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Pumpe zum Ansaugen und Fördern von Gasen oder Flüssigkeiiten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Pumpe zum Ansaugen und Fördern von Gasen oder Flüssigkeiten.
Diese Pumpe arbeitet mit einer Hilfsflüssigkeit, welche das zu fördernde Mittel
dadurch ansaugt, daß im Innern des Pumpenlaufrades ein Strahlsaugger angeordnet
ist. Durch die Bewegung dieser Hilfsflüssigkeit wird die zu fördernde Flüssigkeit
in den Strahlsauger hineingerissen.
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Das Neue ist darin zu sehen, daß der Strahlsauger Düsen umfaßt, die
so angeordnet Bind, daß sie die im Strahlsauger strömende Flüssigkeit von
je einer vorhergehenden Düse in die nächstfolgende Düse ausstoßen und fortschreitend
an diesen Düsen Mengen der zu fördernden Umgebungsmasse in den Strahlsauger mit
hineinreißen. Zweck-"mäßig ist dabei der Strahlsauger als ein Rohr ausgebildet,dessen
Düsen ihri#m Aufbau nach etwa einer Reihe von ineinandergesteckten Trichtern gleichen.
Der Strahlsauger kann dabei aus einem flachenWerkstoffstreifen hergestellt sein,
der wendelförmig gewunden ist und dann axial auseinandergezogen ist, so daß umlaufende
Spalten zwischen den Windungen entstehen.
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Die Verlängerung der Düsenrohre wird durch Verdichtungsrohre gebildet,
deren äußere Enden am Umfang des Pumpenlaufrades münden und deren lichter Durchmesser
sich nach außen hin allmählich verkleinert. In dem Laufrad sind dabei die Düsenrohre
und die daran anschließenden Verdichtungsrohre evolventenartig gekrümmt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Pumpe gemäß der
Erfindung dargestellt: Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch die Pumpe; Abb.:2
ist ein Ouerschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i; Abb. 3 ist ein Einzelheitsschnitt
nach Linie 3-3 der Abb. i, und Abb. 4 zeigt in Seitenansicht und teilweise
im Schnitt einen Teil des Strahlsaugers, welcher einen wesentlichen Bestandteil
des Pumpenlaufrades bildet.
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Die Pumpe verfügt über ein Laufrad, in welchem Strahlsauger angeordnet
sind, durch welche eine Hilfsflüssigkeit hindurchströmt, die durch die Schleuderkraft,
entstehend bei der- Drehung des Laufrades, den Strahlsaugern zugeführt wird. Diese
antreibende Hilfsflüssigkeit ist ihrerseits dafür bestimmt, ein Gas oder eine Flüssigkeit
durch das Einlaßrohr der Pumpe anzusaugen und durch das Pumpenlaufrad hindurchzufördern,
so daß ein erheblicher Unterdruck im Einlaß der Pumpe entsteht und andererseits
dieses angesaugte Medium durch das Laufrad mit
genügendem -Überdruck
ausgeschleudert wird, um i r'gendwelclien äußeren Widerstand überwinden zu können.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist insbesondere
in Verbindung mit einem Kreislaufs stein geeignet, in welchem y z# die Pumpe dazu
dient, ein durch Vergasung emer Flüssigkeit entstandenes Gas anzusaugen, zu verdichten
und zu kondensieren, so daß das Gas wieder in den flüssigen Zustand zurückgeführt
wird.
