DE4205116C2 - Saug-Druck-Pumpe - Google Patents
Saug-Druck-PumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Saug-Druck-Pumpe für flüssige
oder gasförmige Fördermedien mit einem mit in Schlitzen gleitenden
Trennschiebern versehenen Rotor, der auf einer Welle befestigt
ist, mit einem den Rotor im Abstand umgebenden Gehäuse, das das
Fördermedium faßt und eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung
für das Medium aufweist.
Derartige Pumpen in verschiedener konstruktiver Ausgestaltung sind
beispielsweise vorbeschrieben in der DE-32 12 363 A1 und
DE-34 07 081 C2.
Bei einer derartigen Pumpe werden bei der Rotation die Trennschieber,
die im Rotor in Schlitzen geführt werden, entweder durch
Fliehkraft, Federn oder auch mechanisch hin- und herbewegt.
Nach außen ist die Bewegung durch den Gehäuseinnenring begrenzt,
nach innen durch die Schlitztiefen.
Um den zunehmenden Anforderungen an solche Pumpen zu genügen,
werden die Toleranzen zwischen den beweglichen Teilen zunehmens
enger ausgelegt. Somit erreicht man eine Erhöhung der Förderleistung
und des Förderdrucks. Hierbei beobachtet man allerdings
eine erhöhte mechanische Reibung an Rotor, Trennschiebern und Gehäusewänden,
was dann wieder zu einem ungewollten Leistungsverlust
führt.
Insbesondere wurde festgestellt, daß bei Pumpen dieser Art bei ungünstigen
Betriebsbedingungen Störungen auftraten, insbesondere
ein Fressen des Rotors an den Stirnplatten des Gehäuses und ein
Verkanten und Brechen der Trennschieber.
Zu Behebung dieser Störungen wurden bereits eine Vielzahl von
Maßnahmen vorgeschlagen, die einen einwandfreien Lauf des Rotors
gegenüber den Stirnflächen bzw. der Trennschieber in den Schlitzen
bewirken sollen. Sie haben hauptsächlich zum Ziel, die entstehende
Wärme vom Rotor besser abzuführen, sei es durch bessere Gestaltung
der Kühlflächen oder bessere Umströmung dieser (DE 33 35 188 A1
und DE 34 18 928 A1).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengenannten
Störungen zu beseitigen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Druckausgleichskammern können
die unterschiedlichsten Formen haben. Sie sollen bewirken, daß
das im Rotorschlitz komprimierte Medium über einen möglichst kurzen
Weg in eine Ausgleichskammer expandiert anstelle sich den gesamten
Weg zwischen Gehäusewänden und Rotor suchen zu müssen.
Dadurch entstehen wesentlich geringere Reibkräfte und Wärmeentwicklung.
Des weiteren können die beim Hineinfahren der Trennschieber entstehenden
Verdichtungskräfte genutzt werden, indem man sie in der
Druckausgleichskammer zur Wirkung kommen läßt. Dies läßt sich
durch eine speziell auf die Arbeitsanordnung der Pumpe ausgerichtete
Gestaltung der Kammern erreichen, insbesondere durch kegelförmigen
Querschnitt.
Für jeden Schieber ist in dem zugehörigen Segment des Rotors vorzugsweise
eine oder mehrere Kammern vorzusehen.
Bei der Ausführung der Erfindung kann es notwendig sein, die erfindungsgemäßen
Kammern so auszugestalten, daß auf beiden Stirnseiten
des Rotors die gleichen Strömungsverhältnisse herrschen
und sich eventuelle Druckdifferenzen zwischen den beiden Stirnflächen
ausgleichen können.
Um diese gleichmäßige Druckverteilung zwischen den seitlichen Gehäusewänden
und Rotor zu erreichen, ist es zweckmäßig, die
Kammern durch den Rotor von einer Seite zur anderen durchgehend
auszuführen. Ein besonderer guter Druckausgleich wird erhalten,
wenn die beidseitigen Kammern in unterschiedlichen Winkeln nach
außen auslaufen.
Beim vertikalen Lauf des Rotors - bei horizontaler Achse - sollten
die Kammern spiegelbildliche Abmessungen haben, damit die
Druckverteilung auf beiden Seiten zwischen den Gehäusewänden und
Rotorsegment ausgeglichen ist. Hierdurch wird der Lauf des Rotors
ruhiger, auch in bezug auf die Geräuschentwicklung.
