[0001] Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsring-Pumpaggregat mit folgenden Komponenten:
- ein Antriebsmotor,
- eine durch den Antriebsmotor anzutreibende Flüssigkeitsringpumpe,
- einen ersten Behälter bzw. Behälterteil als Abscheider zur Trennung einer Betriebsflüssigkeit
der Flüssigkeitsringpumpe von einem zu fördernden gasförmigen Medium,
- einen zweiten Behälter bzw. Behälterteil als Vorratsraum für Betriebsflüssigkeit,
und
- ein Kühler zur Kühlung der Betriebsflüssigkeit wobei
- das Pumpaggregat eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweist,
- wenigstens ein Teil der Außenflächen durch Wandteile des ersten Behälters bzw. Behälterteiles
und/oder des zweiten Behälters bzw. Behälterteiles gebildet sind,
- der erste Behälter bzw. erste Behälterteil eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt
aufweist und einen Eintrittsstutzen für das mit der Betriebsflüssigkeit gemischte
Medium und einen Austrittsstutzen für das Medium besitzt und
- der zweite Behälter bzw. Behälterteil ebenfalls eine quaderförmige Gestalt aufweist
und mit dem ersten Behälter bzw. Behälterteil verbunden ist.
[0002] Ein Pumpaggregat mit den genannten Merkmalen ist durch die GB-PS 1 545 334 bekanntgeworden.
Dieses stellt insofern eine Sonderbauform eines Flüssigkeitsring-Pumpaggregates dar,
als der Antriebsmotor der Flüssigkeitsringpumpe in dem Behälter untergebracht ist,
der auch den Abscheider und den Vorratsbehälter bildet. Wenngleich auf diese Weise
gute Bedingungen für die Kühlung des Antriebsmotors bestehen, so ist doch nicht zu
übersehen, daß dies eine vollkommen flüssigkeitsdichte Sonderbauform eines Motors
erfordert. Daher wird mit der Erfindung angestrebt, die konventionelle Bauform eines
Flüssigkeitsring-Pumpaggregates insoweit beizubehalten, als der Antriebsmotor frei
zugänglich aufgestellt und mit der Umgebungsluft gekühlt wird. Dennoch soll die aus
der genannten GB-PS entnehmbare kompakte Bauform beibehalten werden.
[0003] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der erste Behälter bzw. Behälterteil
und der zweite Behälter bzw. Behälterteil rechtwinklig zueinander angeordnet sind,
wobei die Flüssigkeitsringpumpe und der mit der Flüssigkeitsringpumpe gleichachsig
gekuppelte Antriebsmotor im wesentlichen in dem Raum angeordnet sind, der bei Ergänzung
der beiden Behälter bzw. Behälterteile zu einem Quader entsteht, wobei der erste Behälter
bzw. Behälterteil mit dem zweiten Behälter bzw. Behälterteil direkt bzw. unter Einfügung
einer Rohrleitung oder dgl. verbunden ist.
[0004] Aufgrund der rechtwinkligen Anordnung der Behälter bzw. Behälterteile ist der Antriebsmotor
wenigstens von der Seite her zugänglich und kann daher überwacht und auch ausgewechselt
werden. Als weitere vorteilhafte Eigenschaft der neuen Konfiguration eines Pumpaggregates
ist festzustellen, daß der als Abscheider wirkende Behälter bzw. Behälterteil mit
Proportionen ausführbar ist, die für seine Funktion günstig sind. Während nämlich
der zur Aufnahme des Vorrates an Betriebsflüssigkeit dienende Behälter oder Behälterteil
beliebige Proportionen aufweisen kann, gelingt die Trennung des zu fördernden Gases
von der Betriebsflüssigkeit besonders wirksam, wenn die Strömungsgeschwindigkeit niedrig
und die Oberfläche groß ist.
