DE2034427A1

DE2034427A1 - Pumping system

Info

Publication number: DE2034427A1
Application number: DE19702034427
Authority: DE
Inventors: Chve Clayville N Y Jackson (V St A)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1970-07-10
Publication date: 1971-01-14
Also published as: JPS506361B1; GB1317164A; FR2054134A5; US3576375A

Description

Bislang beschränkte sich die Verwendung von mit hohen Drehzahlen laufenden Zentrifugalpumpen zur Brennstoffversorgung von Turbinen-, triebwerken auf die Brennst off «änderung zum Nachbrenner. Diese Ein schränkung erklärt sich daraus, daß eine zentrifugalpumpe, die zur Erzeugung des richtigen Brennstoffdruckes bei Betriebsdrehzahl des Triebwerks ausgelegt ist, nicht in der Lage ist, einen ausreichenden Brennstoffdruck bis herab zur Zünddrehzahl des Triebwerks zu erzeugen (diese kann z.B. nur 10# der Arbeitsdrehzahl betragen), i Zentrifugalpumpen erscheinen jedoch äußerst vorteilhaft zur Brenn-! stofförderung für Plugzeug-Triebwerke, da sie leicht, platzsparend! und mit sehr hohen Drehzahlen-betreibbar sind und überdies, die sehr wichtige Eigenschaft haben, gegenüber den im Brennstoff enthalte- :Up to now, the use of centrifugal pumps running at high speeds for the fuel supply of turbine, engines on the fuel «change to the afterburner. This one The limitation is explained by the fact that a centrifugal pump that is used for Generation of the correct fuel pressure at operating speed of the engine is designed, is not able to provide a sufficient fuel pressure down to the ignition speed of the engine generate (this can e.g. only be 10 # of the working speed), i Centrifugal pumps appear to be extremely beneficial for fuel! Material conveyance for plug-in engines, as they are light and space-saving! and can be operated at very high speeds and, moreover, that very have important properties compared to those contained in the fuel:

nen Verunreinigungen unempfindlich zu sein. ιto be insensitive to impurities. ι

Es ist bekannt, daß eine nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Pumpe mit einer RÄdlalflügel-Zentrifugalpumpe kombiniert werden ' kann, um den Arbeitsbereich des Pumpensystems im Bereich niedriger It is known that a pump working according to the positive displacement principle can be combined with a radial vane centrifugal pump in order to lower the working range of the pump system

• - 2 -• - 2 -

009883/1649009883/1649

ORIGINAL fNSP£GTI5DORIGINAL fNSP £ GTI5D

Drehzahlen zu erweitern; die Verdrängungsuumcen sind jedoch äußerst empfindlich gegenüber Verunreinigungen im zu pumpenden Medium. Außerdem erfordern sie eine Zahnradgetriebe- und Kupplungsverbin- . : dung zum Antrieb der Pumpe, damit sie mit ihren optimalen Drehzahlen arbeiten können, während das Triebwerk mit einer sehr geringen: Drehzahl läuft, und dann abgeschaltet werden können, nachdem die Zentrifugalpumpe auf Betriebsdrehzahl gekommen ist. ■To expand speeds; however, the displacement evacuations are extreme sensitive to contamination in the medium to be pumped. They also require a gear transmission and coupling connection. : to drive the pump so that it can run at its optimal speed can work while the engine is running at a very low speed, and then can be switched off after the The centrifugal pump has reached operating speed. ■

Es ist weiterhin bekannt, daß Wirbelringpumpen, auch als Seitenkanalpumpen bekannt, Nachladepumpen und Nachladeturbinenpumpen · !eine Pumpencharakteristik aufweisen, bei welcher bei einer gege- ! benen Drehzahl der Druckkoeffizient umgekehrt proportional zum bezogenen Durchfluß ist. Der Druckkoeffizient ist eine direkte Funk-· tion des Pumpendruckes, während der bezogene Durchfluß gleich dem tatsächlichen Durchfluß dividiert durch den maximalen Durchfluß ist. Andererseits zeigt eine Zentrifugalpumpe bei einer gegebenen ; Drehzahl eine Pumpencharakteristik, bei der der Druckkceffizient :It is also known that vortex ring pumps, also as side channel pumps known, recharge pumps and recharge turbine pumps ! have a pump characteristic in which, in the event of a ! At the same speed, the pressure coefficient is inversely proportional to the related Flow is. The pressure coefficient is a direct radio tion of the pump pressure, while the related flow is equal to the actual flow divided by the maximum flow is. On the other hand, a centrifugal pump shows at a given; Speed is a pump characteristic where the pressure efficiency is:

