NO166375B

NO166375B - SLOEYFEPUMPE.

Info

Publication number: NO166375B
Application number: NO872531A
Authority: NO
Inventors: Per-Olof Karlsson
Original assignee: Karlsson Per Olof
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1991-04-02
Also published as: NO872531D0; NO166375C

Abstract

Oppfinnelsen angår er. siøyfepumpe (1) for pu-ping. av væske, dvs. en pumpe som omfatter et rør !3) eller liknende utformet i et antall viklinger/sløyf er ,■ hvilket rar roteres ved hjelp av en drivkilde for innføring av veksel%'is luft og væske i et innløp (4) og pumping av væsken til et uttakssted ved hjelp av en rørledning (6). eller liknende som er roterbart forbundet med røret.Drivkilden består av er. innretning, f.eks. en propell (S) som absorberer væskens strømningsenergi. Et flytelegeme (10) gir pumpen den ønskete flyteevne på væsken og pumpen omfatter en innretning (11) for dens forankring i forhold til den strømmende væskes omgivelser.The invention relates to is. sieve pump (1) for pu-ping. of liquid, i.e. a pump which comprises a pipe! and pumping the liquid to an outlet by means of a pipeline (6). or the like which is rotatably connected to the tube. The drive source consists of is. device, e.g. a propeller (S) which absorbs the flow energy of the liquid. A floating body (10) gives the pump the desired flowability of the liquid and the pump comprises a device (11) for its anchoring in relation to the environment of the flowing liquid.

Description

Denne oppfinnelse angår en siøyfepumpe for pumping av væske, dvs. en pumpe omfattende et rør eller liknende utformet i et antall viklinger/sløyfer, hvilket rør roteres ved hjelp av en drivkilde for innføring av vekselvis luft væske i et innløp og hvilket rør pumper væsken ved hjelp av en rørledning eller liknende som er dreibart.forbundet med røret til et uttakssted, hvilken drivkilde består av en innretning som opptar væskens strømningsenergi, samt et flytelegeme som gir pumpen en ønsket flyteevne på væsken. This invention relates to a strainer pump for pumping liquid, i.e. a pump comprising a tube or similar designed in a number of windings/loops, which tube is rotated by means of a drive source for the introduction of alternating air liquid into an inlet and which tube pumps the liquid by using a pipeline or similar which is rotatable. connected with the pipe to an outlet point, which drive source consists of a device that absorbs the liquid's flow energy, as well as a floating body that gives the pump a desired buoyancy on the liquid.

Det er tidligere kjent å anvende såkalte sløyfepumper/ spiralpumper for å løfte væske fra et lavt nivå til et høyere. En slik pumpe omfatter et rør som er bøyd i flere viklinger/ sløyfer til skrueform eller en kanal laget på en annen måte, hvilket rør eller hvilken kanal er utad åpen ved en av dens ender for å danne rørets inntaksende/væskeinnløp og hvilket rør eller hvilken kanal ved sin andre ende ved hjelp av en dreibar kopling er forbundet med et rør eller en slange som fører til det høyere nivå som væsken skal løftes til. Under drift av pumpen er spiralen delvis neddykket i væsken som skal løftes slik at når spiralen roteres vil dens inntaksende befinne seg vekselvis under og over væskenivået slik at den opptar vekselvis væske og luft. Den i spiralen innesluttete luft vil bli komprimert og denne kompresjon blir gradvis øket i skrueviklin-gene og er maksimal i den siste vikling forbundet med utløpet. Pumpen avgir vekselvis væske og trykkluft ved sitt utløp, og på denne måte vil væsken bli intermitterende avgitt ved pumpens utløp. It is previously known to use so-called loop pumps/spiral pumps to lift liquid from a low level to a higher one. Such a pump comprises a tube bent in several turns/loops into a helical shape or a channel otherwise made, which tube or channel is outwardly open at one of its ends to form the intake end/fluid inlet of the tube and which tube or which channel at its other end by means of a rotatable coupling is connected to a pipe or hose leading to the higher level to which the liquid is to be lifted. During operation of the pump, the spiral is partially submerged in the liquid to be lifted so that when the spiral is rotated, its intake end will be alternately below and above the liquid level so that it alternately absorbs liquid and air. The air enclosed in the spiral will be compressed and this compression is gradually increased in the screw windings and is maximum in the last winding connected to the outlet. The pump alternately emits liquid and compressed air at its outlet, and in this way the liquid will be intermittently emitted at the pump's outlet.

