DE202013004014U1

DE202013004014U1 - Schäumerpumpe

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Publication number: DE202013004014U1
Application number: DE201320004014
Authority: DE
Original assignee: Tunze Aquarientechnik GmbH
Current assignee: Tunze Aquarientechnik GmbH
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-08-01
Anticipated expiration: 2023-05-01

Abstract

Schäumperpumpe mit einem Gehäuse (26), welches einen Luft einlass (20) und einen Wassereinlass (20) sowie einen Schaumauslass (48) aufweist, mit einem Antriebsmotor (28) und mit einem durch letzteren angetriebenen Laufrad (30), welches eine Vielzahl in beiden axialen Richtungen zumindest teilweise offenen Flügeln (54) trägt, die über eine Tragscheibe (62) mit einer Nabe (64) verbunden sind, welche durch den Antriebsmotor (28) gedreht wird, wobei eine Luftleiteinrichtung (66) vorgesehen ist, welche eine Strömungsverbindung zwischen dem Lufteinlass (20) und einem auf einer Seite der Tragscheibe (62) liegenden Lufteinlassraum herstellt und eine Wasserleiteinrichtung (58) vorgesehen ist, welche eine Strömungsverbindung zwischen dem Wassereinlass (20) und einem radial außerhalb der Tragscheibe (62) liegenden Bereich des Laufrades (30) herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (30) so auf den Antriebsmotor (28) aufgesetzt ist, dass seine Tragscheibe (62) vom Antriebsmtor (28) zugewandt ist und dass die Lufteinlasseinheit (66) bei der vom Antriebsmotor (28) abgewandten Seite des Laufrades (30) angeordnet ist.Foam pump with a housing (26) which has an air inlet (20) and a water inlet (20) and a foam outlet (48), with a drive motor (28) and with an impeller (30) driven by the latter, which has a plurality of in both axial directions at least partially open blades (54) which are connected via a support disc (62) to a hub (64) which is rotated by the drive motor (28), wherein an air guide device (66) is provided, which a flow connection between the air inlet (20) and an air inlet space located on one side of the support disc (62) and a water guide device (58) is provided which provides a flow connection between the water inlet (20) and an area of the impeller located radially outside the support disc (62) (30), characterized in that the impeller (30) is placed on the drive motor (28) in such a way that its support disk (62) is facing away from the drive motor (28) andt and that the air inlet unit (66) is arranged on the side of the impeller (30) facing away from the drive motor (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schäumerpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a foamer pump according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schäumerpumpe ist in der US 2007/0251865 A1 beschrieben.Such a foamer pump is in the US 2007/0251865 A1 described.

Bei dieser Pumpe wird die Luft über einen radialen Stutzen angesaugt und gelangt von der Unterseite her zu den inneren Enden der Flügel des Laufrades. Wasser wird von oben dem Laufrad zugeführt.In this pump, the air is sucked in via a radial port and passes from the bottom to the inner ends of the blades of the impeller. Water is supplied to the impeller from above.

Die vorliegende Erfindung soll die Effektivität der Erzeugung von Luftblasen im Wasser gegenüber dieser bekannten Schäumerpumpe verbessert werden.The present invention is intended to improve the effectiveness of generating air bubbles in the water over this known foaming pump.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Schäumerpumpe mit dem in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by a foaming pump with the features specified in claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Schäumerpumpe erfolgt die Zufuhr von Luft zu den inneren Enden der Laufradflügel von oben, während das Wasser die inneren Enden der Laufradflügel von unten erreicht.In the foamer pump according to the invention, the supply of air to the inner ends of the impeller blades from above, while the water reaches the inner ends of the impeller blades from below.

Die bessere Effektivität der erfindungsgemäßen Pumpe wird ohne zusätzlichen Aufwand erhalten.The better effectiveness of the pump according to the invention is obtained without additional effort.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Sie sind sämtlich im Hinblick auf Optimierung der Schaumbildung von Vorteil.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims. They are all beneficial in terms of foaming optimization.

In der vorliegenden Erfindung wird unter ”Schaum” jede Mischung aus Luft und Wasser verstanden, die eine zumindest kurzfristige Stabilität aufweist. Schaum in diesem Sinne ist somit auch Wasser, welches einen Wasserhahn durch einen Perlator verlässt. Enthält das Wasser oberflächenaktive Substanzen, so führt das Beimischen von Luftbläschen zu Schaum im üblichen Sinne.In the present invention, "foam" is understood to mean any mixture of air and water which has at least short-term stability. So foam in this sense is also water, which leaves a faucet through an aerator. If the water contains surface-active substances, the admixing of air bubbles leads to foam in the usual sense.

