DE102022120550A1

DE102022120550A1 - Pump housing for a rotary lobe pump

Info

Publication number: DE102022120550A1
Application number: DE102022120550.9A
Authority: DE
Inventors: Alois Börger; Christoph Sobbe
Original assignee: BOERGER GmbH; Borger GmbH
Current assignee: BOERGER GmbH; Borger GmbH
Priority date: 2022-08-15
Filing date: 2022-08-15
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pumpengehäuse (10) für eine Drehkolbenpumpe (100), mit einer Kolbenkammer (12), welche zwei sich abschnittsweise überschneidende Kolbenaufnahmebereiche (14a, 14b) zur Aufnahme jeweils eines Drehkolbens (102a, 102b) umfasst, und einem mit der Kolbenkammer (12) verbundenen Medieneinlass (36), über welchen ein Fördermedium in die Kolbenkammer (12) einleitbar ist.The invention relates to a pump housing (10) for a rotary piston pump (100), with a piston chamber (12), which comprises two piston receiving areas (14a, 14b) that overlap in sections for receiving a rotary piston (102a, 102b), and one with the piston chamber (12) connected media inlet (36), via which a conveying medium can be introduced into the piston chamber (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpengehäuse für eine Drehkolbenpumpe, mit einer Kolbenkammer, welche zwei sich abschnittsweise überschneidende Kolbenaufnahmebereiche zur Aufnahme jeweils eines Drehkolbens umfasst, und einem mit der Kolbenkammer verbundenen Medieneinlass, über welchen ein Fördermedium in die Kolbenkammer einleitbar ist.The invention relates to a pump housing for a rotary piston pump, with a piston chamber, which comprises two partially overlapping piston receiving areas for receiving a rotary piston each, and a media inlet connected to the piston chamber, via which a pumping medium can be introduced into the piston chamber.

Die Erfindung betrifft ferner eine Drehkolbenpumpe mit einem zwei Kolbenaufnahmebereiche aufweisenden Pumpengehäuse und zwei in den Kolbenaufnahmebereichen des Pumpengehäuses angeordneten und ineinander verkämmt laufenden Drehkolben.The invention further relates to a rotary piston pump with a pump housing having two piston receiving areas and two rotary pistons arranged in the piston receiving areas of the pump housing and running interlocked with one another.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fördern eines Fördermediums mittels einer Drehkolbenpumpe mit dem Schritt: Einleiten des Fördermediums in eine Kolbenkammer der Drehkolbenpumpe, in welcher zwei ineinander verkämmt laufende Drehkolben in sich abschnittsweise überschneidenden Kolbenaufnahmebereichen rotieren, wobei das Fördermedium zum Einleiten in die Kolbenkammer einen mit der Kolbenkammer verbundenen Medieneinlass durchströmt.In addition, the invention relates to a method for conveying a conveying medium by means of a rotary lobe pump with the step: introducing the conveying medium into a piston chamber of the rotary lobe pump, in which two interlocking rotary pistons rotate in piston receiving areas that overlap in sections, the conveying medium being introduced into the piston chamber flows through the media inlet connected to the piston chamber.

Drehkolbenpumpen werden insbesondere zum Fördern von Fördermedien eingesetzt, die einen gewissen Anteil an Feststoffen, beispielsweise Faserstoffen, umfassen. Drehkolbenpumpen gewährleisten auch bei unterschiedlichen Feststoffgehalten die Beibehaltung einer beabsichtigten Fördermenge. Auch feststoffbedingte Druckänderungen fallen bei Drehkolbenpumpen konstruktionsbedingt vergleichsweise gering aus.Rotary lobe pumps are used in particular to pump media that contain a certain proportion of solids, for example fibers. Rotary lobe pumps ensure that the intended delivery rate is maintained even with different solids contents. Pressure changes caused by solids are also comparatively small in rotary lobe pumps due to their design.

Eine Drehkolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse und zwei zweiflügeligen Drehkolben ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 797 327 B1 bekannt.A rotary lobe pump with a pump housing and two two-blade rotary lobe is, for example, from the publication EP 1 797 327 B1 known.

In der Praxis hat sich herausgestellt, dass es während des Betriebs von Drehkolbenpumpen in der Kolbenkammer, in welcher die Drehkolben angeordnet sind, aufgrund der vergleichsweise hohen Rotationsgeschwindigkeit der Drehkolben häufig zu einer übermäßigen Beschleunigung des in die Kolbenkammer einströmenden Fördermediums kommt. Durch die starke Beschleunigung des Fördermediums kann es in der Kolbenkammer zu Kavitation kommen. Bei Kavitation in der Kolbenkammer entstehen mechanische Impulse, welche zu einer Beeinträchtigung des Pumpenbetriebs oder sogar zu einer Beschädigung der Drehkolbenpumpe führen können. Die kavitationsbedingten Druckimpulse beeinträchtigen außerdem die Laufruhe der Drehkolbenpumpe und führen teilweise zu einer erheblichen Geräuschentwicklung.In practice, it has been found that during the operation of rotary lobe pumps in the piston chamber in which the rotary pistons are arranged, due to the comparatively high rotational speed of the rotary pistons, excessive acceleration of the pumped medium flowing into the piston chamber often occurs. The strong acceleration of the pumped medium can lead to cavitation in the piston chamber. Cavitation in the piston chamber creates mechanical impulses that can impair pump operation or even damage the rotary lobe pump. The pressure pulses caused by cavitation also affect the smooth running of the rotary lobe pump and sometimes lead to considerable noise.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, kavitationsbedingte Druckimpulse in der Kolbenkammer einer Drehkolbenpumpe während des Betriebs der Drehkolbenpumpe zu verringern.The object on which the invention is based is therefore to reduce cavitation-related pressure pulses in the piston chamber of a rotary lobe pump during operation of the rotary lobe pump.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Pumpengehäuse der eingangs genannten Art, wobei sich der freie Strömungsquerschnitt des Medieneinlasses des Pumpengehäuses in Strömungsrichtung des Fördermediums zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer verkleinert.The task is solved by a pump housing of the type mentioned at the beginning, the free flow cross section of the media inlet of the pump housing being reduced in the flow direction of the pumped medium in order to increase the flow speed of the pumped medium before reaching the piston chamber.

