WO1989012166A1 - Multichamber pump, valve for such a pump and use of the pump - Google Patents

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WO1989012166A1
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Erich Kläui
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Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft
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    • F04B9/105Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor

Definitions

  • Multi-chamber pump valve for such a pump and use of the pump.
  • the invention relates to a multi-chamber pump with at least two chambers.
  • the invention further relates to a valve for such a pump and uses of the pump.
  • Squeeze pumps are known, for example, in which a flexible hose with squeeze rollers, which are attached to a rotating wheel, is divided into several chambers in the pump section of the hose.
  • the squeeze rollers press the hose against a solid base, for example a plate.
  • Each of the chambers is filled with a conveying medium which is pumped on by the rolling of the squeeze rollers.
  • These pumps often fail when the pumped medium is, for example, a liquid-gas mixture. Larger quantities of gas are only produced with insufficient efficiency. If the pumped medium also contains solids, there is a risk of damage to the flexible hose.
  • the object of the invention is to provide a pump which is capable, for example, of conveying media with any and also changing mixing ratio of liquid and gas phase with sufficient efficiency.
  • the pump should be able to deliver both the pure gas phase and the pure liquid phase.
  • Another object of the invention is to provide a valve which is particularly suitable for such pumps.
  • Another object of the invention is to show particularly advantageous further uses of such
  • a multi-chamber pump with at least two chambers with variable volume is provided, the chambers being connected in series in the conveying direction of the conveying medium, and each of the chambers having at least one inlet valve and / or at least one outlet valve, one for the flow of the Delivery medium has lower flow resistance than in the opposite direction, and the chambers have means which allow the enlargement and reduction of the chamber volume of at least one of these chambers, and with drive and control means for enlarging and reducing the volume of at least one chamber.
  • the valve is characterized by the features in the characterizing part of independent claim 22.
  • the use of the multi-chamber pump is characterized according to the invention by the features in the characterizing part of independent claims 23 and 24.
  • a multi-chamber pump according to the invention conveys problem-free single and multi-phase mixtures with any proportions of the individual phases in liquid and gaseous form Funding or funding medium.
  • the arrangement of chambers directly adjacent to each other enables compact design, simple drive, possibly only a single valve base, and the double function of individual valves as an outlet valve for one chamber and an inlet valve for the next.
  • the use of flexible chamber walls, for example bellows made of flexible material, such as an elastomer enables simple constructions. The rather low compressive strength of such bellows alone can be significantly increased with a corset-like pressure jacket or pressure vessel.
  • a wide variety of systems are suitable for driving the pump, for example hydraulic pistons, in particular hydraulic ring pistons, electric linear motors, e.g. Synchronous or asynchronous motors designed as canned linear motors, forward and reverse spindle drives, rack and pinion drives, drives with clutches for forward and reverse running, etc.
  • hydraulic pistons in particular hydraulic ring pistons
  • electric linear motors e.g. Synchronous or asynchronous motors designed as canned linear motors
  • forward and reverse spindle drives e.g. Synchronous or asynchronous motors designed as canned linear motors
  • forward and reverse spindle drives e.g.
  • rack and pinion drives e.g., rack and pinion drives, drives with clutches for forward and reverse running, etc.
  • a cavity can be provided as a gas chamber which fills with gas when conveying, for example, a liquid-gas mixture.
  • the cavity can be machined as part of a valve.
  • the conveying medium gaseous and / or liquid
  • the conveying medium is fed via return lines from subsequent, preferably the last stage of a previous, preferably the first stage of the pump, in order to maintain or maintain the desired ratio of the phases.
  • baffle plates or other liquid separators in front of the outlet valve in centrifugal separators in order to obtain this desired ratio of the phases.
  • the multi-chamber pump can be constructed from a series of identical stages connected in series, it being readily possible to generate a pressure increase of about 10 bar per stage, ie per chamber, and of about 30 bar or more in the case of telescopic tube constructions of the chambers . With such pumps pressure increases of 50 to 100 bar can be easily achieved.
  • the movement of the individual chambers or chamber floors is controlled in such a way that the most continuous possible conveyance is achieved.
  • the number of stages N should generally be equal to 360 ° divided by the phase difference in degrees or a multiple thereof. For example, three stages connected in series, which run 120 ° out of phase with a time-symmetrical filling and delivery phase, already show excellent pump properties.
  • push-pull operation 180 ° phase difference
  • the movements of the individual chambers or valve bases are controlled in such a way that one chamber is always alternately in the conveying phase and the neighboring chambers are in the filling phase.
  • the filling and conveying phase do not need to have the same duration. Rather, it may be advantageous to design the delivery or compression phase longer than the return or filling phase.
  • the valve bottoms can be driven according to a trapezoidal course of movement, sinusoidally or otherwise according to a movement curve.
  • the interplay of the movement sequences of the stages can be achieved in different ways. It is particularly important that the subsequent stages are controlled and constructed in such a way that the adaptation to the physical conditions of the continuity equation (law of the constancy of the mass flow for a flow, ie the difference of the overflowing through a control surface in a period of time) the inflowing mass must equal that within this period disappeared from the control surface) continuously and without unnecessary energy expenditure.
  • the movement takes place according to a rigid cycle common to all stages.
  • the synchronism becomes less important the larger the compressible part in the medium is in a multi-phase mixture.
  • Systems of this type can be built in such a way that they adapt themselves to the funding optimum with a certain composition of the medium (self-adaptation).
  • This self-adaptation can be achieved, for example, by driving each pump stage with a given output or by designing it for a certain maximum delivery pressure (pressure increase between the inlet and outlet of the stage). This avoids overloading individual stages and distributes the drive power evenly across the stages.
  • Electric motors can be provided with a current and thus pressure and / or power limiter.
  • Hydraulic motors e.g. can be supplied from a source with constant pressure, so that the pump stages adjust to constant delivery pressure.
  • Tower or storey valves are particularly advantageous for pumps according to the invention due to their large possible flow rate in the flow direction with a small flow resistance and excellent blocking resistance in the opposite direction, with a simple design and high reliability.
  • Such a pump is also suitable as a direct current mass exchanger, direct current mixer and / or gassing device.
  • Direct current is to be interpreted as co-current (in contrast to a counter-current mixer).
  • a pump according to the invention which is used only as a mixer, can only have a slightly higher outlet pressure than the inlet pressure.
  • the individual stages can themselves be designed as differential cylinders, so that no separate drive cylinders are necessary.
  • each stage can be enclosed in a pressure vessel.
  • the diameter of the bellows or of the telescopically interlocking tubular sleeves is smaller on the entrance side of the step than on the exit side.
  • Bellows made of highly flexible material have the advantage that large percentage changes in length, for example 100%, are permissible. This allows the dead volume to be kept within limits. This also enables large-stroke, slow-running pumps of relatively short overall length to be realized.
  • the disadvantage of such flexible bellows is their low pressure resistance of, for example, only about 5 bar, which can lead to large numbers of stages in the case of larger pressures to be achieved.
  • metal bellows are much more pressure-resistant and, for example, still suitable for pressures of 20 bar.
  • they allow changes in length in continuous operation, i.e. Pump movements, for example, only 10% too.
  • this leads to very high dead volumes.
  • This disadvantage can be partially remedied by the asymmetrical arrangement of the valve levels (valve level at the end of the bellows).
  • Linear motors achieve better efficiency and can be built lighter and more compact if they are designed for lower forces and higher speeds and are fully loaded in both directions of movement. This is possible if the oscillating movement of the linear motor is transmitted to the valve bottoms by means of a suitable transmission. This transmission must be such that it converts the faster but less powerful movement provided by the linear motor into the slower but more powerful movement required for the valve bottoms and the forward and backward movement of the linear motor is used for conveying.
  • Such transmission can be mechanical, e.g. by means of cable or steel belt hoists, racks etc. or also hydraulically.
  • Fig. 2 schematically, in section, a pump with flexible bellows as chamber wall and with electrical linear motor as drive for a single valve base and with a tower valve in this valve base;
  • Fig. 3 schematically, in section, a pump with tubes that are telescopically moved into each other and with hydraulic cylinder drive for the valve bottom with a cone valve;
  • Fig. 5 schematically, in section, a pump with tubes that are telescopically moved into each other and with an electric linear motor drive for the valve bottom with a lamella valve;
  • Fig. 6 schematically, in section, a tower or floor valve
  • FIG. 7 schematically, in section, parts of a
  • FIG. 8 schematically, in section, parts of a
  • FIG. 9 schematically, in a section, a
  • Multi-chamber pump with linear motor and hydraulic reduction drive or transmission
  • Fig. 10 in a schematic section two possible Types of magnetic drives for pump stages
  • valve 1 shows the pump 1 with the chambers 10, 11, 12 and 13 and the axially driven valve bottoms with the valves 14, 15, 16 and 17, in the flow direction / delivery direction (generally indicated by arrows) and against them Direction can be moved back and forth.
  • the flow resistance of the valves 14, 15, 16, 17 is direction-dependent and significantly lower in the flow direction.
  • a power supply 18 supplies the controls 19, 19 ', 19 "19" • and motors M, M', M ", M”"with, for example, electrical or hydraulic energy.
