DE2124576A1

DE2124576A1 - Jet pump

Info

Publication number: DE2124576A1
Application number: DE19712124576
Authority: DE
Inventors: Owen F. Tiverton; Hebert William E. Portsmouth; R.I.; Souza Ronald Westport; Wargat Edward Fall River; Mass.; Dunne (V.St.A.)
Original assignee: Clevepak Corp
Current assignee: Madison Management Group Inc
Priority date: 1970-05-20
Filing date: 1971-05-18
Publication date: 1972-01-05
Also published as: FR2093519A5; BE767262A; NL7106905A; CA939310A; SE370565B

Description

StrahlpumpeJet pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strahlpumpe mit einer Durchflußleitung für ein kompressibles Fluid, insbesondere zum Abpumpen von feste oder flüssige Abfallbestandteile enthaltendes Fluid, wobei der Tränsport des Fluides durch eine Momenten-übertragung zwischen einem eingepreßten Gas und dem Fluid erfolgt.The invention relates to a jet pump with a flow line for a compressible fluid, in particular for pumping out fluid containing solid or liquid waste components, whereby the transport of the fluid through a torque transfer takes place between a injected gas and the fluid.

Obwohl verschiedene Venturi- und Strahlpumpen zur Beförderung von Fluiden und auch von in diesen enthaltenen festen Bestandteilen bekannt sind, konnten diese Vorrichtungen üblicherweise keine verhältnismäßig großen Abfallteile entfernen, etwa in Nähmaschinen auftretende Abfallteile, die sich bei Benutzung von automatischen Schneideinrichtungen u.a. ergeben.Although various venturi and jet pumps for the transport of fluids and also of solids contained in them Components are known, these devices have usually not been able to remove relatively large pieces of waste, For example, waste parts that occur in sewing machines and that are found when using automatic cutting devices, among other things. result.

Ferner benötigten die bisher bekannten Vorrichtungen verhältnismäßig große Eingangsleistungen, um Saugkräfte zu erzeugen, die zur Entfernung größerer Abfallteilchen aus einem Bereich und zu deren Transport zu einer anderen Stelle oder zum Ansau-Furthermore, the previously known devices required relatively large inputs to create suction forces necessary to remove larger debris from an area and for their transport to another location or for viewing

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gen eines großen Pluidvolumens ausreichten. Ferner wiesen die bisher bekannten Vorrichtungen innere Vorsprünge auf, an welchen sich Abfallteilchen ablagern konnten.sufficient for a large volume of fluid. Furthermore, the previously known devices on inner projections on which waste particles could be deposited.

Selbst wenn jedoch die bisher bekannten Vorrichtungen zum Transport eines Pluides benutzt wurden, das im wesentlichen frei von festen Teilchen war, so vrar ihr Wirkungsgrad im allgemeinen nicht sehr groß und der Aufbau häufig komplex und aufwendig.However, even if the previously known devices for transporting a pluid were used, that essentially was free of solid particles, their efficiency was generally not very high and the structure was often complex and laborious.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Strahlpumpe zu schaffen, mittels der auch feste Materialteilchen' transportiert werden können, so daß die Strahlpumpe beispielsweise bei Nähmaschinen verwendet werden kann, welche mit automatischen Stanz- oder Schneideinrichtungen versehen sind, und von denen die Strahlpumpe den Abfall absaugen und abtransportieren kann.It is therefore the object of the invention to create a simply constructed jet pump, by means of which solid material particles' can be transported, so that the jet pump can be used, for example, in sewing machines, which with automatic punching or cutting devices are provided, and from which the jet pump suction and transport the waste can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Strahlpumpe mit einer Durchflußleitung für ein kompressibles Fluid gelöst durch mindestens eine im spitzen Winkel zur Strömungsrichtung des Fluids in der Durchlaßleitung angeordnete und mit dieser verbundene Düsenöffnung zur Zufuhr eines Gasstrahls mit hoher Geschwindigkeit, durch eine mit der Düsenöffnung verbundene, an eine Druckgasquelle angeschlossene Füllkammer, deren Volumen ausreicht, um eine stabilisierte Hochdruck-Gasquelle für das von ihr durch die Düsenöffnung in die Durchlaßleitung fließende Gas zu bilden,This object is according to the invention with a jet pump with a Flow line for a compressible fluid solved by at least one at an acute angle to the direction of flow of the fluid nozzle opening arranged in the passage line and connected to it for supplying a gas jet at high speed, through a filling chamber connected to the nozzle opening and connected to a pressurized gas source, the volume of which is sufficient, to form a stabilized high pressure gas source for the gas flowing from it through the nozzle opening into the passage line,

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und durch einen im wesentlichen von Vorsprüngen freien übergang der Düsenöffnung in die Durchflußleitung durch deren eine Viand hindurch.and by a transition that is essentially free of projections the nozzle opening into the flow line through one of the viand.

