SE467220B - Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamber - Google Patents
Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamberInfo
- Publication number
- SE467220B SE467220B SE8701514A SE8701514A SE467220B SE 467220 B SE467220 B SE 467220B SE 8701514 A SE8701514 A SE 8701514A SE 8701514 A SE8701514 A SE 8701514A SE 467220 B SE467220 B SE 467220B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pump chamber
- opening
- liquid
- channel
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
- F04F1/02—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped using both positively and negatively pressurised fluid medium, e.g. alternating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
467 10 15 20 _25 30 35 220 möjliggör såväl pumpning av smält metall som pumpning av många andra typer av vätskor för omrörning eller cirkula- tion av vätskorna utan användande av rörliga kolvventiler, så att underhållskostnaderna nedbringas till ett minimum och även anskaffningskostnaderna minskas väsentligt. Detta ändamål uppnås genom att anordningen ges de i kraven angiv- na kännetecknen. 467 10 15 20 _25 30 35 220 enables both pumping of molten metal as well as pumping of many other types of liquids for stirring or circulation of the liquids without the use of movable piston valves, so that maintenance costs are reduced to a minimum and also the acquisition costs are significantly reduced. This object is achieved by giving the device the characteristics specified in the claims.
Genom att pumprummets inmatningsöppning har ett väsentligt lägre strömningsmotstånd i riktningen in i pump- rummet än i den motsatta riktningen och pumprummets utmat- ningsöppning har ett väsentligt lägre strömningsmotstånd i riktningen ut från pumprummet än i den motsatta riktningen kan genom tryckvariationer i pumprummet en nettomängd väts- ka sugas in genom inmatningsöppningen och pressas ut genom utmatningsöppningen utan användande av rörliga ventiler.Because the pump opening inlet has a significantly lower flow resistance in the direction into the pump chamber than in the opposite direction and the outlet opening of the pump chamber has a significantly lower flow resistance in the direction out of the pump chamber than in the opposite direction, a net amount of pressure in the pump chamber can can be sucked in through the inlet opening and forced out through the outlet opening without the use of movable valves.
Genom att öppningarna utformas såsom kanaler, dvs ges en viss längd i strömningsriktningen, kan ett riktnings- beroende strömningsmotstånd lätt åstadkommas. Detta innebär att genomströmningsmängden per tidsenhet på ett enkelt sätt kan göras olika stor i de olika riktningarna. Med ett cyk- liskt varierande tryck i pumprummet erhålles alltså en net- toströmning i den riktning, i vilken strömningsmotståndet är minst. A En utföringsform av anordningen enligt uppfinningen skall nu närmare beskrivas nedan med hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna. M Fig. 1 visar schematsikt en smältugn av den inled- ningsvis angivna typen med ett huvudrum och ett pumprum, i vilken pumprummets inmatningsöppning och utmatningsöpp- ning har utformats i enlighet med uppfinningen.Because the openings are designed as channels, ie given a certain length in the flow direction, a direction-dependent flow resistance can easily be achieved. This means that the flow rate per unit time can easily be made different sizes in the different directions. With a cyclically varying pressure in the pump chamber, a net flow is thus obtained in the direction in which the flow resistance is least. A embodiment of the device according to the invention will now be described in more detail below with reference to the accompanying drawing figures. Fig. 1 shows a schematic view of a melting furnace of the type indicated in the introduction with a main chamber and a pump chamber, in which the feed opening and discharge opening of the pump chamber have been designed in accordance with the invention.
Fig. 2 visar schematiskt i större skala pumprummet* enligt fig. 1 anslutet till organ för alstring av över- och undertryck i pumprummet.Fig. 2 shows diagrammatically on a larger scale the pump room * according to Fig. 1 connected to means for generating overpressure and negative pressure in the pump room.