Durch den sich verkleinernden freien Strömungsquerschnitt des Medieneinlasses wird das Fördermedium auf der Saugseite der Drehkolbenpumpe vor Erreichen der Kolbenkammer beschleunigt, sodass die erforderliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Kolbenkammer, welche hauptsächlich durch die Geometrie und Drehgeschwindigkeit der Drehkolben vorgegeben wird, reduziert wird. Durch das strömungsoptimierte Pumpengehäuse wird Kavitation effektiv vermieden oder zumindest erheblich verringert. Es erfolgt eine, insbesondere gleichmäßige, Beschleunigung des Fördermediums, bevor das Fördermedium die Kolbenkammer erreicht. Der Transport des Fördermediums erfolgt aufgrund der Beschleunigung des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer wesentlich schonender. Der Wirkungsgrad der Drehkolbenpumpe wird durch das strömungsoptimierte Pumpengehäuse deutlich gesteigert. Es ergibt sich ein verbessertes Laufverhalten, insbesondere bei hohen Drücken und hohen Drehzahlen.Due to the decreasing free flow cross section of the media inlet, the pumped medium on the suction side of the rotary piston pump is accelerated before reaching the piston chamber, so that the required change in the flow velocity within the piston chamber, which is mainly determined by the geometry and rotational speed of the rotary piston, is reduced. The flow-optimized pump housing effectively prevents or at least significantly reduces cavitation. The pumped medium is accelerated, particularly uniformly, before the pumped medium reaches the piston chamber. The transport of the pumped medium is much gentler due to the acceleration of the pumped medium before it reaches the piston chamber. The efficiency of the rotary lobe pump is significantly increased by the flow-optimized pump housing. This results in improved running behavior, especially at high pressures and high speeds.

Im Bereich des Medieneinlasses betrifft die Strömungsrichtung des Fördermediums die Richtung zur Kolbenkammer hin. Der Medieneinlass kann abschnittsweise oder vollständig einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Breite des Medieneinlass beträgt vorzugsweise zumindest 90% der Breite der Kolbenkammer und/oder zumindest 90% der axialen Länge der Drehkolben.In the area of the media inlet, the flow direction of the pumped medium refers to the direction towards the piston chamber. The media inlet can have a substantially rectangular cross section in sections or completely. The width of the media inlet is preferably at least 90% of the width of the piston chamber and/or at least 90% of the axial length of the rotary piston.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses befindet sich die Kolbenkammer in einem Kolbengehäuseteil des Pumpengehäuses. Das Pumpengehäuse weist vorzugsweise einen Einströmkörper auf, welcher an einem Einlassdurchgang des Kolbengehäuseteils angeordnet ist und welcher einen Einströmkanal aufweist, über welchen das Fördermedium in den Einlassdurchgang des Kolbengehäuseteils einströmen kann, wobei der Einströmkanal des Einströmkörpers und der Einlassdurchgang des Kolbengehäuseteils den Medieneinlass bilden. Das Kolbengehäuseteil weist vorzugsweise einen einlassseitigen Anschlussbereich auf, wobei der Einströmkörper im einlassseitigen Anschlussbereich an dem Kolbengehäuseteil fixiert ist. Der Einströmkörper kann über einen Anschlussflansch mit dem Kolbengehäuseteil verbunden sein.In a preferred embodiment of the pump housing according to the invention, the piston chamber is located in a piston housing part of the pump housing. The pump housing preferably has an inflow body which is arranged at an inlet passage of the piston housing part and which has an inflow channel through which the pumped medium can flow into the inlet passage of the piston housing part, the inflow channel of the inflow body and the inlet passage of the piston housing part form the media inlet. The piston housing part preferably has an inlet-side connection area, with the inflow body being fixed to the piston housing part in the inlet-side connection area. The inflow body can be connected to the piston housing part via a connecting flange.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses verkleinert sich der freie Strömungsquerschnitt des Einströmkanals und/oder des Einlassdurchgangs in Strömungsrichtung des Fördermediums, sodass es zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer kommt. Wenn sich der freie Strömungsquerschnitt sowohl im Einströmkanal als auch im Einlassdurchgang verkleinert, wird eine deutliche Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer umgesetzt. Die erforderliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer wird auf diese Weise weiter reduziert, sodass die Kavitationswahrscheinlichkeit weiter verringert wird.In an advantageous development of the pump housing according to the invention, the free flow cross section of the inflow channel and/or the inlet passage is reduced in the flow direction of the pumped medium, so that the flow velocity of the pumped medium increases before reaching the piston chamber. If the free flow cross section decreases both in the inflow channel and in the inlet passage, a significant increase in the flow velocity of the pumped medium is implemented before it reaches the piston chamber. The required change in the flow velocity of the pumped medium within the piston chamber is further reduced in this way, so that the probability of cavitation is further reduced.

Es ist ferner ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse bevorzugt, bei welchem sich der Medieneinlass in Strömungsrichtung des Fördermediums entlang eines Verjüngungsabschnitts verjüngt. Insbesondere verjüngt sich der Medieneinlass kontinuierlich entlang des Verjüngungsabschnitts. Der Verjüngungsabschnitt erstreckt sich vorzugsweise entlang des Einströmkanals des Einströmkörpers und des Einlassdurchgangs des Kolbengehäuseteils. Entlang des Verjüngungsabschnitts weist der Medieneinlass vorzugsweise eine Trichterform mit rechteckigem Querschnitt auf.A pump housing according to the invention is also preferred, in which the media inlet tapers along a taper section in the flow direction of the pumped medium. In particular, the media inlet tapers continuously along the taper section. The tapered section preferably extends along the inflow channel of the inflow body and the inlet passage of the piston housing part. Along the tapered section, the media inlet preferably has a funnel shape with a rectangular cross section.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Pumpengehäuse einen mit der Kolbenkammer verbundenen Medienauslass auf, über welchen das Fördermedium aus der Kolbenkammer herausleitbar ist. Der Medieneinlass und der Medienauslass des Pumpengehäuses sind vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet. Der freie Strömungsquerschnitt des Medienauslasses vergrößert sich vorzugsweise in Strömungsrichtung des Fördermediums zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums nach Verlassen der Kolbenkammer. Durch den sich vergrößernden freien Strömungsquerschnitt des Medienauslasses wird das Fördermedium auf der Druckseite der Drehkolbenpumpe erst nach Verlassen der Kolbenkammer verlangsamt, sodass die erforderliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer und vor Eintritt in den Medienauslass verringert wird. Auf diese Weise wird die Kavitationswahrscheinlichkeit deutlich verringert.In another preferred embodiment, the pump housing according to the invention has a media outlet connected to the piston chamber, via which the pumped medium can be led out of the piston chamber. The media inlet and the media outlet of the pump housing are preferably arranged opposite each other. The free flow cross section of the media outlet preferably increases in the flow direction of the pumped medium to reduce the flow speed of the pumped medium after leaving the piston chamber. Due to the increasing free flow cross section of the media outlet, the pumped medium on the pressure side of the rotary lobe pump is only slowed down after leaving the piston chamber, so that the required change in the flow speed of the pumped medium within the piston chamber and before entering the media outlet is reduced. In this way, the probability of cavitation is significantly reduced.

