Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zur Umlenkung eines fliessenden, flüssigen oder gasförmigen Mediums auf eine Spiralströmung sowie eine Verwendung der Vorrichtung zur Erhöhung der Saugzahl einer Zentrifugalpumpe.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse mit zwei gegenüberliegenden mit Abstand voneinander angeordneten Wänden, welche durch eine dritte, zu ihnen angenähert rechtwinklige Wand miteinander verbunden sind, die über einen Winkel von angenähert 330" einer Spirale folgt und mit ihren Enden mit den zwei Wänden einen zur Spirale tangentialen Einlaufstutzen bildet, dass in einer der zwei Wände axial im Zentrum der Spirale eine Austrittsöffnung vorgesehen ist, und dass die andere der beiden Wände geschlossen ist oder eine zur Austrittsöffnung axiale Öffnung aufweist, deren Querschnitt kleiner als der der Austritts öffnung ist.
Die erfindungsgemässe Verwendung der Vorrichtung zur Saugzahlerhöhung einer Zentrifugalpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit der Austrittsöffnung axial an den Saugstutzen der Zentrifugalpumpe eingeflanscht ist und dass die Spirale den gleichen Drehsinn wie das Pumpenrad aufweist.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht in der zweiterwähnten Richtung des Weges von zwei Teilchen von zwei miteinander zu vermischenden Medien,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Wirbels, der durch die Umlenkung eines laminar fliessenden Mediums auf eine logarithmische Spirale entsteht,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 4,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispieles,
Fig. 5 eine Seitenansicht von zwei nacheinander geschalteten Vorrichtungen gemäss Fig. 3 und 4, wobei die Spiralen der beiden Vorrichtungen den gleichen Drehsinn aufweisen,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht von zwei nacheinander geschalteten Vorrichtungen gemäss den Fig.
3 und 4, deren Spiralen einen entgegengesetzten Drehsinn aufweisen,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII nach Fig. 7,
Fig. 9 und 10 eine Seiten- und Frontansicht einer Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4, die einer Zentrifugalpumpe zur Saugzahlerhöhung vorgeschaltet ist,
Fig. 11 zwei nacheinander geschaltete Vorrichtungen gemäss den Fig. 5 und 6 zur Erzielung einer Selbstansaugung und Saugzahlerhöhung bei einer Zentrifugalpumpe,
Fig. 12 zwei einer Zentrifugalpumpe vorgeschaltete Vorrichtungen nach den Fig. 5 und 6 zur Bildung einer Mischvorrichtung von zwei Medien unterschiedlicher Dichte,
Fig. 13 eine als Mischaggregat in einen Mischtank eingesetzte Vorrichtung.
Anhand der Fig. 1 und 2 wird nachfolgend die Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben. Die Kurve 1 zeigt den Weg eines Teilchens eines ersten Mediums, das in Richtung des Pfeiles P1 bis zum Punkt A längs einer ersten Richtung einer laminaren Strömung folgt. Bei A wird das Teilchen auf eine logarithmische Spirale mit dem Neigungswinkel a umgelenkt und in Richtung des Pfeiles P2 weggeführt. Die ersterwähnte Richtung P1 ist zur zweiten Richtung P2 rechtwinklig orientiert. Das Medium bildet dadurch einen Wirbel, der in Fig. 2 perspektivisch dargestellt ist.
Der sich in Richtung des Pfeiles P2 bewegende, rotierende Strahl kann axial dem Saugstutzen einer Zentrifugalpumpe zugeführt werden, deren Schaufelrad gleichsinnig dreht, wodurch deren Saugzahl erhöht wird.
Des weiteren weist der Wirbel gemäss Fig. 2 zwei Wirbelseiten S1 und S2 auf, wobei dessen Saugkraft an den Wirbelseiten mit der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zubzw. abnimmt. Wird nun eine oder beide der Wirbelseiten S1 bzw. S2 je durch eine Saugleitung mit einem zweiten Medium verbunden, so wird dieses angesaugt und im Wirbel mit dem ersten Medium aufs intensivste vermischt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Beimischung eines zweiten, auf der Wirbelseite S2 angesaugten Mediums. Das zweite Medium wird dabei dem ersten Medium auf einer Spirale 2 zugeführt. Die dargestellte Spirale 2 stellt den Weg eines Teilchens dieses zweiten Mediums dar. Die Spirale 2 ist axial zur Richtung P2 angeordnet und schneidet die erste Spirale 1. Das angesaugte Teilchen folgt vorerst in Richtung des Pfeiles P3 einer laminaren Strömung und wird beim Punkt A' zur Bildung eines zweiten Wirbels auf die Spirale 2 umgelenkt. Da die zweite Spirale 2 die erste Spirale 1 schneidet, wird das erwähnte Teilchen zwangsläufig dem ersten Medium beigemischt.
