DE1653738A1

DE1653738A1 - Liquid pump

Info

Publication number: DE1653738A1
Application number: DE19671653738
Authority: DE
Inventors: Skinner Robert Thomas John
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1967-05-10
Filing date: 1967-05-10
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1653738B2

Description

Joseph Lucas (Industries) Limited 9. Mai I967Joseph Lucas (Industries) Limited May 9, 1967

Birmingham/EnglandBirmingham / England

FlüssigkeitspumpeLiquid pump

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe, die in einer Kammer ihres Gehäuses einen rotierenden Läufer mit am Umfang angeordneten Flügeln od.dgl. aufweist und die mit einem zu der Kammer führenden Einlaßkanal und mit einem mit der Kammer verbundenen Flüssigkeitsauslaßkanal versehen ist.The invention relates to a liquid pump which has a rotating rotor in a chamber of its housing with on the circumference arranged wings or the like. and having an inlet channel leading to the chamber and one with the chamber connected liquid outlet channel is provided.

Pumpen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Pumpen so auszubilden, daß der Verschleiß an den benachbarten Flächen des Pumpengehäuses und des Läufers weitestgehend vermieden wird, wenn die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit Fremdbestandteile, wie Schmutz oder Abrieb enthält.Pumps of this type are known in various designs. The invention is based on the object of such pumps to be designed so that wear on the adjacent surfaces of the pump housing and the rotor is largely avoided when the liquid pumped by the pump contains foreign matter such as dirt or debris.

Gemäß der Erfindung weist der Läufer an seinen an dem Pumpengehäuse liegenden Flächen Ringkanäle od.dgl. auf, die über einen Filter mit dem Pumpenauslaß verbunden sind, wobei der Verbindungskanal einen im Läufer im wesentlichen radial verlaufenden Kanalabschnitt aufweist, so daß die gefilterte Flüssigkeit von dem Pumpenauslaß zu dem Ringkanal mit einem Druck gelangt, der höher ist als der Druck der Kammer. Im Betrieb kann daher die gefilterte Flüssigkeit von den genannten Ringkanälen zu der Pumpenkammer strömen, wodurch der Zutritt von Schmutz bzw. Abrieb von der Pumpenkammer her zwischen die anliegenden Flächen des Läufers und des Pumpengehäuses verhindert wird.According to the invention, the rotor has its on the pump housing lying surfaces ring channels or the like. which are connected to the pump outlet via a filter, the Connecting channel has a channel section which runs essentially radially in the rotor, so that the filtered liquid passes from the pump outlet to the annular channel with a pressure which is higher than the pressure of the chamber. Operational can therefore flow the filtered liquid from said annular channels to the pump chamber, whereby the access of Prevents dirt or abrasion from the pump chamber between the adjacent surfaces of the rotor and the pump housing will.

21 I86 - 2 -21 I86 - 2 -

^{209816/0167209816/0167}

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Läufer an einer Welle befestigt, die in Lagern des Pumpengehäuses umläuft, welche an den genannten Verbindungskanal angeschlossen sind, so daß die gefilterte Flüssigkeit zur Schmierung der Lager diesen zuströmt.According to a further feature of the invention, the runner is on attached to a shaft that rotates in bearings in the pump housing, which are connected to said connecting channel, so that the filtered liquid for lubrication of the Camp this flows.

In baulich vorteilhafter Weise ist die Pumpenkammer mit einem Paar Ringkanäle verbunden, deren Volumen zur Veränderung der Pumpenförderung veränderbar ist.In a structurally advantageous manner, the pump chamber is with a Pair of ring channels connected, the volume of which can be changed to change the pump delivery.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe im Schnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention Pump shown in section.

