DE3040848A1

DE3040848A1 - JET PUMP

Info

Publication number: DE3040848A1
Application number: DE19803040848
Authority: DE
Inventors: Robert Alan Midland Park N.J. Simper; Byron Arthur Thomas Hillsdale N.J. Spencer
Original assignee: Lucas Industries Inc
Current assignee: Lucas Industries Inc
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-05-14
Also published as: JPS5681300A; IT1133735B; IT8025707A0; FR2468773A1

Description

COHAUSZ & FLORACKCOHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜROPATENT AGENCY OFFICE

SCHUMANNSTR. 97 · D-4000 DÜSSELDORF *3 Π Λ Q P Λ QSCHUMANNSTR. 97 · D-4000 DÜSSELDORF * 3 Π Λ Q P Λ Q

Telefon: (0211) 683346 Telex: 0858 6513 cop d V* V ** V . .V*Telephone: (0211) 683346 Telex: 0858 6513 cop d V * V ** V. .V *

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF - Dr.-Ing., DIpl.-WIrtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZPATENT LAWYERS:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. R. KNAUF - Dr.-Ing., DIpl.-WIrtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. HB COHAUSZ

Lucas Industries Inc.Lucas Industries Inc.

5500 New King Street, Troy, Michigan 4809 8,5500 New King Street, Troy, Michigan 4809 8,

U.S.A.UNITED STATES.

StrahlpumpeJet pump

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Strahlpumpen sowie eine Strahlpumpe selbst. Strahlpumpen sind Pumpen, die ein erstes Strömungsmedium durch ein zweites Strömungsmedium hindurchfördern und dabei einen Teil seiner kinetischen Energie daran abgibt, so daß das zweite Strömungsmedium von dem ersten mitgenommen wird und beide Strömungsmedien zu einem Auslaß in eine Richtung strömen, die im wesentlichen mit der Strömungsrichtung des ersten Strömungsmediums übereinstimmt. Eine Art solcher Strahlpumpen sind als Einspritzpumpen bekannt.The invention relates to a method for operating jet pumps and a jet pump itself. Jet pumps are pumps that convey a first flow medium through a second flow medium while releasing part of its kinetic energy thereon, so that the second flow medium is entrained by the first and both flow media to an outlet in one direction flow which essentially coincides with the direction of flow of the first flow medium. One Such jet pumps are known as injection pumps.

Der Nachteil bekannter Strahlpumpen ist, daß die Strömung des dichteren Strömungsmediums bei niedriger Reynolds-Zahl im wesentlichen laminar ist und nicht eine erhebliche Menge des weniger dichten Strömungsmediums mitnimmt. Das gilt insbesondere beim Pumpen leicht flüchtiger Flüssigkeiten, da sich dabei, ins-The disadvantage of known jet pumps is that the flow of the denser flow medium at lower Reynolds number is essentially laminar and does not carry away a significant amount of the less dense flow medium. This is especially true when it comes to pumping highly volatile liquids, since

130020/0794130020/0794

-S--S-

besondere, wenn die Pumpe als Saugpumpe arbeitet, im Einlaß der Pumpvorrichtung Dampf von der Flüssigkeit absondern und den Lieferdruck beeinträchtigen kann.in particular, when the pump operates as a suction pump, vapor from the liquid in the inlet of the pumping device segregate and affect delivery pressure.

Aufgabe der Erfindung ist, mittels einer Strahlpumpe zwei Medien verschieden großer Dichte zu pumpen, insbesondere leicht flüchtige Flüssigkeiten, die zu einem erheblichen Teil verdampfen.The object of the invention is to pump two media of different densities by means of a jet pump, in particular highly volatile liquids, which to a large extent evaporate.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das erste Strömungsmedium durch das zweite Strömungsmedium absatzweise in getrennten Volumina durchgeführt wird.According to the invention, this object is achieved in that the first flow medium through the second flow medium carried out intermittently in separate volumes.

Dadurch wird erreicht, daß das Strömungsmedium geringerer Dichte, insbesondere, wenn es dampfförmig ist, in größerem Maße abgetrennt und zu einer Zone gefördert wird, in der es sich mit dem anderen flüssigen Strömungsmedium vereinigen kann.It is thereby achieved that the flow medium of lower density, in particular when it is in vapor form, in greater Dimensions separated and conveyed to a zone in which it is with the other liquid flow medium can unite.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Strahlpumpe gemäß der Erfindung,Fig. 1 shows schematically a jet pump according to the invention,

Fig. 2 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung,Fig. 2 shows schematically another embodiment the invention,

Fig. 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,Fig. 3 shows schematically a further embodiment the invention,

Fig. 4 zeigt i-.i einem Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 4 shows i-.i a section along line 4-4 of FIG. by another embodiment of the invention,

Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4,Fig. 5 shows a section along line 5-5 of Fig. 4,

130020/0794130020/0794

30408413040841

Fig. 6 zeigt in einem Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 6 shows in a section along line 6-6 of the figure, a further embodiment of the invention,

Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6,Fig. 7 shows a section along line 7-7 of Fig. 6,

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 8 shows a section through a further embodiment of the invention,

Fig. 9 zeigt einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8.FIG. 9 shows a section along line 9-9 of FIG. 8.