Es ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse bevorzugt, welches einen Ausströmkörper aufweist. Der Ausströmkörper ist an einem Auslassdurchgang des Kolbengehäuseteils angeordnet und weist einen Ausströmkanal auf, über welchen das Fördermedium aus dem Auslassdurchgang des Kolbengehäuseteils einströmen kann. Der Auslassdurchgang des Kolbengehäuseteils und der Ausströmkanal des Ausströmkörpers bilden den Medienauslass. Das Kolbengehäuseteil weist vorzugsweise einen auslassseitigen Anschlussbereich auf, wobei der Ausströmkörper im auslassseitigen Anschlussbereich an dem Kolbengehäuseteil fixiert ist. Vorzugsweise weist der Ausströmkörper einen Anschlussflansch auf, über welchen der Ausströmkörper mit dem Kolbengehäuseteil verbunden ist.Furthermore, a pump housing according to the invention is preferred which has an outflow body. The outflow body is arranged at an outlet passage of the piston housing part and has an outflow channel through which the pumped medium can flow in from the outlet passage of the piston housing part. The outlet passage of the piston housing part and the outflow channel of the outflow body form the media outlet. The piston housing part preferably has an outlet-side connection area, with the outflow body being fixed to the piston housing part in the outlet-side connection area. The outflow body preferably has a connecting flange, via which the outflow body is connected to the piston housing part.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses vergrößert sich der freie Strömungsquerschnitt des Auslassdurchgangs und/oder des Ausströmkanals in Strömungsrichtung des Fördermediums, sodass eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums nach Verlassen der Kolbenkammer erreicht wird. Alternativ oder zusätzlich weitet sich der Medienauslass in Strömungsrichtung des Fördermediums entlang eines Aufweitungsabschnitts auf. Die Aufweitung entlang des Aufweitungsabschnitts ist vorzugsweise kontinuierlich. Der Aufweitungsabschnitt erstreckt sich vorzugsweise entlang des Auslassdurchgangs des Kolbengehäuses und des Ausströmkanals des Ausströmkörpers.In a further preferred embodiment of the pump housing according to the invention, the free flow cross section of the outlet passage and/or the outflow channel increases in the flow direction of the pumped medium, so that a reduction in the flow velocity of the pumped medium is achieved after leaving the piston chamber. Alternatively or additionally, the media outlet widens in the flow direction of the pumped medium along an expansion section. The expansion along the expansion section is preferably continuous. The expansion section preferably extends along the outlet passage of the piston housing and the outflow channel of the outflow body.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses werden die Kolbenaufnahmebereiche jeweils bereichsweise von einer entlang eines Kolbenumschlingungswinkels um eine Kolbendrehachse umlaufenden Kolbenumschlingungsfläche begrenzt, wobei der Kolbenumschlingungswinkel vorzugsweise größer ist als 180°, insbesondere größer als 200°. Die Kolbenumschlingungsflächen bilden eine Innenmantelfläche, entlang welcher sich die Außenflächen der Drehkolben bewegen. Dadurch, dass der Kolbenumschlingungswinkel größer als 180°, insbesondere größer als 200°, ist, können die Einlassöffnung, über welche der Medieneinlass mit der Kolbenkammer verbunden ist, und/oder die Auslassöffnung, über welche die Kolbenkammer mit dem Medienauslass verbunden ist, weiter verkleinert werden. Durch die Verkleinerung der Einlassöffnung wird eine weitere Steigerung der Einströmgeschwindigkeit des Fördermediums in die Kolbenkammer umgesetzt, wodurch die erforderliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer reduziert wird. Durch die Verkleinerung der Auslassöffnung wird eine weitere Steigerung der Ausströmgeschwindigkeit des Fördermediums aus der Kolbenkammer heraus umgesetzt, wodurch die erforderliche Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer reduziert wird.In another preferred embodiment of the pump housing according to the invention, the piston receiving areas are each delimited in regions by a piston wrapping surface which runs along a piston wrapping angle around a piston rotation axis, the piston wrapping angle preferably being greater than 180°, in particular greater than 200°. The piston wrapping surfaces form an inner surface along which the outer surfaces of the rotary pistons move. Because the piston wrap angle is greater than 180°, in particular greater than 200°, the inlet opening, via which the media inlet is connected to the piston chamber, and/or the outlet opening, via which the piston chamber is connected to the media outlet, can be further reduced in size become. By reducing the size of the inlet opening, a further increase in the inflow speed of the pumped medium into the piston chamber is implemented, whereby the required change in the flow speed of the pumped medium within the piston chamber is reduced. By reducing the size of the outlet opening, a further increase in the outflow speed of the pumped medium from the piston chamber is implemented, whereby the required change in the flow velocity of the fluid within the piston chamber is reduced.

Es ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse bevorzugt, bei welchem sich die Kolbenumschlingungsflächen an den Medieneinlass anschließen, wobei die Übergänge von dem Medieneinlass zu den Kolbenumschlingungsflächen durch Einschnürrampen gebildet werden, welche jeweils einen einlassseitigen Abschnitt der Kolbenumschlingungsfläche tragen. Vorzugsweise schließt sich der Medienauslass an die Kolbenumschlingungsflächen an, wobei die Übergänge von den Umschlingungsflächen zu dem Medienauslass durch Einschnürrampen gebildet werden, welche jeweils einen auslassseitigen Abschnitt der Kolbenumschlingungsfläche tragen. Die Einschnürrampen können integrale Bestandteile des Kolbengehäuseteils sein oder separat zu dem Kolbengehäuseteil ausgebildet und an dem Kolbengehäuse befestigt sein.Furthermore, a pump housing according to the invention is preferred, in which the piston wrapping surfaces adjoin the media inlet, the transitions from the media inlet to the piston wrapping surfaces being formed by constriction ramps, which each carry an inlet-side section of the piston wrapping surface. The media outlet preferably adjoins the piston wrapping surfaces, the transitions from the wrapping surfaces to the media outlet being formed by constriction ramps, which each carry an outlet-side section of the piston wrapping surface. The constriction ramps can be integral components of the piston housing part or can be formed separately from the piston housing part and attached to the piston housing.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Drehkolbenpumpe der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Pumpengehäuse der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses verwiesen.The object on which the invention is based is further achieved by a rotary lobe pump of the type mentioned at the outset, the pump housing of the rotary lobe pump according to the invention being designed according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the rotary lobe pump according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the pump housing according to the invention.