[0005] Die Erfindung ermöglicht neben winkelförmigen auch T-förmige Anordnungen der Behälter
bzw. Behälterteile. Insbesondere kann hierzu der zweite Behälter bzw. Behälterteil
etwa mittig unterhalb des obenliegenden ersten Behälters bzw. Behälterteiles angeordnet
sein, wobei in den seitlich des zweiten Behälters bzw. Behälterteiles gebildeten Räumen
je ein Antriebsmotor für eine Flüssigkeitsringpumpe angeordnet ist. Daher ist es möglich,
unter Verwendung ein und desselben Typs einer Flüssigkeitsringpumpe unterschiedlichen
Leistungsanforderungen an das Pumpaggregat zu entsprechen.
[0006] Durch die quader- bzw. kastenförmige Gestalt besitzt der Abscheider eine an sich
für seine Funktion ungewöhnliche Gestalt. Dennoch erweist es sich, daß die gewünschte
Funktion einwandfrei erbracht wird. Es wirkt sich günstig aus, wenn im Strömungsweg
zwischen dem Eintrittsstutzen und dem Austrittsstutzen wenigstens eine Prallwand angeordnet
ist. Die Lage, die Größe und die Beschaffenheit dieser Prallwand im Strömungsweg kann
in Abhängigkeit von der Position des Eintrittsstutzens und des Austrittsstutzens gewählt
werden.
[0007] Der für die Betriebsflüssigkeit vorgesehene Kühler kann in die quaderförmige Gesamtform
des Pumpaggregates vorteilhaft dadurch einbezogen werden, daß er in der axialen Verlängerung
des Antriebsmotors an dessen der Flüssigkeitsringpumpe gegenüberliegenden Seite angeordnet
ist.
[0008] Wie bereits erläutert, ist der Antriebsmotor der Flüssigkeitsringpumpe im wesentlichen
in dem Raum angeordnet, der bei der Ergänzung der beiden Behälter bzw. Behälterteile
zu einem Quader entsteht, wobei somit zwei Wände des den Antriebsmotor aufnehmenden
Raumes durch die Behälter bzw. Behälterteile gebildet werden. Nach einer Weiterbildung
der Erfindung kann wenigstens eine der Außenflächen des Pumpaggregates durch einen
über einen der Behälter bzw. Behälterteile hinaus verlängerten Wandteil gebildet sein.
Neben einer weiteren Verringerung der Geräuschemission wird damit ein Kanal zur Führung
von Kühlluft gebildet.
[0009] Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
[0010] Die Figuren 1 bis 5 sind schematische Stirnansichten von Pumpaggregaten, welche die
prinzipielle Anordnung der Komponenten und die Gestaltung der einen Abscheider und
einen Vorratsraum für Betriebsflüssigkeit bildenden Behälter bzw. Behälterteile erkennen
lassen. Insbesondere zeigt die Figur 1 ein Pumpaggregat, bei dem die beiden Behälterteile
in einem rechten Winkel zueinander stehend angeordnet sind und sich der den Abscheider
bildende Behälterteil bzgl. der Flüssigkeitsringpumpe und ihres - nicht dargestellten
- Antriebsmotors obenliegend angeordnet ist.
[0011] Das Pumpaggregat gemäß der Figur 2 ähnelt prinzipiell dem Ausführungsbeispiel gemäß
der Figur 1 mit dem Unterschied, daß zwei Flüssigkeitsringpumpen vorgesehen sind und
daß der den Vorratsraum bildende Behälterteil zwischen den beiden Flüssigkeitsringpumpen
angeordnet ist.
[0012] Die Pumpaggregate gemäß den Figuren 3 und 4 entsprechen sinngemäß den Pumpaggregaten
gemäß den Figuren 1 und 2 mit dem Unterschied, daß anstelle unmittelbar zusammengefügter
Behälterteile gesonderte Behälter vorgesehen sind, die durch ein kurzes Verbindungsrohr,
einen Schlauch oder ähnliche Mittel für den Durchtritt von Betriebsflüssigkeit verbunden
sind.
[0013] Das Pumpaggregat gemäß der Figur 5 stellt eine Umkehrung des Pumpaggregates gemäß
der Figur 1 insoweit dar, als der den Abscheider bildende Behälterteil seitlich der
Flüssigkeitsringpumpe und der den Vorratsbehälter bildende Behälterteil unterhalb
derselben angeordnet ist. In der Figur 5 ist ferner angedeutet, daß eine gesonderte
Grundplatte vorgesehen sein kann.
