Hintergrund der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsringpumpen,
insbesondere auf Einrichtungen von Rückschlagventilen für die
Hilfsentladungsmündungen, die manchmal bei
Flüssigkeitsringpumpen vorgesehen sind.
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Wie beispielsweise in dem US-Patent 1,180,613 von Siemen
gezeigt, ist es bekannt, Flüssigkeitsringpumpen mit mehreren
umfänglich beabstandeten Gasentladungsmündungen zu versehen,
wobei die Entladungsmündung, welche am weitesten von der
Gaseinlaßmündung in der Richtung der Rotordrehung beabstandet
ist, die Hauptentladungsmündung ist und die anderen
Entladungsmündungen Hilfsentladungsmündungen darstellen. Es ist
ebenfalls bekannt, Rückschlagventilen Hilfsentladungsmündungen
oder Mündungen zuzuordnen, so daß diese sich automatisch
öffnen, um ein Gas aus der Pumpe freizugeben, wenn dies
erforderlich ist. Komprimiert die Pumpe benachbart zu einer
Hilfsmündung das Gas nicht auf den endgültigen
Entladungsdruck, so schließt das der Hilfsmündung zugeordnete
Rückschlagventil automatisch, um von der Pumpe ausgestoßene Gas
von einem Wiedereintritt in die Pumpe über die geschlossenen
Hilfsentladungsmündung zu hindern. Hilfsentladungsmündungen
mit Rückschlagventilen können für solche Zwecke wie die
Verhinderung von unangemessen hohen Gasdrücken in der Pumpe
während abnormalen Betriebsbedingungen (z. B. wenn die Pumpe als
erstes gestartet wird) und/oder einer Ausdehnung des
Betriebsbereichs der Pumpe, eingesetzt werden.
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In den meisten vorbekannten Flüssigkeitsringpumpen mit
Hilfsentladungsmündungen und Rückschlagventilen sind die
Rückschlagventile rechts an den Hilfsentladungsmündungen
angeordnet. Dementsprechend sind beispielsweise in Schroder, US-
Patent 3,366,314, der deutschen Offenlegungsschrift 2,704,863,
britischen Patentanmeldung 2,064,002A und der japanischen
Patentanmeldung 55-5428 die Rückschlagventilkugeln oder Klappen
rechts auf der Seite der Mündungsplatte oder des
Mündungsbauteils angeordnet, welches unmittelbar außerhalb des
Arbeitsbereichs der Pumpe ist. Auf der anderen Seite sind in
manchen "innenseitig geöffneten" Flüssigkeitsringpumpen die
Rückschlagventile in dem Inneren des frustokonischen oder
zylindrischen Mündungsteils angeordnet, welches sich in eine
komplementäre Ausnehmung in einem axialen Ende des
Pumpenrotors erstreckt (siehe z. B. Dardelet US-Patent 2,344,396,
Kollsman US-Patent 2,453,373, Britisches Patent 11,378 von
1905 und Japanische Patentanmeldung 55-5427).