Die Spirale 2 kann ebenfalls als logarithmische Spirale ausgebildet sein. Je grösser deren Neigungswinkel gegenüber dem Neigungswinkel a des ersten Mediums ist, um so intensiver ist die Mischwirkung bzw. um so rascher sind die Medien miteinander vermischt.
Zur Steigerung der Mischwirkung bei Medien mit stark unterschiedlicher Dichte können die Medien einander auf Spiralen, vorzugsweise logarithmischen Spiralen, mit gegenläufigem Drehsinn zugeführt werden.
DieFig. 3 und 4 zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung wird nachstehend Leitapparat genannt. Der Leitapparat weist zwei parallele und mit Abstand voneinander angeordnete Wände 3 und 4 auf, welche zur Bildung eines Gehäuses durch eine Wand 5 miteinander verbunden sind. Die Wand 5 ist von einem Punkt A" zu einem Punkt A"' über einen Winkelbereich von angenähert 330" als logarithmische Spirale ausgebildet. Sie bildet weiter, zusammen mit den Wänden 3 und 4, einen Einlaufstutzen 6 für ein Medium. Der Einlaufstutzen 6 ist mit einem Flansch 7 für den Anschluss einer nichtdargestellten Leitung versehen.
In der Wand 3 ist axial zu der von der Wand 5 gebildeten Spirale eine Austrittsöffnung 8 angeordnet, durch welche das Medium aus dem Gehäuse austritt. Die Querschnittsfläche der Austrittsöffnung 8 muss mindestens gleich gross sein, wie der kleinste Querschnitt im Einlaufstutzen 6, um einen Rückstau des Mediums im Gehäuse zu vermeiden.
Aussenseitig ist die Wand 3 mit einer zur Öffnung 8 konzentrischen Dichtungsfläche 9 versehen, welche dem Anschluss einer Leitung, dem Anschluss eines zweiten Leitapparates oder dem Anschluss an den Saugstutzen einer Zentrifugalpumpe dient. In der Wand 4 kann axial zur Austritts öffnung 8 eine zweite Eintrittsöffnung vorgesehen sein, deren Querschnitt kleiner als jener der Austrittsöffnung 8 sein muss. Diese zweite Eintrittsöffnung ist dann vorzusehen, wenn dem im Leitapparat gebildeten Wirbel von der Wirbelseite S1 her ein zweites Medium zuzuführen ist, oder wenn zwei Leitapparate zu einer Misch- oder selbstansaugenden Gruppe miteinander verbunden werden. Hierzu ist auf der Aussenseite der Wand 4 eine zur zweiten Eintrittsöffnung konzentrische Dichtungsfläche 10 vorgesehen, welche parallel zur Dichtungsfläche des vorgeschalteten Leitapparates zu liegen kommt.
Die Austrittsöffnung 8 des vorgeschalteten Leit apparates geht dabei bündig in die koaxiale zweite Eintritts öffnung des nachgeschalteten Leitapparates über.
Sind ein oder mehrere Leitapparate einer Zentrifugalpumpe vorgeschaltet, so muss die Leistung (Volumen/Zeiteinheit) der Leitapparate zusammen grösser sein als die Lei stung der Zentrifugalpumpe, die sie bei ihrem besten Wir kungsgrad aufweist.
Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei miteinander verbundene Leit apparate, welche einer nichtdargestellten Zentrifugalpumpe vorgeschaltet sind. Einem ersten Leitapparat 11 mit einem
Einlaufstutzen 12 zur Zuführung eines ersten Mediums ist ein zweiter Leitapparat 13 nachgeschaltet. Der Leitapparat
12 besitzt eine erste, durch den Einlaufstutzen 12 gebildete
Eintrittsöffnung und eine zu dieser quer orientierte Aus trittsöffnung 14. Der erste Leitapparat 11 ist flüssigkeits dicht am zweiten Leitapparat 13 angeflanscht. Der zweite
Leitapparat 13 besitzt eine durch einen Einlaufstutzen 15 gebildete erste Eintrittsöffnung und eine zweite Eintritts öffnung 16 sowie eine Austrittsöffnung 17. Die Austritts öffnung 14 des ersten Leitapparates und die zweite Ein trittsöffnung 16 des zweiten Leitapparates gehen bündig in einander über.
Die Austrittsöffnungen 14 und 17 sind derart dimensioniert, dass im entsprechenden Leitapparat kein Rück stau des Mediums erfolgt. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die logarithmischen Spiralen 18 bzw. 19 der beiden
Leitapparate 11 und 13 den gleichen Neigungswinkel a und den gleichen Drehsinn auf. Der zweite Leitapparat 13 ist an den Saugstutzen 20 einer nichtdargestellten Zentrifugal pumpe flüssigkeitsdicht angeflanscht. Diese Anordnung der
Leitapparate 11 und 13 wird insbesondere verwendet, um zwei Medien miteinander zu vermischen oder um eine Zentri fugalpumpe selbstansaugend zu gestalten.
Die Fig. 7 und 8 zeigen analog den Fig. 5 und 6 zwei einer nichtdargestellten Zentrifugalpumpe vorgeschaltete
Leitapparate 21 und 22. Die beiden Leitapparate sind flüs sigkeitsdicht und koaxial miteinander verbunden. Der zweite
Leitapparat 22 ist am Ansaugstutzen 23 einer nichtdarge stellten Zentrifugalpumpe flüssigkeitsdicht angeflanscht. Die logarithmischen Spiralen 24 und 25 der beiden Leitapparate besitzen die gleichen Neigungswinkel a, jedoch einen ent gegengesetzen Drehsinn. Diese Anordnung der Leitapparate wird insbesonders zum Mischen von zwei Medien mit stark unterschiedlicher Dichte verwendet.
Die Fig. 9 und 10 zeigen einen, einer Zentrifugalpumpe vorgeschalteten Leitapparat, der mit seiner Austrittsöffnung axial zum Ansaugstutzen der Zentrifugalpumpe angeflanscht ist. Das von der Zentrifugalpumpe 26 zu fördernde Medium strömt durch den Einlaufstutzen 29 des Leitapparates 27 in diesen und wird darin in einen Wirbel umgesetzt, der den gleichen Drehsinn hat, wie das Schaufelrad der Zentrifugal pumpe 26. Diese Verwendung des Leitapparates dient der
Saugzahlerhöhung einer Zentrifugalpumpe.
Die Fig. 11 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel von zwei miteinander verbundenen Leitapparaten 30 und 32, wie dies im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben wurde. Dieses Anwendungsbeispiel dient dazu, eine Zentri fugalpumpe selbstansaugend zu gestalten. Die beiden loga rithmischen Spiralen der Leitapparate 30 und 31 haben den gleichen Drehsinn und diese wiederum haben den gleichen .Drehsinn wie das Schaufelrad einer nachgeschalteten Zentri fugalpumpe 32, an deren Saugstutzen sie axial angeflanscht sind. Die Zentrifugalpumpe 32 ist an einem Lagerbock 33 befestigt und von einem Motor 34 angetrieben. Druckseitig ist an die Pumpe zeine Druckleitung 35 mit einem Schieber
36 und einem Ausgleichsgefäss 37 angeschlossen. Das Aus gleichsgefäss 37 kann auch entfallen.
Der Einlaufstutzen des zweiten Leitapparates 31 ist an eine Saugleitung 38 ange schlossen, welche nahe dem Boden eines Tankes 39 endet.
