SE456922B - Vaetskeringpump med vingar i vaetskeringen - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 456 922 2 pumpen på grund av att den förlorade energin inte är tillgänglig vare sig för att utföra arbete vid komprimeringen av den gas som pumpas eller för återvin- ning såsom mekanisk energi genom momentutbyte med rotorn när vätskana återin- träder i rotorn.

En annan förlustkälla vid pumpar av ovan beskriven typ är det faktum att hastighetsvektorn hos vätskan som återinträder i rotorn vanligen inte är opti- mal för effektivt inträde i rotorn. Beroende på vinkelläget för âterinträdet kan antingen storleken eller riktningen eller både storleken och riktningen hos hastighetsvektorn för den återinträdande vätskan skilja sig avsevärt från mot- svarande egenskaper hos hastighetsvektorn hos vätskan som redan befinner sig inom rotorn. Avsevärd energi kan förloras på grund av den chock som uppkommer vid den nästan ögonblickliga accelerationen eller retardationen hos vätskan som âterinträder i rotorn. Dessa energiförluster benämnes för enkelhetens skull här nedan chockförluster.

Med hänsyn till det ovanstående är det ett ändamål hos föreliggande upp- finning att åstadkomna förbättrade vätskeringpumpar.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att âstadkomna vätskeringpumpar där svängförlusterna och/eller chockförlusterna är reducerade för att öka effekti- viteten hos pumparna. Ytterligare ett ändamâl med uppfinningen är att åstadkom- ma en anordning för att styra strömningen av pumpvätskan i vätskeringpumpens svep för att förbättra och/eller styra funktionsegenskaperna och/eller styra funktionsegenskaperna och/eller effektiviteten hos pumparna.

Dessa och andra ändamål med uppfinningen âstadkonmes enligt principerna för uppfinningen genom att åstadkomma en vätskeringpump med en eller flera vingar i partiet eller partierna hos vätskeringen mellan den yttre periferin hos rotorn och den inre periferin hos höljet för att styra, rikta eller på annat sätt reglera strömningen hos vätskeringen utanför rotorn. Dessa vingar är monterade relativt höljet så att huvudytorna för varje vinge är huvudsakligen parallella med rotoraxeln och så att åtminstone en huvudsaklig del av den del av vätskeringen som befinner sig utanför rotorns yttre periferi passerar på varje sida av varje vinge. Dessa vingar kan vara antingen ungefär koncentriska med intilliggande parti av den inre periferin hos pumphuset eller kan bilda vinklar med detta parti av höljets periferi eller med den yttre periferin hos rotorn. Vinkeln hos en eller flera vingar relativt höljets periferi eller ro- torns periferi kan varieras exempelvis genom att montera varje vinge, vars vinkel skall kunna varieras, på en roterbar axel huvudsakligen parallell med rotoraxeln. En eller flera vingar kan vara belägna i partier eller partierna av vätskeringen som avges från rotorn. En eller flera vingar kan vara belägna i partiet eller partierna hos vätskeringen som utför övergången från att avges från rotorn till att återintränga i rotorn. En eller flera vingar kan vara be- 15 20 25 30 35 40 3 456 922 lägna i partiet eller partierna hos vätskeringen som återinträder i rotorn. vingarna kan också vara belägna i någon kombination av ovanstående partier av vätskeringen.

Ytterligare särdrag hos uppfinningen, dess natur och olika fördelar fram- går mer tydligt av nedanstående detaljerade beskrivning av uppfinningen under hänvisning till ritningarna. Därvid är fig. 1 en förenklad sidovy i tvärsnitt över en vätskeringpump konstruerad enligt principerna för föreliggande upp- 2. Fig. 2 är en tvär- Fig. 3-10 konstruerade enligt prin- finning. Vyn i fig. 1 är tagen utmed linjen 1-1 i fig. snittsvy genom pumpen enligt fig. 1 tagen utmed linjen 2-2 i fig. 1. 1 visande olika liknande pumpar 11 är en förstorad vy över en del av är vyer liknande fig. ciperna för föreliggande uppfinning. Fig. fig. 4.

