Verfahren zum Pumpen einer Flüssigkeit und Verdrängerpumpe mit ...

DE 10 2007 047 682 A1 2009.04.09
Pumpkammer 18 einströmt. Ab eines gewissen
Drehwinkels berühren die Flügel 14 und 14' die Stifte
52 bzw. 52' und rotieren dadurch die Stirnplatte 40
mitsamt den Stiften 52, 52', 54, 54' und Austrittsöffnungen
50, 50'. Die nur in Fig. 5 dargestellte zweite
Stirnplatte wird ebenso wie die erste Stirnplatte 40
über die Flügel 14, 14' mitbewegt. Aufgrund der Rotationsträgheit
der Stirnplatte 40 und/oder aufgrund
der durch die Flügel 14, 14' auf die Stifte 52, 52' ausgeübten
Drehmomente rotiert die Stirnplatte 40, bis
die Austrittsöffnung 50 in den zwischen der Radialwand
38 und dem Flügel 14' liegenden Sektor gelangt.
Die Austrittsöffnung 50' gelangt entsprechend
in den zwischen der Radialwand 38' und dem Flügel
14 liegenden Sektor. Da nun die Pumpkammern 16,
16' mit keiner Austrittsöffnung mehr in Kontakt stehen,
wird die Rotation der Flügel 14, 14' im Falle eines
inkompressiblen Fluids sofort sehr stark gedämpft,
so dass die Flügel 14, 14' zum Stillstand gelangen.
[0045] Damit ergibt sich die in Fig. 11 dargestellte
Konstellation. Sie entspricht dem Moment, in dem die
Drehbewegung des Flügels 14 umgekehrt wird, so
dass der Flügel momentan ruht. Nun sind die Pumpkammern
18 und 18' jeweils mit einer der Austrittsöffnungen
50', 50 verbunden, während die Pumpkammern
16 und 16' jeweils mit einer Eintrittsöffnung der
in der Figur nicht sichtbaren zweiten Stirnplatte 42
verbunden sind.
[0046] Nach der in Fig. 11 gezeigten Konstallation
folgt die in Fig. 12 veranschaulichte Pumpphase. Die
Flügel 14, 14' werden nun vorwärts rotiert F, F', wobei
Fluid durch die zweite Stirnplatte 42 (in der Figur
nicht sichtbar) in die erste Pumpkammer 16 strömt,
während gleichzeitig Fluid aus der zweiten Pumpkammer
18 durch die Austrittsöffnung 50' der ersten
Stirnplatte 40 ausströmt. Ab einem gewissen Drehwinkel
drehen die Flügel 14 und 14' über die Stifte 54
und 54' die erste Stirnplatte, bis sich schließlich die in
Fig. 13 dargestellte Umkehr-Konstellation ergibt, bei
der Eintritts- und Austrittsöffnungen erneut ihre Position
bezüglich der Pumpkammern geändert haben.
[0047] Fig. 13 veranschaulicht den Moment der Bewegungsumkehr
der Flügel 14, 14'. Die dargestellte
Konstellation ist analog zu Fig. 11. Nach der Bewegungsumkehr
(Wechsel von der Vorwärtsrotation F,
F' zur Rückwärtsrotation B, B') folgt erneut die in
Fig. 10 dargestellte Pumpphase, womit sich der Zyklus
wiederholt.
[0048] Alternativ können die Stirnplatten 40 und 42
(siehe Fig. 5 und Fig. 8) auch fest, das heißt nicht-rotierend,
ausgebildet sein. In dieser alternativen Ausführungsform
besitzt die erste Stirnplatte insgesamt
vier statt zwei Austrittsöffnungen, vorzugsweise mit
integrierten Austrittsventilen. Die zweite Stirnplatte
besitzt entsprechend vier Eintrittsöffnungen, vorzugsweise
mit integrierten Eintrittsventilen.
[0049] Fig. 14 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen
Schwalltopf 62 zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs
mit Brennstoff. Die lanzenförmig ausgebildete
erfindungsgemäße Verdrängerpumpe 10 (siehe
Fig. 5) ist im Schwalltopf integriert und wird vom
Brennstoff umspült. Die Pumpe 10 wird durch ein Antriebsaggregat
56, vorzugsweise einen Elektromotor,
angetrieben. Der aus dem Schwalltopf 62 geförderte
Brennstoff wird über eine am Antriebsaggregat 56
angebrachte Brennstoffleitung 58 weitergegeben. Alternativ
kann die Pumpe auch so installiert sein, dass
sowohl das Antriebsaggregat 56 als auch die Pumpe
10 vom Brennstoff umspült werden.
[0050] Fig. 15 zeigt schematisch einen Dieselbrenner
64 mit erfindungsgemäßer Verdrängerpumpe 10
zum Einleiten von Diesel in den Brenner 64. Der Diesel
tritt über eine Zuleitung 58 und ein Antriebsaggregat
56 in die Pumpe 10 ein, die den Diesel an ein
Brennervlies 60 abgibt.
Bezugszeichenliste
F Vorwärtsrichtung
B Rückwärtsrichtung
10 Verdrängerpumpe
12 Fluidkammer
14 Trennwand
16 erste Pumpkammer
18 zweite Pumpkammer
20 Eingangsreservoir
22 Ausgangsreservoir
24 erste Eingangsfluidleitung
26 zweite Eingangsfluidleitung
28 erste Ausgangsfluidleitung
30 zweite Ausgangsfluidleitung
32 Hubkolben
34 Welle
36 Gehäuse
38 Radialwand
40 erste Stirnplatte
42 zweite Stirnplatte
44 Rotationsoszillator
46 Magnetrotor
48 Magnetstator
50 Austrittsöffnung
52 Stift
54 Stift
56 Antriebsaggregat
58 Brennstoffleitung
60 Brennervlies
62 Schwalltopf
64 Dieselbrenner
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