Kleinstrahlpumpe

Beschreibung

[0001] Bei vielen Einrichtungen zur Wärmenutzung steht ein Wärmeträger mit hoher Temperatur und hohem Druck bereit, der, bevor er dem eigentlichen Wärmeverbraucher zugeführt werden kann, auf eine niedrigere Temperatur gebracht werden muß. Dies kann sowohl der Fall sein, wenn der Wärmeverbraucher mit niedrigerer Vorlauftemperatur betrieben werden muß, weil er bspw. für die hohe Energiedichte des Heizmediums nicht ausgelegt ist, als auch wenn der Wärmeverbraucher lediglich im Teillastbetrieb betrieben werden soll.

[0002] Zur Herabsetzung der Vorlauftemperatur, d.h. der Temperatur des dem Wärmeverbraucher zugeführten Mediums, sind Mischeinrichtungen bekannt, die dem im Vorlauf befindlichen Heizmedium ausgekühltes Heizmedium, bspw. aus dem Rücklauf, zumischen. In der Praxis werden dazu jedenfalls bei größeren Wärmeabnehmern Strahlpumpen verwendet. Jedoch wird das Zumischen von Heizmedium aus dem Rücklauf in das in dem Vorlauf fließende Heizmedium häufig, insbesondere bei Systemen oder Wärmeverbrauchern mit geringerem Wärmebedarf, mittels elektrischer Umwälzpumpen und entsprechender Wegeventile bewerkstelligt. Die Umwälzpumpen laufen meist im Dauerbetrieb und verbrauchen dabei unabhängig von dem tatsächlichen Wärmebedarf der betreffenden Wärmeverbraucher ständig Elektroenergie. Das Bestreben geht deshalb dahin, die elektrischen Umwälzpumpen durch Pumpen zu ersetzen, die die Druckenergie, die bspw. in dem durch das Fernwärmenetz herangeführten Heizmedium ohnehin enthalten ist, nutzen, um den Kreislauf des Heizmediums bei dem jeweiligen Wärmeabnehmer in der gewünschten Weise aufrecht zu erhalten. Außerdem geht das Bestreben dahin, bei nicht ausreichendem Druck des Heizmediums eine zentrale Pumpe zur Druckerhöhung zu verwenden, der Strahlpumpen zum Mischen in dem obigen Sinne nachgeschaltet sind.

[0003] Den Strahlpumpen wird über ihren Sauganschluß ausgekühltes Heizmedium zugeführt, das sich mit dem als Treibmittel dienenden Wärmeträger mischt und so das Heizmedium für den Vorlauf mit dem richtigen Druck und der richtigen Temperatur bereitstellt. Die Strahlpumpen sind dabei für den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt, d.h. auf den Druck des zu verarbeitenden Heizmediums und auf den Energiebedarf der angeschlossenen Wärmeabnehmer genau eingestellt. Da wie bereits ausgeführt, in solchen mit Strahlpumpen betriebenen Systemen regelmäßig größere Energieumsätze erwartet werden, sind die Strahlpumpen entsprechend dimensioniert, was aber umgekehrt bedeutet, daß diese für kleinere Wärmeverbraucher, die bspw. lediglich 15 kW Wärmeleistung abnehmen, nicht verwendet werden können. Die Strahlpumpen würden lediglich mit einem Bruchteil des Durchsatzes arbeiten müssen, für den sie dimensioniert sind, so daß, wenn diese überhaupt arbeiten, ein sicherer Betrieb nicht erreicht werden kann.

[0004] Wegen der mit Strahlpumpen erzielbaren Einsparung von Elektroenergie ist es wünschenswert, insbesondere in kleineren Systemen Strahlpumpen wirtschaftlich einsetzen zu können. Strahlpumpen müssen aber, wenn sie zuverlässig und mit geringen Geräuschen arbeiten sollen, präzise dimensioniert und gefertigt werden. Schon kleinere Ungenauigkeiten können im Betrieb unangenehme Geräusche verursachen, was insbesondere bei Heizungen für den Wohnbereich unerwünscht ist. Trotz der sich ergebenden hohen Präzisionsanforderungen und der Vielfalt der Einsatzfälle mit unterschiedlichen Arbeitsbedingungen muß der Preis der Strahlpumpen akzeptabel sein.

[0005] Daraus leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ab, eine Strahlpumpe zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig herstellen läßt und die auf einfache Weise an unterschiedliche Einsatzfälle anpassbar ist.

[0006] Aus der DE-A-3618601 ist eine Strahlpumpe gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Die vorbekannte Strahlpumpe weist ein Pumpengehäuse mit einer Trennwand auf, in der eine Gewindeöffnung zur Aufnahme einer Treibdüse ausgebildet ist. Auf der stromabwärtigen Seite der Treibdüse ist in dem Pumpengehäuse ein Diffusor gehalten. Von der Seite her führt ein Sauganschluss zu diesem.

[0007] Auf der stromaufwärtigen Seite der Treibdüse weist das Pumpengehäuse eine weitere, nach außen führende, Gewindeöffnung auf, in der ein Kopfstück oder Führungsteil sitzt. Dieses dient der Führung einer Ventilspindel, deren kegelförmiges Ende mit der Treibdüsenöffnung zusammenwirkt, um den Treibmittelstrom einzustellen.

[0008] Zur Einstellung unterschiedlicher Arbeitsbereiche, bspw. durch Auswechseln der Treibdüse, muss das Pumpengehäuse von der Diffusorseite her geöffnet werden und die Treibmitteldüse kann dann herausgeschraubt werden.