Zwischen der Zentrifugalpumpe 32 und dem Ausgleichsge fäss 37 führt von der Druckleitung 35 eine Umlaufleitung 40 mit einem Schieber 41 zum Einlaufstutzen des ersten Leit apparates 30. Im Ausgleichsgefäss 37 und im Tank 39 befin det sich ein flüssiges Medium M. Damit die Zentrifugalpumpe 32 das Medium M aus dem Tank 39 ansaugen kann, wird von der Inbetriebsetzung der Zentrifugalpumpe 32 der Schieber 36 geschlossen und der Schieber 41 geöffnet. Die Leitapparate 30, 31, die Pumpe 32, die Ausgleichsleitung 40 sind mit dem Medium M gefüllt. Beim Einschalten der Zentrifugalpumpe 32 entsteht ein Kreislaufstrom von der Zentrifugalpumpe 32 über die Ausgleichsleitung 40 und die Leitapparate 30 und 31 zum Ansaugstutzen der Zentrifugalpumpe 32 zurück. In der Saugleitung 38 entsteht dabei durch den vom Leitapparat 30 gebildeten Wirbel ein Unterdruck.
Infolge dieses Unterdruckes wird das Medium M vom Tank 39 zum zweiten Leitapparat 31 gesaugt und von diesem zur Pumpe 32 geleitet. Steigt hierauf das Niveau des Mediums M im Ausgleichsgefäss 37, wird der Schieber 36 geöffnet und der Schieber 41 geschlossen.
Die Fig. 12 zeigt schematisch ein weiteres Anwendungsbeispiel von zwei miteinander verbundenen Leitapparaten 42 und 43, wie dies im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben wurde. Dieses Anwendungsbeispiel dient dazu, zwei flüssige Medien unterschiedlicher Dichte in einem Tank zu mischen. Die logarithmischen Spiralen der Leitapparate 42 und 43 haben den gleichen Drehsinn wie das Schaufelrad einer nachgeschalteten Zentrifugalpumpe 44, an deren Saugstutzen sie axial angeschlossen sind. Die Zentrifugalpumpe 44 mit einem Lagerbock 45 ist von einem Motor 46 angetrieben.
Weiter ist ein Tank 47 vorgesehen, in dem zwei Medien M1 und M2 unterschiedlicher Dichte miteinander zu vermischen sind. Eine Druckleitung 48 ist mit dem Druckstutzen der Zentrifugalpumpe 44 verbunden und führt von diesem in den Tank 47 und mündet ungefähr in der Mitte des schweren Mediums M2. Vom Einlaufstutzen des zweiten Leitapparates 43 führt weiter eine Saugleitung in den Tank 47 und endet angenähert in der Mitte des leichten Mediums M1. Von der tiefsten Stelle des Tanks 47 führt eine Zulaufleitung 50 zum Einlaufstutzen des ersten Leitapparates 42. Wird die Pumpe 44 eingeschaltet, so saugt sie das Medium M2 durch die Leitapparate 42 und 43.
Der im ersten Leitapparat 42 erzeugte Wirbel saugt im zweiten Leitapparat 43 durch die Saugleitung 49 das zweite Medium M1 aus dem Tank 47, welches im zweiten Leitapparat ebenfalls auf eine mit dem ersten Wirbel gleichsinnig drehende logarithmische Spirale umgelenkt und mit dem zweiten Medium M2 vermischt und der Pumpe 44 zugeführt wird. Von der Pumpe 44 gelangen die vermischten Medien durch die Druckleitung 48 in den Tank 47 zurück. Nach einer einmaligen Umwälzung des Tankinhaltes wird bereits eine weitgehende Mischung der Medien erzielt, die durch weitere Umwälzungen noch weiter gesteigert werden kann.
Die Fig. 13 zeigt eine weitere Anwendungsmöglichkeit, eines Leitapparates zum Mischen von Medien unterschiedlicher Dichte. In einem Tank 51 sind zwei flüssige Medien M3 und M4 eingefüllt. Im Bereich der Trennlinie 52 zwischen den Medien M3 und M4 ist ein Leitapparat 53 angeordnet. Die zweite Eintrittsöffnung 54 des Leitapparates ist gegen das leichtere Medium M3 gerichtet, während die Austrittsöffnung in einen am Leitapparat befestigten Rohrstutzen 55 mündet, der gegen den Boden des Tanks 51 gerichtet ist. Vom tiefsten Punkt des Tanks 51 führt eine Saugleitung 56 zum Saugstutzen einer Zentrifugalpumpe 57. Der Druckstutzen der Zentrifugalpumpe ist durch eine Druckleitung 58 mit dem Einlaufstutzen des Leitapparates 53 verbunden. Wird die Zentrifugalpumpe 57 mit Lagerbock 59 vom Motor 60 in Betrieb gesetzt, so treibt sie das Medium M4 durch den Leitapparat 53.
