NL7812468A - Pomp van het pitot-type. - Google Patents

Description

X Sch/AS/1 _ *·~ , ________ t* r '

Max Theodore Kardoes te Bergen op Zoom.

"Pomp van het pitot-type" . i [

De uitvinding heeft betrekking op een pomp van ; het pitot-type, omvattende een roterend aandrijfbaar pomphuis met een concentrische cilinderschijfvormige pomp-j | ruimte, waarin een inlaatleiding voor het inlaten van medium 5 ; uitmondt en nabij de omtrekswand waarvan zich de met een ' ; afvoerleiding in verbinding staande afvoeropening van ten ; I minste éên vast pitot-orgaan bevindt. Een dergelijke pomp 1 j j is bekend uit de Nederlandse ter inzage gelegde octrooi-j aanvrage 7400950. Bij deze bekende pomp wordt te verpompen .

10 i medium door de rotatie van het pomphuis door centrifugale * ; krachten naar de omtrekswand van de pompkamer gedreven.

}

Nabij die wand beweegt het medium zich door viskeuze wrij-! ving met de rotatie van de wand mee. De afvoeropening van het pitot-orgaan is tegen de stroming van het medium, dus 15 tegen de rotatie van het pomphuis gericht, waardoor, zoals : bekend, de lineaire snelheid van het medium een drukverho-: ging ter plaatse van de invoeropening, het "drukpunt", ver--' oorzaakt. ! i i

De bekende pomp vertoont het nadeel, dat ten ' 20 gevolge van de grote hoeveelheid bewegend medium in de pomp-ruimte de radiale pitotbuis een relatief groot obstakel is : en daardoor een ernstige belemmering vormt voor de gewenste laminaire mediumstroming. Daardoor vertoont het medium in , * de pompkamer bij de gewenste snelle rotatie van het pomp-25 huis een sterke turbulentie, hetgeen de bereikbare drukver-hoging beperkt, energieverlies met zich meebrengt, en de oorzaak kan zijn van hinderlijk geluid. ; 78 1 24 68 4 ^ . 2 _

De uitvinding beoogt de genoemde nadelen op te heffen en verschaft daartoe een pomp van het in de aanhef vermelde type, welke pomp het kenmerk vertoont, dat het pitot-orgaan een in de pompruimte aanwezige, onronde schijf 5 is met een zodanige vorm, dat hij te zamen met de wanden van de pompruimte ten minste êén half-sikkelvormige pomp-kamer begrenst, die, in de rotatierichting van het pomphuis, eindigt in een ten minste nagenoeg radiale wand, waarin zich ten minste êén afvoeropening bevindt.

10 Verdere kenmerken van de pomp volgens de uit·' vinding zullen nu worden beschreven aan de hand van een tekening. In de tekening tonen: fig. 1 een gedeeltelijk weggebroken bovenaanzicht van een pomp volgens de uitvinding;

15 fig. 2 een dwarsdoorsnede langs de lijn II-II

in fig. 1; en

fig. 3 een dwarsdoorsnede langs de lijn III-III

in fig. 1.

In de tekening is, waar nodig, de richting van 20 de mediumstroming met een pijl aanqegeven.

De mantel 1 van de pomp 2 staat op een voet 3. Binnen de mantel 1 bevindt zich een via een aandrijfas 4 door een niet-getekende motor roterend aandrijfbaar pomphuis 5 met een concentrische cilinderschijfvormige pomp-25 ruimte 6, waarin een inlaatleiding 7 uitmondt. De rota-tie-as 23 van de aandrijfas 4 en het pomphuis 5 is met een streep-stippellijn getekend. Nabij de omtrekswand 8 van de pompruimte 6 bevindt zich de met een afvoerleiding 9 in verbinding staande afvoeropening 16 van een vast, niet-30 roteerbaar, pitot-orgaan 11, dat een in de pompruimte 6 aanwezige, onronde schijf is met een zodanige vorm, dat hij te zamen met de wanden van de pompruimte 6 een half-sikkelvormige pompkamer 12 begrenst, die, in de rotatierichting van het pomphuis 5, eindigt in een radiale wand 14, 35 waarin zich een afvoeropening 16 bevindt.