Der Körper der in Fig. 1 dargestellten Strahlpumpe enthält eine Zone 10 mit einem Einlaß 11 für Gas oder Dampf. In die Zone 10 ragt eine Düse 12. Ein Auslaß 13 der Zone 10 liegt in Flucht mit der Düse 12. Mit der Düse steht ein Einlaß 14 für eine Flüssigkeit in Verbindung, und zwischen dem Einlaß 14 und der Düse 12 befindet sich eine mit Zähnen versehene Scheibe 15, die um eine Welle 16 drehbar ist. Die Scheibe 15 ist so ausgebildet, daß während ihres Drehens die Verbindung zwischen dem Einlaß 14 und der Düse 12 periodisch unterbrochen oder verkleinert wird. Die zum Einlaß 14 unter Druck geförderte Flüssigkeit wird daher auf ihrem Weg zur Düse 12 durch die rotierende Scheibe 15 in getrennte Volumina aufgeteilt, wie dies bei 17 dargestellt ist. Die Volumina 17 strömen in den Auslaß 13 und schließen Volumina des in der Zone 10 enthaltenen Gases ein. Ein Teil der kinetischen Energie der Volumina 17 wird den Gasvolumina mitgeteilt und ein Teil der kinetischen Energie des Gases,und der Flüssigkeit im Auslaß 13 wird in Abhängigkeit von dem an der Außenöffnung des Durchlasses 13 herrschenden Drucks in Druckenergie umgewandelt, wodurch eine Absorption des Gases von der Flüssigkeit bewirkt wird. Es ist zu erwarten, daß selbst dann, wenn die Reynolds-Zahl der Flüssigkeit in der Düse 12 niedrig ist, Gas einwandfrei vom Einlaß 11 zum Auslaß 13 gepumpt wird.The body of the jet pump shown in Fig. 1 contains a zone 10 with an inlet 11 for gas or steam. A nozzle 12 protrudes into zone 10. An outlet 13 of zone 10 is in alignment with nozzle 12. With the nozzle is an inlet 14 for a liquid in communication, and between The inlet 14 and the nozzle 12 are provided with a toothed disc 15 which is rotatable about a shaft 16 is. The disc 15 is designed so that during its rotation, the connection between the inlet 14 and the Nozzle 12 is periodically interrupted or reduced in size. The liquid delivered to inlet 14 under pressure is therefore divided into separate volumes on its way to the nozzle 12 by the rotating disk 15, like this is shown at 17. The volumes 17 flow into the outlet 13 and close volumes of the in the zone 10 contained gas. Part of the kinetic energy of the volumes 17 is communicated to the gas volumes and part of the kinetic energy of the gas, and the liquid in the outlet 13 is dependent on the at the outer opening of the passage 13 pressure prevailing converted into pressure energy, whereby an absorption of the gas is caused by the liquid. It is expected that even if the Reynolds number is the Liquid in nozzle 12 is low, gas is properly pumped from inlet 11 to outlet 13.

130020/0794130020/0794

7- 30408497-3040849

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform, für die soweit möglich die gleichen Bezugszeichen benutzt worden sind, unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die Unterbrechung des Flüssigkeitsstroms zur Düse 12-mittels eines Ventils 18 erfolgt, das in einer gewünschten Frequenz durch Mittel hin- und herbewegt wird, die mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch sein können. Die Funktion ist im übrigen die zu Fig. 1 beschriebene.The embodiment shown in Fig. 2, for the so far Possible the same reference numerals have been used differs from the embodiment shown in Fig. 1 in that the interruption of the liquid flow to the nozzle 12 by means of a valve 18 which is in a desired frequency is reciprocated by means that are mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic could be. The function is otherwise that described for FIG.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform enthält das Gehäuse der Pumpe eine Kammer 20 von kreisförmigem Querschnitt. In der Kammer 20 befindet sich ein Rotor 21, der einen massiven mittleren Teil aufweist, der acht radiale Blätter 22 aufweist, die gleiche Abstände voneinander haben und deren Außenenden dicht am Innenumfang der Kammer 20 liegen. Ein Auslaßkanal 23 mündet tangential in die Kammer 20, in die außerdem Einlasse 24, 25 für Flüssigkeit bzw. Dampf münden. Die Öffnungen der Einlasse 24, 25 in die Kammer 20 haben in Umfangrichtung der Kammer Abstände von der Mündung des Auslaßkanals 23 und sind so angeordnet, daß sie durch die Blätter 22 überstrichen werden. Die Öffnung des Einlasses 25 ist so angeordnet, daß sie mit dem Auslaßkanal 23 während des größten Teil der Rotation des Rotors 21 verbunden ist.In the embodiment shown in Fig. 3 contains the housing of the pump has a chamber 20 of circular cross-section. In the chamber 20 there is a rotor 21, which has a massive central part comprising eight radial blades 22 equidistant from one another and the outer ends of which lie close to the inner circumference of the chamber 20. An outlet channel 23 opens tangentially into the chamber 20, into which also inlets 24, 25 for liquid or vapor open. The openings of the inlets 24, 25 in the chamber 20 are spaced from the mouth of the outlet channel 23 in the circumferential direction of the chamber and are arranged to be swept by the sheets 22. The opening of the inlet 25 is arranged to communicate with the exhaust passage 23 during most of the rotation of the rotor 21 is.