I princip kan vätskeringpumpar konstrueras med vilket som helst antal insugs- och kompressionszoner alternativt fördelade omkring pumpen i riktningen för rotorns rotation. Huvudtillämpningen för denna uppfinning är emellertid vid vätskeringpumpar som har endast ett relativt litet antal sådana insugs- och kompressionszoner, företrädesvis mindre än två insugszoner åtskilda från varandra med två kompressionszoner, och allra mest företrädesvis endast en insugszon och en kompressionszon. Om mer än det föredragna antalet insugs- och kompressionszoner föreliggeq är vätskan så noggrant styrd av höljets periferi att vingarna enligt föreliggande uppfinning tillägger relativt lite för att tillämplig på vätskeringpumpar som har Uppfinningen framgår dock tydligt styra vätskan. Således är uppfinningen mer än en insugszon och en kompressionszon. av en förklaring av dess tillämpning på en pump med endast en insugszon och en kompressionszon. På liknande sätt är uppfinningen också tillämpbar på pumpar med ett stort antal olika utformningar, såsom pumpar med plana, koniska eller cylindriska portelement, men uppfinningen framgår tydligt av en förklaring av dess tillämpning på en visad pumputformning.

Såsom visas i fig. 1 och 2 innefattar vätskeringpumpen 10 ett hölje 12 med en ringformad periferiell vägg 14, som sträcker sig mellan paral- stationärt lella, på avstånd från varandra belägna främre och bakre plattor 16 och 18.

En rotor 20 är roterbart monterad i höljet 12 medelst en drivaxel 22, som sträcker sig genom den (ej visad) såsom en elektrisk motor. En ringformad yttätning 23a är anordnad mellan axeln 22 och den bakre plattan 18.

Rotorn 20 innefattar ett ringformat nav 24 förbundet med drivaxeln 22.

Ett flertal blad 26 sträcker sig radiellt utåt från navet i plan som är huvud- sakligen parallella med symmetriaxeln för drivaxeln 22. En skivliknande bakre platta 28 sträcker sig radiellt utåt från navet i ett plan huvudsakligen vinkel- bakre plattan 18 till en lämplig drivanordning rätt mot symmetriaxeln för drivaxeln 22 och förbinder de bakre partierna av 10 15 20 25 30 35 40 456 922 4 aiia biaden 26. Rotorn 20 håiies på axein 22 genom en iåsmutter 23b. Rotorn 20 är beiägen excentriskt i höijet 12 så att den yttre periferin 21 av rotorn befinner sig mycket nännare den inre periferin 15 av höijets ringformade vägg 14 nära pumpens botten än vid pumpens övre dei. Även om biaden 26 är visade raka i fig. 1 och 2 kan biaden 26 aiternativt vara krökta eiier krokformade antingen framåt eiier bakåt reiativt rotorns rotationsriktning på ett sätt som är känt för fackmän.

En mängd pumpvätska innehåiies i höijet 12 så att när rotorn 20 roteras såsom visas med piien 30 i fig. 1 samverkar rotorbiaden 26 med pumpvätskan och formar den tiii en cirkuierande ring omkring den inre periferin 15 av höijets ringformade vägg 14. Den inre gränsytan hos denna vätskering visas i fig. 1 och 2 med den streckade iinjen 32.

Eftersom rotorn 20 är monterad excentriskt reiativt höijets vägg 14 och såiedes också är excentrisk reiativt vätskeringen sträcker sig rotorbiaden 26 mycket iängre in i vätskeringen nära pumpens botten än vid pumpens övre dei såsom bäst framgår ur fig. 1. På vänstra sidan av pumpen sett eniigt fig. 1 divergerar den inre ytan 32 hos vätskeringen gradvis från rotornavet 24 i ro- torns rotationsriktning. Såiedes ökar utrymmet avgränsat av intiiiiggande ro- torbiad 26, rotornavet 24 och den inre ytan 32 hos vätskeringen gradvis i voiym i rotorns rotationsriktning i denna dei av pumpen (som benämnes insugs- zonen). På den högra sidan av pumpen sett eniigt fig. 1 konvergerar den inre ytan 32 hos vätskeringen gradvis mot rotornavet 24 i rotorns rotationsriktning.

Såiedes ökar utrymmet avgränsat av intiiiiggande rotorbiad 26, rotornavet 24 och den inre ytan 32 hos vätskeringen gradvis i voiym i rotorns rotationsrikt- ning i denna dei av pumpen (som benämnes kompressionszonen).

