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Umlaufende Flüssigkeitsdruckpumpe und Verfahren zum Betriebe der Pumpe
Die Erfindung betrifft eine umlaufende Flüssigkeitsdruckpumpe. Sie ist dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des umlaufbaren Pumpengehäuses ein exzentrisch zu diesem umlaufender,
beispielsweise zylindrisch gestalteter Körper angeordnet ist, welcher mit in den
sich beim Umlauf in Auswirkung der Zentrifugalkraft gegen die Innenseite des Gehäuses
liegenden Flüssigkeitskranz eintauchenden, schraubenförmig verlaufenden Rippen od.
dgl. versehen ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpe
ist das umlaufbare Pumpengehäuse in seinem Innern vor den beiden Öffnungen mit seitlichen,
bis in den Flüssigkeitskranz reichenden Flächen versehen, die eine Abdichtung zwischen
den inneren Drücken und dem äußeren Druck gewährleisten. Mittels einer in dieser
Weise ausgebildeten Flüssigkeitsdruckpumpe kann ein Betriebsverfahren: .durchgeführt
werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß von den in den Flüssigkeitskranz
eintauchenden Rippen, od. dgl. zwischen zwei aufeinanderfolgend n Windungen eine
der Windungssteigung entsprechende Flüssigkeitsmenge erfaßt und nach der Pumpendruckseite
hin in einen Raum gefördert wird, der durch die zuvor erwähnte Fläche gegen den
Außendruck abgedichtet ist.
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Die Erfindung ist in. der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Fig. i zeigt die Pumpe in einem lotrechten Längsquerschnitt; Fig.2
ist ein Querschnitt durch die Mitte der Fig. i.
Die Pumpe besteht
aus einem Gehäuse A, welches um die Achse X drehbar ist und welches vor seinen seitlichen
Öffnungen mit seitlichen Flächen I versehen ist. Innerhalb dieses Gehäuses A ist
ein -vorzugsweise zylindrisch gestalteter Körper C angeordnet, der um eine Achse
Y drehbar ist, welche exzentrisch zur Achse X verläuft. Dieser Körper C ist mit
schraubenförmig verlaufenden Rippen E oder mit die gleichen Wirkungen hervorrufenden
entsprechenden; Ansätzen versehen. Diese schraubenförmig verlaufenden: Windungen
haben: einen oder mehrere Einlässe und haben eine regelmäßige oder ungleichmäßige
Steigung. Es sind die Rippen in mehreren Schraubenwindungen angeordnet, und sie
sind derart auf den Körper C angebracht, daß sie über dessen Außenumfang um ein
beträchtliches Maß hervorstehen. So werden durch jeweils zwei aufeinanderfolgende
Windungen jeweils Räume erfaßt, die für die Betriebsweise von Bedeutung sind.
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Das Innere des Gehäuses A ist teilweise mit Flüssigkeit gefüllt. Beim
Umlaufen des. Gehäuses wird diese Flüssigkeit mitgerissen und wird sich im Innern
des Gehäuses in Form eines Flüssigkeitskranzes F gegen die Gehäuseinnenwände anlagern..
Dieser Flüssigkeitskranz hat eine solche Stärke, daß die schraubenförmig verlaufenden
Rippen E in diesen Flüssigkeitskranz eintauchen und somit aus dieser Flüssigkeit
zwischen zwei aufeinanderfolgen, den Windungen eine Menge erfassen, welche dann
nicht mehr in Verbindung mit den beiden Öffnungen der Pumpe steht. Die Rippen stellen,
dann für diese Flüssigkeitsmenge eine Abdichtung dar.
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Die beiden Gehäuseöffnungen werden im Innern durch seitliche Flächen
T begrenzt, die gleichfalls in den Flüssigkeitskranz F eintauchen. Diese Flächen
T sind koaxial zu den zentrischen Öffnungen des Pumpengehäuses A angeordnet. Die
Flächen bewirken durch ihr Eintauchen in den Flüssigkeitskranz F, daß eine Abdichtung
zwischen den inneren Drücken und dem äußeren Druck bzw. dem Atmosphärendruck gewährleistet
ist.