Die Drehkolben der Drehkolbenpumpe können mehrflügelig, insbesondere zweiflügelig, dreiflügelig oder vierflügelig, ausgebildet sein. Die Drehkolben können elastomerbeschichtet oder ganzmetallisch ausgebildet sein. Die Drehkolben können gewendelt sein, wobei die gewendelte Ausbildung der Drehkolben für eine nahezu pulsationsfreie Förderung des Fördermediums sorgt. Die Drehkolben weisen vorzugsweise gegenüberliegende Dichtflächen auf, wobei sich die Dichtflächen der Drehkolben abdichtend entlang der dem jeweiligen Drehkolben zugeordneten Kolbenumschlingungsfläche und entlang des jeweils anderen Drehkolbens bewegen. Die Dichtflächen weisen im Vergleich zu den Kolbenumschlingungsflächen einen lediglich geringfügig reduzierten Durchmesser auf. Durch die breiten Dichtflächen wird eine schonende Förderung des Fördermediums erreicht und Rückströmungen werden verhindert. Es wird ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad erzielt.The rotary pistons of the rotary lobe pump can be designed to have multiple blades, in particular two blades, three blades or four blades. The rotary pistons can be elastomer-coated or made entirely of metal. The rotary pistons can be coiled, with the coiled design of the rotary pistons ensuring an almost pulsation-free delivery of the pumped medium. The rotary pistons preferably have opposite sealing surfaces, with the sealing surfaces of the rotary pistons moving sealingly along the piston wrapping surface assigned to the respective rotary piston and along the respective other rotary piston. The sealing surfaces have only a slightly reduced diameter compared to the piston wrapping surfaces. The wide sealing surfaces ensure gentle pumping of the medium and prevent backflow. A high volumetric efficiency is achieved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Fördern eines Fördermediums der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums beim Durchströmen des Medieneinlasses durch einen sich in Strömungsrichtung des Fördermediums verkleinernden freien Strömungsquerschnitt des Medieneinlasses vor Erreichen der Kolbenkammer erhöht wird. Das Verfahren wird vorzugsweise mittels einer Drehkolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen oder mittels einer Drehkolbenpumpe nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Pumpengehäuses und die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe verwiesen.The object on which the invention is based is further achieved by a method for conveying a conveying medium of the type mentioned at the outset, wherein the flow velocity of the conveying medium as it flows through the media inlet is increased by a free flow cross section of the media inlet that decreases in the flow direction of the conveying medium before reaching the piston chamber. The method is preferably carried out by means of a rotary lobe pump with a pump housing according to one of the embodiments described above or by means of a rotary lobe pump according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the method according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the pump housing according to the invention and the advantages and modifications of the rotary lobe pump according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Drehkolben über eine Antriebseinrichtung rotatorisch angetrieben werden, wobei die Drehgeschwindigkeit der Drehkolben derart eingestellt ist, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer erhöht. Somit kommt es sowohl vor der Kolbenkammer als auch in der Kolbenkammer zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums.The method according to the invention is advantageously further developed in that the rotary pistons are rotationally driven via a drive device, the rotational speed of the rotary pistons being adjusted such that the flow speed of the pumped medium within the piston chamber increases. This results in an increase in the flow velocity of the pumped medium both in front of the piston chamber and in the piston chamber.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse ohne Gehäusedeckel in einer schematischen Perspektivdarstellung;
2 ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse in einer schematischen Schnittdarstellung;
3 eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe während des Betriebs in einer schematischen Schnittdarstellung;
4 eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe während des Betriebs in einer perspektivischen Draufsicht mit ausgeblendetem Gehäuseteil;
5 eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe während des Betriebs in einer schematischen Schnittdarstellung;
6 Teile einer Schutzauskleidung der in der 5 abgebildeten Drehkolbenpumpe in einer isolierten Darstellung;
7 Teile der Schutzauskleidung der in der 5 abgebildeten Drehkolbenpumpe im eingebauten Zustand; und
8 eine erfindungsgemäße Drehkolbenpumpe mit einem offenen Getriebe- und Lagerabschnitt.

Preferred embodiments of the invention are explained and described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show:

1 a pump housing according to the invention without a housing cover in a schematic perspective view;
2 a pump housing according to the invention in a schematic sectional view;
3 a rotary lobe pump according to the invention during operation in a schematic sectional view;
4 a rotary lobe pump according to the invention during operation in a perspective top view with the housing part hidden;
5 a rotary lobe pump according to the invention during operation in a schematic sectional view;
6 Parts of a protective lining in the 5 Rotary lobe pump shown in an isolated representation;
7 Parts of the protective lining in the 5 Rotary lobe pump shown in installed state; and
8th a rotary lobe pump according to the invention with an open gear and bearing section.

Die 1 zeigt ein Pumpengehäuse 10 für eine Drehkolbenpumpe 100. Das Pumpengehäuse 10 weist eine Kolbenkammer 12 mit zwei sich abschnittsweise überschneidenden Kolbenaufnahmebereichen 14a, 14b auf. In die Kolbenaufnahmebereiche 14a, 14b kann jeweils ein Drehkolben 102a, 102b eingesetzt werden. Die Drehkolben 102a, 102b sind über eine Nut-Feder-Verbindung drehsteif an den Antriebswellen 16a, 16b zu fixieren. Die Antriebswellen 16a, 16b ragen in die Kolbenkammer 12 des Pumpengehäuses 10 hinein.The 1 shows a pump housing 10 for a rotary lobe pump 100. The pump housing 10 has a piston chamber 12 with two partially overlapping piston receiving areas 14a, 14b. A rotary piston 102a, 102b can each be inserted into the piston receiving areas 14a, 14b. The rotary pistons 102a, 102b are torsionally rigidly fixed to the drive shafts 16a, 16b via a tongue and groove connection. The drive shafts 16a, 16b protrude into the piston chamber 12 of the pump housing 10.