  • the walls of the chambers 10, 11, 12, 13 are here It is possible to ensure that a certain proportion of a phase of a multi-phase mixture is always present in the pump with the recirculation device R.
  • the amplitude of the movements of the valve bottoms 14, 15, 16, 17 is determined, for example, by the limit switches or reversing switches E, E 'are limited and controlled.
  • the walls 21 and 22 of the chambers 21 'and 22' of the pump 2 of FIG. 2 are made of a flexible material, for example a reinforced elastomer.
  • the tower valve 26 is mounted in the valve base 23, which is moved axially back and forth by the motor with the stator 24 and the stator winding 24 ′ and the armature 25.
  • the pump 2 is encapsulated in a pressure vessel 27 and the space 28, 28 'surrounding the chambers 21' and 22 'is filled with a liquid which is under pressure. The hydrostatic pressure on the walls 21 and 22 of the chambers 21 ', 22' is thus equalized, which relieves the walls 21, 22.
  • the cavity 26 'in the valve 26 fills with gas when the valve is in a vertical position and serves as a gas cushion or gas spring.
  • the resilient stops 29, 29 ', 29 ", 29'” serve, inter alia, for Recovery of the kinetic energy of the moving parts of the pump.
  • the pipe 31 moves in the fixed pipe 32.
  • the seal 33 seals the gap between the two pipes 31, 32.
  • the pipe 31 is connected to the valve base 34, which has a cone valve 35.
  • the valve base 34 is driven by the hydraulic cylinders 37.
  • the gas cushion or gas spring is formed in the cavity 38 here.
  • the two displacement bodies 39 serve to reduce the dead space of the pump chambers.
  • the walls of the pump chambers are formed by pipe parts, the standing pipe 41 and the moving pipe 42.
  • the moving tube 42 is driven hydraulically, in that the tube 42 is designed as an annular piston which is alternately pressurized in the annular chambers 40, 40 r .
  • a tilting disk valve 44 is provided here as the valve in the valve base 43.
  • the lamella valve 55 is located on the valve base 54.
  • the pump is driven by the linear motor 57, which essentially comprises the stator 57 ', the winding 57''and the armature 57 "'.
  • the permanent magnet 58 serves to polarize the motor.
  • FIGS 2 to 5 show only individual stages and chambers of multi-chamber pumps according to the invention.
  • a pump can of course consist of several such stages. It is also possible to have such pumps work in parallel according to the invention, or to arrange them in parallel.
  • Each chamber has at least one inlet valve and one outlet valve.
  • FIG. 6 shows in two half-sided sections a tower or floor valve 6, on the left as an inlet valve and on the right as an outlet valve.
  • the channels 60 in the jacket 61 of the valve 6 have a significantly lower flow resistance in the flow or conveying direction (arrows) than in the opposite direction.
  • valve constructions such as ball, cone, tilting disk, lamellar valves, etc. are also suitable for a pump according to the present invention.
  • the pump stage of FIG. 7 shows a pump stage with a differential cylinder as a telescopic variant.
  • the pressure vessel 73 encloses the step.
  • the outlet-side pipe jackets 74, 75 have a larger diameter than the inlet-side pipe jackets 76, 77.
  • the liquid-filled pressure chamber 78 is connected via the pressure connection 79 to the hydraulic system for driving the pump.
  • the spring 70 returns the valve base 71 to the starting position after each delivery stroke if the pressure of the delivery medium in the actual pump chamber itself is insufficient.
  • the valve bottoms 85, 86 are arranged at the lower and upper ends of the metal bellows 87, 88. This means that even with the small strokes caused by the metal bellows, there are no large dead volumes. Large pressure differences can be achieved in gas operation, which makes it possible to keep the number of stages low.
  • the steps are enclosed by the liquid-filled pressure container 89, 89 '.
  • the bellows 81 made of flexible material is located between the valve bottoms. Due to the flexibility of this bellows, the pressure in the pressure vessel is always the same as that between the valve bottoms. As a result, the flexible bellows is not deformed under pressure and the metal bellows are only subjected to the pressure of a single step.
  • FIG. 9 shows an example of a multi-chamber pump with hydraulic transmission, reducing the fast drive movement of a linear motor to slower drive movements of a hydraulic drive.
  • the pump consists of the chambers 92 with the valve bottoms 93. This are driven by the cylinders 94.
  • the pump is surrounded by the tubular linear motor 95, the armature 95 'of which acts on the cylinder 96.
  • the cylinders 94 of successive valve bottoms are alternately connected to the upper and lower pressure chambers of the cylinders 96, respectively.
  • the example shows a pump train with four valve bottoms.
  • the principle described can be applied to any number of chambers, and in extreme cases only a single linear motor is required for the entire pump train.
  • motor units arranged next to the pump line could of course also be provided separately.
  • valve bottoms can also be done without a direct mechanical connection between the valve bottom and drive means, e.g. by means of magnetic fields, generated resp. be forced on them.
  • the essential elements of the pump stage with magnetic drive from FIG. 10 consist of the primary part 107, 108, the can 109 made of non-magnetic material which also forms the chamber wall, the secondary part 110 with valve base 111 and the valve 112. Secondary part 110 and valve base 111 form a piston with the seal 113, which can move axially freely in the can 109.
  • the primary part 107, 108 generates a magnetic field, which acts on the secondary part 110 through the can 109 and drives it in the axial direction.
  • the primary part can either come from the stator consist of a linear motor with winding or it can consist of an arrangement of magnetic poles which are mechanically moved back and forth.
  • the secondary part is analogous to the armature of a linear motor, and is designed to match the primary part, for example as a DC, synchronous, reluctance or induction machine armature.
  • FIG. 10 two possible exemplary embodiments for the pump stage are shown on each side.
  • the left half shows a stator 107 'with its winding 107' 'as the primary part.
  • the right half shows an arrangement of magnetic poles as the primary part, which are moved up and down with the aid of the hydraulic cylinder 104.
  • the arrangement of magnetic poles consists of the ring-shaped pole shoes 108 'made of soft iron and the permanent magnets 108 "located in between and also arranged in a ring.
  • the magnets are polarized so that the magnetic flux essentially follows the direction 108'" shown.
  • the secondary part 110 is constructed in the same way as the primary part 108 and in principle also fits the stator 107 shown on the left.
  • the pump train can also be divided into several sections and a separate linear motor can be assigned to each section.

Abstract

A multichamber pump (2) comprises a series of chambers (21, 21') with corrugated walls (22) or nesting walls. The chambers are separated by a valve tray (23) on which is mounted a valve (26) which has a lower resistance to flow in the direction of delivery (arrow) than in the reverse direction. The pump can be driven, i.e. the valve tray (23) can be moved, for example by a linear motor (24, 24', 25) or by a hydraulic motor. The multichamber pump (2) is suitable for delivering multiphase pumping media.

Description

Mehrkammer-Pumpe, Ventil für eine derartige Pumpe und Verwendung der Pumpe.Multi-chamber pump, valve for such a pump and use of the pump.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrkammerpumpe mit mindestens zwei Kammern. Weiter bezieht sich die Erfin¬ dung auf ein Ventil für eine derartige Pumpe sowie Verwendungen der Pumpe.The invention relates to a multi-chamber pump with at least two chambers. The invention further relates to a valve for such a pump and uses of the pump.
Es sind beispielsweise Quetschpumpen bekannt, bei denen ein flexibler Schlauch mit Quetschwalzen, die auf einem sich drehenden Rad angebracht sind, im Pumpabschnitt des Schlauchs in mehrere Kammern geteilt wird. Die Quetsch¬ walzen drücken dabei den Schlauch gegen eine feste Unterlage, z.B. Platte. Jede der Kammern ist mit Förder¬ medium gefüllt, das durch das Abrollen der Quetschwalzen weitergepumpt wird. Diese Pumpen versagen ihren Dienst vielfach, wenn das Fördermedium beispielsweise ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch ist. Grossere Gasmengen werden nur noch mit ungenügendem Wirkungsgrad gefördert. Wenn das Fördermedium auch Feststoffe enthält, besteht die Gefahr der Beschädigung des flexiblen Schlauchs. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe zu schaffen, welche in der Lage ist, beispielsweise Fördermedien mit einem beliebigen und auch wechselnden Mischverhältnis von Flüssig- und Gasphase mit ausreichendem Wirkungsgrad zu fördern. Die Pumpe soll in der Lage sein, sowohl die reine Gasphase, als auch die reine Flüssigphase zu förden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, das für derartige Pumpen besonders geeignet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, besonders vorteilhafte weitere Verwendungen derartiger Pumpen nach der Erfindung zu zeigen.Squeeze pumps are known, for example, in which a flexible hose with squeeze rollers, which are attached to a rotating wheel, is divided into several chambers in the pump section of the hose. The squeeze rollers press the hose against a solid base, for example a plate. Each of the chambers is filled with a conveying medium which is pumped on by the rolling of the squeeze rollers. These pumps often fail when the pumped medium is, for example, a liquid-gas mixture. Larger quantities of gas are only produced with insufficient efficiency. If the pumped medium also contains solids, there is a risk of damage to the flexible hose. The object of the invention is to provide a pump which is capable, for example, of conveying media with any and also changing mixing ratio of liquid and gas phase with sufficient efficiency. The pump should be able to deliver both the pure gas phase and the pure liquid phase. Another object of the invention is to provide a valve which is particularly suitable for such pumps. Another object of the invention is to show particularly advantageous further uses of such pumps according to the invention.