Der Querschnitt der Durchflußleitung kann dabei kreisförmig, oval oder rechteckförmig sein.The cross section of the flow line can be circular, be oval or rectangular.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures showing the exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Strahlpumpe gemäß der Erfindung.Fig. 1 shows the plan view of an embodiment of the jet pump according to the invention.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 aus Fig. 1. . Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3~3 aus Fig. 1. Fig. i| zeigt einen Schnitt entlang der Linie ^l\-k aus Fig. 3· Fig. 5 zeigt eine Endansicht der Strahlpumpe gemäß Fig. 1 bis 4.FIG. 2 shows a section along the line 2-2 from FIG. 1.. FIG. 3 shows a section along the line 3-3 from FIG. 1. FIG shows a section along the line ^l \ k of FIG. 3 · Fig. 5 shows an end view of the jet pump of FIG. 1 to 4.

Fig. 6 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.Fig. 6 shows, partially in section, a side view of another Embodiment of the invention.

Fig. 7a und 7b zeigen teilweise im Schnitt Seiten- und Endansichten eines anderen Ausführungsbeispiels für eine Füllkamir.er,Figures 7a and 7b show partially sectioned side and end views another embodiment for a filling chamber,

Fig. 8 zeigt eine Einrichtung zur Zufuhr von Druckgas zur Strahl·Fig. 8 shows a device for supplying compressed gas to the jet

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pumpe gemäß der Erfindung.pump according to the invention.

In den verschiedenen Figuren sind für entsprechende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.In the various figures, the same reference symbols are used for corresponding elements.

Die in Fig. 1 dargestellte Strahlpumpe hat einen Gehäusekörper 11. Dieser besteht zweckmäßigerv/eise aus einem oberen Teil 13 und einem unteren Teil 15 (Fig. 5), die beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung aus Aluminium oder einem anderen Material hergestellt und durch eine verriegelnde Verbindung, wie bei 17 angedeutet, zusammengefügt sind.The jet pump shown in Fig. 1 has a housing body 11. This consists expediently of an upper part 13 and a lower part 15 (Fig. 5), for example by Machining made of aluminum or some other material and by an interlocking connection, such as indicated at 17, are joined together.

In Längsrichtung durch den Gehäusekörper 11 erstreckt sich eine Durchflußleitung 21, die einen verhältnismäßig großen rechteckförmigen Querschnitt von beispielsweise 3»18 cm χ 1,11 cm hat. Ein Paar Düsenöffnungen bzw. Düsenbohrungen 23 und 25 mit verhältnismäßig geringem Durchmesser, beispielsweise. 2,11 mm, schneiden die Durchflußleitung 21 unter einem flachen Winkel und haben zur Durchflußleitung hin elliptisch geformte öffnungen. Diese Düsenbohrungen können unter verschiedenen spitzen Winkeln angeordnet werden. So hat sich ein Winkel von 22,5 Grad als geeignet erwiesen, jedoch können auch andere V/inkel von etwa 12 Grad bis etwa 35 Grad verwendet werden, wobei diese V/inkel,bezogen auf den benachbarten Ausgang der Durchflußleitung, bestimmt werden. Während die Düsenbohrungen zur besseren Darstelr lung in Fig. 1 verhältnismäßig lang gezeichnet sind, sollen sie im praktischen Aufbau so kurz wie möglich sein, wobei die Be-In the longitudinal direction through the housing body 11 extends a flow line 21 which has a relatively large rectangular shape Cross-section of, for example, 3 »18 cm 1.11 cm Has. A pair of nozzle openings or nozzle bores 23 and 25 with a relatively small diameter, for example. 2.11 mm, intersect the flow line 21 at a flat angle and have elliptically shaped openings towards the flow line. These nozzle bores can be arranged at various acute angles. An angle of 22.5 degrees has proven to be suitable however, other angles from about 12 degrees to about 35 degrees can also be used, these angles being referred to on the adjacent outlet of the flow line. While the nozzle holes for better representation treatment in Fig. 1 are drawn relatively long, they should be as short as possible in the practical structure, the loading

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grenzung nur durch die erforderliche Wandstärke für die Durchflußleitung gegeben ist. Dadurch werden die Geschwindigkeitsverluste der hindurchtretenden Gase verringert. limited only by the wall thickness required for the flow line given is. This reduces the speed losses of the gases passing through.

Die beiden Düsenbohrungen bzw. Düsenöffnungen im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 treten durch die gleiche breitere Wand der Durchflußleitung hindurch, wobei sich jede der Düsenbohrungen nahe einer der schmaleren Wände befindet. Mit den Düsenbohrungen 23 und 25 stehen Füllkammern 27 und 23 in Verbindung, die miteinander über eine Querbohrung 39 verbunden sind. Die Füllkammern 27 und 29 haben gegenüber den Düsenbohrungen einen verhältnismäßig großen Durchmesser, beispielsweise 8,6l mm. Das der Düsenbohrung zugewandte Ende der Füllkammer kann jeweils konisch verlaufen, wie dies bei 31 angedeutet ist.The two nozzle bores or nozzle openings in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 5 pass through the same wider wall of the flow line, each of the nozzle bores being located near one of the narrower walls. Filling chambers 27 and 23 are connected to the nozzle bores 23 and 25 and are connected to one another via a transverse bore 39. The filling chambers 27 and 29 have a relatively large diameter compared to the nozzle bores, for example 8.6 l mm. The end of the filling chamber facing the nozzle bore can in each case run conically, as indicated at 31.