Das Pumpengehäuse 10 umfasst ein Kolbengehäuseteil 18, wobei sich die Kolbenkammer 12 in dem Kolbengehäuseteil 18 befindet. Das Kolbengehäuseteil 18 weist einen Einlassdurchgang 20 auf, über welchen das Fördermedium in die Kolbenkammer 12 einleitbar ist. Das durch den Einlassdurchgang 20 strömende Fördermedium gelangt über eine Einlassöffnung 22 in die Kolbenkammer 12. Das Pumpengehäuse 10 umfasst ferner einen Auslassdurchgang 26 zum Ausleiten des Fördermediums aus der Kolbenkammer 12. Das Fördermedium verlässt die Kolbenkammer 12 über die Auslassöffnung 24.The pump housing 10 includes a piston housing part 18, the piston chamber 12 being located in the piston housing part 18. The piston housing part 18 has an inlet passage 20 through which the pumped medium can be introduced into the piston chamber 12. The pumped medium flowing through the inlet passage 20 enters the piston chamber 12 via an inlet opening 22. The pump housing 10 further comprises an outlet passage 26 for discharging the pumped medium from the piston chamber 12. The pumped medium leaves the piston chamber 12 via the outlet opening 24.

Das Kolbengehäuseteil 18 weist einen einlassseitigen Anschlussbereich 28 auf, an welchem ein Einströmkörper 32 befestigt werden kann. Ferner weist das Kolbengehäuseteil 18 einen auslassseitigen Anschlussbereich 30 auf, an welchem ein Ausströmkörper 42 befestigt werden kann.The piston housing part 18 has an inlet-side connection area 28 to which an inflow body 32 can be attached. Furthermore, the piston housing part 18 has an outlet-side connection region 30 to which an outflow body 42 can be attached.

Der freie Strömungsquerschnitt des den Medieneinlass bildenden Einlassdurchgangs 20 verkleinert sich in Strömungsrichtung des Fördermediums, sodass es zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer 12 kommt. Der freie Strömungsquerschnitt des den Medienauslass bildenden Auslassdurchgangs 26 vergrößert sich in Strömungsrichtung des Fördermediums, sodass es zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums nach Verlassen der Kolbenkammer 12 kommt.The free flow cross section of the inlet passage 20 forming the media inlet decreases in the flow direction of the pumped medium, so that the flow velocity of the pumped medium increases before reaching the piston chamber 12. The free flow cross section of the outlet passage 26 forming the media outlet increases in the flow direction of the pumped medium, so that the flow speed of the pumped medium is reduced after it leaves the piston chamber 12.

Die 2 zeigt, dass das Pumpengehäuse 10 einen Einströmkörper 32 aufweist, welcher an dem Einlassdurchgang 20 des Kolbengehäuseteils 18 angeordnet ist. Der Einströmkörper 32 umfasst einen Einströmkanal 34, über welchen das Fördermedium in den Einlassdurchgang 20 des Kolbengehäuseteils 18 einströmen kann. Der Einströmkanal 34 des Einströmkörpers 32 und der Einlassdurchgang 20 des Kolbengehäuseteils 18 bilden den Medieneinlass 36. Der Einströmkörper 32 weist Anschlussflansche 38a, 38b auf, wobei der Einströmkörper 32 über den Anschlussflansch 38b mit dem Kolbengehäuseteil 18 des Pumpengehäuses 10 verbunden ist.The 2 shows that the pump housing 10 has an inflow body 32, which is arranged at the inlet passage 20 of the piston housing part 18. The inflow body 32 comprises an inflow channel 34, via which the pumped medium can flow into the inlet passage 20 of the piston housing part 18. The inflow channel 34 of the inflow body 32 and the inlet passage 20 of the piston housing part 18 form the media inlet 36. The inflow body 32 has connecting flanges 38a, 38b, the inflow body 32 being connected to the piston housing part 18 of the pump housing 10 via the connection flange 38b.

Der freie Strömungsquerschnitt des Einströmkanals 34 und des Einlassdurchgangs 20 verkleinert sich in Strömungsrichtung des Fördermediums, damit es zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums vor Erreichen der Kolbenkammer 12 kommt. Der Medieneinlass 36 verjüngt sich kontinuierlich in Strömungsrichtung des Fördermediums entlang eines Verjüngungsabschnitts 40, wobei sich der Verjüngungsabschnitt 40 entlang des Einströmkanals 34 des Einströmkörpers 32 und des Einlassdurchgangs 20 des Kolbengehäuseteils 18 erstreckt. Der Einströmkanal 34 des Einströmkörpers 32 weist einen Verjüngungswinkel α1 auf. Der Einlassdurchgang 20 des Kolbengehäuseteils 18 weist einen Verjüngungswinkel α2 auf. Die Verjüngungswinkel α1 und α2 stimmen überein und liegen in einem Bereich zwischen 10° und 30°.The free flow cross section of the inflow channel 34 and the inlet passage 20 decreases in the flow direction of the pumped medium so that the flow velocity of the pumped medium increases before reaching the piston chamber 12. The media inlet 36 tapers continuously in the flow direction of the pumped medium along a tapering section 40, with the tapering section 40 extending along the inflow channel 34 of the inflow body 32 and the inlet passage 20 of the piston housing part 18. The inflow channel 34 of the inflow body 32 has a taper angle α1. The inlet passage 20 of the piston housing part 18 has a taper angle α2. The taper angles α1 and α2 agree and lie in a range between 10° and 30°.