[0009] Außerdem ist aus der CH-A-135022 eine Wasserstrahl-Luftpumpe mit einem Pumpengehäuse bekannt, das durch eine Trennwand in einen Zuströmraum und einen saug- und abströmseitigen Raum unterteilt ist. Die Zwischenwand weißt eine Öffnung auf, an der ein Düseneinsatz gehalten ist. Der Düseneinsatz ist mit einer Düsenöffnung versehen, in der ein Drosselkörper verstellbar angeordnet ist. Zur Betätigung dient ein Handrad, dessen Spindel durch das Pumpengehäuse nach außen geführt ist.

[0010] Über die Anpassung an unterschiedliche Arbeitsbereiche durch Auswechseln eines Düsenkörpers ist keine Aussage getroffen.

[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Strahlpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

[0012] Das gesamte Gehäuse der Strahlpumpe, d.h. sowohl deren Außenwand als auch deren Trennwand können bei dieser Bauart als einfaches Gußteil ausgebildet werden. Dieses umfaßt sowohl den in der Außenwand angeordneten Treibmittelanschluß und den Sauganschluß, als auch den Auslaß. Ein derartiges Gehäuse einfach und kostengünstig, bspw. im Sandgußverfahren, hergestellt werden. Als Materialien kommen dafür Messinge oder Bronzen in Frage. Andere Materialien können ebenfalls verwendet werden.

[0013] An dem Auslaß ist als Mischrohr und Diffusor ein Rohrstück vorgesehen, das vorzugsweise lösbar mit dem Auslaß verbunden ist, so daß es bedarfsweise auswechselbar ist. Dadurch kann die Strahlpumpe schon durch einfaches Tauschen der Rohrstücke, insbesondere aber durch Tauschen des Einsatzes, an unterschiedliche Einsatz- und Belastungsfälle angepaßt werden. Zum Wechseln des Einsatzes braucht die Strahlpumpe nicht von angeschlossenen Rohren getrennt zu werden. Deshalb sind nachträgliche Einstellarbeiten, bspw. durch Wechseln von Einsätzen oder Rohrstücken, sehr einfach.

[0014] Der Aufbau der Strahlpumpe ist insgesamt einfach. Der Einsatz, der mit seiner Ventilöffnung eine Treibdüse definiert, ist zwischen dem Führungsteil, das als Kopfstück an der ersten Sitzöffnung gehalten ist, und der Trennwand festgeklemmt. Dies bedeutet, daß sowohl beim Zusammenbau der Strahlpumpe als auch beim Umstellen auf andere Maximalleistungen durch einfaches Auswechseln des Einsatzes lediglich das Verschluß- oder Führungsteil entfernt und der Einsatz ausgewechselt werden muß. Dieser ist ohne weitere Befestigungsmittel in dem Gehäuse gehalten, so daß er nach dem Entfernen des Führungsteiles ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Umgekehrt wird er beim Zusammenbau einfach in das Gehäuse eingelegt, ohne daß gesonderte Maßnahmen zu seiner Befestigung oder Abdichtung getroffen werden müßten.

[0015] Das an dem Führungsteil verschiebbar gelagerte Verschlußglied wirkt mit der Ventilöffnung zusammen und ermöglicht es, sowohl die Strahlpumpe an Teillastfälle anzupassen als auch diese ganz stillzusetzen.

[0016] Ein übersichtlicher Aufbau, der das Einfügen in ein Heizungssystem erleichtert, wird erhalten, wenn sich der Sauganschluß und der Treibmittelanschluß gegenüberliegen und wenn diese koaxial zueinander angeordnet sind. Das gleiche gilt für die Anordnung der ersten Sitzöffnung mit dem Auslaß.

[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist auch die zweite Sitzöffnung koaxial zu dem Auslaß angeordnet. Dies ergibt symmetrische Strömungsverhältnisse, wodurch nahezu geräuschfreies Arbeiten erzielbar ist. Der Sitz kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn er von einer die zweite Sitzöffnung konzentrisch umgebenden Planfläche gebildet ist. Diese ist auch bei einer sehr dünnwandigen Trennwand auf einfache Weise herstellbar, wobei das entsprechende dazu verwendete Werkzeug durch die erste Sitzöffnung in das Gehäuse eingeführt werden kann. Die zweite Sitzöffnung ist dann als einfache Zylinderbohrung ausgebildet, die den Einsatz seitlich fixiert.

[0018] Der Einsatz ist so ausgebildet, daß er eine mit Fluiddurchgängen versehene Wandung aufweist, die Druckkräfte von dem Führungsteil auf eine entsprechende an dem Sitz anliegende Stirnwand übertragen kann, die die Ventilöffnung aufweist. Der Einsatz, der bspw. auch käfigartig ausgebildet sein kann, ist in seiner bei kleinen und mittleren Serien fertigungstechnisch günstigsten Bauform ein einseitig offener Hohlzylinder, in dessen Stirnwand die Düsenöffnung vorgesehen ist und dessen Wandung Zuströmbohrungen aufweist. Die Anzahl der Zuströmbohrungen und deren Querschnitt ist dabei so bemessen, daß sie die Strömung nicht drosseln. Der seitlichen Fixierung des Einsatzes an der Trennwand dient eine der Trennwand zugekehrte Ringschulter, die dem Sitz entsprechend bemessen ist. Ein an der Ringschulter angeordneter O-Ring verhindert Nebenschlüsse zu der Ventilöffnung. Angedrückt wird dieser O-Ring an den Sitz, indem das Führungsteil mit einer Planfläche gegen eine an dem Einsatz vorgesehene, ringförmige, plane Druckfläche drückt, wodurch der Einsatz gegen den Sitz gepreßt wird.

[0019] Das Führungsteil ist an der ersten Sitzöffnung vorzugsweise über eine Gewindeverbindung gehalten, die mittels eines O-Ringes abgedichtet ist.

