DE2731462A1 - Mischphasenpumpe fuer eine sich schnell drehende tiefsttemperatur- maschine - Google Patents

Mischphasenpumpe fuer eine sich schnell drehende tiefsttemperatur- maschine

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DE2731462A1 DE19772731462 DE2731462A DE2731462A1 DE 2731462 A1 DE2731462 A1 DE 2731462A1 DE 19772731462 DE19772731462 DE 19772731462 DE 2731462 A DE2731462 A DE 2731462A DE 2731462 A1 DE2731462 A1 DE 2731462A1
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Mehrphasen-Tiefsttemperaturpumpe für sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Maschinen. Insbesondere wird eine Pumpe beschrieben, die in Verbindung mit einem supragekühlten Generator-Rotor verwendbar ist.
Es ist wünschenswert, Generator-Rotoren mit supragekühlten Wicklungen zu verwenden. Insbesondere dadurch, daß man die Wicklungen des Rotors in einem supragekühlten Zustand hält, kann eine Vergrößerung des Generator-Wirkungsgrads um bis zu 1 % verwirklicht werden.
Zusätzlich hierzu können supragekühlte Rotoren und Generator-Statoren mit einem wesentlich kleineren Durchmesser gebaut werden. Dies beinhaltet eine Gewichtsverringerung des gesamten Generators. Darüberhinaus ergibt sich, wenn der Rotor mit einem kleineren Durchmesser gebaut wird, eine Verringerung der Probleme, die bei sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Rotoren auftreten.
Supragekühlte Rotoren bestehen aus zwei gesonderten Teilen. Außen befindet sich ein Dämpferschild und eine Trag- bzw. Stützvorrichtung für den Dämpferschild. Dieser Dämpferschild dient dem zweifachen Zweck, einen äußeren Wärmemantel für den supragekühlten Rotor zu bilden und gleichzeitig sowohl elektrische als auch mechanische gegenelektromotorische Kräfte daran zu hindern, bis zu den supraleitenden Spulen bzw. Wicklungen vorzudringen.
Innen befindet sich eine innere Rotorstruktur, die die supraleitenden Wicklungen oder Spulen umfaßt, die in einen mit Helium gekühlten Ringraum eingetaucht sind. Dieser heliumgekühlte Ringraum hält typischerweise die Temperatur der supraleitenden Spulen auf 4,3°Kelvin oder niedriger, so daß Supraleitung auftritt. Unter Berücksichtigung des gewünschten Temperaturgefälles, wird das Vielphasensystem des heliumgekühlten Ringraums mit einem
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Flüssigkeits-Siedepunkt von 3,5° Kelvin in flüssigem Helium auf einem Druck von einer halben Standardatmosphäre gehalten.
Wenn sich der Rotor im normalen Lastbetrieb (on line) befindet, dann erleidet das Heliumbad eine sehr schnelle Rotation. Dies trennt das Vielphasensystem im inneren Kern in einen äußeren, zylindrischen Flüssigkeitsbereich bzw. Badbereich aus flüssigem Helium mit einem inneren gasförmigen Kern. Die Flüssigkeit-Gas-Zwischenfläche besitzt eine zylindrische Form und liegt symmetrisch zur Rotationsachse des Generator-Rotors.
Solche Generatoren müssen jedoch nicht nur für ihren normalen Betriebszustand sondern auch für parametrische Extreme gebaut sein, die vermutlich bei einem anormalen Betrieb auftreten können. Mn solcher Extremfall ist ein Kurzschluß des Generator-Stators, der außerordentliche Änderungen im Rotor und am Rotor verursacht.
Diese Änderungen umfassen schnelle Winkelbeschleunigungen, die dem sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Rotor aufgeprägt werden. Diese Beschleunigungen zerstören die zylindrische Flüssigkeits-Gas-Zwisehen-bzw. -Trennfläche. Venn die das Heliumgas abpumpende Pumpe an ihrer Eintrittsöffnung Flüssigkeit an- bzw. einsaugt, so tritt eine Reihe von unerwünschten Effekten auf.
Zunächst ändert sich der Druck in dem mehrphasigen Heliumbad, typischerweise indem er abfällt. Das thermische Gleichgewicht des Zweiphasensystems wird zerstört.