bei allen Durchflußwerten im wesentlichen konstant ist. Das be-.deutet: Würde man eine Zentrifugalpumpe für alle Bedingungen ver- iis essentially constant at all flow rates. That means: If one were to use a centrifugal pump for all conditions

wenden und so auslegen, daß sie die bei der Zünddrehzahl des Triebj-turn and lay out in such a way that the

werks erforderlichen Werte für Durchfluß und Druck aufweist, sofactory-required values for flow and pressure, see above

da
wäre die Pumpe sehr groß,/bei allen rotationsdynamisehen Pumpen der Druck im wesentlichen proportional zum Quadrat der Drehzahl und der Durchfluß im wesentlichen proportional zur Drehzahl ist ; und Gasturbinen einen Drehzahlbereieh von 10:1 zwischen dem Beginn des Anlaufs und der Nenndrehzahl aufweisen., wobei die Leerlauf drehzahl etwa 5056 der Nenndrehzahl beträgt. Dies iiieße .also*. da3 dam die Pumpe bei normalem Betrieb .das Zehnfache öesthere
the pump would be very large / with all rotationally dynamic pumps the pressure is essentially proportional to the square of the speed and the flow is essentially proportional to the speed; and gas turbines have a speed range of 10: 1 between the beginning of the start-up and the nominal speed, the idle speed being about 5056 of the nominal speed. This would mean .also *. That means that the pump is ten times as high in normal operation

009883/1649009883/1649

lichen D-rehflusseE und das Hundertfache des erforderlichen Druckes erzeugen würce. Ζ.'ϊι·» Wirbelringpumpe würde natürlich die gleichen Nachteile bei diesen Arbeitsbedingungen zeigen.the swiveling flux and 100 times the required pressure produce flavor. Ζ.'ϊι · »Vortex ring pump would of course be the same Show disadvantages in these working conditions.

Die Auf .al e der vorliegenden Ürfindunt; besteht darin, diesen Pro-The edition of the present Ürfindunt; is to make this pro

! bl einen gerecht z^ werden. Erfinclun^E^etr.ü£ wurde eine Pumpenanlage j . eGchuf fen, weljhe I£inla.i- und nuslaiöffn ingen für das Medi um auf- - weist, ferner eine RctationSi uni^v rrichtun.j;, welcher das Medium U er eine iiinlaßleitun_c zuceführt v;ird und tfelche das Medium unter Druck der Auiilaßleitung zuführt, wobei die Rotations_;:unu>vorrichtun£ innerhalb eines weiten Drehzahlbereiches angetrieben werden kann >;rui die Turapanla^e se austebildeu ist, da2 die R&tationspumpvorrichtun, erste und zweite ungleiche Pum.-en-aufweist, um den Aus- · la.:druck des Mediums innerhalb eines vorbestimmten Bereiches der! be fair to one. Erfinclun ^ E ^ etr.ü £ was a pumping system j. EGchuf fen, which I £ inla.i- and nuslaiöffn ingen for the medium, furthermore a RctationSi uni ^ v rrichtun.j;, to which the medium U is an inlet pipe _c ; utes and flats the medium Pressure supplies the outlet line, the rotation _; A device can be driven within a wide speed range; the Turapanla is necessary because the rotary pump device has first and second unequal pumps in order to reduce the outlet pressure of the medium within of a predetermined range of

Druckwerte zu halten, dai die Laufräder der Pumpen an eine ^e- :r.einca:::e Antriebswelle angeschlossen sind, daj die entsprechenden To maintain pressure values, that the impellers of the pumps are connected to a ^ e-: r.einca ::: e drive shaft, that the corresponding

!Einlasse und Auslässe für das zu pumpende Medium parallel angeord-,! Inlets and outlets for the medium to be pumped are arranged in parallel,

; net sind, um in Zusamnenwirkun^ den richtigen Druck zu erzeugen, und da3 die Pumpenanlage eine Folgesteuerungsvcrrlchtunt; aufweist, die derart beschaffen ist, dai3 bei sehr niedrigen Drehzahlen die erste Pumpe und bei höheren Drehzahlen die zweite Pumpe die Förderung übernimmt. ; net to create the right pressure in cooperation, and that the pumping system is a sequencer; having, which is such that at very low speeds the first pump and at higher speeds the second pump takes over the delivery.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.Embodiments of the present invention are based on accompanying drawings.