Beim Betrieb wird Flüssigkeit unter Druck dem Einlaß 24 zugeführt. Die Strömung der Flüssigkeit ist vorzugsweise derart, daß die in die Kammer 20 eintretende Flüssigkeit die Ausnehmungen zwischen den Blättern 22 nicht ganz ausfüllt und der Rest dieser Ausnehmungen eingenommen wird von dem durch den Einlaß 25 eingeführten Dampf. Die Be-In operation, fluid is supplied to inlet 24 under pressure. The flow of the liquid is preferred such that the liquid entering the chamber 20 does not completely fill the recesses between the blades 22 and the remainder of these recesses is occupied by the steam introduced through inlet 25. Thieves-

130020/0794130020/0794

wegung dieser getrennten Volumina 26 drückt Dampf aus der Zone 27 der Kammer 20 in den Auslaßkanal 23, so daß Dampf durch den Einlaß 25 angesaugt wird. Ein Teil der kinetischen Energie der Flüssigkeit und des Dampfes im Auslaßkanal 23 wird in Druckenergie umgewandelt, wie dies bei der Beschreibung der Fig. 1 erläutert ist.Movement of these separate volumes 26 presses steam from the zone 27 of the chamber 20 into the outlet channel 23, so that Steam is drawn in through inlet 25. Part of the kinetic energy of the liquid and the vapor in the Outlet channel 23 is converted into pressure energy, as is explained in the description of FIG.

Strahlpumpen der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Art können in Kombination mit einer Zentrifugalpumpe benutzt werden, die in Fig. 3 bei 28 angedeutet ist. Wenn Flüssigkeit von einem Reservoir gepumpt und unter einem Druck, der höher ist als der Druck im Reservoir, gefördert wird, kann es unmöglich oder nachteilig sein, auf der Höhe des Reservoirs eine Kraftpumpe zu verwenden. Wenn beispielsweise die zu pumpende Flüssigkeit ein Brennstoff ist, kann die Lieferleitung der Pumpe beschädigt werden durch Verschütten von Brennstoff aus der Leitung. Andererseits kann die Verwendung einer Pumpe auf eineirt niedrigeren Niveau durch Bedingungen des Raumes oder des Betriebs ausgeschlossen sein. Die Benutzung einer auf einem höheren Niveau angeordneten Saugpumpe kann zu niedrigeren Drücken am Pumpeneinlaß führen, wodurch ein Abtrennen von Dampf vom flüssigen Brennstoff begünstigt wird. Ein solcher abgetrennter Dampf kann den Lieferdruck der Saugpumpe nachteilig beeinflussen.Jet pumps of the type shown in FIGS. 1 to 3 can be used in combination with a centrifugal pump which is indicated at 28 in FIG. 3. When liquid is pumped from a reservoir and under one Pressure that is higher than the pressure in the reservoir, it may be impossible or disadvantageous to use a power pump at the level of the reservoir. For example, if the liquid to be pumped is a Fuel can damage the delivery pipe of the pump are caused by spilling fuel from the pipe. On the other hand, using a Pump to a lower level by conditions of the room or the company. the Using a suction pump at a higher level can result in lower pressures at the pump inlet lead, whereby a separation of vapor from the liquid fuel is promoted. Such a severed one Steam can adversely affect the delivery pressure of the suction pump.

