DE1553008B2 - Rotationskolbenpumpe, insbesondere Heizölpumpe - Google Patents

Description

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liegenden Eintrittsöffnungen in die Vorkammer ge- wand, welche eine Seitenwand des inneren bzw.

langte Flüssigkeit wird, weil die Flüssigkeit in Tan- eigentlichen Pumpengehäuses bildet, im Sinterverfah-

gentialrichtung angesaugt wird, in Rotation versetzt. ren hergestellt. Man kann dann alle erforderlichen

Hierbei ist es unerheblich, ob sich die Ansaugöff- Vertiefungen und Kanäle mit großer Genauigkeit

nung unten, oben oder an einer beliebigen anderen 5 durch einen einfachen Preßvorgang erzeugen.

Stelle der Umfangswand der Vorkammer befindet. Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

Sobald der Flüssigkeitsspiegel so weit abgesunken ist, der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels

daß der mit seiner Eintrittsöffnung in den Luftraum näher erläutert. Es zeigt

ragende Verbindungskanal keine Flüssigkeit mehr F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete öl-

enthält, nimmt der rotierende Flüssigkeitswirbel an io pumpe, bei der Deckel, Membran und Filter entfernt

der Berührungsstelle mit dem Verbindungskanal Luft sind,

mit. Dies geschieht ohne großen Druckverlust und Fig.2 einen Längsschnitt nach der Linie A-A in

ohne wesentliche Geräuschbildung. Es erfolgt eine Fig. 1,

intensive Vermischung der Luft mit der Flüssigkeit, F i g. 3 einen Teilschnitt längs der Linie B-B in

weil sich an der Zutrittsstelle der Luft jeweils die 15 F i g. 1 und

stärkste Flüssigkeitskonzentration befindet; denn in- Fig.4 einen Teilschnitt längs der Linie C-C in

folge der Zentrifugalkraft wird die nicht vermischte Fig. 1.