Zweitens wird das gasförmige Helium normalerweise vom Rotor in sehr sorgfältig beabstandeten Heliumleitungen wegbefördert. Diese Heliumleitungen sind so beabstandet, daß an den "Hohlwellen" bzw. "Verdrehrohren", die dem sich schnell drehenden Generator-Rotor Leistung bzw. Energie zuführen, ein genauer Wärmegradient aufrechterhalten wird. Da diese Hohlwellen Leistung übertragen,
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kann eine schnelle Änderung ihres thermischen Zustandes unter Streß- bzw. Spannungsbedingungen eine Wärmespannung bzw. Wärmebelastung und sogar eine Zerstörung bzw. einen Ausfall dieser Hohlwellen zur Folge haben.
Würde eine überführung von flüssigem Helium zu einem solchen ein Drehmoment übertragenden Abschnitt eines Rotors auftreten, so könnte ein Ausfall bzw. eine Zerstörung bei und in der Nahe der Hohlwellen auftreten. Folglich muß eine überführung von flüssigem Helium vermieden werden.
Schließlich muß bei solchen supragekühlten Generator-Rotoren sichergestellt werden, daß, nachdem sie einen Streß-Zustand durchlaufen haben, ihre Abweichung von einem normalen Betriebszustand möglichst gering gehalten wird und daß ihre Bückkehr zu einem normalen Betriebszustand so schnell wie möglich erfolgt.
Bei den dem Stand der Technik entsprechenden supraleitenden Generator-Rotoren verläßt man sich üblicherweise auf ein einfach radial angeordnetes Rohr, das dazu dient, gasförmiges Helium vom Rotor weg zu den Leitungen hin zu pumpen, die den thermischen Gradienten der Hohlwellen bzw. Verdrehrohre aufrechterhalten. Das näher an der Rotationsachse gelegene Rohrende steht in direkter Verbindung mit dem Gas im Rotor. Das von der Achse abgelegene lade steht in direkter Verbindung mit den Leitungen der Hohlwellen. Eine Pumpwirkung ergibt sich aus der Rotationsbewegung, die vom Rohr dem im Rohr befindlichen Gas mitgeteilt wird. Aufgrund der üblichen Zentrifugalkraft wird das Gas nach außen geschleudert, was zur Folge hat, daß der Druck an dem der Rotationsachse näherliegenden Rohrende verringert wird. Auf diese Weise wird das Gas beständig in das näherliegende (Rotor)-Ende hineingesaugt und aus dem entfernter liegenden (Hohlwelle})-Ende herausgeschleudert.
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Wird jedoch die Flüssigkeits-Gas-Zwischenfläche im Rotor durcheinandergebracht, wie es bei einem anormalen Betriebszustand der Fall ist, dann verläßt flüssiges Helium den Rotor und wird durch die Hohlwellen-Leitungen gepumpt. Das Ergebnis ist, daß der sorgfältig aufrechterhaltene Wärmegradient längs der Hohlwelle gestört wird, wodurch die Hohlwelle einer thermischen Belastung und einem vergrößerten Beschädigungsrisiko unterworfen wird.
Durch die Erfindung wird eine Gemischtphasenpumpe für sich schnell drehende Tiefsttemperaturmaschinen geschaffen, die insbesondere für eine Verwendung mit einem supraleitenden Generator-Rotor geeignet ist. Der supraleitende Generator-Rotor umfaßt eine innere und eine äußere Rotorstruktur, die in einer wärmemäßig isolierten Konfiguration ähnlich einer Dewar-Flasche miteinander verbunden sind. Der innere Rotor umfaßt einen Stützbzw. Aufnahmezylinder für ein Kühlmittel, typischerweise Helium, das, wenn es bei einer halben Standardatmosphäre auf 3»5° Kelvin abgekühlt ist, sich unter der Einwirkung der normalerweise schnellen Drehung des axial ausgerichteten Stütz- bzw. Aufnahmezylinders selbst in ein zweiphasiges Flüssigkeits-Gas-System aufteilt. Die Phasen umfassen einen äußeren, zylindrischen Helium-Flüssigkeitsbereich und einen axial innenliegenden gasförmigen Kern, die durch eine zylindrische Gas-Flüssigkeits-Zwischenfläche voneinander getrennt sind. Beim normalen Betrieb des schnell umlaufenden Rotors entfernt eine Pumpe das Gas zum Wiederabkühlen in einen flüssigen Zustand dadurch, daß das Gas in der Nähe der Achse des Rotors an einer Eint ritt soff nung aufgenommen wird. Bei einem anormalen Betriebszustand, wie z. B. einem Stator-Kurzschluß und schnellen Dreh-Vibrations-Beschleunigungen und -Abbremsungen des Rotors wird die normalerweise zylindrische Zwischenfläche zwischen dem zylindrischen Helium-Flüssigkeitsbereich und dem Dampfkern zerstört. Der Dampf- bzw. Gaskern in der Nähe des Pumpeneintritts wird vielphasig und die Pumpeneinlaßöffnung kann eine gewisse Menge von Flüssigkeit ein- bzw. ansaugen bzw. aufnehmen. Dementsprechend ist erfindungsgemäß eine
