DE2235625A1 - VENTILESS PUMP - Google Patents

VENTILESS PUMP

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Otto Prof Dr Ing Lutz
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/14—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action having plate-like flexible members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

PROEDRrINCHABIL-O1LUTZ ,· 2 23 562 S 'PROEDRrINCHABIL-O 1 LUTZ, 2 23 562 S '

TECHNISCHE UNIVERSITÄT PRIVAT: -..TECHNICAL UNIVERSITY PRIVATE: - ..

33 BRAUNSCHWEIG „. ■■■.'' 33 BRAUNSCHWEIG '. ■ '33 BRAUNSCHWEIG “. ■■■. '' 33 BRAUNSCHWEIG '. ■ '

LANGER KAMP 19 " BIENRODERWEG.53LONG KAMP 19 "BIENRODERWEG. 53

TEL. 0531-391 364O , · TEL· 0531-3321114TEL. 0531-391 364O, TEL 0531-3321114

Braunschweig, 17. Juli 1972 Venti1lose Pumpe ,Braunschweig, July 17, 1972 Valve-less pump ,

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein elastisch verformbares Band durch eine gleiehförmige Drehbewegung der Antriebswelle (ohne hin- und hergehende mechanische Teile) in periodische Deformationen versetzt, daß bei jeder Umdrehung zweimal das Fördergut atigesaugt und ohne Ventile weggedrückt wird.In the present invention, an elastically deformable one is used Band by a smooth rotary movement of the drive shaft (excluding reciprocating mechanical parts) into periodic Deformations offset that the conveyed material is sucked atigesaugt twice with each revolution and pushed away without valves.

.Die Figuren zeigen eine beispielsweise Ausführung: Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die Pumpe mit eingezeichneter . Drehrichtung und Ansaugen und Wegdrücken;The figures show an example of execution: Fig. 1 is a cross section through the pump with drawn. Direction of rotation and suction and pushing away;

Fig. 2 ist ein Querschnitt, und zwar insbesondere durch den symmetrisch ausgebildeten, ^aIsο jnassenausgeglichenen , Läufer;Fig. 2 is a cross-section, in particular through the symmetrically formed, ^ aIsο wet balanced, Runner;

Fig. 3 zeigt die Form des elastischen Bandes in der Wellenstellung der Fig. 1; ; :/^Fig. 3 shows the shape of the elastic band in the corrugated position of Fig. 1; ; : / ^

Fig. 4 schließlich zeigt die Bandform in der Wellenstellung der Fig. 2.Fig. 4 finally shows the band shape in the wave position of Fig. 2.

Das Gehäuse 1 der Pumpe ist kreisrund ausgedreht. In den Seitenflanschen 2 ist die Antriebswelle 3 in Lagern 4 gelagert. Die Welle 3 besitzt im Innern des Gehäuses 1 drei symmetrisch; ausge·* bildete Höcker 5 mit Schlitzen 6, in denen die Wellen .7 (in ebenfalls symmetrischen Lagen) radial gleiten können; zu diesem Zweck sind sie an der Stelle der Schlitze 6 abgeflacht. Auf den beiden Wellen 7 laufen je zwei Rollen 8, welche das schon erwähnte elastische Band 8 gegen die Innenwand des Gehäuses 1 { drücken. Damit dies elastisch geschieht, drücken Federn 10 dieThe housing 1 of the pump is turned into a circular shape. The drive shaft 3 is supported in bearings 4 in the side flanges 2. The shaft 3 has three symmetrical inside the housing 1; formed humps 5 with slots 6, in which the shafts .7 (in likewise symmetrical positions) can slide radially; for this purpose they are flattened at the location of the slots 6. On each of the two shafts 7 two rollers 8 run, which press the elastic band 8 already mentioned against the inner wall of the housing 1 {. So that this happens elastically, springs 10 press the