Das Pumpengehäuse 10 umfasst ferner einen Ausströmkörper 42, welcher an dem Auslassdurchgang 26 des Kolbengehäuseteils 18 angeordnet ist. Der Ausströmkörper 42 weist einen Ausströmkanal 44 auf, über welchen das Fördermedium aus dem Auslassdurchgang 26 des Kolbengehäuseteils 18 einströmen kann. Der Auslassdurchgang 26 des Kolbengehäuseteils 18 und der Ausströmkanal 44 des Ausströmkörpers 42 bilden den Medienauslass 46. Der Ausströmkörper 42 weist Anschlussflansche 48a, 48b auf, wobei der Ausströmkörper 42 über den Anschlussflansch 48a an dem Kolbengehäuseteil 18 befestigt ist. Der freie Strömungsquerschnitt des Auslassdurchgangs 26 und des Ausströmkanals 44 vergrößern sich in Strömungsrichtung des Fördermediums zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums nach Verlassen der Kolbenkammer 12. Der Medienauslass 36 weitet sich in Strömungsrichtung des Fördermediums entlang eines Aufweitungsabschnitts 50 kontinuierlich auf. Der Aufweitungsabschnitt 50 erstreckt sich entlang des Auslassdurchgangs 26 des Kolbengehäuseteils 18 und des Ausströmkanals 44 des Ausströmkörpers 42. Der Auslassdurchgang 26 des Kolbengehäuseteils 18 weist einen Aufweitungswinkel γ2 auf. Der Ausströmkanal 44 des Ausströmkörpers 42 weist einen Aufweitungswinkel γ1 auf. Die Aufweitungswinkel γ1 und γ2 stimmen überein und liegen in einem Bereich zwischen 10° und 30°.The pump housing 10 further comprises an outflow body 42, which is arranged on the outlet passage 26 of the piston housing part 18. The outflow body 42 has an outflow channel 44 through which the pumped medium can flow in from the outlet passage 26 of the piston housing part 18. The outlet passage 26 of the piston housing part 18 and the outflow channel 44 of the outflow body 42 form the media outlet 46. The outflow body 42 has connecting flanges 48a, 48b, the outflow body 42 being fastened to the piston housing part 18 via the connecting flange 48a. The free flow cross section of the outlet passage 26 and the outflow channel 44 increase in the flow direction of the pumped medium to reduce the flow velocity of the pumped medium after leaving the piston chamber 12. The media outlet 36 continuously widens in the flow direction of the pumped medium along an expansion section 50. The expansion section 50 extends along the outlet passage 26 of the piston housing part 18 and the outflow channel 44 of the outflow body 42. The outlet passage 26 of the piston housing part 18 has an expansion angle γ2. The outflow channel 44 of the outflow body 42 has an expansion angle γ1. The expansion angles γ1 and γ2 agree and lie in a range between 10° and 30°.

Die Kolbenaufnahmebereiche 14a, 14b werden jeweils bereichsweise von einer entlang eines Kolbenumschlingungswinkels β1, β2 um eine Kolbendrehachse 54a, 54b umlaufenden Kolbenumschlingungsfläche 52a, 52b begrenzt. Die Kolbenumschlingungswinkel β1, β2 sind größer als 180°, insbesondere größer als 200°. Der Kolbenumschlingungswinkel β1 setzt sich aus den Teilwinkeln β1.1, β1.2 und β1.3 zusammen. Der Kolbenumschlingungswinkel β2 setzt sich aus den Teilwinkeln β2.1, β2.2 und β2.3 zusammen. Die Teilwinkel β1.2 und β2.2 betragen jeweils 180°. Die Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b schließen sich an den Medieneinlass 36 an. Die Übergänge von dem Medieneinlass 36 zu den Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b werden durch Einschnürrampen 56a, 56b gebildet, welche jeweils einen einlassseitigen Abschnitt der Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b tragen. Die einlassseitigen Abschnitte der Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b erstrecken sich entlang der Teilwinkel β1.1 und β2.1. Der Medienauslass 46 schließt sich an die Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b an, wobei die Übergänge von den Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b zu dem Medienauslass 46 durch Einschnürrampen 58a, 58b gebildet werden. Die Einschnürrampen 58a, 58b tragen jeweils einen auslassseitigen Abschnitt der Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b. Die auslassseitigen Abschnitte der Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b erstrecken sich entlang der Teilwinkel β1.3 und β2.3. Die Einschnürrampen 56a, 56b, 58a, 58b sind integrale Bestandteile des Kolbengehäuseteils 18.The piston receiving areas 14a, 14b are each delimited in regions by a piston wrapping surface 52a, 52b which runs along a piston wrap angle β1, β2 about a piston rotation axis 54a, 54b. The piston wrap angles β1, β2 are greater than 180°, in particular greater than 200°. The piston wrap angle β1 is composed of the partial angles β1.1, β1.2 and β1.3. The piston wrap angle β2 consists of the partial angles β2.1, β2.2 and β2.3 together. The partial angles β1.2 and β2.2 are each 180°. The piston wrapping surfaces 52a, 52b adjoin the media inlet 36. The transitions from the media inlet 36 to the piston wrapping surfaces 52a, 52b are formed by constriction ramps 56a, 56b, which each carry an inlet-side section of the piston wrapping surfaces 52a, 52b. The inlet-side sections of the piston wrapping surfaces 52a, 52b extend along the partial angles β1.1 and β2.1. The media outlet 46 adjoins the piston wrapping surfaces 52a, 52b, with the transitions from the piston wrapping surfaces 52a, 52b to the media outlet 46 being formed by constriction ramps 58a, 58b. The constriction ramps 58a, 58b each carry an outlet-side section of the piston wrapping surfaces 52a, 52b. The outlet-side sections of the piston wrapping surfaces 52a, 52b extend along the partial angles β1.3 and β2.3. The constriction ramps 56a, 56b, 58a, 58b are integral components of the piston housing part 18.

