NO171028B - Fluidumdrevet pumpeutstyr - Google Patents

Description

Apparat til innføring av et første

fluidum i et andre fluidum.

Oppfinnelsen vedrører et apparat for innføring av et

første fluidum i et andre fluidum, og hvor det første fluidum har en mindre tetthet enn det andre fluidums tetthet, hvilket apparat omfatter en hul, drevet aksel, hvis indre er i forbindelse med det første fluidum og hvorav en del befinner seg i et rør for det andre fluidum, hvilken del har et antall vinger med U- eller V-formet tverrsnitt og hvor det er anordnet huller til aksens indre på sted-

er beliggende mellom U'ens eller Vens ben.

Kjente apparater av denne type arbeider på den måte at

når akselen og dermed vingene roterer i det annet fluidum, oppstår et undertrykk på baksiden av vingene, dvs. på de steder hvor hull-

ene til den hule aksels indre befinner seg. Herved vil det første fluidum bli suget gjennom den hule aksel og hullene ut i det annet fluidum, hvor det som følge av vingenes bevegelse oppstår hvirvler, som igjen medfører en effektiv blanding av de to fluider. Disse kan utgjøres av to væsker, to gasser eller en væske og en gass.

Slike apparater kan f.eks. anvendes til innføring av atmosfærisk

luft eller eventuelt ren oksygen i vann, men også mange andre bland-inger og oppløsninger kan tilveiebringes ved hjelp av apparatet.

I de kjente apparater skjer transporten av det andre fluidum forbi vingene vanligvis ved den såkalte mammutpumpevirkning, hvorved forstås den pumpevirkning som oppstår når et fluidum med liten tetthet, f.eks. luft, innføres i et andre fluidum med større tetthet, f.eks. vann, og som skriver seg fra at blandingen av de to fluida har mindre tetthet enn det andre fluidum. Da det ved passende valg av formen for vingene og av disses rotasjonshastighet kan oppnås en særlig effektiv innføring av det første fluidum i det andre, hvorimot mammutpumpingen er en lite effektiv pumping, må de kjenté apparater ansees for å være langt fra optimale, idet de er istand til å behandle en langt større mengde av det andre fluidum enn den som pumpes forbi vingene.

Ved foreliggende oppfinnelse tilsiktes det tilveiebragt et apparat, hvormed det ved enkle midler kan behandles store mengder av det andre fluidum under bibeholdelse av en effektiv innføring av det første fluidum i det andre. For oppnåelsen av dette er det tilveiebragt et apparat, omfattende en hul, drevet aksel, hvis indre står i forbindelse med det første fluidum, og hvorav en del befinner seg i et rør for det andre fluidum, hvilken del av et antall vinger med U- eller V-formet tverrsnitt, og hvor det er anordnet huller til aksens indre på steder beliggende mellom U'ens eller Vens ben, kjen-netegnet ved at det på akselen er anbragt en pumperotor til å pumpe det andre fluidum forbi vingene, og at det i røret er fast anbragt ledeskovler for nedsettelse av den frembragte rotasjon av det andre fluidum. Ved anbringelse av pumperotoren på selve apparatets aksel oppnås at den kan drives av de samme drivmidler som vingene, slik at det altså oppnås en effektiv pumping av det andre medium forbi vingene og dermed behandling av store mengder av det andre fluidum uten noen vesentlig komplisering av apparatet. Når pumperotoren er anbragt på akselen og således roterer i samme retning som vingene, kan det imidlertid ikke unngåes at også det andre fluidum settes i rotasjon i denne retning, noe som har til følge at bevegelseshastigheten for rotoren eller for -vingene i forhold til det andre fluidum redu-seres, slik at effektiviteten av pumpingen eller innføringen av det første fluidum i det andre fluidum faller. Denne skadelige virkning oppheves ved hjelp av ledeskovlene, som bremser det andre fluidums rotasjon og derved.bevirker en forøkelse av pumperotorens pumpevirkning eller en opprettholdelse av effektiviteten for innføringen av det første fluidum i det andre.

Ved den foreliggende oppfinnelse er det altså med ganske enkle midler tilveiebragt et apparat, ved hjelp av hvilket det med stor effektivitet kan innføres et første fluidum, f.eks. atmosfærisk luft, i en stor mengde av et andre fluidum, f.eks. vann.

Foranstaltningene ifølge oppfinnelsen har dessuten den fordel at det på det sted hvor vingene beveger seg i det andre fluidum oppstår et visst overtrykk som skriver seg fra pumperotoren, og dette overtrykk medfører en bedre opptagelse av det første fluidum i det andre.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan benyttes til mange formål. Det vil være særlig velegnet til innføring av luft i vann, f.pks. til bruk i fiskedammer eller ved biologisk rensing av foruren-set vann. Som følge, av den effektive pumping vil apparatet ifølge oppfinnelsen når det benyttes i en fiskedam eller et basseng i et renseanlegg bevirke en effektiv omrøring og dermed en effektiv behandling av hele den ellers i det vesentlige stillestående vannmengde som finnes i bassenget. Ved store basseng kan det eventuelt benyttes flere apparater ifølge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen forklares i det følgende nærmere under hen-visning til den skjematiske tegning, som viser: fig. 1 et apparat ifølge oppfinnelsen delvis i snitt, fig. 2 et snitt langs linjen II-II på fig. 1,