Die dargestellte Pumpe weist ein Pumpengehäuse Io auf, in welchem sich ein Paar zylindrischer Kammern 11 und 12 befindet. Die Pumpenkammer 12 steht über ein Paar Einlaßkanäle 13 mit der Kammer 11 in Verbindung. Die Einlaßkanäle 13 liegen in einer Trennwand 14 zwischen den beiden Kammern. Der Kammer 11 kann die Flüssigkeit über einen Zuführungskanal 15 des Pumpengehäuses Io zugeführt werden. Axial in dem Gehäuse Io liegt eine Welle 16, die endseitig an einen Drehantrieb anschließbar ist. An dem anderen Ende der Welle 16 ist ein Zentrifugal-Flügelrad 17 befestigt, welches in der Kammer 11 umläuft. Ferner ist an diesem Wellenende ein Läufer 18 angeordnet, der sich in der Kammer 12 dreht. Der Läufer 18 weist am Umfang eine Anzahl winkelförmiger radialer Flügel bzw. Schaufeln 19 auf. Die der Wand 14 gegenüberliegende Wand 2o der Kammer 12 weist einen Ringkanal auf, der durch ein Paar einander entsprechender, diametral gegenüberliegender fester Widerlager in zwei gleiche Bogenkanäle unterteilt ist, von denen der eine bei 21 dargestellt ist. Das eine der beiden Widerlager ist bei 22 ange-. deutet. In dem Ringkanal ist ein Ringkolben 23 axial verschiebbar angeordnet, der auf der dem Läufer 18 zugewandten Seite an in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Stellen, den · Widerlagern 22 entsprechende Aussparungen aufweist. DerThe pump shown has a pump housing Io, in which is a pair of cylindrical chambers 11 and 12. The pump chamber 12 stands with a pair of inlet channels 13 the chamber 11 in connection. The inlet channels 13 are in a partition 14 between the two chambers. The chamber 11 can transfer the liquid via a feed channel 15 of the pump housing Io can be supplied. A shaft 16 is located axially in the housing Io, the end of which can be connected to a rotary drive is. A centrifugal impeller 17, which rotates in the chamber 11, is attached to the other end of the shaft 16. Furthermore, a rotor 18 is arranged at this shaft end, which rotates in the chamber 12. The runner 18 has a on the circumference Number of angular radial wings or blades 19. The wall 2o of the chamber 12 opposite the wall 14 has an annular channel, which by a pair of corresponding, diametrically opposed fixed abutments in two equal Arch canals is divided, one of which is shown at 21. One of the two abutments is at 22. indicates. An annular piston 23 is axially displaceable in the annular channel arranged, which on the side facing the rotor 18 at points offset from one another in the circumferential direction, the Has abutments 22 corresponding recesses. Of the

208816/0167208816/0167

^ÖA0ÖA0

Kolben 23 ist daher der Form des Ringkanals und der genannten Wider lager -'22 angepaßt.Piston 23 is therefore the shape of the annular channel and the aforementioned Adapted against camp -'22.

Die an den Wänden 14 und 2o der Pumpenkammer 12 anliegenden Flächen des Läufers 18 weisen jeweils Ringnuten bzw. Ringkanäle 2β und 27 auf, die an ihrem äußeren Ende mit einem im wesentlichen radial verlaufenden Kanal 28 im Inneren des Läufers 18 verbunden sind. Das innere Ende des Kanals 28 ist an eine axiale Bohrung 29 der Welle 16 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Ringkammer 31 in dem Pumpengehäuse in Verbindung stehtcThose resting against the walls 14 and 2o of the pump chamber 12 Surfaces of the rotor 18 each have annular grooves or annular channels 2β and 27, which at their outer end with a substantially radially extending channel 28 in the interior of the rotor 18 are connected. The inner end of the channel 28 is connected to an axial bore 29 of the shaft 16, which in turn is in communication with an annular chamber 31 in the pump housing c

Die Kammer 12 weist ein Paar tangentialer Auslaßkanäle auf, von denen der eine bei 32 dargestellt ist. Über diese Auslaßkanäle verläßt die Flüssigkeit die Pumpe. Der Auslaßkanal weist ein Filterelement 33 auf, welches nicht den durch den Auslaßkanal 32 strömenden Hauptflüssigkeitsstrom, sondern lediglich die von dem Auslaßkanal 32 zu einer Abzweigung y\ strömende Flüssigkeit filtert. Die Abzweigung y\ steht über eine Leitung 35 mit der Ringkammer 31 in Verbindung, so daß die gefilterte Flüssigkeit der Kammer 3I mit dem Förderdruck am Pumpenauslaß zugeführt wird.The chamber 12 has a pair of tangential outlet channels, one of which is shown at 32. The liquid leaves the pump via these outlet channels. The outlet channel has a filter element 33 which does not filter the main liquid flow flowing through the outlet channel 32, but only the liquid flowing from the outlet channel 32 to a branch y \. The branch y \ is connected to the annular chamber 31 via a line 35, so that the filtered liquid is fed to the chamber 3I at the delivery pressure at the pump outlet.

Im Betrieb wird die Flüssigkeit, z.B. Kraftstoff für einen Gasturbinenantrieb, der Fremdpartikel, wie Staub oder Abrieb od.dgl. enthält, der Kammer 11 über den Kanal I5 zugeführt. Wenn der Kraftstoff Schmutzpartikel enthält, so wird der verschmutzte Kraftstoff bei der Umdrehung des auf der angetriebenen Welle 16 sitzenden Flügelrades 17 von der Kammer 11 über die Einlaßkanäle 13 der Kammer 12 zugeführt, in der er zwischen den Flügeln 19 hindurchgelangt und dann den bogenförmigen Kanälen 21 und 22 zuströmt. Durch die Umdrehung des Läufers wird der verschmutzte Kraftstoff durch die Kanäle 21 gewirbelt,During operation, the liquid, e.g. fuel for a gas turbine drive, becomes foreign particles such as dust or abrasion or the like. contains, supplied to the chamber 11 via the channel I5. If the fuel contains dirt particles, the polluted fuel will be driven on the rotation of the Shaft 16 seated impeller 17 from the chamber 11 via the inlet channels 13 of the chamber 12, in which it is between passes through the blades 19 and then flows towards the arcuate channels 21 and 22. By the rotation of the rotor the contaminated fuel is swirled through the channels 21,