Flüssigkeit nach außen getrieben, während sich der Gehäusekanäle 1 verbinden den nicht dargestellten mit Luft durchsetzte Flüssigkeitsschaum in der Mitte Saugstutzen der Pumpe mit einer saugseitigen Verder Vorkammer befindet. Dort hat das Schaumpol- 20 teilerkammer 2, die zwischen einem Deckel 3 und ster noch den zusätzlichen Effekt, daß es von der einem Filter 4 angeordnet ist. Das eintretende öl Pumpenwelle ausgehende Geräusche abdämpft. wird durch den Filter 4 hindurch in eine Ansaug-Zweckmäßigerweise sind mindestens drei Radial- und Filterkammer I gesaugt, die mit einer Gummiverbindungskanäle vorgesehen, welche gleichmäßig membran 5 versehen ist, welche zusammen mit dem über den Umfang der Vorkammer verteilt angeord- 35 hinter ihr liegenden Luftraum Pumpenansaugdrucknet sind. Auf diese Weise erreicht man mit kleinstem Schwankungen auszugleichen vermag. Von der AnAufwand eine vollständige Lageunabhängigkeit der saugkammerl gelangt das Öl durch Eintrittsöff-Pumpe. nungenö und radial verlaufende Verbindungskanäle In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor- 10 in eine rotationssymmetrische Vorkammer II. Die geschlagen, daß die Eintrittsöffnungen zueinander 3° zuletzt genannten Teile sind in einer Kappe 7 vorgeachsparallele Bohrungen und je in einem zur Senk- sehen, welche mit Hilfe von Schrauben 8 am inneren rechten geneigten Wandstück des betreffenden Ver- Pumpengehäuse befestigt ist. Die Schrauben 8 halten bindungskanals angeordnet sind. Dies führt zu einer auch eine eine senkrechte Gehäusewand 31 darstel-Eintrittsöffnung, deren Erstreckung mit Bezug auf lende Seitenplatte, eine Zahnradplatte 19 und eine den Querschnitt klein ist. Hiermit erzielt man eine 35 Zwischenplatte 32 an einer Pumpentragplatte 33 fest, größere Unabhängigkeit von der Viskosität der Flüs- wobei die Teile 31, 19 und 32 das innere Pumpengesigkeit im Betrieb. Es genügt, wenn die Größenord- häuse bilden. Die Eintrittsöffnungen 6 sind Bohrunnung der Eintrittsöffnung der Saugkapazität der gen in je einem um 45° zur Wellenachse geneigten Pumpe entspricht. Wandstück der Kappe 7 bzw. der Verbindungskanäle Die erfindungsgemäße Lageunabhängigkeit und 40 10, wodurch die Projektion des öffnungsquerschnitts gleichmäßige Luftuntermischung eignet sich beson- auf den Kanalquerschnitt und auch auf die Stirnders für solche Pumpen, die für einen hohen Wir- fläche der senkrechten Gehäusewand 31 kleiner ist kungsgrad ausgelegt sind, weil bei diesen Pumpen als der wirksame Öffnungsquerschnitt. Die Bohrunschon eine geringe Abweichung von der vorgeschrie- gen verlaufen koaxial, so daß praktsich keine Längsbenen Lage den Wirkungsgrad wesentlich ver- 45 erstreckung der öffnungen 6, die eine Viskositätsabschlechtert. Daher soll nach einem weiteren Merkmal hängigkeit hervorrufen würde, vorhanden ist.
bei einer Pumpe, die als Zahnradpumpe mit zwei In der Seitenplatte bzw. senkrechten Gehäusewand Zahnrädern im Inneneingriff ausgebildet ist, die An- 31 befindet sich ein etwa tangential an die Vorkamsaugöffnung in der senkrechten Gehäusewand zu mer 2 anschließender Kanal 11, der an der Stirneinem Einlaßbereich des Förderraums führen, durch 50 fläche der senkrechten Gehäusewand 31 eine Ansaugweichen die Zahnlücken der Zahnräder von beiden öffnung 36 bildet. Der Kanal 11 führt über eine Stirnseiten her aufgefüllt werden. weitere Bohrung 12 in den saugseitigen Teil des För-Eine Pumpe mit diesen Merkmalen ist in der Lage, derraums der Pumpe, die als Förderorgane ein Zahnbei Saughöhen, die nur etwa 20 mm unter dem Baro- rad 16 und einen Zahnkranz 17 aufweist. Der ölmeterdruck liegen, zu arbeiten, d. h. also bis unge- 55 strom teilt sich hinter der Bohrung 12. Der eine Teil fähr 710 mm Hg. Hierbei spielt auch eine Rolle, daß läuft über einen Verbindungskanal 13 in der senkinfolge der intensiven Vermischung der Flüssigkeit rechten Gehäusewand in eine Ansaugausnehmung mit der Luft bei diesen hohen Saughöhen noch eine 14, von der aus die eine Seite der saugseitigen Zahnausreichende Füllung erreicht werden kann, was bei lücken 15 der Zahnräder 16, 17 gefüllt wird. Der einer weniger intensiven Mischung nicht möglich 60 Rest des Öls gelangt über eine Bohrung 18 und einen wäre. Verbindungskanal 20 zu einer weiteren Ansaugaus-Mit Bezug auf die konstruktive Ausgestaltung nehmung 21, von der aus die andere Seite der saugempfiehlt es sich, daß die Vorkammer, die Verbin- seitigen Zahnlücken 15 gefüllt wird,
dungskanäle und die Eintrittsöffnungen in einer Das öl wird dann in den Zahnlücken der Zahn-Kappe ausgebildet sind, welche auf die Stirnseite der 65 räder zur Druckseite gefördert. Von den druckseitigen senkrechten Gehäusewand aufgesetzt ist und dabei Zahnlücken 22 strömt das öl in zwei Teilströmen die andere Stirnwand der Vorkammer bildet. über die Kanäle 23 und 24 ab, wodurch eine hydrau-Zweckmäßigerweise ist die senkrechte Gehäuse- lische Entlastung der Zahnräder erzielt wird, da der

Öldruck auf beiden Seiten gleich groß ist. Das Öl gelangt über Verbindungskanäle 25 und 26 in Sammelkanäle 27 und 28 in der Zahnradplatte 19, von denen es über eine Bohrung 29, welche Zahnradplatte 19, Zwischenplatte 32 und Tragplatte 33 durchsetzt, in einen Verbindungskanal 30 zum Druckventil der Pumpe fließt.

In der Kappe 7 sind die Vorkammer II, die drei Verbindungskanäle 10 und die Eintrittsöffnungen 6 ausgebildet. In der Seitenplatte bzw. senkrechten Gehäusewand 31 ist die Pumpenwelle 34 gelagert; ferner sind in ihr die Ölkanäle 11,12, 13, 24 und 26 sowie die Ausnehmung 14 ausgebildet. Die Zwischenplatte 32 weist die Ausnehmungen bzw. Kanäle 20, 21, 23 und 25 auf.

