DE1403578A1 - Zentrifugal-Verdraengerpumpe sowie Anlage zum UEberdestillieren von Fluessigkeiten mit Hilfe dieser Pumpe - Google Patents

Zentrifugal-Verdraengerpumpe sowie Anlage zum UEberdestillieren von Fluessigkeiten mit Hilfe dieser Pumpe

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DE1403578A1 DE19611403578 DE1403578A DE1403578A1 DE 1403578 A1 DE1403578 A1 DE 1403578A1 DE 19611403578 DE19611403578 DE 19611403578 DE 1403578 A DE1403578 A DE 1403578A DE 1403578 A1 DE1403578 A1 DE 1403578A1
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Description

PATiNTANWALTI
DR. W, SCHALE * DIPL-INa PgTgR WiRTH a E* MjDANNiNBERC · DR. V. SCHMIED-KOWARZIK
raANXrURT AM MAIN
PW/Bu. o».f»<N«HHirMiii«T». »t Cade 127
THE NASH ENGINEERING COMPANY South Norwalk» Connecticut U.S.A.
Zentrifugal-Verdrängerpumpe sowie Anlage zum Überdeetillieren yon Flüssigkeiten mit Hilfe dieser Pumpe
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Pumpen und Pumpenfysteme und betrifft inabesondere eine neue Zentrifugal-Verdrängerpumpe, die mit hoher Leistung Oase, Dämpfe oder Flüssigkeiten oder daraus bestehende Mischungen durohsetet, sowie auf ein Verdampfersystem, in dem eine solche Pumpe verwendet ist··
Zwar ist die Erfindung insbesondere auf ein# umlaufende Zentrifugalpumpe gerichtet, die ausschließlich Gase, aueeöhlieS-Iioh Dämpfe oder ausschließlich Flüssigkeit oder eine Mischung aus diesen umpumpen kann, jedoch besieht sioh die Erfindung ,. auch'auf ein verbessertes Verdampf erf ystem, ia dem die l besserte Pumpe Anwendung findet und welohes mit einem bie IM-jetzt nicht erreichten Wirkungsgrad arbelt#|» ; · ' , :.■>
90988570113
In Verdampferanlagen, insbesondere kleinen Anlagen, die beispielsweise etwa 1.890 1 Jasser pro Tag destillieren, ist es schwierig, mit den vorhandenen Üblichen Pumpenausrüstungen das gewünschte hohe Vakuum bei den Kondensationsvorriohtungen dieser Anlagen aufrecht zu erhalten. In den meisten Fällen erfordert eine solohe Vorrichtung bis zu drei getrenntePumpen, einschließlich einer Destillatpumpe, um das Destillat zu entfernen, das nach der Verdampfung kondensiert worden ist, einer Solepumpe zum Entfernen der in dem Verdampfer verbliebenen Sole und einer Luftabsaugpumpe zum Bntfernen der nicht kondensierbaren Gase aus der Kondensiervorrichtung. Es ist wünschenswert, daß der Verdampfer mit einem möglichst hohen Vakuum arbeitet, um Wärmequellen niedriger Temperatur verwenden zu können. Es ist außerdem günstig, wenn der Partialdruck der Luft in der Kondensationsvorrichtung auf ein Mindestmaß verringert wird, wodurch die Flüssigkeit ebenfalls nahezu auf ihren Verdampfungs- oder Siedepunkt gebracht wird. Diese nahe dem Siedepunkt liegende Temperatur erhöht die Schwierigkeit, die Flüssigkeiten sowohl aus dem Verdampfer als auch aus der Kondensationsvorrichtung zu pumpen. Heute übliche Destill^tpumpen und Verdampfersolepumpen erfordern eine positive Druckhöhe von etwa 1,80 m, damit das './asser kontinuierlich entfernt werden kann. Dies ist ein Nachteil, da solche Anlagen in kleinen Wasserfahrzeugen nicht verwirklicht werden können, v/o der Raum für einen solchen Höhenunterschied zwischen Verdampfer und Kondensationsvorrichtung nicht zur Verfügung steht.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die obenge-. nannten Nachteile des Verdampferbetriebes dadurch überwunden, daß eine verbesserte Verdampferbauart geschaffen wird, die eine einzige Pumpeneinheit enthält, die aus einem einzigen Antriebsmotor und aus Ewei diesem zugeordneten neuen Flüssigkeita-Sas-Abaaugpumpen besteht. Beide Pumpen arbeiten in ähnlicher Y/eise imd können, wenn dies .erforderlich ist, kontinuierlioh Gas pumpen, oder aber, wenn ihnen hauptsächlich Flüssigkeit zugeführt wird, auch Flüssigkeit· Die Pumpen sind vorzugsweise so angeschlossen, daß die Sole aus dem unteren Teil des Verdampfers kontinuierlich durch eine Pumpe an dem einen Bnde des Motors entfernt ..'ird, v/ährend die Pumpe am anderen Ende des Llotors dazu verwendet wird, das Destillat kontinuierlich aui; der Kondensat!onsvorrichtung abzusaugen und gleichzeitig die Luft aus der Kondensationsvorrichtung zu entfernen und das Vakuum in ihr aufrecht zu erhalten. Diese letztgenannte Pumpe hat außerdem den Vorteil, daß die aus der Kondensationsvorriehtung während des Pumpvorganges entfernte Luft komprimiert unl ·. ieder mit dem erhaltenen Enddestillat verei nigt werden kann.
i-in wesentliches "lerknal des oben beschriebenen Verdampferrv\ Vieris ist die Bauweise der oben erwähnton Pumpe, die einen Einbau der lumpe in gleicher Höhe mit dem Verdampfer erlaubt, ohne daß eine positive Saughöhe erforderlich ist, wobei es wesentlich iot, daß diese Pumpe sowohl Gas als auch Flüssigkeit , fördern kann.
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_ 4 6AD OF:!0!NAL
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Kombination eines Flüssigkeitsring-Luftkompressors und einer Zentrifugalflüssigkeitspumpe, die so hintereinander geschaltet sind, daß jedes Pumpenelement unter Bedingungen arbeiten kann, die früher für unmöglich angesehen wurden. Es ist normalerweise nicht zu erwarten, daß eine solche Kombination möglich sei, da es nicht gebräuchlich ist, einem Luftkompressor als zweite Stufe eine Zentrifugalflüssigkeitspumpe nachzuschalten, weil es bekannt ist, daß das Arbeiten der Zentrifugalflüssigkeitspumpen durch in den Saugeinalaß eintretende Luft beeinträchtigt ?d.rd„ Jedoch zeigt die erfindungsgemäße Kombination Vorteile» die sich aus der folgenden Beschreibung ergeben.