Die Benutzung einer Strahlpumpe der vorgenannten Art in Verbindung mit einer Zentrifugalpumpe ermöglicht unter den vorgenannten Bedingungen einen abgetrennten Dampfkern von der Pumpe 28 mittels der Strahlwirkung der Flüssigkeit 3, z.B. des flüssigen Brennstoffs.The use of a jet pump of the aforementioned type in connection with a centrifugal pump enables under the aforementioned conditions, a separated vapor core from the pump 28 by means of the jet action the liquid 3, e.g. the liquid fuel.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Strahlpumpe zeigt zusätzlich zu der sich bei der Pumpe nach Fig. 3 ergebenden Zentrifugalwirkung eine StrahlpumpenwirkungThe jet pump shown in FIGS. 4 and 5 shows in addition to the one obtained with the pump according to FIG Centrifugal effect a jet pump effect

130020/0794130020/0794

zum Beseitigen abgetrennten Dampfs. Das Gehäuse dieser Vorrichtung enthält eine Kammer 30 von kreisförmigem Querschnitt, in der ein Rotor 31 umlaufen kann. Der Rotor 3T weist eine Ringscheibe 32 auf, in der' zwölf flache radiale Blätter 33 in gleichen Abständen angeordnet sind. Die Ringscheibe 32 hat einen äußeren Ringteil 34 und eine Nabe 35 sowie eine ringförmige Ausnehmung 36 zwischen dem Ring 34 und der Nabe 35. Der Umfang des Rotors 3Ί liegt dicht am Innenumfang der Kammer 30 an. Der Ring"34 hat eine Umfangsnut 37, die in Verbindung mit den Außenehden der Blätter 33 eine Vielzahl von Äbteilen 38 innerhalb der Kammer 30 definiert. Die ringförmige Ausnehmung 36 steht in Verbindung mit den Abteilungen 38 durch entsprechende Löcher 39 im Ring, 34 und in den Blättern 33. Beim Rotieren des in Fig. 4 dargestellten Rotors 31 im ührzeigergegerisinn ermöglichtto remove separated steam. The housing of this The device contains a chamber 30 of circular cross-section in which a rotor 31 can rotate. Of the Rotor 3T has an annular disk 32, in the 'twelve flat radial blades 33 arranged at equal intervals are. The ring disk 32 has an outer ring part 34 and a hub 35 and an annular recess 36 between the ring 34 and the hub 35. The circumference of the rotor 3Ί lies close to the inner circumference of the chamber 30 at. The ring "34 has a circumferential groove 37, which in connection with the outer edges of the blades 33 a plurality of abteile 38 are defined within the chamber 30. The annular recess 36 communicates with the compartments 38 through corresponding holes 39 in the ring, 34 and in the leaves 33. When the rotor 31 shown in FIG. 4 rotates in the counterclockwise direction

jedes der Löcher 39, daß Strömungsmedium von einer Leitfläche eines Blattes 33 in das Abteil 38 strömt, das an der Äblaufseite des Blattes liegt. Ein Auslaßkanal 40 mündet tangential in die Kammer 30, in die ein Einlaß 41 derart mündet, daß er die Ausnehmung 36 des Rotors überdeckt, .wenn diese_ Vorrichtung als Saugpumpe "für' Brennstoff benutzt wird, strömt der Brennstoff durch deneach of the holes 39 that flow medium from a baffle of a sheet 33 flows into the compartment 38 located on the downstream side of the sheet. An outlet channel 40 opens tangentially into the chamber 30, into which an inlet 41 opens in such a way that it forms the recess 36 of the rotor covered, if this_ device is used as a suction pump "for ' Fuel is used, the fuel flows through the

^e:,:i^i.;s4^i ^eiizi-: ? λ!: J: ,;:. riv/ .■''": I V ^:'i".;':~>c-a 1* .'■:■ ;:ujr.·.- ^u Einlaß 41 in die Ausnehmung 36 zwischen den Blättern 33. "τ-λίΐΐ}:.'. Λθ·'\η. '-■ -~^:~\'·;ϊ.-:_ -:'-'- ■:;-;.-;- .M^i;.:i^i.r^£ Cu n&fc .:-" ΐ-.ί ί. :i."-.^C Infolge der Zentrifugalkraft des Rotors 39 verringert.^ e:,: i ^ i.; s4 ^ i ^ eiizi-:? λ !: J:,;:. riv /. ■ ''": IV ^: 'i".;': ~> ca 1 *. '■: ■ ;: ujr. · .- ^ u inlet 41 into the recess 36 between the leaves 33. "τ- λίΐΐ} :. '. Λθ ·' \ η. '- ■ - ~ ^: ~ \'·; ϊ .-: _ -: '-'- ■:; -; .-; - .M ^ i;.: i ^ ir ^ £ Cu n & fc.: - "ΐ-.ί ί. : i. "-. ^ C Reduced as a result of the centrifugal force of the rotor 39.

sich der Druck im Einlaß 41, so daß der Brennstoff sich in Dampf und Flüssigkeit trennt_r. Nach der Abtrennung des Dampfs ist das Volumen des" flüssigen Brennstoffs erheblieh kleiner als das" des Dampfs, und dieser flüssige Brennstoff tendiert aufgrund seiner größeren Trägheitthe pressure in inlet 41 increases so that the fuel separates into vapor and liquid _r . After the vapor has been separated, the volume of the "liquid fuel" is considerably smaller than that of the vapor, and this liquid fuel tends because of its greater inertia