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Die oben beschriebenen herkömmlichen
Rückschlagventilanordnungen können aus verschiedenen Gründen unerwünscht sein. Die
Arbeitsräume der Pumpe, die durch die Hilfsentladungsmündungen
belüftet werden, weisen typischerweise komplizierte Formen wie
die eines Trapezoides oder allgemein trapezoidale Formen mit
einer oder mehreren gekrümmten Seiten auf. Selbst in dem Falle
von Pumpen mit innenliegenden Mündungen, bei denen die
Rückschlagventile an dem axialen Ende des Mündungsbauteils und
nicht innerhalb derselben angeordnet sind, haben die
Durchführungen der Hilfsentladungsmündungen typischerweise
trapezförmige Querschnitte, um den Durchmesser oder Umfang der
Pumpe so klein wie möglich zu halten. Es ist schwierig,
Rück
schlagventile für solche trapezförmigen Formen vorzusehen,
ohne den Fluß von aus der Pumpe über diese Ventile
austretendem Gas irgendwie zu verringern, selbst wenn die Ventile offen
sind. Beispielsweise erfordern Kugelrückschlagventile im
allgemeinen einen kreisförmigen Sitz, aber es kann kein
ausreichender Raum an der axialen Endfläche des Mündungsteils zur
Verfügung stehen, um einen kreisförmigen Sitz vorzusehen, der
die gleiche Gasdurchflußfläche aufweist, wie die trapezoidale
Öffnung, die durch diesen Sitz und dessen zugeordneter Kugel,
bedient wird. Tatsächlich können aufgrund der Anwesenheit der
Kugel benachbart zu dem Sitz, selbst wenn das Ventil geöffnet
ist, unerwünschte Druckverluste über das Rückschlagventil
auftreten, wenn nicht der Strömungsquerschnitt durch den Sitz
größer gemacht werden kann als der trapezoidale Bereich, der
zu dem Sitz führt. Klappenventile können eine trapezoidale
Form aufweisen, aber sie erfordern vergleichsweise breite
Sitze, um gut abzudichten und zu verhindern, durch deren Sitze
durch erhebliche Gegendrücke gezogen zu werden. Ein
wesentlicher Bereich muß auch für die Befestigung des Klappenteils
bereitgestellt werden. Daher kann wiederum kein Raum an dem
axialen Ende des Mündungsteils für einen adäquaten
Klappenventilsitz und eine Befestigung ohne Einschränkung der
zugeordneten trapezoidalen Hilfsgasentladungsöffnung zur Verfügung
stehen.
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Unter den Nachteilen der Anordnung des Rückschlagventils
innerhalb des Mündungsteils eines mit einer innenliegenden
Mündung versehenen Pumpe (wie z. B. in den oben genannten Patenten
von Dardelet und Kollsmann) sind, daß derartige Maßnahmen die
Rückschlagventile relativ unzugänglich für Wartungsarbeiten
machen und auch im Gegensatz zu der Aufgabe zu stehen scheint,
den Durchmesser oder Umfang der Pumpe so klein wie möglich zu
halten.
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Bissell et al. US-Patent 4,498,844, auf welchem der
Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, zeigt eine Pumpe mit konischer
Mündung mit einer Lüftungsrückführungmündung 76 (Fig. 10),
welche zu einer Leitung 84 in dem Kopfteil außerhalb des
Mündungsteils führt. Die Leitung 84 wiederum führt zu einem
Flüssigkeitssumpf 100 (Fig. 4) in der Basis des Kopfteils. Eine
weitere Hilfsentlüftungsmündung 72 kann mit der Leitung 84
über das Rückschlagventil 92 kommunizieren. Da die Leitung 84
den Sumpf 100 unterhalb des normalen Flüssigkeitsniveaus in
den Sumpf 100 eintritt, kann Gas aus keiner der Mündungen 72
oder 76 austreten, ohne einen gewissen Druckverlust bei dem
Durchtritt durch die Sumpfflüssigkeit zu erleiden.
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Das US-Patent 3,721,508 von Mugele zeigt angeblich Pumpen mit
Hilfsentladungsmündungen 13, welche Rückschlagventile 11 an
Stellen entfernt von dem mit der Mündung versehenen Bauteil
aufweisen. Daß Mugele-Patent erscheint jedoch sehr schematisch
und zeigt keinerlei Ansatz dahingehend, die aufgezeigten
Pumpen bezüglich solcher Merkmale wie der umfänglichen Größe zu
optimieren. Außerdem scheinen, obwohl die Rückschlagventile 11
zu von dem Mündungsbauteil entfernten Positionen versetzt
wurden, die Rückschlagventilsitze in keinem Fall größer zu
sein, als die Mündungen 13 oder Leitungen 9, die zu diesen
führen. Es kann daher erwartet werden, daß die
Rückschlagventile 11 unerwünschte Druckverluste bei dem aus den Pumpen über
diese Ventile austretendem Gas hervorrufen. Dies ist
insbesondere unerwünscht, wenn die Hilfsmündungen vorgesehen sind, um
den normalen Betriebsbereich der Pumpe eher zu erweitern als
nur um nur eine Druckentlastung während der vergleichsweise
kurzen Perioden von anormalem Betrieb bereitzustellen.
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In Anbetracht des vorgesagten liegt dieser Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rückschlagventileinrichtung
für Flüssigkeitsringpumpen bereitzustellen.