[0020] Das Ventilverschlußglied ist im einfachsten Falle ein Einstellkegel oder bei geringeren Durchmessern der Ventilöffnung eine Düsennadel, die in dem Führungsteil längsverschieblich geführt ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Führungsteil mit einem Federmittel zu versehen, das das Verschlußglied auf seine Offenstellung zu vorspannt. Zum Regeln bzw. Stillsetzen der Strahlpumpe muß dann lediglich Druck auf den endseitig aus dem Führungsteil ragenden Schaft ausgeübt werden. Das Einleiten von Zugkräften ist nicht erforderlich, so daß entsprechende Stellantriebe besonders einfach angeschlossen werden können. Diese benötigen lediglich ein endseitig auf den Schaft drückendes Element.

[0021] Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß die Strahlpumpe bei Ausfall der Betätigungseinrichtung Heizmedium durchläßt, so daß im Fehlerfalle die Heizwirkung des Systems sichergestellt ist. Auf diese Weise können bspw. Frostschäden ausgeschlossen werden. Es ist aber auch möglich, die Düsennadel an ihrem Schaft als Gewindespindel auszubilden, die mit einem an dem Führungsteil vorgesehenen Gewinde in Eingriff steht und mit einem Drehantrieb verbunden ist.

[0022] Die Fangdüse und der Diffusor können von einem bei dem Auslaß an dem Gehäuse gehaltenen Rohrstück gebildet sein, das sich mit seinem ersten Ende auf die Trennwand zu erstreckt und das mit seinem zweiten Ende aus dem Auslaß des Gehäuses ragt. Ein solcher Diffusor, der für sich genommen präzise gefertigt werden kann, stellt die richtige und geräuscharme Funktion der Strahlpumpe sicher, während an das Gehäuse geringere Genauigkeitsanforderungen gestellt werden müssen, das somit als Gußteil hergestellt werden kann. Außerdem ist es möglich, unterschiedliche Diffusorlängen oder -durchmesser vorzusehen. Die Befestigung des Diffusors an dem Auslaß mittels einer Überwurfmutter, die außerdem ein den Diffusor umgebendes Anschlußrohr hält, ermöglicht das einfache Austauschen und außerdem, einen relativ langen Diffusor an einem kleinen Gehäuse unterzubringen.

[0023] Besonders kostengünstig wird die Strahlpumpe, wenn als Gehäuse das handelsübliche Gehäuse eines Dreiwegehahnes oder anderweitigen Abzweighahnes verwendet wird. Wesentlich ist, daß das Gehäuse drei Anschlüsse, eine Trennwand und eine Zugangsöffnung aufweist. Solche Gehäuse sind als Standardteil aus der Massenherstellung preiswert verfügbar. Damit eignet sich die Strahlpumpe besonders gut für Wärmeverbraucher mit Abnehmerkreisen von bspw. nur 5 kW. Die sind z.B. an ein Fernwärmenetz angeschlossene Einfamilienhäuser, wo die Strahlpumpen eine unüberschaubare Anzahl von ansonsten ständig und häufig nutzlos laufenden elektrischen Umwälzpumpen ablösen können. Die handelsüblichen Gußgehäuse sind mit wenigen Bearbeitungsschritten lediglich durch das Anbringen der genannten Sitzfläche und den Einbau des Einsatzes sowie des Diffusors in Verbindung mit einem entsprechenden Führungsteil oder Kopfstück zu einer Strahlpumpe umgebaut.

[0024] Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, einen größeren Vorrat von Einsätzen und Rohrstücken, die als Fangdüse, Mischrohr und Diffusor dienen, bereitzuhalten. Diese werden entsprechend den konkreten Einsatzbedingungen der gewünschten Strahlpumpe, entsprechend einer Tabelle oder anderweitigen Vorschriften ausgewählt. Mit dem jeweils ausgewählten Rohrstück wird das immer gleiche Gehäuse bestückt. Dieses Baukastensystem ermöglicht es, auf ausgesprochen kostengünstige Weise zuverlässig arbeitende Kleinstrahlpumpen auch für solche Wärmeabnehmer bereitzustellen, für die bislang keine geeigneten Strahlpumpen preiswert verfügbar waren.

[0025] Eine Strahlpumpe zum Mischen von Heizmedien bei Wärmeverbrauchern mit geringerem Wärmebedarf wird unter Verwendung eines handelsüblichen Ventilgehäuses erhalten, indem an der in dem Gehäuse vorhandenen Trennwand ein Sitz für einen Einsatz eingearbeitet wird. Der Einsatz wird über eine größere, Innengewinde aufweisende Bohrung in das Gehäuse eingeführt und von einem in diese Öffnung eingeschraubten Kopfteil gegen den Sitz gedrückt und dadurch gehalten. Der Einsatz weist eine als Treibdüse dienende Ventilöffnung auf, der ein an dem Kopf gehaltener Düsenkegel zugeordnet ist. Als Fangdüse dient ein Rohr, das mittels eines Flansches und einer Überwurfmutter an einem an dem Gehäuse vorhandenen Auslaß gehalten ist.

[0026] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

die Strahlpumpe im Ruhezustand und in Schnittdarstellung,

Fig. 2

ein zu der Strahlpumpe nach Fig. 1 gehöriges, einstückiges Gehäuse in Schnittdarstellung und

Fig. 3

einen an der Strahlpumpe nach Fig. 1 vorgesehenen Einsatz sowie ein diesem zugeordneter Einstellkegel, in einem anderen Maßstab und in teilweise geschnittener Darstellung.