, 309885/0268 - 2 -, 309885/0268 - 2 -

Wellen 7 mit den Anpreßrollen 8 nach außen. Das elastische Band 9 selbst ist durch 3 geformte Anpreßstücke 11 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Der Außenradius der Anpreßstücke 11 ist so gehalten, daß ein minimaler Biegeradius des elastischen Bandes 9 nicht unterschritten werden kann. Über den größten Teil der Drehung der Antriebswelle 3 wird das elastische Band 9 an drei Stellen an die Innenseite des Gehäuses 1 gedrückt f nämlich durch die symmetrisch angeordneten Rollen 8 an zwei Stellen, durch die Anpreßstücke 11 an der dritten Stelle. Eine Extremlage ist durch Fig. 1 gekennzeichnet; das Band 9 nimmt hier die Form der Fig. 3 an. Der Raum 12 ist dabei das "Hubvolumen" (Ansaugvolumen), das während einer Umdrehung zweimal angesaugt wird. Die Einlaßbohrungen bzw. -Schlitze 13 müssen in dieser Lage zum Ansaugraum 12 geschlossen sein, ebenfalls die Auslaßbohrungen 14; mit dieser Förderung ist die Endlage der Ein- und Auslaßöffnungen festgelegt.Shafts 7 with the pressure rollers 8 to the outside. The elastic band 9 itself is connected to the housing 1 by 3 molded pressing pieces 11. The outer radius of the pressing pieces 11 is held so that a minimum bending radius of the elastic band 9 cannot be undershot. Over most of the rotation of the drive shaft 3, the elastic band 9 is pressed at three points to the inside of the housing 1 f namely by the symmetrically arranged rollers 8 at two locations by the Anpreßstücke 11 at the third position. An extreme position is indicated by FIG. 1; the band 9 here assumes the shape of FIG. The space 12 is the "stroke volume" (suction volume), which is sucked in twice during one revolution. The inlet bores or slots 13 must be closed in this position to the suction chamber 12, as well as the outlet bores 14; With this promotion, the end position of the inlet and outlet openings is determined.

Eine weitere Extremlage ist gegeben, wenn die Antriebswelle 3 die Lage in Fig. 2 erreicht hat; jetzt wird das elastische Band für einen Augenblick nur an zwei Stellen (oben und unten) angedrückt. Die Bandform für diese Stellung zeigt Fig. 4.Another extreme position is given when the drive shaft 3 has reached the position in FIG. 2; now the elastic band will for a moment only pressed in two places (above and below). The band shape for this position is shown in FIG. 4.

Die Figuren zeigen nur eine beispielsweise Ausführung.The figures show only an example embodiment.

Das elastische Band 9 kann etwa aus einem in mehreren Lagen gewickelten Stahlband bestehen, mit dem Vorteil, daß durch die verschiedenen Lagen eine labyrinthartige Dichtung an den Seitenflächen der Flansche 2 entsteht, aber mit dem Nachteil, daß es an den Stellen der Anpreßstücke 11 durchbohrt werden muß. Dagegen können Rohre aus elastischem Material (auch glasfaserverstärkte Rohre) so angedrückt werden, daß sie* nicht durchbohrtThe elastic band 9 can for example consist of a wound in several layers Steel band exist, with the advantage that a labyrinth-like seal on the side surfaces due to the different layers the flange 2 arises, but with the disadvantage that it has to be drilled through at the locations of the pressure pieces 11. On the other hand, pipes made of elastic material (including glass fiber reinforced pipes) can be pressed so that they * do not pierce

- 3 309885/0268 - 3 309885/0268

zu werden brauchen, indem die Stücke 11 an den Flanschen 2 befestigt werden.by attaching the pieces 11 to the flanges 2.

Anstelle der "Gleitsteinlagerung" 6 und 7 der Wellen 7 können diese auch durch exzentrische Gelenke u.a.m. gehalten und geführt werden.Instead of the "sliding block bearings" 6 and 7 of the shafts 7, these can also be held and guided by eccentric joints, etc. will.

Die Lager der Anpreßrollen 8 können Gleitlager, Kohlelager, Nadellager u.a.m. sein.The bearings of the pressure rollers 8 can be plain bearings, carbon bearings, needle bearings, etc.

Damit das elastische Band 9 (bzw. die rohrförmige Membran) nicht einknicken kann, verbindet man zweckmäßig den Innenraum des elastischen Bandes 9 mit der Überdruckseite der Pumpe.So that the elastic band 9 (or the tubular membrane) does not can buckle, it is useful to connect the interior of the elastic band 9 to the overpressure side of the pump.

Die Pumpe ist außerordentlich einfach in ihrem Aufbau, insbesondere weil sie keine Ventile benötigt, und die Führungsteile für die Rollen 8 in Massenfertigung billig hergestellt werden können.The pump is extremely simple in construction, in particular because it does not require valves, and the guide parts for the rollers 8 are mass-produced cheaply can.