Erfindungsgemäss vorgesehen ist eine Mehrkammer-Pumpe mit mindestens zwei Kammern mit veränderbarem Volumen, wobei die Kammern in Förderrichtung des Fördermediums in Serie geschaltet sind, und jede der Kammern mindestens ein Einlassventil und/oder mindestens ein Auslaεsventil aufweist, das in Förderrichtung einen für den Fluss des Fördermediums geringeren Strömungswiderstand aufweist als in der entgegengesetzten Richtung, und die Kammern Mittel aufweisen, die das Vergrossern und Verkleinern des Kammervolumens mindestens einer dieser Kammern ermögli¬ chen, und mit Antriebs- und Steuermitteln zum Vergrossern und Verkleinern des Volumens mindestens der einen Kammer. Das Ventil ist erfindungsgemäss durch die Merkmale im Kennzeichen des unabhängigen Anspruchs 22 gekennzeichnet. Die Verwendung der Mehrkammer-Pumpe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale im Kennzeichen der unabhängigen Ansprüche 23 und 24 gekennzeichnet.According to the invention, a multi-chamber pump with at least two chambers with variable volume is provided, the chambers being connected in series in the conveying direction of the conveying medium, and each of the chambers having at least one inlet valve and / or at least one outlet valve, one for the flow of the Delivery medium has lower flow resistance than in the opposite direction, and the chambers have means which allow the enlargement and reduction of the chamber volume of at least one of these chambers, and with drive and control means for enlarging and reducing the volume of at least one chamber. According to the invention, the valve is characterized by the features in the characterizing part of independent claim 22. The use of the multi-chamber pump is characterized according to the invention by the features in the characterizing part of independent claims 23 and 24.
Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung.The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Eine Mehrkammer-Pumpe nach der Erfindung fördert problem¬ los Ein- und Mehrphasengemische mit beliebigen Anteilen der einzelnen Phasen flüssig und gasförmig des Fördermittels oder Fördermediums. Es ist aber auch möglich, nur eine der beiden Phasen allein mit ausrei¬ chendem Wirkungsgrad zu fördern. Durch die Wahl eines Ventils, das im Gemisch bei dessen Durchfluss eine beträchtliche Vermischung der Phasen bewirkt, wird das Entmischen der beiden Phasen verhindert. Das Anordnen von Kammern unmittelbar aneinandergrenzend, ermöglicht kompakte Bauweise, einfacher Antrieb eventuell nur eines einzigen Ventilbodens und die Doppelfunktion einzelner Ventile als Auslassventil für die eine Kammer sowie Einlassventil für die nächste. Das Verwenden von flexi¬ blen Kammerwänden, beispielsweise Balgen aus flexiblem Werkstoff, wie einem Elastomer, ermöglicht einfache Kon¬ struktionen. Die eher niedrige Druckfestigkeit solcher Balge allein kann mit einem korsettartigen Druckmantel oder Druckgefäss wesentlich erhöht werden.A multi-chamber pump according to the invention conveys problem-free single and multi-phase mixtures with any proportions of the individual phases in liquid and gaseous form Funding or funding medium. However, it is also possible to promote only one of the two phases alone with sufficient efficiency. By selecting a valve that causes a considerable mixing of the phases in the mixture as it flows through, the separation of the two phases is prevented. The arrangement of chambers directly adjacent to each other enables compact design, simple drive, possibly only a single valve base, and the double function of individual valves as an outlet valve for one chamber and an inlet valve for the next. The use of flexible chamber walls, for example bellows made of flexible material, such as an elastomer, enables simple constructions. The rather low compressive strength of such bellows alone can be significantly increased with a corset-like pressure jacket or pressure vessel.
Für den Antrieb der Pumpe sind die verschiedensten Systeme geeignet, wie beispielsweise hydraulische Kolben, insbesondere hydraulische Ringkolben, elektrische Linear¬ motoren, z.B. als Spaltrohrlinearmotoren ausgebildete Synchron¬ oder Asynchronmotoren, vor- und rücklaufende Spindelan¬ triebe, Zahnstangenantriebe, Antriebe mit Schaltkupplun¬ gen für den Vor- und Rückwärtslauf usw.A wide variety of systems are suitable for driving the pump, for example hydraulic pistons, in particular hydraulic ring pistons, electric linear motors, e.g. Synchronous or asynchronous motors designed as canned linear motors, forward and reverse spindle drives, rack and pinion drives, drives with clutches for forward and reverse running, etc.
Der Einbau von Federelementen als Anschläge für bei¬ spielsweise oszillierende Teleskoprohre ermöglicht neben dem sanfteren Abbremsen dieser Maschinenteile das Rückge¬ winnen von Energie für den Rücklauf in der umgekehrten Richtung. Das Bauen der Pumpe als mechanischen Oszillator, ist beim Betrieb bei der Resonanzfrequenz auch im Energieverbrauch besonders interessant und vorteilhaft. Als Federelement zum Ausgleich von Druckpulsationen im System, kann ein Hohlraum als Gaskammer vorgesehen sein, der sich beim Fördern beispielsweise eines Flüssig- Gas-Ge isches mit Gas füllt. Der Hohlraum kann als Teil eines Ventils diesem angearbeitet sein. Das Ventil kann aber auch noch die Funktion eines Verdrängungskörpers übernehmen und/oder es können separate Verdrängungskörper vorgesehen sein, die das Totvolumen der Pumpenkammern (Totvolumen = Volumen des Fördermediums, das am Ende der Förderphase in der Pumpenkammer verbleibt) verkleinern, was den Wirkungsgrad der Pumpe verbessert.The installation of spring elements as stops for, for example, oscillating telescopic tubes enables not only the gentle braking of these machine parts, but also the recovery of energy for the return in the opposite direction. Building the pump as a mechanical oscillator is particularly interesting and advantageous when operating at the resonance frequency, also in terms of energy consumption. As a spring element to compensate for pressure pulsations in the system, a cavity can be provided as a gas chamber which fills with gas when conveying, for example, a liquid-gas mixture. The cavity can be machined as part of a valve. However, the valve can also take over the function of a displacement body and / or separate displacement bodies can be provided which reduce the dead volume of the pump chambers (dead volume = volume of the delivery medium which remains in the pump chamber at the end of the delivery phase), which reduces the efficiency of the pump improved.
Um bei Mehrphasenfördermedien den Lauf und die Arbeits¬ weise der Pumpe zu verbessern, kann es günstig sein, das Verhältnis von beispielsweise Flüssigkeits- zu Gasanteil innerhalb gewisser Grenzen zu halten oder den Flüssig¬ keitsanteil nicht unter einen vorgegebenen Anteil sinken zu lassen, was mit ReZirkulationsvorrichtungen erreicht werden kann. Bei derartigen Rezirkulationsvorrichtungen wird Fördermedium (gasförmiges und/oder flüssiges) über Rückleitungen von nachfolgenden, vorzugsweise der letzten Stufe einer vorhergehenden, vorzugsweise der ersten Stufe der Pumpe zugeführt, um das gewünschte Verhältnis der Phasen zu erhalten bzw. einzuhalten. Es wäre auch denk¬ bar, in Zentrifugalabscheider Prallbleche oder andere Flüssigkeitsabscheider vor dem Auslassventil einzelner oder mehrer Stufen anzuordnen, um dieses gewünschte Verhältnis der Phasen zu erhalten.In order to improve the running and the mode of operation of the pump in the case of multi-phase conveying media, it may be advantageous to keep the ratio of, for example, the liquid to gas content within certain limits or not to let the liquid content drop below a predetermined amount, which is the case with recirculation devices can be achieved. In such recirculation devices, the conveying medium (gaseous and / or liquid) is fed via return lines from subsequent, preferably the last stage of a previous, preferably the first stage of the pump, in order to maintain or maintain the desired ratio of the phases. It would also be conceivable to arrange baffle plates or other liquid separators in front of the outlet valve in centrifugal separators in order to obtain this desired ratio of the phases.
Die Mehrkammerpumpe kann aus einer Reihe von gleicharti¬ gen, hintereinandergeεchalteten Stufen aufgebaut sein, wobei es ohne weiteres möglich ist, pro Stufe, d.h. pro Kammer, eine Druckerhöhung von etwa 10 bar und bei teleskoprohrartigen Konstruktionen der Kammern von etwa 30 bar oder mehr zu erzeugen. Mit derartigen Pumpen sind also Druckerhöhungen von 50 bis 100 bar ohne weiteres erreichbar.The multi-chamber pump can be constructed from a series of identical stages connected in series, it being readily possible to generate a pressure increase of about 10 bar per stage, ie per chamber, and of about 30 bar or more in the case of telescopic tube constructions of the chambers . With such pumps pressure increases of 50 to 100 bar can be easily achieved.