Ten gevolge van deze opbouw vertoont het medium in de pompkamer 12 tot hoge toerentallen slechts weinig neiging tot turbulentie en cavitaties, waardoor de drukop- 78 1 24 68 . ' < • ... 3 ... , . --- - _____ bouw door de pitot-werking bij de afvoeropening 16 optimaal kan zijn.

Eén van de eindwanden, in het getekende uit-voeringsvoorbeeld de linker eindwand 18, vertoont een aan-5 tal radiale sleuven 25. De afstand tussen die eindwand 18 en het pitot-orgaan 11 bedraagt ten hoogste de helft van de diepte van de sleuf 25. Hierdoor wordt bereikt, dat de eindwand 18 en het pitot-orgaan 11 onderling praktisch wrijvingsloos kunnen bewegen, terwijl niettemin de centri-10 fugale werking van de sleuven 25 niet wordt verstoord door turbulenties van het in de .vrije ruimte tussen de eindwand 18 en het pitot-orgaan 11 aanwezige medium.

Het voordeel kan, zoals getekend, de afstand tussen de andere eindwand 19 van de pompruimte 6 en het 15 pitot-orgaan 11 ten minste tweemaal zo groot zijn als de afstand tussen de eindwand 18 en het pitot-orgaan 11. Daardoor blijven de viskeuze verliezen in de ruimte tussen de eindwand 19 en het pitot-orgaan 11 tot uiterst geringe waarden beperkt.

20 Zeer voordelig is de getekende uitvoeringsvorm, waarbij het pitot-orgaan 11 twee door een ten minste nagenoeg cilinderschijfvormige holte 20 gescheiden, dwars op de rotatie-as 23 geplaatste platen 21, 22 omvat.

De naar de pompruimte 6 leidende inlaatleiding 25 7 is een zich coaxiaal door het pitot-orgaan 11 heen uit strekkende buis.

De wand 18 van de pompruimte 6 tegenover de' uitlaatleiding 7 vertoont een coaxiaal geplaatst, verdiept deel 24, waarvan de diepte ten minste gelijk is aan de 30 diepte van de sleuf 25 en waarvan de diameter groter is dan de buitendiameter van de inlaatleiding 7, op welk· verdiept deel 24 da sleuven. 25 zijn aangesloten. Hiermee wordt een zeer rustige mediumstroming verkregen. Verder bedraagt de afstand tussen de bodem van 35 ^het verdiepte deel 24 en het uitlaateinde van de inlaatleiding 7 een vierde van de binnendiameter van de inlaatlei- 78 1 24 6 8 4 ’

Jt ά "ding 7. Ook door deze maatregel wordt een rustig verloop van de stroming, zonder turbulenties en cavitaties, gewaarborgd .

Ten einde met turbulenties en cavitaties ge-’5 paard gaande abrupte snelheidsvariaties te voorkomen, is het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van dè sleuven 25 ter plaatse van hun aansluiting aan het verdiepte deel 24 ten minste nagenoeg even groot als het produkt van de binnenomtrek van de inlaatleiding 7 en de afstand tussen de bodem van het ' 10 verdiepte deel 24 en het uitlaatei'nde van de inlaatleiding 7.

De afvoerleiding 9 is een om de inlaatleiding 7 geplaatste en daaraan coaxiale buis.

De sikkelvormige pompkamer 12 is aan zijn naar de eindwand 18 van de pompruimte 6 gerichte zijde geheel 15 open? de plaat 22 is ten minste nagenoeg zuiver cirkelvormig, terwijl de plaat 21 een aan de vorm van het omtreks-vlak van het pitot-orgaan 11 aangepaste vorm vertoont.

Hierdoor wordt verder verzekerd, dat het medium in de ruimte tussen het pitot-orgaan 11 en de eindwand 19 van de pomp-! 20 ruimte 6 een rustige stroming vertoont. .

