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Mehrstufiger Strahlapparat zum Entlüften von Pumpen, Behältern u.
dgl. Die Erfindung betrifft einen mehrstu$gen Strahlapparat zum Entlüften von Pumpen,
Behältern u. dgl. mit konzentrisch in das Förderrohr hineinragendem Ansaugrohr,
für deren Inbetriebsetzung die Auspuffgase des Antriebsmotors als Treibgas, verdichtete
Luft oder Stickstoff verwendet werden.
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Es sind einstufige Strahlapparate bekannt, bei denen das Ansaugrohr
konzentrisch in das Innere des Förderrohres hineinragt, so daB zwischen Ansaugrohr
und Förderrohr ein Ringspalt gebildet wird. Bei einer solchen Ausführung ist dieser
Ringspalt zwischen Ansaugrohr und Förderrohr vor und nach dem Ende des . Ansaugrohres
von gleichbleibendem Querschnitt und . Zylinderform. Bei einer anderen Ausführung
erhält das Förderrohr eine Einschnürung, die mit einem hintergeschalteten Hohlkörper
od. dgl. einen engen Ringspalt für das zu fördernde Mittel bildet, und der Hohlkörper,
der mit der Gehäusewand den Diffusor bildet, besitzt gegenüber der Einschnürung
der Leitung eine Zutrittsöffnung und gegenüber der Gehäusewand Austrittsöffnungen,
durch die ein Teil des zu fördernden Mittels hindurchströmt.
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Zum Entlüften von` Kreiselpumpen wurden seither Strahlapparäte mit
einstufiger und zweistufiger Verdichtung verwendet. Bei letzterer wurde die aus
der Kreiselpumpe abgesaugte Luft zunächst in einer ersten Verdichtungsstufe durch
zuströmende ätmosphärische
Luft auf einen- bestimmten Drück vorverdichtet
und in der folgenden Verdichtungsstufe zusammen mit der in der ersten Stufe zugeströmter
Luft durch die Auspuffgase des Motors auf den Druck der Außenluft verdichtet. Bei
diesem bekannten zweistufigen Strahlapparat wird also nur die zweite Druckstufe
durch die Auspuffgase des Motors betrieben, man ist also genau wie beim einstufigen
Strahlapparat von dem Druck der Auspuffgase abhängig, um den nötigen "Verdichtungsdruck
in der zweiten Druckstufe zu erzeugen, d. h. um den erforderlichen Unterdruck in
der Ansaugleitung zu erzielen. Bei gleicher Druckhöhe der Auspuffgase ergibt sich
zwischen der einstufigen und der zweistufigen Ausführung der bekannten Bauart ein
Unterschied im erreichbaren Unterdruck in der An: saugleitung von etwa i m WS.,
wobei der einstufige Strahlapparat 8, 5. m, der zweistufige 9, 5 m WS. erzeugt,
bei 2,5 atü Druck in der Auspuffleitung des Motors.
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Nun ergeben sich aber bei den verschiedensten Motortypen, die für
Kraftspritzen zur Verwendung kommen, beträchtliche Unterschiede in der Druckhöhe
der Auspuffgase, so daß man mit den bekannten Strahlapparaten bei den meisten Motoren,
die in der Auspuffleitung nur i bis i, 5 atü aufweisen, nicht den erforderlichen
Unterdruck in der Ansaugleitung erreichen kann.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß der Ringspalt
in einen Diffusor ausläuft, der in einen Druckraum mündet, mit welchem der Düsenraum
der Düse der folgenden Druckstufe verbunden ist.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Düsen der folgendem Druckstufen
jeweils mit einem den Diffusor bildenden spitz zulaufenden Düsenkopf versehen, dessen
Spitze in den Düsenraum der vorherigen Druckstufe so weit hineinragt, daß jeweils
ein kleiner Spalt übrigbleibt, durch welchen die Luft aus dem Saugrohr bzw. den
Düsenräumen abgesaugt wird.
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Die einzelnen Druckstufen bestehen für sich mit dem Treibgasrohr aus
einem Stück, in welches je eine Düse eingezogen ist.
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Bei einer Ausführung kann unmittelbar vor der ersten Druckstufe in
der Ansaugleitung ein Absperrorgan und unmittelbar hinter der letzten Druckstufe
in der Treibgasleitung eine Verschlußklappe eingebaut sein, deren Betätigungshebel
durch ein Gestänge zwangläufig mit dem Absperrorgan in der Ansaugleitung gelenkig
verbunden ist.
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Bei einer anderen Ausführungsart kann vor der ersten Druckstufe in
der Treibgasleitung ein Umstellorgan angeordnet sein, das mit dem in der Ansaugleitung
angeordneten Absperrorgan zwangläufig durch eine Gelenkstange verbunden ist.
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Die sich durch diese Ausbildung ergebenden Vorteile liegen darin,
daß die Erzielung eines bestimmten höchsten Unterdruckes bis _ i o m WS. in der
Ansaugleitung bei niedrigen Überdruck von i bis i, 5 atü in der Treibgasleitung
durch Aneinanderfügen mehrerer Druckstufen möglich ist. Sämtliche Druckstufen sind
einheitlich ausgebildet und werden mit dem Treibgasrohr aus einem Stück hergestellt.