Wie dargestellt, weist mindestens eine der Füllkammern, nämlich die Füllkammer 27 eine Verbindungseinrichtung auf, über die ein Druckgas, beispielsweise Luft, zugeführt werden kann. Diese Verbindungseinrichtung enthält ein Gewinde 33 in der Füllkammer 27 zur Befestigung eines üblichen Rohrstutzens 35· Die andere Füllkammer 29 ist ebenfalls mit einem Gewinde versehen, kann jedoch, wie dargestellt, an dem der Düsenbohrung 25 gegenüberliegenden Ende mittels eines Schraubstopfens 37 verschlossen sein. Selbstverständlich können auch im Preßsitz befestigte Stopfen oder Stutzen verwendet werden.As shown, at least one of the filling chambers, namely the filling chamber 27, has a connecting device via which a Compressed gas, for example air, can be supplied. This connecting device contains a thread 33 in the filling chamber 27 for fastening a conventional pipe socket 35 · The other Filling chamber 29 is also provided with a thread, but can, as shown, on the one opposite to the nozzle bore 25 The end can be closed by means of a screw plug 37. Of course, plugs fastened in a press fit can also be used or nozzles can be used.

Der Füllkammer 29 wird dann über die Querbohrung 39, die zwischen den beiden Füllkammern liegt, unter hohem Druck stehendes GasThe filling chamber 29 is then via the transverse bore 39, which is located between the two filling chambers, gas under high pressure

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beispielsweise Luft, zugeführt. Der Durchmesser der Querbohrung kann im wesentlichen gleich demjenigen der Düsenöffnungen bzw. Düsenbohrungen 23 und 25 sein.for example air, supplied. The diameter of the transverse bore can be essentially the same as that of the nozzle openings or Be nozzle bores 23 and 25.

Die Anordnung von Stopfen 37 und Rohrstutzen 35 läßt sich einfach umkehren, so daß dann das Druckgas der Füllkammer 29 und übe." die Querbohrung 39 der Füllkammer 27 zugeführt wird. Ferner können beide Füllkammern 27 und 29 mit Rohrstutzen versehen werden,und es kann ihnen gleichzeitig Druckgas, beispielweise Luft, zugeleitet werden.The arrangement of plug 37 and pipe socket 35 can be simple reverse, so that the pressurized gas is then fed to the filling chamber 29 and, above, the transverse bore 39 of the filling chamber 27. Furthermore Both filling chambers 27 and 29 can be provided with pipe sockets, and they can simultaneously pressurized gas, for example Air.

Unabhängig von der Art der Druckgas bzw. Druckluftzufuhr zu den Füllkammern 27 und 29 kann eine Steuerung mittels des gemäß Fig. 9 in der Luftzufuhrleitung 32 angeordneten Nadelventils 3^ erfolgen. Die Luftzufuhrleitung ist mit ihrem anderen Ende mit einer Druckgasquelle (nicht gezeigt) verbunden. Das Nadelventil eignet sich zur Betätigung einer Vielzahl von Strahl pumpen mit verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten und verschie denen Saugdrücken an ihren Einlaßenden von einer einzigen Druckluftquelle aus.Regardless of the type of compressed gas or compressed air supply the filling chambers 27 and 29 can be controlled by means of the according to 9 in the air supply line 32 arranged needle valve 3 ^ take place. The air supply line is with its other End connected to a source of pressurized gas (not shown). The needle valve is suitable for actuating a wide variety of jets pumps at different flow rates and different suction pressures at their inlet ends from a single source of compressed air the end.

Im Betrieb erzeugt das in die Füllkammern 27 und 29 eingeführte Druckgas einen durch die Düsenbohrungen 23 und 25 mit Überschall geschwindigkeit hindurchtretenden Gasstrahl, der unter einem Win kel von beispielsweise etwa 22,5 Grad zur Achse der Durchflußleitung 21 in diese austritt.During operation, the pressurized gas introduced into the filling chambers 27 and 29 generates a through the nozzle bores 23 and 25 with supersonic speed passing gas jet which is at an angle of, for example, about 22.5 degrees to the axis of the flow line 21 in this exit.

Es wird angenommen, daß diese unter einem Winkel auftretendenIt is believed that these occur at an angle

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Gasstrahlen hoher Geschwindigkeit eine Gegen-Wirbeldrehung der Gase der Durchflußleitung erzeugen, so daß die Gase aufgewirbelt werden und ein in Strömungsrichtung gerichteter Strömungsvektor für das Fluid oder die Mischung aus Fluid und festen Teilchen in der Durchflußleitung 21 erzeugt '.-.»ird, der vom Winkel des Gasstrahles mit der Durchflußleitung herrührt .High speed gas jets create a counter-vortex rotation of the gases in the flow line, so that the gases are swirled up and directed in the direction of flow Flow vector for the fluid or the mixture of fluid and solid particles in the flow line 21 is generated. which arises from the angle of the gas jet with the flow line.

Als Folge des Luftstromes durch die Durchflußleitung 21 wird im Bereich des Einlaßendes ^l der Durchflußleitung ein Vakuumoder Saugdruck erzeugt, und auf diese Weise wird ein Fluid durch die Durchflußleitung der Strahlpumpe befördert. Es hat rieh gtzeigt, daß sich auf diese V/eise sehr gut lockeres Abfallmaterial von einer Stelle entfernen läßt,die sich nahe dem Einlaßende befindet, und dieses Abfallmaterial kann durch eine am Auslaßende k2 der Durchflußleitung angebrachte Leitung v/eiterbefördert werden.As a result of the air flow through the flow line 21, a vacuum or suction pressure is generated in the region of the inlet end of the flow line, and in this way a fluid is conveyed through the flow line of the jet pump. It has shown that in this way loose waste material can be removed very well from a location near the inlet end and this waste material can be conveyed through a conduit attached to the outlet end k2 of the flow line.