Die als Hauptteil verwendete Flüssigkeitsringpumpe oder Kompressor ist in der Technik bekannt und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden. Er ist so aufgebaut, daß er Luft oder Gas durch die Verdrängungswirkung eines FlÜssigkeitsringee fördert und komprimiert, wobei dieser Ring durch einen Rotor in ei em exzentrischen oder elliptischen Gehäuse angetrieben·· -.vird. Die dem Flüssigkeitsring erteilte kinetische Energie wird in Druckkraft bzw, Kompressionsarbeit für das geförderte Gas überführt eier umgewandelt. Das Gas wird wegen seiner verhältnismäßig geringen Dichte infolge der oben beschriebenen Verdrängungswirkung durch die Kanäle der Pumpe gefördert, und zwar mit Geschwindigkeiten von der Größenordnung von etwa 670 ' bis etwa 1.675 m/l-Iinute, wie dies bei Luft- und Gaskompreeeoren üblich ist. .
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EAD C.'!2,1NAL - J\
Es ist in der Technik, "bekannt, daß eine Haschine zum Komprimieren von Gas nicht geeignet ist, Flüssigkeit mit der gleichen Geschwindigkeit und dem gleichen Auslaßdruck zu fördern. Die Flüssigkeit kann nicht mit den gleichen Geschwindigkeiten gefördert werden, die bei Gasen möglich sind. Der Grund dafür liegt in dem großen Unterschied zwischen den Dichten von Gasen und Flüssigkeiten. Sollte ein positiver, d.h. Druck erzeugender Kompressor, "beispielsweise eine Kolbenpumpe, an seiner Saugöffnung während seines normalen Betriebes nur V/asser anstelle von Gas aufnehmen, so würde die Pumpe entweder sofort stehenbleiben, oder möglicherweise ihr Zylinderkopf herausfliegen oder aber irgend ein anderer Schaden entstehen. Y/ürde in einer üblichen Flüssigkeitsringpumpe während deren normalem Betrieb anstelle von Gas nur Flüssigkeit an der Saugöffnung aufgenommen, oder wäre in einer solchen Pumpe kein Gas zum Pumpen vorhanden, wie beispielsweise in der sogenannten "Totpunkt"-Lage (dead end condition), so v/ürde die Pumpe nicht stehenbleiben oder beschädigt werden, wie dias bei einer Verdrängungs-Druck-Purnpe der Fall v/äre, sondern die Pumpe bekommt Kavitationserscheinungen. Eine solche ..'irkung auf eine Flüssigkeitsringpumpe wird manchmal "queering" (i/underlich werden, Unregelmäßiges Arbeiten) oder "stalling" (Überziehen) genannt. Läßt man die Pumpe eine längere Zeit unter diesen Bedingungen laufen, so werden die Botorschaufeln und das Pumpengehäuse durch Kavitationserscheinungen beschädigt. So sollte eine Flüssigkeitsringpumpe immer mit Luft versorgt werden, die zusammen mit der ihr zugeführten Flüssigkeit gepumpt wird, um den Kühl- und Betriebsbedingungen ge- · recht zu werden.
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'Jegen der oben beschriebenen Erscheinungen wird eine:'Flüssigkeitsringpumpe nie mit Absicht in solchen Fällen verwendet, wo die Saugöffnung vollkommen verschlossen werden kann, oder wo kein Gas in ihre Einlaßöffnimg eintreten kann, weil die Gaszufuhr unterbunden werden könnte. Dies wäre der Fall, wenn die Pumpe dazu verwendet würde," Luft und nicht kondensierbare Bestandteile aus der Kondeiisationsvorrichtung eine3 Verdampfersystems zu entfernen. Sobald der größte Teil der Luft aus der ^ Kondensationsvorrichtung entfernt und praktisch keine Gasströmung mehr vorhanden ist, füllt sich die Vakuumpumpe oder der Kompressor mit seiner Kühl- und Abdichtungsflüssigkeit auf und die Turbulenz- oder Kavitationswirkung entsteht. Die dadurch entstehende oben beschriebene Schädigung ist weitgehender eine Folge von Kavitationserscheinungen auf den inneren Teilen als eines Versagens infolge großer Belastungen, wie dies bei einer Verdrängungspumpe der Fall wäre.
Bei der erfindungsgemäßen Kombination"ist dafür gesorgt, daß " der Flüssigkeitsringkompressor auch ausschließlich Flüssigkeit ohne Luftzufuhr pumpt, ohne daß dadurch Kavitationserscheinungen oder Schädigungen für die Pumpe oder den Kompressor auftreten.
Es ist in der Technik bekannt, daß eine Zentrifugalflüssig'-keitspumpe nicht arbeiten kann, wenn nicht ein wesentlicher Volumenpro ζ ent sat ζ Luft in dem in die Saugöffnung eintretenden . Flüssigkeits-Luft-Gemisch vorhanden ist. In einer übea?lichen
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Zentrifugalpumpe liegt diese Grenze bei etwa drei Yolumenpr.ozent luft in der Flüssigkeit. Dies gil't auch, wenn beim Ansaugen Dampf vorhanden ist, ITm die AnweBenheit von Dampf zu verhindern, wird die Saugöffnung immer soweit unter Druck gehalten, daß an dem Einlauf auftretende Verdampfung unterdrückt -.vird. Das Maß dieser Druckeinwirkung wird häufig als ITPSTI angegeben, oder positive Hettosaughöhe über dem Dampfdruck der Flüssigkeit unter den Bedingungen, unter denen diese an dem Pumpensaugein-IaB ankommt, übliche Zentrifugalpumpen erfordern für ununterbrochenes Pumpen eine positive Ilettosaughöhe von etwa 6,6 m. Die besten für diese Bedingung entwickelten Xondensatorpunpen arbeiten zufriedenstellend bei einer Lliüdestsaughöhe von etwa 1,20 m. Einige zn besonderen Zwecken, dienende Koiidensatorpumpen wurden entwickelt, die mit einer positiven Hettosaughöhe von nicht mehr als 60 cm arbeiten, aber dies bedeutet meist eine wesentlich verringerte Kapazität "bei gegebener Größe der verwendeten Pumpe.
Die Erfindung sielit eine Kombination einer Z entrif ugalf lüssigceitspumpe uni einer Fluss'.glceitsringpumpe vor, um Flüssigkeiten, die sieh an ihrem Siedepunkt befinden, oder bei einer positiven Ilettosaughöhe von Hull, zu pumpen. Diese neuartige Zoiaoination einer Flüssigkeitsringpiampe ir.it einer ZentrifugalflässiglveitspuBipe ergibt tn einer noch su beschreibenden 'Jeise eine einzige Zentrifugalmasciiine, die Gase, Dämpfe, !Flüssigkeiten oder Gemische aus diesen ■wirksam und mit einer Uindestsaughöhe oline Bescliädigung der Pumpe fördern kann.