[0014] Nähere Einzelheiten eines Pumpaggregates zeigen die Figuren 6, 7 und 8, in denen
ein Pumpaggregat in einer Stirnansicht, einer Seitenansicht und in der Draufsicht
dargestellt sind.
[0015] Ein in der Figur 1 gezeigtes Pumpaggregat 1 weist eine Grundplatte 2 auf, die als
Träger aller Komponenten dient. Von diesen sind eine Flüssigkeitsringpumpe 3 sowie
ein erster Behälterteil 4 und ein zweiter Behälterteil 5 gezeigt. Ein mit der Flüssigkeitsringpumpe
3 gekuppelter Antriebsmotor sowie ein Kühler befinden sich hinter der Flüssigkeitsringpumpe
3 und sind daher nicht sichtbar. Die Flüssigkeitsringpumpe 3 besitzt einen Ansaugstutzen
6 für ein zu förderndes gasförmiges Medium mit einem Anschlußflansch 7. Das Medium
und seine Eintrittsrichtung sind durch einen Pfeil 10 angedeutet. In etwa paralleler
Stellung zu dem Ansaugstutzen 6 ist ein Druckstutzen 11 vorgesehen, der gleichfalls
mit einem Anschlußflansch 12 versehen ist. Ein Rohrstück 13 stellt eine Verbindung
zwischen dem Druckstutzen 11 und dem oberen Behälterteil 4 her, der als Abscheider
dient. Die aus dem zu fördernden Medium 10 abgetrennte Betriebsflüssigkeit gelangt
in den Behälterteil 5, der als Vorratsbehälter für die Betriebsflüssigkeit 14 dient.
Mit 15 ist ein Symbol für den Pegel der Betriebsflüssigkeit in dem Behälterteil 5
bezeichnet.
[0016] Wie die Figur 1 zeigt, sind die Behälterteile 4 und 5 rechtwinklig miteinander direkt
verbunden. Für die Herstellung dieser Anordnung sind unterschiedliche Vorgehensweisen
geeignet. Beispielsweise können zwei etwa quaderförmige Behälterteile, die gesondert
angefertigt wurden, miteinander z. B. durch Schweißen verbunden werden. Ferner ist
es möglich, die winkelförmige Behälteranordnung aus ebenen und abgewinkelten Blechteilen
zusammenzusetzen, welche bereits die Winkelform aufweisen. Hierdurch kann sich eine
geringere Anzahl von Schweißnähten ergeben. Das Pumpaggregat 1 besitzt eine praktisch
geschlossene quaderförmige Gestalt mit glatten Wänden, wenn man von einem an der Oberseite
des Behälterteiles 4 vorgesehenen und notwendigerweise über die Kontur des Quaders
örtlich gering überstehenden Austrittsstutzen 16 für das zu fördernde Medium 10 absieht.
[0017] In den folgenden Figuren sind, soweit Übereinstimmung mit der Figur 1 besteht, gleiche
Bezugszeichen eingetragen. Die Übereinstimmung betrifft insbesondere die Flüssigkeitsringpumpe
3 mit ihrem Eintrittsstutzen 6 und dem Anschlußflansch 7, dem Austrittsstutzen 11
mit dem Anschlußflansch 12, dem Rohrstück 13, ferner das zu fördernde Medium 10, die
Betriebsflüssigkeit 14 und den Flüssigkeitspegel 15.
[0018] Das Pumpaggregat 20 gemäß der Figur 2 weist zwei Flüssigkeitsringpumpen 3 auf, die
beidseitig eines zweiten Gehäuseteiles 5 angeordnet sind. Ein obenliegender, sich
über die gesamte Breite beider Flüssigkeitsringpumpen 3 und des zweiten Behälterteiles
5 erstreckende erste Behälterteil 21 bildet den für beide Flüssigkeitsringpumpen 3
gemeinsamen Abscheider. Auch durch diese Anordnung wird, wie ohne weiteres ersichtlich,
eine quaderförmige Gesamtform mit im wesentlichen glatten Wänden gebildet.