Pumper av ovennevnte kjente type er, såvidt en vet, stasjonært montert på brukerstedet og drives av en drivkilde som krever "ytre" energi såsom en elektrisk motor eller en forbrenningsmotor. Som eksempel på kjent teknikk på området kan nevnes US patent nr. 3 393 643. Pumps of the above-mentioned known type are, as far as known, stationary mounted at the user site and driven by a drive source that requires "external" energy such as an electric motor or an internal combustion engine. As an example of known technology in the area, US patent no. 3 393 643 can be mentioned.

Et formål med denne oppfinnelse er å fremskaffe en sløyfepumpe/spiralpumpe som er slik utformet at den drives av strømningsenergi i væsken, hvorav en del skal løftes ved hjelp av pumpen til et høyere høydenivå, og dette formål oppnås ved at flytelegemet er anordnet i rørets sløyfer. One purpose of this invention is to provide a loop pump/spiral pump which is designed in such a way that it is driven by flow energy in the liquid, part of which is to be lifted with the help of the pump to a higher level, and this purpose is achieved by the floating body being arranged in the loops of the pipe .

Pumpen ifølge oppfinnelsen, som er meget miljøvennlig og stillegående, kan følgelig plasseres hvor som helst i en væskestrøm av en viss type og utføre sin oppgave med å løfte væsken til et høyere høydenivå uten at det er nødvendig med tilførsel av annen energi enn den kinetiske energi i væskestrøm-men. Dessuten er pumpen ifølge oppfinnelsen slik konstruert at den har en iboende flyteevne, og den trenger derfor bare å forankres til væskestrømmens omgivelser for å hindre at den skal medfølge væskestrømmen. Denne forankring kan lages slik at pumpen automatisk tilpasser seg den herskende strømningsret-ning. The pump according to the invention, which is very environmentally friendly and quiet, can therefore be placed anywhere in a liquid flow of a certain type and perform its task of lifting the liquid to a higher height level without the need for the supply of energy other than the kinetic energy in liquid flow-men. Moreover, the pump according to the invention is constructed in such a way that it has an inherent buoyancy, and it therefore only needs to be anchored to the surroundings of the liquid flow to prevent it from following the liquid flow. This anchoring can be made so that the pump automatically adapts to the prevailing flow direction.

Pumpen ifølge oppfinnelsen krever således liten energi og den er pålitelig, og den kan også anvendes i naturen uten noen problemer ved meget fjerntliggende og isolerte steder der mellomrommene mellom forskjellige inspeksjoner av forskjellige grunner kan bli meget lange. Videre er det meget lett å forflytte pumpen mellom forskjellige brukssteder da dens montering er usedvanlig ukomplisert. The pump according to the invention thus requires little energy and is reliable, and it can also be used in nature without any problems at very remote and isolated places where the intervals between different inspections can be very long for various reasons. Furthermore, it is very easy to move the pump between different places of use as its assembly is exceptionally uncomplicated.

Illustrerende ekesempler på oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til vedlagte tegninger hvor Fig. 1 viser et lengdesnitt av en utføringsform av en sløyfepumpe ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 viser skjematisk pumpen 1 et riss ifølge II-II på fig. 1, Fig. 3 viser et snitt III-III av pumpen ifølge fig. 1, Fig. 4 er et perspektivriss av en alternativ utføringsform av sløyfepumpen ifølge oppfinnelsen og Fig. 5 viser et snitt av pumpen ifølge fig. 4 sett langs linjen V-V i fig. 4. Illustrative examples of the invention shall be described in more detail in the following with reference to the attached drawings where Fig. 1 shows a longitudinal section of an embodiment of a loop pump according to the invention, Fig. 2 schematically shows the pump 1 a diagram according to II-II in fig. 1, Fig. 3 shows a section III-III of the pump according to fig. 1, Fig. 4 is a perspective view of an alternative embodiment of the loop pump according to the invention and Fig. 5 shows a section of the pump according to fig. 4 seen along the line V-V in fig. 4.

Sløyfepumpen 1 vist i fig. 1 omfatter en konisk trommel 2 som utvendig bærer et antall viklinger (sløyfer) av et rør eller en slange 3. Ved én av sine ender har slangen 3 en innløpsåpning 4 som utgjør sløyfepumpens væskeinnløp. Ved sin andre ende er slangen 3 via en såkalt svivelkopling 5 forbundet med en ledning 6 for løfting av væske og med start fra pumpen 1, hvilken ledning er trukket opp til uttaksstedet som væsken skal pumpes til. Rørledningen 6 er forbundet med svivelkoplin-gens ene ende og koplingens andre ende er forbundet med slangen 3 og trommelen 2. En propell 8 er også forbundet med trommelen The loop pump 1 shown in fig. 1 comprises a conical drum 2 which externally carries a number of windings (loops) of a tube or hose 3. At one of its ends, the hose 3 has an inlet opening 4 which forms the loop pump's liquid inlet. At its other end, the hose 3 is connected via a so-called swivel joint 5 to a line 6 for lifting liquid and starting from the pump 1, which line is pulled up to the outlet to which the liquid is to be pumped. The pipeline 6 is connected to one end of the swivel coupling and the other end of the coupling is connected to the hose 3 and the drum 2. A propeller 8 is also connected to the drum