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• <— R —
Es ist in manchen lallen schwierig, die erforderliche positive Nettosaughöhe bei Verwendung normaler Pumpen oder Verdampfern und Kondensationsvorrichtungen zu schaffen bzw. zu erhalten, und zwar besonders auf Schiffen, in denen die erforderliche räumliche Höhe manchmal nicht zur Verfügung steht. Die Erfindung ermöglicht es, die Pumpe direkt an der Seite des Verdampfers selbst zu befestigen. Sie muß nicht unbedingt unterhalb des Verdampfers angebracht sein, um die üblicherweise bei bekannten Pumpen erforderliche positive Nettosaughöhe zu schaffen.
Es ist nicht nur notwendig, das Destillat bei oder nahe dem Siedepunkt β« abzusaugen, sondern auch die Luft aus der Kondensationsvorrichtung zu entfernen, um den Wirkungsgrad der Kondensationsvorrichtung zu erhöhen und den Partialdrück der Luft so nahe bei Null zu halten, wie dies im Hauptteil des" Verdampfers möglich ist. Es ist außerdem wünschenswert, die Tem* peratur so niedrig wie möglich zu halten, um Heizquellen mit · ; niedriger Temperatur für Verdampferzwecke anwenden zu können, f was höhere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Vakuum·*· pumpe stellt. Auf diese \/eise kann eine maximale Wärmemenge der anfänglich zur Verfügung stehenden Wärmequelle entnommen - - · werden und infolge der niedrigen Temperatur, bei der die Wärme . t entzogen wird, werden aus der Sole weniger Salze oder andere Mineralien ausgefällt und infolgedessen die inneren Teile des Verdampfers weniger verkrustet und verschlackt* " "! *
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Ein Nachteil "bekannter Verdampfer, die bei kotieren Temperaturen als die erfindungsgemaße Torrichtung arbeiten, liegt darin,. daß sie häufig gereinigt werden müssen.
Zum Irreichen der niedrigstmöglichen Temperatur in der Kondensationsvorrichtung ist die bestmögliche Ausrüstung erforderlich, um diese niedrige Temperatur durch Erhöhen des Vakuums . der Kondensationsvorriohtung auf den höchstmöglichen Wert erzeugen zu können.
Bei dieser Art der Anwendung ist es -üblich» Hochdruck-V/asaerdampfdüsen zu verwenden, um die luft aus der Kondensationsvorrichtung zu entfernen. Auch mechanische Vakuumpumpen und Y/ass er Strahlpumpen sind zu diesem Zwecke verwendbar. Alle diese Pumpen geben die luft getrennt an die Atmosphäre ab. früher wurde es als unmöglich angesehen, die Vorteile der allgemein günstigen normalen Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe für diese Entfernung der Luft aus der Kondensationsvorrichtung wahrzunehmen. Die„Schwierigkeit bestand hauptsächlich darin, daß die Luftmenge, die aus der Kondensationsvorrichtung entfernt werden . soll, manchmal so niedrig ist, daß die Vakuumpumpe praktisch mit einer Kapazität von Hull arbeitet. Unter dieser Bedingung wird die normale Flüssigkeitsringpumpe "wunderlich" (queer) bzw. ist KavitatLonserscheinungen ausgesetzt und durch diese
Kavitationserscheinungen, die - wie oben beschrieben - auftreten,*! wenn Flüssigkeit ohne Luft gepumpt werden soll, wird die Pumpe be« schädigt. Die erfindungs^emäße Pumpenkombination, die die gün-
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atigen Merkmale der Flüssigkeitsringpumpe enthält, arbeitet auch· unter der Bedingung, daß die Luftmenge praktisch Mull ist, ohne beschädigt zu werden.
Normale Flüssigkeitsringpumpen können nicht mit ihrer üblichen Kapazität arbeiten, wenn die der Pumpe als Abdichtungsiaedium zugeführte Flüssigkeit sich einer Temperatur nähert, die dem Siedepunktdruck der Flüssigkeit entspricht. Solche Pumpen müssen bei einem absoluten Druck arbeiten, der wesentlich über dem Siedepunkt druck liegt, während es bei der erfindungsgemäßen Pumpenkonstruktion möglich ist, bei einem hohen Vakuum zu arbeiten, wobei die Einlaßdichtungstemperaturen praktisch der Siedepunkttemperatur entsprechen und die Verdrängungskapazität für das jeweilige Luft-Dampf-Gemisch normal ist.
Ein anderer Vorteil der erfindungsgeraäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie ein höheres Vakuum erzeugt, als es mit einer üblichen Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe 'möglich ist. Y/ie bereits ausgeführt, muß bei einer üblichen Flüssigkeitsringpumpe am Saugeinlaß etwas Gfas oder Luft vorhanden sein. Mit anderen *.7orten, am Saugeinlaß muß ein gewisser Partial-Luft- oder Gasdruck bestehen« Dadurch wird das praktisch «eswesas&zle. Vakuum beispiels7a.se bei einem einstufigen Arbeitsgang beschränkt, bei dem eine Wasserabdichtung bei 15,6°C und etwa 63,5 cm Quecksilbersäule verwendet wird. Die Pumpe kann bei einem höheren Vakuum nicht sicher arbeiten, weil dann "Totpunkt" (dead end)-vorgänge und "wunderlich werden" oder Kavitationserseheinungen auftreten. Die erfindungsgemäße Pumpe kann jedoch bei dem Absperrdruck
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oder Schlußdruck arbeiten, der dem Dampfdruck seiner Abdich-7 tung entspricht. Unter dieser Bedingung braucht zum zufriedenstellenden Betrieb keine Luft vorhanden zu sein, wie dies bei der üblichen Flüssigkeitsringpumpe erforderlich ist. Wird 7/asser bei 15»6 C als Abdichtungsmittel verwendet, so kann die Pumpe ohne Kavitationsschaden ein Vakuum von etwa 74,68 cm Quecksilbersäule erreichen, verglichen mit 63,5 cm einer üblichen Pumpe.
Die erfindungsgemäße Pumpenkombination enthält ein Gehäuse mit einer Flügel aufweisenden Pumpenkammer bzw. -kammern und einer Flüssigkeit spurenkammer,, /./eiterhin weist sie einen zylindrischen Flilssigkeitsringrotor und einen Zentrifugalflüssigkeitsläufer auf, die miteinander verbunden auf einer gemeinsamen Antriebswelle innerhalb der Punipenkammern angeordnet sind. Der Flv.ssigkeitsringpumpenteil ist so angeordnet, daß er direkt aus der Vorrichtung ansaugt, aus der die siedende Flüssigkeit, die Dämpfe und die 3ase entfernt werden sollen, und diese mit einem mittleren Druck su dem Einlaß des Flüssigkeitsläufers fördert. Die aUB Läufer und Rotor bestehende Einheit wird über eine V/elle von einem llabep.teil angetrieben, das eine Scheibe aufweist, an der die radial verlaufenden Schaufeln eines die zweite Stufe darstellenden Zentrifugalflüssigkeitsläufers angebracht sind. An diesen Schaufeln sind auch die Mantel oder Wände und Schaufeln des Flüssigkeitsringrotors befestigt.