On'J"' L S. i*»-L J1S">"V 'd '!·'-'~r Pi.-'." ': ■; ~ ^. % £-ον'·"ί." d 'Jli-Γ* ti'-?·'-/ ri\.-?Zl~.<~--V.7:-^:-~; On'J "'L S. i *» - L J1S ">" V ' d '! ·' - '~ r Pi.-'. "':■; ~ ^. % £ -ον '· "ί." d 'Jli-Γ * ti' -? · '- / ri \ .-? Zl ~. <~ --V.7: - ^: - ~;

dazu, sich an den Vorderseiten der' Blätter 33 anzusammeln und dort infolge seiner Viskosität zu halten. So angesammelter Brennstoff bewegt sich infolge_der Zentrifugalkraft radial nach a,uswärts und daher durch die Löcher 39 hindurch, so daß er sich in den Abteilentends to accumulate on the front sides of the leaves 33 and to hold there due to its viscosity. So accumulated fuel moves due to the centrifugal force radially a, outwards and therefore through the holes 39 therethrough so that he is in the compartments

innerhalb der' Nut 37 sammelt. Die Trägheit des flüssigenwithin the 'groove 37 collects. The inertia of the liquid

130020/0791" ⁵^130020/0791 " ⁵ ^

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

■ > ; ϋ Α ν ,ι - 10 -■>; ϋ Α ν, ι - 10 -

304084g304084g

. ..--ι·: -"ν. ^.-.7¹J.:. -...V ί,.Λ ι-·.-.,--".?; C.ίί^χίθίΓ ί ί rqS±3rt as/i^e iSSn^Sfc ^ieb. ..-- ι ·: - "ν. ^ .-. 7 ¹ J.:. -... V ί, .Λ ι- · .-., -".?; C.ίί ^ χίθίΓ ί ί rqS ± 3rt as / i ^ e iSSn ^ Sfc ^ ieb

_;/i.L' ~^:·>^?ίΎί<3.ί·ίοζοΐϊ :^ah § O& alia _; / iL ' ~ ^: ·> ^? ίΎί <3.ί · ίοζοΐϊ: ^ ah § O & alia

Brennstoffs bewirkt ferner, daß er sich an den Wänden der Abtei^ sammelt, - die... an .den; a
vorgesehen £ind,_ ,Dahgr ergibjb,_:sFuel also causes it to collect on the walls of the abbey, - the ... on .den; a
ind £ provided, _, ergibjb _Dahgr,: s

flüssigen Brennstoffs innerhalb der Abteile: 38-igegÄ Enden der Blätter 33 bis jedes Blatt sich dem Auslaßkanal 40 nähert^woraufhin der^lussier^Bareaaataff-.-taageailaill ausgestoßen wird. Der Rotor-, 3Q_>St©£fedahean- den:iabge& e±w trennten.f lustigen. Brennstoff_;jais öine Vieiäahüge- :^Λ-ΐε trenner.^Mengen^um Auslaßkanal_ä4Q.au_Siqand dieSgöge^s^ trennten Mengen erzeugen eine^g.trahlpömpenwirMö#, ^i_e ^liquid fuel inside the compartments: 38-igegÄ ends of the blades 33 until each blade approaches the outlet channel 40 ^ whereupon the ^ lussier ^ Bareaaataff -.- taageailaill is expelled. The rotor, 3Q _{> S} t © £ fedahean- den: iabge & e ± w trennten.f funny. Fuel _{; j} ais öine Vieiäahugt-: ^Λ -ΐε trenner. ^ Quantities ^ around outlet duct _ä 4Q.au _Si qand dieSgöge ^ s ^ separated quantities produce a ^ g.strahlpömpenwirMö #, ^ i _e ^

Die i:n ,den. Fig., 6 ,und- ·. 1 darges-telite- Aus#ührurtgsf:orm;-. .-.^?- ■ ist eine Abwandlung der in ^dertr E^g-. ._V4;vunAS. :dargestellten Form. Sie besitzt eine. Kammer SQ.,,-mm,.^^eisförm-igeii; schnitt, in 4er, ein Rotor 5,I₁. .umläufst.. ,..-. . ^~,-_rV='_r-v .-The i: n, den. Fig. 6, and- ·. 1 darges-telite- Aus # ührurtgsf: orm; -. .-. ^? - ■ is a modification of the in ^ dertr E ^ g-. . _V 4; vunAS. : represented form. She owns one. Chamber SQ. ,, - mm ,. ^^ ice-shaped igeii; cut, in 4, a rotor 5, I ₁ . .circulating .., ..-. . ^ ~, - _rV = ' _r -v .-