Fig. 1 der Zeichnungen stellt Vergleichskurven der Pumpendruckkoeffizienten als Funktion des bezogenen Durchflusses dar; : Fig. 2 stellt Vergleichskurven gemäß FIg. 1 für drei Drehzahlwerte: -.-·'" der Pumpe dar; Fig. 1 of the drawings shows comparative curves of the pump pressure coefficients as a function of the related flow rate; : Fig. 2 shows comparison curves according to Fig. 1 for three speed values: -.- · '" represents the pump;

009883/1649
BAD ORIGINAL 009883/1649
BATH ORIGINAL

Fig. j3 der Zeichnungen stellt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dar;Fig. 3 of the drawings illustrates a first embodiment of fig present invention in a schematic view;

Pig. 4 stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.Pig. 4 illustrates another embodiment of the present invention represent.

Wie sich aus Pig. 1 und 2 der Zeichnungen ergibt, weist die Wirbel'As evidenced by Pig. 1 and 2 of the drawings shows the vertebra '

ringpumpe wegen ihrer inneren Nachladung einen wesentlich höheren ^! ' ' ιring pump has a significantly higher rate because of its internal recharge ^! '' ι

j maximalen Druckkoeffizienten auf als die mit hoher Drehzahl laüfenj j de Zentrifugalpumpe. Ein Vergleich zwischen beiden ist;-aus Fig. 1 ! der Zeichnungen ersichtlich. Die Druckkurve der Zentrifugalpumpe ! erscheint hier flach; sie würde normalerweise mit gestrecktem Vertikalmaßstab dargestellt werden.j maximum pressure coefficient than run at high speed j de centrifugal pump. A comparison between the two is; - from Fig. 1 ! can be seen in the drawings. The pressure curve of the centrifugal pump ! appears flat here; it would normally be stretched vertically being represented.

In Fig. 2 der Zeichnungen stellen die Linien N-, Np und N^ die Druckkurven einer Zentrifugalpumpe beim Andrehen, beim Zünden und bei Leerlaufdrehzahl dar. Die LinienN^, N*₂ und N¹, sind die entsprechenden Druckkurven der Wirbelringpumpe. Die gestrichelte Lini N stellt die Kurve des erforderlichen Druckes gegenüber dem Durchfluß für zunehmende Triebwerks-drehzahl dar.In Fig. 2 of the drawings, lines N-, Np and N ^ represent the pressure curves of a centrifugal pump at cranking, ignition and idling speed. Lines N ^, N * ₂ and N ¹ are the corresponding pressure curves of the vortex ring pump. The dashed line N represents the curve of the required pressure versus the flow rate for increasing engine speed.

Die Wirbelringpumpe ist so ausgelegt, daß sie im Punkt P- Brennstoff mit dem erforderlichen Druck liefern kann. Das Zentrifugalelement, das bei dieser Drehzahl einen sehr niedrigen Druck erzeugt, ist dabei mit Hilfe eines Auslaß-Rückschlagventils oder dergleichen abgeschaltet.The vortex ring pump is designed in such a way that in point P-fuel can deliver with the required pressure. The centrifugal element, that generates a very low pressure at this speed, is done with the help of an outlet check valve or the like switched off.

Am Punkt Pp der Triebwerks-Beschleunigungskurve weist die Ringpunp* «inen Druck und eine Fördereenge auf, welche die Erforder-At point Pp of the engine acceleration curve, the ring point shows pressure and a delivery constriction that

009883/164 9009883/164 9

nisse übersteigen. Es wäre deshalb ein Bypassventil erforderlich, , um überschüssigen Brennstoff zurück zum Pumpeneinlaß der Ring- ι pumpe zu leiten, so daß die Pumpe am Punkt P^f _p auf ihrer Drüekkurv^exceed nits. A bypass valve would therefore be required to guide excess fuel back to the pump inlet of the ring pump, so that the pump at point P ^f _p on its pressure curve ^

. i. i

N¹ ₂ arbeiten kann. Bei dieser Drehzahl ist das ZentrifugalelementN ¹ ₂ can work. The centrifugal element is at this speed

- i- i

immer noch nicht in der Lage, genügend Druck zu liefern und verbleibt deshalb abgeschaltet. \ still unable to deliver enough pressure and therefore remains switched off. \