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Nach der Erfindung sind die radial verlaufenden Schaufeln des zweiten Flüssigkeitsläufers im allgemeinen ebenso groß oder größer ausgebildet als die Schaufeln des Flüssigkeitsringläufers und außerdem auch größer, als normaleirweise erforderlich wäre, um nur Flüssigkeit unter dem erwarteten vorgesehenen Betriebsdruck zu pumpen. Die Pumpe ist weiterhin so kon-
struiert, daß die Kanäle des die erste Stufe darstellenden Flüssigkeitsringes so groß wie möglich sind, um gegebenenfalls die Förderung sowohl von Flüssigkeit als auch von Gasen zu erleichtern.
Der Flüssigkeitsringrotor und das Gehäuse sind so ausgebildet, daß sie ein gegebenes Verdrängungsvolumen Gas über ein in der· Konstruktion vorgesehenes Einlaß- und Auslaß-Druckgefälle abgeben. Im Falle einer Kondensationsvorrichtung ist der Einlaßdruck derjenige der Kondensationsvorrichtung, d.h. beispiels- j weise ein Vakuum von der Größenordnung von etwa 74 om Queck- j j
"■ ' ■ . "j
silbersäule, während der Auslaßdruck etwas über atmosphärischem ;'. Druck liegt, einschließlich Reibungsverlust usw* also mögli- . ||
cherweise einen Überdruck von etwa 900 g bis 1,56 kg aufweist* f ":
Die Flüssigkeitsringpumpe bietet außerdem konstruktionsgemäß ί J
die Möglichkeit, neben dem Gas auch die erforderliche Flüssig- 4
keit zum Abdichten, Kühlen und Kondensieren' zu fördern. Der Grad | !
des Aufnahmevermögens für Flüssigkeit ist jedoch im Verhältnie f -\
zu dem Gesamtgasvolumen, das von dem Flüssigkeitsringteil ge- " · ·
fördert wird, immer noch gering. Der Durchmesser der Rotor- .·..;_
Behäufeln des Flüssigkeitsringes, das Durchsatz- oder Ver&rän- ^ - *
gungsvermögen dieser Schaufeln und das sie umgebende, mit ihnen * - *
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zusammenwirkende elliptische Gehäuse sind alle so beschaffen, daß sie die oben beschriebene Arbeit bei einer normalen Motorantriebsgeschwindigkeit leisten. Die dem Flüssigkeitsring von den Leisten oder Schaufeln des Rotors erteilte kinetische Energie genügt gerade, um dieses Maß an.Arbeit mit einem entsprechenden-Spielraum zu leisten. Y/ird die Pumpe an diesem Punkt statt mit Gas nur mit Flüssigkeit" gespeist, so kann sie diese Flüssigkeit nicht über die gesamte Druckdifferenz fördern, da die dem Flüssigkeitsring erteilte kinetische Energie nicht ausreicht. Hach der Erfindung ist jedoch der Flüssigkeitsring nur erforderlich, um das Flüssigkeitsgemisch hoher Dichte über ein geringes Druckgefälle zu fördern, das der dem Flüssigkeitsring erteilten kinetischen Energie entspricht bzw. mit diesem vergleichbar ist.
Der Zentrifugalflüssigkeitsläufer ist erfindungsgemäß so konstruiert, daß er mit der gleichen Drehgeschwindigkeit arbeitet und die erforderliche Menge Flüssigkeit aus der KondensationsvOrrichtung bei einem Vakuum von etwa 74 cm Quecksilbersäule auf einen höheren, überatmosphärischen Druck fördert, als für den Flüssigkeitsringteil erforderlich ist. Für diesen höheren Druck ist der Läufer so konstruiert, daß er entgegen atmosphärische'm Druck-fördert, wenn er ein dichtes Gemisch von Luft und 'i/asser fördert, das etwa 20 Volumenprozent Luft enthält.
Fördert der erfindungsgemäße Flüssigkeitsringteil normale Luftoder Gasmengen, so preßt er diese auf ein kleineres Volumen zusammen und fördert sie in den Einlaß des Zentrifugalläufers.
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Während dieses Vorgangs fördert die Flüssigkeitsringpumpe die luft und die nicht kondensierbaren Gase über die gesamte vorgesehene Druckdifferenz von dem Hochvakuum zu dem überatmosphärischen Druck, wie dies oben beschrieben wurde, .»'egen des hohen Luftanteiles bewirkt der Zentrifugalläufer während dieses Arbeitsganges praktisch keinen zusätzlichen Gasdruckunterschied. Mit anderen Y/orten, die Flüssigkeitsringpumpe treibt das Gas durch die Schaufelkanäle des Flüssigkeitszentrifugalläufers hindurch. Während dieser Zeit entlastet der Flüssiglceitszeiitrifugalläufer jedoch den Flüssigkeitsringteil, indem die mitgeführte Kühl- und Dichtungsflüssigkeit über die kleine Druckdifferenz über dem Zentrifugalflüssigkeitsläufer gepumpt wird, wodurch für den Flüssigkeitsringteil der Pumpe die Notwendigkeit entfällt, diese Flüssigkeit durch seine Druckwirkung durch die Kanäle zu pressen.
Die umlaufenden Kanäle oder Gänge des Zentrifugalläufers haben weiterhin den Vorteil, daß sie durch Zentrifugalkraft die mit-
P geführte Flüssigkeit von dem Luft-Flüssigkeitsgemisch trennen, das von dem Flüssigkeitsringteil zu ihrem Einlaß gefördert ..'ird. Durch dieses Abtrennen der Flüssigkeit von der Luft y/ird ein besserer Luftdurchsatz erreicht, da diese Trennung den Reibungsverlust verringert, der normalerweise mit der turbulenten strömung eines Gemisches aus Gasen und Flüssigkeiten durch einen ortsfesten Kanal hindurch verbunden ist;·
Während dieser Arbeitsstufe kann der Zentrifugalflüssigkeitsläufer keinen wesentlich erhöhten Druckunterschied für den gesamten Mischungsstrom verwirklichen, da die Dichte dieser Mi-
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■ 140357«
— ι ρ —
sellung verglichen mit den Abmessungen und der G-escliwindigkeit des nur für Flüssigkeit "bemessenen Zentrifugalläufers gering iBt. Diese Bedingung herrscht bei einer liondensationsvorrichtung, wenn zunächst die Luft aus der Vorrichtung entfernt wird, '.renn das Vakuum der Kondensationsvorrichtung auf das Betriebsvakuum gebracht wird, wird die zu fördernde Luft- oder G-asmenge allmählich verringert., bis nur noch, die durch Leckschäden in der Kondensationsyorrichtung vorhandene Luft und die aus dem Salzwasser freigesetzte Luft zu fördern sind. Ist die ICondensatiorisvorriehtung besonders gut gebaut, so ist die zu entfernende Luftmenge sehr klein und besteht praktisch nur in der !.tenge, die aus dem in den Verdampfer einströmenden Salzwasser freigesetzt wird.