De pomp volgens de uitvinding leent zich, be-! halve voor het verhogen van de druk van een medium, ook ; voor het scheiden van een aantal gemengde media met ver- ! schillende specifieke massa’s. Daartoe kan de pomp een met 25 het aantal te scheiden media overeenkomend aantal pitot- organen omvatten, waarvan de inlaatopening op onderling verschillende, met de specifieke massa’s corresponderende, radiale afstanden ligt.

In het getekende uitvoeringsvoorbeeld omvat 30 het pitot-orgaan 11 twee gescheiden pitot-elementen 27,28.

Elk pitot-element 27, 28 omvat een mede door de omtreks-| wand 8 van de pompruimte 6 begrensde, half-sikkelvormige | pompkamer 12, 13, een radiale wand 14, 15 met een afvoer- opening 16, 17, die via de door de platen begrensde, uit 35 twee door een scheidings schot 34 onderling gescheiden compartimenten 27, 28 bestaande holte*20 in verbinding staat 78 1 24 68 5

A

met de uit twee eveneens door het schot 34 gescheiden holle delen 30, 31 bestaande afvoerleiding 9. Aan de holle delen 30/ 31 zijn afvoerstompen 32, 33 aangesloten, elk voor afvoer van één van de media. Het scheidingsschot 34 5 kan ook in een andere dan de getekende hoekstand zijn geplaatst.

Het zal duidelijk zijn, dat men bij een niet voor scheiding van verschillende media ingerichte pomp kan volstaan met ëën pitot-orgaan. In dat geval is slechts één 10 pompkamer, bijvoorbeeld de met 12 aangeduide pompkamer, aanwezig; het scheidingschot 34 kan achterwege worden gelaten; ook de afvoerleiding 9 behoeft niet in twee delen gescheiden te zijn, terwijl verder slechts ëën van de afvoerstompen 32, 33 nodig is.

15 Door de beschreven en getekende opbouw leent het pitot-orgaan 11 zich voor uitvoering als ëën geheel.

In dat geval kan het bijvoorbeeld door spuitgieten worden vervaardigd. Het pitot-orgaan 11 kan uit metaal, fiberglas, kunststof of een combinatie daarvan bestaan. Bij verpomping 20 van agressieve vloeistoffen verdienen bepaalde kunststoffen of fiberglas de voorkeur; ook de andere met de vloeistof in aanraking komende delen dienen vanzelfsprekend tegen chemische aantasting bestand te zijn.

: De lagers 35 van de aandrijfas 4 zijn van een f ! 25 type, dat bij hoge' toerentallen de opgewekte axiale en radiale belastingskrachten kunnen weerstaan. De mantel 1 steunt via af dichtende rotatielagers 36 en-een rondde afvoerleiding 9 vrij roteerbare bus 37 het pomphuis 5 aan zijn van de aandrijfas 4 afgerichte zijde. Een ringvormig aan-30 slagorgaan 38 dient voor het in de gewenste axiale positie fixeren van het pomphuis 5. Met deze constructie vloeit geen medium langs de afdichting. Er bevindt zich tegen de afdichting een mediumfilm. Vervuiling en slijtage worden daardoor tot zeer geringe waarden beperkt. Desgewenst kan 78 1 24 6 8 6 via een smeeropening 39 nog een neutrale smeervloeistof, een "barrière-vloeistof", worden ingebracht.

In plaats van de radiale sleuven 25 in de wand 18 kan van buizen gebruik gemaakt worden. Hierdoor worden 5 de vervaardigingskosten van de pomp evenwel hoger.

Bij de pomp volgens de uitvinding is er zorg voor gedragen, dat op alle kritische punten de mediumstro-ming zoveel mogelijk laminair is, zoals in het voorgaande beschreven. Ook de relatief grote afmetingen en de vorm van 10 de holte 20, resp. de compartimenten 27, 28 dragen tot een rustig· stromingspatroon bij. Niet getekend is die uitvoeringsvorm, waarbij de verbinding tussen de afvoeropeningen 16,17 en de holle delen 30, 31 elk uit*een kanaal bestaan.