[0019] Im Unterschied zu den Pumpaggregaten 1 und 20 gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt das
Pumpaggregat 25 gemäß der Figur 3 und das Pumpaggregat 30 gemäß der Figur 4 eigenständige
Behälter als Abscheider und Vorratsbehälter. Das Pumpaggregat 25 besitzt einen obenliegend
angeordneten ersten Behälter 26 als Anscheider und einen seitlich der Flüssigkeitsringpumpe
3 angeordneten zweiten Behälter 27 als Vorratsbehälter für die Betriebsflüssigkeit
14. Die Behälter 26 und 27 sind durch ein Rohr 28 miteinander verbunden. Anstelle
eines Rohres kann auch ein Schlauch oder ein rohr- oder kanalartiger Ansatz eines
der Behälter dienen. Das Pumpaggregat 30 gemäß der Figur 4 ähnelt dem Pumpaggregat
20 gemäß der Figur 2 darin, daß zwei Flüssigkeitsringpumpen 3 vorgesehen sind und
dem Pumpaggregat 25 gemäß der Figur 3 insoweit, als anstelle unmittelbar zusammengefügter
Behälterteile gesonderte Behälter 31 und 32 als Abscheider bzw. als Vorratsbehälter
vorgesehen sind. Dabei erstreckt sich der erste Behälter 31 über die gesamte Breite
des Pumpaggregates 30, während der zweite Behälter 32 zwischen den Flüssigkeitsringpumpen
3 angeordnet ist. Ein Rohr oder Schlauch 33 verbindet wie in der Figur 3 den ersten
Behälter 31 mit dem zweiten Behälter 32.
[0020] Das Pumpaggregat 50 gemäß der Figur 5 besitzt einen unterhalb der Flüssigkeitsringpumpe
3 liegenden Vorratsraum für die Betriebsflüssigkeit. Jedoch ist ein erster Behälterteil
51 für den Abscheider nicht oberhalb, sondern seitlich der Flüssigkeitsringpumpe 3
angeordnet, während sich der zweite, den Vorratsraum bildende Behälterteil über die
Gesamtbreite von Flüssigkeitsringpumpe 3 und erstem Behälterteil 51 erstreckt. Obwohl
auch hier der untere Behälterteil 52 als Sockel oder Grundplatte für das Pumpaggregat
ausgebildet sein kann, ist als zusätzliche Möglichkeit ein Sockelrahmen 53 gezeigt.
Während die zuvor erläuterten Pumpaggregate jeweils ein gerades Rohrstück 13 zur Verbindung
des Druckstutzens 11 mit dem Abscheider aufweisen, wird bei dem Pumpaggregat 50 ein
abgewinkeltes Rohrstück 58 verwendet.
[0021] Bei allen vorstehend beschriebenen Pumpaggregaten wird ein Teil der Außenflächen
durch Wände der Behälter bzw. Behälterteile gebildet, die als Abscheider bzw. Vorratsbehälter
dienen. Die verbleibenden Flächen können entweder durch gesonderte Wandteile bündig
abgeschlossen oder dadurch gebildet werden, daß Wandteile der Behälter entsprechend
verlängert ausgebildet werden. Z. B. ist bei dem Pumpaggregat 1 gemäß der Figur 1
die rechte Außenfläche 17 durch ein entsprechend verlängert ausgebildetes Wandteil
18 des ersten Behälterteiles 4 gebildet. Dagegen besteht die Außenfläche 34 des Pumpaggregates
30 in der Figur 4 aus einem Wandteil 35 des oberen Behälters 31 und einem gesondertem
Wandteil 36, welches bündig mit dem Wandteil 35 verlaufend angeordnet und abgestützt
ist. Die obere Außenfläche 54 und die rechte Außenfläche 55 des Pumpaggregates 50
in der Figur 5 können beide durch entsprechend nach rechts verlängert ausgebildetes
Wandteile 56 des Behälterteiles 51 und ein nach oben verlängertes Wandteil 57 des
Behälterteiles 52 gebildet sein, so daß keine gesonderten Wandteile benötigt werden.