Den i fig. 1 i horisontell tvärsektion visade ugnen innefattar ett ugnsrum, som förutom av botten och lock (icke visade) begränsas av väggar 10-15. Ugnsrummets ena sidovägg 15 är försedd med en öppningsbar lucka 20 för 10 15 20 25 30 35 nrxn ¿¿.U 467 chargering av ugnens huvudrum med grovt aluminiumskrot. Vid ugnens motsatta sidovägg 11 är ett pumprum 21 anordnat, vilket står i förbindelse med huvudrummet genom kanaler 22 respektive 23 i sidoväggen 11. Smält metall kan sålunda cirkulera från huvudrummet 17 genom pumprummet 21 tillbaka in i huvudrummet, såsom antydes medelst pilar. Härigenom åstadkommes en omrörning i metallsmältan, t'ex för en jäm- nare fördelning av den till smältan tillförda värmemängden eller för avgasning av smältan.The oven shown in horizontal cross-section in Fig. 1 comprises an oven compartment which, in addition to the bottom and lid (not shown), is delimited by walls 10-15. One side wall 15 of the furnace chamber is provided with an openable door 20 for charging the main chamber of the furnace with coarse aluminum scrap. Arranged at the opposite side wall 11 of the furnace is a pump space 21, which communicates with the main space through channels 22 and 23 in the side wall 11, respectively. Molten metal can thus circulate from the main space 17 through the pump space 21 back into the main space, as indicated by arrows. This causes a stirring in the metal melt, for example for a more even distribution of the amount of heat supplied to the melt or for degassing of the melt.
Kanalerna 22 och 23 är utformade med successivt avta- gande genomströmningsytor. Kanalen 22 har sin största genomströmningsyta vid den ände, som är vänd mot huvudrum- met 17, och sin minsta genomströmningsyta vid den ände, som är vänd mot pumprummet 21. Kanalen 23 har sin största genomströmningsyta vid den ände, som är vänd mot pumprummet 21, och sin minsta genomströmningsyta vid den ände, som är vänd mot huvudrummet. Båda kanalerna 22,23 har mjukt runda- de kanter vid den ände, som har den största genomström- ningsytan, och skarpa kanter vid den ände, som har den minsta genomströmningsytan. Genom denna utformning av kana- lerna får kanalerna olika strömningsmotstånd i olika rikt- ningar. Kanalen 22 har ett väsentligt lägre strömningsmot- stånd för smält metall, som flyter från huvudrummet 17 in i pumprummet 21, än för metall, som flyter från pumprummet in i huvudrummet. Kanalen 23 har ett väsentligt lägre ström- ningsmotstånd för smält metall, som flyter från pumprummet 21 in i huvudrummet 17, än för metall, som flyter från huvudrummet in i pumprummet.The channels 22 and 23 are designed with successively decreasing flow surfaces. The channel 22 has its largest flow area at the end facing the main chamber 17 and its smallest flow area at the end facing the pump chamber 21. The channel 23 has its largest flow area at the end facing the pump chamber 21. , and its smallest flow area at the end facing the main space. Both channels 22,23 have softly rounded edges at the end having the largest flow area and sharp edges at the end having the smallest flow area. Through this design of the channels, the channels have different flow resistances in different directions. The duct 22 has a substantially lower flow resistance for molten metal flowing from the main chamber 17 into the pump chamber 21, than for metal flowing from the pump chamber into the main chamber. The duct 23 has a significantly lower flow resistance for molten metal flowing from the pump chamber 21 into the main chamber 17 than for metal flowing from the main chamber into the pump chamber.
När trycket i pumprummet är lägre än i huvudrummet, kommer en större mängd smält metall att strömma in i pump- rummet genom kanalen 22 än genom kanalen 23. När trycket i pumprummet är högre än i huvudrummet, kommer en större mängd smält metall att strömma in i huvudrummet genom kanalen 23 än genom kanalen 22. Härigenom uppkommer ett nettoflöde av smält metall från huvudrummet genom kanalen 22 in i pumprummet genom pumprummet och ut från pumprummet genom kanalen 23, såsom indikeras medelst pilarna i öpp- 10 15 20 25 30 35 467 220 ningarna 22 och 23. Genom den cykliska variationen av trycket i pumprummet och utformningen av kanalerna 22,23 åstadkommes sålunda en cirkulation av smält metall i huvud- rummet.When the pressure in the pump chamber is lower than in the main chamber, a larger amount of molten metal will flow into the pump chamber through the channel 22 than through the channel 23. When the pressure in the pump chamber is higher than in the main chamber, a larger amount of molten metal will flow in. in the main space through the channel 23 than through the channel 22. This creates a net flow of molten metal from the main space through the channel 22 into the pump room through the pump room and out of the pump room through the channel 23, as indicated by the arrows in the opening. 22 and 23. Due to the cyclic variation of the pressure in the pump chamber and the design of the channels 22, 23, a circulation of molten metal in the main space is thus achieved.