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Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Bei der Umlaufbewegung des
Gehäuses A und des Körpers C im Innern des Gehäuses A wird die eingeleitete Flüssigkeit
erfaßt und durch Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, so daß sie einen Ring
oder Kranz F an der Innen-,vand des Gehäuses A bildet und dort durch ihre Schwere
und Trägheit gegenüber der Umlaufbewegung liegenbleibt. Dieser so gebildete Flüssigkeitskranz-
berührt den Körper C, weil dieser exzentrisch zur Mitte des Gehäuses A angeordnet
ist, wodurch einerseits tangential eine Flüssigkeitsabdichtung durch die Windung
des Körpers C herbeigeführt und andererseits eine Flüssigkeitsabdichtung durch die
Enden .der schraubenförmig verlaufenden Rippen: erreicht wird, so daß die in dem
Raum zwischen dem Körper C und zwei aufeinanderfolgenden Rippen E befindliche Menge
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitskranz F erfaßt und nach der Druckseite der Pumpe
hin im Verhältnis zur Steigung der Rippen bei jedem Umlauf verlagert wird. Wird
in dieses Pumpengehäuse ein Gas eingelassen, so gelingt es., dieses durch die Fortbewegurig
in dem von den Rippen umschlossenen Raum zu komprimieren und es unter höherem Druck
auf der Ablaufseite der Pumpe abzugeben. In gleicher Weise kann, die Vorrichtung
auch dazu benutzt werden, um eine Luftleere, ein Vakuum zu erzeugen., oder man kann
die Vorrichtung dazu benutzen, um unter bestimmtem Druck stehendes Gas weiterzuleiten,
wobei durch .die Vorrichtung eine Druckänderung oder eine Geschwindigkeitsminderung
herbeigeführt werden kann.
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Das Gehäuse weist also eine Saug- und eine Drucköffnung auf, und diese
Öffnungen, wenigstens aber die druckseitige Öffnung, sind mit Flächen I und I' versehen,
die ortsfest angeordnet und über ein geeignetes Gestell mit der Vorrichtung verbunden
sind, welche gleichzeitig auch die Lager für die umlaufenden Körper A und C tragen.
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Bei Verwendung einer Schraubenwinde mit veränderlicher Steigung erreicht
man, wenn die Steigung nach der Druckseite hin abnimmt, eine Druckerhöhung des gasförmigen
Mittels im Innern der Vorrichtung, während das Gegensteil eintritt, wenn die Steigung
größer wird.
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Das Gehäuse A und der Körper C können gleichzeitig oder unabhängig
voneinander angetrieben werden, oder es kann der eine Körper durch die Umlaufbewegung
des anderen, beispielsweise mittels Flüssigkeitsreibung, mitgerissen werden.
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Statt der schraubenförmig verlaufenden Rippen auf der Außenseite des
Körpers C können auch anders .geformte Vorsprünge, Ansätze od. dgl. vorgesehen sein,
mittels welcher bei der Umlaufbewegung eine axiale Verlagerung des gasförmigen Mittels
herbeigeführt werden kann.
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Vor der Bildung des Flüssigkeitskranzes F wird die Flüssigkeit durch
ein Leitungsrohr H eingeführt, welches sich quer durch die Saug- oder Drucköffnung
hindurch erstreckt und dessen äußeres Ende in der Weise drehbar ist, daß die Winkelstellung
des zum Boden; des Gehäuses A reichenden Endes` verstellbar ist, was dadurch erreicht
wird, daß dieses Rohr H um seinen waagerechten Teil verdreht wird. Über dieses Rohr
kann nicht nur die erforderliche Flüssigkeitsmenge in das Innere des Gehäuses A
eingeführt, sondern es kann darüber auch die Flüssigkeit wieder abgezogen werden,
um sie wiederzuerlangen und um sie später neu verwenden zu können.