[0022] Weitere Einzelheiten eines Pumpaggregates werden nun anhand der Figuren 6, 7 und
8 erläutert.
[0023] Das Pumpaggregat 60 gemäß den Figuren 6, 7 und 8 entspricht in seiner grundsätzlichen
Anordnung der Komponenten dem Pumpaggregat 1 gemäß der Figur 1. Dementsprechend ist
ein Grundrahmen 61 als Träger aller Komponenten vorgesehen. Die Flüssigkeitsringpumpe
62 besitzt stirnseitig einen Ausgangsstutzen 63 und in paralleler Stellung hierzu
einen Druckstutzen 64. Dieser ist mittels eines Rohrstückes 65 mit einem obenliegenden
ersten Behälterteil 66 verbunden, der als Abscheider dient. Wie näher die Figur 9
zeigt, mündet das Rohrstück 65 in einen Eintrittsstutzen 67 im oberen Teil des ersten
Behälterteiles 66, der eine Prallwand 68 enthält. Diese begünstigt die erwünschte
Trennung der Betriebsflüssigkeit in dem zu fördernden gasförmigen Medium. In Strömungsrichtung
gesehen hinter der Prallwand ist an der Oberseite des ersten Behälterteiles 66 ein
Ausstrittsstutzen 69 für das zu fördernde Medium angebracht.
[0024] Der obere Behälterteil 66 ist rechtwinklig mit einem zweiten Behälterteil 70 verbunden,
der in der Figur 8 links von der Flüssigkeitsringpumpe 62 befindet und der als Vorratsbehälter
für die Betriebsflüssigkeit dient. Die Zuordnung und die Bemessung der Teile ist dabei
derart getroffen, daß sich eine etwa quadratische Querschnittsform ergibt.
[0025] Aus den Figuren 7 und 8 geht näher hervor, daß ein Antriebsmotor 71 mit der Flüssigkeitsringpumpe
62 gekuppelt ist. An der der Flüssigkeitsringpumpe 62 gegenüberliegenden Seite des
Antriebsmotors 71 ist ein Kühler 72 für die Betriebsflüssigkeit angeordnet. Ferner
zeigen die Figuren 7 und 8, daß der obere Behälterteil 66 und der zweite Behälterteil
70 sich über die gesamte Länge des Antriebsmotors 71 und einen Teil der Flüssigkeitsringpumpe
62 erstrecken. Eine Rohrleitung 73, welche die Betriebsflüssigkeit von dem Kühler
72 zu der Flüssigkeitsringpumpe 62 transportiert, ist in dem Raum verlegt, der zwischen
dem Antriebsmotor 71 und der Flüssigkeitsringpumpe 62 und den angrenzenden Behälterteilen
66 und 70 verbleibt. Eine in den Figuren 6 und 7 gezeigte Außenfläche 74 ist einstückig
mit einem entsprechend bemessenen Wandteil 75 des ersten Behälterteiles 66 ausgebildet.
Der Wandteil 75 besitzt einen Ausschnitt 76, durch den ein Klemmenkasten 77 zum elektrischen
Anschluß des Antriebsmotors 71 zugänglich ist. Der Antriebsmotor 71 befindet sich
in einem von den Behälterteilen 66 und 70 sowie dem Grundrahmen 61 und der Außenfläche
74 begrenzten Raum, wodurch Geräuschemissionen wirksam unterdrückt werden. Ferner
entsteht ein zur Führung der Kühlluft besonders geeigneter Kanal. Diese Eigenschaft
besitzen auch alle zuvor anhand der Figuren 1 bis 5 erläuterten gezeigten Bauformen
von Pumpaggregaten. Ebenfalls bei allen erläuterten Bauformen ist die Prallwand 68
(Fig. 7) verwendbar.