Den gas som skaii pumpas tiiiföres tiii insugszonen hos pumpen via insugs- porten 34 i den främre piattan eiier portpiattan 16. Gasen tiiiföres tiii pumpen via insugsiedningen 44 och insugskammaren 42. Den komprimerade gasen avges från kompressionszonen hos pumpen via avgivningsporten 36 i den främre piattan ei- ier portpiattan 16. Den komprimerade gasen iedes från pumpen via avgivnings- kamnaren 46 och avgivningsiedningen 48.

Särdragen hos pumpen som beskrivits så här iângt är kända för en fackman och aiia utföringsformerna som visas i de oiika figurerna innefattar samma eiier iiknande särdrag.

En käiia för energiföriusten och såiedes för iåg effektivitet hos pumpar av den typ som beskrivits ovan är den höga grad av turbuiens, som vaniigen uppträder i det parti av vätskeringen som befinner sig meiian den yttre periferin 21 hos rotorn 20 och den inre periferin 15 hos den ringformade väggen 14, speci- eiit i partiet av vätskeringen nära pumpens övre dei där rotorns periferi 21 är beiägen på störst avstånd från höijets periferi 15 (dvs i det s k svepet 10 20 25 30 35 40 5 456 922 hos pumpen). Denna turbulens beror på många faktorer, innefattande förlusten av beröring med rotorn hos ett stort parti av vätskeringen. I speciellt pum- pens svep står således en stor del av vätskeringen inte direkt i beröring med rotorn. Denna brist på samverkan med rotorn hos vätskan möjliggör ökad bland- ning av vätskan med lägre hastighet, som annars skulle kvarbli nära den statio- nära periferin 15 hos höljet, med vätskan med högre hastighet, som annars skulle förbli närmare rotorn 20. Det faktum att vätskan måste ändra riktning eller svänga för att följa den krökta inre periferin 15 hos höljet ökar av- sevärt denna turbulens. Det höga momentet hos vätskan med hög hastighet driver den mot den krökta periferin 15, varigenom avsevärt bidrages till turbulensen hos vätskan och till blandningen av vätska med hög hastighet och vätska med låg hastighet.

Den ovan beskrivna turbulensen resulterar vanligen i en avsevärd förlust av kinetisk energi i vätskan, dvs s k svängförluster. Den energi som sålunda förloras är inte tillgänglig för komprimering av gasen som skall pumpas och är inte heller âtervinnbar såsom mekanisk energi genom momentutbyte med rotorn när vätskan âterinträder i rotorn i kompressionszonen hos pumpen. Den förlora- de energin måste därför tillföras till pumpen från effekttillförselaggregatet.

Såsom ett resultat av svängförlusterna måste åtminstone en del av vätskan som återinträder i rotorn i kompressionszonen hos pumpen accelereras i en större utsträckning än som skulle vara nödvändigt om inga svängförluster fanns. Efter- som sådan acceleration av vätskan vanligen följes av andra energiförluster (dvs s k chockförluster) har svängförlusterna också effekten att öka de andra energiförlusterna likaväl.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning reduceras svängförlus- terna genom att åstadkomma en vinge 50 i pumpens svep såsom visas i fig. 1 och 2. Även om den exakta placeringen och längden hos vingen 50 kan variera, såsom diskuteras i detalj här nedan är i den speciella utföringsform som visas i fig. 1 och 2 vingen 50 ungefär koncentrisk med intilliggande parti av den inre periferin 15 hos höljet och är belägen ungefär mitt emellan detta parti av periferin 15 och intilliggande parti hos rotorns periferi 21. Således pas- serar ungefär hälften av partiet av vätskeringen utanför rotorns periferi på varje sida om vingen 50. Vingen 50 sträcker sig från portplattan 16 till den bakre plattan 18 och är monterad genom att vara fäst vid en eller bägge av dessa plattor. I den speciella utföringsform som visas i fig. 1 och 2 är vingen 50 monterad genom att den är inpassad i slitsar i plattorna 16 och 18.