Yfenn bei der Arbeit einer erfindun^sgemäß konstruierten Pumpe in einer Kondensationsvorriehtung die Luf tmeng*e verringert oder die von der Flüssigkeitspumpe zu fordernde Flüssigkeitsmenge entweder durch das zu fördernde Kondensat Oder durch die zurückgeführte Flüssigkeitsmenge relativ erhöht wird, erhöht sich die Dichte der löschung am Auslaß der Flüssigkeitsringpumpe, '«Tird der Luft anteil im Verhältnis zu der Gesamtmenge der zu fördernden Flüssigkeit v?eiter verringert, so nähert sich die Mischung am Binlaß des Zentrifugalläufers einem Tfert, bei dem der Zentrifugalflüssigkeitsläufer durch seine eigene Wirkung einen deutlichen Druckunterschied hervorrufen kann, und auf dieser Arbeitsstufe beginnt der Zentrifugalflüssigkeitsläufer als zweite Stufe zu der Flüssigkeitsringpumpe wirksam zu werden«
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Wenn die Evakuierung der Kondensationsvorrichtung fortschreitet und die Mischung sich der beschriebenen "Totpunkt"-Stellung ' . · (dead end position) nähert, bei der wenig oder keine Luft am Auslaß der Flüssigkeitspumpe vorhanden ist, ist die Mischung dicht genug geworden, so daß der Zentrifugalläufer diese Flüssigkeit über die normalerweise für den Läufer bei Flüssigkeitsdurchsatz vorgesehene Druckdifferenz pumpt. Das konstruktiv vorgesehene Flüssigkeitsfördervermögen für den Zentrifugalflüssigkeitsläufer ist mit Absicht größer gehalten als der Druckunterschied zwischen dem absoluten Druck der Kondensationsvorrich- - ._·,· tung und dem atmosphärischen Druck, so daß sowohl z,u dem Zeitpunkt, an dem dichte Flüssigkeit gepumpt wird, als auch zu dem Zwischenzeitpunkt, an dem immer noch etwas Luft in der Flüssig- -]
keit mitgeführt ist, ein weiter Arbeitsspielraum vorhanden ist.
Wenn also diese Bedingung bei der Arbeit der Kondeneätionsvar- .{ richtung eintritt, so wirkt die Zentrifugalflüssigkeitepumpe ' \ _'. :'■■ als zweite Stufe zu der Flüssigkeitsringpumpe, wodurch d&er * i ·,' Zwischendruck» der auch der Auslaßdruck des Flüesigkeitsringes -■ ..(
i " ■ j ist, merklich verringert wird. Unter dieser Bedingung braueht , t- :
der Flüssigkeitsringteil der Ko-abinatlon dann nur über eine ,' '. ' Druckdifferenz von etwa 2 bis 5 cm Quecksilbersäule zu arbeiten, ·, statt über volle. 75 cm oder mehr Druckhöhe von dem absoluten' , ,-,j Druck der Kondensationsvorrichtung bis zum Außendniek. "-.[..'
Bei dieser stark verringerten Druckhöhe, die in der Größenord- I . nung eines Druckes von etwa 1,27 bis etwa 7,6 cm Quecksilber- «" \
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liegen kann, hat die Flüssigkeitsringpumpe ihrem Flüssigkeitsring genug kinetische Energie zugeführt, daß die gesamte eintretende Flüssigkeit über dieses verminderte Druckgefälle gefördert wird, ohne daß der Flüssigkeitsring verlangsamt wird oder in eine überzogene (stalled) oder "wunderlich gewordene" (queered) Stellung gebracht wird, wie dies in Verbindung mit der "Totpunkt"-Stellung bei üblichen Flüssigkeitsringpumpen beschrieben vrarde.
Die erfindungsgemäße Pumpe ist besonders vorteilhaft für ein neuartiges Verdampfersystem und eine Verdampfervorrichtung verwendbar, insbesondere für Verdampfer, die zur Gewinnung von Trinkwasser oder anderer als menschliche Nahrung dienender Flüssigkeit dienen* Die erfindungsgemäße Pumpenkonstruktiiion nutzt die bekannten Eigenschaften des Flüssigkeitsringkompressors und der Flüssigkeitszentrifugalpumpe aus, in der keine innere Schmierung erforderlich ist. Daher ist die von den Pumpen geförderte Flüssigkeit nicht mit Schmiermitteln oder - infolge Reibberührung - Metallteilchen vermnreinigt, wie dies im all- ; gemeinen bei anderen mechanischen Pumpenausrüstungen der Fall ; ist.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung des Destillates, das aus einem diese Pumpenausrüstung verwendenden Verdampfer er- S halten wird, ist die Tatsache, daß die luft, die aus der dem . Verdampfer zugeführten Ausgangsflüssigkeit entfernt wirdt nicht,
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verloren geht, sondern während des Komprimier ens und lumpens in der erfindungsgenäßen Vorrichtung mit dem erhaltenen Destillatprodulct vereinigt und abgegeben wird. Es ist bekannt, daß beispielsweise destilliertes ',iasser einen schalen Geschmack hat. Mit anderen Porten, verglichen mit normaleia Trinkwasser ist es ohne Geschmack. IDin Grund dafür liegt darin, daß, wenn es aus der ICondensationsvorrichtung kommt, die gesamte Luft aus der Flüssigkeit entfernt worden ist, wodurch es schlecht .schmeckend wird. *.7ird jedoch die Luft während des Komprimier ens und Pumpens mit dem Destillat v/ieder vereinigt, so v^ird das erhaltene Destillatprodukt mit seiner normalen Henge absorbierter Luft wieder schmackhaft.
Ein weiterer, sich aus der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergebender Vorteil, der bereits angedeutet .rurde, ist die Tatsache, daß bei diesem Hochvakuumverdampfer T.7ärmequellen niedriger Temperatur verwendbar sind. So kann das Kühlwasser, das zur Verringerung der Temperatur von Verbrennungsmotoren dient, als Y/armequelle für diese Verdampfereinheit verwendet werden. Die Temperatur des umströmenden "Yassers, das aus dem normalen Verbrennungsmotor erhalten v/ird, liegt in der Größenordnung von etwa 65 bis 71 C. Diese Temperatur genügt durchaus für die erfindungsgemäße Verdampfereinheit, so daß duijch Verwendung dieser sonst nicht verwendeten, abströmenden \.rärme eine verhältnismäßig beträchtliche Menge frisches ".'fässer erzeugt werden kann,
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Um den Viert dieser Tatsache zu zeigen^ wird grob geschätzt, daß 3.780 1 pro Tag destilliertes frisches Trinkwasser mit dieser Vorrichtung zu erhalten sind, indem die sonst nicht verwertete Wärme des abgegebenen Kühlv/assers eines 101 P.S. Motors verwendet wird. Dies zeigt, daß diese Art Vorrichtung sich besonders gut für kleine Boote, einsame Inseln usw. eignet, wo kein frisches Yfasser vorhanden ist.