Såsom visas i fig. 2 är pumphuset försett med ett lock 35, så att ett slutet rum bildas. Detta slutna rum står genom en rörledning 36 i förbindelse med en fläkt 37. Rör-_ ledningen är invid fläkten uppdelad i två grenar 38,39, av vilka den ena 38 är ansluten till fläktens insugningssida 40 och den andra 39 är ansluten till fläktens utblåsnings- sida 41. Fläktens insugningssida 40 är vidare genom en rör- ledning 42 och ett luftfilter 43 förbunden med den omgivan- de atmosfären, och fläktens utblåsningssida 41 är även för- bunden med en rörledning 44 för utblåsningsluft från fläk- ten. Rörledningarna 38,39,42,44 är invid fläkten försedda med trottelventiler 45,46,47 respektive 48, vilka kan om- ställas medelst ett tryckluftdrivet styrorgan 49 för stäng- ning respektive öppning av de olika rörledningarna. Venti- lerna är kopplade parvis, så att fläktens insugningssida 40 är ansluten till rörledningen 36 till pumprummet och fläk- tens utblåsningssida 41 är ansluten till rörledningen 44 för bortledning av utblåsningsluft från fläkten eller alternativt fläktens utblåsningssida 41 är ansluten till rörledningen 36 till pumprummet och fläktens insugningssida 40 är ansluten till atmosfären genom luftfiltret 43. I det förstnämnda fallet åstadkommes ett undertryck i pumprummet i förhållande till trycket i huvudrummet, och i det sist-' nämnda fallet, vilket.illustreras i fig. 2, åstadkommes ett övertyck i pumprummet. Övertrycket respektive undertrycket kan lämpligen vara av storleksordningen 0,2 atmosfärer i förhållande till trycket i huvudrummet.As shown in Fig. 2, the pump housing is provided with a lid 35, so that a closed space is formed. This closed space is connected by a pipe 36 to a fan 37. The pipe is next to the fan divided into two branches 38, 39, one of which is connected to the intake side 40 of the fan and the other 39 is connected to the exhaust of the fan. - page 41. The intake side 40 of the fan is further connected by a pipeline 42 and an air filter 43 to the surrounding atmosphere, and the exhaust side 41 of the fan is also connected to a pipe 44 for exhaust air from the fan. The pipelines 38,39,42,44 are provided next to the fan with throttle valves 45,46,47 and 48, respectively, which can be switched by means of a compressed air-driven control means 49 for closing and opening the various pipelines, respectively. The valves are connected in pairs so that the intake side 40 of the fan is connected to the pipeline 36 to the pump room and the exhaust side 41 of the fan is connected to the exhaust pipe 44 for draining exhaust air from the fan or alternatively the exhaust side 41 of the fan is connected to suction side 40 is connected to the atmosphere through the air filter 43. In the former case a negative pressure is produced in the pump chamber relative to the pressure in the main chamber, and in the latter case, as illustrated in Fig. 2, an overpressure is produced in the pump chamber. The overpressure or the underpressure can suitably be of the order of 0.2 atmospheres in relation to the pressure in the main space.
Pumprummet är vidare försett med en flottöranordning med en i vertikal led rörlig flottörkropp 50, vilken är förbunden med en styrstång 51, som är förskjutbart lagrad i pumphusets lock 35. styrstångens övre ände är försedd med ett indikatororgan 52, vilket är anordnat att samverka med_, en nedre och en övre impulsgivare 53,54 för indikering av 10 15 20 25 30 35 467 220 en minimum-nivå respektive en maximum-nivå hos smältan i pumprummet. Flottörkroppen 50 och styrstången 51 med indi- katororganet 52 visas i fig. 2 i ett mellanläge.The pump chamber is further provided with a float device with a vertically movable float body 50, which is connected to a guide rod 51, which is slidably mounted in the lid 35 of the pump housing. a lower and an upper encoder 53,54 for indicating a minimum level and a maximum level, respectively, of the melt in the pump chamber. The float body 50 and the guide rod 51 with the indicator means 52 are shown in Fig. 2 in an intermediate position.
Impulsgivarna 53,54 är anslutna till-en icke visad styranordning, vilken styr trottelventilerna 45-48 vid fläkten 37 för cyklisk variation av trycket i pumprummet.The pulse sensors 53,54 are connected to a control device (not shown), which controls the throttle valves 45-48 at the fan 37 for cyclic variation of the pressure in the pump chamber.