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Eine besondere Aufgabe dieser Erfindung ist es,
Rückschlagventileinrichtungen für Flüssigkeitsringpumpen
bereitzustellen, welche relativ große Rückschlagventile aufweisen, welche
den Fluß von aus der Pumpe über das Rückschlagventil
ausströmendem Gas nicht behindern und deren Rückschlagventile so
angeordnet werden können, daß eine einfache Wartung möglich
ist.
Zusammenfassung der Erfindung
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Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden in
Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung durch die
Bereitstellung einer Leitung gelöst, welche mit jedem Hilfsgasauslaß
in dem Mündungsbauteil einer Flüssigkeitsringpumpe
kommuniziert.
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Gemäß der Erfindung ist ein Gehäuse einer
Flüssisgkeitsringpumpe mit einem Rückschlagventil vorgesehen, wobei das Gehäuse
eine Öffnung für eine Pumpenrotorwelle (40), eine erste
Auslaßmündung und eine zweite Auslaßmündung aufweist, wobei die
erste Auslaßmündung der zweiten Auslaßmündung in der Richtung,
in welcher ein Rotor der Pumpe bei deren Betrieb rotiert,
vorausgehend angeordnet ist, wobei die erste und zweite
Leitung jeweils mit der ersten und zweiten Auslaßmündung
benachbart der Rotorwellenöffnung kommunizieren, wobei das
Rückschlagventil an einer vorbestimmten Stelle in der ersten
Leitung angeordnet ist, um zu gestatten, daß Gas nur in der
Richtung weg von der ersten Auslaßmündung strömt, wobei die erste
Leitung mit der zweiten Leitung stromabwärts von dem
Rückschlagventil kommuniziert, wobei die erste Leitung sich radial
auswärts relativ zu der Rotorwellenöffnung von deren
Verbindung mit der ersten Auslaßmündung (58) zu der vorbestimmten
Stelle erstreckt, wo die erste Leitung (68) einen
Querschnittsbereich an der vorbestimmten Stelle aufweist, welcher
wesentlich größer ist als der Querschnittsbereich der ersten
Auslaßmündung. Die Leitung führt von dem Mündungsbauteil weg
zu einer Stelle, an welcher ein relativ großes
Rückschlagventil in der Leitung vorgesehen sein kann. Die Gasflussfläche
durch das Rückschlagventil ist wesentlich größer als die
maximale Querschnittsfläche des zugeordneten Hilfsgasauslasses in
dem Mündungsbauteil. Vorzugsweise ist die Leitung (1) in dem
Kopfteil eingeformt, welches auf dem Mündungsbauteil befestigt
ist, und (2) verläuft wenigstens teilweise in einer radialen
Richtung, so daß das Rückschlagventil an einer Stelle, welche
radial außerhalb einer axialen Projektion des Arbeitsraumes in
der Pumpe ist, angeordnet ist. Eine Zugangsöffnung kann in dem
Kopfteil vorgesehen sein, um einen Zugang zu dem
Rückschlagventil für Wartungsarbeiten zu erleichtern. Stromabwärts von
dem Rückschlagventil trifft die Leitung typischerweise auf die
Hauptentladungsleitung der Pumpe. Die Leitungen der Pumpe sind
vorzugsweise derart geformt, so daß kein Flüssigkeitskörper
den Fluß von über die Hilfsmündung und die zugehörige Leitung
des Kopfteils behindert. Mehrere Hilfsmündungen und zugehörige
Leitungen sowie Rückschlagventile können vorgesehen sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung, ihre Beschaffenheit und
verschiedene Vorteile werden aus den beigefügten Zeichnungen und
die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele besser hervorgehen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer beispielhaften
Flüssigkeitsringpumpe, die in Übereinstimmung mit
den Prinzipien dieser Erfindung konstruiert ist.