Der Zentrifugalflüssigkeitsläufer besitzt die konstruktiv vorgesehene Eigenschaft, daß er bei dem Durchsatz von "Flüssigkeiten über seinen gesamten Druekbereich arbeiten kann. Vifie alle üblichen Zentrifugalpumpen besitzt er jedoch nicht die Möglichkeit, direkt von der Kondensationsvorrielitung an die Atmosphäre zu pumpen, wenn der absolute Druck der Kondensationsvorrichtung nahe der Sättigungstemperatur der gepumpten flüssigkeit liegt. In diesem Falle würde der Zentrifugalläufer eine positive ITettosaughöhe erfordern, um zufriedenstellend arbeiten zu können. Bei einem solchen Arbeitsgang schafft die erfindungsgemäße Vorrichtung daher die positive NettosaughÖhe, die durch die Jirkung des als erste Stufe wirkenden Flüssigkeitsringes der Vorrichtung erforderlieh ist. Diese positive Kettosaughöhe, die für die Zentrifugalpumpe erforderlich ist, ist verglichen mit dem normalen konstruktiv vorgesehenen Druekge- \ fälle der Flüssigkeitspumpe ein kleiner *Jert« Da dieses zum Aufrechterhalten der Saughöhe des Zentrifugalläufers erforderliche Druckgefälle so gering ist, kann der Flüssigkeitsring dieses Gefälle liefert, wenn praktisch die ganze Flüssigkeit
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gepumpt wird, ohne daß in der Flüssigkeitsringpumpe ein Stocken oder Stehenbleiben oder Kavitationserscheinungen auftreten. Die Flüssigkeitsringpumpe kann weiterhin Flüssigkeit bei Siedetemperatur über dieses geringe Druckgefälle pumpen, was nicht möglich wäre, wenn die Flüssigkeit über ein größeres oder ein normales Kompressordruckgefälle gepumpt werden müßte.
. Es ist in der Technik bekannt, daß die Gegenwart selbst kleiner Mengen Dampf am Einlaß einer normalen Zentrifugalpumpe deren Versagen bewirkt. Die Bildung von Dampf am Einlaß der Zentrifugalpumpe wird meist durch eine Verminderung des Druckes der Flüssigkeit bewirkt, der wiederum durch Reibung in den Leitungen oder am Einlaß der Pumpe verursacht ist, wobei sich djaser Dampf plötzlich entwickelt. Die Anwesenheit von Dampf vermindert die Gesamtdichte der Mischung in dem Zentrifugalläufer "bis zu einem Punkte, an dem der Zentrifugalpumpenteil bei dieser leichteren Mischung nicht den erforderlichen Auslaßdruck erzeugt. Dadurch wird die Pumpe so stillgelegt, daß sie nur wfenig P oder nichts fördert.
Eine Flüssigkeitsringpumpe andererseits ist vor allem zur !Förderung von Ufas en, geringen Mengen Dämpfen und etwas Flüssigkeit zu Kühlzwecken vorgesehen· Sie ist vor' allem eine Gaspumpe und kann Gas über ihren aormalen, konstruktiv vorgesehenen Druckbereich fördern. Hat jedoch die der PuMpe zugeführte Dich-* tungsflüssigkeit eine Temperatur., die ihrem Verdampfungsdruck am Einlaß der Pumpe nahekommt, so bewirkt der am Einlaß der -
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Pumpe auftretende zusätzliche Druckabfall ein Verdampfen der Dichtungsflüssigkeit. Diese verdampfte Flüssigkeit füllt allmählich die Durchsatzkammern der Flüssigkeitsringpumpe, bis diese kein Aufnahmevermögen mehr für weiteren Gasdurchsatz -.besitzt. Die plötzliche Entwicklung des Dampfes am Einlaß der üblichen Flüssigkeitspumpe tritt, wie bereits ausgeführt, bei einem absoluten Druck auf, der höher ist als der absolute Yerdampfungsdruck der verwendeten Dichtungsflüssigkeit* Diese Erscheinung zeigt sich in allen üblichen Flüssigkeitsringpumpen und stellt eine allgemein anerkannte- Begrenzung dar. Es zeigt sich also, daß die übliche Flüssigkeitsringpumpe in diesem Falle an ihrem Einlaß Luft oder Gas haben kann, jedoch an dieses Gas nicht gelangen kann bzw. es nicht ansaugen kann, da sich aus der Dichtungsflüssigkeit am Pumpeneinlaß schnell übermäßig viel Dampf■entwickelt. Diese Erscheinung nähert sich der bemts beschriebenen "Totpunkt"-Bedingung.
Eine erfindungsgemäße Pumpe enthält große Kanäle, die zu und von dem Flüssigkeitsringteil der Kombination führen, sowie die i als zweite Stufe"wirkende Zentrifugalpumpe, die es ermöglicht, daß größere Mengen Dichtungs- und Kühlflüssigkeit gefördert werden, während mit üblichen Flüssigkeitsringpumpen nur begrenzte Mengen Dichtungs- und Kühlflüssigkeit gefördert werden können. Indem eine größere Flüssigkeitsströmung durch die Pumpe hindurch gewährleistet ist, ergibt sich bei der gleichen Korn-■ · pressionsarbeit eine verhältnismäßig geringe Temperaturer-
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höhung in dem Flüssigkeitsring, und diese Tatsache selbst verringert die Möglichkeit, daß an der Einlaßöffnung Flüssigkeit verdampft. Diese Gefahr des plötzlichen Verdampf ens v/ird weiter durch die großen Kanäle herabgesetzt, durch die ein geringerer Druckabfall bei dem eintretenden G-as und der eintretenden Flüssigkeit bewirkt \/ird.
Eine Verminderung der Dampfbildung am Einlaß wird dadurch erreicht, daß das Druckgefälle vermindert wird, über das die Flüssigkeitsringpumpe in der ersten Stufe der Zv/eistufeneinheit zu arbeiten hat. Diese Verringerung des Druckgefälles vermindert natürlich den Betra,g an Arbeit, den der Flüssigkeitsringteil zu leisten hat, wodurch weiter der Temperaturanstieg in dem großen Flüssigkeitsstrom durch seine Kanäle gering gehalten v/ird.
