DE829648C - Wasserstrahlpumpe - Google Patents

Description

• Wasserstrahlpumpe Die I?rtindung betrittt eine Wasserstralilpunipe. Wasserstrahlpunipen, wie sie in Laboratorien zur 1?rzeugutig luftverdünnter Räume gebräuchlich sind, arbeiten in der Weise, daß durch die kinetische I?nergie eines den Pumpenraum durchströmenden Wasserstrahles von rundem Querschnitt die Luft mitgerissen und aus dem Pumpenraum gefördert wird. Die Leistung einer solchen Wasserstrahlpumpe ist nicht nur von dem Querschnitt und der kinetischen Energie des Wasserstrahles, sondern auch von d,@r Größe seiner Oberfläche abhängig. Diese Oberfläche läßt sich zwar durch Verlängern des im Pumpenraum wirksamen Strahlteiles vergrößern, jedoch sind dieser Verlängerung Grenzen gesetzt, bei deren Überschreitung wieder eine Verschlechterung der Wirkung eintritt.
• Die Erfindung erreicht eine erheblichere Leistungssteigerung, wenn die Oberfläche des im Pumpenraum wirksamen Wasserstrahlteiles durch 1?rhöhung seines l-nifanges vergrößert wird. Dies ist bei gleichbleibendem Wasserstrahlquerschnitt durchaus möglich, wenn man dem bisher üblichen lZundstralit z. B. eine bandartige Gestalt erteilt. Ein Rundstrahl von 3,6 mm Durchmesser hat bei 1o mmz Querschnitt einen Umfang von i i mm. Ein Bandstrahl von gleichem, aber rechteckigem Querschnitt besitzt bei einer Düsenabmessung von io X i mm den doppelten Umfang von z X ii = 22 mm. Durch eine bandartige Formung des Wasserstrahles gelangt man also zu einer Verdoppelung der wirksamen Oberfläche des Düsenstrahles bei gleichem Wasserverbrauch, und man kann infolgedessen auch die doppelteLuftmenge aus dem Pumpenraum fördern. Eine derartige Bandstrahlpumpe erreicht demnach bei gleichem Energieaufwand die doppelte Leistung einer üblichen Rundstrahlpumpe. Es können natürlich auch zwei oder mehr Düsen nebeneinander in einer Pumpe Ver--,vendung finden, um eine solche Steigerung zu erreichen, weil auch diese Nebeneinanderanordaung eine Bandform ergibt. Wenn dem bandartigen Strahl durch koaxiale Biegung, Knickung oder Kreuzung eine von dem rechteckigen Querschnitt abweichende Form gegeben wird, wie z. B. Sichel-, Halbmond- oder Sternform, so kann die räumliche Ausdehnung des Düsenquerschnitte: einge-,chränkt werden.
• Es wurde weiterhin gefunden, daß die Leistung einer derartigen Bandstrahlpumpe noch wesentlich erhöht werden kann, wenn das Betriebswasser turbulenzfrei und mit kontinuierlich in der einen llauptachse sich verjüngendem Querschnitt dem Düsenschlitz zugeführt wird, und wenn das den Pumpenraum verlassende Wasser durch ein kontinuierlich in der gleichen Hauptachse sich erweiterndes Abflußrohr abgeführt und zu ebenfalls turhulenzfreiem Abfließen gebracht wird. Zti diesem Zwecke wird der Innenraum des Zu- und Abflußi-ohres im Längsschnitt keilförmig ausgebildet und an den Enden des größten Querschnittes mit parallel der Strömungsrichtung verlaufenden geraden oder koaxial gekrümmten Leitflächen versehen, die ein fast laminares Zu- und Abströmen des Betriebswassers bewirken. Es ist von Vorteil, für solche Wasserstrahlpumpen als Werkstoff wasser-, säure- und alkalifeste Kunststoffe, wie =\niino- und Phenolpaste, wegen ihrer Korrosion<-beständigkeit, des \ichtabsetzens bei hartem Betriehswasser (im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen) und ihres präzisen Formgehungsvermögens zu verwenden.
• In der Zeichnung ist die rfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert,' und zwar schetnatisch.
• F ig. t zeigt stark vergrößert den runden Querschnitt einer bekannten Wasserstralilpumpe, Fig. 2 den bandartigen Querschnitt bei einer Pttinpe gemäß der Erfindung; Fig.3 und d zeigen einen schematischen Querschnitt in zwei um 9o° verschiedenen Richtungen, entsprechend Fig. 2, Fig. ; und 6 zwei abgewandelte Ouerschnittstormen des handartigen Querschnitts und Fig. 7 und 8 die Zu- und Abströmöffnung der Pumpe in Ansicht.
• Wie sich aus dem Vergleich der stark vergrößerten Querschnitte (Fig. r und Fig. 2) ergibt, läßt sich ein Wasserstrahl hei gleichem Querschnitt hinsichtlich seiner wirksamen Oberfläche innerhalb des Pumpenraumes auf die doppelte Umfangsfläche vergrößern. Infolgedessen hat ein bandartiger Wasserstrahl nach Fig. 2 bei gleich bemessenem Abstand zwischen Düse und .\1>flußleitullg die doppelte wirksame Oberfläche. Von dieser Erkenntnis macht die Gestaltung der Wasserstrahlpumpe nach Fig. 3 und d Gebrauch, wo sich der Querschnitt des Düsenrohres t nach der Düse t° hin kontinuierlich in der einen Hauptachse verjüngt, während das Abflußrohr 2 sich in der gleichen Hauptachse kontinuierlich erweitert. Die Ein- und die Ausflußöffnung dieser beiden Rohre t, 2 sind mit eingesetzten, in der Strömungsrichtung verlaufenden. koaxial gekrümmten oder geraden Leitflächen 3 versehen, wodurch ein fast lamitiares und turbulenzfreies Zu-und Abströmen des Betriebswassers erreicht wird. Der rechteckige Verlauf des Querschnittes der Düse i° innerhalb der Pumpenkammer q ergibt sich aus einem 'Vergleich der Fig. 3 und 4.
• Aus der vergleichenden Betrachtung des Wasserstrahlquerschnittes nach Fig. 2 gegenüber Fig. i ergibt sich ferner, daß eine in gleicher Richtung liegende Vergrößerung der wirksamen Strahloberfläche erreicht werden kann, wenn inan den Gesamtquerschnitt des Strahles in mehrere solcher. aber kleinerer Querschnitte unterteilt, selbst wenn der Einzelquerschnitt in dieseln lalle mehr oder weniger rund wäre; denn auch hier wäre das Endergebnis ein bandartiger Gesamtquerschnitt. Der Raumbedarf kann eingeschriinkt werden, wenn :lieses Band 1>c@gcnförmig, sichelförmig c>rler geknickt (Fig. 5) verläuft hzw. wenn tnan mehrere Bänder in der Form eines Kreuzes (Fig. 6) anordnet. alles Formen, die durch entsprechende Gestaltung der Düse und des Aufnahmerohres technisch durchführbar sind. insbesondere wenn man zur Herstellung Kunstharzprodukte, wie Aniitio- odrr Plienoplaste. verwendet.,lie sich hierfür wegen ihre präzisen Formgebungsvermögens, aber auch wegen "ihrer sonstigen Eigenschaften Betriebswässern hervorragend eignen.