Die 3 zeigt den Betrieb einer Drehkolbenpumpe 100. Während des Betriebs wird das Fördermedium in eine Kolbenkammer 12 der Drehkolbenpumpe 100 eingeleitet, in welcher zwei ineinander verkämmt laufende Drehkolben 102a, 102b in sich abschnittsweise überschneidenden Kolbenaufnahmebereichen 14a, 14b rotieren. Die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums wird beim Durchströmen des Medieneinlasses 36 durch einen sich in Strömungsrichtung des Fördermediums verkleinernden freien Strömungsquerschnitt des Medieneinlasses 36 vor Erreichen der Kolbenkammer 12 erhöht. Die Drehkolben 102a, 102b werden über eine Antriebseinrichtung rotatorisch angetrieben, wobei die Drehgeschwindigkeit der Drehkolben 102a, 102b derart eingestellt ist, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums innerhalb der Kolbenkammer 12 weiter erhöht. Aufgrund der außerhalb der Kolbenkammer 12 erfolgten Beschleunigung des Fördermediums wird die innerhalb der Kolbenkammer 12 erforderliche Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit reduziert, wodurch Kavitation vermieden wird. Nachdem das Fördermedium über die rotierenden Drehkolben 102a, 102b von dem einlassseitigen Bereich der Kolbenkammer 12 in den auslassseitigen Bereich der Kolbenkammer 12 gefördert wurde, wird das Fördermedium in den Medienauslass 46 eingeleitet. Beim Durchströmen des Medienauslasses 46 wird die Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums durch einen sich in Strömungsrichtung des Fördermediums vergrößernden freien Strömungsquerschnitt des Medienauslasses 46 nach Verlassen der Kolbenkammer 12 verringert. Somit ist eine geringere Geschwindigkeitsänderung innerhalb der Kolbenkammer 12 erforderlich, sodass Kavitation vermieden wird.The 3 shows the operation of a rotary lobe pump 100. During operation, the pumped medium is introduced into a piston chamber 12 of the rotary lobe pump 100, in which two interlocking rotary pistons 102a, 102b rotate in piston receiving areas 14a, 14b that overlap in sections. The flow speed of the pumped medium is increased as it flows through the media inlet 36 by a free flow cross section of the media inlet 36 that decreases in the direction of flow of the pumped medium before reaching the piston chamber 12. The rotary pistons 102a, 102b are driven in rotation via a drive device, the rotational speed of the rotary pistons 102a, 102b being set such that the flow speed of the pumped medium within the piston chamber 12 increases further. Due to the acceleration of the pumped medium outside the piston chamber 12, the change in flow velocity required inside the piston chamber 12 is reduced, thereby avoiding cavitation. After the conveying medium has been conveyed via the rotating rotary pistons 102a, 102b from the inlet-side region of the piston chamber 12 into the outlet-side region of the piston chamber 12, the conveying medium is introduced into the media outlet 46. When flowing through the media outlet 46, the flow velocity of the pumped medium is reduced by a free flow cross section of the media outlet 46 that increases in the direction of flow of the pumped medium after leaving the piston chamber 12. A smaller change in speed within the piston chamber 12 is therefore required, so that cavitation is avoided.

Die 4 zeigt, dass sich die Drehkolben 102a, 102b entlang eines flächigen Dichtungsabschnitts 60 dichtend entlang der Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b bewegen. Die Drehkolben 102a, 102b sind zweiflügelig ausgebildet und elastomerbeschichtet. In anderen Ausführungsformen können auch ganzmetallische Drehkolben eingesetzt werden, welche keine Elastomerbeschichtung aufweisen. Die Drehkolben 102a, 102b sind gewendelt ausgeführt, wobei die gewendelte Ausführung in Kombination mit dem sich verjüngenden Medieneinlass 36 und dem sich aufweitenden Medienauslass 46 zu einer im Wesentlichen pulsationsfreien Förderung des Fördermediums führt.The 4 shows that the rotary pistons 102a, 102b move sealingly along a flat sealing section 60 along the piston wrapping surfaces 52a, 52b. The rotary pistons 102a, 102b are designed with two blades and are elastomer-coated. In other embodiments, all-metal rotary lobes that do not have an elastomer coating can also be used. The rotary pistons 102a, 102b are designed to be coiled, with the coiled design in combination with the tapering media inlet 36 and the widening media outlet 46 leading to a substantially pulsation-free delivery of the pumped medium.

Die 5 zeigt eine Drehkolbenpumpe 100 mit einer Schutzauskleidung. Die Schutzauskleidung umfasst Schutzschalen 62a, 62b, welche für einen radialen Gehäuseschutz sorgen. Die Schutzauskleidung umfasst ferner stirnseitige Schutzplatten 64a, 64b, welche für einen axialen Gehäuseschutz sorgen. Die Schutzschalen 62a, 62b tragen die Kolbenumschlingungsflächen 52a, 52b und sind über die separat ausgebildeten Einschnürrampen 56a, 56b, 58a, 58b an dem Kolbengehäuseteil 18 fixiert.The 5 shows a rotary lobe pump 100 with a protective lining. The protective lining includes protective shells 62a, 62b, which provide radial housing protection. The protective lining also includes frontal protective plates 64a, 64b, which provide axial housing protection. The protective shells 62a, 62b carry the piston wrapping surfaces 52a, 52b and are fixed to the piston housing part 18 via the separately formed constriction ramps 56a, 56b, 58a, 58b.

Die 6 zeigt am Beispiel der Schutzplatte 64a, dass die Schutzschale 62b in eine Nut der Schutzplatte 64a eingreift, sodass die Schutzschale 62b radial fixiert wird. Die Schutzschale 62b kann über eine Klemmschraube zusätzlich fixiert werden.The 6 shows, using the example of the protective plate 64a, that the protective shell 62b engages in a groove in the protective plate 64a, so that the protective shell 62b is fixed radially. The protective shell 62b can be additionally fixed using a clamping screw.

Wie in der 7 dargestellt, wird die Schutzschale 62a mittels des Gehäusedeckels 66 des Pumpengehäuses 10 zwischen den Schutzplatten 64a, 64b axial verspannt.Like in the 7 shown, the protective shell 62a is axially clamped between the protective plates 64a, 64b by means of the housing cover 66 of the pump housing 10.

Die 8 zeigt den Getriebe- und Lagerabschnitt 68 einer Drehkolbenpumpe 100. Die als Stirnräder ausgebildeten Zahnräder 70a, 70b, welche mit den Antriebswellen 16a, 16b drehsteif verbunden sind, sind hinter den Lagern 72a, 72b bzw. 74a, 74b positioniert. Da die Lager 72a, 72b, 74a, 74b in dem Getriebe- und Lagerabschnitt 68 angeordnet sind, werden Probleme mit ungünstigen Toleranzen vermieden und es wird ein großer Stützabstand erreicht.The 8th shows the gear and bearing section 68 of a rotary lobe pump 100. The gears 70a, 70b designed as spur gears, which are connected to the drive shafts 16a, 16b in a torsionally rigid manner, are positioned behind the bearings 72a, 72b and 74a, 74b. Since the bearings 72a, 72b, 74a, 74b are arranged in the gear and bearing section 68, problems with unfavorable tolerances are avoided and a large support distance is achieved.