[0027] In Fig. 1 ist eine Strahlpumpe 1 dargestellt, deren Gehäuse 3 ein im Gußverfahren hergestelltes Metallgehäuse eines handelsüblichen Drei-Wegehahnes ist. Das Gehäuse 3 umschließt einen Innenraum 5, der durch eine Trennwand 7 in einen ersten Abschnitt 9 und einen zweiten Abschnitt 11 unterteilt ist.

[0028] Der Innenraum 5 ist von einer Außenwand 13 begrenzt, die mit der Trennwand 7 einstückig ausgebildet ist. In den ersten Abschnitt 9 des Innenraumes 5 führt ein Treibmittelanschluß 15, der von einem kurzen, von dem Gehäuse 3 wegragenden Rohrabschnitt 17 gebildet ist. Der Rohrabschnitt 17 ist an seiner Außenseite mit einem Außengewinde 18 versehen, um den Anschluß weiterer Flansche, Rohre oder ähnlicher Teile bspw. mittels Überwurfmuttern zu ermöglichen.

[0029] Dem Treibmittelanschluß 15 gegenüberliegend und koaxial zu diesem und damit zu einer gemeinsamen Mittelachse 19 liegend, ist ein Sauganschluß 21 vorgesehen, der ebenfalls von einem kurzen, von dem Gehäuse 3 wegragenden Rohrabschnitt 23 gebildet ist, der an seinem Umfang mit einem Außengewinde 24 versehen ist. Der Sauganschluß 21 mündet dabei in den zweiten Abschnitt 11 des Innenraumes 5 und ist somit von dem Treibmittelanschluß 15 durch die Trennwand 7 getrennt.

[0030] Konzentrisch zu einer Längsmittelachse 26, die rechtwinklig zu der Längsmittelachse 19 liegt, ist ein aus dem Innenraum 5 führender Auslaß 27 vorgesehen, der von einem zu der Längsmittelachse 26 koaxial liegenden Rohrabschnitt 29 gebildet ist. Der Rohrabschnitt 29 ist, wie auch die Rohrabschnitte 17, 23 Bestandteil des Gehäuses 3 und somit einstückig mit diesem ausgebildet. Außerdem ist er mit einem Außengewinde 31 versehen.

[0031] Ebenfalls koaxial zu der Längsmittelachse 26 ist an dem Gehäuse 3 eine mit einem Innengewinde 35 versehene Sitzöffnung 37 vorgesehen, die in den ersten Abschnitt 9 den Innenraumes 5 führt und die durch ein Verschlußstück oder Führungsteil 39 verschlossen und mittels eines O-Ringes 41 abgedichtet ist.

[0032] Das Führungsteil 39 weist eine der Trennwand 7 zugewandte Planfläche 43 auf, an der ein im einzelnen in Fig. 3 dargestellter, zwischen der Trennwand 7 und dem Führungsteil 39 gehaltener Einsatz 45 mit seiner ringförmigen planen Druckfläche 47 anliegt. Mit seiner anderen, zu der Druckfläche 47 parallelen Seite sitzt der Einsatz 45 in einer zweiten Sitzöffnung 49, die in der Trennwand 7 vorgesehen und koaxial zu der Längsmittelachse 26 angeordnet ist. Die Sitzöffnung 49 ist von einer als Sitz für den Einsatz 45 dienenden, ringförmigen Planfläche 51 umgeben, die ungefähr einen bis wenige Millimeter weit in die Trennwand 7 eingelassen ist. Die Planfläche 51 ist dabei parallel zu der Planfläche 43 des Führungsteiles 39.

[0033] Der gesondert in Fig. 3 dargestellte Einsatz 45 weist an seiner der Trennwand 7 zugekehrten Seite eine von einer Ringschulter 53 umgebene Stirnwand 55 auf, in der eine konische, sich in den zweiten Abschnitt 11 des Innenraumes 5 hin verjüngende Düsenöffnung 57 angeordnet ist. Die Ringschulter 53 definiert an der Stirnwand 55 einen zylindrischen Abschnitt 59, der von seinem Durchmesser her so bemessen ist, daß er mit Spiel in die Sitzöffnung 49 einsetzbar ist. Von der Höhe her ist er so bemessen, daß die Stirnwand 55 in dem zweiten Abschnitt 11 des Innenraumes 5 im wesentlichen glatt mit der Trennwand 7 abschließt. Zur Abdichtung ist die der Trennwand 7 zugewandte Seite der Ringschulter 53 mit einer Ringnut 61 versehen, in die ein O-Ring einsetzbar ist.

[0034] In der von dem hohlzylindrischen Abschnitt des Einsatzes 45 gebildeten Wandung sind Zuströmbohrungen 63a, 63b, 63c vorgesehen, die insgesamt einen freien Strömungsquerschnitt ergeben, der erheblich größer ist als der der Düsenöffnung 57. Insgesamt sind vier Zuströmbohrungen vorgesehen, wobei jedoch in den Fign. 1 und 3 aufgrund der Schnittdarstellung lediglich drei sichtbar sind.

[0035] An dem Führungsteil 39 ist koaxial zu der Längsmittelachse 26 ein längsverschiebbarer Schaft 65 gehalten, der durch das Führungsteil 39 abgedichtet durchgeführt ist. Sein aus dem Führungsteil 39 nach außen ragendes Ende 67 dient der Einstellung der Strahlpumpe 1 und somit der Anpassung an unterschiedliche Lastfälle. Das andere in den Innenraum 5 ragende Ende des Schaftes 65 trägt eine Düsennadel 69, die als Einstellglied dient und so bemessen ist, daß sie die Düsenöffnung 57 ganz verschließen kann. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist die Düsennadel 69 einen schmalen ringförmigen Bereich mit gößerem Kegelwinkel auf, an den sich nach dem Schaft 65 zu ein Bereich 71 mit kleinerem Durchmesser anschließt. Dieser kann mit der Düsenöffnung 57 abdichtend zusammenwirken, so daß die Strahlpumpe 1 ganz stillgesetzt werden kann.