Aus diesem Grunde sind Schäumerpumpen dazu geeignet, beim Einsatz in Aquarien im Wasser befindliches Eiweiß in Schaum zu überführen, der dann als zusammenhängendes Medium von der Wasseroberfläche abgezogen werden kann oder in Abschäumern automatisch gesammelt werden kann. Sie bewirken auch, dass das Wasser mit Luft, insbbesondere Sauerstoff, angereichert wird.For this reason, foaming pumps are suitable for converting protein into water in foam in the case of use in aquaria, which can then be withdrawn as a coherent medium from the water surface or can be automatically collected in skimmers. They also cause the water to be enriched with air, especially oxygen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this show:

1: eine schematische Ansicht eines Teiles eines Aquariums, in welchem eine Schäumerpumpe angeordnet ist; 1 a schematic view of a part of an aquarium, in which a Schäumerpumpe is arranged;

2: eine perspektivische Ansicht der Schäumerpumpe von oben; 2 a perspective view of the Schäumerpumpe from above;

3: einen schematischen aktuellen Schnitt durch die Schäumerpumpe und 3 : a schematic current section through the foamer pump and

4: eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Laufrades der Schäumerpumpe. 4 : An enlarged perspective view of an impeller of the Schäumerpumpe.

In 1 ist mit 10 ein Teil eines Aquarienbehälters bezeichnet, in welchem sich ein Wasservolumen 12 befindet. Im Inneren des Aquarienbehälters 10 ist vorzugsweise an einem Möblierungsstück 14 eine insgesamt mit 16 bezeichnete Schäumerpumpe angebracht.In 1 is with 10 a part of an aquarium tank, in which there is a volume of water 12 located. Inside the aquarium tank 10 is preferably on a furniture piece 14 a total with 16 designated foaming pump attached.

Die Schäumerpumpe 16 hat eine Einlassöffnung 18, die mit dem Wasservolumen 12 in Verbindung steht, sowie einen Rohrstutzen 20, an den ein Schlauch 22 angeschlossen ist, welcher nach oben über die Oberfläche des Wasservolumens 12 hinausgeführt ist und somit mit Umgebungsluft in Verbindung steht.The foamer pump 16 has an inlet opening 18 that with the volume of water 12 communicates, as well as a pipe socket 20 to which a hose 22 is connected, which is above the surface of the water volume 12 led out and thus is in communication with ambient air.

Die Schäumerpumpe 16 arbeitet grob gesprochen so, dass sie Wasser aus dem Wasservolumen 12 ansaugt und durch eine Art Venturieffekt gleichzeitig einen Luftstrom über den Schlauch 22 ansaugt. Im Inneren der Schäumerpumpe 16 werden Wasser und Luft so vermischt, dass im Wasser kleine Luftblasen erhalten werden. Diese sind umso stabiler, je mehr oberflächenaktive Substanzen, insbesondere Eiweiße, im Wasservolumen 12 enthalten sind. Der von der Schäumerpumpe 16 aufsteigende Schaum ist bei 24 angedeutet.The foamer pump 16 Roughly speaking, it works by drawing water from the volume of water 12 sucks and through a kind of Venturi effect simultaneously an air flow over the hose 22 sucks. Inside the foamer pump 16 Water and air are mixed in such a way that small air bubbles are obtained in the water. These are all the more stable, the more surface-active substances, in particular proteins, in the water volume 12 are included. The from the foamer pump 16 rising foam is included 24 indicated.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 der Aufbau der Schäumerpumpe 16 näher beschrieben.Now, referring to the 2 to 4 the structure of the foamer pump 16 described in more detail.

Die Schäumerpumpe 16 hat ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Gehäuse, welches aus einem oder mehreren Kunststoffspritzteilen zusammengesetzt ist.The foamer pump 16 has a total of 26 designated housing, which is composed of one or more plastic injection molded parts.

In dem Gehäuse 26 ist ein insgesamt mit 28 bezeichneter elektrischer Antriebsmotor untergebracht, welcher ein insgesamt mit 30 bezeichnetes Laufrad dreht.In the case 26 is a total with 28 designated electric drive motor accommodated, which has a total of 30 designated impeller rotates.