Die Bewegung der einzelnen Kammern, bzw. Kammerböden ist derart gesteuert, dass eine möglichst kontinuierliche Förderung erzielt wird. Die Zahl der Stufen N sollte generell gleich 360° dividiert durch den Phasenunter¬ schied in Grad oder ein Vielfaches davon sein. Beispiels¬ weise drei hintereinandergeschaltete Stufen, die 120° phasenverschoben laufen, mit zeitlich symmetrischer Füll- und Förderphase zeigen schon ausgezeichnete Pumpeneigen¬ schaften.The movement of the individual chambers or chamber floors is controlled in such a way that the most continuous possible conveyance is achieved. The number of stages N should generally be equal to 360 ° divided by the phase difference in degrees or a multiple thereof. For example, three stages connected in series, which run 120 ° out of phase with a time-symmetrical filling and delivery phase, already show excellent pump properties.
Beim Gegentakt-Betrieb (180° Phasenunterschied) z.B. sind die Bewegungen der einzelnen Kammern bzw. Ventilböden derart gesteuert, dass aufeinanderfolgend immer ab¬ wechselnd eine Kammer in der Förderphase und die benach¬ barten Kammern in der Füllphase sind.In push-pull operation (180 ° phase difference) e.g. the movements of the individual chambers or valve bases are controlled in such a way that one chamber is always alternately in the conveying phase and the neighboring chambers are in the filling phase.
Die Füll- und Förderphase brauchen keinesfalls die gleiche Dauer zu haben. Vielmehr kann es vorteilhaft sein, die Förder- oder Kompressionsphase zeitlich länger als die Rücklauf- oder Füllphase auszulegen. Die Ventil¬ böden können nach einem trapezförmigen Bewegungsverlauf, sinusförmig oder sonst nach einer Bewegungskurve ange¬ trieben werden.The filling and conveying phase do not need to have the same duration. Rather, it may be advantageous to design the delivery or compression phase longer than the return or filling phase. The valve bottoms can be driven according to a trapezoidal course of movement, sinusoidally or otherwise according to a movement curve.
Das Zusammenspiel der Bewegungsabläufe der Stufen unter- einader, kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Wichtig ist vor allem, dass die sich folgenden Stufen so gesteuert und gebaut sind, dass die Anpassung an die physikalischen Bedingungen der Kontinuitätsgleichung (Gesetz von der Konstanz des Massenstroms für eine Strö¬ mung; d.h. die Differenz der in einem Zeitabschnitt durch eine Kontrollfläche ausströmenden über die einströmende Masse, muss gleich der in diesem Zeitabschnitt innerhalb der Kontrollfläche verschwundenen Masse sein) laufend und ohne unnötigen Energieaufwand erfolgt. So ist es z.B. bei reinem Flüssigkeitsbetrieb vorteilhaft, wenn die Bewegung nach einem allen Stufen gemeinsamen, starren Takt erfolgt. Der Synchronismus wird umso weniger wichtig, je grösser bei einem Mehrphasengemiεch der kompressible Anteil im Fördermedium ist. Derartige Systeme können so gebaut werden, dass sie sich selbst an das FörderOptimum bei bestimmter Zusammensetzung des Födermediums anpassen (Selbstadaptation). Diese Selbstanpaεsung ist z.B. damit zu erreichen, dass jede Pumpenstufe mit einer gegebenen Leistung angetrieben bzw. für einen bestimmten maximalen Förderdruck (Druckzuwachs zwischen Eingang und Ausgang der Stufe) ausgelegt wird. Damit wird die Überlastung einzelner Stufen vermieden und die Antriebsleistung gleichmässig auf die Stufen verteilt.The interplay of the movement sequences of the stages can be achieved in different ways. It is particularly important that the subsequent stages are controlled and constructed in such a way that the adaptation to the physical conditions of the continuity equation (law of the constancy of the mass flow for a flow, ie the difference of the overflowing through a control surface in a period of time) the inflowing mass must equal that within this period disappeared from the control surface) continuously and without unnecessary energy expenditure. For example, in pure liquid operation, it is advantageous if the movement takes place according to a rigid cycle common to all stages. The synchronism becomes less important the larger the compressible part in the medium is in a multi-phase mixture. Systems of this type can be built in such a way that they adapt themselves to the funding optimum with a certain composition of the medium (self-adaptation). This self-adaptation can be achieved, for example, by driving each pump stage with a given output or by designing it for a certain maximum delivery pressure (pressure increase between the inlet and outlet of the stage). This avoids overloading individual stages and distributes the drive power evenly across the stages.
Die Leiεtung deε Antriebε der einzelnen Stufen der Pumpe kann verschieden angepasst werden. Elektriεche Motoren können mit einem Strom- und damit Druck- und/oder Leiεtungεbegrenzer versehen sein. Hydraulische Motoren z.B. können aus einer Quelle mit konstantem Druck ver¬ sorgt werden, εo daεε εich die Pumpenεtufen auf konstan¬ ten Förderdruck einregeln.The performance of the drive of the individual stages of the pump can be adapted differently. Electric motors can be provided with a current and thus pressure and / or power limiter. Hydraulic motors e.g. can be supplied from a source with constant pressure, so that the pump stages adjust to constant delivery pressure.
Turm- oder Etagenventile sind aufgrund ihrer grosεen möglichen Durchfluεsmenge in Flussrichtung bei kleinem Strömungswiderεtand und auεgezeichnetem Sperrwiderεtand in der entgegengeεetzten Richtung, bei einfacher Kon¬ struktion und hoher Zuverläεsigkeit, beεonderε vorteil¬ haft für Pumpen nach der Erfindung.Tower or storey valves are particularly advantageous for pumps according to the invention due to their large possible flow rate in the flow direction with a small flow resistance and excellent blocking resistance in the opposite direction, with a simple design and high reliability.
Aufgrund der auεgezeichneten Durchmiεchung des Förder¬ mittels beim Pumpvorgang ist eine derartige Pumpe auch als Gleichstrom-Stofftauscher, Gleichεtrom-Mischer und/oder Begasungsvorrichtung geeignet. Der Ausdruck Gleichstrom ist hier als gleichströmend (im Gegensatz zu einem Gegenstrom-Mischer) zu interpretieren. Eine Pumpe nach der Erfindung, die nur als Mischer eingesetzt wird, kann nur einen geringfügig höheren Ausgangsdruck als der Eingangsdruck aufweisen.Because of the excellent intermixing of the conveying means during the pumping process, such a pump is also suitable as a direct current mass exchanger, direct current mixer and / or gassing device. The expression Direct current is to be interpreted as co-current (in contrast to a counter-current mixer). A pump according to the invention, which is used only as a mixer, can only have a slightly higher outlet pressure than the inlet pressure.
Eine weitere Möglichkeit, Selbstadaption zu erreichen, besteht darin, einen Teil der Ventilböden nicht mehr synchron, sondern frei laufen zu lassen, d.h. die Bewe¬ gungen der Ventilböden werden nicht mehr durch einen gemeinsamen, vorgegebenen Takt gesteuert, sondern die Ventilböden kehren ihre Bewegungsrichtung am Ende ihres Hubes mittels Endschaltern selbst um. Bei reiner Flüssig- keitsförderung laufen die Stufen infolge der Inkompressibilität der Flüssigkeitssäule immer noch synchron. Mit zunehmendem kompressiblem Anteil im Fördergemisch, wird der Synchronismus jedoch gelöst, so dass sich die Stufen in praktisch idealer Weise an die Erfordernisse der Kontinuitätsgleichung anpassen können, dies u.a. in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Mehrphasen-Fördergemischs.Another way to achieve self-adaptation is to let some of the valve bottoms run free, no longer in sync, i.e. the movements of the valve bottoms are no longer controlled by a common, predetermined cycle, but the valve bottoms themselves reverse their direction of movement at the end of their stroke by means of limit switches. In the case of pure liquid delivery, the stages still run synchronously due to the incompressibility of the liquid column. However, as the compressible proportion in the feed mixture increases, the synchronism is released, so that the stages can adapt in a practically ideal way to the requirements of the continuity equation, among other things. depending on the composition of the multi-phase feed mixture.
Bei der hydraulisch angetriebenen Pumpe können die einzelnen Stufen selbst als Differentialzylinder ausge¬ bildet werden, so dass keinerlei separate Antriebs- zylindef notwendig sind.In the case of the hydraulically driven pump, the individual stages can themselves be designed as differential cylinders, so that no separate drive cylinders are necessary.
Dazu kann jede Stufe in einem Druckbehälter eingeschlos¬ sen werden. Der Durchmesser der Bälge bzw. der teleskop¬ artig ineinandergreifenden Rohrmäntel ist auf der Eingangsseite der Stufe kleiner als auf der Ausgangs¬ seite.For this purpose, each stage can be enclosed in a pressure vessel. The diameter of the bellows or of the telescopically interlocking tubular sleeves is smaller on the entrance side of the step than on the exit side.
Durch Erhöhen bzw. Absenken des Druckes im Druckbehälter entsteht infolge der Durchmesserdifferenz (Querschnittdifferenz) im beweglichen Teil der Stufe eine axiale Kraft, welche diesen beweglichen Teil antreibt.Increasing or lowering the pressure in the pressure vessel results from the difference in diameter (Cross-sectional difference) in the movable part of the step an axial force that drives this movable part.