Genom den cykliska variationen av trycket i pumprummet och den ovan beskrivna utformningen av kanalerna kommer ett nettoflöde av smält metall att flyta från huvudrummet genom pumprummet tillbaka till huvudrummet, vilket befrämjar cir- kulationen av smält metall i huvudrummet. Den cykliska väx- lingen av trycket kan ske med en frekvens av t ex omkring l- period per minut, vilket vid en volym i pumphuset av 4 kubikmeter ger en pumpkapacitet av omkring 2-3 ton alumi- nium per minut. Även om endast en utföringsform av anordningen har visats och beskrivits, är det uppenbart att många modifika- tioner ooh variationer är möjliga inom ramen för uppfin- ningstanken. Pumprummet behöver t ex icke vara sammanbyggt med huvudrummet utan kan utgöras av en separat enhet, som anslutes till huvudrummet medelst lämpliga förbindelseled- ningar. Kanalerna mellan pumprummet och huvudrummet kan ha en avtagande genomströmningsyta utmed endast en del av _ kanalens längd eller utmed hela kanalens längd och t ex ungefär ha formen av en trumpet eller en stympad kon. Kana- lernas kanter vid den ände, där genomströmningsytan är störst, kan vara fasade i stället för mjukt rundade. Kana- lernas kanter vid den ände, där genomströmningsytan är minst, kan vara mer eller mindre skarpa. Ju skarpare kan- terna är, desto högre blir strömningsmotståndet för den vätska, som strömmar in i kanalerna vid de skarpa kanterna.Due to the cyclic variation of the pressure in the pump chamber and the design of the ducts described above, a net flow of molten metal will flow from the main chamber through the pump chamber back to the main chamber, which promotes the circulation of molten metal in the main chamber. The cyclic change of the pressure can take place with a frequency of, for example, about 1 period per minute, which at a volume in the pump housing of 4 cubic meters gives a pumping capacity of about 2-3 tonnes of aluminum per minute. Although only one embodiment of the device has been shown and described, it is obvious that many modifications and variations are possible within the scope of the inventive concept. The pump room, for example, does not have to be integrated with the main room but can consist of a separate unit, which is connected to the main room by means of suitable connecting lines. The channels between the pump chamber and the main chamber may have a decreasing flow area along only a part of the length of the channel or along the entire length of the channel and, for example, have approximately the shape of a trumpet or a truncated cone. The edges of the channels at the end where the flow area is largest may be bevelled instead of softly rounded. The edges of the channels at the end where the flow area is smallest may be more or less sharp. The sharper the edges, the higher the flow resistance of the liquid flowing into the channels at the sharp edges.
Kanalerna kan även helt eller delvis utgöras av insatta rördelar, vilka skjuter ut ur väggen och därigenom bildar en skarp kant vid den kanalände, där genomströmningsytan är minst. Kanalerna kan därigenom lätt göras längre och even- tuellt vinklas i förhållande till den vägg, genom vilken de passerar. Kanalerna kan då även lätt utformas"med flera 10 15 20 467 220 sektioner, om detta erfordras för uppnående av önskad skillnad i strömningsmotstånd mellan de olika riktningarna.The channels can also be wholly or partly constituted by inserted pipe parts, which project out of the wall and thereby form a sharp edge at the channel end, where the flow area is smallest. The channels can thereby easily be made longer and possibly angled in relation to the wall through which they pass. The channels can then also be easily designed with several sections, if this is required to achieve the desired difference in flow resistance between the different directions.