fig. 3 et snitt langs linjen III-III på fig. 1

fig. 4 et snitt langs linjen IV-IV på fig. 3>

fig. 5 en annen utførelsesform for vingene i et riss svarende til det som er vist på fig. 3j og

fig. 6 en del av den på fig. 5 viste konstruksjon sett

i retning av pilen VI på fig. 5-

Det på fig. 1-4 viste apparat har en hul aksel 1, som ved hjelp av en ansats 2 og en bøssing 3 er ført vannrett og drei-bart gjennom veggen i et rør 4. Aksele"n drives ovenfra, hvor den står i åpen forbindelse med et første fluidum, ved hjelp av ikke viste midler, slik at den sett ovenfra på fig. 1 roterer i urviser-ens retning. Akselen 1 er nedentil forlenget med en massiv aksel 5, hvorpå det er montert en pumperotor med skråttstilte vinger 6.

I den nederste ende av røret 4 er fastgjort et kort rørstykke 7, som bærer et sett ledeskovler 8 samt et lager for akselen 5»

Når akselen 1,5 roterer som angitt ovenfor, og den nederste ende av røret 4 befinner seg i et andre fluidum, f.eks. vann, vil dette fluidum bli pumpet opp gjennom røret.

På den del av den hule aksel 1 som befinner seg i røret og dermed i det andre fluidum, er det anbragt et antall vinger 9, hvis konstruksjon fremgår klart av figurene 3 og 4. Som det vii sees, består hver vinge av et i V-formet tilbøyet platemateriale,

og når akselen roterer som angitt ovenfor, vil spissen til V være forrest i bevegelsesretningen, hvorved det mellom benene oppstår et undertrykk. På de steder hvor vingene 9 er fastgjort på akselen 1, er det mellom Vens ben hull 10 i akselens vegg, slik at undertryk-ket forplanter seg til den hule aksels indre.

Utenfor røret 4 er den hule aksels 1 indre satt i for-bindelse med det første fluidum, f.eks. atmosfærisk luft, ved hjelp av huller 11, som i den viste utførelsesform er anbragt parvis over hverandre. Bak hvert par huller, regnet i bevegelsesretning, er det anbra,gt en skjerm 12, og det vil sees at når akselen roterer i den ovenfor angitte retning, vil det inne i hver skjerm oppstå et overtrykk, som vil forsøke å presse det angjeldende fluidum, f.eks. luft, inn gjennom hullene 11 til akselens indre. Skjermene 12 er ikke nød-vendige, men de bevirker en forøkelse av den virkning som tilveiebringes ved hjelp av vingene 9, og som består i at det første fluidum, hvori hullene befinner seg, gjennom hullene 10 suges ut i det andre fluidum, som strømmer gjennom røret 4.

Ledeskovlene 8 bevirker at den rotasjon av det andre fluidum som pumpevingene 6 medfører, og som ville redusere effektiviteten av innføringen av det første fluidum i det andre gjennom hullene 10, motvirkes eller helt fjernes.

Som det fremgår av fig. 4, er vingenes 9 symmetriplan

skrå i forhold til et plan vinkelrett på akselen 1,5- En gitt skrå stilling, som avhenger av den aksiale hastighet for det gjennom rør-et 4 strømmende fluidum, vil gi den minst mulige motstand ved vingenes bevegelse i angjeldende fluidum.

Figurene 5 og 6 viser en annen form for vingene, som her er betegnet med 13. I dette tilfelle er vingenes forkant, regnet i bevegelsesretningen, krummet noe bakover, noe som vil bevirke at eventuelle gjenstander i det i røret 4 strømmende medium, som

fanges av vingene 13, lett vil gli av igjen. Også i dette tilfelle kan vingenes symmetriplan være skrått, slik at det oppnås en pumpevirkning i akselens retning.

Den ovenfor beskrevne apparat er spesielt egnet til inn-føring av en gass, f.eks. atmosfærisk luft, i en væske, f.eks. vann. Ved passende dimensjonering kan apparatet ifølge oppfinnelsen imidlertid også anvendes til innføring av en væske i en annen væske eller en gass i en annen gass.

Vingene behøver ikke ha de på tegningen viste former. De skal bare være slik at det bak vingene oppstår et .undertrykk. Vingene kan eventuelt være utformet som snekker, når bare deres bakerste flater, regnet i bevegelsesretningen, gis en slik form at det nødvendige undertrykk oppstår.

Vingenes antall kan være vilkårlig. 'Det-er således mulig, særlig oi det tilfelle hvor vingene er utformet som en snekke, å klare seg med en enkelt vinge.

Claims (1)

1. Apparat til innføring av et første fluidum i et andre fluidum og hvor det første fluidum har en tetthet mindre enn det andre fluidums tetthet, hvilket apparat omfatter en hul, drevet aksel (1), hvis indre står i forbindelse med det første fluidum, og hvorav en del befinner seg i et rør (4) for det andre fluidum, hvilken del har et antall vinger (9) med U- eller V-formet tverrsnitt, og hvor det er anordnet huller (10) til akselens indre på steder beliggende mellom U'ens eller Vens ben, karakterisert ved at det på akselen (1) er anbragt en pumperotor (6) til å pumpe det andre fluidum forbi vingene (9)5 og at det i røret (4) er fast anbragt ledeskovler (8) for nedsettelse av den frembragte rotasjon av det andre fluidum.