Der Vorteil solcher Anordnungen besteht, insbesondere bei Teleskopvarianten, darin, dass der Druck im Druckbehälter grösser gehalten werden kann als im Fördermedium selbst. Dadurch werden Leckagen nach aussen vermieden. Leckagen nach innen stören kaum, wenn die Druck- bzw. Antriebs¬ flüssigkeit aus Fördermedium selbst besteht oder so gewählt wird, dass sie mit diesem verträglich ist.The advantage of such arrangements, in particular in the case of telescopic variants, is that the pressure in the pressure vessel can be kept higher than in the pumped medium itself. This prevents leakages to the outside. Internal leaks are hardly a problem if the pressure or drive fluid consists of the pumped medium itself or is selected so that it is compatible with it.
Bälge aus hochflexiblem Material, wie z.B. Elastomeren, haben den Vorteil, dass grosse prozentuale Längenände¬ rungen von beispielsweise 100 % zulässig sind. Dadurch lässt sich das Totvolumen in Grenzen halten. Damit lassen sich auch grosshubige, langsamlaufende Pumpen von relativ geringer Baulänge realisieren. Der Nachteil solcher flexibler Bälge ist ihre geringe Druckfestigkeit von beispielsweise nur etwa 5 bar, was bei grösseren zu erzielenden Drucken zu grossen Stufenzahlen führen kann.Bellows made of highly flexible material, such as Elastomers have the advantage that large percentage changes in length, for example 100%, are permissible. This allows the dead volume to be kept within limits. This also enables large-stroke, slow-running pumps of relatively short overall length to be realized. The disadvantage of such flexible bellows is their low pressure resistance of, for example, only about 5 bar, which can lead to large numbers of stages in the case of larger pressures to be achieved.
Dagegen sind Metallbälge wesentlich druckfester und beispielsweise noch für Drücke von 20 bar geeignet. Sie lassen aber im Dauerbetrieb Längenänderungen, d.h. Pumpbewegungen, von beispielsweise nur 10 % zu. Dies führt bei konventioneller Anordnung der Ventilböden (Ventilboden in der Balgmitte) zu sehr hohen Totvolumen. Dieser Nachteil kann durch asymmetrische Anordnung der Ventilebenen (Ventilebene am Ende des Balgs) teilweise behoben werden.In contrast, metal bellows are much more pressure-resistant and, for example, still suitable for pressures of 20 bar. However, they allow changes in length in continuous operation, i.e. Pump movements, for example, only 10% too. With a conventional arrangement of the valve heads (valve head in the middle of the bellows), this leads to very high dead volumes. This disadvantage can be partially remedied by the asymmetrical arrangement of the valve levels (valve level at the end of the bellows).
Pumpenkammern, bei denen die Ventilböden direkt, d.h. mittels starrer mechanischer Verbindung, angetrieben werden, haben den Nachteil, dass die Linearmotoren nur während des Förderhubes voll ausgelastet sind. Ferner verlangt der direkte Antrieb der Ventilböden relativ grosse Kräfte und kleine Geschwindigkeiten.Pump chambers in which the valve heads are driven directly, ie by means of a rigid mechanical connection, have the disadvantage that the linear motors are only fully utilized during the delivery stroke. Further the direct drive of the valve bottoms requires relatively large forces and low speeds.
Beides führt dazu, dass die Linearmotoren gross und schwer werden, einen schlechten Wirkungsgrad haben und schlecht ausgenutzt sind. Linearmotoren erreichen einen besseren Wirkungsgrad und können leichter und kompakter gebaut werden, wenn sie für kleinere Kräfte und höhere Geschwindigkeiten ausgelegt sind und in beiden Bewegungs¬ richtungen voll belastet sind. Dies ist möglich, wenn die oszillierende Bewegung des Linearmotors mittels einer geeigneten Transmission auf die Ventilböden übertragen wird. Diese Transmission muss so beschaffen sein, dass sie die vom Linearmotor zur Verfügung gestellte schnellere, aber kraftärmere Bewegung, in die für die Ventilböden benötigte langsamere, aber kraftvollere Bewegung umsetzt und die Vorwärts- wie auch die Rück¬ wärtsbewegung des Linearmotors zur Förderung ausgenutzt wird.Both lead to the fact that the linear motors become large and heavy, have a poor efficiency and are poorly used. Linear motors achieve better efficiency and can be built lighter and more compact if they are designed for lower forces and higher speeds and are fully loaded in both directions of movement. This is possible if the oscillating movement of the linear motor is transmitted to the valve bottoms by means of a suitable transmission. This transmission must be such that it converts the faster but less powerful movement provided by the linear motor into the slower but more powerful movement required for the valve bottoms and the forward and backward movement of the linear motor is used for conveying.
Eine derartige Transmission kann mechanisch, z.B. mittels Seil- oder Stahlbandzügen, Zahnstangen usw. oder auch hydraulisch realisiert werden.Such transmission can be mechanical, e.g. by means of cable or steel belt hoists, racks etc. or also hydraulically.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung und Einzelhei¬ ten zeigen, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings, which show exemplary embodiments of the invention and details.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Das Prinzipschema einer erfindungsgemässenFig. 1 The basic scheme of an inventive
Pumpe mit vier angetriebenen Ventilböden mit je einem Ventil;Pump with four driven valve heads with one valve each;
Fig. 2 schematisch, im Schnitt, eine Pumpe mit flexiblem Balg als Kammerwand und mit elektri¬ schem Linearmotor als Antrieb für einen einzi¬ gen Ventilboden und mit eine Turmventil in diesem Ventilboden;Fig. 2 schematically, in section, a pump with flexible bellows as chamber wall and with electrical linear motor as drive for a single valve base and with a tower valve in this valve base;
Fig. 3 schematisch, im Schnitt, eine Pumpe mit Rohren, die teleskopartig ineinander bewegt werden und mit Hydraulik-Zylinder-Antrieb für den Ventilboden mit einem Kegelventil;Fig. 3 schematically, in section, a pump with tubes that are telescopically moved into each other and with hydraulic cylinder drive for the valve bottom with a cone valve;
Fig.4 schematisch, im Schnitt, eine Pumpe mit Rohren, die teleskopartig ineinander bewegt werden und mit hydraulischem Ringkolben-Antrieb für den Ventilboden mit einem Kippscheibenventil;4 schematically, in section, a pump with tubes that are telescopically moved into one another and with a hydraulic ring piston drive for the valve base with a tilting disk valve;
Fig. 5 schematisch, im Schnitt, eine Pumpe mit Rohren, die teleskopartig ineinander bewegt werden und mit elektrischem Linearmotor-Antrieb für den Ventilboden mit einem Lamellenventil;Fig. 5 schematically, in section, a pump with tubes that are telescopically moved into each other and with an electric linear motor drive for the valve bottom with a lamella valve;
Fig. 6 schematisch, im Schnitt, ein Turm- oder Etagenventil;Fig. 6 schematically, in section, a tower or floor valve;
Fig. 7 schematisch, im Schnitt, Teile einerFig. 7 schematically, in section, parts of a
Pumpenstufe mit einem Differentialzylinder mit hydraulischem Antrieb;Pump stage with a differential cylinder with hydraulic drive;
Fig. 8 schematisch, im Schnitt, Teile einerFig. 8 schematically, in section, parts of a
Kammerpumpe mit hochflexiblen Bälgen und druckfesten, weniger flexiblen Metallbälgen;Chamber pump with highly flexible bellows and pressure-resistant, less flexible metal bellows;
Fig. 9 schematisch, in einem Schnitt, eineFig. 9 schematically, in a section, a
Mehrkammerpumpe mit Linearmotor und hydrauli¬ schem Untersetzungsantrieb, bzw. Transmission;Multi-chamber pump with linear motor and hydraulic reduction drive or transmission;
Fig. 10 in einem schematischen Schnitt zwei mögliche Arten von magnetischen Antrieben für Pumpenstu¬ fen;Fig. 10 in a schematic section two possible Types of magnetic drives for pump stages;
Das Prinzipschema von Fig. 1 zeigt die Pumpe 1 mit den Kammern 10, 11, 12 und 13 und den axial angetriebenen Ventilböden mit den Ventilen 14, 15, 16 und 17, die in Strömungsrichtung/Förderrichtung (generell mit Pfeilen angezeigt) und gegen diese Richtung hin und her bewegt werden. Der Strömungswiderstand der Ventile 14, 15, 16, 17 ist richtungsabhängig und in Strömungsrichtung wesent¬ lich geringer. Eine Energieversorgung 18 versorgt die Steuerungen 19, 19', 19" 19" und Motoren M, M' , M" , M' ' 'mit z.B. elektrischer oder hydraulischer Energie. Die Wände der Kammern 10, 11, 12, 13 sind hier als flexibler Balg dargestellt. Mit der Rezirkulationsvorrichtung R ist es möglich, dafür zu sorgen, dass immer ein bestimmter Anteil einer Phase eines Mehrphasengemischs in der Pumpe vorhanden ist. Die Amplitude der Bewegungen der Ventil¬ böden 14, 15, 16, 17 wird beispielsweise durch die Endschalter bzw. UmkehrSchalter E, E' begrenzt und gesteuert.1 shows the pump 1 with the chambers 10, 11, 12 and 13 and the axially driven valve bottoms with the valves 14, 15, 16 and 17, in the flow direction / delivery direction (generally indicated by arrows) and against them Direction can be moved back and forth. The flow resistance of the valves 14, 15, 16, 17 is direction-dependent and significantly lower in the flow direction. A power supply 18 supplies the controls 19, 19 ', 19 "19" and motors M, M', M ", M""with, for example, electrical or hydraulic energy. The walls of the chambers 10, 11, 12, 13 are here It is possible to ensure that a certain proportion of a phase of a multi-phase mixture is always present in the pump with the recirculation device R. The amplitude of the movements of the valve bottoms 14, 15, 16, 17 is determined, for example, by the limit switches or reversing switches E, E 'are limited and controlled.