Vingen 50 sträcker sig från ett slutläge i insugszonen hos pumpen till ett begynnelseläge hos kompressionszonen i pumpen i riktningen för rotorns rota- tion. Huvudytorna 5la och 51b hos vingen 50 är huvudsakligen parallella med rotationsaxeln för rotorn 20. 20 25 30 35 40 456 922 e Vingen 50 reducerar svängförlusterna i pumpen genom att reducera turbu- lensen i det parti av vätskeringen där turbulensen annars skulle vara mycket hög. Vingen 50 underindelar vätskeringen när den passerar genom pumpens svep och stabiliserar strömningen samt reducerar mängden av turbulens som kan upp- träda, Vingen 50 förhindrar också att vätskan med högst hastighet intill rotorns 20 periferi 21 blandas med vätskan med lägst hastighet intill periferin 15 hos höljet. Vingen 50 hjälper därigenom till att bevara hastighetsprofilen hos vätskan, som därigenom kan återvinnas antingen såsom arbete vid kompri- mering av gasen som skall pumpas eller som mekanisk energi genom momentutbyte med rotorn när vätskan âterinträder i rotorn i kompressionszonen hos pumpen.

Vingen 50 behöver inte vara belägen exakt såsom visas i fig. 1 och 2.

Exempelvis kan vingen alternativt vara belägen inom ett område av radiella placeringar mellan den inre periferin 15 hos höljet och den yttre periferin 21 hos rotorn så länge som en avsevärd del (dvs typiskt åtminstone 5% och före- trädesvis åtminstone 10%) av partiet av vätskeringen som strömmar utanför rotorns periferi 21 passerar på varje sida om Vingen. På liknande sätt be- höver inte vingen vara exakt koncentrisk med intilliggande parti av höljets periferi 15 utan kan vara formad relativt höljets periferi 15 och rotorns periferi 21 för att åstadkomma ytterligare styrning av vätskans hastigheter i vätskeringen såsom diskuteras i detalj här nedan under hänvisning till fig. 10. Även om endast en vinge 50 används i den speciella utföringsform som visas i fig. 1 och 2 inses att tvâ eller flera radiellt på avstånd från varand- ra belägna vingar skulle kunna användas. Exempelvis visas i fig. 3 två ungefär koncentriska vingar 52 och 54 anordnade i pumpens svep. Förutom skillnaderna i radiell placering och i längd (i rotorns rotationsriktning) är varje vinge 52 och 54 huvudsakligen liknande Vingen 50 i fig. 1 och 2. Såsom diskuterats ovanför är bägge vingarna 52, 54 belägna så att åtminstone en väsentlig del (dvs typiskt åtminstone 5% och företrädesvis åtminstone 10%) hos partiet av vätskeringen utanför den yttre periferin av rotorn passerar på varje sida om varje vinge.

Fig. 4 visar hur vingarna i vätskeringen kan användas enligt föreliggande uppfinning för att öka verkningsgraden under vilken vätskan återinträder i rotorn i kompressionszonen hos pumpen. Såsom visas i fig. 4 är vingar 62, 64 66 och 68 monterade i vätskeringen intill kompressionszonen. Vingarna är be- lägna på avstånd från varandra periferiellt utmed rotorns 20 periferi 21 och varje vinge är vinklad mot rotorns periferi 21 i riktningen för rotorns rota- tion. vinklarna HOS vingarna relativt rotorns periferi 21 väljes för att för- bättra den vinkel under vilken vätskan återinträder i rotorn, varigenom för- bättras verkningsgraden för detta återinträde och reduceras tillhörande chock- 10 15 20 25 30 35 40 456 922 7 förluster. I allmänhet är vinkeln mellan varje parti av varje huvudyta hos varje vinge och det radiellt intilliggande partiet av rotorns periferi 21 mindre än 450 och företrädesvis mindre än 35°. Detta vinkelsamband visas mer tydligt i fig ll, där linjen R är en radie hos rotorn 20, linjen T är tangent till rotorns periferi 21 vid skärningen mellan rotorns periferi och linjen R, och linjen T' är parallell med linjen T och skär den inre huvudytan 67b hos vingen 66 där linjen R skär denna yta. Vinkeln C är därvid vinkeln och det parti av den inre huvudytan 67b hos vingen 66 där den vinkel som avses häri och mellan linjen T' linjen R skär denna yta. Vinkeln C utgör således är vinkel mellan ett parti av huvudytan hos en vinge och det radiellt intill- liggande partiet av rotorns periferi 21. vinkein c ar vaniigen mindre an 4s° och företrädesvis mindre än 35° såsom nämnts ovan. vingarna 62, 64, 66 och 68 är inte nödvändigtvis huvudsakligen visas i fig 4, men kan alternativt vara krökta i riktningen för rotorns plana såsom rotation.