Enge Toleranzen (außer Bandbreite = Gehäusebreite) treten nicht auf. Ja man kann sogar den Liefergrad der Pumpe noch vergrößern, wenn man die Antriebswelle 3 etwas nach oben desaxiert; dann wird der Ansaugraum 12 größer.There are no tight tolerances (except for bandwidth = housing width) on. Yes, you can even increase the delivery rate of the pump if you disax the drive shaft 3 a little upwards; then the suction chamber 12 becomes larger.

Der Massenausgleich ist vollkommen (abgesehen von der unerheblichen Massenverschiebung des elastischen Bandes); zusammen mit den außerordentlich großen Förderöffnungen, welche optimal angelegt werden können, sind höchste Drehzahlen möglich.The mass balance is perfect (apart from the negligible Mass displacement of the elastic band); together with the extraordinarily large conveyor openings, which are optimally designed the highest speeds are possible.

Claims (9)

PatentansprücheClaims / 1.)Ventillose Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß eine rohrförmige Membran (9) in einem kreisrunden Gehäuse (1) durch zwei symmetrisch zur Antriebswelle (3) angeordnete, umlaufende Rollen (8) periodisch querverformt wird./ 1.) Valveless pump, characterized in that a tubular Membrane (9) in a circular housing (1) by two symmetrically to the drive shaft (3) arranged, revolving rollers (8) is periodically transversely deformed. 309885/0268309885/0268 2. Ventillose Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Membran (9) zwischen den Ein- und Auslaßöffnungen (13 und 14) am Gehäuse (1) angepreßt wird.2. Valveless pump according to claim 1, characterized in that that the tubular membrane (9) is pressed between the inlet and outlet openings (13 and 14) on the housing (1). 3. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Anpreßrollen (8) durch Führungsteile (5) so mit der Antriebswelle (3) verbunden sind, daß sie sich in einer im wesentlichen radial zur Welle (3) verlaufenden Richtung bewegen können, und dabei elastisch nach außen gepreßt werden.3. Valveless pump according to claims 1 and 2, characterized in that that the rotating pressure rollers (8) are connected to the drive shaft (3) by guide parts (5) are that they can move in a substantially radial direction to the shaft (3), and thereby be pressed elastically outwards. 4. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Anpreßseite zwei Rollen (8) zwischen drei Führungsteilen (5) und drei Anpreßstücken (11) laufen.4. Valveless pump according to claims 1 to 3, characterized in that that on each pressure side two rollers (8) between three guide parts (5) and three pressure pieces (11) to run. 5. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Anpreßseite nur eine Anpreßrolle (8) angeordnet ist, und die beiden Anpreßstücke (11) an den Seitenflanschen (2) befestigt sind.5. Valveless pump according to claims 1 to 3, characterized in that that only one pressure roller (8) is arranged on each pressure side, and the two pressure pieces (11) on the side flanges (2) are attached. 6. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als rohrförmige Membran (9) ein mehrfach gewickeltes Stahlband verwendet wird.6. Valveless pump according to claims 1 to 3, characterized in that that a multi-wound steel band is used as the tubular membrane (9). 7. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als rohrförmige Membran (9) ein elastisches Rohr aus Metall, chemischen oder glasfaserverstärkten Kunststoffen verwendet wird.7. Valveless pump according to claims 1 to 3, characterized in that that as a tubular membrane (9) an elastic tube made of metal, chemical or glass fiber reinforced plastics is used. 8. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Rohr federnd am Gehäuse (1) derart angedrückt wird, daß es in Drehrichtung wandern kann.8. Valveless pump according to claims 1 to 3, 5 and 7, characterized in that the elastic tube is resilient on the housing (1) is pressed so that it can migrate in the direction of rotation. 309685/0268309685/0268 9. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der rohrförmigen Membran (9) mit der Überdruckseite der Vorrichtung verbunden wird, damit kein Einknicken der Membran (9) auftreten kann. ■9. Valveless pump according to claims 1 to 3, characterized in that the interior of the tubular Membrane (9) is connected to the overpressure side of the device so that no buckling of the membrane (9) occurs can. ■ 308885/Ό268308885 / Ό268 LeerseiteBlank page
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