Die Wände 21 und 22 der Kammern 21' und 22' der Pumpe 2 von Fig. 2 sind aus einem flexiblen Material, z.B. einem verstärkten Elastomer, gefertigt. Im Ventilboden 23, der vom Motor mit dem Stator 24 und der Stator-Wicklung 24', sowie dem Anker 25 axial hin und her bewegt wird, ist das Turmventil 26 montiert. Die Pumpe 2 ist in einem Druckbe¬ hälter 27 gekapselt und der die Kammern 21' und 22' umge¬ bende Raum 28, 28' ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die unter Druck steht. Damit wird der hydrostatische Druck auf die Wände 21 und 22 der Kammern 21', 22' ausge¬ glichen, was die Wände 21, 22 entlastet. Der Hohlraum 26' im Ventil 26 füllt sich bei vertikaler Lage des Ventils mit Gas und dient als Gaspolster oder Gasfeder. Die federnden Anschläge 29, 29', 29", 29'" dienen u.a. zur Rückgewinnung der kinetischen Energie der sich bewegenden Teile der Pumpe.The walls 21 and 22 of the chambers 21 'and 22' of the pump 2 of FIG. 2 are made of a flexible material, for example a reinforced elastomer. The tower valve 26 is mounted in the valve base 23, which is moved axially back and forth by the motor with the stator 24 and the stator winding 24 ′ and the armature 25. The pump 2 is encapsulated in a pressure vessel 27 and the space 28, 28 'surrounding the chambers 21' and 22 'is filled with a liquid which is under pressure. The hydrostatic pressure on the walls 21 and 22 of the chambers 21 ', 22' is thus equalized, which relieves the walls 21, 22. The cavity 26 'in the valve 26 fills with gas when the valve is in a vertical position and serves as a gas cushion or gas spring. The resilient stops 29, 29 ', 29 ", 29'" serve, inter alia, for Recovery of the kinetic energy of the moving parts of the pump.
In der Pumpe 3 von Fig. 3 bewegt sich das Rohr 31 im feststehenden Rohr 32. Die Dichtung 33 dichtet den Spalt zwischen den beiden Rohren 31, 32. Das Rohr 31 ist mit dem Ventilboden 34, der ein Kegelventil 35 aufweist, verbunden. Der Antrieb des Ventilbodens 34 erfolgt mit den Hydraulikzylindern 37. Das Gaspolster bzw. die Gasfeder bildet sich hier im Hohlraum 38. Die beiden Verdrängungskörper 39 dienen zur Reduktion des Totraums der Pumpenkammern.In the pump 3 of FIG. 3, the pipe 31 moves in the fixed pipe 32. The seal 33 seals the gap between the two pipes 31, 32. The pipe 31 is connected to the valve base 34, which has a cone valve 35. The valve base 34 is driven by the hydraulic cylinders 37. The gas cushion or gas spring is formed in the cavity 38 here. The two displacement bodies 39 serve to reduce the dead space of the pump chambers.
Auch in der Pumpe 4 von Fig. 4 werden die Wände der Pumpenkammern von Rohrteilen, dem stehenden Rohr 41 und dem bewegten Rohr 42, gebildet. Der Antrieb des bewegten Rohrs 42 erfolgt hydraulisch, indem das Rohr 42 als Ringkolben ausgebildet wird, das in den Ringkammern 40, 40r wechselweise druckbeaufschlagt wird. Als Ventil im Ventilboden 43 ist hier ein Kippscheibenventil 44 vorge¬ sehen.In the pump 4 of FIG. 4 too, the walls of the pump chambers are formed by pipe parts, the standing pipe 41 and the moving pipe 42. The moving tube 42 is driven hydraulically, in that the tube 42 is designed as an annular piston which is alternately pressurized in the annular chambers 40, 40 r . A tilting disk valve 44 is provided here as the valve in the valve base 43.
Die nur halbseitig gezeichneten Pumpe 5 von Fig. 5, hat wieder einen teleskoprohrartigen Aufbau mit dem bewegli¬ chen Rohrmantel 51 und den feststehenden Rohrmänteln 52, 53. Auf dem Ventilboden 54 befindet sich das Lamellen¬ ventil 55. Als Dichtung zwischen den Rohrmänteln 51 und 52 bzw. 51 und 53 dienen die flexiblen Rollmembranen 56, 56'. Der Antrieb der Pumpe erfolgt mit dem Linearmotor 57, der im wesentlichen den Stator 57' , die Wicklung 57' ' und den Anker 57"' umfasst. Der Permanentmagnet 58 dient zur Polarisierung des Motors. Die Hohlräume 50, 50' sind mit Flüssigkeit gefüllt, um die Rollmembrane 56 bzw. 56' zu stabilisieren und zu stützen. Die Federn 59, 59' bilden zusammen mit dem Ventil 55, dem Ventilboden 54, dem Rohrmantel 51 und dem Anker 57' " des Linearmotors 57 sowie dem Permanentmagneten 58 einen mechanischen Oszil¬ lator, der vorzugsweise bei Resonanzfrequenz betrieben wird.The pump 5 of FIG. 5, which is only drawn on one side, again has a telescopic tube-like structure with the movable tube jacket 51 and the stationary tube jackets 52, 53. The lamella valve 55 is located on the valve base 54. As a seal between the tube jackets 51 and 52 or 51 and 53 serve the flexible roll membranes 56, 56 '. The pump is driven by the linear motor 57, which essentially comprises the stator 57 ', the winding 57''and the armature 57 "'. The permanent magnet 58 serves to polarize the motor. The cavities 50, 50 'are filled with liquid in order to stabilize and support the rolling diaphragms 56 and 56. The springs 59, 59 'together with the valve 55, the valve base 54, the tubular jacket 51 and the armature 57'"form the linear motor 57 and the permanent magnet 58 a mechanical oscillator, which is preferably operated at the resonance frequency.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen nur einzelne Stufen und Kammern von erfindungsgemässen Mehrkammer-Pumpen. Eine Pumpe kann selbstverständlich aus mehreren solcher Stufen bestehen. Genauso ist es möglich, derartige Pumpen nach der Erfin¬ dung parallel arbeiten zu lassen, bzw. parallel anzuord¬ nen. Jede Kammer weist mindestens ein Eingangsventil und ein Ausgangsventil auf.2 to 5 show only individual stages and chambers of multi-chamber pumps according to the invention. A pump can of course consist of several such stages. It is also possible to have such pumps work in parallel according to the invention, or to arrange them in parallel. Each chamber has at least one inlet valve and one outlet valve.
Fig. 6 schliesslich zeigt in zwei halbseitigen Schnitten ein Turm- oder Etagenventil 6, und zwar links als Einlass-, rechts als Auslassventil. Die Kanäle 60 im Mantel 61 des Ventils 6 haben in Fluss- bzw. Förder¬ richtung (Pfeile) einen bedeutend geringeren Strömungs¬ widerstand als in umgekehrter Richtung.Finally, FIG. 6 shows in two half-sided sections a tower or floor valve 6, on the left as an inlet valve and on the right as an outlet valve. The channels 60 in the jacket 61 of the valve 6 have a significantly lower flow resistance in the flow or conveying direction (arrows) than in the opposite direction.
Es sind aber auch andere, vorzugsweise vorspannungs- belastete Ventilkonstruktionen, wie Kugel-, Kegel-, Kippscheiben-, Lamellenventile usw. geeignet für eine Pumpe nach der vorliegenden Erfindung.However, other, preferably preloaded valve constructions, such as ball, cone, tilting disk, lamellar valves, etc. are also suitable for a pump according to the present invention.