Am Punkt P, geht der größere Teil der Fördermenge der Ringpumpe über den Nebenschluß; bei dieser Drehzahl ist jedoch die Zentrifugalpumpe bereits in der Lage, den erforderlichen Druck zu liefern, so daß nunmehr die Ringpumpe abgeschaltet und entleert werden kann.At point P, the greater part of the flow rate of the ring pump goes over the shunt; at this speed, however, the centrifugal pump is already able to deliver the required pressure, see above that now the ring pump can be switched off and emptied.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Pumpenanlage K wird die Pumpwirkung durch einen ein Flügelrad 14 aufweisenden Start abschnitt 12 und einen ein Flügelrad 18 aufweisenden Hauptabschnitt 1.6 erzielt. Die Räder 1 4 und 18 sind an einer Welle 20 angebracht mit dieser drehbar. Im vorliegenden Beispiel bilden die Räder 14 18 ein Stück; sie können jedoch auch einzeln an der Welle 20 angeschweißt oder mit dieser verbolzt werden. Die Welle 20 ist mittels Lagern 22 innerhalb des Pumpengehäuses drehbar gelagert; Dichtungen 24 dichten die Welle 20 gegenüber dem Medium ab.In the embodiment of the pump system K shown in FIG the pumping effect is achieved by a start having an impeller 14 section 12 and an impeller 18 having a main section 1.6 achieved. The wheels 1, 4 and 18 are attached to a shaft 20 rotatable with this. In the present example, the wheels 14 18 form one piece; however, they can also be individually welded to the shaft 20 or bolted to it. The shaft 20 is rotatably mounted within the pump housing by means of bearings 22; Seals 24 seal the shaft 20 from the medium.

Der Hauptabschnitt 16 steht über eine Leitung 26 mit eina? nicht dargestellten Quelle für das Medium in Verbindung, während die Lei-j tungen 28, 30 und j52 den Startabschnitt 12 mit der Leitung^ö verbinden. Die Strömung des Mediums durch die Leitungen 28 und 30 Wird durch ein Ventil 44 gesteuert. Die Abgabeleitung 34 für dasThe main section 16 is via a line 26 with a? not illustrated source for the medium in connection, while the Lei-j Connections 28, 30 and j52 the starting section 12 with the line ^ ö. The flow of the medium through lines 28 and 30 Is controlled by a valve 44. The delivery line 34 for the

009883/1649009883/1649

Medium steht über eine Leitung 36 mit dem Hauptabschnitt 16 und
über eine Leitung 38 mit dem Startabschnitt 12 in Verbindung. Die . Kanäle oder Leitungen 36 und 38 werden durch Rückschlagventile 40
und 42 gesteuert, so daß in Betriebsbereichen, in denen nur ein |Medium is via a line 36 to the main section 16 and
via a line 38 with the starting section 12 in connection. The . Channels or lines 36 and 38 are opened through check valves 40
and 42 controlled so that in operating areas in which only one |

Pumpenabschnitt das Medium unter Druck fördert, der andere Pumpen-! abschnitt nicht als Senke niederen Drucks wirken kann. Von der J Leitung 38 zweigt eine Rückführungsleitung 31 ab, die durch ein ! Bypaes-Rückschlagventil 33 gesteuert wird. Auf diese Weise wird
der überschüssige Pumpendurchfluß durch den Startabschnitt 12 im
Kreislauf geführt.Pump section delivers the medium under pressure, the other pump! section cannot act as a low pressure sink. A return line 31 branches off from the J line 38, which through a! Bypaes check valve 33 is controlled. That way will
the excess pump flow through the starting section 12 in the
Cycle guided.

Das Absperrventil 44 stellt einen Bestandteil des Steuerventils 46 dar. Es ist so angeordnet, daß es auf den Druck des Mediums im Abgabekanal bzw. im Sammelring 48 des Hauptabschnitts l6 der Pumpe
anspricht. Ein Vorsteuerventil 50 ist derart elastisch vorgespannt daß es die Auslaßöffnung der Steuerleitung 52 schließt, die das
Steuerventil 46 mit dem Sammelring 48 verbindet. Bei Bewegung des
Vorsteuerventils 50 gelangt das im Kanal 48 unter Druck stehende
Medium auf das Ende des Kolbens 54 des Steuerventils 46 und bewegt. das Steuerventil 46 derart, daß der Einlaß der mit dem Absperrventil 44 versehenen Leitung 30 geschlossen wird. The shut-off valve 44 is part of the control valve 46. It is arranged so that it reacts to the pressure of the medium in the delivery channel or in the collecting ring 48 of the main section 16 of the pump
appeals to. A pilot valve 50 is elastically biased in such a way that it closes the outlet opening of the control line 52, which the
Control valve 46 connects to the collecting ring 48. When the
The pilot valve 50 that is under pressure in the channel 48 passes
Medium on the end of the piston 54 of the control valve 46 and moves. the control valve 46 such that the inlet of the line 30 provided with the shut-off valve 44 is closed.