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Pumpe vorgesehen, die ein Flüssigkeits-Gas-Trennvolumen besitzt, das außerhalb der Gaseintrittsöffnung zur Pumpe angeordnet ist, sowie ein großes Strömungs-Trennungsvolumen zwischen der Eintritteöffnung und der Austrittsöffnung. Dieses Flüssigkeits-Fallenvolumen in der Pumpe stellt sicher, daß von der Pumpe aus nur Gas nach außen strömt. Es wird sowohl die Stabilität des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Systems erreicht als auch verhindert, daß es zu einer Värmebelastung der ein Drehmoment übertragenden Elemente des sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Rotors kommt.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Rotor-Tieftemperaturpumpe zum Abpumpen von Gas zu schaffen, die bei einem Streß- bzw. Spannungszustand des Rotors vielphasig arbeiten kann. Gemäß diesem Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Pumpe geschaffen, die eine Einlaßöffnung in der Nähe der Rotorachse und eine Austrittsöffnung in der Nähe des Rotorumfangs besitzt. Zwischen der Einlaßöffnung und der Austrittsöffnung ist zumindest ein Fallkanal vorgesehen, der es der Zentrifugalkraft des Rotors ermöglicht, das Gas von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung zu pumpen. Eine Flüssigkeitsfalle ist am Umfang der Pumpe radial außerhalb der Pumpenaustrittsöffnung vorgesehen. Venn an der Pumpeneintrittsöffnung ein Mehrphasenzustand auftritt, so dient die Pumpe dazu, die Flüssigkeitsmengen abzusondern und aufzusammeln, die anderenfalls das thermische Gleichgewicht des Rotors zerstören würden.
Ein Vorteil der hier beschriebenen Pumpe besteht darin, daß der Druck eines Zweiphasensystems aufrechterhalten wird. Die Pumpe senkt den Druck des zylindrischen Volumens nicht ab, was die Entwurfstemperaturen des zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Systems zerstören bzw. verändern würde.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Pumpe ist darin zu sehen, daß eine Überführung von Flüssigkeit zu/Drehmoment über-
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tragenden Teilen des Rotors vermieden wird. Durch die Vermeidung dieser Flüssigkeitsüberführung wird der Temperaturgradient in solchen Drehmoment übertragenden Teilen im wesentlichen in unveränderter Form aufrechterhalten. Auf diese Weise wird eine wärmemäßige Belastung und ein hieraus resultierendes Versagen bzw. Zerstörung der Generator-Hohlwellen vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Jürfindung besteht darin, daß eine schnelle Bückkehr des Rotors zu einem normalen Generator-Betriebszustand sichergestellt ist. Darüberhinaus wird jegliche Abweichung des Rotors von einem normalen Betriebszustand während eines Streß-ZuStandes auf einem Minimum gehalten.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Helium-Strömungskreislaufes eines supragekühlten Generator-Rotors,
Figur 2 einen Querschnitt eines Rotors in der Nähe der Hohlwelle, der das Heliumstütz- bzw. Aufnahmeζentrum, den Helium-Flüssigkeitsbereich, den Dampf- bzw. Gaskern und die erfindungsgemäße Pumpe zeigt, die im Schnitt wiedergegeben ist,
Figur 3 eine teilweise perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Pumpe und ihre Zuführung von gasförmigen Helium zur Hohlwelle des Generator-Rotors wiedergibt, und
Figur 4 eine Schnitt ansieht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe.
In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht des Helium-Strömungskreielaufes des supragekühlten Generator-Rotors dargestellt. Typischerweise wird das Helium dem sich schnell drehenden Rotor über ein sich drehendes Helium-Zuführsystem 14 zugeführt, wie es
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in der Druckschrift Nr. C 73-255-7 des Institute of Electrical and Electronic Engineers1 unter dem Titel "Deveipment of a 5MVA Superconducting Generator, Mechanical and Cryogenic Design" von T. J. Fagen u. a. beschrieben ist. Das Helium strömt längs eines Einlaßkanals 16, der koaxial zum Botor verläuft und in einer üblichen 11T"-Speiseröhre 18 endet. Die Röhre 18 steht innen mit einem Helium-Führungs- und Aufnahmezylinder 20 (siehe Figur 2) in Verbindung, der in der schematischen Darstellung von Figur 1 nicht wiedergegeben ist. Das vom Übertragungssystem 14 durch die Leitung 16 zur 11T"-Speiseleitung 18 zugeführte flüssige Helium bildet ein vielphasiges Flüssigkeits-Gas-Zweiphasensystem.