Förutom att förbättra vinkeln för vätskans âterinträde i rotorn såsom vingarna 62, 64, 66 och 68 samverka med varandra och med för att ändra beskrivits ovan, kan andra delar hos pumpen, såsom den inre periferin 15 hos höljet 14 hastigheten hos den intilliggande vätskan så att vätskan âterinträder i rotorn vid en hastighet närmare den riktigare hastigheten. Exempelvis kan den vätska som återianträder i rotorn i begynnelsepartiet av kompressionszonen erfordra ena retardation. Denna vätska kan retarderas genom att anordna vingarna intill denna vätska (dvs vingarna 62 och 64) så att de divergerar relativt varandra i varigenom âstadkommes en diffusionskanal, som retar- dessa vingar, vilket resulterar i avsevärt rotorns rotationsriktning, derar den vätska som passerar mellan mindre energiförluster än de som uppkommer vid en plötslig retardation av vätskan medelst rotorn. Den vätska som återinträder i rotorn i det mellan- liggande partiet av kompressionszonen kan ha ungefär den korrekta hastigheten för effektivt âterinträde. Således kan vingarna intill denna vätska (dvs vingarna 64 och 66) vara anordnade sä att de är huvudsakligen parallella med varandra och därför varken accelererar eller retarderar vätskan som passerar mellan dem. Den vätska som àterinträder i rotorn i det sista partiet av kom- pressionszonen kan erfordra en acceleration. Således kan vingarna intill denna vätska (dvs vingarna 66 och 68) vara anordnade så att de konvergerar mot var- andra i riktningen för rotorns rotation och därigenom verkar som ett munstycke att accelerera vätskan mer effektivt än plötslig acceleration hos vätskan medelst för att accelerera vätskan som passerar mellan dem. Återigen är detta sätt rotorn. Alla dessa sätt att styra hastigheten hos vätskan som aterinträder i rotorn reducerar ytterligare chockförlusterna tillhörande âterinträdet av vätskan i rotorn. 10 20 25 30 35 40 456 922 Vingarna 62, 64, 66 och 68 i fig. 4 är huvudsakligen liknande vingarna 50, 52 och 54 i fig. 1-3 i det avseendet att huvudytorna hos varje vinge är huvudsakligen parallella med rotoraxeln. Liksom vingarna 50, 52 och 54 sträc- ker sig varje vinge 62, 64, 66 och 68 från portplattan 16 till den bakre plattan 18 och är fast monterade på endera eller bägge av dessa plattor, exem- pelvis genom inpassning i slitsar i dessa plattor på ett sätt liknande fig. 2.

Alternativt kan inverkan av en eller flera av vingarna 62, 64, 66 och 68 göras variabel genom montering av en eller flera av dessa vingar så att de kan svängas omkring en axel huvudsakligen parallell med rotorns 20 rotationsaxel. 1 utföringsformen som visas i fig. 5 är var och en av vingarna 72, 74, 76 och 78 (vilka i övrigt är liknande vingarna 62, 64, 66 och 68 i fig. 4) monterade på vars en roterbar axel 82, 84,86 och 88. Alla dessa axlar är huvudsakligen parallella med rotationsaxeln hos rotorn 20 och alla axlar passerar genom pumpens hölje för att möjliggöra att de roteras utifrån pumpen för att styra lutningen hos vingarna 72, 74, 76 och 78 relativt varandra och relativt rotorns periferi 21. På detta sätt kan inverkan av vingarna 72, 74, 76 och 78 varieras för att inställa pumpen till olika funktionstillständ, såsom olika rotations- hastigheter eller kompressionsförhâllanden. Även om fyra vingar (62, 64, 66 och 68 eller 72, 74, 76 och 78) används i de speciella utföringsformerna som visas i fig. 4 och 5 inses att vilket som helst antal sådana vingar kan användas såsom önskas. Såsom i de tidigare dis- kuterade utföringsformerna är varje vinge belägen så att åtminstone en väsentlig del (dvs typiskt åtminstone 5% och företrädesvis åtminstone 10%) hos partiet av vätskeringen utanför rotorperiferien 21 passerar på varje sida av varje vinge. Om så önskas kan vingar av den typ som visas i fig. 4 och 5 användas i kombination med vingar av den typ som visas i fig. 1-3 för att reducera både svängförlusterna och âterinträdesförlusterna.

