DE3427645A1 - Gasstrahlpumpe - Google Patents

Description

Gasstrahlpumpe .

Beschreibung

SIHI GmbH & Co KG Gagstrahlpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasstrahlpumpe im wesentlichen bestehend aus Treibdüse, Mischdüse, Gehäuse und Mischdüsenhalter.

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Derartige Pumpen werden eingesetzt einmal als Vakuumpumpen zum Verdichten von gasförmigen Medien aus Unterdruck gegen Atmosphäre oder aber auch, wenn sie betrieben werden als Vorstufen für andere Vakuumpumpen, zum Verdichten aus einem höheren in einen niederen Unterdruckbereich. Die Pumpen werden weiterhin auch eingesetzt zum Verdichten von gasförmigen Medien aus Atmosphäre gegen überdruck oder aus einem niederen in einen höheren tiberdruckbereich. Im . Prinzip ist die Konstruktion dieser Pumpen dabei gleichbleibend.

Die einfachste Ausführung -sieht so aus, daß Mischdüse und Mischdüsenhalter aus einem Stück gefertigt sind. Das hat aber den Nachteil, daß man dann beispielsweise für dieses Teil keinen Kunststoff oder nur bestimmte Kunststoffe verwenden kann,""und daß man bei hochwertigeren Werkstoffausführungen das ganze Teil aus dem hochwertigen Werkstoff fertigen muß und diesen nicht auf die einfachere Mischdüse allein beschränken kann. Die Ausführung, auf die sich die Erfindung bezieht, erlaubt dagegen einmal für die Mischdüse den Einsatz nahezu aller festen, nichtelastomeren Materialien sowie zum anderen bei Wechsel der Materialausführung der Gasstrahlpumpe eben nur die Mischdüse selbst - ein relativ leichtes Teil - auszuwechseln. Den Mischdüsenhalter kann man aus entsprechend minderem Material beibehalten, da er mit dem aggressiven Förder- oder Treibmedium nicht in Berührung kommt.

Bisher wurden dabei die Mischdüsen so ausgeführt,, daß sie mit einer Schulter versehen in der Ebene zwischen den beiden Flanschen von Gehäuse und Mischdüsenhalter zwischen diese beiden Flanschen geklemmt wurden und an dieser Stelle auch mittels entsprechender Dichtungen die Abdichtung gegen Atmosphäre erfolgte. Am Mischdüsenende konnte dann - sofern notwendig - ebenfalls mittels einfacher elastischer Dichtglieder eine Abdichtung vorgenommen werden, um ein Eintreten von Treib- oder Fördermedium zwischen Mischdüsenaußendurchmesser und Mischdüsenhalterinnendurchmesser zu verhindern.

Der Nachteil dieser Ausführung liegt darin, daß durch die Schulter, mit der die Mischdüse zwischen die bei- den Flansche geklemmt wird, der Außendurchmesser des Ausgangsmaterials für die Mischdüse festgelegt wird und außer dieser Schulter im gesamten übrigen Misch- · düsenbereich der Außendurchmesser durch spanabhebende Bearbeitung entsprechend reduziert werden muß. Das ist aber recht aufwendig und auch kostspielig.

Um diese Nachteile zu beheben, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an der Mischdüse im Bereich der Ebene der Flanschverbindung zwischen Mischdüsenhalter und Gehäuse eine Ringnut eingestochen wird, die Mischdüse selbst im übrigen sonst einen weitgehend gleichbleibenden Außendurchmesser aufweist, in die Nut ein Ring aus elastischem Material eingelegt wird, dessen Außendurchmesser deutlich über den Außendurchmesser der Mischdüse hinaus-ragt und der durch entsprechende Bearbeitung der Innenkanten der Flansche von Gehäuse und/oder Mischdüsenhalter zwischen beiden Flanschen fixierend und dichtend festgeklemmt wird. Wie leicht einzusehen, kann dabei Ausgangsmaterial für die Mischdüse verwendet werden, dessen Außendurchiaesser nur wesentlich über dem Fertigmaßaußendurchmesser der Mischdüse liegt. Diese Ausführung hat weiter den Vorteil, daß ein einziger Ring aus elastischem Material hier sowohl die Fixierung der Mischdüse in axialer Richtung bewirkt als auch die Abdichtung des Saug- und Druckraumes der Gasstrahlpumpe untereinander und des Pumpeninneren nach außen hin.

Eine besonders einfache Form der Erfindung besteht darin, daß der Ring aus elastischem Material ein einfacher Rundschnurring (O-Ring) ist.