- üio/- üio /

Die in den Figuren 6 und 7 dargestellte Ausführungsart ist eine^ Abwandlung de^ Uk dej^ ^ig^ A_: Λχη&_ ^^dargesteilten Ausf ühru]^sbeis_;p^e^_r Dieg ^ly^Wjpump^ ,ejithäl·^.. eine^ Kammer ⁵⁰ Λ The embodiment shown in Figures 6 and 7 is a ^ modification of the ^ Uk dej ^ ^ ig ^ A _: Λχη & _ ^^ shown executionu] ^ sbeis _; p ^ e ^ _r Dieg ^ ly ^ Wjpump ^, ejithäl · ^ .. a ^ Chamber ⁵⁰ Λ

-311-311

Äf.f ^s?i?_fli?fW;, ^i^-f^iiK^^i?^ äex l^amme^SGbliegt ⁱ % ^ Abs tandem ange-Äf.f ^s ? I? _fl i? fW ;, ^ i ^ -f ^ iiK ^^ i? ^ äex l ^ amme ^ SGb lies ⁱ % ^ Abs tandem-

- ^dtS: - ^d tS:

irir

sooer 'sooer '

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

dem dargestellten Beispiel nehmen diese Aushöhlungen mehr als 4O % des Rotorumfanges ein.In the example shown, these cavities take up more than 40% of the rotor circumference.

Ein Auslaßkanal 57 mündet tangential in die Kammer 50 und ein Einlaß 58 mündet konzentrisch mit der Rotorachse in die Kammer 50.An outlet channel 57 opens tangentially into the chamber 50 and an inlet 58 opens concentrically with the rotor axis the chamber 50.

Im Betrieb arbeitet diese Anordnung im wesentlichen ebenso wie die Anordnung gemäß den Fig. 4 und 5. Flüssiger Brennstoff neigt dazu, sich am Einlaß 58 in seine flüssige und dampfförmige Komponente aufzuteilen, wobei die Flüssigkeit an den Leitkanten der Flügel 54 haftet, infolge der Zentrifugalkraft nach außen wandert und sich in den Höhlungen in der Nähe der Wände 56 ansammelt. Derart angesammelter flüssiger Brennstoff wird in Richtung auf den Auslaßkanal 37 als eine Reihe getrennter Volumina ausgestoßen und wirkt auf den in der Zone 39 nahe des Auslaßkanals 57 vorhandenen Dampfs derart, daß dieser in den Auslaßkanal 57 getrieben wird. Ein Teil des kinetischen Gefälles der Flüssigkeit und des Dampfes innerhalb des Auslaßkanals 47 wird in Abhängigkeit vom außen herrschenden Druck in Druckgefälle umgewandelt, was dazu führt, daß aller Dampf oder ein Teil desselben in dem Kanal 57 von der Flüssigkeit wieder absorbiert wird.In operation, this arrangement works essentially in the same way as the arrangement according to FIGS. 4 and 5. Liquid fuel tends to split into its liquid and vapor components at inlet 58, the liquid adheres to the leading edges of the blades 54, migrates outward due to the centrifugal force and settles in the cavities accumulates near the walls 56. Liquid fuel accumulated in this way is directed toward the exhaust passage 37 ejected as a series of separate volumes and acts on that present in zone 39 near outlet port 57 Steam in such a way that it is driven into the outlet channel 57. Part of the kinetic gradient of the liquid and of the steam within the outlet channel 47 is converted into a pressure gradient depending on the pressure prevailing outside, which results in all or part of the vapor in the channel 57 being reabsorbed by the liquid.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Abwandlung der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform der Erfindung. Bei ihr enthält ein Gehäuse 60 eine Kammer 61 mit einem darin umlaufenden Rotor 62. Der Rotor 62 hat eine Nabe 63 und einen Ring 64, von dem sich sechs in gleichen Abständen voneinander angeordnete Blätter 65 radial so weit nach außen erstrecken, daß ihre Enden dicht am Innenumfang der Kammer 61 liegen. Die Nabe 63 ist durch sechs weitere Blätter 66 mit Stellen des Randes 64 verbunden, die jeweils zwischen den Blättern 63 liegen. Die Blätter 66 definieren somit sechs Innenräume 67 des Rotors, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben und durch Öffnungen 68 des Randes 64 mit den Ausnehmungen 69 zwischen den Blättern 65 in Verbindung stehen.8 and 9 show a further modification of the embodiment of the invention shown in FIGS. In it, a housing 60 contains a chamber 61 with a rotor 62 rotating therein. The rotor 62 has a hub 63 and a ring 64 from which six equally spaced blades 65 extend radially so far outward extend so that their ends lie close to the inner circumference of the chamber 61. The hub 63 is supported by six further blades 66 connected to locations of the edge 64 which lie between the sheets 63 in each case. The leaves 66 thus define six inner spaces 67 of the rotor, which have a substantially triangular cross-section and through openings 68 of the Edge 64 with the recesses 69 between the sheets 65 are in communication.