I stället för att utforma kanalerna med en avtagande genomströmningsyta, kan kanalerna utformas för-attege tur- bulens eller störningar i strömningen, som är olika för olika genomströmningsriktningar, så att därigenom olika strömningsmotstånd i olika riktningar erhålles. Detta kan eventuellt åstadkommas genom en eller flera insatser i kanalerna. Det kan slutligen i vissa fall vara tillräckligt med att endast en öppning är utformad såsom en kanal med olika strömningsmotstånd i olika riktningar för att en viss cirkulation genom pumprummet skall erhållas; Pumpeffekten och följaktligen cirkulationen av vätska blir emellertid mindre än om flera kanaler med olika strömningsmotstånd användes. Det är givetvis även möjligt att anordna flera inmatningsöppningar eller inmatningskanaler och flera utmatningsöppningar eller utmatningskanaler till respektive från pumprummet och ge dessa öppningar eller kanaler olika genomströmningsytor. Väsentligt är emellertid att öppning- arna eller kanalerna och dessas genomströmningsmotstånd dimensioneras på ett sådant sätt, att en nettomängd av vätskan inmatas genom inmatningsöppningarna och utmatas genom utmatningsöppningarna, så att ett nettoflöde erhålles genom pumprummet.Instead of designing the channels with a decreasing flow area, the channels can be designed to prevent turbulence or disturbances in the flow, which are different for different flow directions, so that different flow resistances in different directions are thereby obtained. This can possibly be achieved through one or more efforts in the channels. Finally, in some cases it may be sufficient that only one opening is designed as a channel with different flow resistances in different directions in order to obtain a certain circulation through the pump chamber; However, the pumping effect and consequently the circulation of liquid becomes smaller than if several channels with different flow resistances are used. It is of course also possible to arrange several inlet openings or inlet ducts and several outlet openings or outlet ducts to and from the pump room, respectively, and give these openings or ducts different flow surfaces. It is essential, however, that the openings or channels and their flow resistance are dimensioned in such a way that a net amount of the liquid is fed through the inlet openings and discharged through the outlet openings, so that a net flow is obtained through the pump chamber.
Claims (10)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8701514A SE467220B (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamber |
EP19880902598 EP0304466B1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Device for liquid pumping |
AT88902598T ATE58229T1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | PUMP ARRANGEMENT FOR LIQUIDS. |
DE8888902598T DE3861003D1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | PUMP ARRANGEMENT FOR LIQUIDS. |
PCT/SE1988/000111 WO1988007165A1 (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Device for liquid pumping |
US07/299,330 US4892294A (en) | 1987-03-09 | 1988-05-08 | Device for liquid pumping |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8701514A SE467220B (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamber |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8701514D0 SE8701514D0 (en) | 1987-04-10 |
SE8701514L SE8701514L (en) | 1988-10-11 |
SE467220B true SE467220B (en) | 1992-06-15 |
Family
ID=20368167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8701514A SE467220B (en) | 1987-03-09 | 1987-04-10 | Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE467220B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994019609A1 (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-01 | Erik Stemme | Displacement pump of diaphragm type |
-
1987
- 1987-04-10 SE SE8701514A patent/SE467220B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994019609A1 (en) * | 1993-02-23 | 1994-09-01 | Erik Stemme | Displacement pump of diaphragm type |
US6203291B1 (en) | 1993-02-23 | 2001-03-20 | Erik Stemme | Displacement pump of the diaphragm type having fixed geometry flow control means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8701514L (en) | 1988-10-11 |
SE8701514D0 (en) | 1987-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE450846B (en) | WANT TO RECEIVE LIQUID FROM A LIQUID CONTAINER TO AN ABOVE THAN LOCATED TANK | |
GB746980A (en) | Improvements in or relating to decanting apparatus | |
EP3681649B1 (en) | Improved extraction hood for extracting fumes produced by chemical reactions | |
US4692101A (en) | Liquid ring vacuum pump arrangement having minimized operating liquid consumption | |
SE467220B (en) | Arrangement for pumping liquids by means of members for cyclical variation of the pressure in the pump chamber | |
US4892294A (en) | Device for liquid pumping | |
US6224344B1 (en) | Vacuum operated pumping system | |
US5482111A (en) | Installations for cleaning tubes by circulating spongy balls, in particular improvements relating to impregnating the balls with water | |
AU631182B2 (en) | Improved method and apparatus for filling, blending and withdrawing solid particulate material from a vessel | |
SE456934B (en) | Liq. metal pumping system | |
SE526283C2 (en) | Pumping station, and device intended for use therein | |
KR920701022A (en) | Micro-metering Device | |
US484721A (en) | Carbureting apparatus | |
ES8300506A1 (en) | Flotation cell. | |
SE446937B (en) | VOLUME ADJUSTABLE DOSAGE CONTAINER | |
GB2231658A (en) | Liquid sampling apparatus | |
US691485A (en) | Dust-collector. | |
SE449790B (en) | Pump chamber flow limiter for smelting furnace | |
US375761A (en) | David franklin mckim | |
CN216261323U (en) | Spiral grading device for mine sorting | |
SU855349A1 (en) | Cooler for loose materials | |
US1920905A (en) | Lime slaking apparatus | |
CN218760374U (en) | Integrative portable vacuum generator | |
EP4060248A1 (en) | Hot water heating device | |
USRE14937E (en) | Air-lift separator-pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8701514-5 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8701514-5 Format of ref document f/p: F |