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Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in
Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in
Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht entlang der Linie
4-4 in Fig. 3.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Obwohl diese Erfindung gleichfalls auf Flüssigkeitsringpumpen
mit anderen Typen von Mündungsteilen (z. B. flachen
Mündungsplatten, wie sie beispielsweise in dem oben genannten
Schroder-Patent gezeigt sind, oder zylindrischen
Mündungsteilen, wie sie beispielsweise in dem oben genannten Dardelet-
Patent gezeigt sind) anwendbar ist, wird die Erfindung aus der
nachfolgenden Erläuterung von deren Anwendung auf eine
Flüssigkeitsringpumpe mit konischer Öffnung verständlich.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine beispielhafte
Flüssigkeitsringpumpe 10, die in Übereinstimmung mit dieser Erfindung
konstruiert ist, ein stationäres Gehäuse 20 auf, dessen
Hauptteil ein hohler zylindrischer Ringraum ist. Der Rotor 30 ist
auf der Welle 40 in dem Gehäuse 20 befestigt, wobei die Welle
um die Wellenachse 42 drehbar ist. Wie in
Flüssigkeitsringpumpen herkömmlicherweise der Fall, ist die Wellenachse 42
parallel zu aber lateral versetzt von der zentralen Längsachse
des hohlen zylindrischen Bereichs des Gehäuses 20. Die
Lagerstützen 22 und 24 sind an gegenüberliegenden axialen Enden der
Pumpe gesichert, um die Welle 40 zu unterstützen.
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Der Rotor 30 hat eine Vielzahl von sich axial und radial
erstreckenden Flügeln 32, die voneinander in Umfangsrichtung um
die Pumpe beabstandet sind (siehe ebenso Fig. 2). Die axialen
Enden der Flügel 32 sind durch die Ummantelungen 34 und 36
verstärkt, welche sich winkelförmig um den Rotor erstrecken.
Wenn die Pumpe in Betrieb ist, wirken die Rotorflügel 32 auf
die Pumpflüssigkeit, die in dem Gehäuse 20 beibehalten ist und
formen diese Flüssigkeit in einen zurückgeführten
kreisförmigen Ring innerhalb des Gehäuses.
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Das linksseitige Ende des Rotors 30, wie in Fig. 1
dargestellt, weist eine hohle zentrale Ausnehmung auf, in welche
sich das stationäre Mündungsteil 50 erstreckt. Das
Mündungsteil 50 ist eine hohle kreisförmige Einrichtung, die auf dem
stationären Kopfteil 60 befestigt ist. Das Kopfteil 60 ist zu
dem benachbarten axialen Ende des Gehäuses 20 gesichert. Die
welle 40 tritt drehbar durch das Mündungsteil 50 und das
Kopfteil 60 hindurch. Die äußere Oberfläche des Hauptstückes des
Mündungsteils 50 ist frustokonisch und steht drehbar mit der
komplementären inneren Oberfläche der Ausnehmung in dem Rotor
30 in Eingriff.
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Das Kopfteil 60 weist einen Gaseinlaßkanal 62 auf, um
zuzulassen, daß Pumpengas gepumpt wird. Der Einlaßkanal 62
kommuniziert mit der Einlaßmündung 52 in dem Mündungsteil 50. Die
Einlaßmündung 52 öffnet über die Öffnung 52a in dem
Mündungsteil 50 zum Inneren des Rotors 30 hin. Auf diesem Weg tritt zu
pumpendes Gas in die Arbeitsräume der Pumpe ein, welche
zwischen benachbarten Rotorflügeln 32 ausgebildet sind und welche
an der Innenseite durch die äußere Oberfläche des
Mündungsteils 50 und an der Außenseite durch die innere Oberfläche des
oben genannten pumpenden Flüssigkeitsringes eingefaßt sind.
Der Rotor 30, der in der durch den Pfeil 38 in Fig. 2
angezeigten Richtung sich bewegt, fördert das Gas einen Teilweg um
die Pumpe. Während dieser Förderung wird das Gas durch die
innere Oberfläche des in Richtung auf die äußere Oberfläche
des Mündungsteils 50 konvergierenden Flüssigkeitsring
komprimiert. Zuletzt (in bezug auf die Zeit, welche eine gegebene
Gasmenge in dem Pumpenrotor 30 nach Verlassen der Nähe der
Einlaßöffnung 52a verbleibt) tritt das komprimierte Gas aus
dem Rotor über die Öffnung 54a und die Hauptentladungsmündung
54 in den Mündungsteil 50 aus. Die Mündung 54 kommuniziert mit
dem Entladungskanal 64 in dem Kopfteil 60, um Gas von der
Pumpe zu fördern.