[0036] Im Inneren des Führungsteiles 39 ist eine Schraubenfeder angeordnet, die den Schaft 65 nach außen hin vorspannt, so daß der Einstellkegel 69 auf seine Offenstellung zu vorbelastet ist. Eine nicht weiter dargestellte, äußere Antriebs- oder Stelleinrichtung stellt den Arbeitspunkt der Strahlpumpe 1 ein, indem sie den Schaft 65 mehr oder weniger weit in das Führungsteil 39 hineindrückt.

[0037] Der Düsenöffnung 57 gegenüberliegend und mit dieser einen Ringspalt begrenzend, ist ein Rohrstück 73 angeordnet, das als Fangdüse, Mischrohr und Diffusor wirkt und das an dem Auslaß 27 gehalten ist. Der Durchmesser des Rohrstückes 73 ist dabei erheblich geringer als der des Rohrabschnittes 29. Die Länge des Rohrstückes 73 übersteigt jedoch die Länge des Rohrabschnittes 29 deutlich.

[0038] Zur Befestigung des Rohrstückes 73 an dem Auslaß 27 ist das Rohrstück 73 mit einem scheibenförmigen Flansch 75 versehen, der unter Zwischenlage von Dichtungen mittels einer Überwurfmutter 77 an dem Rohrabschnitt 29 gehalten ist. Außerdem hält die Überwurfmutter 77 ein Anschlußrohr 79, das den aus dem Gehäuse 3 ragenden Teil des Rohrstükkes 73 umgibt und das zur Verbindung mit anderen Teilen mit einem Außengewinde 81 versehen ist.

[0039] Die insoweit beschriebene Strahlpumpe 1 wird auf einfache Weise unter Verwendung eines herkömmlichen Ventilgehäuses hergestellt, indem an dem bereits mit allen Außengewinden 18, 24, 31 versehenen Gußkörper die als Sitz dienende Planfläche 51 an der Trennwand 7 bspw. durch Fräsen ausgebildet und die Sitzöffnung 49 auf das erforderliche Maß gebohrt wird. Der mit einem in der Ringnut 61 liegenden O-Ring versehene Einsatz 45 wird durch die erste Sitzöffnung 37 auf die Trennwand 7 aufgesetzt, so daß sein Abschnitt 59 in der Sitzöffnung 49 sitzt. Durch das danach eingeschraubte Führungsteil 39 wird der Einsatz 45 gehalten und das Gehäuse 3 verschlossen. Zur Komplettierung der Strahlpumpe ist lediglich noch das Rohrstück 73 in den Auslaß 27 einzuführen und mittels der Überwurfmutter 77 zu sichern.

[0040] Zur Anpassung der Strahlpumpe 1 an unterschiedliche Einsatzfälle können das Rohrstück 73 und der Einsatz 45 ohne Zuhilfenahme komplizierterer oder spezieller Werkzeuge gewechselt werden. Veränderungen an dem Gehäuse sind nicht erforderlich. Bspw. wird lediglich aus einem Vorrat von Einsätzen 45, die Ventilöffnungen 57 mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, der für den konkreten Einsatzfall gerade passende Einsatz herausgesucht und in das Gehäuse 3 eingesetzt. Das gleiche gilt für das Rohrstück 73, das in unterschiedlichen Ausführungen, d.h. mit unterschiedlichen Durchmessern und Längen bereitgehalten werden kann. Zum Wechseln des Rohrstückes kann die Strahlpumpe 1 in einem Rohrnetz eingebaut bleiben, lediglich ein mit dem Anschlußrohr 79 verbundenes Rohr ist zu lösen. Auf diese Weise ist ein einfaches Baukastensystem geschaffen, mit dem auf einfache und kostengünstige Weise Strahlpumpen für den gewünschten Einsatzzweck unter Verwendung von Standardteilen oder wenigen Zusatzteilen zusammengesetzt werden können.

Ansprüche

1. Strahlpumpe (1),

mit einem ungeteilten Gehäuse (3) , dessen Außenwand (13) einen Innenraum (5) begrenzt, der von einer mit dem Gehäuse (3) einstückigen Trennwand (7) in einen ersten Abschnitt (9) und in einen zweiten Abschnitt (11) unterteilt ist,

mit einem Treibmittelanschluß (15), der in der Außenwand angeordnet ist, der mit dem ersten Abschnitt (9) des Innenraumes (7) strömungsmäßig in Verbindung steht und der mit dem Gehäuse (7) einstückig ausgebildet ist,

mit einem Sauganschluß (21) , der in der Außenwand (13) angeordnet ist, der mit dem zweiten Abschnitt (11) des Innenraumes (5) strömungsmäßig in Verbindung steht und der mit dem Gehäuse (3) einstückig ausgebildet ist,

mit einem Auslaß (27), der in der Außenwand (13) angeordnet ist, der mit dem zweiten Abschnitt (11) des Innenraumes (5) strömungsmäßig in Verbindung steht und der mit dem Gehäuse (3) einstückig ausgebildet ist,

mit einem Diffusor (73), der in dem Auslaß (27) angeordnet und mit diesem lösbar verbunden ist und der eine der Trennwand (7) zugekehrte Fangdüse aufweist,

mit einer ersten Sitzöffnung (37), die durch die Außenwand (13) in den ersten Abschnitt (9) des Innenraumes (5) führt,

mit einer zweiten Sitzöffnung (49), die durch die Trennwand (7) führt, die von einem Sitz (51) umgeben ist und die von der ersten Sitzöffnung (37) beabstandet ist,

mit einem an dem Sitz (51) lösbar angeordneten Einsatz (45), der eine Düsenöffnung (57) enthält, über die der erste Abschnitt (9) des Innenraumes (5) mit dem zweiten Abschnitt (11) strömungsmäßig verbunden ist,

mit einem in der ersten Sitzöffnung (37) lösbar befestigten Führungsteil (39), das ein Einstellglied (69) längsverschieblich führt,

   dadurch gekennzeichnet,
   daß der Einsatz (45) durch das Führungsteil (39) an den ihm zugeordneten Sitz (51) anpreßbar ist.

2. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (21) und dem Treibmittelanschluß (15) gegenüberliegt und koaxial zu diesem angeordnet ist.

3. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sitzöffnung (37) auf der dem Auslaß (27) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (3) und koaxial zu dem Auslaß (27) angeordnet ist,

4. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sitzöffnung (49) koaxial zu dem Auslaß (27) angeordnet ist.

5. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (51) eine die zweite Sitzöffnung (49) konzentrisch umgebende Planfläche (51) ist.

6. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sitzöffnung (49) eine Zylinderbohrung ist.

7. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (45) die Form eines einseitig offenen Hohlzylinders aufweist, der endseitig eine Stirnwand (55) mit einer die Düsenöffnung (57) bildende Bohrung aufweist und in dessen Wandung Zuströmbohrungen (63) vorgesehen sind.

8. Strahlpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (55) des Einsatzes an der der Trennwand (7) zugekehrten Seite eine Ringschulter (53) aufweist, die einen mit Spiel in die Sitzöffnung (49) passenden Zylinderabschnitt (59) definiert.

9. Strahlpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ringschulter (53) eine Ringnut (61) zur Aufnahme eines O-Ringes vorgesehen ist, der mit dem Sitz (51) abdichtend zusammenwirkt.

10. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (45) an seiner dem Führungsteil (39) zugekehrten Seite eine ringförmige plane Druckfläche (47) aufweist, der eine an dem Führungsteil (39) vorgesehene Planfläche (43) zugeordnet ist.

11. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sitzöffnung (37) mit einem Innengewinde (35) versehen ist, das mit einem an dem Führungsteil (39) vorgesehenen Außengewinde verschraubbar ist.

12. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen dem Führungsteil (39) und dem Gehäuse (3) an dem Führungsteil (39) ein mit der Sitzöffnung (37) abdichtend zusammenwirkender O-Ring (47) vorgesehen ist.

13. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (69) einen sich durch das Führungsteil (39) erstreckenden zylindrischen Schaft (65) aufweist, der von dem Führungsteil (39) abgedichtet längsverschieblich geführt ist und der einen Einstellkegel trägt, der mit der konisch ausgebildeten Ventilöffnung (57) zusammenwirkt.

14. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (39) ein Federmittel aufweist, das das Einstellglied (69) auf seine Offenstellung zu, d.h. von der Trennwand (7) weg vorspannt.

15. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangdüse und der Diffusor von einem bei dem Auslaß (27) an dem Gehäuse (3) gehaltenen Rohrstück (73) gebildet sind, das sich mit seinem ersten Ende auf die Trennwand (7) zu erstreckt und das mit seinem zweiten Ende aus dem Auslaß (27) des Gehäuses (3) herausragt.

16. Strahlpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (73) einen scheibenförmigen Flansch (75) aufweist, der mittels einer Überwurfmutter (77) an einem bei dem Auslaß (27) an dem Gehäuse (3) vorgesehenen Gewinde (31) gehalten ist.

17. Strahlpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß von der Überwurfmutter (77) ein das Rohrstück (73) umgebendes Anschlußrohr (79) gehalten ist, das mit einem Vorlaufrohr verbindbar ist.

18. Strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) ein handelsübliches Drei-Wegegehäuse ist.

19. Strahlpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ventilsitz des Drei-Wegegehäuses dienende vorhandene Zwischenwand, an der der Sitz (51) für den Einsatz (45) nachträglich vorgesehen worden ist, die Trennwand (7) der Strahlpumpe (1) bildet.

20. Verwendung der Strahlpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Schaffung eines Baukastensystems für Strahlpumpen, die einheitliche äußere Abmessungen aufweisen und die für unterschiedliche, sich insbesondere hinsichtlich des Wärmebedarfs unterscheidende Einsatzfälle verwendbar sind, wobei zur Anpassung der Strahlpumpe (1) an den jeweiligen Einsatzfall der Einsatz (45) mit der geeigneten Ventilöffnung (57) aus einem Vorrat von Einsätzen mit unterschiedlichen Ventilöffnungen ausgewählt und in die Strahlpumpe (1) eingesetzt wird, die einem abgestuften Leistungsspektrum entsprechen.

21. Verwendung der Strahlpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Schaffung eines Baukastensystems für Strahlpumpen, die einheitliche äußere Abmessungen aufweisen und die für unterschiedliche, sich insbesondere hinsichtlich des Wärmebedarfs unterscheidende Einsatzfälle verwendbar sind, wobei zur Anpassung der Strahlpumpe (1) an den jeweiligen Einsatzfall der Diffusor (73) aus einem Vorrat von Diffusoren mit unterschiedlichen Abmessungen ausgewählt und in die Strahlpumpe (1) eingesetzt wird, die einem abgestuften Leistungsspektrum entsprechen.