209816/0167209816/0167

bis er auf den Widerlagerflächen 22 aufprallt, die den Kraftstoff in die Kammer 12 zurückbefördern. Der Läufer IC pumpt dann den Kraftstoff von der Kammer 12 durch die Auslaßkanäle ab.until it hits the abutment surfaces 22, which convey the fuel back into the chamber 12. The rotor IC pumps then the fuel from the chamber 12 through the exhaust ports.

Ein Teil des den Auslaß 32 verlassenden Kraftstoffs wird durch das Filterelement 33 gefiltert. Der gereinigte Kraftstoff strömt durch die Leitung 35 ₃ die Kammer 31> die Bohrung 29 und den Radialkanal ?ß zu den Kanälen 26 und 27. Aufgrundder von dem Läufer 18 auf den Kraftstoff in dem Radialkanal 28 ausgeübten Zentrifugalwirkung wird der Kraftstoff den Kanälen 26 und 27 mit einem Druck zugeführt, der höher ist als der Druck in der Kammer 12. Dies führt dazu, daß der Kraftstoff von den Kanälen 26 und 27 zwischen den anliegenden Flächen des Läufers 18 und des Pumpengehäuses Io in die Kammer 12 strömt und hierdurch verhindert, daß Feststoffpartikel, wie Abrieb od.dgl. aus dem in der Kammer 12 befindlichen verschmutzten Kraftstoff in die Spalten zwischen den aneinanderliegenden Flächen des Läufers 18 und des Pumpengehäuses gelangen können.A portion of the fuel leaving the outlet 32 is filtered through the filter element 33. The purified fuel flows through the line 35 ₃ the chamber 31 > the bore 29 and the radial channel? Ss to the channels 26 and 27. Due to the centrifugal effect exerted by the rotor 18 on the fuel in the radial channel 28, the fuel flows into the channels 26 and 27 at a pressure which is higher than the pressure in the chamber 12. This causes the fuel to flow into the chamber 12 from the channels 26 and 27 between the abutting surfaces of the rotor 18 and the pump housing Io, thereby preventing Solid particles, such as abrasion or the like. from the contaminated fuel in the chamber 12 can get into the gaps between the abutting surfaces of the rotor 18 and the pump housing.

Die Ringkammer 31 erstreckt sich durch Lager 36 hindurch, in denen die Welle l6 drehbar gelagert ist. Den Lagern 36 wird daher gereinigter Kraftstoff zwecks Schmierung zugeführt.The annular chamber 31 extends through bearings 36, in which the shaft l6 is rotatably mounted. The bearings 36 cleaned fuel is therefore supplied for the purpose of lubrication.

Durch Veränderung der Axialstellung des Kolbens 23 kann das Volumen der Kanäle 21 und 22 verändert werden, was zu einer entsprechenden Veränderung der Pumpenfördermenge führt.By changing the axial position of the piston 23, the volume of the channels 21 and 22 can be changed, resulting in a corresponding change in the pump delivery rate.

Patentansprüche:Patent claims:

UAD ORIGINALUAD ORIGINAL

209816/0167209816/0167

Claims

1. Liquid pump, which in a chamber of its housing a rotating rotor with vanes arranged on the circumference or the like. and which is provided with an inlet channel leading to the chamber and a liquid outlet channel connected to the chamber, characterized in that the rotor (18) is provided with ring channels (26, 27) or the like on its surfaces on the housing (lo). which are connected via a filter (33) ^w ith are connected to the pump outlet (32), wherein the connecting channel (35 * 31 * 29) has a rotor substantially radially extending channel section (28) so that the filtered liquid from the pump outlet (32) reaches the annular channels (26, 27) with a pressure which is higher than the pressure in the chamber (12).

2. Pump according to claim 1, characterized in that the rotor (l8) is attached to a shaft (16) rotating in bearings (36) of the housing (lo), and that said connecting channel for supplying filtered liquid also to this Bearing (36) is connected.

j5. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the Chamber (12) is provided with a pair of annular channels (21), the volume of which can be changed to change the pump delivery.

Pump according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the connecting channel runs through the shaft (X6) of the rotor (l8) extends.

2Ü9816 / Q1S7 BAD

Blank page