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Zusätzlich zu der Hauptentladungsmündung 54 weist das
Mündungsteil 50 zwei Hilfsentladungsmündungen 56a und 58a und
zugeordnete Hilfsentladungsmündungen 56 und 58 auf, welche der
Mündung 54 in der Richtung der Rotordrehung vorangehen.
Insbesondere kommt in der Richtung der Rotordrehung, ausgehend
von der Einlaßmündung 52, zuerst die Hilfsentladungsmündung
56, gefolgt von der Hilfsentladungsmündung 58 und anschließend
die Hauptentladungsmündung 54. Die Mündungen 56 und 58 in dem
Mündungsteil 50 kommunizieren jeweils mit den Kanälen 66 und
68 in dem Kopfteil 60. Jeder der Kanäle 66 und 68 kommuniziert
mit dem Kanal 64 über jeweils ein Rückschlagventil 76 und 78.
Jedes dieser Rückschlagventile erlaubt einem Gas von dem
zugeordneten Hilfskanal 66 oder 68 zu dem Kanal 64 zu strömen,
aber gestattet nicht, daß Gas in der entgegengesetzten
Richtung fließt (d. h. von dem Kanal 64 in den Kanal 66 oder 68).
Daher wird etwas Gas zu dem Entladungskanal 64 über die
Mündung 56, den Kanal 66 und das offene Rückschlagventil 76
strömen, wenn die Pumpe 10 das Gas komprimiert, welches auf den
endgültigen Entladungsdruck benachbart der
Hilfsentladungsmündung 56 gepumpt wird. Zusätzliches Gas wird zu dem
Entladungskanal 64 über die Mündung 58, den Kanal 68 und das offene
Rückschlagventil 78 strömen. Das verbleibende Gas tritt über
die Hauptentladungsmündung 54 und den Kanal 64 aus. Wenn die
Pumpe 10 das auf den endgültigen Entladungsdruck gepumpte Gas
nicht komprimiert, bis daß das Gas benachbart der
Hilfsentladungsmündung 58 ist, wird das Rückschlagventil 76 aufgrund der
Tatsache geschlossen werden, daß der Gasdruck in dem Kanal 64
größer ist als der Gasdruck benachbart der
Hilfsentladungsmündung 56. Dies verhindert entladenes Gases von einem
Wiedereintreten in die Pumpe über die Hilfsentladungsmündung 56.
Etwas Gas wird jedoch über die Hilfsentladungsmündung 58, den
Kanal 68 und das offene Rückschlagventil 78 entladen. Als
weitere mögliche Betriebsbedingung braucht die Pumpe Gas nicht
auf den endgültigen Entladungsdruck bis zur
Hauptentladungsmündung 54 zu komprimieren. In diesem Fall sind beide
Rückschlagventile 76 und 78 geschlossen und Gas tritt aus der
Pumpe nur über die Hauptentladungsmündung 54 und den Kanal 64
aus.
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Der Vollständigkeit halber ist anzumerken, daß das
Mündungsteil 50 auch einen Bypaßkanal 59 vorsieht, um jeglichem Gas,
welches nicht über die Entladungsmündungen 56, 58 und 54
austritt, zu ermöglichen, die Arbeitsräume der Pumpe über die
Einlaßöffnung 59a des Bypaßkanals zu verlassen und in die
Pumpe über die Auslaßöffnung 59b des Bypaßkanals wieder
einzutreten. Die Öffnung 59a ist zwischen den Öffnungen 54a und
52a angeordnet. Die Öffnung 59b ist zwischen den Öffnungen 52a
und 56a angeordnet. Das Gas in dem Kanal 59 strömt durch einen
Spalt zwischen dem Mündungsteil 50 und der Welle 40. Beim
Strömen durch den Kanal 59 wird jegliches Gas, welches
versehentlich von der Pumpe nicht entladen wird, um die
Ansaugmündung 52 geleitet und reduziert hierbei nicht die
Ansaugkapazität der Pumpe.