Um eine sichere Fixierung und auch Dichtwirkung durch den Ring aus elastischem Material zu erreichen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, die Innenkante des Flansches vom Gehäuse und/oder Innenkante des Flansches vom Mischdüsenhalter im Bereich, in dem diese Kanten aufeinanderstoßen, anzuschrägen. Man kann beide Flanschinnenkanten anschrägen; von einer einfachen Bearbeitung her empfiehlt es sich jedoch die Anschrägung auf eine Kante zu beschränken.

Anstelle der Anschrägung der Innenkanten der Flansche vom Gehäuse oder vom Mischdüsenhalter kann man auch an einen der Flansche an der Innenkante eine ringartige Ausdrehung anordnen und darin den O-Ring festklemmen. Die Einhaltung von Toleranzen und auch die Ausmessung einer ringartigen Ausdrehung ist häufig einfacher als die Maß- und Toleranzeinhaltung bei Abschrägungen an Gehäusekanten.

Um eine genaue axiale Fixierung der Mischdüse zur Treibdüse sicherzustellen, läßt sich in Weiterverfolgung der Erfindung im Gehäuse eine Schulter anordnen,gegen die die Mischdüse beim zusammenziehen von Gehäuse und Mischdüsenhalter stößt. Die Vermaßung und die Tolerierung der Ringnut an der Mischdüse und der entsprechenden Bearbeitungen oder Ausarbeitungen der Innenkanten der aufeinander stoßenden Flansche von Mischdüsenhalter und Gehäuse lassen sich dabei so aufeinander abstimmen, daß ein Anliegen der Mischdüse an der Schulter im Gehäuse stets gewährleistet ist.

Letztlich wird im Rahmen der Erfindung noch vorgeschlagen, den Außendurchmesser des Mischdüsenteils zwischen Ringnut und Mischdüseneintritt etwas geringer auszuführen als den übrigen Mischdüsendurchmesser.

Das erleichtert das Einlegen von elastischen Ringen in die Ringnut an der Mischdüse, insbesondere dann, wenn es sich hierbei um ein weniger elastisches Material, wie z. B. Teflon handelt. Die axiale Fixierung der Mischdüse wird dadurch nicht beeinträchtigt, da durch den Druckunterschied zwischen dem Raum hinter und dem Raum vor der Mischdüse der auf die Mischdüse wirkende Axialschub stets in Richtung Treibdüse weist.

Die Erfindung sei beispielsweise an den beigefügten Zeichnungen erläutert.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Gasstrahlpumpe in herkömmlicher und bekannter Ausführung.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Gasstrahlpumpe in erfindungsgemäßer Ausführung.

Die Figuren 3 und 4 zeigen im Querschnitt mögliche Ausführungsformen der Gestaltung der Anordnung und Fixierung des elastischen Ringes zwischen Mischdüse, Strahlergehäuse und Mischdüsenhalter. Der dargestellte Ausschnitt ist durch den Kreis in Figur 2 markiert.

In Figur 1 ist im Strahlergehäuse 1 die Treibdüse 2 angeordnet .

Die Mischdüse 3 sitzt im Mischdüsenhalter 4. Das Gehäuse 1 und der Mischdüsenhalter 4 sind durch die Schrauben 5 an ihren beiden Flanschen 6 und 7 miteinander verbunden. Ein Ringflansch 8 der Mischdüse ist eingebettet in ausnehmungen der Flansche 6 und 7, wodurch die Mischdüse axial fixiert wird und wobei gleichzeitig durch Anordnung entsprechender Dichtungen eine Abdichtung des Strahlpumpeninneren gegenüber der Atmosphäre sowie auch der Pumpensaugseite gegen die Pumpendruckseite erfolgt.

Das Fördermedium tritt in die Gasstrahlpumpe durch den Flansch 9 ein und verläßt die Pumpe zusammen mit dem Treibmedium durch den Druckflansch 1O. Das Treibmedium selbst tritt in das Pumpengehäuse durch die öffnung 11 ein. Die radiale Ausrichtung der Mischdüse erfolgt durch entsprechend tolerierte Außen- / Innendurchmesser von Mischdüse und Pumpengehäuse sowie ggf. auch Mischdüsenhalter. Im rechten Teil des Bildes ist noch dargestellt, wie bei einer Ausführung der Gasstrahlpumpe in höherwertigem Werkstoff ein Ringflansch 12 am druckseitigen Pumpenaustritt 10 angeordnet ist mit einem zur Abdichtung eingelegtem elastischem Dichtring 13, der erlaubt den Mischdüsenhalter aus geringwertigerem Werkstoff anzufertigen und nur Pumpengehäuse, Treibdüse und Mischdüse aus entsprechend hochwertigem Werkstoff.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte Gasstrahlerpumpe wobei wiederum das Pumpengehäuse 1 die Treibdüse enthält und die Mischdüse 3 im Mischdüsenha]ter 4 angeordnet ist. Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausführung ist hier jedoch der· Außendurchmesser der Mischdüse 3 über die gesamte Länge etwa gleichbleibend ausgeführt. Im Bereich der aufeinanderstoßenden Flansche 6 und 7 von Gehäuse und Mischdüsenhalter ist an der Mischdüse selbst eine Ringnut 14 eingestochen, in die ein elastischer Dichtring 15 einglegt ist. Dieser Dichtring 15 ragt über den Außendurchmesser der Mischdüse 3 deutlich hinaus und wird von den angeschrägten Innenkanten 16 und 17 der Flansche 6 und 7 von Gehäuse und Mischdüsenhalter geklemmt. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Plastischem Dichtring um einen einfachen O-Ring, der einmal die axiale Lage der Mischdüse fixiert zum anderen die Abdichtung des Pumpeninneren nach außen hin bewirkt sowie auch die Abdichtung der Pumpensaug- von der Pumpendruckseite.