Wie man der Figur 2 entnimmt, bildet sich ein zylindrischer Flüssigkeitsbereich 22 aus flüssigem Helium mit einem inneren gasförmigen Heliumkern 24. Zwischen diesem Flüssigkeitsbereich und dem gasförmigen Kern befindet sich eine zylindrische Helium-Zwischenfläche 23.
Das Innere des Rotors umfaßt eine Vielzahl von Wärmetauschern. Die Wirkungsweise dieser Wärmetauscher besteht darin, flüssiges Helium bei 3»5° Kelvin unter dem Druck einer halben Atmosphäre der Nachbarschaft bzw. Umgebung der Generatorwicklungen 25 zuzuführen. Da die Wicklungen und die Wärmetauscher keinen wesentlichen Gesichtspunkt der Erfindung bilden, werden sie im folgenden nicht im einzelnen beschrieben.
Sobald das Helium die Wicklungen abkühlt, bewirkt die von den Wicklungen aufgenommene latente Verdampfungswärme, daß das Helium gasförmig wird. Dieses Gas wird dem gasförmigen Kern 24 des Zweiphasensystems zugeführt.
Im Kern 24 fließt das Gas typischerweise durch die Pumpe A aus. Es wird in der Pumpe A ein- bzw. aufgeteilt bzw. getrennt und tritt dann durch eine Auslaßleitung 30 zu einer Hohlröhren-Kühlmittel Verteilerleitung 32 aus.
Es sei daraufhingewiesen, daß Pumpen A^ und A2 an jedem Ende des Rotors angeordnet sind. Die Pumpe A^ und die hiermit
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verbundene Hauptleitung 32 (Figur 1) kühlen eine Drehmoment übertragende Hohlröhre B (Figur 2). Die Hauptleitung 32 mündet konzentrisch zum Rotor in eine Auslaßleitung 36, die sich durch den gasförmigen Kern hindurch erstreckt. Die Pumpe A2 ist typischerweise an der kein Drehmoment übertragenden, mit dem Hotor in Verbindung stehenden Röhre angeordnet. Ihre Hauptleitungen 32 stehen mit einer Heliumaustrittsöffnung 37 in Verbindung. Die Austrittsöffnungen 36 und 37 münden in eine Abkühlvorrichtung (nicht dargestellt).
Nach dieser Darstellung der Strömungsanordnung des Heliums kann nun der Schnitt eines tatsächlichen Rotors unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben werden.
In Figur 2 ist ein von einem Drehlager (nicht dargestellt) getragener Generator im Schnitt zwischen einer Hohlwelle B und einem Rotorabschnitt C dargestellt. Die Hohlwelle bzw. Verdrehröhre B umgrenzt eine in ihrem inneren liegende Vakuumbzw. Unterdruckkammer 50, die voneinander beabstandete Helium-Gas-Auelaßöffnungen 32 besitzt. Die Hohlwelle B besitzt in unmittelbarer Nachbarschaft des Rotors C einen Pumpen-Radkörper 52 (pump blank 52 siehe Figuren 2 und 3). Der Radkörper 52 besitzt gepaarte Heliumeinlässe 55 und gepaarte Heliumauslässe 57· Typischerweise besitzt der Radkörper 52 gefräste, halbgekrümmte Wände 60, die Hohlräume 61 umgrenzen, innerhalb derer jeweils eine Vielzahl von beabstandeten, radial verlaufenden Flügeln bzw. Rippen 62 angeordnet ist. Beim normalen Betrieb fließt gasförmiges Helium vom Kern 24 durch die Einlaßöffnungen 55· Sobald das Gas durch die Einlaßöffnungen hindurchgeströmt ist, treibt die Drehung des Rotors (der sich üblicherweise im Bereich von 3600 U/min dreht) das Gas unter der Einwirkung von Zentrifugalkräften nach außen. Sobald das Gas nach außen gedrückt ist, tritt es durch die Leitung 57 und dann in die Auslaßöffnunb 30 und die damit in Verbindung stehenden Hohlröhren-Hauptleitungen 32. Die Hohlröhren-Hauptleitungen 32 sind sehr sorgfältig konstruiert und so beabstan-
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det, daß ein sorgfältig ausgewählter Temperaturgradient längs der Lange der Hohlröhre erzeugt bzw. aufrechterhalten wird. Durch das Aufrechterhalten dieses sorgfältig gewählten Temperaturgradienten besitzt die Hohlwelle bzw. Hohlröhre eine ausreichende Stärke bzw. Festigkeit, um das Gewicht des inneren Botors zu tragen, den Kräften der schnellen Drehung zu widerstehen und zur gleichen Zeit das Drehmoment zu übertragen, das für den Hotor für eine Drehung erforderlich ist.