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Es ist festzuhalten, daß, um das Mündungsteil 50 umfangsmäßig
so klein wie möglich zu halten, während gleichzeitig die
größtmöglichen Entladungsmündungen 56 und 58 bereitgestellt
werden, die Mündungen 56 und 58 mit ungefähr trapezförmigen
Querschnitten ausgeführt sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Wie in
dem den Hintergrund der Erfindung betreffenden Abschnitt
dieser Beschreibung diskutiert, ist es schwierig oder unmöglich,
ein Rückschlagventil für eine Mündung mit einer derartigen
Form an dem axialen Ende des Mündungsteils (d. h. benachbart zu
dem Kopfteil 60) bereitzustellen, ohne den Fluß des Gases in
der Nähe des Rückschlagventils einzuschränken, selbst wenn das
Ventil geöffnet ist. Beispielsweise ist an dieser Stelle kein
Raum für ein Kugelrückschlagventil, welches groß genug ist, um
eine Einschränkung des Gasflusses durch den zugehörigen
kreisförmigen Ventilsitz und/oder um die Kugel zu vermeiden.
Ähnlich hierzu erfordert ein Klappenventil einen relativ breiten
Sitz und ein derartiger Sitz an dieser Stelle würde die
zugeordnete Hilfsentladungsmündung teilweise einschließen und
hierdurch den Gasfluß von der Mündung einschränken, selbst
wenn das Ventil geöffnet ist.
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Die Pumpen gemäß dieser Erfindung vermeiden die vorgenannten
Einschränkungen der Hilfsentladungsmündungen 56 und 58 durch
Verwendung der Kanäle 66 und 68 in dem Kopfteil 60, um die
Mündungen 56 und 58 wirksam auf Stellen auszudehnen, wo
wesentlich mehr Raum zur Verfügung steht, um Rückschlagventile
vorzusehen. Insbesondere erstreckt sich, wie in Fig. 3
ge
zeigt, jeder der Kanäle 66 und 68 von dem axialen Ende der
zugeordneten Mündung 56 oder 58 radial nach außen, so daß die
Rückschlagventile 76 und 78 an Stellen angeordnet werden
können, welche radial außerhalb einer axialen Projektion der
Arbeitsräume in der Pumpe sind. Die radiale Ausrichtung der
Kanäle 66 und 68 hat verschiedene Vorteile: (1) sie
ermöglicht, die Kanäle 66 und 68 in der Richtung zu vergrößern,
welche umfänglich zu der Pumpe ist, wie die Kanäle radial
auswärts fortschreiten; (2) sie ermöglicht die Anordnung von
Rückschlagventilen 76 und 78, die wesentlich größer sind als
solche, die an oder benachbart zu dem axialen Ende des
Mündungsteils 50 vorgesehen sein können (insbesondere kann in
Übereinstimmung mit dieser Erfindung die Fläche der Durchgänge
durch den Sitz eines jedes der Ventile 76 und 78 wesentlich
größer gemacht werden als die Querschnittsfläche der
zugeordneten Mündungen 56 oder 58 in dem Mündungsteil 50); (3) sie
entfernt die Rückschlagventile 76 und 78 aus dem eher
überfüllten Bereich unmittelbar benachbart zu der Welle 20; (4)
sie erlaubt den Kanälen 66 und 68 und den Rückschlagventilen
76 und 78 in dem Kopfteil 60 zu verbleiben, wodurch der Bedarf
für zusätzliche sich axial erstreckende Kanäle wie diese in
dem oben genannten US-Patent 3,721,508 von Mugele gezeigt
sind, zu vermeiden; und (5) sie erleichtert den Zugang zu den
Rückschlagventilen 76 und 78 über eine Zugangsmündung 70,
welche in dem Kopfteil 60 vorgesehen ist (ein derartiger
Zugang kann für Inspektionen und/oder Wartungsarbeiten der
Rückschlagventile 76 und 78 wünschenswert sein; die
Zutrittsmündung 70 weist typischerweise eine entfernbare Abdeckung 72 auf
(Fig. 4)).