Besonders bei Feuerlöschpumpen kommt es häufig vor, daß man die Saugleitung über
Brückengeländer legen muß, so daß ein Luftsack entsteht, mit anderen Worten, man
über den Berg saugen muß, wobei naturgemäß das höchst erreichbare Vakuum von iom
WS. erforderlich ist, um überhaupt Wasser in die Pumpe zu bekommen.
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Um den nötigen überdruck im Abgasrohr des Motors zu erzeugen, muß
Vollgas gegeben werden. Dabei geht die Motordrehzahl übermäßig hoch, wodurch sehr
oft Beschädigungen von Motor und Pumpenteilen verursacht werden.
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Man ist ferner nicht abhängig von den Auspuffgasen. eines Diesel-
oder Ottomotors, es kann auch ein kleiner Behälter für hochverdichtete Luft mitgeführt
werden, dessen Inhalt für die Betätigung von Luftdruckbremsen und zum Betrieb des
Strahlapparates verwendet werden kann.
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In der Zeichnung ist. ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt die einstufige Ausführung des Strahlapparates im Abb.2
zeigt den mehrstufigen Strahlapparat im Längsschnitt; Abb.3 zeigt im Querschnitt
durch das Umstellorgan für das Treibgas dessen Wirkungsweise. Das Gehäuse des Strahlapparates
(Abt. i) besteht mit dem Treibgasrohr 2 aus einem Stück. Aus letzterem führt in
den ringförmigen Treibgasraum 3 ein Kanal 4 für den Durchfluß des Treibgases. In
das Gehäuse i ist die Strahldüse 5 fest eingezogen, in deren Bohrung 6' die Ansaugleitung
7 mündet. Letztere ist mit einem Absperrorgan 8 ausgerüstet, welches unmittelbar
an das Gehäuse i angeschlossen ist. Das Gehäuse i ist vom Treibgasraum 3 ab bis
zum Druckraum 9 über der Düse 5 und dem Düsenkopf io der folgenden Düse 5 diffusorartig
ausgebildet, so daß durch die hohe Durchflußgeschwin:-digkeit des Treibgases am
rechts liegenden Ende der Düse 5_ ein Vakuum entsteht, das bei einer Drucksteigerung
im Treibgasrohr 2, 4, 3 ebenfalls zunimmt und bei iom WS. den höchst erreichbaren
Wert besitzt. Zwischen Düsenkopf io und fier Düse 5 bzw. dein Düsenraum 6 befindet
sich ein kleiner Spalt, durch welchen die Luft km. Ansaugrohr 7 abgesaugt und im
Diffusor i i mit dem Treibgas vermischt in den Druckraum 9 einströmt, wobei die
hohe Durchflußgeschwindigkeit des Treibgases in Druck umgesetzt wird. Ist eine entsprechende
Drucksteigerung im Raum 2, 4, 3 nid#t möglich, so daß auch die Durchflußgeschwindigkeit
im Diffusor i i sich nicht steigert, so bleibt naturgemäß auch das Vakuum an der
Düse 5 entsprechend.
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Man muß also die Abflußgeschwindigkeit im Düsenraum 6 erhöhen, was
durch Anfügen einer zweiten Stufe (s. Abb. 2) möglich ist, so daß in der ersten
Stufe durch Vergrößerung des Druckgefälles zwischen dem Raum 3 und der Düse 6' eine
höhere Abflußgeschwindigkeit erzielt wird, wodurch sich das Vakuum im Düsenraum
6 erhöht. Bei der einstufigen Ausführung (Abt. i) wirkt am Ende der Düse E' als
Gegendruck der äußere Luftdruck; bei
der zweistufigen Ausführung
wirkt am Ende der Düse 6" der äußere Luftdruck, an der Düse 6' dagegen entsteht
.ein Unterdruck, der dem halben Wert zwischen den Drücken 6" und 6 entspricht.
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Ist der Betriebsdruck der Treibgase nur etwa i atü höher als der äußere
Luftdruck, so ist - die dreistufige Ausführung (Abb.2) vorzusehen, um ein Vakuum
von 9,5 bis io m WS. in der Düse 6 mit Sicherheit zu erreichen, wobei dem Druck
am Ausstoßrohr 6"' der Gegendruck der äußeren Atmospähreentgegenwirkt.
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Zum Absperren des Treibgases kann vor oder hinter der ersten Stufe,
wenn es sich um verdichtete Luft handelt, ein Absperrorgan 12, 13 bekannter Arteingebaut
werden (Abb. i und 2). Bei Auspuffgasen werden Klappen 12 oder Verschwenkschieber
13 angeordnet (Abb. i, 2, 3).
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Diese Absperrorgane 12, 13 sind derart mit dem Absperrorgan 8 in der
Ansaugleitung zwangläufig verbunden, daß bei geschlossener Treibgasleitung 14 das
Absperrorgan 8 geöffnet ist.