Das Steuerventil 46 hat am Kolbenende 54 vorstehende Anschlagfinger 56, durch welche das Steuerventil 46 im Abstand vom Auslaß der Steuerleitung 53 gehalten werden kann. Auf/diese Welse kann das j unter Druck stehende Medium Im Sammelring 48 auf die gesamte
Fläche des Kolbens zur Einwirkung gebracht werden.Das Steuerventil 46 wird durch eine Feder 58 in Richtung zum Auslaß, der SteuerIeI-The control valve 46 has protruding stop fingers 56 at the piston end 54, by means of which the control valve 46 can be held at a distance from the outlet of the control line 53. In this way, the pressurized medium in the collecting ring 48 can be applied to the entire
The control valve 46 is actuated by a spring 58 in the direction of the outlet, the control valve

009883/164 9009883/164 9

tung 52 gedrückt; das Versteuerventil 50 ist durch eine Feder 60 ^; !vorgespannt, um den vorgenannten Auslaß der Steuerleitung 52 zu schließen. Im Körper des Steuerventils 46 ist eine Leitung 62 vorgesehen, um Atmosohärendruck aus der Leitung 64 in den Einlaß der | device 52 depressed; the control valve 50 is by a spring 60 ^; biased to close the aforementioned outlet of the control line 52. A line 62 is provided in the body of the control valve 46 to transfer atmospheric pressure from the line 64 into the inlet of the |

■ !■!

■ Leitung 30 zj leiten, wenn das Ventil 44 die Leitung 30 von der■ Line 30 zj lead when the valve 44, the line 30 of the

'Pumpeneinaßleitunj 26 abgesperrt hat. Ferner ist im Körper des ' J derart'Pumpeneinaßleitunj 26 has shut off. Furthermore, in the body of the ' J like that

Steuerventils 46 eine ringförmige Ausnehmung 66/vorgesehen, das die Leitung 68 die Abgabeleitung 38 des Startabschnittes 12 der Pumpe mit der Ablaßleitung 70 verbinden kann, wenn sich das Absperrventil M4 auf seinem Sitz befindet. Somit kann, wenn Atmosphä··- ä Control valve 46 an annular recess 66 / is provided, which the line 68 can connect the delivery line 38 of the starting section 12 of the pump to the drain line 70 when the shut-off valve M4 is on its seat. Thus, if Atmosphä ·· - ä

rendruck Über die Leitung 64 und durch die Leitung 62 zur Leitung i -;C gelanjt, das Fördermedium vom Pumpenrad des Startabschnittesr pressure Via line 64 and through line 62 to line i - ; C, the pumped medium from the impeller of the starting section

,abfließen.,flow away.

In Fig. 4 der Zeichnungen ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden Einsatz und Betrieb des Flügelrades 114 des Startabschnittes durch eine Kupplung 146 gels teuert. Eine Leitung 128 verbindet die Puiapeneinlaßleitung 126 mit dem Rad 114 des Startabschnittes, während eine Leitung 13I zusätzliche Strömung vom Auslaß zum Einlaß des Rades 114 des Startf abschnittes leitet. Bei dieser Ausführungsform dient die Kupplung 146 dazu, das Flügelrad 114 des Startabschnittes mit der Welle 120 zu verbinden bzw. wieder davon zu lösen, wenn dessen Pumpwirkung ^; nicht mehr erforderlich ist. 'Another embodiment is shown in FIG. 4 of the drawings. In this embodiment, the use and operation of the impeller 114 of the starting section are controlled by a clutch 146 gels. A line 128 connects the Puiapeneinlaßleitung 126 to the wheel 114 of the starting section, while a line 13I directs additional flow from the outlet to the inlet of the wheel 114 of the starting section. In this embodiment, the coupling 146 serves to connect the impeller 114 of the starting section to the shaft 120 or to release it again when its pumping action ^; is no longer required. '

Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß die hler beschriebene Pumpen·- anlage aus vier getrennt voneinander wirkenden Elementen besteht, ;It can be seen without further ado that the pumps described earlier system consists of four separately acting elements;

009883/1649009883/1649

nämlich aus Leitungen,welche das Medium der Pumpe zuführen und von dieser abführen^einem Start-Laufrad und einem Haupt-Laufrad sowie einer Laufrad-Steuerungsvorrichtung. Bei der in Fig. 3 dargestell-namely from lines that supply the medium to the pump and from this dissipate ^ a start impeller and a main impeller as well an impeller control device. In the case of the illustrated in Fig. 3

i ten Ausführungsform weist die Laufradstetmmg verschiedene strö- ' mungs-Steuerventile und Ablaßkanäle auf. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform hingegen weist die Laufradsteuerung eine [ Kupplung auf, mit welcher das Laufrad mit der Antriebswelle ver- ■In the th embodiment, the impeller has various flow control valves and drainage channels. In the illustrated in Fig. 4 embodiment, however, the wheel controller has a [clutch with which the impeller comparable with the drive shaft ■

j bunden oder von dieser gelöst werden kann. Die bei der Ausführungst-j can be bound or detached from it. The during the execution

form nach Fig. 4 verwendete Kupplung 146 kann aus einer Fliehkraftkupplung bestehen, bei der die Verbindung zwischen JKU gangs- und Ausgangsteilen oberhalb eines gewählten Werts der Dreh-j geschwindigkeit gelöst und unterhalb der gewählten Geschwindigkeit!The clutch 146 used in accordance with FIG. 4 can consist of a centrifugal clutch exist, in which the connection between JKU gear and output parts above a selected value of the rotary j speed solved and below the selected speed!

geschlossen wird, beispielsweise durch eine elastische oder andere Vorspanneinrichtung. Die Kupplung 146 kann auch als elektromagne- j tisch betäti^bare Kupplung ausgestaltet sein, so daß immer dann ein ReibungsschluS besteht, wenn eine Elektromagnetspule erregtis closed, for example by an elastic or other Pretensioning device. The clutch 146 can also be used as an electromagnetic j be designed table operable clutch, so that there is always a frictional connection when an electromagnetic coil is energized

ist. Die Erregung der Elektromagnetspule kann in Abhängigkeit vonis. The excitation of the solenoid coil can be a function of

ί der Drehzahl der Welle 120 manuell oder automatisch gesteuert wer-ί the speed of the shaft 120 can be controlled manually or automatically

¹ en - ¹ en -

ι den. Beispiele für Kupplung/ der beiden genannten Arten wie auchι the. Examples of coupling / the two types mentioned as well

ί für andere Kupplungen sind bekannt, weshalb sich eine weitere Be- !
Schreibung erübrigt.ί for other couplings are known, which is why there is a further loading!
Spelling unnecessary.

Im folgenden wird wieder auf die in Fig. ]5 dargestellte Ausführung^The following is again on the embodiment shown in Fig.] 5 ^

j form bezug genommen, wenn man annimmt, daß -zunächst Medium durch i die Leitung 26 strömt, stellt sich die Arbeitsweise des Pumpen- ·. systems wie folgt dar: Bei Drehung der Welle 20 werden die Lauf- [ räder 14 und 18 gleichfalls in Umdrehung versetzt. Die Drehung des Rades 18 erzeugt ein geringes Druckgefälle am Flügelrad 18 undIn terms of j form, if one assumes that -first, medium flows through line 26, the operating principle of the pump- · arises. systems is as follows: When the shaft 20 rotates, the running wheels 14 and 18 are also set in rotation. The rotation of the wheel 18 creates a slight pressure gradient on the impeller 18 and