Claims (3)

1. PATENTANSPR(1CHE: (. \Vasserstralill)uinlx, dadurc 1i gekellnzeiclinet, daß die den wirksalnen Strahl im Pumpenrauni(4) llilden<le und ltegre@tzencle I löse ( t°) von der runden Form durch derart flache. längliche Gestalt abweicht, daß der @tralil den Pumpenraum (d) unter mögliclister Vergrößerung seiner wirksamen Gesamtoberfläche durchströmt.
2. 2. Wasserstrahlptimpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Düse (ja) eine etwa siclielarti;ge 1#orin (Fig. 3) aufweist.
3. 3. Wasserstrahlpunipe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (1a1.9 der Querschnitt der Diise (i°) aus zwei oder mehreren sich kreuzenden Bandprofilen (Fig. 6) besteht. d. \#,'asserstralilpuml>e° nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuflußrohr (i) und das Abflußrohr (2) in der einen Hauptrichtung des Querschnittes sich keilfiirinig verengt bzw. erweitert (Fig.3). ;. \\'asserstrahlpunipe nach Anspruch i bis 4. geketllizeichnet durch in der Strömungsrichtung verlaufende. koaxial gekrümmte oder gerade Leitflächen (,3). die so angeordnet sind. @laß (las turbulent zu- und abströtnende Wasser zti miiglichst laminarem Fließen gebracht wird. 6. Wassecstrahlpumpe nach Anspruch t his _5. dadurch gekennzeichnet, daß ilir Gehäuse einschließlich Zu- und Ableitung aus Kunststoffen. wie Amino- oder Phenoplasten. gebildet ist.