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Das Pumpenlaufrad ist in einem geschlossonen Pumpengehätise i angeordnet,
und zwar am unteren Ende der Welle2 eines Elektromotors 3. Das Laufrad besteht
ans zwei senkrecht übereinander in einem Abstand voneinander angeordneten Scheiben
4 und 5,
deren äußere Ränder bei 6 miteinander verbunden sind. Der
mittlere Teil der unteren Scheibe ist mit einei-ri axialen Ringfortsatz
7
versehen, welcher den Einlaß bildet. Ein Einlaßrohr 8 ragt in dein
Gehäuse i nach aufwärts und befindet sich in Acliseindeckung mit dein Rin#gfortsatz
7. Eine Schale io ist niit ihrem oberen Rand an der Unterseite der Scheibe
5 befestigt, und ein Flansch i i ragt von dem oberen 'Ende des ortsfesten
Einlaßrohres 8 nach auswärts und endigt unter der Läuferscheibe
5, und zwar befindet sich ein sehr geringer Spielraum zwischen dein F lansch
i i und dein unteren Ende des Ringfortsatzes 7. Der Boden der Schale io bildet
einen Einlaß für eine Flüssigkeit. Wenn die Pumpe sieh in Betrieb befindet, läuft
die Schale i o mit dem Laufrad um-, und die Flüssigkeit strönit infolge der Fliehkraft
an der -,chr, zn ägen Unifangswand der Schale nach aufwärts und füllt den äußeren
Umfangsraum zwischen dein Flansch i i und der Scheibe 5,
um an dieser Stelle
einen Flüssigkeitsabschltili zu bilden, der das Einlaßrplir 8 umgibt, Die
Flüssigkeit, welche infolge der Schleuderkraft an dem Umfan,-, der Schale io nach
aufwärts strömt, stellt die antreibende Hilfsflüssigkeit dar. um die Strahlsauger
in Betrieb zu setzen, welche zwischen den Scheiben -t und 5 angeordnet sind.
Diese bestehen vorzugsweise aus mehreren Düsenrohren 16 von gleichartiger Ausbildung,
die vorzu-sweise gleichmäßig in Uinfangsrichtung voneinander entfernt liegen. Zu
jedem Düsenrolir 16 gehört eine Beschickungsdüse 12, 13.
Diese sind
zwischen den Scheiben 4 und 5 angeordnet, und zwar innen am Umfang der Schale
io. Die Hilfsflüssigkeit strönit aus den Beschickungsdüsen 12, 13 durch die
Öff-
nungen 14 ans und in die Düsenrohre 16 hinein. Sie übt eine Strahlwirkung
aus, um das Fördermittel, welches sich zwischen den Scheiben 4 und 5 befindet
und aus dem Einlaßrohr 8 zuströmt, initzureißen und radial nach auswärts
zu treiben.
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In dem dar- stellten Ausführungsbeispiel lild im Laufrad an der Scheibe
5 besondere radiale Prallflügel 15 angeordnet, welche dafür sorgen, daß die
in Drehbewegung versetzte Hilfsflüssigkeit, welche in der Schale io nach außen und
aufwärts strörnt, in die Beschickungsdüsen 12, 13 hineingeleitet wird.
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Die ans der Düsenöfinung 14 austretende Hilfsflüssigkeit tritt in
die Düsenrohre 16 ein. Die Düsenöfinung 14 richtet ihren Strahl zunächst in das
aufgeweitete Ende der ihr am nächsten liegenden Düse 16 hinein, deren Ende sich
verjüngt und in die Öffnung der nächsten Düse 16 hineinragt. jede folgende Düse
schickt dadurch ihre hindurchströmende Flüssigkeit in das aufgeweitete Ende der
nächsten Düse hinein. Die Düsenrohre 16 sind vorzugsweise aus flachen Blechstreiferi
hergestellt, welche wendelförmig gewunden und dann wieder axial auseinandergezogen
sind, wie es insbesondere die Abb- 4 zeigt. Beim Durchströmen der Hilfsflüssigkeit
wird das z,#vischen den Platten 4 und 5 befindliche Gas oder die Flüssigkeit
seitlich an den einueschnürten Stellen der Düsenrohre hineingesaugt und mitgerissen
und die kinetische Energie der Hilfsflüssigkeit, welche durch die Schleuderkraft
aufrechterhalten wird, wird schrittweise in den einzelnen Düsen ausgenutzt, um das
angesatigte Eördermittel mitzureißen, zu verdichten und schließlich mit hoher Geschwindigkeit
lierauszutreiben.