De pomp is geschikt voor het leveren van grote 15. hoeveelheden medium, in het bijzonder vloeistoffen onder •hoge druk, zoals bereikt kunnen worden met plunjerpompen en uit een aantal trappen opgebouwde pompen, dan wel een aantal in cascade geschakelde pompen.

i i { t f » i i.

S

j

J

\ i ί 78 1 24 6 8

Claims (12)

1. Pomp van liet pitot-type, omvattende een roterend aandrijfbaar pomphuis met een concentrische cilin-derschijfvormige pompruimte, waarin een inlaatleiding voor het inlaten van medium' uitmondt en nabij de omtrekswand ' waarvan zich de met een afvoerleiding in verbinding staande inlaatopening van.ten minste één vast pitot-orgaan bevindt, met het kenmerk, dat het pitot-orgaan een in de pompruimte aanwezige, onronde schijf is met een zodanige vorm, dat hij te zamen met de wanden van de pompruimte ten minste één half-sikkelvormige pompkamer begrenst, die, in de rota-tierichting van het pomphuis, eindigt in een ten minste nagenoeg radiale wand, waarin zich ten minste één afvoer-opening bevindt.

2. Pomp volgens conclusie 1, met een pompruimte, . waarvan één van de eindwanden ten minste één in hoofdzaak radiale sleuf vertoont, met het kenmerk, dat de afstand tussen die eindwand en het pitot-orgaan ten hoogste de helft van de diepte van die sleuf bedraagt.

3. Pomp volgens conclusie 2, met het kenmerk, [ ‘ dat de afstand tussen de andere eindwand van de pompruimte [ en het pitot-orgaan ten minste tweemaal zo groot als de afstand tussen die eerstgenoemde eindwand van de pompruimte en het pitot-orgaan is.

4. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het pitot-orgaan twee door een ten minste nagenoeg cilinderschijfvormige holte gescheiden, dwars op de draaiingsas geplaatste platen omvat.

5. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de naar de pompruimte leidende inlaatleiding een zich coaxiaal door het pitot-orgaan heen uitstrekkende buis is.

6. Pomp volgens conclusie 5, met het kenmerk, 78 1 24 6 8 ..8 .. ' - A. • ;«V dat de wand van de porapruimte tegenover het uitlaateinde van de inlaatleiding een coaxiaal geplaatst verdiept deel vertoont/ waarvan de diepte ten minste gelijk is aan de sleufdiepte en waarvan de diameter groter is dan de buitendiameter van de inlaatleiding èn dat de of elke sleuf aan ê dat deel aangesloten is.

7. Pomp volgens conclusie 6, met het kenmerk/ dat de afstand tussen de bodem van het verdiepte deel en het uitlaateinde van de inlaatleiding ten minste ongeveer een vierde van de binnendiameter van de inlaatleiding bedraagt.

'8. Pomp volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk/ dat het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van de sleuven ter plaatse van hun aansluiting aan het verdiepte deel ten minste nagenoeg even groot is. als het produkt van de binnenomtrek van de inlaatleiding en de afstand tussen de bodem van het verdiepte deel en het uitlaateinde van de inlaatleiding.

9. Pomp volgens één der conclusies 5-8/ met het kenmerk, dat de afvoerleiding een om de inlaatleiding geplaatste en, daaraan coaxiale buis is.

10. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de of elke sikkelvprmige pompkamer aan zijn naar de eindwand aan de inlaatzijde van de pomp-ruimte gerichte zijde geheel open is.

11. Pomp volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de invoerleiding en de afvoerleiding met het pitot-orgaan één geheel vormen.

12. Pomp volgens ëên der voorgaande conclusies, gekenmerkt door ten minste twee pitot-organen, de inlaat-opening van ten minste één waarvan op een andere radiale afstand van de as ligt dan de andere. ♦ 78 1 24 6 8