Beim Austritt aus den Düsenbohrungen erzeugt der schnelle Gasstrom, der in später beschriebener Weise vektoriell geführt wird, eine hochturbulente Wirbelströmung dieser Gase. Infolge der Scherkräfte zwischen Fluid und Luftstrahlwirbeln erfolgt eine gewisse Mischung des Gases mit dem in der Durchflußleitung 21 vorhandenen Fluid bzw. mit den in dieser Leitung vorhandenen Gasen. Es wird angenommen, daß die sehr wirksame Momentenübertragung von dem schnellen Gasstrom auf das sich verhältnismäßig langsam bewegende Fluid bzw. auf die Mischung von Fluid undWhen exiting the nozzle bores, the rapid gas flow generates which is vectorially guided in the manner described later, a highly turbulent eddy flow of these gases. As a result of Shear forces between fluid and air jet vortices result in a certain mixing of the gas with that in the flow line 21 existing fluid or with the gases present in this line. It is believed that the very effective torque transmission from the rapid gas flow to the relatively slow moving fluid or to the mixture of fluid and

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festen Teilchen in der Durchflußleitung 21 eine Folge der mehr mechanischen, förderschraubenartigen Wirkung der Gasstrahlwirbel ist, die den Fluidstrora entlang der Vektorachse dieser Strahlen und durch die Durchflußleitung 21 bewegen. Diese hohe Geschwindigkeit aufweisenden Wirbelströme formen den Fluidstrom "so, daß eine Bewegung entsteht, die der Drehung eines starren Körpers ähnelt. Wenn der Fluidstrom einmal ^;irotiert", behält er dieses Winkelmoment bei, ohne nennenswerten zusätzlichen Scherkräften und entsprechenden Viskositätsauflösungen ausgesetzt zu sein. Mittels der Pumpe erhält man also einen guten Wirkungsgrad. Die erfindungsgemäße Strahlpumpe stellt eine Einrichtung dar, mittels der ein Moment von einem verhältnismäßig geringen Volumen eines mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gases auf ein großes Volumen eines verhältnismäßig langsam strömenden Fluides übertragen werden kann, so daß die Geschwindigkeit des letzteren erheblich erhöht wird und im Vergleich zu üblichen Venturi-Einrichtungen ein hoher Wirkungsgrad erreicht wird.solid particles in the flow line 21 is a result of the more mechanical, screw-type action of the gas jet vortices which move the fluid flow along the vector axis of these jets and through the flow line 21. This high velocity eddy currents form the fluid flow "so that a movement arises that is similar to the rotation of a rigid body when the fluid flow ^{once;. I} rotated", it maintains this angular moment, without being subjected to significant additional shear forces and corresponding viscosity resolutions. A good degree of efficiency is thus obtained by means of the pump. The jet pump according to the invention represents a device by means of which a moment can be transferred from a relatively small volume of a gas flowing at high speed to a large volume of a relatively slow flowing fluid, so that the speed of the latter is considerably increased and compared to conventional Venturi devices a high efficiency is achieved.

Da die Düsenbohrungen, wie vorstehend beschrieben, unter einem Winkel angeordnet sind, hat der in die Durchflußleitung 21 eingebrachte Gasstrahl einen Kraftvektor in Richtung der Strömungsrichtung und der Längsachse. Die turbulente Mischung von Druckgas und Fluid wird dann durch die axiale Kraftkomponente des Druckgases zum Ausgang der Strahlpumpe getrieben. Detrachtet man den Vorgang dreidimensional, so erzeugen die Düsenbohrungen schraubenförmige Wirbel, wodurch die Vermischung und die Momenten-Since the nozzle bores, as described above, are arranged at an angle, the one introduced into the flow line 21 has Gas jet has a force vector in the direction of the flow direction and the longitudinal axis. The turbulent mixture of pressurized gas and fluid is then driven to the outlet of the jet pump by the axial force component of the pressurized gas. If one thinks the process is three-dimensional, the nozzle bores create helical vortices, whereby the mixing and the momentum

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übertragung vom Druckgas auf den Fluidstrom wesentlich verbessert wird. Während sich durch den wirbelstromartigen Verlauf eine geringere Kraftkomponente in der gewünschten Strömungsrichtung ergeben kann als sie bei einer laminaren Strömung auftritt, ist die Wirkung der kräftigen Mischung sehr vorteilhaft.Transfer of the compressed gas to the fluid flow is significantly improved. While moving through the eddy current-like course can result in a lower force component in the desired flow direction than in a laminar flow occurs, the effect of the vigorous mixture is very beneficial.

Durch den Vorgang wird eine sehr wirksame Energieübertragung von dem verhältnismäßig kleinen Volumen der mit hoher Geschwindigkeit strömenden Druckluft auf das langsam strömende große Fluidvolumen in der Durchflußleitung erreicht. Die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in der Durchflußleitung kann selbstverständlich durch Einstellung des Nadelventils 3h gesteuert werden.The process achieves a very effective transfer of energy from the relatively small volume of the compressed air flowing at high speed to the slowly flowing large volume of fluid in the flow line. The flow rate of the fluid in the flow line can of course be controlled by adjusting the needle valve 3h.