Claims

1. Jet pump (1),

with an undivided housing (3), the outer wall (13) of which delimits an inner chamber (5) which is divided into a first section (9) and a second section (11) by a dividing wall (7) which is integral with the housing (3),

with a propellant connection (15) which is disposed in the outer wall, communicates in terms of the flow with the first section (9) of the inner chamber (7) and is constructed integrally with the housing (7),

with a suction connection (21) which is disposed in the outer wall (13), communicates in terms of the flow with the second section (11) of the inner chamber (5) and is constructed integrally with the housing (3),

with an outlet (27) which is disposed in the outer wall (13), communicates in terms of the flow with the second section (11) of the inner chamber (5) and is constructed integrally with the housing (3),

with a diffuser (73) which is disposed in the outlet (27) and is releasably connected thereto and has a mixing nozzle facing the dividing wall (7),

with a first seat opening (37) which leads through the outer wall (13) into the first section (9) of the inner chamber (5),

with a second seat opening (49) which leads through the dividing wall (7), is surrounded by a seat (51) and is spaced from the first seat opening (37),

with an insert (45) which is releasably disposed on the seat (51) and contains a nozzle orifice (57) through which the first section (9) of the inner chamber (5) is connected in terms of the flow to the second section (11),

with a guide part (39) which is releasably fixed in the first seat opening (37) and guides an adjusting member (69) in a longitudinally displaceable manner,

characterised in that the insert (45) can be pressed by the guide part (39) onto the seat (51) associated with it.

2. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the suction connection (21) lies opposite the propellant connection (15) and is disposed coaxially therewith.

3. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the first seat opening (37) is disposed on the side of the housing (3) lying opposite the outlet (27) and is disposed coaxially with the outlet (27).

4. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the second seat opening (49) is disposed coaxially with the outlet (27).

5. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the seat (51) is a plane surface (51) surrounding the second seat opening (49).

6. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the second seat opening (49) is a cylinder bore.

7. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the insert (45) has the shape of a hollow cylinder which is open on one side, has at the end an end wall (55) with a bore forming the nozzle orifice (57) and has inflow bores (63) provided in its wall.

8. Jet pump as claimed in Claim 7, characterised in that the end wall (55) of the insert has on the side facing the dividing wall (7) an annular shoulder (53) which defines a cylindrical portion (59) which fits with a clearance in the seat opening (49).

9. Jet pump as claimed in Claim 8, characterised in that on the annular shoulder (53) there is provided an annular groove (61) to receive an O-ring which co-operates with the seat (51) to provide a seal.

10. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the insert (45) has on its side facing the guide part (39) an annular plane pressure surface (47) which is associated with a plane surface (43) provided on the guide part (39).

11. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the first seat opening (37) is provided with an internal thread (35) which can be screwed to an external thread provided on the guide part (39).

12. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that for sealing between the guide part (39) and the housing (3) an 0-ring (47) which co-operates with the seat opening (37) to provide a seal is provided on the guide part (39).

13. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the adjusting member (69) has a cylindrical stem (65) which extends through the guide part (39), is guided in a longitudinally displaceable manner by the guide part (39) and is sealed and bears an adjusting cone which co-operates with the conically constructed valve opening (57).

14. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the guide part (39) has a spring means which pretensions the adjusting member (69) towards its open position, i.e. away from the dividing wall (7).

15. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the mixing nozzle and the diffuser are formed by a tubular piece (73) which is held at the outlet (27) on the housing (3), extends with its first end towards the dividing wall (7) and with its second end projects out of the outlet (27) of the housing (3).

16. Jet pump as claimed in Claim 15, characterised in that the tubular piece (73) has a disc-shaped flange (75) which is held by means of a union nut (77) on a thread (31) provided at the out let (27) on the housing (3).

17. Jet pump as claimed in Claim 16, characterised in that a connecting pipe (79) which surrounds the tubular piece (73) and can be connected to a flow pipe is held by the union nut (77).

18. Jet pump as claimed in Claim 1, characterised in that the housing is a commercially available three-way housing.

19. Jet pump as claimed in Claim 19, characterised in that the existing partition, which serves as valve seat for the three-way housing and on which the seat (51) for the insert (45) has been provided at a later stage, forms the dividing wall (7) of the jet pump (1).

20. Use of the jet pump (1) as claimed in one of the preceding claims to create a modular system for jet pumps which have uniform external dimensions and can be used for different applications which differ in particular with regard to the heat requirement, wherein for adaptation of the jet pump (1) to the particular application the insert (45) with the suitable valve opening (57) is selected from a stock of inserts with different valve openings which correspond to a graduated power spectrum and is inserted into the jet pump (1).

21. Use of the jet pump (1) as claimed in one of the preceding claims to create a modular system for jet pumps which have uniform external dimensions and can be used for different applications which differ in particular with regard to the heat requirement, wherein for adaptation of the jet pump (1) to the particular application the diffuser (73) is selected from a stock of diffusers with different dimensions which correspond to a graduated power spectrum and is inserted into the jet pump (1).

Revendications

1. Pompe à jet (1)

avec un corps (3) monobloc dont la paroi extérieure (13) délimite une chambre intérieure (5) qui est divisée en un premier tronçon (9) et un second tronçon (11) par une paroi de séparation (7) liée d'une pièce au corps (3),

avec un raccord à fluide moteur (15) qui est disposé dans la paroi extérieure, est en communication sur le plan de l'écoulement avec le premier tronçon (9) de la chambre intérieure (5) et est réalisé d'une pièce avec le corps (3),

avec un raccord d'aspiration (21) qui est disposé dans la paroi extérieure (13), est en communication sur le plan de l'écoulement avec le second tronçon (11) de la chambre intérieure (5) et est réalisé d'une pièce avec le corps (3),

avec une sortie (27) qui est disposée dans la paroi extérieure (13), est en communication sur le plan de l'écoulement avec le second tronçon (11) de la chambre intérieure (5) et est réalisée d'une pièce avec le corps (3),