Die Pumpenstufe von Fig. 7 zeigt eine Pumpenstufe mit Differentialzylinder als Teleskopvariante. Der Druckbe¬ hälter 73 umschliesst die Stufe. Die ausgangsseitigen Rohrmäntel 74, 75 haben einen grösseren Durchmesser als die eingangsseitigen Rohrmäntel 76, 77. Der flüssigkeits¬ gefüllte Druckraum 78 ist über den Druckanschluss 79 mit dem Hydrauliksystem für den Antrieb der Pumpe verbunden. Die Feder 70 bringt den Ventilboden 71 nach jedem Förder- hub wieder in die Ausgangsstellung zurück, falls der Druck des Fördermediums im eigentlichen Pumpenraum dazu selbst nicht ausreichen sollte. Fig. 8 zeigt ein Pumpenkonzept mit zwei hintereinander geschaltete Stufen, bei dem die Vorteile der grossen Nachgiebigkeit von Bälgen oder Membranen aus hochflexi¬ blem Material mit der Druckfestigkeit von Metallbälgen kombiniert sind und mit wenigen Stufen und entsprechend geringer Baulänge grosse Drücke erreicht werden.The pump stage of FIG. 7 shows a pump stage with a differential cylinder as a telescopic variant. The pressure vessel 73 encloses the step. The outlet-side pipe jackets 74, 75 have a larger diameter than the inlet-side pipe jackets 76, 77. The liquid-filled pressure chamber 78 is connected via the pressure connection 79 to the hydraulic system for driving the pump. The spring 70 returns the valve base 71 to the starting position after each delivery stroke if the pressure of the delivery medium in the actual pump chamber itself is insufficient. FIG. 8 shows a pump concept with two stages connected in series, in which the advantages of the great flexibility of bellows or membranes made of highly flexible material are combined with the pressure resistance of metal bellows and large pressures are achieved with a few stages and a correspondingly small overall length.
Die Ventilböden 85, 86 sind am unteren bzw. oberen Ende der Metallbälge 87, 88 angeordnet. Dadurch entstehen auch bei den durch die Metallbälge bedingten kleinen Hüben keine grossen Totvolumen. Im Gasbetrieb können grosse Druckunterschiede gefahren werden, was ermöglicht, die Zahl der Stufen tief zu halten. Die Stufen sind vom flüssigkeitsgefüllten Druckbehälter 89, 89' umschlossen. Zwischen den Ventilböden befindet sich der Balg 81 aus flexiblem Material. Infolge der Nachgiebigkeit dieses Balgs, herrscht im Druckbehälter jederzeit derselbe Druck wie zwischen den Ventilböden. Dadurch wird der flexible Balg nicht druckdeformiert und die Metallbälge werden nur mit dem Druck einer einzigen Stufe belastet. Infolge der gleichen Innen- und Aussendruckverhältnisεe erst, können hochflexible Bälge eingesetzt und gleichzeitig günstige Baulängen erzielt werden. Die Länge einer Stufe wird fast auf die Hälfte reduziert im Vergleich zu einer Stufe, bei welcher der hochflexible Balg 81 durch einen oder mehrere Metallbälge ersetzt wäre. Der Antrieb der Ventilböden 85, 86 ist hier nicht gezeigt und kann in irgendeiner Form erfolgen. Schliesslich könnte der Balg 81 auch weg- gelaεεen werden. Dadurch würde daε Totvolumen allerdingε etwaε grösεer.The valve bottoms 85, 86 are arranged at the lower and upper ends of the metal bellows 87, 88. This means that even with the small strokes caused by the metal bellows, there are no large dead volumes. Large pressure differences can be achieved in gas operation, which makes it possible to keep the number of stages low. The steps are enclosed by the liquid-filled pressure container 89, 89 '. The bellows 81 made of flexible material is located between the valve bottoms. Due to the flexibility of this bellows, the pressure in the pressure vessel is always the same as that between the valve bottoms. As a result, the flexible bellows is not deformed under pressure and the metal bellows are only subjected to the pressure of a single step. As a result of the same internal and external pressure ratios, highly flexible bellows can be used and, at the same time, favorable overall lengths can be achieved. The length of a step is reduced by almost half compared to a step in which the highly flexible bellows 81 would be replaced by one or more metal bellows. The drive of the valve bottoms 85, 86 is not shown here and can take place in any form. Finally, the bellows 81 could also be omitted. However, this would make the dead volume approximately larger.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Mehrkammerpumpe mit hydraulischer Tranεmiεsion, Untersetzung der schnellen Antriebsbewegung eines Linearmotors in langsamere An¬ triebsbewegungen eines Hydraulikantriebs. Die Pumpe besteht aus den Kammern 92 mit den Ventilböden 93. Diese werden angetrieben mit den Zylindern 94. Die Pumpe ist umgeben vom röhrenförmigen Linearmotor 95, dessen Anker 95' auf die Zylinder 96 wirkt. Die Zylinder 94 aufeinan¬ derfolgender Ventilböden sind dabei abwechslungsweise mit dem oberen respektive dem unteren Druckraum der Zylinder 96 verbunden. Durch entsprechende Wahl der Kolbenflächen der Zylinder 94 resp. 96 kann ein beliebiges Transforma¬ tionsverhältnis der Kräfte resp. der Geεchwindigkeiten erzielt und eingeεtellt werden.9 shows an example of a multi-chamber pump with hydraulic transmission, reducing the fast drive movement of a linear motor to slower drive movements of a hydraulic drive. The pump consists of the chambers 92 with the valve bottoms 93. This are driven by the cylinders 94. The pump is surrounded by the tubular linear motor 95, the armature 95 'of which acts on the cylinder 96. The cylinders 94 of successive valve bottoms are alternately connected to the upper and lower pressure chambers of the cylinders 96, respectively. By appropriate selection of the piston surfaces of the cylinder 94 and. 96 can be any transformation ratio of the forces or the speeds are achieved and set.
Das Beispiel zeigt einen Pumpenstrang mit vier Ventil¬ böden. Das beschriebene Prinzip lässt sich aber auf beliebig viele Kammern anwenden, wobei im Extremfall nur ein einziger Linearmotor für den ganzen Pumpenstrang benötigt wird. Anstelle der den Pumpenstrang umhüllenden, rohrförmigen Linearmotoren, könnten natürlich auch separat, neben dem Pumpenstrang angeordnete Motor¬ aggregate vorgesehen sein.The example shows a pump train with four valve bottoms. However, the principle described can be applied to any number of chambers, and in extreme cases only a single linear motor is required for the entire pump train. Instead of the tubular linear motors enveloping the pump line, motor units arranged next to the pump line could of course also be provided separately.
Die hin- und hergehende Bewegung der Ventilböden kann auch ohne direkte mechanische Verbindung zwischen Ventil¬ boden und Antriebsmittel, z.B. mittels Magnetfeldern, erzeugt resp. diesen aufgezwungen werden.The reciprocating movement of the valve bottoms can also be done without a direct mechanical connection between the valve bottom and drive means, e.g. by means of magnetic fields, generated resp. be forced on them.
Die wesentlichen Elemente der Pumpenstufe mit Magnetan¬ trieb von Fig. 10 bestehen aus dem Primärteil 107, 108, dem Spaltrohr 109 aus nichtmagnetischem Material, welches zugleich die Kammerwand bildet, dem Sekundärteil 110 mit Ventilboden 111 und dem Ventil 112. Sekundärteil 110 und Ventilboden 111 bilden einen Kolben mit der Dichtung 113, der sich im Spaltrohr 109 axial frei verschieben kann.The essential elements of the pump stage with magnetic drive from FIG. 10 consist of the primary part 107, 108, the can 109 made of non-magnetic material which also forms the chamber wall, the secondary part 110 with valve base 111 and the valve 112. Secondary part 110 and valve base 111 form a piston with the seal 113, which can move axially freely in the can 109.
Der Primärteil 107, 108 erzeugt ein magnetischeε Feld, welches durch das Spaltrohr 109 hindurch auf den Sekundärteil 110 einwirkt und diesen in axialer Richtung antreibt. Der Primärteil kann entweder aus dem Stator eines Linearmotors mit Wicklung bestehen oder er kann aus einer Anordnung von Magnetpolen bestehen, welche mecha¬ nisch hin- und herbewegt werden. Der Sekundärteil ist analog dem Anker eines Linearmotors, und passend zum Primärteil, z.B. als Gleichstrom-, Synchron-, Reluktanz¬ oder Induktionsmaschinenanker ausgeführt.The primary part 107, 108 generates a magnetic field, which acts on the secondary part 110 through the can 109 and drives it in the axial direction. The primary part can either come from the stator consist of a linear motor with winding or it can consist of an arrangement of magnetic poles which are mechanically moved back and forth. The secondary part is analogous to the armature of a linear motor, and is designed to match the primary part, for example as a DC, synchronous, reluctance or induction machine armature.