Es sei ausdrücklich darauipingewiesen, daß die Auslaßöffnungen radial nach innen vom radial äußersten Umfang des Hohlraums 61 beabstandet sind (der in der dargestellten Ausführungsform dem Umfang des Pumpen-Radkörpers 52 an der Stelle entspricht, an der er das Innere der Hohlwelle B berührt). Auf diese Weise wird ein Speichervolumen 65 für flüssiges Helium zwischen dem radial äußersten Umfang des Hohlraums 61 und der Auetrittsöffnung 57 der Pumpe umgrenzt bzw. festgelegt.
Nimmt man an, daß der Rotor den Spannungen bzw. Beanspruchungen des zuvor beschriebenen vielphasigen Zustande unterworfen ist, und nimmt man an, daß die Zwischenfläche 23 des flüssigen Heliums zusammengebrochen ist, so kann man vorhersehen, daß eine gewisse Menge von flüssigem Helium in die Leitungen 55 eintritt. Beim Eintreten in die Leitungen 55 strömen flüssige Abschnitte bzw. Teile des Heliums nach außen zwischen die "Fall"-Rippen. Bei dieser Strömbewegung fallen sie nach außen in das Helium-Speichervolumen 65, injäem sie gespeichert bzw. aufbewahrt werden.
Die Helium-Auslaßöffnung 57 wird jedoch ungeachtet dessen typischerweise einen Gasstrom wahrnehmen. Das ist : deshalb gewährleistet, weil die Flüssigkeit in dem Pumpenradkörper 52 durch Zentrifugalkräfte nach außen zum Hohlraum 65 hin abgeschieden wird.
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Da man normalerweise annehmen kann, daß der Streß- bzw. Belastungszustand des Generators nur für eine relativ kurze Zeitdauer bestehen bleibt, wird der Zustand, inflem ein Ausströmen von flüssigem Helium an der Einlaßöffnung 55 auftritt, nur sehr kurzlebig sein. Das in dem Speicherraum 65 für flüssiges Helium angesammelte Helium wird hierauf absieden. Es wird bei der Auslaßöffnung 57 aus dem. Pumpen-Radkörper in dem gewünschten gasförmigen Zustand herausströmen.
In Figur 4 ist eine andere Ausführungsform des Pumpen-Radkörpers 52a dargestellt. Der Pumpenradkörper besitzt eine Einlaßöffnung 55 und einen Auslaß 57·
Drei gepaarte Hohlräume sind jeweils dadurch umgrenzt, daß in den sich radial erstreckenden Radkörper drei öffnungen 81, 82 und 83 gebohrt sind. Diese öffnungen divergieren gegeneinander ungefähr unter einem Winkel von 25° und schneiden einander in einem gemeinsamen Verbindungsbereich 84 in der Nähe der Einlaßöffnung 55· Die jeweiligen Kanäle 81, 83 sind bis zu einer radialen Tiefe vorgetrieben, die größer ist, als die Tiefe des zentralen Kanals 82. Im äußeren Bereich sind die Kanäle durch Querleitungen 90 und 91 miteinander verbunden. Diese Leitungen sind in entsprechender Weise gebohrt. Typischerweise sind die offenen Enden der jeweiligen Bohrungen 81 bis 83 beispielsweise durch Verschweißen des Radkörpers abgedichtet.
Im Betrieb ist die Wirkungsweise des Pumpen-Radkörpers 52a ganz genau die gleiche; gasförmiges Helium fließt von einer Einlaßöffnung 55 herein und strömt durch eine Auslaßöffnung 57 hinaus. Das flüssige Helium wird in dem Speicherraum 86 gesammelt. Wenn dieses flüssige Helium vom Speicherraum 86 absiedet, strömt es durch die Auslaßöffnung 57 und das verbindende Röhrensystem hinaus, wie es oben beschrieben wurde.