Obwohl die theoretischen Grundlagen noch nicht vollständig geklärt sind, hat sich ergeben, daß ein besonders wirksamer Betrieb erreicht wird, wenn nur einer der beiden Füllkammern 27 und 29 unmittelbar Luft zugeführt wird.Although the theoretical basis has not yet been fully clarified are, it has been found that particularly effective operation is achieved when only one of the two filling chambers 27 and 29 air is supplied directly.

Mit anderen Worten, die beschriebene Vorrichtung arbeitet bei der Entfernung von Abfällen wirksamer, wenn das Gas in der beschriebenen Weise zugeleitet wird, als wenn beiden Füllkammern 27 und 29 in gleicher Weise Gas zugeführt wird. Ebenso arbeitet eine Vorrichtung mit zwei Düsen wirksamer als eine, die gleich aufgebaut ist, jedoch nur eine einzige Düse aufweist, die Druckgas von der Mitte einer der breiten Seiten der rechteckförmigen Durch-In other words, the apparatus described works more effectively in removing waste when the gas is in the apparatus described Way is fed as if gas is fed to both filling chambers 27 and 29 in the same way. Likewise one works Device with two nozzles more effective than one that is constructed identically, but has only a single nozzle, the pressurized gas from the center of one of the broad sides of the rectangular

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flußleitung in diese einführt.introduces flow line into this.

In einigen Fällen können auch drei Düsenbohrungen bzw. Düsenöffnungen verwendet werden, von denen eine in Strömui.gsrichtung vor oder hinter den beiden Düsenbohrungen liegt. Wenn die Anzahl der Düsenbohrungen steigt, so ändert sich auch die Größe der Füllkammern, deren innere Form nicht kritisch ist, so daß man dann eine stabilisierte Hochdruck-Gas-Quelle für alle diese Bohrungen erhält. In allen Ausführungsbeispielen ist es wichtig, daß die Düsenbohrungen eine minimale Länge haben.In some cases, three nozzle bores or nozzle openings can also be used are used, one of which in the direction of flow in front of or behind the two nozzle bores. As the number of nozzle bores increases, so does that Size of the filling chambers, the internal shape of which is not critical, so that one then has a stabilized high pressure gas source for everyone receives these holes. In all embodiments it is important that the nozzle bores have a minimum length.

Bei gewissen Untersuchungen der erfindungsgemäßen Pumpe hat sich gezeigt, daß die verbesserte Funktion sich durch die bevorzugte Erzeugung der Saugkraft ergibt, die entsteht, wenn der saugende Luftstrahl sich nahe oder neben einer der schmaleren Seitenwände der rechteckförmigen Durchflußleitung befindet, wobei diese Seitenwand den mit hoher Geschwindigkeit fließenden Luftstrom führt und am Eingang der Durchflußleitung eintretende Luft ansaugt.In certain investigations of the pump according to the invention it has been shown that the improved function results from the preferred one Generation of the suction force results, which arises when the sucking air jet is close to or next to one of the narrower ones Side walls of the rectangular flow conduit is located, wherein this side wall guides the high velocity air stream and enters at the entrance of the flow line Sucking in air.

Die Verwendung von drei oder mehr Düsenbohrungen liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung, wenn diese Bohrungen nur so weit seitlich oder in Längsrichtung bezüglich der Achse der Durchflußleitung getrennt sind, daß die volle Wirkung infolge der von der durchströmenden Luft erzeugten Wirbel eintritt.The use of three or more nozzle bores is also an option within the scope of the invention if these holes are only so far laterally or in the longitudinal direction with respect to the axis of the Flow line are separated so that the full effect occurs as a result of the vortices generated by the air flowing through.

Man erkennt, daß das Einlaßende des Gehäusekörpers kl so ge-It can be seen that the inlet end of the housing body kl so

formt ist, daß es sich möglichst eng an die Form der Durchflußleitung anpaßt, Um in verhältnismäßig enge Öffnungen, beispiels-is shaped so that it conforms as closely as possible to the shape of the flow line adapts, in order to enter relatively narrow openings, for example

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weise nahe dem Arbeitsbereich einer Nähmaschine mit automatischem Schneidwerkzeug eingeführt werden zu können. In gleicher V/eise kann das Auslaßende 83 so ausgebildet sein, daß eine einfache Verbindung mit einer Leitung zum Transport des Fluidstromes möglich ist.wise to be able to be introduced near the work area of a sewing machine with an automatic cutting tool. In the same Alternatively, the outlet end 83 can be designed so that a simple connection with a line for transporting the fluid flow is possible.

Häufig ist ein rechteckförmiger Querschnitt der Durchflußleitung erwünscht, da dadurch verhältnisnäß/große Abfallstücke durch die Leitung geführt werden können, ohne hängen zu bleiben oder sich anzusammeln. Entsprechend befinden sich in der Durchflußleitung keine Vorsprünge, an denen Abfallmaterial hängenbleiben kann oder die einen Strömungsstau verursachen können, da sich die Düsenbohrungen einfach durch eine der breiteren Seitenwände in die Durchflußleitung öffnen.Often a rectangular cross section of the flow line is desirable, as this results in relatively large pieces of waste can be passed through the pipe without getting stuck or piling up. Correspondingly are located in the flow line no protrusions on which waste material can get caught or which can cause a flow blockage, because the nozzle bores simply open into the flow line through one of the wider side walls.