Der Antriebsmotor 28 umfasst einen Rotor 32 sowie einen Stator 34. Der Stator 34 erzeugt ein Drehfeld, wie an sich bekannt. Es handelt sich hier um eine Spuleneinheit, die sich in einer Statorkammer 36 des Gehäuses 26 befindet und dort elektrisch isolierend eingegossen ist.The drive motor 28 includes a rotor 32 as well as a stator 34 , The stator 34 generates a rotating field, as known per se. This is a coil unit located in a stator chamber 36 of the housing 26 is located and there is poured electrically insulating.

Das Gehäuse 26 weist ferner eine Rotorkammer 36 auf, in welcher ein mit 38 bezeichneter Rotor unter Spiel läuft. Der Rotor 38 umfasst einen Satz von Permanentmagneten (nicht gezeigt), so dass es sich in dem vom Stator 34 erzeugten Magnetfeld dreht. The housing 26 also has a rotor chamber 36 on, in which one with 38 designated rotor runs under play. The rotor 38 includes a set of permanent magnets (not shown) so as to be in the stator 34 generated magnetic field turns.

Der Rotor 38 sitzt auf einer Lagerachse 40, deren unteres Ende in einer Achsbohrung 42 der Rotorkammer 36 sitzt.The rotor 38 sits on a bearing axis 40 whose lower end is in an axle bore 42 the rotor chamber 36 sitting.

Das obere Ende der Lagerachse 40 ist beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel frei kragend.The upper end of the bearing axis 40 is cantilevered in the embodiment considered here.

Der Rotor 38 hat eine Verlängerung 44, auf welcher das Laufrad 30 drehfest sitzt.The rotor 38 has an extension 44 on which the impeller 30 rotatably seated.

Das Laufrad 30 ist unter größerem radialem und axialem Spiel in einer Laufradkammer 46 angeordnet.The impeller 30 is under greater radial and axial play in an impeller chamber 46 arranged.

Letztere hat eine zylindrische Umfangswand 48 und eine transversale Bodenwand 50. Diese beiden Wände sind durch einen kreisbogenförmigen Wandabschnitt 52 miteinander verbunden.The latter has a cylindrical peripheral wall 48 and a transverse bottom wall 50 , These two walls are by a circular arc-shaped wall section 52 connected with each other.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen der Unterseite des Laufrades 30 und der Oberseite der Bodenwand 50 etwa 150% der axialen Abmessung von Flügeln 54 des Laufrades 30. Der radiale Abstand zwischen den Spitzen der Flügel 54 und der Innenfläche der Umfangswand 48 beträgt etwa 75% der radialen Erstreckung der Flügel 50 gemessen zwischen ihren radial innenliegenden Enden und ihren radial außenliegenden Enden.In the illustrated embodiment, the distance between the bottom of the impeller 30 and the top of the bottom wall 50 about 150% of the axial dimension of wings 54 of the impeller 30 , The radial distance between the tips of the wings 54 and the inner surface of the peripheral wall 48 is about 75% of the radial extent of the wings 50 measured between its radially inner ends and their radially outer ends.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist somit das Laufrad 30 von einer Laufradkammer 46 umgeben, die im Wesentlichen die Form des unteren Endes eines Bechers hat. Die Bodenwand 50 hat jedoch eine große Durchgangsöffnung 56, über welche das Innere der Laufradkammer 46 mit einer Einlasskammer 58 in Verbindung steht, die im unteren Teil des Gehäuses 26 links der Rotorkammer 36 liegt. Die Einlasskammer 58 steht mit der großen Durchmesser aufweisenden Einlassöffnung 20 in Verbindung.As can be seen from the drawing, thus, the impeller 30 from an impeller chamber 46 surrounded, which has substantially the shape of the lower end of a mug. The bottom wall 50 but has a large passage opening 56 over which the interior of the impeller chamber 46 with an inlet chamber 58 communicates in the lower part of the housing 26 to the left of the rotor chamber 36 lies. The inlet chamber 58 stands with the large diameter inlet opening 20 in connection.

Der Querschnitt der Einlassöffnung 20 ist im Hinblick auf den Querschnitt der Durchgangsöffnung 56 und den Querschnitt des Ringraumes gewählt, der zwischen den Spitzen der Flügel 54 und der Innenfläche der Umfangswand 48 liegt.The cross section of the inlet opening 20 is in view of the cross section of the through hole 56 and the cross section of the annulus chosen between the tips of the wings 54 and the inner surface of the peripheral wall 48 lies.