2 via armer 7, idet propellens blad 9 har en slik form og skråstilling at en væskestrøm vil bringe den til å rotere. Et flytelegeme 10 er anordnet i trommelen 2 og slik innrettet at det gir pumpen 1 en ønsket flytestilling. Sløyfepumpen kan om ønskelig være fiksert i forhold til væskens omgivelser ved hjelp av en forankringsanordning 11 som er forbundet med røret 6 og da fortrinnsvis på en slik måte at pumpen fritt kan innstilles i henhold til den fremherskende væskestrømningsret-ning, idet propellen 8 utnyttes på best mulig måte. 2 via arms 7, as the propeller blade 9 has such a shape and slant that a fluid flow will cause it to rotate. A floating body 10 is arranged in the drum 2 and arranged in such a way that it gives the pump 1 a desired floating position. If desired, the loop pump can be fixed in relation to the liquid's surroundings by means of an anchoring device 11 which is connected to the pipe 6 and then preferably in such a way that the pump can be freely set according to the prevailing direction of liquid flow, the propeller 8 being utilized to the best possible way.

Pumpens 1 virkemåte er som følger. Når pumpen f.eks. er slik plassert at den flyter i et strømmende vannrør og er blitt forankret til forankringsinnretningen 11 i vannløpets omgivelser, vil pumpen 1 automatisk innstille seg i forhold til retningen til strømmen av væske 100 som er markert med en pil A i fig. 1. Dessuten er forankringsinnretningen slik utformet at pumpen 1 tillates å innta flytestillingen forutbestemt ved valget av størrelsen av flytelegemet 10. Når den strømmende væske 100' virker på propellens 8 blad 9 vil propellen 8 og trommelen 2 begynne å rotere (se pil B i fig. 2), med den følge at vann og luft vekselvis strømmer inn gjennom slangens 3 innløpsende 4 hvilket i sin tur medfører at væske pumpes ut ved et uttakssted ved rørledningens 6 åpning. Pump 1's mode of operation is as follows. When the pump e.g. is positioned so that it floats in a flowing water pipe and has been anchored to the anchoring device 11 in the surroundings of the water course, the pump 1 will automatically adjust itself in relation to the direction of the flow of liquid 100 which is marked with an arrow A in fig. 1. Moreover, the anchoring device is designed in such a way that the pump 1 is allowed to assume the floating position predetermined by the selection of the size of the floating body 10. When the flowing liquid 100' acts on the blade 9 of the propeller 8, the propeller 8 and the drum 2 will start to rotate (see arrow B in fig. . 2), with the result that water and air alternately flow in through the inlet end 4 of the hose 3, which in turn causes liquid to be pumped out at an outlet point at the opening of the pipeline 6.

Det er fordelaktig å gi trommelen 2 den viste koniske form da dette vil innebære fordeler både med hensyn til væskestrømning og oppbygging av trykk. It is advantageous to give the drum 2 the conical shape shown as this will entail advantages both with regard to liquid flow and build-up of pressure.

Fig. 4 viser en alternativ utføringsform av en sløyfepumpe ifølge oppfinnelsen, der et vannhjul utstyrt med skovler anvendes istedenfor en aksialpropell. Denne sløyfepumpe 20 omfatter en trommel 21 som bærer en rekke viklinger (sløyfer) Fig. 4 shows an alternative embodiment of a loop pump according to the invention, where a water wheel equipped with vanes is used instead of an axial propeller. This loop pump 20 comprises a drum 21 which carries a number of windings (loops)

av et rør eller en slange 22, idet slangen 22 har en innløpsende 23, mens den andre slangeende er forbundet med en utløpsledning 24 fra pumpen 20 ved hjelp av en såkalt svivelkopling, hvilken utløpsledning 24 fører til et ønsket uttakssted for væsken som pumpes ved hjelp av pumpen. Trommelen 21 har to endeseksjoner 25, 26 og skovler 27 er anordnet radielt mellom disse endeseksjoner utenfor slangen 22, idet skovlene 27 fortrinnsvis har V-formen vist i fig. 4 da dette er funnet hensiktsmessig med hensyn til væskestrømmen. of a pipe or a hose 22, the hose 22 having an inlet end 23, while the other hose end is connected to an outlet line 24 from the pump 20 by means of a so-called swivel coupling, which outlet line 24 leads to a desired outlet for the liquid that is pumped using of the pump. The drum 21 has two end sections 25, 26 and vanes 27 are arranged radially between these end sections outside the hose 22, the vanes 27 preferably having the V-shape shown in fig. 4 as this has been found appropriate with regard to the liquid flow.