Pur die neue Strahlpumpe können jedoch auch andere Querschnitte der Durchflußleitung gewählt werden. So kann der Querschnitt beispielsweise kreisförmig sein, was vorzugsitfeise dann der Fall ist, wenn nur eine Düsenbohrung verwendet wird. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 6 gezeigt, wo die Düsenbohrung 25' in die Durchflußleitung 21' führt und mit einer Füllkammer 29' verbunden ist.However, other cross-sections can also be used for the new jet pump the flow line can be selected. For example, the cross-section can be circular, which is then preferably the case, if only one nozzle hole is used. Such an arrangement is shown in Fig. 6, where the nozzle bore 25 'in the flow line 21 'leads and is connected to a filling chamber 29'.

Unabhängig vom dargestellten Querschnitt der Durchflußleitung ergeben sich die besten Resultate dann, wenn die Düsenbohrungen bzw. Düsenöffnungen einen solchen Abstand voneinander haben, daß man eine maximale Vlirbelwirkung erzielt, d.h. daß in den meisten Fällen minimale Wirbelinterferenzen und bremsende Energieverluste auftreten.Regardless of the illustrated cross section of the flow line the best results when the nozzle bores or nozzle openings have such a distance from one another that one achieves a maximum whirling effect, i.e. that in most cases minimal vortex interference and braking energy losses occur.

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In den Fig. 7 a und 7 b sind verschiedene Arten von Füllkammern 47 gezeigt, die die Form einer zylindrischen Bohrung senkrecht zur Längsachse der Durchflußleitung 21 haben. Diese Bohrung ^7 ist sowohl mit einer Druckgasquelle als auch mit Düsenbohrungen 23 und 25 verbunden. Da letztere ■ einen wesentlich geringeren Querschnittsbereich als der mit ihnen verbundene Füllkammerteil haben, wird das Druckgas dadurch mindestens auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt.7 a and 7 b are different types of filling chambers 47, which is in the form of a cylindrical bore have perpendicular to the longitudinal axis of the flow line 21. This bore ^ 7 is both with a pressurized gas source as well as with nozzle bores 23 and 25. Since the latter ■ have a much smaller cross-sectional area than the filling chamber part connected to them, the compressed gas is thereby accelerated to at least the speed of sound.

In jedem dieser Ausführungsbeispiele ist es wichtig, daß die Düsenbohrung eine minimale Länge hat.In each of these embodiments it is important that the nozzle bore be of a minimum length.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Kapazität der Druckgasquelle ausreichen muß, um in der Füllkamner die gewünschten Druckbedingungen aufrechtzuerhalten. Außerdem sollte die Füllkammer ausreichend groß sein, so daß sie während des Betriebes der Strahlpumpe nicht leer wird. Weiterhin sollen die Düsenbohrungen bzw. Düsenöffnungen so klein sein, daß das austretende Druckgas mindestens Schallgeschviindigkeit erreicht, während die Gasströme ein ausreichendes Volumen haben sollen, um eine Beschleunigung auf die gewünschte Geschwindigkeit zu ermöglichen, d.h. der Gasstrom soll sowohl ausreichende Masse als ausreichende Geschwindigkeit haben, um das gewünschte Moment zu erzeugen. From the above description it follows that the capacity of the pressurized gas source must be sufficient to in the Füllkamner maintain the desired printing conditions. In addition, the filling chamber should be large enough so that it during operation of the jet pump does not become empty. Furthermore, the nozzle bores or nozzle openings should be so small that the escaping compressed gas reaches at least sonic speed, while the gas streams should have a sufficient volume to to enable acceleration to the desired speed, i.e. the gas flow should have both sufficient mass and sufficient mass Have speed to create the moment you want.

Es ist klar, daß für jedes Ausführungsbeispiel die Abmessungen der verschiedenen Teile, beispielsweise der Druckgasquelle, der Püllkammer und der Düsenbohrungen sowie auch der'DurchflußleitungIt is clear that for each embodiment, the dimensions of the various parts, for example the pressurized gas source, the Pilling chamber and the nozzle holes as well as the flow line

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entsprechend der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit und dem Ansaugdruck gewählt werden.according to the desired flow rate and the Suction pressure can be selected.

Vorzugsweise haben die Düsenbohrungen eine Länge von etwa der Hälfte bis dem Zweifachen ihres Durchmessers. Die untere Grenze für die Länge dieser Düsenbohrungen ist praktisch durch die Forderung nach einer ausreichenden Wandstärke für die Eohrung und die Durchflußleitung gegeben.The nozzle bores preferably have a length of about half to twice their diameter. The lower limit for the length of these nozzle bores is practical due to the requirement for a sufficient wall thickness for the Eohrung and given the flow line.