Wenn im Betrieb Öl durch den tangentialen Kanal 11 angesaugt wird, beginnt das öl in der Vorkammer II zu rotieren. Sobald das ölniveau unter den Punkt 35 sinkt, nimmt der ölwirbel Luft mit, welche über die obere Eintrittsöffnung 6 und den oberen Verbindungskanal 10 zugeführt wird. Diese Luft wird innig mit dem öl vermischt, so daß sie beim Weitertransport durch die Pumpe keinen Schaden anrichten kann. Wegen der Zentrifugalkraft bildet sich im Innern des Wirbels ein leichteres Luft-Öl-Gemisch, so daß im Bereich der Mischungsstelle 35 ein sehr kräftiges Ölvolumen zur Verfügung steht. Auch liegt die Ansaugöffnung 36 in diesem Bereich stärkerer Ölkonzentration. Der ölwirbel wird von unten mit frischem Öl gespeist und kann daher den beschriebenen Zustand aufrechterhalten. Auf diese Weise ist es möglich, mit äußerst geringem Druckverlust und

ίο ohne wesentliche Geräusche überschüssige Luft rasch und zuverlässig abzusaugen, wobei wegen der innigen Vermischung mit dem Öl keine Störungen in der nachgeschalteten Anlage zu befürchten sind.

Ferner ist erkennbar, daß es für die Funktionsfähigkeit dieser Anordnung keine Rolle spielt, ob die in der Zeichnung veranschaulichte Lage eingenommen wird oder sie um einen beliebigen Betrag um die horizontale Achse gedreht wird, denn für den öl- und Lufteintritt stehen mehrere Eintrittsöffnungen 6 und Verbindungskanäle 10 zur Verfügung, und der tangentiale Ansaugkanal 11 kann in jeder beliebigen Winkellage Öl abführen und den Rotationsantrieb in Gang setzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 in Umfangswandteile übergehende Stirnwand zum Patentansprüche: Eintritt von Förderflüssigkeit aus der außerhalb der Vorkammer gelegenen Ansaug- und Filterkammer in

1. Rotationskolbenpumpe, insbesondere Heiz- die Vorkammer Eintrittsöffnungen aufweist, von deölpumpe, mit zwischen einer senkrechten Ge- 5 nen ein Teil unterhalb und ein anderer Teil oberhalb häusewand und einer dazu ungefähr parallelen des Flüssigkeitsspiegels in der Ansaugkammer liegt,
weiteren Stirnwand gebildeten, im wesentlichen Bei Flüssigkeitspumpen, insbesondere Heizölpumkreiszylindrischen Vorkammer, von der eine An- pen, besteht ein Problem darin, daß in der Saugkamsaugöffnung durch jene Gehäusewand zum Pum- mer Luft abgeschieden wird. Wenn die Flüssigkeit penförderraum führt, während die andere, auch io restlos abgesaugt ist, fördert die Pumpe zeitweilig in Umfangswandteile übergehende Stirnwand nur Luft. Dies führt zu Kavitationsgeräuschen in der zum Eintritt von Förderflüssigkeit aus der außer- Pumpe und, wenn es sich um eine Heizölpumpe hanhalb der Vorkammer gelegenen Ansaug- und FiI- delt, zu Variationen des Düsendrucks, einer pulsieterkammer in die Vorkammer Eintrittsöffnungen renden Flamme, einem unbeabsichtigten Ansprechen aufweist, von denen ein Teil unterhalb und ein 15 des druckabhängigen Abschneideventils, zu einer anderer Teil oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in Störung der Flammenkontrolle usw.

der Ansaugkammer liegt, dadurch gekenn- Es ist eine Pumpe der eingangs beschriebenen Art

zeichnet, daß die Ansaugöffnung (36) zum bekannt (s. die deutsche Patentschrift 1184887), bei