Diese Y/irkung wird durch eine v/eitere Tatsache begünstigt. Die Temperatur des Flüssigkeitsringes v/ird dadurch etwas verringert, daß sich an ihrem Auslaß Dampf entwickelt und infolge des geringen Temperaturunterschiedes, bei dem die Abdichtung arbeitet, ist diese Kühlwirkung eine bessere Hilfe als wenn größe Temperaturunterschiede vorlägen, wie dies bei einer üblichen Flüssigkeitspumpe der Fall ist. Diese Kühl wirkung und das Verdampfen der Dichtungsflüssigkeit ändern sich je nach den Wärmecharakteristiken der durchgesetzten Flüssigkeit. Diese Wirkung hängt ab von dem Verhältnis der latenten Flüssigkeitswärme zu dem spezifischen Volumen ihres Dampfes bei der jeweiligen Temperatur und dem jeweiligen Dampf.
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".,'ie oben ausgeführt, ist der Dampf, der am Einlaß zur Flüssigkeitsringpumpeneinheit entwickelt wird,' geringer als das normale Durchsatzvermögen der Pumpe. Infolgedessen durchsetzt oder "schluckt" der Flüs^igkeitsringteil seinen eigenen Dampf und besitzt immer noch ein großes Aufnahmevermögen, um v/eitere Flüssigkeits- und Dampfmengen in seine Durehsatzkeammern su saugen, wo sie komprimiert und zu dem Zwisehenpunkt gefördert werden. Bei dem Komprimieren bis zu dem mittleren Pimkt ist seine mittlere Dichtungstemperatur niedrig genug, um die Dämpfe während dieses Komprimierens zu kondensieren. So wird stabilisierte Flüssigkeit zu dein" Z\.rischenpunkt gefördert, die an diesem Punkt «η eine so jroße positive ITettosaughöhe besitzt, daß sie von der Zentrifugalflüssiglreitspumpe ohne Dampf entwicklung aufgenommen und auf atmosphärischen oder auf den gewünschten höheren Druc': gebracht werden kann.
Sweek der Urfiniunj ist es also, eine verbesserte Purrpenkonfjtr.uktion zu schaffen, die Flüssigkeiten bei Binlaßdrüeken durchsetzt, die sich dem Siedepunkt der durchgepiunpten Flüssig- (( keit nähert.
3in weiterer L'v.'eck der iSrfinduns ist es, eine Pumpe zu schaffen, die ?l"ll -sigkei-t bei ei^esa !.lir.lestmaß an positiver ITettosaughöhe pumpt. '
'.Weiterhin soll lie Erfindung eine Pumpe schaffen, die einen PlMsisi-vkeitsringkoHipressorteil und einen Zentrifugalflüssigkeitspumpeziteil enthält, äie hintereinander angeordnet arbeitet,■ : ·■--*■■·-*
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Die Erfindung soll darüber hinaus eine Pumpe schaffen, die einen Flüssigkeitsring-Vakuumpumpenteil enthält, der mit einer Dichtungsflüssigkeit arbeitet, die einen dem Siedepunkt der Flüssigkeit am Pumpeneinlaß gleichen oder angenäherten Druck besitzt.
Ein v/eiterer Zweck der Erfindung ist es, eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpeneinheit zu schaffen, die bei einem versperrten oder k abgedeckten Saugeinlaß arbeiten kann, ohne daß Schaden durch Kavitationserscheinungen auftritt.
Auch soll die Erfindung eine Flüssigkeitsringpumpenkombination schaffen, die Flüssigkeit fördern kann, ohne daß Kavitations« schaden auftritt.
Ein anderer Zweck der Erfindung ist es, eine Kombination aus einer Flüssigkeitsringpumpe und einer Zentrifugalflüssigkeitspumpe zu schaffen, bei der die Teile so angeordnet Bind, daß ψ zufriedenstellend Gase, Dämpfe, Flüssigkeiten oder aus diesen bestehende Mischungen gepumpt werden können und eine gute lebensdauer und Arbeitsweise gesichert sind.
Die Erfindung soll weiterhin eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe oder eine Kompressorkombination mit verbessertem Wirkungsgrad schaffen. '■·'-
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Dartiber hinaus soll die Erfindung eine kombinierte Pumpeneinheit schaffen, die eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe und eine Flüssigkeitszentrifugalpumpe enthält, so daß gleichzeitig Flüssigkeit durch die eine Einlaßöffnung und Luft oder Gas durch eine zweite Einlaßöffnung gefördert werden können.
Die Erfindung soll außerdem ein verbessertes Verdampfersystem schaffen. Dabei soll dieses Verdampfersystem eine einzige Pumpeneinheit aufweisen, die so angeordnet ist, daß sie Luft aus j dem Kondensatorsystem entfernt und die einen Saugeinlaß aufweist, durch den Flüssigkeitsdestillat aus der Kondensationsvorrichtung gepumpt wird, wobei die Pumpe einen eine erste Stufe bildenden Flüssigkeitsringkompressor aufweist, der zu einem als zweite Stufe wirkenden Zentrifugalflüssigkeitspumpenteil fördert und wobei die Pumpe Flüssigkeit auf Siededrücke pumpen kann.
Die Erfindung hat weiterhin den Zweck, ein Verdampfersystem zu schaffen, das eine Pumpe zum Durchsatz von Flüssigkeit enthält, =" die auf der gleichen Höhe wie der Verdampfer angeordnet und in der Lage ist, aus diesem auf oder nahe dem Siededruck befindliche Flüssigkeit bei einer positiven JÜTett ο saughöhe von Hull zu pumpen. ' ,
Zweck der Erfindung ist es außerdem, ein Verdampferaystem zu schaffen, in dem eine V/ärmequelle mit niedriger lemperatur, beispielsweise nicht verwertete Wärme des Kühlabwassers einer Brennkraftmaschine, verwertet werden kann.
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Die Erfindung soll auch ein wirksames Verdampfersystem schaffen, das "bei niedriger Temperatur arbeitet, wodurch ein störendes Ausfällen von Mineralien und Salzen in dem Verdampfer vermieden ist.
Dann soll die Erfindung einen Verdampfer schaffen, der schmackhaftes destilliertes -./asser ergibt, das den normalen absorbierten Luftgehalt aufweist und von Verunreinigung durch Puapen-.Schmiermittel frei ist.
Schließlich soll die Erfindung eine verbesserte Flüssigkeits- und Gaspumpe schaffen, die einfach im Aufbau, stabil in der Konstruktion, wirtschaftlich in der Herstellung und wirksam im Betrieb ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Betriebsvorteile und der besonderen Verwendungszwecke ist die Erfindung im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen:
Figur 1 eine sohematische Ansicht eines Verdampfersystems nach der Erfindung,
) F&gur 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargesti.lte Vakuumpumpe 14»
figur 3 eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Pumpe von der linken Stirnseite aus gesehen,
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Figur 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2, Figur 5 einen Schnitt nach linie 5-5 der Fig. 2,
Figur 6 einen Pig. 2 ähnlichen Teilquersclmitt, der einen andere Ausführungsform des Kompressoreinlaßteiles für eine der in Fig. 1 gezeigten Pumpen zeigt, und
Figur 7 eine Teilansieht im Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3.