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Die Hilfsflüssigkeit und das Fördermittel werden entlang dein normalen
Bewegungspfad einer umlaufenden Masse bewegt, um in keiner Weise die Ausschleuderung
der Flüssi-keit zu behindern. Zu diesem Zweck sind die Düsenrobre 16 entlang einer
gekrümmten Linie angeordnet, weiche vorzifgsweise die Gesta-It einer Evolvente hat,
wie die Abb.:2 zeigt.
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Die Düsenrohre 16 endigen in einem Ring 20, welcher zwischen den Scheiben
4 und 5
angeordnet ist. Von diesem Ring2o aus führen Verdichtungsrohre2i,
die ebenfalls zwischen den Scheiben4 und 5 liegen, weiter nach auswärts und
endigen am äußeren Umfang des Laufrades. jedes Rohr21 bildet vorzugsweise die Verlängerung
der Evolvente, welche durch das Düsenrohr 16 gebildet wird. Das Rohr 20 verringert
sich ferner allmählich iiii Durchmesser nach dem äußeren Ende 22 zu.
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Als Hilfsflüssigkeit kann irgendeine Flüssigkeit verwendet werden,
während die Pumpe selbst zum Fördern und Verdichten eines anderen Mittels, z.B.
eines leicht verdichtbaren Gases, benutzt werden kann. Ein derartiges Gas kann sehr
leicht in den aufeinanderfolgenden
Stufen des Düsenrohres verdichtet
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Wenn das Einlaßrohr 8 dazu dient, ein Gas anzusaugen, dann
wird dasselbe in den Rohb ren 2 1 verdichtet und zum großen Teil dabei kondensiert,
bevor es aus dem Laufrad austritt und in das Gehäuse i gelangt, von wo k# aus das
Kondensat durch das Überlaufrohr 35 abgeführt wird. Zwecks Beschleunigung
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der Kondensierung wird in dem Gehäuse i eine Kühlschlange 2-5 angeordnet,
durch welche mittels einer vom Motor 3 angetriebenen Pumpe 28 ein Kühlmittel
im Kreislauf hindurchgetrieben wird.
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Die in Schleuderbewegung zu versetzende Hilfsflüssigkeit kann aus
dem Kondensat des durch die Pumpe bei- 8 angesaugten Gases el bestehen. Dieses
Kondensat wird der Mitte des Gehäuses i entnommen und wird dem unteren Ende der
Schale 4 vorzugsweise über ein regelbares Scheibenventil 36,. 45, 46, 51,
52, 54 zugefÜhrt.
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Die Pumpe der Erfindung ist insbesondere zur Förderung eines Lösungsmittels
einer chemischen Reinigungsanlage oder der För-. derung eines Kühltnittels in einer
Kühlanlage geeignet. Zu diesem Zweck kann das Einlaßrohr 8 mittels einer
Rohrkupptung 56 mit einem Ende einer Kreisleitung verbunden werden, während
das Überlaufrohr 35 durch eine Rohrkupplung 57 mit dem anderen Ende
der Kreisleitung verbunden wird. Das Gehäuse i wird dann bis zu dem oberen Ende
des Überlaufrohres 35 rnit dem Lösungs# mittel, welches der Reinigungsanlage
entzogen werden soll, gefüllt oder mit kondensiertem Kühlmittel, wenn es sich um
eine Kühlanlage handelt. Wenn-die Pumpe sich i# Betrieb befindet, dann wird bei
einer Kühlanlage das kälteste Kühlmittel von der Mitte des Gehäuses i abgesaugt
und nach aufwärts in die Schale io durch Schlenderkraft getrieben und tritt schließlich
durch Schleuderkraft in die Strahlsauger ein, um dadurch einen efheblichen Unterdruck
in dem Einlaßrohr 8 zu erzeugen. Das durch das Rohr 8
eingesaugte Gas
wird dann bei seinem Durchtritt durch die Strahlsauger zu einem großen Teil kondensiert
und in dem Rohr 21 verdichtet, und verläßt das Rohr.2i unter erheblichem Druck,
wobei die Kondensation in dem Gehäuse i vervollständigt wird. Das Kondensat
läuft schließlich durch das Rohr 35 ab und kann wieder-dem Verdampfer
der Kühlanlage zugeführt werden.
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