Die Flügel 54 sind bei ihren unteren inneren Enden mit einer Tragscheibe 62 verbunden, die drehfest mit einem Nabenteil 64 verbunden ist, welches mit der Verlängerung 44 des Rotors 32 drehfest verbunden ist. Die Tragscheibe 62 ist unterbrechungsfrei.The wings 54 are at their lower inner ends with a support disc 62 connected, the rotation with a hub part 64 connected with the extension 44 of the rotor 32 rotatably connected. The support disk 62 is interruption free.

Auf das obere Ende der Laufradkammer 46 ist eine insgesamt mit 66 bezeichnete Luftleiteinheit aufgesetzt. Letztere umfasst drei in Umfangsrichtung gleich verteilte Leitflügel 68, die im Wesentlichen achsparallele, nach oben jedoch leicht von der Achse weglaufende Kantenabschnitte 70 haben, welche über kreisbogenförmige obere Kantenabschnitte 72 in weniger stark gebogene, einem Viertel einer Elipse nahekommende äußere Kantenabschnitte 74 zur Außenfläche der Umfangswand 48 verlaufen.On the upper end of the impeller chamber 46 is a total with 66 designated air guide unit attached. The latter comprises three circumferentially equally distributed guide vanes 68 , the substantially axially parallel, but upwardly slightly away from the axis edge portions 70 which have circular arc-shaped upper edge portions 72 in less curved, one quarter of an ellipse close outer edge portions 74 to the outer surface of the peripheral wall 48 run.

An die Leitflügel 68 ist bei deren unteren Enden eine Leitplatte 76 angespritzt, welche die Form eines nach unten gewölbten Tellers aufweist.To the fins 68 is at its lower ends a guide plate 76 molded, which has the shape of a downwardly curved plate.

Von der Unterseite der Leitplatte 76 hängt eine Leitschürze 78 nach unten, welche die oberen inneren Enden der Flügel 54 unter radialem Spiel axial hintergreift. Radial außerhalb der Leitschürze 78 hat die Unterseite der Leitplatte 76 eine ringförmige Vertiefung 80, die radial mit einem Ring 82 fluchtet, der an die oberen inneren Enden der Flügel 54 angeformt ist.From the bottom of the guide plate 76 hangs a guide apron 78 down, which are the upper inner ends of the wings 54 engages behind axially under radial play. Radially outside the guide apron 78 has the bottom of the guide plate 76 an annular recess 80 that radially with a ring 82 Aligns to the upper inner ends of the wings 54 is formed.

Auf diese Weise erhält man eine Spaltdichtung zwischen der Oberseite des Laufrades 30 und dem Innenraum der Leitschürze 78.In this way, you get a gap seal between the top of the impeller 30 and the interior of the guide apron 78 ,

Mittig ist die Leitplatte 76 mit einem angespritzten Rohrstutzen 84 versehen, auf den der Schlauch 22 aufgesteckt werden. kann.In the middle is the guide plate 76 with a molded pipe socket 84 provided, on which the hose 22 be plugged. can.

Die oben beschriebene Schäumerpumpe arbeitet wie folgt:
Bei stillstehendem Antriebsmotor 28 ist die Einlasskammer 58 und die Laufradkammer 46 durch hydrostatischen Druck des umgebenden Wasservolumens 12 mit Wasser gefüllt.The above described foaming pump works as follows:
With the drive motor stationary 28 is the inlet chamber 58 and the impeller chamber 46 by hydrostatic pressure of the surrounding water volume 12 filled with water.

Wird nun der Antriebsmotor 28 eingeschaltet, so wirkt das Laufrad 30 als Kreiselpumpenrad und saugt Wasser aus der Einlasskammer 58 an. Da die Tragscheibe 62 vorgesehen ist, strömt das Wasser die innersten Abschnitte der Fächerräume, die zwischen den Flügeln 54 liegen, von unten stärker an als von oben.Will now be the drive motor 28 switched on, the impeller works 30 as a centrifugal impeller and sucks water from the inlet chamber 58 at. Because the support disk 62 is provided, the water flows into the innermost portions of the fan compartments, which are between the wings 54 lie, from the bottom stronger than from above.