Der in diesem erzeugte Wirbel tritt durch den Rohrstutzen 55 in den Tank aus und saugt durch die zweite Eintrittsöffnung 54 in Richtung der eingezeichneten Pfeile das Medium M3 in den Leitapparat 53, in welchem es mit dem Medium M4 vermischt wird.
Es können nach einem nichtdargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Leitapparate übereinander an der Druckleitung 58 in gleicher Weise angeschlossen sein.
The present invention relates to a device for deflecting a flowing, liquid or gaseous medium onto a spiral flow and a use of the device for increasing the suction rate of a centrifugal pump.
The invention is characterized in that a housing with two opposing walls arranged at a distance from one another, which are connected to one another by a third wall approximately at right angles to them, which follows a spiral over an angle of approximately 330 "and with its ends with the two Walls form an inlet connection tangential to the spiral that an outlet opening is provided in one of the two walls axially in the center of the spiral, and that the other of the two walls is closed or has an opening axial to the outlet opening, the cross section of which is smaller than that of the outlet opening .
The inventive use of the device for increasing the suction speed of a centrifugal pump is characterized in that the housing with the outlet opening is flanged axially onto the suction nozzle of the centrifugal pump and that the spiral has the same direction of rotation as the pump wheel.
The invention is explained by way of example with the aid of the accompanying schematic drawing. Show it:
1 shows a view in the second-mentioned direction of the path of two particles of two media to be mixed with one another,
2 is a perspective view of a vortex that is created by the deflection of a laminar flowing medium onto a logarithmic spiral,
FIG. 3 shows an embodiment of a device in section along the line III-III according to FIG. 4,
Fig. 4 is a partially sectioned view of the embodiment shown in Fig. 3,
5 shows a side view of two devices connected in series according to FIGS. 3 and 4, the spirals of the two devices having the same direction of rotation,
6 shows a section along the line VI-VI according to FIG. 5,
7 shows a side view of two devices connected in series according to FIGS.
3 and 4, the spirals of which have an opposite sense of rotation,
8 shows a section along the line VIII-VIII according to FIG. 7,
9 and 10 show a side and front view of a device according to FIGS. 3 and 4, which is connected upstream of a centrifugal pump for increasing the suction speed,
11 shows two devices connected in series according to FIGS. 5 and 6 for achieving self-priming and an increase in the suction rate in a centrifugal pump,
12 shows two devices according to FIGS. 5 and 6 connected upstream of a centrifugal pump for forming a mixing device of two media of different densities,
13 shows a device used as a mixing unit in a mixing tank.
The function of the device according to the invention is described below with reference to FIGS. 1 and 2. Curve 1 shows the path of a particle of a first medium which follows a laminar flow in the direction of the arrow P1 up to point A along a first direction. At A the particle is deflected onto a logarithmic spiral with the angle of inclination a and carried away in the direction of the arrow P2. The first-mentioned direction P1 is oriented at right angles to the second direction P2. The medium thereby forms a vortex, which is shown in perspective in FIG.
The rotating jet moving in the direction of arrow P2 can be fed axially to the suction nozzle of a centrifugal pump, the impeller of which rotates in the same direction, thereby increasing its suction rate.
Furthermore, the vortex according to FIG. 2 has two vortex sides S1 and S2, the suction force of which on the vortex sides zubzw with the flow velocity of the medium. decreases. If one or both of the vortex sides S1 or S2 are each connected to a second medium by a suction line, then this is sucked in and mixed with the first medium in the vortex in the most intense way.
Fig. 1 shows schematically the admixture of a second medium sucked in on the vortex side S2. The second medium is fed to the first medium on a spiral 2. The illustrated spiral 2 represents the path of a particle of this second medium. The spiral 2 is arranged axially to the direction P2 and intersects the first spiral 1. The sucked in particle initially follows a laminar flow in the direction of the arrow P3 and becomes at point A ' Formation of a second vortex deflected onto the spiral 2. Since the second spiral 2 intersects the first spiral 1, the mentioned particle is inevitably mixed with the first medium.