Darüber hinaus sollte der Auslaß der Düsenbohrung im wesentlichen mit der zugehörigen Wand der Durchflußleitung fluchten, da sich dadurch eine wirksamere Energieübertragung von dem mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gasstrahl auf den verhältnismäßig langsam strömenden Pluidstrom ergibt.In addition, the outlet of the nozzle bore should be substantially flush with the associated wall of the flow line, since thereby a more effective energy transfer from the gas jet flowing at high speed to the relatively slow one flowing pluid flow results.

Das Auslaßende der Pumpe, beispielsweise 43, ist vorzugsweise zylindrisch geformt, um eine leichtere Verbindung mit einem Schlauch zu ermöglichen, der zu einem entsprechenden Abfallbehälter oder einer anderen Einrichtung führt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß am Ausgangsende der Pumpe ein mit der Durchflußleitung 21 verbundener Diffusor 44 (Fig. 7 a) vorgesehen werden kann.The outlet end of the pump, e.g. 43, is preferably cylindrical shaped to allow easier connection to a hose leading to an appropriate waste bin or another institution. It should be noted, however, that at the output end of the pump a with the flow line 21 connected diffuser 44 (Fig. 7 a) can be provided.

^ der Durchflußleitung zugewandte Ende 51 des Diffusors 44 hat im wesentlichen die gleiche Innenform und den gleichen Querschnitt wie das äußere Ende der Durchflußleitung 21, jedoch vergrößert der Diffusor allmählich seinen inneren Querschnitt bis er das äußere Ende 53 erreicht.^ the flow line facing end 51 of the diffuser 44 has essentially the same internal shape and cross section as the outer end of the flow conduit 21, but enlarged the diffuser gradually changes its inner cross-section until it reaches the outer end 53.

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Diffusoren werden üblicherweise in Vorrichtungen für unter ' Druck stehende Fluidströme verwendet, um die Geschwindigkeit zu verringern und den statischen Druck des hindurchtretenden Eluides zu erhöhen. Somit erscheint es an sich dem Sinne der Erfindung entgegenzuwirken, wenn man am hinteren Ende einer Pumpe, die eine hohe Gasgeschwindigkeit bewirken soll, einen Diffusor vorsieht. Der Zusatz eines Diffusors zu einer Strahlpumpe kann jedoch zu einer weiteren Erhöhung der Hirkung der Pumpe um etwa 25 % oder mehr beitragen.Diffusers are commonly used in pressurized fluid flow devices to reduce the velocity and increase the static pressure of the eluid passing therethrough. Thus, it appears to counteract the sense of the invention if a diffuser is provided at the rear end of a pump which is intended to produce a high gas velocity. The addition of a diffuser to a jet pump can, however, contribute to a further increase in the action of the pump by about 25 % or more.

Dieses unerwartete Ergebnis, d.h. die Erhöhung der Wirksamkeit, dürfte sich aus der Umwandlung ier turbulenten, in der Durchflußleitung 21 erzeugten Wirbelströmung in eine laminare Strömung ergeben, wodurch die Energieverluste verringert werden, die sonst die Folge einer Fortsetzung der turbulenten schnellen Strömung aus Luft und Fluid wäre.This unexpected result, i.e. the increase in efficiency, is likely to result from the turbulent conversion in the flow line 21 generated vortex flow into a laminar flow result, whereby the energy losses are reduced, which would otherwise be the consequence of a continuation of the turbulent rapid Flow of air and fluid would be.

Die Einlaßöffnung des Gehäusekörpers kann ebenfalls zylindrisch sein, um eine einfache Kopplung mit einer Eingangsleitung zu ermöglichen, wenn die Pumpe hauptsächlich für die Beförderung von'" Fluid verwendet wird.The inlet opening of the housing body can also be cylindrical in order to allow easy coupling with an inlet conduit when the pump is mainly used for the conveyance of '" Fluid is used.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung wesentliche Vorteile bietet. From the above description it can be seen that the invention offers significant advantages.

Es ist klar, daß in dem Fall, in dem das durch die Pumpe zu saugende Fluidvolumen nicht groß ist, ein Ausführungsbeispiel gemäßIt is clear that in the case where that is to be sucked by the pump Fluid volume is not large, according to an embodiment

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Fig. 6 verwendet werden kann, das eine einzige Düsenbohrung aufweist . Soll ein größeres Pluidvolumen durch die Pumpe bewegt werden, so kann ein Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Düsenbohrungen, etwa gemäß Fig. 1 bis 5 oder Fig. 7a bis 7b verwendet werden. Wie bereits erwähnt, umfaßt die Erfindung auch die Verwendung von mehr als zwei Düsenbohrungen, und die Durchflußleitung für den Transport des Fluides"kann entsprechend vergrößert werden, um eine maximale Wirksamkeit bei Anwendung verschiedener Gasstrahlen zu erhalten.Fig. 6 can be used, which has a single nozzle bore . If a larger fluid volume is to be moved through the pump, an embodiment with a large number of nozzle bores, for example according to FIGS. 1 to 5 or FIGS. 7a to 7b can be used. As already mentioned, the invention also encompasses the use of more than two nozzle bores, and the flow line for the transport of the fluid "can be enlarged accordingly, in order to obtain maximum effectiveness when using different gas jets.