Bei horizontalem Lauf des Rotors - mit vertikaler Antriebsachse -
ist es zweckmäßig, die Kammer so auszubilden, daß die untere
Seite der Öffnung größer ist, als die an der gegenüberliegenden
Seite. Je nach Winkelgraden der Durchführungen wird an der unteren
Stirnfläche des Rotors ein Rückstau erzielt, der einen höheren
Druck erzeugt, und somit den Rotor anhebt. Dadurch wird der Austausch
des Pumpenmediums im Raum zwischen Rotor und Gehäuse verbessert,
was niedrigere Temperaturen und geringere Reibung und
Leistungsaufnahme zur Folge hat.
Obwohl die Pumpe als Flüssigkeitspumpe beschrieben worden ist,
kann die Pumpe gleichermaßen auch als Vakuumpumpe, Kompressor,
Luftpumpe usw. verwendet werden, welche durch einen Elektromotor,
Verbrennungsmotor oder durch andere Antriebsquellen betätigt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Saug-Druck-Pumpe gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs Schnitt II-II der Pumpe nach
Fig. 1,
Fig. 3 Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Flügelzellenpumpe ist in ihren Grundzügen
von herkömmlicher Bauart, weshalb nachfolgend nur kurz auf deren
wichtigste Teile eingegangen wird.
In einem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 2 gelagert, an deren
vorderen Ende ein Rotor 3 befestigt ist. In der Umfangswand des
Rotors 3 sind über den Umfang verteilt mehrere Schlitze 4 angeordnet,
welche radial nach innen verlaufen. Die Trennschieber 5, die
in den Schlitzen 4 verschiebbar sind, werden durch die Zentrifugalkraft,
bei anderen Ausführungsformen nach dem Stand der Technik
auch durch hydraulischen Druck oder durch Federelemente an die
Innenumfangswand 1a eines den Rotor umgebenden Gehäuses 1 während
ihres Umlaufes gepreßt.
Das Gehäuse wird durch den den Rotor umgebenden Kurvenring und
zwei mit diesem verbundenen Stirnplatten gebildet, die ebenfalls
am Rotor anliegen.
Das Fördermedium, im allgemeinen Öl, gelangt über die Einlaßöffnung
6 in den ringförmigen Saugraum 8, von wo aus es durch die
Flügel in den Raum zwischen den Läufen und dem Kurvenring in üblicher
Weise zu der Auslaßöffnung 7 geführt wird.
Die Kammern 9 sind spiegelbildlich zu beiden Seiten des Rotors
angeordnet. Sie sind durch einen engen Durchlaß verbunden.
Fig. 2 zeigt die Stirnflächen des Rotors nach Fig. 1 nach der
Linie II-II.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die besonders für
horizontal liegend eingebaute Pumpen von Vorteil ist. Dadurch, daß
sich der Querschnitt der Kammer nach oben verjüngt, übt das strömende
Fördermedium einen nach oben gerichteten Druck auf den Rotor
aus. Dieser wirkt dem Eigengewicht des Rotors entgegen und verhindert
ein Schleifen des Rotors auf der unten liegenden Stirnplatte
des Gehäuses.
Liste der Bezugszeichen
1 Pumpengehäuse
1a Gehäuseinnenumfangsfläche
1b Stirnflächen des Gehäuses
2 Antriebswelle
3 Rotor
4 Trennschieberschlitze
5 Trennschieber
6 Einlaß
7 Auslaß
8 Saugraum
9 Rotorkammern
1a Gehäuseinnenumfangsfläche
1b Stirnflächen des Gehäuses
2 Antriebswelle
3 Rotor
4 Trennschieberschlitze
5 Trennschieber
6 Einlaß
7 Auslaß
8 Saugraum
9 Rotorkammern
Claims (3)
1. Saug-Druck-Pumpe für flüssige oder gasförmige Fördermedien mit
einem mit in Schlitzen gleitbaren Trennschiebern versehenen Rotor,
der auf einer Welle befestigt ist, und einem den Rotor im Abstand
umgebenden Gehäuse, das das Fördermedium faßt und eine Einlaßöffnung
und eine Auslaßöffnung für das Medium aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rotorsegmente Kammern aufweisen, deren
Querschnitt sich in Achsrichtung verjüngt.
2. Saug-Druck-Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern im Querschnitt kegelförmig
ausgeführt sind.
3. Saug-Druck-Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Segment mehrere Kammern
befinden.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924205116 DE4205116C2 (de) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Saug-Druck-Pumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4205116C2 true DE4205116C2 (de) | 1994-02-24 |
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ID=6452139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924205116 Expired - Fee Related DE4205116C2 (de) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Saug-Druck-Pumpe |
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-
1992
- 1992-02-20 DE DE19924205116 patent/DE4205116C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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