BezugszeichenReference symbols

1010: PumpengehäusePump housing
1212: KolbenkammerPiston chamber
14a, 14b14a, 14b: KolbenaufnahmebereichePiston receiving areas
16a, 16b16a, 16b: Antriebswellendrive shafts
1818: KolbengehäuseteilPiston housing part
2020: EinlassdurchgangInlet passage
2222: EinlassöffnungInlet opening
2424: AuslassöffnungExhaust opening
2626: AuslassdurchgangExhaust passage
2828: einlasseitiger Anschlussbereichinlet-side connection area
3030: auslasseitiger Anschlussbereichoutlet-side connection area
3232: EinströmkörperInflow body
3434: EinströmkanalInflow channel
3636: MedieneinlassMedia entrance
38a, 38b38a, 38b: AnschlussflanscheConnection flanges
4040: VerjüngungsabschnittTaper section
4242: AusströmkörperOutflow body
4444: AusströmkanalOutflow channel
4646: MedienauslassMedia outlet
48a, 48b48a, 48b: AnschlussflanscheConnection flanges
5050: Aufweitungsabschnittexpansion section
52a, 52b52a, 52b: KolbenumschlingungsflächenPiston wrapping surfaces
54a, 54b54a, 54b: KolbendrehachsenPiston rotation axes
56a, 56b56a, 56b: Einschnürrampenconstriction ramps
58a, 58b58a, 58b: Einschnürrampenconstriction ramps
6060: Dichtungsabschnittsealing section
62a, 62b62a, 62b: SchutzschalenProtective shells
64a, 64b64a, 64b: SchutzplattenProtective plates
6666: GehäusdeckelHousing cover
6868: Getriebe- und LagerabschnittGear and bearing section
70a, 70b70a, 70b: ZahnräderGears
72a, 72b72a, 72b: Lagercamp
74a, 74b74a, 74b: Lager camp
100100: DrehkolbenpumpeRotary lobe pump
102a, 102b102a, 102b: Drehkolben Rotary piston
α1, α2α1, α2: VerjüngungwinkelTaper angle
β1, β2β1, β2: KolbenumschlingungswinkelPiston wrap angle
β1.1, β2.1β1.1, β2.1: TeilwinkelPartial angle
β1.2, β2.2β1.2, β2.2: TeilwinkelPartial angle
β1.3, β2.3β1.3, β2.3: TeilwinkelPartial angle
γ1, γ2γ1, γ2: Aufweitungswinkelexpansion angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1797327 B1 [0005]

Claims

Pump housing (10) for a rotary piston pump (100), with - a piston chamber (12), which comprises two partially overlapping piston receiving areas (14a, 14b) for receiving a rotary piston (102a, 102b); and - a media inlet (36) connected to the piston chamber (12), via which a conveying medium can be introduced into the piston chamber (12); characterized in that the free flow cross section of the media inlet (36) is reduced in the flow direction of the pumped medium in order to increase the flow speed of the pumped medium before reaching the piston chamber (12).

Pump housing (10). Claim 1 , wherein the piston chamber (12) is located in a piston housing part (18) of the pump housing (10); characterized by an inflow body (32), which is arranged at an inlet passage (20) of the piston housing part (18) and which has an inflow channel (34) via which the pumped medium can flow into the inlet passage (20) of the piston housing part (18), whereby the inflow channel (34) of the inflow body (32) and the inlet passage (20) of the piston housing part (18) form the media inlet (36).

Pump housing (10). Claim 2 , characterized in that the free flow cross section of the inflow channel (34) and/or the inlet passage (20) is reduced in the flow direction of the pumped medium in order to increase the flow velocity of the pumped medium before reaching the piston chamber (12).

Pump housing (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the media inlet (36) tapers in the direction of flow of the pumped medium along a tapering section (40), in particular continuously.

Pump housing (10) according to one of the preceding claims, characterized by a media outlet (46) connected to the piston chamber (12), via which the pumped medium can be led out of the piston chamber (12); wherein the free flow cross section of the media outlet (46) increases in the flow direction of the pumped medium to reduce the flow speed of the pumped medium after leaving the piston chamber (12).

Pump housing (10). Claim 5 , characterized by an outflow body (42), which is arranged on an outlet passage (26) of the piston housing part (18) and which has an outflow channel (44) through which the pumped medium can flow in from the outlet passage (26) of the piston housing part (18), wherein the outlet passage (26) of the piston housing part (18) and the outflow channel (44) of the outflow body (42) form the media outlet (46).

Pump housing (10). Claim 6 , characterized in that - the free flow cross section of the outlet passage (26) and/or the outflow channel (44) increases in the flow direction of the pumped medium to reduce the flow velocity of the pumped medium after leaving the piston chamber (12); and/or - the media outlet (46) expands in the flow direction of the conveying medium along an expansion section (50), in particular continuously.

Pump housing (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston receiving areas (14a, 14b) are each delimited in regions by a piston wrapping surface (52a, 52b) which runs along a piston wrap angle (β1, β2) around a piston rotation axis (54a, 54b). , wherein the piston wrap angle (β1, β2) is preferably greater than 180 degrees, in particular greater than 200 degrees.

Pump housing (10). Claim 8 , characterized in that the piston wrapping surfaces (52a, 52b) adjoin the media inlet (36), the transitions from the media inlet (36) to the piston wrapping surfaces (52a, 52b) being formed by constriction ramps (56a, 56b, 58a, 58b). which each carry an inlet-side section of the piston wrapping surface (52a, 52b).

Rotary lobe pump (100), with - a pump housing (10) having two piston receiving areas (14a, 14b); and - two rotary pistons (102a, 102b) arranged in the piston receiving areas (14a, 14b) of the pump housing (10) and running interlocked with one another; characterized in that the pump housing (10) is designed according to one of the preceding claims.

Method for conveying a pumped medium by means of a rotary lobe pump (100), in particular by means of a rotary lobe pump (100) with a pump housing (10) according to one of Claims 1 until 9 or using a rotary lobe pump (100). Claim 10 , with the step: - Introducing the pumped medium into a piston chamber (12) of the rotary lobe pump (100), in which two rotary pistons running interlocked (102a, 102b) rotate in piston receiving areas (14a, 14b) that overlap in sections, with the delivery medium flowing through a media inlet (36) connected to the piston chamber (12) for introduction into the piston chamber (12); characterized in that the flow velocity of the conveying medium as it flows through the media inlet (36) is increased by a free flow cross section of the media inlet (36) that decreases in the direction of flow of the conveying medium before reaching the piston chamber (12).

Procedure according to Claim 11 , characterized in that the rotary pistons (102a, 102b) are rotationally driven via a drive device, the rotational speed of the rotary pistons (102a, 102b) being set such that the flow velocity of the pumped medium within the piston chamber (12) increases.