The spiral 2 can also be designed as a logarithmic spiral. The greater the angle of inclination compared to the angle of inclination α of the first medium, the more intensive the mixing effect or the faster the media are mixed with one another.
To increase the mixing effect with media with very different densities, the media can be fed to one another on spirals, preferably logarithmic spirals, with opposite directions of rotation.
TheFig. 3 and 4 show an apparatus for carrying out the method described. The device is hereinafter referred to as the diffuser. The diffuser has two parallel walls 3 and 4 which are arranged at a distance from one another and which are connected to one another by a wall 5 to form a housing. The wall 5 is designed as a logarithmic spiral from a point A "to a point A" 'over an angular range of approximately 330 ". It further forms, together with the walls 3 and 4, an inlet connection 6 for a medium. The inlet connection 6 is provided with a flange 7 for the connection of a line, not shown.
In the wall 3, an outlet opening 8 is arranged axially to the spiral formed by the wall 5, through which the medium emerges from the housing. The cross-sectional area of the outlet opening 8 must be at least as large as the smallest cross-section in the inlet connection 6 in order to avoid a back pressure of the medium in the housing.
On the outside, the wall 3 is provided with a sealing surface 9 which is concentric to the opening 8 and which is used to connect a line, connect a second diffuser or connect to the suction nozzle of a centrifugal pump. In the wall 4, a second inlet opening can be provided axially to the outlet opening 8, the cross section of which must be smaller than that of the outlet opening 8. This second inlet opening is to be provided if the vortex formed in the diffuser is to be supplied with a second medium from the vortex side S1, or if two diffusers are connected to one another to form a mixing or self-priming group. For this purpose, a sealing surface 10 which is concentric with the second inlet opening and which comes to lie parallel to the sealing surface of the upstream guide apparatus is provided on the outside of the wall 4.
The outlet opening 8 of the upstream control apparatus merges flush with the coaxial second inlet opening of the downstream control apparatus.
If one or more diffusers are connected upstream of a centrifugal pump, the power (volume / time unit) of the diffusers together must be greater than the power of the centrifugal pump, which it has at its best efficiency.
5 and 6 show two interconnected control apparatus, which are connected upstream of a centrifugal pump, not shown. A first diffuser 11 with a
Inlet connection 12 for feeding in a first medium is followed by a second diffuser 13. The distributor
12 has a first one formed by the inlet connection 12
Inlet opening and an outlet opening 14 oriented transversely to this. The first diffuser 11 is flanged to the second diffuser 13 in a liquid-tight manner. The second
Diffuser 13 has a first inlet opening formed by an inlet nozzle 15 and a second inlet opening 16 and an outlet opening 17. The outlet opening 14 of the first diffuser and the second inlet opening 16 of the second diffuser merge flush with each other.
The outlet openings 14 and 17 are dimensioned in such a way that no backlog of the medium occurs in the corresponding diffuser. In this embodiment, the logarithmic spirals 18 and 19 of the two
Diffusers 11 and 13 have the same angle of inclination a and the same direction of rotation. The second diffuser 13 is flanged to the suction port 20 of a centrifugal pump, not shown, liquid-tight. This arrangement of the
Diffuser 11 and 13 is used in particular to mix two media with each other or to make a centrifugal pump self-priming.
FIGS. 7 and 8 show, analogously to FIGS. 5 and 6, two upstream centrifugal pumps (not shown)
Diffusers 21 and 22. The two diffusers are fluid-tight and connected coaxially to one another. The second
The diffuser 22 is flanged to the suction port 23 of a centrifugal pump not provided in a liquid-tight manner. The logarithmic spirals 24 and 25 of the two guide devices have the same angle of inclination a, but an opposite direction of rotation. This arrangement of the diffusers is used in particular to mix two media with very different densities.
9 and 10 show a diffuser which is connected upstream of a centrifugal pump and which is flanged with its outlet opening axially to the suction port of the centrifugal pump. The medium to be conveyed by the centrifugal pump 26 flows through the inlet nozzle 29 of the diffuser 27 in this and is converted into a vortex that has the same direction of rotation as the impeller of the centrifugal pump 26. This use of the diffuser is used
Increase in suction speed of a centrifugal pump.