In der Fig. 10 sind, jeweils halbseitig, zwei mögliche Ausführungsbeispiele für die Pumpenstufe dargestellt. Die linke Hälfte zeigt als Primärteil einen Stator 107' mit seiner Wicklung 107' ' . Die rechte Hälfte zeigt als Primärteil eine Anordnung von Magnetpolen, welche mit Hilfe des Hydraulikzylinders 104 auf- und abbewegt werden. Die Anordnung von Magnetpolen besteht aus den ringförmigen Polschuhen 108' aus Weicheisen sowie den dazwischenliegenden und ebenfalls ringförmig angeordneten Permanentmagneten 108". Die Magnete sind so gepolt, dass der magnetische Fluss im wesentlichen der eingezeichneten Richtung 108'" folgt. Der Sekundärteil 110 ist gleich aufgebaut wie der Primärteil 108 und passt im Prinzip auch zum links gezeichneten Stator 107. Man kann den Pumpenstrang aber auch in mehrere Abschnitte unterteilen und jedem Abschnitt einen separaten Linearmotor zuordnen. In FIG. 10, two possible exemplary embodiments for the pump stage are shown on each side. The left half shows a stator 107 'with its winding 107' 'as the primary part. The right half shows an arrangement of magnetic poles as the primary part, which are moved up and down with the aid of the hydraulic cylinder 104. The arrangement of magnetic poles consists of the ring-shaped pole shoes 108 'made of soft iron and the permanent magnets 108 "located in between and also arranged in a ring. The magnets are polarized so that the magnetic flux essentially follows the direction 108'" shown. The secondary part 110 is constructed in the same way as the primary part 108 and in principle also fits the stator 107 shown on the left. However, the pump train can also be divided into several sections and a separate linear motor can be assigned to each section.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Mehrkammer-Pumpe (1), mit mindestens zwei Kammern (10, 11, 12, 13) mit veränderbarem Volumen wobei die Kammern (10, 11, 12, 13) in Förderrichtung (Pfeil) des Fördermediums in Serie geschaltet sind, und jede der Kammern (10, 11, 12, 13) mindestens ein Einlass¬ ventil (14) und/oder mindestens ein Auslassventil (15) aufweist, das in Förderrichtung einen für den Fluss des Fördermediums geringeren Strömungswider¬ stand aufweist als in der entgegengesetzten Richtung, und die Kammern (10, 11, 12, 13) Mittel aufweisen, die das Vergrossern und Verkleinern des Kammer¬ volumens mindestens einer dieser Kammern ermöglichen, und mit Antriebs- (M, M', M", M"') und Steuermit¬ teln (19, 19', 19", 19'") zum Vergrossern und Verkleinern des Volumens mindestens der einen Kammer (10, 11, 12, 13).1. Multi-chamber pump (1), with at least two chambers (10, 11, 12, 13) with variable volume, the chambers (10, 11, 12, 13) being connected in series in the conveying direction (arrow) of the conveying medium, and each of the chambers (10, 11, 12, 13) has at least one inlet valve (14) and / or at least one outlet valve (15) which has a lower flow resistance in the conveying direction for the flow of the conveyed medium than in the opposite direction , and the chambers (10, 11, 12, 13) have means which make it possible to enlarge and reduce the chamber volume of at least one of these chambers, and with drive (M, M ', M ", M"') and control units ¬ means (19, 19 ', 19 ", 19'") for enlarging and reducing the volume of at least one chamber (10, 11, 12, 13).
2. Mehrkammerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass jede Kammer (10) einen Ventilboden mit mindestens einem Einlassventil (14 bzw. 15) und/oder einen Ventilboden mit mindestens einem Auslassventil (15 bzw. 16) aufweist, dass mindestens einer der Ventilböden zu den anderen hin- und und von diesen wegbewegbar ist, derart, dass das Volumen der Kammern (10, 11) steuerbar grösεer und kleiner wird.2. Multi-chamber pump according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that each chamber (10) has a valve plate with at least one inlet valve (14 or 15) and / or a valve plate with at least one outlet valve (15 or 16) that at least one the valve bottoms can be moved to and from the others in such a way that the volume of the chambers (10, 11) is controllably larger and smaller.
3. Mehrkammerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzende Kammern (10, 11) einen Ventilboden mit mindestens einem Ventil (15) gemeinsam haben, das für die vorgeschaltete Kammer3. Multi-chamber pump according to claim 1 or 2, characterized in that adjacent chambers (10, 11) have a valve base with at least one valve (15) in common, which is for the upstream chamber
(10) Auslassventil und für die nachgeschaltete Kammer(10) Exhaust valve and for the downstream chamber
(11) Einlassventil ist. (11) Intake valve is.
4. Mehrkammerpumpe nach einem der Anεprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (10, 11) hohlzylinderartig ausgebildet sind und deren Mantel¬ wand aus balgartigem flexiblem Material besteht.4. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chambers (10, 11) are designed like hollow cylinders and their jacket wall consists of bellows-like flexible material.
5. Mehrkammerpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, dass wenigstens eine der Kammern (21', 22') in einem Druckbehälter (27) gekapselt ist.5. Multi-chamber pump according to claim 4, characterized gekennzeich¬ net that at least one of the chambers (21 ', 22') is encapsulated in a pressure vessel (27).
6. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dasε die Kammern εtarr und rohrartig auεgebildet εind und die Rohrmäntel (31, 32) teleskopartig ineinander greifen.6. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chambers are rigid and tube-like and the tube jackets (31, 32) interlock telescopically.
7. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mindestens einen Linearmotor (24, 24', 25) umfassen.7. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive means comprise at least one linear motor (24, 24 ', 25).
8. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mindestens einen hydraulischen Kolbenmotor (37) umfassen.8. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive means comprise at least one hydraulic piston motor (37).
9. Mehrkammerpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, dass der mindestens eine hydraulischen Kolben¬ motor alε Ringkolbenmotor (40, 40',42) ausgebildet ist.9. Multi-chamber pump according to claim 8, characterized in that the at least one hydraulic piston motor is designed as an annular piston motor (40, 40 ', 42).
10. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dasε εie federnde Anεchlag- elemente (29, 29', 29", 29'") aufweiεt, gegen welche gegeneinander- und/oder voneinanderbewegende Teile der Kammern (25) auflaufen.10. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that dasε εie resilient stop elements (29, 29 ', 29 ", 29'"), against which parts of the chambers (25) moving against and / or from each other run up .
11. Mehrkämmerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel als mechanischer Oszillator mit Federelementen (59, 59') ausgebildet sind.11. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drive means as mechanical oscillator with spring elements (59, 59 ') are formed.
12. Mehrkammerpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass sie einen Einphasen-Wechselstrommotor (57", 57'", 58) zum Anregen des mechanischen Oszillators aufweist.12. Multi-chamber pump according to claim 11, characterized gekenn¬ characterized in that it has a single-phase AC motor (57 ", 57 '", 58) for exciting the mechanical oscillator.
13. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kammer (21'), vorzugsweise in einem Ventil (26), einen Hohl¬ raum (26') aufweist, der wenigstens teilweise mit Gas gefüllt sein kann.13. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one chamber (21 '), preferably in a valve (26), has a cavity (26') which can be at least partially filled with gas.
14. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Rezirkulations¬ vorrichtung (R) für wenigstenε eine Phase eines Mehr- phasenfördermediums aufweist.14. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that it has a recirculation device (R) for at least one phase of a multi-phase delivery medium.
15. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mantelförmig um die Kammern angeordnet sind.15. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 14, characterized in that the drive means are arranged in a jacket-like manner around the chambers.
16. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwände benach¬ barter Kammern Bälge aus unterschiedlich flexiblen Werkstoffen aufweisen.16. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 15, characterized in that the chamber walls of adjacent chambers have bellows made of differently flexible materials.
17. Mehrkämmerpumpe nach einem der Ansprüche 1 biε 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kammern unter¬ schiedliche Querschnitte aufweisen.17. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that these chambers have different cross sections.
18. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von Ventil¬ böden magnetisch erfolgt. 18. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 17, characterized in that the drive of Ventil¬ floors takes place magnetically.
19. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Druck¬ kammer Verdrängungskörper zum Reduzieren des Tot¬ volumens aufweiεt.19. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 18, characterized in that at least one pressure chamber has displacement bodies for reducing the dead volume.
20. Mehrkammerpumpe nach einem der Anεpüche 1 bis 19, als selbεtadaptiveε Syεtem auεgebildet, bei dem jede Pumpenstufe mit einer vorgegebenen maximalen Leistung angetrieben ist bzw. deren Antrieb für einen vorgegebenen, maximalen Förderdruck ausgelegt ist.20. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 19, designed as a self-adaptive system, in which each pump stage is driven with a predetermined maximum output or its drive is designed for a predetermined, maximum delivery pressure.
21. Mehrkammerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, als selbstadaptives System ausgebildet, bei welchem mindestenε der Ventilboden einer Stufe εich am Hubende εelbεt umsteuert.21. Multi-chamber pump according to one of claims 1 to 20, designed as a self-adaptive system, in which at least the valve bottom of a stage εich reverses εelbεt at the stroke end.
22. Ventil für eine Mehrkammerpumpe nach einem der An¬ sprüche 1 bis 21, welcheε alε Turm- oder Etagenventil (6) auεgebildet ist.22. Valve for a multi-chamber pump according to one of claims 1 to 21, which is designed as a tower or floor valve (6).
23. Verwendung einer Mehrkammerpumpe nach einem der An¬ sprüche 1 bis 21, als Pumpe zum Fördern eines Mehrphasenfördermediums, insbesondere für Flüssigkeitε-Gasgemische oder Flüssigkeits-, Gas- Feststoffge iεche.23. Use of a multi-chamber pump according to one of claims 1 to 21, as a pump for conveying a multi-phase delivery medium, in particular for liquid-gas mixtures or liquid-gas-solid matter.
24. Verwendung einer Mehrkammerpumpe nach einem der An¬ sprüche 1 bis 21 alε Gleichεtrom-Stoffaustausch- Maεchine, Gleichεtrom-Reaktor, Gleichεtrom-Miεcher und/oder alε Begasungs-Vorrichtung der Fördermedien. 24. Use of a multi-chamber pump according to one of claims 1 to 21 as a direct-current mass transfer machine, a direct-current reactor, a direct-current mixer and / or as a gassing device for the conveying media.
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