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Als Beispiel des oben genannten Punktes, daß die
Strömungsfläche des Gases durch den Sitz jedes der Ventile 76 und 78
größer sein kann als die Querschnittsfläche der zugeordneten
Hilfsentladungsmündung 56 oder 58 sei angeführt, daß in einer
Pumpe, in welcher die Querschnittsfläche jeder der Mündungen
56 und 58 benachbart zu dem Kopfteil 60 0,00319 m² beträgt,
die Fläche durch den Sitz eines jeden der Ventile 76 und 78
0,00384 m² sein kann. Dies vermeidet jegliche signifikante
Einschränkung des Gasflusses von den Mündungen 56 und 58
aufgrund der Anwesenheit der Rückschlagventile 76 und 78. Die den
Rückschlagventilen 76 und 78 zugeordneten Einrichtungen
erzeugen daher keinerlei signifikanten Druckabfall des aus der
Pumpe über die Hilfsentladungsmündungen und Kanäle
austretenden Gases.
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Es sollte ebenfalls angemerkt werden, daß im Unterschied zu
der Entlüftungsrückführungseinrichtung in dem oben genannten
US-Patent 4, 498, 844 von Bissell et al. die Kanäle 66 und 68
(über die Rückschlagventile 76 und 78) mit dem Kanal 64
oberhalb des Niveaus einer jeden möglichen signifikanten
Akkumulation von Pumpenflüssigkeit in irgendeinem dieser Kanäle
verbunden sind. Die Kanäle 66 und 68 sind geformt, um die Bildung
von Ansammlungen von Pumpenflüssigkeit in jenen Kanälen zu
vermeiden, durch welche Ansammlungen das aus der Pumpe über
die Mündungen 56 und 58 austretende Gas durchzutreten hätte,
um den endgültigen Entladungskanal 64 zu erreichen. Dieses
vermeidet zugleich die Erzeugung irgendeines signifikanten
Druckabfalls in dem aus der Pumpe über die Hilfsentladungen
austretenden Gas.
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Es wird verstanden werden, daß das Vorgesagte lediglich die
Prinzipien der Erfindung illustriert und daß unterschiedliche
Modifikationen durch den Fachmann vorgenommen werden können,
ohne den Schutzbereich und den Gedanken der Erfindung zu
verlassen. Beispielsweise kann, obwohl Typen von
Kugelrückschlagventilen in den Zeichnungen gezeigt wurden, jeder andere Typ
von Rückschlagventilen verwendet werden, falls gewünscht.
Unter den geeigneten Alternativen sind Klappenventile (z. B.
wie in dem US-Patent 2,453,373 von Kollsman gezeigt) und
Rückschlagventile, in welchen zylindrische Stäbe anstelle von
Kugeln als Ventilverschlußelemente verwendet werden (z. B. wie
in dem Dardelet US-Patent 2,344,396 gezeigt). Als weiteres
Beispiel von Veränderungen innerhalb des Schutzumfangs dieser
Erfindung kann jeder der Hilfsentladungskanäle durch einige
kleinere Rückschlagventileinrichtungen versorgt werden
anstelle von lediglich einem großen Rückschlagventil, wie in den
Zeichnungen gezeigt. Beispielsweise kann jede der
Rückschlagventilkugeln 76 und 78 durch zwei oder drei kleinere
Rückschlagventilkugeln ersetzt werden, jede mit ihrem eigenen
Sitz. Jedoch ist in Übereinstimmung mit dieser Erfindung die
Summe der Flächen durch diese Sitze in irgendeinem gegebenen
Kanal wesentlich größer als die Querschnittsfläche der
zugeordneten Hilfsentladungsmündung 56 oder 58 in dem
Mündungsteil 50. Es wird ebenfalls dem Fachmann gegenwärtig sein, daß,
wo in den Figuren das Mündungsteil 50 frustokonisch ist, die
Prinzipien dieser Erfindung ebenbürtig auf Pumpen mit flachen
Mündungsplatten (z. B. wie in dem oben genannten Schroder US-
Patent 3,366,314 gezeigt) und bei Pumpen mit zylindrischen
Mündungsteilen (z. B. wie in dem oben genannten Dardelet US-
Patent 2,344,396 gezeigt) anwendbar sind. Die in den
Zeichnungen gezeigte Pumpe weist zwei Hilfsgasentladungsmündungen 56
und 58 mit zugeordneten Rückschlagventilen auf, aber es kann
nur eine derartige Mündung und nur ein Rückschlagventil
vorliegen oder mehr als zwei derartige Mündungen und
Rückschlagventile, falls gewünscht.