Eftersom vätskeenergiförlusterna, såsom svängförlusterna, friktionsför- lusterna och chockförlusterna är proportionella mot kvadraten på hastigheten hos vätskan, finns ytterligare ett sätt att reducera dessa förluster enligt föreliggande uppfinning, nämligen att reducera hastigheten hos vätskan i åt- minstone en del av svepet hos pumpen. Detta kan utföras såsom visas i fig. 6 genom att placera en eller flera vingar 92, 94 och 96 i vätskeringen i insugs- zonen hos pumpen i ett arrangemang som decelererar vätskan som avges från rotorn.Varje vinge 92, 94 och 96 är lutat bort från rotorperiferin 21 i rikt- ningen för rotorns rotation och varje vinge är också vinklad bort från intill- liggande vinge eller vingar för att bilda ett flertal diffusorkanaler, som verkar för att reducera hastigheten hos vätskan som passerar genom dessa kana- ler. Den vätska som avges från vingarna 92, 94 och 96 passerar därför genom pumpens svep med lägre hastighet än som annars skulle varit fallet. Således 10 20 25 30 35 40 9 456 922 reduceras svängförlusterna, friktionsförlusterna och liknande avsevärt i pumpens svep. Efter att ha passerat genom svepet accelereras företrädesvis vätskan igen för återinträde i rotorn medelst vingarna 102, 104, 106 och 108, som kan vara liknande som exempelvis vingarna 62, 64, 66 och 68 i fig. 4.

Såsom vid ovanstående vingar är huvudytorna hos vingarna 92, 94 och 96 alla huvudsakligen parallella med rotorns 20 rotationsaxel. I allmänhet är vinkeln mellan varje parti av varje huvudyta hos varje vinge och det radiellt intilliggande partiet hos rotorns periferi 21 mindre än 450, och företrädesvis mindre än 350. Vingarna 92, 94 och 96 behöver inte vara huvudsakligen plana såsom visas i fig. 6 utan kan alternativt vara krökta i rotorns rotations- riktning.

För att tillåta vätskan med reducerad hastighet att passera genom svepet hos pumpen utan alltför stor utböjning av den intilliggande delen av den inre periferin 32 hos vätskeringen inåt mot rotornavet 24, är den inre periferin hos pumpens hus vid pumpens svep (dvs partiet av pumpens periferi 15 från un- gefär punkten A till punkten B i rotorns rotationsriktning) beläget längre från rotorns periferi 21 än motsvarande parti hos pumpens periferi i de ovan beskrivna utföringsformerna. Detta ökar tvätsnittsytan för partiet med reduce- rad hastighet hos vätskeringen, vilket är önskvärt för att möjliggöra detta parti av vätskeringen att passera genom svepet hos pumpen utan att driva intill- liggande parti hos den inre periferin 32 hos vätskeringen inåt mot rotorns nav 24. Om så önskas kan en stabiliserande vinge 98 vara anordnad intill och kon- centriskt med rotorns periferi 21 mellan vingarna 96 och 102 såsom visas i fig. 7 för att ytterligare hindra vätska med låg hastighet i pumpens svep från att driva intilliggande parti av vätskeringens periferi 32 inåt. (Den speciella stabiliseringsringen 98 som visas i fig. 7 har inte en väsentlig del av partiet av vätskeringen utanför rotorns periferi 21 passerande på varje sida av vingen, på grund av att den belägen så nära rotorns periferi. Således skulle inte denna vinge ensamt utgöra en utföringsform av föreliggande uppfinning utan de andra vingarna såsom vingarna 50, 52, 54, 92, 94, 96, 102, 104, 106, 108, etc.) Vingarna 92, 94 och 96 i fig. 6 och 7 är huvudsakligen liknande de andra fasta vingarna beskrivna ovan i det avseende att varje vinge sträcker sig från portplattan 16 till den bakre plattan 18 och är monterad vid en eller bägge av dessa plattor. Såsom vid de andra vingarna enligt uppfinningen passerar en väsentlig del (dvs typiskt åtminstone 5% och företrädesvis åtminstone 10%) av det intilliggande partiet av vätskeringen utanför rotorn på varje sida om varje vinge. Även om tre vingar 92, 94 och 96 används i insugszonen i de speciella ut- föringsformer som visas i fig. 6 och 7 inses att vilket som helst antal sådana vingar kan användas enligt önskemål. Det är också möjligt att med fördel kom- 10 15 20 25 30 35 40 456 922 10 binera ett arrangemang av vingar av typen som visas i fig 6 och 7 med vingar av typen som visas i fig 1-3 för att ytteriigare reducera svängföriusterna. En typisk kombination av dessa vingtyper visas i fig 8. Förutom retardations- vingarna 92, 94 och 96 och acceierationsvingarna 102, 104 och 106, viika kan vara iiknande motsvarande vingar i fig 6, innefattar utföringsformen som visas i fig 8 tvâ svängvingar 52 och 54, som kan vara utformade motsvarande vingarna i fig 3.