1. Flüssigkeitsring-Pumpaggregat (1; 20; 25; 30; 50; 60) mit folgenden Komponenten:
- ein Antriebsmotor (71),
- eine durch den Antriebsmotor (71) anzutreibende Flüssigkeitsringpumpe (3; 62),
- ein erster Behälter (26; 31;) bzw. Behälterteil (4; 21; 56; 66) als Abscheider zur
Trennung einer Betriebsflüssigkeit der Flüssigkeitsringpumpe (3; 62) von einem zu
fördernden gasförmigen Medium,
- ein zweiter Behälter (27; 32;) bzw. Behälterteil (5; 52; 70) als Vorratsraum für
die Betriebsflüssigkeit (14), und
- ein Kühler (72) zur Kühlung der Betriebsflüssigkeit, wobei
- das Pumpaggregat (1; 20; 25; 30; 50; 60) eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt
aufweist,
- wenigstens ein Teil der Außenflächen (17; 34; 54; 55; 74) durch Wandteile (18; 35;
56; 57; 75) des ersten Behälters (26; 31; 41; 46) bzw. Behälterteiles (4; 21; 56;
66) und/oder des zweiten Behälters (27; 32; 42; 47) bzw. Behälterteiles (5; 52; 70)
gebildet sind,
- der erste Behälter (26; 31; 41; 46) bzw. erste Behälterteil (4; 21; 56; 66) eine
im wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweist und einen Eintrittsstutzen (67) für
das mit der Betriebsflüssigkeit (14) gemischte Medium (10) und einen Austrittsstutzen
(69) für das Medium besitzt,
- der zweite Behälter (27; 32;) bzw. Behälterteil (5; 52; 70) ebenfalls eine quaderförmige
Gestalt aufweist und mit dem ersten Behälter (26; 31;) bzw. Behälterteil (4; 21; 56;
66) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Behälter (26; 31; 41; 46) bzw. Behälterteil (4; 21; 56; 66) und der
zweite Behälter (27; 32; 42; 47) bzw. Behälterteil (5; 52; 70) rechtwinklig zueinander
angeordnet sind, wobei die Flüssigkeitsringpumpe (3; 62) und der mit der Flüssigkeitsringpumpe
(3; 62) gleichachsig gekuppelte Antriebsmotor (71) im wesentlichen in dem Raum angeordnet
sind, der bei Ergänzung der beiden Behälter (26; 31; 41; 46 und 27; 32; 42; 47) bzw.
Behälterteile (4; 21; 46; 66 und 5; 52; 70) zu einem Quader entsteht, wobei der erste
Behälter (26; 31; 41; 46) bzw. Behälterteil (4; 21; 56; 66) mit dem zweiten Behälter
(27; 32; 42; 47) bzw. Behälterteil (5; 52; 70) direkt bzw. unter Einfügung einer Rohrleitung
(28; 33; 43) oder dgl. verbunden ist.
2. Pumpaggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste, den Abscheider bildende Behälter (26; 31; 41; 46) bzw. Behälterteil
(4; 21; 56; 66) oberhalb des Antriebsmotors (71) und der zweite, den Vorratsraum bildende
Behälter (27; 32; 42; 47) bzw. Behälterteil (5; 52; 70) seitlich neben dem Antriebsmotor
(71) angeordnet ist.
3. Pumpaggregat nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter (32) bzw. Behälterteil (5) etwa mittig unterhalb des obenliegenden
ersten Behälters (31) bzw. Behälterteiles (21) angeordnet ist und daß in den seitlich
des zweiten Behälters (32) bzw. Behälterteiles (5) gebildeten Räumen je ein Antriebsmotor
(71) für eine Flüssigkeitsringpumpe (3) angeordnet ist.
4. Pumpaggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg zwischen dem Eintrittsstutzen (67) und dem Austrittsstutzen (69)
wenigstens eine Prallwand (68) angeordnet ist.
5. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (72) etwa in der axialen Verlängerung des Antriebsmotors (71) an dessen
der Flüssigkeitsringpumpe (62) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
6. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Außenflächen (17; 34; 54; 55; 74) durch einen über einen
der Behälter (31) bzw. Behälterteile (4; 51; 52; 66) hinaus verlängerten Wandteil
(18; 56; 57; 75) gebildet ist.