Pumpe mit kreisender Hilfsflüssigkeit. Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Gestaltung der Umlaufkanäle von Pumpen mit kreisender Hilfsflüssigkeit und mit wenigstens einem im Pumpengehäuse angeordneten Umlaufkanal, welcher mit den Radzellen auf seiner ganzen Länge in un mittelbarer Verbindung steht. Hierbei kann in bekannter Weise das Gehäuse stillstehen oder es kann ein Teil des Gehäuses bezw. das ganze Gehäuse sich drehen, wobei Rad und Gehäuse konzentrisch miteinander fest verbunden sein können.
Fig. 1-2 zeigen den schematischen Auf bau einer bekannten Pumpe mit kreisender Hilfsflüssigkeit und stillstehendem Gehäuse und nur in der seitlichen Gehäusewand an geordnetem konzentrischen Umlaufkanal a. Die an sich, beispielsweise dureh die D. R. P. Nr. 185789 und 413435, sowie durch das Schweizer Patent Nr. 155213, l01 d bekannte Arbeitsweise solcher Wasserringpumpen be steht darin, dass das Zellenrad b den flüssi- gen Inhalt (Hilfsflüssigkeit) der jeweils mit der Saugöffnung c unmittelbar in Verbindung stehenden Zellen in den Umlaufkanal a herausschleudert, wodurch das gasförmige oder flüssige Fördermittel durch die Saug öffnung c in die Zeilen nachgesaugt wird.
Die Hilfsflüssigkeit fliesst nun weiter in den Umlaufkanal a, der blind endet, so dass die Hilfsflüssigkeit wieder in die Radzellen hineingedrückt wird, wobei das angesaugte Fördermittel verdichtet und verdrängt bezw. auf Druck gebracht und, beim Weiterdrehen des Zellenrades, durch die Drucköffnung d nach dem Druckstutzen der Pumpe gedrückt wird.
In dem Umlaufkanal a, der auch an beiden Seiten des Rades b angeordnet sein kann, findet in bekannter Weise eine in der Dreh richtung ständig zunehmende Drucksteigerung statt, die sich auf das in. den Radzellen be findliche Fördermittel überträgt. Diese Druck steigerung ist aber nur in dem mittleren Kanalteil erwünscht, der durch die Radzellen nicht unmittelbar mit der Saugöffnung c oder der Drucköffnung d in Verbindung steht, weil eine am Anfang oder am Ende des Kanals a aufretende Drucksteigerung relativ grosse Verluste bringt.
Es ist dies darauf zurückzuführen, dass der etwa gleichbleibende Zentrifugaldruck in den die Saugöffnung c mit dem Anfangsteil des Kanals a unmittel bar verbindenden Radzellen kleiner ist, als die bei grösserer Förderhöhe in dem Anfangs teil des Kanals auftretende Drucksteigerung; hierdurch bildet sich eine Rückströmung des angesaugten Fördermittels von dem Kanal a durch die Radzellen nach der Saugöffnung c, das heisst es findet ein lokaler toter Umlauf statt, wie die Pfeile in Fig. 1 linke Hälfte zeigen und der nutzlos Antriebskraft erfordert.
Ein ähnlicher Vorgang spielt sich bei grösserer Förderhöhe am Endteil des Umlauf kanals ab, der durch die Radzellen unmittel bar mit der Drucköffnung d in Verbindung steht; hier richtet sich der Druck in der Drucköffnung d nach dem Höchstdruck im äussersten Ende des Umlaufkanals, der hier höher ist als beim Übergang vom mittleren Kanalteil zum Endteil des Kanals und es entsteht somit auch hier ein lokaler toter Umlauf wie die Pfeile in Fig. 1 rechte Hälfte zeigen.
Diese Verluste lassen sich dadurch be seitigen, dass der Kanalanfang und das Ka nalende eine derartige Gestalt erhalten, dass eine Drucksteigerung in diesen Kanalteilen möglichst verhindert wird. Die Fig. 3-9 zeigen einige Ausführungsbeispiele einer der art gebauten Pumpe.
Da die Drucksteigerung unter anderen auch von der Grösse der direkten Berührungs oder- Verbindungsfläche zwischen den Rad zellen- und dem radial- oder achsial angeord neten Umlaufkanal, das heisst also von der Breite des Umlaufkanals abhängig ist, so ist es möglich, durch Verkleinerung dieser Berührungsfläche am Anfangs- und Endteil des Umlaufkanals die hier unerwünschte Drucksteigerung zu vermindern bezw. ganz zu verhindern.
Da der Austritt der Flüssig- keit aus der Radzelle in den Umlaufkanal nur in die Kanalhälfte erfolgen kann, die am weitesten von der Pumpenmitte liegt, und ferner der Wiedereintritt in die Radzelle nur aus der Kanalhälfte möglich ist, die der Pumpenmitte am nächsten liegt, wie die Pfeile bei a in Fig. 2 zeigen, so kann die Berührungsfläche zwischen Radzelle und Kanal jedenfalls auf die halbe Kanalbreite verschmälert werden, wie Fig. 3-4 zeigen; bei sehr breiten Kanälen kann die Berüh rungsfläche sogar weniger als die halbe Ka nalbreite betragen. Unter Kanalbreite wird die Breite des mittleren Kanalteils verstan den, der zwischen den Saug- und Drucköff nungen liegt.
Durch diese Verschmälerung wird erreicht, dass die Flüssigkeit nicht die drehende Bewegung in Kanal und Radzelle ausführen kann, auf welcher die Druckstei gerung beruht und durch die Pfeile bei a in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, nur sind hier die in Fig. 3-4 dargestellten teilweisen Ab deckungen zwischen Kanal und Radzelle fortgelassen, während der notwendige Kanal querschnitt durch achsiale Vertiefung des Kanals erreicht wird.
Nach Fig.6 wird der Drucksteigerung durch Stege e vorgebeugt, die den Anfangs und Endteil des Umlaufkanals in der Längs richtung teilen und somit die drehende Be wegung der Flüssigkeit in diesen Kanalteilen verhindern.
Fig. 7 zeigt die Kanäle teilweise seitlich und teils um den Radumfang angeordnet, hier tritt ähnlich wie bei Fig. 2 die störende Drucksteigerung ein, wogegen Fig.8 eine Anordnung des Anfangs- und Endteils des Umlaufkanals zeigt, durch welche die Druck steigerung verhindert wird. Ist der Umlauf kanal nur am Umfange des Rades angeord net, dann kann seine Verbindung mit den Radzellen am Anfangs- und Endteil eben falls verschmälert werden, wie Fig. 9 zeigt, und wodurch ebenfalls verlustbringenden Drucksteigerungen vorgebeugt werden. Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen werden durch die Verschmälerung der Breite der Kanalenden ausserdem die Reibungsverluste der Pumpe erheblich vermindert.