Et flytelegeme 28 er anordnet i trommelen 21 og dets størrelse er slik valgt at pumpen 20 oppnår den ønskete flyteevne. Videre er trommelen 21 dreibart forbundet med to armer 29, 30 som også er forbundet, fortrinnsvis leddforbundet, med en aksel 31. Armene 29, 30 og akselen 31 danner sammen en forankringsinnretning for pumpen 20 og akselen 31 er på hensiktsmessig måte forbundet med én eller annen del av omgivelsene til væsken som skal pumpes til et høyere nivå ved hjelp av pumpen. Forankringen kan fortrinnsvis utføres slik at pumpen 20 automatisk innstiller seg i henhold til den fremherskende retning for strømmen av væsken i hvilken den arbeider. A floating body 28 is arranged in the drum 21 and its size is chosen so that the pump 20 achieves the desired buoyancy. Furthermore, the drum 21 is rotatably connected with two arms 29, 30 which are also connected, preferably articulated, with a shaft 31. The arms 29, 30 and the shaft 31 together form an anchoring device for the pump 20 and the shaft 31 is suitably connected with one or other part of the surroundings of the liquid to be pumped to a higher level by means of the pump. The anchoring can preferably be carried out so that the pump 20 automatically sets itself according to the prevailing direction of the flow of the liquid in which it works.

Pumpen 20 virker som følger. Når pumpen arbeider i en væske 200 som har en strømningsretning ifølge pilen C, vil den strømmende væske virke på skovlene 27 slik at trommelen 21 og slangen 22 vil rotere i henhold til pilen D i fig. 5. Under denne rotasjon vil væske og luft vekselvis trenge inn gjennom innløpsenden 23 inn i slangen 22 og vil så pumpes videre gjennom rørledningen 24 til det ønskete uttakssted. The pump 20 works as follows. When the pump works in a liquid 200 which has a flow direction according to arrow C, the flowing liquid will act on the vanes 27 so that the drum 21 and the hose 22 will rotate according to arrow D in fig. 5. During this rotation, liquid and air will alternately penetrate through the inlet end 23 into the hose 22 and will then be pumped on through the pipeline 24 to the desired outlet point.

Det skal forstås at sløyfepumpen ifølge oppfinnelsen kan utføres på en rekke forskjellige måter i tillegg til de som her er beskrevet, og dette gjelder ikke minst utførelsen av selve trommelen. En innretning i form av f.eks. en utvendig spiral som absorberer væskens strømningsenergi kan anordnes radielt utenfor slangesløyfene som et alternativ til propellen og vannhjulet. Denne innretning og/eller slangesløyfer kan også anordnes innvendig i trommelen og selvsagt kan flytelegemets plassering også varieres. It should be understood that the loop pump according to the invention can be implemented in a number of different ways in addition to those described here, and this applies not least to the implementation of the drum itself. A facility in the form of e.g. an external coil that absorbs the flow energy of the liquid can be arranged radially outside the hose loops as an alternative to the propeller and water wheel. This device and/or hose loops can also be arranged inside the drum and of course the position of the floating body can also be varied.

Oppfinnelsen er således ikke begrenset til det som er vist og beskrevet, idet forandringer og modifikasjoner av denne er mulig innenfor rammen av de følgende krav. The invention is thus not limited to what is shown and described, as changes and modifications thereof are possible within the scope of the following claims.

Claims

1. Loop pump (1; 20) for pumping liquid, i.e. a pump comprising a tube (3; 22) or similar designed in a number of windings/loops, which tube is rotated by means of a drive source for the introduction of alternating air liquid into an inlet (4; 23) and which pipe (3; 22) pumps the liquid by means of a pipeline (6; 24) or the like which is rotatably connected to the pipe to an outlet point, which drive source consists of a device (8;

25 - 27) which absorbs the liquid's flow energy, as well as a floating body (10; 28) which gives the pump a desired buoyancy on the liquid, characterized in that the floating body (10; 28) is arranged in the loops of the pipe (3; 22).

2. Loop pump according to claim 1, characterized in that the floating body (10) is placed on the outlet side of the device which absorbs the fluid's flow energy, the device being a propeller (8).

3. Loop pump according to claim 1, characterized in that the floating body (28) is placed in the device which absorbs the fluid's flow energy, the device being a water wheel (25 - 27).

4. Loop pump according to one of claims 1 or 2, characterized in that the floating body (10) is arranged in a conical drum (2).

5. Loop pump according to one of claims 1-4, characterized in that it comprises a device (11; 29 - 31) for anchoring it in relation to the surroundings of the flowing liquid.