Es sei daraufhingewiesen, daß die Pumpe nach Figur 4- einfacher
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herzustellen ist. Aus diesem Grunde wird der Pumpen-Radkörper von Figur 4- bevorzugt.
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Claims (4)

  1. PATE NTAN WA LTE
    MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW
    ELECTRIC POWER RESEARCH München, den 12. Juli 1977
    INSTITUTE, INC. P/p/Pu E
    Hillview Avenue, PaIo Alto, ν/έ/üu-h California, USA
    Mischphasenpumpe für eine sich schnell drehende Tiefsttemperatur-Maschine
    Patentansprüche
    / Λ.)Mischphasenpumpe für eine sich schnell drehende Tiefsttemperatur-Maschine, die einen sich schnell drehenden Stütz- bzw. Aufnahmezylinder umfaßt, der im wesentlichen um seine Achse gedreht wird und ein zweiphasiges Flüssigkeits-Gas-Kühlmittel enthält, wobei die Flüssigkeit normalerweise zum Umfang des Aufnahmezylinders hin in der Weise abgesondert wird, daß sie einen zylindrischen Badbereich bildet, wobei weiterhin das Gas zum Inneren des Kühlmittels hin in der Weise abgesondert wird, daß es einen gasförmigen Kühlmittelkern bildet, und wobei eine zylindrische Flüssigkeit-Gas-Zwischenfläche zwischen dem Gas und der Flüssigkeit gebildet wird, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmezylinder die Pumpe enthält, die dazu dient, das gasformige Kühlmittel aus dem Badbereich abzuziehen, sowie eine Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Kühlmittels zu dem Badbereich, wobei die Pumpe folgende Teile umfaßt: ein Pumpengehäuse, das um eine im wesentlichen mit der Achse des das Kühlmittel aufnehmenden Tragzylinders zusammenfallenden Achse drehbar ist und das wenigstens einen Kanal umgrenzt, der sich von einem ersten Ende in der Nähe der
    809825/058A
    OR. C. MANITZ · DIPL.-INC. M. FINSTERWALD DIPL.-INC. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN
    β MÖNCHEN 32. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7970
    TEL. IO89) 22 42 II. TELEX OS - 99679 PATMF SEELBERCSTR. 23/25. TEL. (07ID56 72 öl POSTSCHECKiMONCHEN 77O62-SO5
    ORIGINAL INSPECTED
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    Rotationsachse des Pumpengehäuses zu einem gegenüberliegenden Ende erstreckt, das radial von der Rotationsachse des Pumpengehäuses entfernt liegt, eine Einlaßöffnung für gasförmiges Helium, die mit dem gasförmigen Kühlmittelkern an dem einen Ende und mit dem axial benachbarten Teil des Kanals am gegenüberliegenden/in Verbindung steht und dazu dient, das Hineinfließen des gasförmigen Kühlmittels aus dem Kern in die Pumpe zu ermöglichen, eine Auslaßöffnung für gasförmiges Kühlmittel, die axial außerhalb der Einlaßöffnung liegt und mit dem Pumpenkanal an einem Punkt in Verbindung steht, dessen Abstand zur Drehachse kleiner ist, als die radial nach außen gerichtete Gesamtlänge dieses Kanals, um ein Ausströmen des Heliumgases aus dieser Pumpe zu ermöglichen, und durch ein von diesem Kanal zwischen der Auslaßöffnung und dem axial entfernt liegenden Teil dieses Kanals begrenztes Speichervolumen für flüssiges Kühlmittel, das dazu dient, Flüssigkeit, die in die Einlaßöffnung eindringt, daran zu hindern, Zutritt zur Pumpenauslaßöffnung zu erlangen.
  2. 2. Mischphasenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kanal durch Abstandsrippen unterteilt ist, die einen Teil des Kanals Jedoch nicht den gesamten Kanal unterbrechen.
  3. 3. Mischphasenpumpe nach Anspruch '!,gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Kanälen, die neben dem Auslaßende in der Nähe des Helium-Speicherraumes miteinander verbunden sind.
  4. 4. Mischphasenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Pumpen-Radkörper mit derselben Geschwindigkeit wie der Heliumaufnahmezylinder rotiert und zu diesem koaxial angeordnet ist.
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DE19772731462 1976-12-15 1977-07-12 Mischphasenpumpe fuer eine sich schnell drehende tiefsttemperatur- maschine Pending DE2731462A1 (de)

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