009883/1649009883/1649

ist deshalb nur von geringer Wirkung. Das Rad 14 hingegen erzeugt < einen Sog, welcher Medium aus der Leitung 26 durch die Leitungen 28, 30 und 32 absaugt und eine Zunahme des Druckes in der Leitung 38 hervorruft. Das Start-Absperrventil 44 wird von der Einlaßöffnung der Leitung 30 weggezogen/ während das Start-Bypassventil 33 und das Absperrventil 42 in ihre geschlossene Lage vorgespannt bleiben. Wenn der Druck ein vorbestimmtes Minimum erreicht, öffnet sich das Rückschlagventil 42, und das Medium beginnt durch die Ausf laßleitung 34 zu strömen. Falls der Druck in der Leitung 38 zu | groß wird, öffnet sich das Bypassventil 33 und stellt einen Strö- j mungsumlauf her.is therefore of little effect. The wheel 14, however, generates < a suction which sucks medium out of the line 26 through the lines 28, 30 and 32 and an increase in the pressure in the line 38 causes. The start shut-off valve 44 is from the inlet port the line 30 pulled away / while the start bypass valve 33 and the shut-off valve 42 remain biased in its closed position. When the pressure reaches a predetermined minimum, it opens the check valve 42 opens and the medium begins to flow through the discharge line 34. If the pressure in line 38 increases to | becomes large, the bypass valve 33 opens and provides a flow j circulation.

Während das Rad 14 damit begonnaihat, Medium durch die Auslaßleitung 35 zu pumpen, ist das Ventil 40 in geschlossener Lage verblieben, und der Druck im Sammelring 48 hat zu steigen begonnen. Bei einem vorbestimmten Punkt übersteigt der Druck im Sammelring 48 und in der Leitung 52 den Federdruck der Feder 60, und das Vorsteuerventil 50 wird vom Auslaß der Leitung 52 abgehoben. Das Medium drückt dann das Steuerventil 46 im Sinne der Figur nach rechti, wenn der Druck des Mediums die Kraft der Feder 58übersteigt. Wenn das Steuewentil nach rechts verlagert wird, wird die Leitung 68 über die ringförmige Ausnehmung 66 im Körper des Steuerventils mit der Ablaßleitung 70 verbunden, während der Einlaß der Leitung 30 gegenüber dem Medium geschlossen und über die Leitungen 62 und 64 mit der Außenluft in Verbindung gebracht wird. Die Rückschlagventile 33 und 42 schließen sich, wenn der Druck in der Leitung 38 unter den Schwellenwert dieser Rückschlagventile absinkt. WennWhile the wheel 14 has started to pump medium through the outlet line 35, the valve 40 has remained in the closed position and the pressure in the collection ring 48 has started to rise. At a predetermined point, the pressure in the collection ring 48 and line 52 exceeds the spring pressure of spring 60 and the pilot valve 50 is lifted from the outlet of line 52. The medium then pushes the control valve 46 to the right in the sense of the figure when the pressure of the medium exceeds the force of the spring 58. When the control valve is shifted to the right, the line 68 is connected to the discharge line 70 via the annular recess 66 in the body of the control valve, while the inlet of the line 30 is closed to the medium and brought into communication with the outside air via the lines 62 and 64 will. The check valves 33 and 42 close when the pressure in the line 38 falls below the threshold value of these check valves. if

das Rad 14 fortfährt, sich zu drehen, pumpt es sich selbst über die Leitung 68 trocken, wodurch Widerstände durch im Startabschnitt 12 der Pumpe befindliches Medium vermieden werden.As the wheel 14 continues to turn, it pumps itself dry via line 68, creating resistances through in the starting section 12 medium located in the pump can be avoided.

Die Federkonstanten der das Vorsteuerventil 50, das Steuerventil ^: The spring constants of the pilot valve 50, the control valve ^:

46 und das Rückschlagventil 40 steuernden Federn sind so bemessen,, daß sie eine Bewegung der jeweiligen VenLile verhindern, bis das ; Rad 18 genügend Druck und Förderleistung erreicht hat, um den Brennstoffbedarf der zugehörigen Turbine decken zu können«46 and the non-return valve 40 controlling springs are so dimensioned that they prevent a movement of the respective valves until that; Wheel 18 has reached enough pressure and delivery rate to To be able to cover the fuel requirements of the associated turbine "

Die beschriebene Pumpenanlage verbindet die Vorteile nahezu vollständiger Unempfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen mit dem Vor_r teil geringen Gewichts und vermindeiter Baugröße, da keine Getriebeverbindung zwischen Hauptpumpe und Startpumpe benötigt wird. Die Steuerventile und die Abgabe leitungen für das Medium brauchten wedejr groß noch nahe an den Flügelrädern angeordnet zu sein, so daß sie bezüglich Gewicht oder Baugröße keine merkliehen Probleme darstellen. The pump system combines the advantages described almost complete insensitivity to contamination with the low before _r some weight and size vermindeiter because no transmission connection is required between the main pump and start pump. The control valves and the delivery lines for the medium needed neither large nor close to the impellers, so that they do not pose any significant problems in terms of weight or size.