FIG. 11 schematically shows an application example of two diffuser devices 30 and 32 connected to one another, as has been described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. This application example serves to make a centrifugal pump self-priming. The two logarithmic spirals of the diffusers 30 and 31 have the same direction of rotation and these in turn have the same direction of rotation as the impeller of a downstream centrifugal pump 32, to whose suction port they are axially flanged. The centrifugal pump 32 is attached to a bearing block 33 and is driven by a motor 34. On the pressure side of the pump there is a pressure line 35 with a slide
36 and a compensation tank 37 connected. The equalization vessel 37 can also be omitted.
The inlet connection of the second diffuser 31 is connected to a suction line 38 which ends near the bottom of a tank 39.
Between the centrifugal pump 32 and the compensation vessel 37 leads from the pressure line 35 a circulation line 40 with a slide 41 to the inlet port of the first control apparatus 30. In the compensation vessel 37 and in the tank 39 there is a liquid medium M. So that the centrifugal pump 32 the medium M can suck in from the tank 39, the start-up of the centrifugal pump 32 closes the slide 36 and opens the slide 41. The guide devices 30, 31, the pump 32, the equalizing line 40 are filled with the medium M. When the centrifugal pump 32 is switched on, a circulating flow is created from the centrifugal pump 32 via the equalizing line 40 and the guide devices 30 and 31 back to the suction port of the centrifugal pump 32. The vortex formed by the diffuser 30 creates a negative pressure in the suction line 38.
As a result of this negative pressure, the medium M is sucked from the tank 39 to the second diffuser 31 and from there to the pump 32. If the level of the medium M in the compensation tank 37 then rises, the slide 36 is opened and the slide 41 closed.
FIG. 12 schematically shows a further example of application of two diffuser devices 42 and 43 connected to one another, as has been described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. This application example is used to mix two liquid media of different densities in one tank. The logarithmic spirals of the diffusers 42 and 43 have the same direction of rotation as the impeller of a downstream centrifugal pump 44, to whose suction nozzle they are axially connected. The centrifugal pump 44 with a bearing block 45 is driven by a motor 46.
A tank 47 is also provided in which two media M1 and M2 of different densities are to be mixed with one another. A pressure line 48 is connected to the pressure port of the centrifugal pump 44 and leads from this into the tank 47 and opens approximately in the middle of the heavy medium M2. A suction line continues from the inlet connection of the second diffuser 43 into the tank 47 and ends approximately in the middle of the light medium M1. A feed line 50 leads from the lowest point of the tank 47 to the inlet connection of the first diffuser 42. When the pump 44 is switched on, it sucks the medium M2 through the diffuser 42 and 43.
The vortex generated in the first diffuser 42 sucks the second medium M1 out of the tank 47 in the second diffuser 43 through the suction line 49, which in the second diffuser is also deflected onto a logarithmic spiral rotating in the same direction as the first vortex and mixed with the second medium M2 and the Pump 44 is supplied. The mixed media return from the pump 44 through the pressure line 48 into the tank 47. After a single circulation of the tank contents, an extensive mixture of the media is achieved, which can be increased even further by further circulation.
FIG. 13 shows another possible application, a diffuser for mixing media of different densities. Two liquid media M3 and M4 are filled in a tank 51. A diffuser 53 is arranged in the area of the dividing line 52 between the media M3 and M4. The second inlet opening 54 of the diffuser is directed towards the lighter medium M3, while the outlet opening opens into a pipe socket 55 which is attached to the diffuser and which is directed towards the bottom of the tank 51. A suction line 56 leads from the lowest point of the tank 51 to the suction connection of a centrifugal pump 57. The pressure connection of the centrifugal pump is connected to the inlet connection of the distributor 53 by a pressure line 58. If the centrifugal pump 57 with the bearing block 59 is put into operation by the motor 60, it drives the medium M4 through the diffuser 53.
The vortex generated in this exits through the pipe socket 55 into the tank and sucks the medium M3 through the second inlet opening 54 in the direction of the arrows drawn into the diffuser 53, in which it is mixed with the medium M4.
According to an exemplary embodiment (not shown), several diffuser devices can be connected to the pressure line 58 in the same way, one above the other.