130020/0794130020/0794

Ein Auslaßkanal 70 mündet tangential in die Kammer 61 und weist eine über eine Hülse 72 erzeugte verengte Zone 71 auf. Ein Einlaßkanal 73 mündet in die Kammer 31 an einer Stelle, die in radialer Richtung einen Abstand von der Achse des Rotors 62 hat und beim Rotieren des Rotors die radialen inneren Teile der Innenräume 67 überdeckt. In dem Körper 60 ist ein weiterer Einlaß 74 vorgesehen, der in die Kammer 61 in der Rotationsachse des Rotors 62 mündet.An outlet channel 70 opens tangentially into the chamber 61 and has a narrowed one produced by a sleeve 72 Zone 71 on. An inlet channel 73 opens into the chamber 31 at a point which is one in the radial direction Distance from the axis of the rotor 62 and when the rotor rotates, the radial inner parts of the Interiors 67 covered. Another inlet 74 is provided in the body 60, which enters the chamber 61 opens into the axis of rotation of the rotor 62.

Wenn der Rotor entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, neigt der durch den Einlaß 73 eingeführte Brennstoff dazu, sich in seine flüssigen und gasförmigen Komponenten aufzuteilen, wobei die Flüssigkeit sich infolge ihrer größeren Trägheit an den Vorderseiten der BlätterWhen the rotor rotates counterclockwise, the fuel introduced through the inlet 73 tilts tends to split into its liquid and gaseous components, with the liquid as a result their greater indolence on the front of the leaves

66 ansammelt und infolge ihrer Viskosität an den Blättern anhaftet. Der so angesammelte flüssige Brennstoff bewegt sich infolge der Zentrifugalkraft radial auswärts entlang der Blätter 66, gelangt durch die Öffnungen 68 und sammelt sich in den Ausnehmungen 69.66 accumulates and adheres to the leaves due to its viscosity. The liquid fuel thus accumulated moves due to centrifugal force radially outward along the blades 66, passes through the Openings 68 and collects in the recesses 69.

Die Ausnehmungen 69 sammeln somit Volumina von Brennstoff, der im wesentlichen flüssig ist und infolge seiner größeren Trägheit an den Blättern 65 anliegt, während der übrige Teil der Ausnehmungen 69 mit Brennstoff gefüllt ist, der im wesentlichen dampfförmig ist. Wenn sich eines der Blätter 65 dem Auslaßkanal 70 nähert, wird das flüssige Brennstoffvolumen tangential herausgeschleudert und diese periodisch herausgeschleuderten Volumina bewirken eine Strahlpumpenwirkung, die den Dampf, der von den ÖffnungenThe recesses 69 thus collect volumes of fuel, which is essentially liquid and due to its larger volume Inertia rests against the blades 65, while the remaining part of the recesses 69 is filled with fuel, the is essentially vapor. As one of the leaves 65 approaches the outlet channel 70, the liquid becomes Fuel volume thrown out tangentially and this Periodically ejected volumes cause a jet pump effect, which the steam, which from the openings

67 durch die Öffnungen 68 strömt, mitnimmt und herausfördert, Der Dampf wird somit ständig aus der Kammer 31 entfernt.67 flows through the openings 68, entrains and conveys out, The steam is thus constantly removed from the chamber 31.

Der Einlaß 74 steht in Verbindung mit einer Zone der Vorrichtung, die im Betrieb niedrigen Druck hat, und er kann daher verbunden werden mit einem Teil des Brennstoffsystems, in dem eine Ansammlung von Dampf erwartet werden kann, und dabei diesen Dampf entfernen.Inlet 74 communicates with and can operate a zone of the device which is at low pressure therefore be connected to part of the fuel system, in which an accumulation of steam can be expected, removing this steam in the process.

130020/0794130020/0794

Die Arbeitsweise der in den Fig. 4 bis 9 dargestellten Vorrichtungen wird nicht nachteilig beeinflußt, wenn der flüssige Brennstoff einen Anteil von Gasblasen aufweist oder wenn der abgetrennte Dampf einen Anteil von suspendiertem flüssigen Brennstoff aufweist. Ferner können die Flussigkeitsvolumina, die sich gegen die Enden der Blätter oder Vorsprünge ansammeln und von ihnen dann ausgestoßen werden, Ansammlungen von Brennstoffteilchen enthalten, die Dampf einschließen infolge einer nur teilweisen Trennung von Flüssigkeit und Dampf. Die Flüssigkeitsvolumina bewirken jedenfalls eine Mitnahme weiteren Dampfs und ein Entfernen des Dampfs aus der Pumpenkammer.The operation of the devices shown in FIGS. 4 to 9 is not adversely affected when the liquid fuel has a proportion of gas bubbles or if the separated vapor has a proportion of suspended having liquid fuel. Furthermore, the volumes of liquid that are against the ends of the leaves or protrusions accumulate and are then ejected by them, contain accumulations of fuel particles, which entrap vapor as a result of only partial separation of liquid and vapor. The liquid volumes in any case cause further steam to be entrained and the steam to be removed from the pump chamber.