Ytteriigare styrning av vätskehastigheterna i partiet av vätskeringen utanför rotorns periferi kan uppnås en1igt uppfinningen genom andra anordningar såsom användningen av iinsformade e11er kiïformade vingar. Exempelvis visar fig 9 en pump där vätskeretardationsvingarna 112, 114 och 116 i insugningszonen hos pumpen minskar i tjockiek i riktningen för rotorns rotation för att öka diffusorverkan hos vingarna. Pâ iiknande sätt ökar vätskeaccelerationsvingarna 122, 124 och 126 i pumpens kompressionszon i tjockïek i riktningen för rotorns rotation för att öka den munstycksiiknande effekten som åstadkommas av dem. I övriga avseenden kan utföringsformen som visas i fig 9 vara iiknande utförings- formen som visas i fig 6.

Fig 10 visar ytteriigare en aïternativ utföringsform där avståndet meiian sveppartiet hos höijets periferi 15 och svängvingarna 132 och 134 varierar periferieiit hos pumpen för att åstadkomma ytteriigare styrning av hastigheten hos vätskan i svepet. Såsom i fig 6-9 är sveppartiet av höijets periferi 15 hos pumpen i fig 10 beïäget pä iängre avstånd från rotorperiferin 21 än i andra utföringsformer. Svängvingen 132 biidar en kanai varvid detta parti av höijets periferi 15 har ungefär iiknande radieiia dimensioner i början och siutet, men har en meiianiiggande radieii dimension Y som är större än X. Sâiedes utövar denna kanai begynneisevis en diffusorverkan på vätskan som passerar därigenom och sänker dess hastighet. Efter det att vätskan har utfört svängningen i kanaien vid denna iägre hastighet återaccelererar kanaien vätskan tiiibaka ti11 ungefär den ursprungiiga hastigheten. Vingen 134 är på ïiknande sätt beiägen på avstånd från vingen 132 så att kanaien som biidas av dessa två vingar verkar på ett iiknande sätt på vätskan som passerar genom denna kanai. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med fiera specieiia utfö- ringsformer inses att uppfinningen inte är begränsad ti11 dessa utföringsfor- mer. Det inses också att oiika modifikationer kan utföras av en fackman utan att frângâ uppfinningens idé. Exempeivis kan antaiet, piaceringen och formen hos oiika typer av vingar som beskrivits ovan varieras eniigt vad som beskri- vits i detaij här ovan. Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patent- krav.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 456 922 11 PATENTKRAV innefattande att ringformat hölje, en rotor, som är

1. Vätskeringpump, roterbart monterad inuti höljet och är excentrisk med åtminstone ett parti av blad (26) som sträcker sig det ríngformade höljet, samt som har ett flertal radiellt, varvid en mängd pumpvätska innesluten i höljet kommer att, under hela tiden vid drift av pumpen, samverka med en del av varje rotorblad för att bilda en ring runt höljets inre periferi när rotorn roteras, och åtmin- stone en flödesriktande vinge inuti nämnda hölje, k ä n n e t e c k n a d av att denna åtminstone ena vinge (50) är placerad i vätskeringen med åtmin- stone en axel hos varje huvudyte av vingen (50) huvudsakligen parallell med rotorns (20) rotationsaxel, samt att vingen (50) är så placerad i svepområdet för vätskeringen (32) att en väsentlig del av vätskan i vätskeringen utanför rotorns yttre periferi strömmar förbi vingen på båda sidor av vingen hela tiden under pumpens drift för att minska energiförluster orsakade av turbulens i vätskeringen. Z.

2. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone 5% av vätskan i partiet av vätskeringen utanför den yttre periferin av rotorn och intill vingen passerar på vardera sida om vingen.