avec un diffuseur (73) qui est disposé dans la sortie (27), est lié de manière séparable à celle-ci et présente une tuyère d'écoulement tournée vers la paroi de séparation (7),

avec une première ouverture de siège (37) qui mène au premier tronçon (9) de la chambre intérieure (5) à travers la paroi extérieure (13),

avec une seconde ouverture de siège (49) qui traverse la paroi de séparation (7), est entourée d'un siège (51) et est située à distance de la première ouverture de siège (37),

avec un insert (45) disposé de manière séparable sur le siège (51), qui comporte un orifice de tuyère (57), par lequel le premier tronçon (9) de la chambre intérieure (5) communique sur le plan de l'écoulement avec le second tronçon (11),

avec un élément de guidage (39) fixé de manière séparable dans la première ouverture de siège (37), qui guide un organe de réglage (69) avec possibilité de coulissement dans la direction longitudinale,

caractérisée par le fait que
l'insert (45) peut être pressé par l'élément de guidage (39) contre le siège (51) qui lui est associé.

2. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le raccord d'aspiration (21) est disposé en vis-à-vis du raccord de fluide moteur (15) et est disposé coaxialement avec celui-ci.

3. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première ouverture de siège (37) est disposée du côté du corps (3) opposé à la sortie (27) et est disposée coaxialement avec la sortie (27).

4. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la seconde ouverture de siège (49) est disposée coaxialement avec la sortie (27).

5. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le siège (51) est une surface plane (51) qui entoure de manière concentrique la seconde ouverture de siège (49).

6. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la seconde ouverture de siège (49) est un trou cylindrique.

7. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'insert (45) a la forme d'un cylindre creux ouvert d'un côté qui, à une extrémité, est pourvu d'une paroi frontale (55) pourvue d'un trou formant l'ouverture de tuyère (57), dans la paroi de laquelle sont prévus des trous d'entrée (63).

8. Pompe à jet selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la paroi frontale (55) de l'insert, sur sa face tournée vers la paroi de séparation (7), comporte un épaulement annulaire (53) qui définit un tronçon cylindrique (59) inséré avec jeu dans l'ouverture de siège (49).

9. Pompe à jet selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'une gorge annualire (61) est prévue dans l'épaulement annulaire (53) pour recevoir un joint torique qui coopère avec le siège (51) pour assurer l'étanchéité.

10. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'insert (45), sur sa face tournée vers l'élément de guidage (39) présente une surface de pression (47) annulaire plane, à laquelle est associée une surface plane (43) prévue sur l'élément de guidage (39).

11. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première ouverture de siège (37) est pourvue d'un filetage intérieur qui peut être amené en prise avec un filetage extérieur prévu sur l'élément de guidage (39).

12. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un joint torique (47) qui coopère avec l'ouverture de siège (37) est prévu sur l'élément de guidage (39), pour réaliser l'étanchéité entre l'élément de guidage (39) et le corps (3).

13. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe de réglage (69) comprend un tige cylindrique (65) qui s'étend à travers l'élément de guidage (39), est guidée coulissante dans la direction longitudinale, avec étanchéité, dans l'élément de guidage (39) et porte un cône de réglage qui coopère avec l'ouverture de soupape (57) conique.

14. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément de guidage (39) comporte un moyen élastique qui précontraint l'organe de réglage (69) dans sa position ouverte, c'est-à-dire éloignée de la paroi de séparation (7).

15. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tuyère d'écoulement et le diffuseur sont formés par un tronçon de tube (73) fixé au corps (3) au niveau de la sortie (27), qui s'étend en direction de la paroi de séparation (7) avec sa première extrémité et fait saillie à travers la sortie (27) du corps (3) avec sa seconde extrémité.

16. Pompe à jet selon la revendication 15, caractérisée par le fait que le tronçon de tube (73) comporte une bride (75) en forme de disque qui est fixée à l'aide d'un écrou à un filetage (31) prévu sur le corps (3) au niveau de la sortie (27).

17. Pompe à jet selon la revendication 16, caractérisée par le fait que l'écrou (77) tient un tube de liaison (79) entourant le tronçon de tube (73), qui peut être connecté à un tube d'entrée.

18. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps (3) est un corps à trois voies du commerce.

19. Pompe à jet selon la revendication 18, caractérisée par le fait que la paroi intermédiaire formant siège de soupape du corps à trois voies, dans laquelle le siège (51) pour l'insert (45) est aménagé après coup, forme la paroi de séparation (7) de la pompe à jet (1).

20. Utilisation de la pompe à jet (1) selon une des revendications précédentes pour réaliser un système de blocs de montage pour des pompes à jet qui présentent des dimensions extérieures unifiées et peuvent être utilisées dans différentes situations d'utilisation qui, notamment, diffèrent sur le plan de la consommation de chaleur, selon laquelle, pour adapter la pompe à jet (1) à la situation d'utilisation concernée on sélectionne l'insert (45) avec l'ouverture de soupape (57) adaptée parmi un ensemble d'inserts avec des ouvertures de soupape différentes et on le monte dans la pompe à jet (1) qui correspond à un spectre de puissance échelonné.

21. Utilisation de la pompe à jet (1) selon une des revendications précédentes, pour réaliser un système à blocs de montage pour des pompes à jet qui présentent des dimensions extérieures unifiées et peuvent être utilisées dans différentes situations d'utilisation qui, notamment, diffèrent sur le plan de la consommation de chaleur, selon laquelle, pour adapter la pompe à jet (1) à la situation d'utilisation concernée on sélectionne le diffuseur (73) parmi un ensemble de diffuseurs de différentes dimensions et on le monte dans la pompe à jet (1) qui correspond à un spectre de puissance échelonné.

Zeichnung