Durch diese Bewegung des Wassers wird in den Fächerräumen zwischen den inneren Enden der Flügel 54 ein Unterdruck erzeugt, der dazu führt, dass über das Innere der Leitschürze 78 und den Rohrstutzen 84 Luft angesaugt wird. In den Fächerräumen zwischen den Flügeln 54 kommen so Luft und Wasser in Berührung und werden beim Bewegen durch das Laufrad 30 und bei der Abgabe vom Laufrad 30 bei dessen außenliegenden Kanten der Flügel innig vermischt, so dass ein Schaum entsteht.By this movement of the water is in the fan rooms between the inner ends of the wings 54 creates a negative pressure that causes the inside of the guide apron 78 and the pipe socket 84 Air is sucked in. In the fan rooms between the wings 54 Air and water come in contact and become moving through the impeller 30 and at the discharge from the impeller 30 at the outer edges of the wing intimately mixed, so that a foam is formed.

Dieser Schaum steigt in der Laufradkammer 46 nach oben und gelangt von dort dann zwischen die Leitflügel 68 der Lufteinheit 66 und von dort ins Aquarienwasser.This foam rises in the impeller chamber 46 to the top and from there then between the guide wings 68 the air unit 66 and from there into the aquarium water.

Die oben beschriebenen Teile der Schäumerpumpe sind mit Ausnahme des Rotors und des Stators des Antriebsmotors einfache Spritzteile, welche sich kostengünstig herstellen lassen.The parts of the Schäumerpumpe described above, with the exception of the rotor and the stator of the drive motor simple injection molded parts, which can be produced inexpensively.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2007/0251865 A1 [0002]

Claims

Foam pump with a housing ( 26 ), which introduces an air ( 20 ) and a water inlet ( 20 ) and a foam outlet ( 48 ), with a drive motor ( 28 ) and with an impeller driven by the latter ( 30 ), which a plurality in both axial directions at least partially open wings ( 54 ), which via a support disc ( 62 ) with a hub ( 64 ) connected by the drive motor ( 28 ) is rotated, wherein a louver ( 66 ) is provided which a flow connection between the air inlet ( 20 ) and one on one side of the carrier disc ( 62 ) and a Wasserleiteinrichtung ( 58 ) is provided, which a flow connection between the water inlet ( 20 ) and a radially outside the support disc ( 62 ) lying portion of the impeller ( 30 ), characterized in that the impeller ( 30 ) so on the drive motor ( 28 ), that its support plate ( 62 ) from the drive gate ( 28 ) and that the air intake unit ( 66 ) at the drive motor ( 28 ) facing away from the impeller ( 30 ) is arranged.

Foamer pump according to claim 1, characterized in that the housing ( 26 ) an impeller chamber ( 48 ), which the impeller ( 30 ) surrounds at a radial distance.

Foam pump according to claim 2, characterized in that the radial distance between the tips of the wings ( 54 ) of the impeller ( 30 ) and the inner surface of the impeller chamber ( 48 ) about 50% to about 120% of the radial extent of the wings ( 54 ), preferably approximately the radial extent of the wing ( 54 ) corresponds.

Foam pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that a motor-side transverse wall ( 50 ) of the impeller chamber ( 48 ) at an axial distance from the motor-side end face of the impeller ( 30 ) is arranged.

Foamer pump according to claim 4, characterized in that the axial distance between the floor ( 50 ) of the impeller chamber ( 48 ) and the motor-side boundary surface of the impeller ( 30 ) about 80 to 140% of the axial extent of the wings ( 54 ) of the impeller ( 30 ), preferably about 120%.

Foam pump according to one of claims 3 to 5, characterized in that the air guiding unit ( 66 ) a star ( 68 . 76 ), which is on a free end of the impeller chamber ( 48 ) is attached.

Foam pump according to claim 6, characterized in that the air guiding unit ( 66 ) a transverse guide plate ( 76 ), preferably at the middle of a pipe socket ( 20 ) wearing.

Foamer pump according to claim 7, characterized in that the radially outer edge of the guide plate ( 76 ) with the radially outer edge of the impeller ( 30 ) is aligned.

Foam pump according to one of claims 6 to 8, characterized in that the air introduction unit ( 66 ) Guide plates ( 68 ) lying in plane which intersect the pump axis.

Foam pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the air guiding unit ( 66 ) a guide apron ( 78 ), which with their engine-side end the wings ( 54 ) of the impeller ( 30 ) axially overlaps under radial play.