine Vielzahl von zwischenliegenden, die zylindrischen Wandsegmente verbindenden Wandsegmente umfassen.

12. Pumpe ohne mechanisch bewegliche Teile, die durch eine gesteuerte Wirkung einer Flüssigkeitseinspritzdüse in Wechselbe zienung mit einer Flüssigkeitsstrom-Führungseinrichtung wirksam wird, die eine physikalisch profilierte Konfiguration eines die Flüssigkeit lenkenden Hauptpumpendurchlasses aufweist zwecks Führen und Ausströmenlassen des Flüssigkeitsstroms unter Bedingungen hoher Ctabilitat, minimaler Turbulenz und verbesserten Gesamtpumpenwirkungsgrads, gekennzeichnet durch die Kombination eines irn wesentlichen rohrförmigen Durchflussgehäuses mit einem in Achsrichtung an entgegengesetzten Enden des Gehäuses angeordneten Ansaug-und einem Ausflussende, mit einem Flüssigkeitseinlasskanal am Ansaugende, einem Flüssigkeitsauslasskanal am Ausflussende und mit einer Antriebsflüssigkeitseinlasseinrichtung, die einen sich durch eine rohrförmige Begrenzungswandung des Gehäuses erstreckenden, zwischen den entgegengesetzten Enden angeordneten Durchlass aufweist, der mit dem Inneren des Gehäuses über eine im wesentlichen ringförmige, koaxial zum Gehäuse angeordnete FlüssiglMeitseinspritzdüse verbunden ist, sowie der in eine ringförmige, kanalähnliche Öffnung mündenden Düse, wobei die Öffnung dem Ausflussende gegenüber liegt und gegen diese gerichtet ist, einer Gen Flüssigkeitsstrom ausrichtenden Einrichtung, die eine Vielzahl von gesonder radial versetzten, an der Innenwandfläche der Begrenzungswand des Gehäuses ausgebildeten ringförmigen Wandsegmente aufweist, wobei die den Flüssigkeitsstrom ausrichtende Einrichtung den Durchlass verengende Einrichtungen in dem rohrförmigen Gehäuse aufweist, die einen Strömungsdurchlass mit in Strömungsrichtung fortschreitend sich verringerndem Querschnittsprofil bestimmen, wobei der Durchlass nur einen abnehmenden Querschnitt an irgendeinem wechselnden Punkt seines Profils aufweist und aurch eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden ringförmigen Wandsegmenten bestimmt ist, die eine Vielzahl von in Strömungsrichtung mit Abstand von einander angeordnete zylindrische Wandsegmente und eine Vielzahl von zwischenliegenden, die z-ylindrischen Wandsegmente verbindenden Wandsegmente umfassen.