Bei der in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellten Ausführ ungsform j wird das nacheinander erfolgende Einsetzen der beiden Teilpumpen statt mit dem Steuerventil 46 mit Hilfe einer Kupplung 146 erzielt Wenn Brennstoff-Verunreinigungen ein ernsthaftes Problem darstellen, kann durch den Wegfall des Steuerventils 46 die Pumpe noch weniger anfällig gegenüber derartigen Verunreinigungen; gemacht wer den, da die Kupplungsverbindung zwischen uem Rad 114 des Startabschnittes und der Welle 120 es ermöglicht, das Bad- während des größten Teils der Betriebszeit im StilMiand zu lasten*In the embodiment shown in Fig. 4 of the drawings, the successive use of the two sub-pumps instead of the control valve 46 is achieved with the aid of a coupling 146 less susceptible to such contamination; who made since the coupling connection between uem wheel 120 makes it possible to overload the 114 of the start portion and the shaft, the bath during most of the operating time in StilMiand *

- 11- 11

Wie Gich au*; den Fipi· j5 und k und der vorstehenden Beschreibung
chne weiteres ergibt, arbeiten die Räder im wesentlichen aufein- _; anderfoljjend und sind parallel zueinander derart angeordnet, daß _; cie im wesentlichen unabhängig voneinander arbeiten. Um jedoch ; eine kontinuierliche Pumpleistunr: zu erzielen, ist ein Überlappung^· iiereich vcr^enehen, in welchem jedes Rad einen Anteil an unter [Like gich au *; the Fipi · j5 and k and the description above
If further results are found, the wheels work essentially on one another _; otherfoljjend and are arranged parallel to one another in such a way that _; cie work essentially independently of one another. To however; To achieve a continuous pump output, an overlap region is required, in which each wheel has a share of less than [

γ Druck stehendem Medium liefert. !γ pressurized medium supplies. !

- 12 -- 12 -

009883/1B49009883 / 1B49

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims

1. ) Pump system with inlet and outlet lines for:

■ '. i

medium to be pumped and a rotary pumping device, which! the medium is supplied via the inlet line and which passes this medium on to the outlet line under pressure, whereby the rotary pumping device can be driven within a wide speed range, characterized in that the first (IZ ₉ 112) and second (16, 116) are unequal Pumps to keep the outlet pressure of the medium within a predetermined range of the | To maintain pressure values, that the impellers (14-18, 114-118) of the pumps are connected to a common drive shaft (2o), that the corresponding inlets and outlets for the medium to be pumped are arranged in parallel in order to achieve the correct pressure in cooperation to produce, and that the pump has a sequence control device (46-146) ₉ which is such that at very low

Speeds the first pump (12-112) and at higher speeds

009883/16 49

the second pump (16-116) takes over the delivery.

2. Pump system according to claim 1, characterized in that the first pump consists of a vortex ring pump (12-112), and that the second pump consists of a radial vane centrifugal pump (16-116) exists.

3. Pump system according to claim 2, characterized in that the Impellers of the first (12) and the second (16) pump are constantly connected to the common drive shaft (2o).

4. Pump system according to claim 3, characterized in that the control device (16) has a controlling the flow of the medium Has valve device which transports the medium terminated at the inlet of the first pump (12) when the pressure of the medium at the outlet of the second pump (16) has reached a predetermined level Value reached.

5. Pump system according to claim 4, characterized in that the valve device has a J associated with the first pump (12) Abiaßvorrichtung (62-66) has to the inlet and outlet (38) of the first pump with the atmosphere (64) and with a Connect drain (7o) for the medium.

6. Pump system according to claim 2, characterized in that the impeller (114) of the first pump (112) by means of a coupling (146) is detachably connected to the drive shaft (2o) to the impeller (114) of the first pump while with the shaft

009883/1649

-, 1V-. . . 2034 A 27 ■■

(2o) to connect, as their Drehgeschwxndigkext one, by ^! does not exceed the correct value, and the impeller (HU) of the first: to loosen the pump from the shaft (2o) if the rotational speed: 'of the shaft exceeds the predetermined value, and that the running

t rad (118) of the second pump (116) constantly with the drive shaft

(2o) is connected.

3/1 8 4 9