Eine Vorrichtung, die grundsätzlich der beschriebenen Art entspricht, arbeitet wirkungsvoll, wenn der Einlaßdruck den wahren Dampfdruck des gepumpten Brennstoffs um nur etwa 7 kPA übersteigt.A device basically of the type described works effectively when the inlet pressure exceeds the true vapor pressure of the fuel being pumped by only about 7 kPa.

130020/0794130020/0794

. -JIk- . -JIk-

L e e r s eR e r s e

it eit e

Claims

COHAUSZ & FLÜRACK

PATENT AGENCY OFFICE

3Q4Q348

SCHUMANNSTR 97 · D-400O DÜSSELDORF

Telephone: (02! 1) 68 33 46 Telex: 0858 6513 cop d

PATENT LAWYERS:
Dipi.-Ing W. COHAUSZ ■ Drpi-Ing. R. KNAUF Dipl.-Ing. HB COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. DH WERNER

28.1o.198o

Expectations:

.) A method for operating a jet pump by passing a first flow medium through a zone which contains a second flow medium and conveying both flow media out of the pump, characterized in that the first flow medium is passed through the zone intermittently in separate volumes.

2. The method according to claim 1, characterized in that that a mixture of the two flow media is conveyed to a chamber, the former Medium is accumulated in cavities on the front of the blades of a rotor rotating in the chamber, and these clusters separated one at a time in a direction tangential to the rotor circumference out of the chamber be promoted.

3. jet pump for performing the method according to claim 1, characterized in that it provides the pump with a zone (1o, 27) for receiving the second Flow medium with such an inlet (14,24) for the first flow medium that this through the Zone (1o, 27) flows through on a substantially straight path, and a device (15,18,22) for intermittent Conveying separate volumes of the first-mentioned flow medium.

34 31o

^C/^Schu 130020/079* " ² " ^C / ^Schu 130020/079 * " ² "

ORIGINAL INSPECTED

-Z--Z-

4. Jet pump according to claim 3, characterized in that that the zone forms part of a chamber of substantially circular cross-section and in revolving around a bladed rotor having a number of radial rotor blades, the outer ends of which are close the inner circumference of the chamber and a number of cavities for receiving flow medium on the rotor circumference have, wherein an outlet channel lying tangentially to the chamber is provided in the chamber.

5. jet pump according to claim 4, characterized in that that the inlet opening for the flow medium collecting in the cavities is at one Place that is swept over by the mentioned rotor blade parts.

6. jet pump according to claim 5, characterized in that that the inlets for the two separate inlets for the two flow media in the Chamber open out at points that are swept over by the mentioned rotor blade parts.

7. jet pump according to claim 4, characterized in that that the rotor has an outer ring from which said rotor blade parts extend radially extend outward and which includes a radially inner annular recess, and a plurality of openings, which connect these two cavities with each other, as well as an impeller for driving the flow medium from the annular recess to one of the openings mentioned.

8. jet pump according to claim 7, characterized in that that the impeller has a plurality of further radial blades.

130020/0794 " ³ ~130020/0794 " ³ ~

9. jet pump according to claim 8, characterized in that that said wing blade parts and said further wing blade parts are close to one another and extend through said outer ring.

10. jet pump according to claim 5, characterized in that that the rotor blade parts form an impeller for driving the flow medium through the circumference of the chamber, each of the rotor blade parts having a cavity which extends circumferentially at the end of the blade the same extends and ends on a radial wall.

11. Jet pump according to claim 1o, characterized in that that the rotor blade parts are curved and thicken outwards.

12. jet pump for pumping fuel according to claim 3, characterized in that its housing contains a chamber of substantially circular cross-section into which an outlet opening tangentially opens to its circumference and an inlet opening opens into a point which is a radial distance from the circumference has, in the chamber an impeller rotor is provided which has rotor blades, the ends of which up close to the inner circumference reach the chamber and have a multitude of cavities at their ends, as well as rotor blades for propulsion of the liquid fuel from the inlet through these cavities, the cavities for collecting the liquid Fuel and then ejecting the collected fuel in a tangential direction to the outlet in the form of a multitude of separate volumes.

130020/0794130020/0794