Vorzugsweise wird die Durchflußleitung in der Breite und nicht in der Kühe vergrößert, wozu dann zusätzliche Düsenbohrungen in Abständen und mehr oder weniger gleichmäßig über die Breite der Durchflußleitung verteilt werden.The flow line is preferably enlarged in width and not in the cows , for which purpose additional nozzle bores are then distributed at intervals and more or less evenly over the width of the flow line.

Bei dem bevorzugten und wirksamen Betrieb der Erfindung ist es wesentlich, daß die evtl. Vielzahl von Düsenbohrungen so angeordnet ist, daß eine maximale Momentenübertragung von dem mit hoher Geschwindigkeit strömenden geringen Luft- oder Gasvolumen auf das langsam fließende große Fluidvolumen erfolgt, um dessen Geschwindigkeit zu erhöhen, so daß es mittels der zusammenwirkenden Abstände der Düsenbohrungen abgesaugt wird. Diese Düsenbohrungen haben eine schräge Stellung, wie dies vorstehend beschrieben wurde, so daß beim Betrieb in Strömungsrichtung hinter den öffnungen der Düsenbohrungen unabhängig Wirbel erzeugt werden, wobei minimale Störungen und Kombinationskräfte zwischen benachbarten Wirbeln auftreten.In the preferred and effective operation of the invention, it is essential that the plurality of nozzle bores, if any, be so arranged is that a maximum torque transfer from the small volume of air or gas flowing at high speed takes place on the slowly flowing large volume of fluid to increase its speed so that it by means of the cooperating Clearances of the nozzle bores is suctioned off. These nozzle bores have an inclined position, as described above was so that during operation in the direction of flow behind the openings of the nozzle bores independently vortices are generated, wherein minimal disturbances and combination forces occur between neighboring vertebrae.

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Es ist außerdem klar, daß zusätzliche Strahlpumpen gemäß der Erfindung in einer Leitung angeordnet werden können, wenn das Gas oder Fluid über größere Entfernungen transportiert werden soll. Diese zusätzlichen Pumpen arbeiten als Verstärker, um • die Geschwindigkeit des angesaugten Fluidstromes aufrechtzuerhalten. It is also clear that additional jet pumps according to the invention can be arranged in a line if the Gas or fluid is to be transported over greater distances. These additional pumps work as amplifiers in order to • to maintain the speed of the sucked fluid flow.

Die Erfindung kann zum Entfernen verschiedener fester und flüssiger Abfallstoffe verwendet werden, die von einer bestimmten Stelle abtransportiert werden sollen. So ist beispielsweise die Entfernung von bei der Textilverarbeitung auftretenden Fäden und Geweberesten möglich. Ferner lassen sich industrieller Staab, etwa Glaswolleabfälle, Papierabfälle u.a. oder auch Flüssigkeiten entfernen. Die Erfindung läßt sich ganz allgemein als Absaugeinrichtung an irgendeiner Stelle einsetzen, wo eine Saugkraft benötigt wird.The invention can be used to remove various solid and liquid Waste materials are used that are to be removed from a specific location. For example, the Removal of threads and fabric residues occurring during textile processing possible. Furthermore, industrial rods, Remove glass wool waste, paper waste, etc. or liquids. The invention can be used quite generally as a suction device Use anywhere where suction is needed.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglich, die alle unter die Erfindung fallen.Although the invention has been described above on the basis of exemplary embodiments, it is not restricted to these, but rather further modifications and changes are possible, all of which are within the scope of the invention.

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Claims

- 17 claims :

/ 1. ^ Jet pump with a flow line for a compressible fluid, in particular for pumping out fluid containing solid or liquid waste components, characterized by at least one nozzle opening (23) arranged at an acute angle to the flow direction of the fluid in the flow line (22) and connected to it. 25) for supplying a gas jet at high speed through a _{filling chamber (27,29) connected to the nozzle opening (23 S} 25) and connected to a pressurized gas source, the volume of which is sufficient to supply a stabilized high pressure .Gcs source for the To form nozzle opening (23,25) in the flow line (21) flowing gas, and through a substantially free of projections transition of the nozzle opening (23,25) into the flow line (21) through its wall.

2. Jet pump according to claim 1, characterized in that the acute angle of the nozzle opening (23 _S 25) with respect to the longitudinal axis of the flow line (21) is between about 12 ° and 30 °.

3. Jet pump according to claim 1 or 2, characterized in that the flow line has a circular cross section.

k . Jet pump according to Claim 3, characterized in that the nozzle opening is flush with the wall of the flow line

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212457g

this passes over and has an elliptical cross-section.

5. jet pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the flow line has a substantially rectangular shape Has cross-section and that the nozzle opening (23,25) through one of the walls of this flow conduit passes through.

6. Jet pump according to one of claims 1 to 5 » characterized by at least one further nozzle opening of corresponding size, shape and angular position.

7. jet pump according to claim 5 * characterized in that dafi> the nozzle openings extend through a wide wall of the flow line (21) Open in this.

8. Jet pump according to claim 7> dadusOh characterized in that the Nozzle opening is arranged near a narrower wall.

9. Jet pump according to claim J or 8, characterized by two nozzle openings which extend through a wide wall into the flow line and are each located near a narrow viand.

10. Jet pump according to one of claims β to 9> characterized in that two nozzle openings (23, 25) are connected to one another via a transverse line (39) and that that of the Dureh The end of a nozzle opening (29) facing away from the flow line is closed is.

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