Förderraum nahe der Umfangswand der Vor- der die Ansaugöffnung zentrisch sitzt und die Einkammer (II) angeordnet und ein Teil eines tan- 20 trittsöffnung aus einem von der Mitte radial nach

gential verlaufenden Kanals (11) ist, und daß von außen verlaufenden Schlitz oder mehreren auf einem

dieser Umfangswand Verbindungskanäle (10) solchen Radialstrahl angeordneten Bohrungen be-

nach außen führen, die die Eintrittsöffnungen (6), steht. Die Eintrittsöffnung bildet einen Durchlaß mit

welche radial außerhalb der Vorkammer liegen, einem Widerstand, der mit der Höhe des Flüssigmit dieser verbinden. 25 keitsspiegels in der Saugkammer veränderlich ist. Je

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mehr der Flüssigkeitsspiegel absinkt, um so größer zeichnet, daß mindestens drei radiale Verbin- ist der der Flüssigkeitsströmung entgegengesetzte dungskanäle (10) vorgesehen sind, welche gleich- Widerstand und um so mehr Luft wird zusammen mäßig über den Umfang der Vorkammer (II) ver- mit der Flüssigkeit abgeführt.

teilt angeordnet sind. 30 Bei dieser Pumpe muß darauf geachtet werden,

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- daß der Radialschlitz im Betrieb nach oben steht und kennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (6) die Ansaugöffnung möglichst zentrisch sitzt. Die erzueinander achsparallele Bohrungen und je in strebte Mischung zwischen Luft und Öl erfolgt ineinem zur Senkrechten geneigten Wandstück des folge des Druckverlustes, welcher dem Öl aufgebetreffenden Verbindungskanals (10) angeordnet 35 zwungen wird. Ganz abgesehen davon, daß jeder sind. Druckverlust zu vermeiden ist, treten bei dieser Mi-

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, schungsart auch störende Geräusche auf.

welche als Zahnradpumpe mit zwei Zahnrädern Es ist ferner eine zweistufige Zahnrad-Heizölim Inneneingriff ausgebildet ist, dadurch gekenn- pumpe bekannt (s. die USA.-Patentschrift zeichnet, daß die Ansaugöffnung (36) in der 40 3 162 129), bei der der Pumpenförderraum eine niesenkrechten Gehäusewand (31) zu einem Einlaß- renförmige Ansaugnut aufweist. Beide Enden dieser bereich (14, 21) des Förderraums führt, durch Nut sind über je einen Ansaugkanal mit einer Einweichen die Zahnlücken der Zahnräder (16, 17) trittsöffnung am Umfang des von einer Filter- und von beiden Stirnseiten her aufgefüllt werden. Ansaugkammer umgebenen Pumpengehäuses ver-

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 45 bunden. Die Ansaugkanäle münden an einander etwa dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer gegenüberliegenden Umfangsstellen und sind so be-(II), die Verbindungskanäle (10) und die Ein- messen, daß ein Ansaugkanal zum Transport des getrittsöffnungen (6) in einer Kappe (7) ausgebildet samten zu fördernden Öls nicht ausreicht. Daher entsind, welche auf die Stirnseite der senkrechten steht im anderen Ansaugkanal ein Unterdruck, der Gehäusewand (31) aufgesetzt ist und dabei die 50 dafür sorgt, daß in der Ansaugkammer immer ein geandere Stirnwand der Vorkammer bildet. wisser Füllstand des Öls erhalten bleibt, so daß die

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Eintrittsöffnung des Ansaugkanals der zweiten Stufe dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Ge- in einer Vielzahl von Einbaustellungen unterhalb des häusewand (31), welche eine Seitenwand des in- Ölspiegels liegt.

neren bzw. eigentlichen Pumpengehäuses bildet, 55 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Sinterverfahren hergestellt ist. Rotations-Flüssigkeitspumpe der eingangs beschrie

benen Art anzugeben, bei der die Luftabfuhr mit geringerem Druckverlust und geringerer Geräuschbil-

dung unabhängig von der Einbaulage erfolgt.

60 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ansaugöffnung zum Förderraum nahe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskol- der Umfangswand der Vorkammer angeordnet und benpumpe, insbesondere Heizölpumpe, mit zwischen ein Teil eines tangential verlaufenden Kanals ist, und einer senkrechten Gehäusewand und einer dazu un- daß von dieser Umfangswand Verbindungskanäle gefähr parallelen weiteren Stirnwand gebildeten, im 65 nach außen führen, die die Eintrittsöffnungen, wesentlichen kreiszylindrischen Vorkammer, von der welche radial außerhalb der Vorkammer liegen, mit eine Ansaugöffnung durch jene Gehäusewand zum dieser verbinden.
Pumpenförderraum führt, während die andere, auch Die durch die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels