Strahlpumpe

Abstract

 Eine Strahlpumpe zum Saugen und/oder Fördern strömungs­fähiger Stoffe oder Stoffgemische mittels eines flüssi­gen oder gasförmigen Treibmediums besteht aus einem mit Einlässen (28, 64) sowie einem gemeinsamen Auslaß (30) versehenen Gehäuse. Ein Strömungskanal (44) im Gehäuse bildet wenigstens eine Treibdüse und wenigstens einen Diffusor, an den hinter der Treibdüse (34) wenigstens eine Saugkammer (50-56) für den zu fördernden Stoff an­geschlossen ist. Der Strömungskanal (44) hat rechtecki­gen Querschnitt und ist von symmetrischen seitlichen Be­grenzungsflächen an getrennten Gehäusewänden (10, 12) be­grenzt, zwischen denen aus Profilkörpern bestehende Wan­dungselemente (18, 20, 22) die Schnittkonturen für sämt­liche zur Symmetrieebene parallelen Längsschnitte durch das Gehäuseinnere bestimmen. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellung unter Verwendung einer geringen Anzahl von Grundbauteilen, die eine Anpassung an ver­schiedene Kapazitäten sowie Treibmedien und Förderstoffe gestattet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Strahlpumpe zum Saugen und/oder Fördern strömungsfähiger Stoffe oder Stoffgemische mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Treibmediums, bestehend aus einem mit Einlässen für das Treibmedium und den strömungs­fähigen Stoff sowie einem gemeinsamen Auslaß versehenen Ge­häuse, in welchem zwischen dem Einlaß für das Treibmedium und dem Auslaß ein Strömungskanal ausgebildet ist, der we­nigstens eine Treibdüse und wenigstens einen Diffusor bil­det und an den hinter der Treibdüse wenigstens eine mit dem Einlaß für den strömungsfähigen Stoff verbindbare Saugkammer angeschlossen ist, wobei der Strömungskanal rechteckigen Querschnitt aufweist und an zwei Seiten symmetrisch von Flächen begrenzt ist, zwischen denen sämtliche zur Symme­trieebene parallelen Längsschnitte durch das Gehäuseinnere identische Schnittkonturen aufweisen.

[0002] Strahlpumpen - je nach Verwendungszweck auch "Ejektoren" oder "Injektoren" genannt - sind seit langem bekannt und werden hauptsächlich zum Evakuieren abgeschlossener Hohlräume so­wie zum Ansaugen und Fördern von Flüssigkeiten, Gasen, Schüttgütern und anderen strömungsfähigen Stoffen benutzt. Mit Hilfe sogenannter Mehrstufen-Ejektoren, bei denen der Diffusor einer Stufe zugleich die Treibdüse für die näch­ste Stufe unter zunehmender Erweiterung des Strömungskanals von Stufe zu Stufe bildet, ist es möglich, mit hohem Wir­kungsgrad Vakuum von mehr als 90 % bis zu sogar 99 % zu erzielen. Daneben werden Strahlpumpen auf vielen anderen Gebieten eingesetzt, insbesondere dort, wo Lärm- und/oder Wärmeentwicklungen kleingehalten werden sollen und War­tungsfreiheit gefragt ist.

[0003] Während bisher Strahlpumpen in der Regel in Förderrichtung rotationssymmetrisch gestaltet sind, d. h. zumindest der Strö­ mungskanal mit der Treibdüse und dem Diffusor Kreisquerschnitt aufweist, sind bereits aus der JP-A-61-4899 ein Einfach-Ejek­tor und aus der JP-A-61-4900 ein Mehrfach-Ejektor bekannt, die sich von den oben beschriebenen Strahlpumpen grundsätz­lich darin unterscheiden, daß der Strömungskanal anstelle der üblichen rotationssymmetrischen Ausbildung Rechteckquer­schnitt aufweist und in einen oder zwei Gehäuseblöcke unter Belassung massiver Blockseiten derart eingearbeitet ist, daß zwischen den parallelen Innenflächen der Blockseiten sämt­liche dazu parallelen Längsschnitte durch den Gehäuseblock identische Schnittkonturen aufweisen. Das fertige Gehäuse entsteht dann dadurch, daß entweder der in dieser Form aus­gehöhlte Gehäuseblock durch einen glatten Deckel verschlos­sen wird, der den Strömungskanal an der vierten Seite begrenzt, oder zwei derartige Gehäuseblöcke spiegelbildlich gegeneinan­der gesetzt werden. Die Herstellung solcher Gehäuseblöche ist jedoch schwierig und aufwendig, und komplizierte Formgebun­gen wie insbesondere die Ausbildung von Saugkammern mit düsenartigen Einmündungen der davon ausgehenden Saugan­schlüsse in den Strömungskanal lassen sich gar nicht oder allenfalls mit zusätzlichem Aufwand herstellen. Außerdem haftet diesen bekannten Strahlpumpen der Nachteil an, daß die Gehäuseteile individuell gefertigt werden müssen und sich keine Änderungen der Form und Größe des Strömungska­nals zur Veränderung der Kapazität der Strahlpumpe oder zur Anpassung an ein anderes Treibmedium bzw. einen an­deren Förderstoff vornehmen lassen. Dadurch wird der Kostenaufwand weiter gesteigert, und es lassen sich weder eine wirtschaftliche Massenproduktion noch eine kostengünstige Lagerhaltung realisieren.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strahlpumpe zum Saugen und/oder Fördern strömungsfähiger Stoffe und Stoffgemische mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Treibmediums zu schaffen, die sich einfach herstellen läßt und unter Verwendung einer geringen Anzahl von Grundbautei­len eine Anpassung sowohl an verschiedene Kapazitäten als auch verschiedene Treibmedien und Förderstoffe gestattet.

[0005] Ausgehend von einer Strahlpumpe der eingangs genannten Art löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, daß die seitli­chen Begrenzungsflächen von getrennten Gehäusewänden ge­bildet sind, zwischen denen aus Profilkörpern bestehende Wandungselemente die Schnittkonturen bestimmen.

[0006] Die Erfindung schafft somit eine Art Baukastensystem, das mit wenigstens Grundtypen von Seitenwänden und Profilkör­pern auskommt, welche bei entsprechender Ausgestaltung in vielen Variationen miteinander kombiniert werden können, wobei insbesondere die Breite des Strömungskanals zur An­passung an unterschiedliche Medien und Leistungen durch die Dicke der Profilkörper variiert werden kann.

[0007] Dabei ergibt sich zugleich auch eine erhebliche Freiheit in der Auswahl der für die Gehäusewände und die Profilkörper zu verwendenden Materialien je nach Treibmedium und zu för­dernden Stoff sowie den jeweiligen Druck- und Temperaturbe­dingungen. So können außer dem verschiedensten Metallen und Kunststoffen auch Sintermetalle, Kunststeine, gesin­terte oder ungesinterte Keramik, Oxydkeramik, Glas und sogar Holz zur Anwendung kommen, und zwar sowohl massiv als auch in Gestalt von Beschichtungen, wozu außerdem noch Überzüge aus Eloxal, Nickel, Chrom, Lack u. a. hin­zutreten können.

[0008] Entsprechend vielfältig sind auch die möglichen Herstellungs­verfahren für die Profilkörper, die durch Druck- oder Strang­guß, Spritzguß oder Vakuumguß sowie Extrusion im Strang gefertigt werden können. Zur Herstellung der Profilkörper eignet sich auch ganz besonders das Brennschneiden wie beispielsweise das Plasma- oder Laserschneiden, da hierbei über Kopierverfah­ren gleiche Bauteile, deren Daten einmal programmiert sind, in beliebige Wiederholung und auch in unterschiedlichen Größen proportional hergestellt werden können.

[0009] Die Verwendung von Strangprofilen, die mit ihrer Längserstrek­kung quer zur Strömungsrichtung eingesetzt werden, ist an sich, beispielsweise aus der US-PS 3 959 864 und der FR-PS 2 253 932, bei Mehrstufen-Ejektoren bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um jeweils ein einziges, als Mehr­kammerprofil ausgebildetes Strangprofil aus Metall oder Kunststoff mit zwischen den Kammern angeordneten paralle­len Trennwänden, in welche nach Anbringung entsprechen­der Bohrungen hohlzylindrische Düsen von zunehmendem Durchmesser in einer Reihe oder in mehreren Reihen neben­einander eingesetzt werden. Dies erlaubt weder eine Verän­derung der von den Düsen gebildeten Strömungskanäle, noch kann der Kanalquerschnitt beliebig variiert werden, wie dies bei der Erfindung möglich ist.

[0010] Die Erfindung gestattet sogar eine divergierende oder kon­vergierende Anordnung der Seitenwände in Strömungsrichtung, wobei die Seitenwände auch gewölbt sein können, was dann allerdings eine entsprechende Gestaltung der Endflächen an den Profilkörpern erfordert. Nach einem er­sten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es deshalb vorzuziehen, wenn - wie aus den oben erwähn­ten japanischen Anmeldeschriften bekannt - die Seitenwän­de so ausgebildet und angeordnet sind, daß die seitlichen Begrenzungsflächen eben sind und parallel zueinander ver­laufen, so daß der Strömungskanal über seine gesamte Län­ge konstante Breite aufweist.

[0011] Durch eine solche parallele ebene Anordnung und Ausbildung der seitlichen Begrenzungsflächen läßt sich außerdem ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung verwirklichen, das darin besteht, daß wenigstens ein Wan­dungselement gegenüber einem oder mehreren weiteren Wan­dungselementen zum Verändern der Form und/oder Quererstrek­kung des Strömungskanals in Richtung der Symmetrieebene verstellbar ist. Hierfür kommt eine Verstellung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung sowie in beiden Richtungen und/oder eine Verdrehung von Wandungselementen in Betracht, was durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Mittel, mit denen die Wandungselemente an den seitlichen Gehäuse­wänden gehalten werden, leicht zu realisieren ist.

[0012] Verläuft der Strömungskanal auf seiner ganzen Länge nur zwi­schen zwei Wandungselementen, genügt es, eines von diesen verstellbar auszubilden. Vor allem bei mehrstufigen Strahl­pumpen kann es jedoch erwünscht sein, die Breite des Strö­mungskanals zwischen seinen Enden unterschiedlich zu ver­ändern. In diesem Fall wird es dann bei einem weiteren Aus­gestaltungsmerkmal der Erfindung zweckmäßig sein, die Be­grenzung auf wenigstens einer Seite durch zwei oder mehrere, in Strömungsrichtung betrachtet, hintereinander liegende Wandungselemente vorzunehmen, von denen wenigstens eine austauschbar oder selektiv verstellbar ist. Für diesen Fall ist es in noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die hintereinander liegenden Wandungselemente an einem gemeinsamen Basis-Wandungselement, das sich zumindest über einen größeren Teil der Länge des Strömungskanals erstreckt, einstellbar befestigt sind. Die Einstellung der Wandungselemente an dem Basis-Wandungsele­ment erfolgt dabei zweckmäßig mit Hilfe von Schraubverbin­dungen mit Langlöchern und/oder mit auswechselbaren Unter­legelementen verschiedener und/oder verschiedener Winkel zwischen ihren beiderseitigen Auflageflächen. Im letzteren Fall kann durch die verschiedenen Winkel ein Kippen der Wandungselemente und ihre Querachse erreicht werden, wo­bei Biegekräfte an den Schraubverbindungen in bekannter Weise durch Schrauben mit Kugelköpfen oder Gelenkschrau­ ben vermieden werden können.

[0013] Durch entsprechende Profilgestaltung der hintereinander lie­genden Wandungselemente lassen sich innerhalb des Pumpenge­häuses seitlich vom Strömungskanal gelegene Saugkammern schaffen, die über düsenartige Verengungen mit dem Strö­mungskanal verbunden sind. Diese Ausbildung ist von be­sonderem Vorteil bei mehrstufigen Strahlpumpen zur Vakuum­erzeugung, bei denen die in den Strömungskanal einmünden­den Sauganschlüsse mit zunehmenden Unterdruck durch Rück­schlagventile aufeinander folgend gesperrt werden, bis zum Schluß nur noch der an der engsten Stelle des Strömungs­kanals angeschlossene Saugkanal offen ist. In diesem Fall gestattet die Erfindung durch Anordnung wenigstens eines weiteren Wandungselements die Ausbildung einer gemeinsamen Vorkammer, die mit den Saugkammern über mit Rückschlag­klappen versehene Öffnungen verbunden ist. An die gemein­same Vorkammer kann dann über eine einzige Leitung der zu evakuierende Hohlraum angeschlossen werden, und es erübrigt sich ein kompliziertes Leitungssystem mit darin enthaltenen Rückschlagventilen wie bei den oben genannten japanischen Anmeldungsschriften, bei dem sich zwangsläu­fig erhebliche Strömungsverluste ergeben, die der Eva­kuierung abträglich sind.

[0014] Statt Rückschlagklappen können natürlich auch andere Rück­schlagventile Verwendung finden.

[0015] Für die Anordnung der saugseitigen Vorkammer ergeben sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten: zum einen kann die saug­seitige Vorkammer auf der Außenseite des Basis-Wandlements liegen und von wenigstens einem weiteren, von einem Profilkörper bestehenden Wandungselement begrenzt sein, wobei die Durchtrittsöffnungen in dem Basis-Wandelement angeordnet sind. Die saugseitige Vorkammer kann aber auch auf der Außenseite einer oder beider Seitenwände liegt, wo­bei dann die Durchtrittsöffnungen in dieser Seitenwand ange­ordnet sind.

[0016] Für die Verbindung der Haupt- oder Basiswandungselemente mit den seitlichen Gehäusewänden ergeben sich ebenfalls verschie­dene Möglichkeiten. So können die Wandungselemente an den Seitenwandungen verschraubt sein. Ein besonderes Ausgestal­tungsmerkmal der Erfindung sieht jedoch vor, die Wandungs­elemente nach entsprechender Ausrichtung zwischen den Sei­tenwänden zu verspannen, wobei dann zweckmäßig an den Sei­tenwänden elastische Auflagen vorhanden sind, welche die Spannkräfte gleichmäßig auf die einzelne Wandungselemente übertragen. Dabei können zur Verspannung Zuganker dienen, die sich durch das Innere des Gehäuses erstrecken, oder es können die Seitenwände an ihren Querschnittsenden gegenein­ander weisende Schenkel aufweisen, die durch Hakenverschlüs­se miteinander verrastbar sind. Dabei versteht es sich von selbst, daß unabhängig von der Art der Verbindung zwischen den Wandungselementen und den Seitenwandungen sowie natür­lich auch zwischen den unmittelbar aneinander schließenden Wandelementen für eine gute Abdichtung gesorgt werden muß.

[0017] In manchen Fällen kann es erwünscht sein, die Kapazität einer Strahlpumpe am Einsatzort und ggf. sogar während des laufenden Betriebs zu ändern. Auch dies ist auf der Grund­lage der Erfindung leicht möglich, und zwar dadurch, daß nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Breite des Strömungskanals durch eine Hilfsseitenwand veränderbar ist, welche der Längsschnittkontur des Strö­mungskanals angepaßt und von einer der beiden Seitenwän­de aus in dem Strömungskanal zur anderen Seitenwand hin verschiebbar ist. Die Verschiebung kann auf jede beliebi­ge Weise erfolgen, z. B. manuell durch Verstellung einer oder mehrerer Schraubspindeln oder automatisch durch einen Spindelantrieb oder einen Kraftzylinder in Abhängigkeit eines Programms oder im Rahmen eines Regelkreises.

[0018] Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Strömungskanal in einem ersten Abschnitt durch ein längsgerichtetes Wandungselement in einen engeren Diffusorteil und einen Bypaßkanal unterteilt ist, an den sich ein einen weiteren Diffusorteil bildender gemeinsamer zweiter Kanalabschnitt anschließt. Diese Maßnahme ist wiederum von besonderem Vorteil bei Mehrstufen-Ejektoren, weil dadurch die erste Treibdüse zur Erzielung eines hohen Vakuums besonders eng ausgeführt werden kann, ohne am er­weiterten Ende des Strömungskanals zu sehr an Strömungs­geschwindigkeit und damit Saugwirkung zu verlieren.

[0019] Schließlich sieht ein letztes Ausgestaltungsmerkmal der Er­findung vor, daß innerhalb des Gehäuses zwei parallele Strö­mungskanäle mit darin ausgebildeten Treibdüsen und Diffuso­ren angeordnet sind, die sich am Ende in einer Mischkammer vereinigen. Hierdurch wird mit dem sich aus der Erfindung ergebenden Baukastensystem auf einfachem Wege eine Misch­einrichtung geschaffen, mit welcher zwei verschiedene strömungsfähige Stoffe für sich angesaugt und am Ende miteinander vermischt werden können.

[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in der Zeich­nung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine als Mehrstufen-Ejektor ausgebildete erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahl­pumpe nach Linie I-I in Fig.2,

Fig. 2 einen waagerechten Längsschnitt durch dieselbe Ausführungsform nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform einer ebenfalls zur Verwendung als Mehrstufen-Ejektor eingerichteten Strahlpumpe nach Linie

Fig. 5 einen waagerechten Längsschnitt hierzu nach Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt hierzu nach Linie VI- VI in Fig. 4,

Fig. 7 einen Querschnitt ähnlich Fig. 6 mit einem einer zusätzlichen Ein­richtung zum stufenlosen Verändern der Pumpenkapazität,

Fig. 8 drei Ausführungsbeispiele (a), (b), (c) für die auswechselbare Befesti­gung eines einen Vorsprung bildenden, getrennten Wandungselements an einem Basis-Wandungselement,

Fig. 9 drei Ausführungsbeispiele (a), (b), (c) ähnlich Fig. 8, wobei das ge­ trennte Wandungselement mit einem eine Verstellung ermög­lichenden Befestigungsmittel in verschiedenen Stellungen an dem Basis-Wandungselement be­festigt ist,

Fig. 10 einen senkrechten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungs­form der erfindungsgemäßen Strahl­pumpe zur Verwendung als Mehrstu­fen-Ejektor für extrem hohes Vakuum,

Fig. 11 einen senkrechten Längsschnitt ähnlich Fig. 1 mit innerhalb des Gehäuses angeordneten zusätzlichen Einrichtungen und

Fig. 12 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Kombination der Aus­führungsformen nach Fig. 1 und Fig. 10 zur Bildung einer Misch­pumpe.

[0021] Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine als Mehrstufen-Ejektor ausge­bildete Strahlpumpe in einer ersten Ausgestaltungsform der Erfindung. Zwischen zwei ebenen rechteckigen Seitenwänden 10, 12 sind mit Bolzen 14 und Muttern 16 drei Wandungs­elemente 18, 20, 22 übereinander eingespannt, die aus gleichlangen Profilkörpern mit unterschiedlichen Quer­schnitten bestehen. Das oberste Wandungselement 22 hat einen langgestreckten geraden Querschnitt. Demgegenüber weisen das untere und das mittlere Wandungselement 18 bzw. 20 in der Hauptsache U-förmige Querschnitte auf und schlies­sen mit den Schenkelenden dichtend an das nächsthöhere Wan­dungselement 20 bzw. 22 an, so daß ein geschlossenes Gehäu­se mit zwei übereinanderliegenden Innenräumen 24, 26 ent­steht.

[0022] Der obere Innenraum 26 enthält die eigentliche Strahlpumpe und ist am linken Ende mit einer Einlaßöffnung 28 zum An­schluß der (nicht gezeigten) Zuleitung für ein flüssiges oder gasförmiges Treibmedium und am rechten Ende mit einer Auslaßöffnung 30 versehen, die unmittelbar zur umgebenden Atmosphäre führt. Von der Stegwand 32 des mittleren Wan­dungselements aufragende pilzförmige Vorsprünge 34, 36, 38, 40, 42, die in der Höhe von links nach rechts abnehmen, bil­den zwischen ihren auf einer Linie liegenden oberen Begren­zungskanten und der Unterseite des oberen Wandungselements 22 einen sich von links nach rechts als Diffusor erweiternden Strömungskanal 44 von rechteckigem Querschnitt, der sich zwischen einer Druckkammer 46 an der Einlaßöffnung 28 und einer Entspannungskammer 48 vor der Auslaßöffnung 30 er­streckt. In diesem Strömungskanal wirkt die am Anfang lie­gende engste Stelle zwischen dem Vorsprung 34 und dem Wan­dungsteil 22 in bekannter Weise als Treibdüse, durch die das Treibmedium mit hoher Geschwindigkeit in den Strömungs­kanal 44 einströmt und darin einen zunächst hohen Unter­druck erzeugt, der infolge der mit größer werdendem Quer­schnitt abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit abnimmt, um schließlich in der Entspannungskammer 48 praktisch auf Null abzusinken.

[0023] Zwischen den Fußteilen der pilzförmigen Vorsprünge 34, 36, 38, 40, 42 sind Saugkammern 50, 52, 54, 56 gebildet, die über dü­senartige Verengungen zwischen den Kopfteilen der Vorsprünge in den Strömungskanal 44 in Strömungsrichtung einmünden. Die Saugkammern 50, 52, 54, 56 stehen außerdem über mit Rückschlagklappen 58 versehene Öffnungen 60 in der Steg­wand 32 mit dem unteren Innenraum 24 in Verbindung, der eine gemeinsame Vorkammer bildet, an die über einen Filter 62 und einen Ansaugstutzen 64 sowie eine nicht gezeigte Verbindungsleitung der zu evakuierende Hohlraum anschließ­bar ist.

[0024] Die vorbeschriebene Strahlpumpe arbeitet in bekannter Weise dergestalt, daß zu Beginn der Evakuierung des an den Stutzen 64 angeschlossenen Hohlraums zunächst alle Rückschlagklappen vom Unterdruck im Strömungskanal 44 geöffnet werden und eine maximale Strömungsmenge an Gas oder Luft über sämtliche Saugkammern von dem Treibmedium im Strömungskanal 44 an­gesaugt und durch die Auslaßöffnung abgeführt wird. Sobald der Unterdruck in der Vorkammer 24 die gleiche Höhe erreicht hat, die an der Einmündung der letzten Saugkammer 56 in den Strömungskanal 44 herrscht, schließt die dortige Rückschlag­klappe, und die Evakuierung setzt sich in geringerem Ausmaß nur noch über die restlichen Saugkammern 50, 52, 54 fort, deren Rückschlagklappen noch geöffnet sind. In gleicher Wei­se schließt dann nach weiterem Ansteigen des Unterdrucks in der Vorkammer 24 auch die Rückschlagklappe in der vor­letzten Saugkammer 54 und so fort, bis schließlich nur noch die Rückschlagklappe in der ersten Saugkammer 50 geöffnet ist und nur noch eine geringe Menge Luft oder Gas aus dem Hohlraum über die Öffnung 60 in der ersten Saugkammer 50 abgesaugt wird. Zum Schluß wird auch die Strömung durch diese Öffnung aufhören, und die dortige Rückschlagklappe wird von selbst aufgrund ihrer Vorspannung in Schließrich­tung schließen.

[0025] Für die Erzeugung des Vakuums im angeschlossenen Hohlraum ist die Rückschlagklappe 58 in der ersten Vorkammer 50 so lange nicht notwendig, wie die Strahlpumpe mit dem Treibmedium be­trieben wird. Wird dessen Zufuhr abgeschaltet, kommt diese Rückschlagklappe aktiv zur Wirkung und hält das Vakuum in der Vorkammer 24 und dem angeschlossenen Hohlraum aufrecht.

[0026] Die die Wandungselemente bildenden Profilkörper 18, 20, 22 lassen sich, je nach verwendetem Material, in Formen gießen oder spritzen, extrudieren oder aus dem Vollen mit Hilfe bekannter Kopierverfahren ausschneiden oder ausfräsen. Die Breite des Strömungskanals kann dann, besonders nach voraus­gegangenem Extrudieren im Strang, durch entsprechendes Ab­längen oder, beim Kopieren, durch entsprechende Auswahl der Dicke des Ausgangsmaterials bestimmt werden. Die Eingangs­öffnungen für das Treibmittel und den anzusaugenden Stoff sowie die Auslaßöffnung werden entsprechend der Kanalbrei­te nachträglich in die Wandungselemente 18 bzw. 20 gebohrt oder gefräst. Auch können der Divergenzwinkel und die Breite des Strömungskanals leicht den jeweiligen Erforder­nissen dadurch angepaßt werden, daß die Profilschenkel des mittleren Wandungselements 20 gegenüber einer verhältnis­mäßig großen Ursprungslänge mehr oder weniger gekürzt wer­den.

[0027] Es versteht sich von selbst, daß zwischen den einzelnen Tei­len der Strahlpumpe für eine gute Abdichtung gesorgt werden muß, die sich zum einen, wie dargestellt, zwischen den wan­dungselementen 18, 20 und 22 durch Nut-Feder-Verbindungen und zwischen diesen Wandungselementen und den Seitenwänden durch (nicht gezeigte) dünne elastische Einlagen oder Ober­flächenbeschichtungen erzielen läßt.

[0028] Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform einer gleichfalls als Mehrstufen-Ejektor ausgebldeten Strahl­pumpe, bei welcher nur zwei Wandungselemente 20 der vorbe­schriebenen Ausführungsform verwendet sind, die mit ihren Profilschenkeln und den Vorsprüngen 34, 36, 38, 40, 42 ge­geneinander gekehrt sind, so daß der Strömungskanal 44 bei­derseits von den äußeren Begrenzungskanten der paarweise einander gegenüberliegenden Vorsprünge 34, 36, 38, 40, 42 begrenzt ist. In diesem Fall ist es erforderlich, die von den Rückschlagklappen 58 verschließbaren Saugöffnungen 60 in wenigstens eine besondere Seitenwand 66 zu verlagern, die seitlich vom Strömungskanal 44 innerhalb des Pumpenge­häuses eine Vorkammer 68 abzutrennt, die über einen An­schlußstutzen 70 mit davor liegenden Filter 72 an die zu evakuierende Hohlkammer anschließbar ist. Die Vorkammer 68 wird auf der Außenseite durch eine Gehäuseseitenwand 74 sowie oben und unten durch horizontale Wände 76, 78 abgeschlossen, während eine zweite Gehäuseseitenwand 80 wie die Gehäusewand 12 beim ersten Ausführungsbeispiel den Strömungskanal 44 und die Saugkammern zur anderen Seite hin begrenzt.

[0029] Die Gehäuseseitenwände 74, 80 sind im Profil U-förmig aus­gebildet und tragen an ihren gegeneinander gerichteten Pro­filschenkeln Hakenverschlüsse 82, die unter Voraussetzung entsprechender Elastizität des Materials, aus dem die Seitenwände 74, 80 hergestellt sind, eine Schnellverbin­dung gestatten, durch welche besondere Spannbolzen und Muttern wie beim ersten Ausführungsbeispiel hinfällig wer­den.

[0030] Es ist natürlich auch möglich, auf beiden Seiten der Längs­mittelebene und symmetrisch zueinander mit Anschlußstutzen 70 versehene Vorkammern 68 anzuordnen, die über entsprechen­de Öffnungen 60 mit Rückschlagklappen 58 an die Saugkammern 50, 52, 54, 56 angeschlossen sind.

[0031] Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Strahl­pumpe nach den Fig. 4 bis 6 mit der Besonderheit, daß von der rechten Gehäuseseitenwand 80 aus eine dem Profil des Strömungskanals und der Kammern 46 bis 56 angepaßte Hilfs­wand 82 mittels eines Kraftzylinders 84 gegen die Zwischen­wand 66 verfahrbar ist, um die Breite des Strömungskanals 44 und damit die Kapazität der Strahlpumpe zu verändern. Der Kraftzylinder 84 kann gemäß einem Programm oder inner­ halb eines Regelkreises automatisch gesteuert werden. An seiner Stelle kann auch ein Stellmotor mit einer Gewin­despindel verwendet werden. Falls die Breite des Strömungs­kanals nur von Zeit zu Zeit verstellt werden soll, genügt auch eine von Hand betätigbare Stelleinrichtung wie eine oder mehrere gewöhnliche Gewindespindeln.

[0032] Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt die Höhe und Kantenneigung der Vorsprünge 34, 36, 38, 40, 42 so­wie deren Abstand und damit die Größe und Form der Saug­kammern 52, 54, 56 fest. Bisweilen kann es aber auch er­wünscht sein,zur Anpassung an das jeweilige Treibmedium oder den zu fördernden Stoff den Abstand zwischen den Vorsprüngen 34, 36, 38, 40, 42 und die Neigung der Kopf­kanten der Vorsprünge individuell einzustellen. Dies kann gemäß Fig. 8 zum einen dadurch erfolgen, daß die Vorsprün­ge als gesonderte Wandungselemente ausgebildet und aus­tauschbar an dem dann als Basis-Wandungsteil wirkenden Stegwand 32 befestigt werden. Fig.8(a)zeigt hierzu eine Befestigung mit einem durch Paßsitz oder Klebung befestig­ten Zapfen 86, der unter begrenzter Gewaltanwendung leicht wieder gelöst werden kann. Bei (b) und (c) sind eine T-Pro­filnut-Verbindung 88 bzw. eine Keilnutverbundung 90 ge­zeigt, die nach dem Lösen der Seitenwände ein seitliches Herausziehen der die Vorsprünge bildenden Wandungsteile zum Zwecke des Austauschs gegen Wandungsteile anderer Form und/oder Größe gestatten.

[0033] Fig. 9 zeigt demgegenüber die Möglichkeit, Änderungen ohne Austausch des den Vorsprung bildenden Wandungsteils vorzu­nehmen. Dies geschieht mit Hilfe von Kugelkopfschrauben 92, deren Kugelköpfe in eine entsprechend gestaltete Nut 94 eingesetzt werden, die sich über die gesamte Profillänge des Wandungsteils erstreckt. Die Kugelkopfschrauben 92 durchsetzen in der Stegwand 32 ein Langloch 96 und sind auf deren Rückseite mit Muttern 98 verschraubt, wobei beiderseits der Stegwand Unterlegelemente 100, 102 in Gestalt von sich über die gesamte Profillänge erstreckenden Leisten vorgesehen sind, von denen das obere Unterlegelement 100 verschiedene Dicke (Fig. 9a und b) oder verschiedene Winkel zwischen seinen beiderseitigen Auflageflächen (Fig. 9c) aufweisen kann. Der Kugelkopf der Schraube 92 verhin­dert dabei eine unzulässige Biegebelastung der Schrauben 96, was ebenso durch die Verwendung bekannter Gelenk­schrauben bewirkt werden kann.

[0034] Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer als Mehr­stufen-Ejektor verwendbaren Strahlpumpe zur Erzielung be­sonders hoher Unterdrücke. Im Unterschied zu der Ausfüh­rungsform nach Fig. 1 bis 3 ist bei dieser Ausführungs­form der Strömungskanal unterteilt in einen ersten Abschnitt 44a, in den die Saugkammern 50, 52 münden, und einen zwei­ten Abschnitt 44b, in den die Saugkammern 54, 56 münden. Mit Hilfe eines an den Seitenwänden befestigten Wandungs­teils 104 verläuft neben dem Kanalabschnitt 44a ein Bypaß­kanal 106, der sich zwischen den Saugkammern 52, 54 mit dem Kanalabschnitt 44a wieder vereinigt. Mit dieser Aus­bildung kann die Treibdüse zwischen dem Vorsprung 34 und dem Zwischenwandungsteil 104 zur Erzielung eines besonders hohen Unterdrucks sehr eng ausgebildet werden, ohne im Abschnitt 44b des Strömungskanals zu sehr an die Strö­mungsgeschwindigkeit und damit Unterdruck zu verlieren, weil in diesem Abschnitt des Strömungskanals zusätzliches Treibmedium aus dem Bypaßkanal 106 zur Verfügung steht.

[0035] Fig. 11 veranschaulicht die Möglichkeit, wie die Strahl­pumpe nach Fig. 1 bis 3 durch zusätzliche Wandungselemente weiter ausgebaut werden kann. Anstelle des flachen Wandungs­elementes 22 ist dort auf das im Querschnitt U-förmige Wan­dungselement 20 ein zweites im Querschnitt U-förmiges Wan­dungselement 18′ aufgesetzt, das zwischen seinen Profil­schenkeln eine Kammer 108 bildet, das durch ein deckelför­miges ebenes Wandungselement 110 abgeschlossen ist. Die Kammer 108 kann zur Aufnahme von beispielsweise Armaturen 112, 114 dienen, die in entsprechende Öffnungen des Wandungs­elements 110 eingesetzt sind.

[0036] Weiterhin schließt sich an das unterste Wandungselement 18 ein im Querschnitt winkelförmiges Wandungselement 116 an und reicht bis zum deckelförmigen Wandungselement 110, das nach rechts über den dortigen Profilschenkel des Wandungselements 18′ verlängert ist. Hierdurch wird an der Außenseite der Aus­laßöffnung 30 eine Dämpfungskammer 118 geschaffen, die über zur Öffnung 30 in der Höhe versetzte Auslaßöffnungen 120 mit der umgebenden Atmosphäre verbunden ist und eine Anzahl Dämpfungselemente 122 aufnimmt, die das Gemisch aus Treib­medium und zu förderndem Stoff innerhalb der Dämpfungskammer 118 mehrfach umlenken und dabei den in der Treibdüse und im Diffusor entstehenden Lärm dämpfen.

[0037] Fig. 12 zeigt schließlich eine Kombination der Strahlpumpen­ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 und Fig. 10 zum Zwecke der Vermischung zweier verschiedener Förderstoffe, die zu­nächst einzeln mit Hilfe zweier parallel geschalteter Ejek­toren angesaugt und in einer an die Auslässe angeschlossenen Mischkammer 124 zusammengeführt und miteinander vermischt werden. Auch die Mischkammer kann aus einem oder mehreren Wandungselementen bestehen und mit den Wandungselementen der beiden Strahlpumpen zwischen gemeinsamen Seitenwänden eingeschlossen sein.

Ansprüche

1. Strahlpumpe zum Saugen und/oder Fördern strömungsfähiger Stoffe oder Stoffgemische mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Treibmediums, bestehend aus einem mit Ein­lässen für das Treibmedium und den strömungsfähigen Stoff sowie einem gemeinsamen Auslaß versehenen Gehäu­se, in welchem zwischen dem Einlaß für das Treibmedium und dem Auslaß ein Strömungskanal ausgebildet ist, der wenistens eine Treibdüse und wenigstens einen Diffusor bildet und an den hinter der Treibdüse wenigstens eine mit dem Einlaß für den strömungsfähigen Stoff verbind­bare Saugkammer angeschlossen ist, wobei der Strömungs­kanal rechteckigen Querschnitt aufweist und an zwei Seiten symmetrisch von Flächen begrenzt ist, zwischen denen sämtliche zur Symmetrieebene parallelen Längs­schnitte durch das Gehäuseinnere identische Schnitt­konturen aufweisen, dadurch gekenn­zeichnet, daß die seitlichen Begrenzungsflächen von getrennten Gehäusewänden (10, 12; 66, 80; 82) gebil­det sind, zwischen denen aus Profilkörpern bestehende Wandungselemente (18, 20, 22; 34, 36, 38, 40, 42) die Schnittkonturen bestimmen.

2. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungs­flächen des Strömungskanals (44) eben ausgebildet sind und parallel zueinander verlaufen.

3. Strahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß wenigstens ein Wandungs­element (20, 22) gegenüber einem oder mehreren weiteren Wandungselementen zum Verändern der Form und/oder Quer­erstreckung des Strömungskanals (44) in Richtung der Symmetrieebene verstellbar ist.

4. Strahlpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (44) auf wenigstens einer Seite durch zwei oder mehrere, in Strömungsrichtung betrachtet, hintereinander liegende Wandungselemente (34, 36, 38, 40, 42) begrenzt ist, von denen wenigstens eines aus­tauschbar oder selektiv verstellbar ist.

5. Strahlpumpe nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die hintereinander liegen­den Wandungselemente (34, 36, 38, 40, 42) an einem ge­meinsamen Basis-Wandungselement (20/32) einstellbar befestigt sind, das sich zumindest über einen größeren Teil der Länge des Strömungskanals (44) erstreckt.

6. Strahlpumpe nach Anspruch 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß zur Einstellung der Wan­dungselemente (34, 6, 38, 40, 42) an dem Basis-Wan­dungselement Schraubverbindungen (92, 98) mit Lang­löchern (96) und/oder mit auswechselbaren Unterleg­elementen (100) zwischen ihren beiderseitigen Auflage­flächen dienen.

7. Strahlpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Profilgestaltung der hintereinander lie­genden Wandungselemente (34, 36, 38, 40, 42) innerhalb des Pumpengehäuses seitlich vom Strömungskanal (44) gelegene Saugkammern (50, 52, 54, 56) gebildet sind, die über düsenartige Verengungen mit dem Strömungska­nal (44) verbunden sind.

8. Strahlpumpe nach Anspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10, 12, 18, 20, 22; 74, 80) wenigstens eine saugseitige Vorkammer (24; 68) ausgebildet ist, die mit den Saugkammern (50, 52, 54, 56) über mit Rückschlagklappen (58) versehene Öffnungen (60) verbunden ist.

9. Strahlpumpe nach Anspruch 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß die saugseitige Vorkammer (24) auf der Außenseite des Basis-Wandelements (20/32) liegt und von wenigstens einem weiteren, von einem Pro­filkörper gebildeten Wandungselement (18) begrenzt ist, wobei die Durchtrittsöffnungen (60) in dem Basis-Wand­element (20/32) angeordnet sind.

10. Strahlpumpe nach Anspruch 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß die gemeinsame Saugkammer (68) auf der Außenseite einer oder beiden Seitenwände (66) liegt, wobei die Durchtrittsöffnungen in dieser Seitenwand angeordnet sind.

11. Strahlpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­durch gekennzeichnet, daß die Wan­dungselemente zwischen den Seitenwänden (10, 12; 74, 80) dichtend verspannt sind.

12. Strahlpumpe nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß an den Seitenwänden (10, 12) elastische Auflagen vorhanden sind, welche die Spannkräf­te gleichmäßig auf die einzelnen Wandungselemente über­tragen.

13. Strahlpumpe nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 12; 74, 80) an ihren Querschnittsenden gegeneinander weisende Profilschenkel aufweisen, die durch Hakenverschlüsse (82) miteinander verrrastbar sind.

14. Strahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß die Breite des Strömungskanals (44) durch eine Hilfsseitenwand (82) veränderbar ist, welche der Längsschnittkontur des Strö­mungskanals (44 ) angepaßt und von einer der beiden Sei­tenwände (80) zur anderen Seitenwand (66) hin verschieb­lich ist.

15. Strahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß der Strö­mungskanal in einem ersten Abschnitt durch ein längsgerich­tetes Wandungselement (104) in einen engeren Diffusorteil (44a) und einen Bypaßkanal (106) unterteilt ist, an dem sich ein einen weiteren Diffusorteil bildender gemeinsa­mer zweiter Kanalabschnitt (44b) anschließt.

16. Strahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses zwei parallele Strömungskanäle mit darin aus­gebildeten Treibdüsen und Diffusoren angeordnet sind, die sich am Ende in einer Mischkammer (124) vereinigen.

Zeichnung