3. Pump enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att vingen (50) sträcker sig i rotorns rotatíonsriktníng från partiet av vätskeringen där den (15) av höljet (12) divergerar från den yttre periferin (21) till partiet av vätskeringen där inre periferin av rotorn (20) i rotorns rotationsriktning den inre periferin av höljet konvergerar mot den yttre periferin av rotorn i rotorns rotationsriktning. ä.

4. Pump enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att vingen är ungefär koncentrisk med intilliggande parti av höljets inre periferi. t e o k n a d av att vingen bildar en

5. Pump enligt krav 3, k ä n n e kanal med intilliggande parti av höljets inre periferi, att vingens första del divergerar från det intilliggande partiet av höljets inre períferi i rotorns rotationsriktning för att retardera vätskan i den delen av kanalen, och att vingens sista del konvergerar mot det intilliggande partiet av höljete inre periferi i rotorns rotationsriktning för att accelerera vätskan i den delen av kanalen.

6. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone 10% av vätskan i partiet av vätskeringen utanför den yttre periferin av rotorn och intill vingen passerar på vardera sidan av vingen.

7. Pump enligt krav 2, k ä n n e t e o k n a d av att nämnda åtminstone en vinge är monterad i höljet och är placerad i det parti av 10 15 2Û 25 30 35 40 456 922 12 vätskeringen där höljets inre periferi konvergerar mot den yttre periferin av rotorn i rotorns rotationsriktning, där vingens huvudytor är huvudsakligen parallella med rotorns rotationsaxel och att vingen konvergerar mot rotorns yttre periferi i rotorns rotationsriktning.

8. Pump enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda åtminstone en vinge är monterad i höljet och är placerad i det parti av vätskeringen där höljets inre periferi divergerar från rotorns yttre periferi i rotorns rotationsriktning, där vingens huvudytor är huvudsakligen parallella med rotorns rotationsaxel och att vingen divergerar från rotorns yttre periferi i rotorns rotationsriktning.

9. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett första flertal vingar (62, óà, 66, 68; 72, 74, 76, 78; 102, 10&, 106, 108) är monterade relativt höljet och är periferiellt fördelade i partiet av vätske- ringen (32) där den inre periferin (15) av höljet (12) konvergerar mot den yttre periferin (21) av rotorn (20) i rotorns rotationsriktning, där varje vinges huvudyta är huvudsakligen parallell med rotorns rotatíonsaxel och varje vinge är så placerad i vätskeríngen att åtminstone 5% av vätskan i partiet av vätskeringcn utanför rotorns periferi och intill vingen passerar på vardera sidan om vingen, varvid varje vinge hos det första flertalet vingar konvergerar mot den yttre periferin av rotorn i rotorns rotations- riktning och åtminstone en av vingarna i det första flertalet vingar konvergerar mot intilliggande vinge eller vingar i rotorns rotationsriktning.

10. Pump enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av vingarna i det första flertalet vingar divergerar från intilliggande vinge eller vingar i rotorns rotationsriktning.

11. Pump anligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av vingarna i det första flertalet av vingar ökar i tjocklek i rotorns rota- tionsriktning.

12. Pump enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av ett andra flertal vingar (92, 94, 96) periferiellt fördelade i partiet av vätskeringen där den inre periferin hos höljet divergerar från den yttre periferin hos rotorn i rotorns rotationsriktning, varvid varje vinge i det andra flertalet vingar divergerar från den yttre periferin hus rotorn och från intilliggande vinge eller vingar i rotorns rotationsriktning.

13. Pump enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av vingarna i det andra flertalet vingar minskar i tjocklek i rotorns rotationsriktning.

14. Pump enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att den inre peri- ferin hos höljet i området från det andra flertalet av vingar till det första flertalet av vingar i rotorns rotationsriktning är belägen på avstånd från 10 15 20 25 30 \.~| gu 40 456 922 13 den intilliggande yttre periferin hos rotorn så att det intilliggande partiet av vätskeringen utanför rotorns perifcri kan röra sig med en lägre medel- hastighet än avgivningshastigheten från rotorn utan att väsentligt öka det intilliggande partiet av vätskeringen innanför rotorns periferi.

15. Pump enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av en stabiliseringa- vinge (98) intill och koncentrisk med ett parti av rotorns yttre periferi mellan den sista vingen i det andra flertalet vingar i rotorns rotationsriktning och den första vingen i det första flertalet vingar 1 rotorns rotationsríktning.