Genau wie bei. Figur 1 strömt das zu förderne Medium in die Pumpe durch den Stutzen 9 ein, das Treibgas durch die Bohrung 11 und beide gemeinsamt verlassen die Gasstrahlpumpe durch den Stutzen 10. Int rechten Teil der Zeichnung ist wiederum, genau wie in Figur T am Druckflansch der Pumpe ein zusätzlicher Ringflansch 12 angeordent, mit einem zur Dichtung dienenden elastischem Ring 13.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine andere erfindungsgemäße Gestaltung des mit Kreis markierten Bereiches der Figur 2. In Figur 3 ist der O-Ring 15 in die Ringnut 14 der Mischdüse 3 eingelegt, der Flansch 7 des Mischdüsenhalters ist glatt ausgeführt und nur an der Innenkante des Flansches 6 vom Gehäuse 1 ist eine Abschrägung 17 angeordnet zur Klemmung des elastischen Ringes. Weiter wird die Mischdüse 3 axial fixiert durch eine Gehäuseschulter 18 im Gehäuse 1. Anordnung der Ringnut 14 und der Abschrägung 17 sowie die zugehörigen Toleranzen sind dabei, so gewählt, daß die Mischdüse 3 gegen die Gehäuseschulter 18 zxir Anlage kommt.

In Figur 4 ist in die Ringnut 14 der Mischdüse 3 ein Profilring 20 eingelegt, der in eine ringförmige Aasdrehung 19 des Flansches 7 vom Mischdüsenhalter 4 eingelegt und ge-• klemmt wird, während, der Flansch 6 des Strahlpumpengehäuses 1 glatt ausgeführt wird. Die Mischdüse 3 selbst stößt wieder zur axialen Fixierung an eine Gehäuseschulter 18. Außerdem ist hier der Außendurchmesser 21 der Mischdüse 3 im Bereich zwischen Ringnut 14 und dem Mischdüseneintritt geringer ausgeführt als der Außendurchmesser 22 der Mischdüse 3 auf der anderen Seite .der Ringnut 14..

Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsformen. Es sind weiteren Varianten möglich.

- Leerseite

Claims (1)

1. SIHI GmbH & Co KG
   Itzehoe

   Gasstrahlpumpe

   Patentansprüche

   ■[J. Gasstrählpumpe im wesentlichen bestehend aus Treibdüse, Mischdüse, Gehäuse und Mischdüsenhalter, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mischdüse im Bereich der Ebene der Flanschverbindung zwischen Mischdüsenhalter und Gehäuse eine Ringnut eingestochen ist, die Mischdüse selbst im übrigen sonst einen weitgehend gleichblei-• benden Außendurchmesser aufweist, in die Ringnut ein Ring aus elastischem Material eingelegt ist mit einem Außendurchmesser, der deutlich über den Außendurchmesser der Mischdüse hinausragt und der durch entsprechend bearbeitete Gegenflächen an den Innenkanten der Flansche vom Gehäuse und/oder Mischdüsenhalter zwischen beiden Flanschen und Mischdüse festgeklemmt wird.

   2- Gasstrahlpumpe "nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus elastischem Material ein einfacher Rundschnufring (O-Ring) ist.

   3. Gasstrahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkante des Flansches vom Gehäuse und/oder die Innenkante des Flansches vom Mischdüsenhalter im Bereich, in dem diese Kanten aufeinanderstoßen, angeschrägt sind.

   4. Gasstrahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innen am Flansch des Gehäuses oder des Mischdusenhalters eine ringartige Ausdrehung angeordnet ist.

   5. Gasstrahlpumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischdüse gegen eine im Gehäuse angeordnete Schulter anliegt.

   6. Gasstrahlpumpe nach Anspruch T bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischdüsenaußendurchmesser zwischen der Ringnut und dem zur Treibdüse hin zeigenden Mischdüsenende kleiner ausgeführt ist als der übrige Misch-

   • düsenaußendurchmesser.

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