In den Zeichnungen ist ein Verdampfer 10 dargestellt, der am oberen Ende seiner einen Seite eine Kondensationsvorrichtung 12 aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung dient der Verdampfer 10 dazu, S_ole mittels in dem Verdampfer angeordneter Heizeinrichtungen zu verdampfen. Die entstehenden Dämpfe werden nach oben und seitlich in die Kondensationsvorrichtung 12 geleitet. Die Kondensationsvorrichtung 12 enthält die üblichen Kühlschlangen, durch die eine Flüssigkeit, wie | Wasser, geleitet wird und das entstehende Kondensat .wird am Boden der Kondensationsvorrichtung gesammelt. Das Kondensat oder Destillat ist das Frischwasser, welches von der Anlage erzeugt wird und welches das Hut ζ er Zeugnis des Ver dampf ungs verfahr ens darstellt.
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Damit der Verdampfer 10 so wirksam wie möglich arbeiten kann, ist es wichtig, daß die Kondensationsvorrichtung 12 "bei einer Temperatur und einem Druck arbeitet» die entsprechend der zur Verfügung stehenden Yfärme und der Kühlmittelzufuhr so niedrig wie möglich sind. Um die Temperatur und den absoluten Druck so niedrig wie möglich zu halten, ist es wichtig, daß die Kondensationsvorrichtung ständig von angesammelten Gasen und Dämpfen befreit und unter Vakuum gehalten wird. Der absolute Druck in der Kondensationsvorrichtung wird addurch vermindert, daß mitgeführte Luft, Gase und nicht kondensierbare Bestandteile aus ihr entfernt werden. In der Kondensationsvorrichtung verbleibende luft erhöht den in diesem herrschenden Gesamtdruck.
Nach der Erfindung dient eine allgemein mit 14 bezeichnete Vakuum- oder Kompressorpumpe sowohl zum Entfernen der Luft und "Jegpusipen des Destillates als auch zur Aufrechterhaltung des Vakuums in der Kondensationsvorrichtung.
Die Pumpe 14, deren besondere Bauweise im folgenden noch näher zu beschreiben ist, enthält einen Saugeinlaß, der über eine Leitung 16 mit dem oberen Teil der Kondensationsvorrichtung 12 oder irgend einem anderen Punkt der Kondensationsvorrichtung verbunden ist., an dem es möglich ist, angesammelte Luft zu entfernen. Destillat, das sich am Boden oder im Auffangbehälter der Kondensationsvorrichtung 12 bildet, gelangt über eine Lei- '■ tung 18 zu"dem anderen Saugeinlaß der Pumpe 14. Die Kompressorpumpe 14 arbeitet in einer neuen, noch zu beschreibenden Weise,
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um di-e komprimierte Luft und das Kondensat in eine Auslaßleitung 20 und von da in einen höher gelegenen Behälter 22 zu leiten. Der Behälter 22 dient als Separator oder Scheider und ermöglicht es„ daß überschüssige Luft durch eine Öffnung 24 ins F Freie abgegeben wird. Die überschüssige Flüssigkeit wird übereine Leitung 26 zu einem Sammelbehälter oder zu der Verbraucherstelle für das verdampfte Y/asser oder Destillat gebrächt. Sin Teil der zu dem Behälter 22 geleiteten Flüssigkeit wird über eine Leitung 28 zu einem Dichtungsverschluß 29 zurückgeführt und damit der Pumpe zugeleitet, um di« Pumpenlager mit Flüssigkeit abzudichten und die Verdichtung der Dämpfe zu fördern* die durch die Pumpe geleitet werden. Dämpfe durchströmen ferner die Leitungen 16 und 18, da der Dampf in dem Kondensator 12 sich auf oder nahe der Druckhöhe befindet, bei der die Flüssigkeit ; verdampft. ■
Nach der Erfindung enthält das Verdampfersystem eine weitere allgemein mit 20 bezeichnete Pumpe, die der Pumpe 14 ähnlich , ist und über eine Leitung 32 Sole von dem Boden des VejMlamJrfer» | entfernen kann. Da sich die Sole in dem Verdampfer 10 während des Verdampfungsprozesses auf oder nahe dem Siedepunkt befin* det, hat es sich gezeigt, daß die meisten Pumpen eine* positive Druckhöhe oäev ein positives Druckgefälle an der Saugseite erfordern* Die Pumpe 30» die im folgenden noch näher erläutert wird, erfordert ein solches Gefälle nicht und kanii auf de» - ; gleichen Mveau wie der Verdampf®?* angeordnet sein* Sie
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die Sole über eine Überbord- oder Abwasserleitung 36 ab·
Nach der Erfindung enthält die Flüssigkeits- und G-aspumpe 14 ein praktisch zylindrisches, allgemein mit 38 bezeichnetes Gehäuse oder Gehäuseteil mit einer Stirnwandung 4o, die gegen den Motor 34 anliegt und mit diesem verbolzt ist. Die Stirnwandung 40 weist eine Öffnung für eine Welle 42 des Motors 34 auf» An der die Welle 42 umgebenden Öffnung der Wandung 4o ist eine mechanische Wellenabdichtung 44 vorgesehen*
Am gegenüberliegenden Ende des Gehäuseteiles 38 ist mit diesem ein allgemein mit 46 bezeichnetes! den Kompressor aufnehmendes Plügelgehäuse und ein Einlaßkopf verbolzt. Dieses Flügelgehäuse· und Einlaßkopfteil 46 wei-st einen oberen Einlaßkanal 48 und einen unteren Einlaßkanal 5o auf, von. denen jeder in eine ge»- trennte Einlaßleitung 52a bzw, 52b mündet, die innerhalb eines allgemein mit 54 bezeichneten zylindrischen, mit Öffnungen versehenen OfeLles ausgebildet sind, das in der Mitte des Flügelteiles des Gehäuses angeordnet ist, Die leitungen 52a und 52b bilden getrennte Einlasse für jeden Flügel der Pumpe t und auf diese Weise ist es möglieh, an jeder der getrennten mit den Leitungen 16 und 18 verbundenen feilen des Kondensators eins unabhängige Pumpwirkung zu erreichen.
- in der dargestellten Ausführungsfornt der Erfindung besitzt das Gehäuse. 46 praktisch elliptische innere Wandungen 3Bt die zwei Flügelteile begrenzen.
Erfindungsgemäß ist ein allgemein mit 58 bezeichneter. ' » Rotor vorgesehen, der auf der Y/elle 42 verschraubt.und "befestigt ist und sich mit dieser dreht.' Der Rotor besitzt eine Nabe 6o, eine Scheibe 62, die aus der Habe radial nach außen ragt, eine laufschaufeleinrichtung 64, die sich von der Scheibe 62 axial nach: außen erstreckt, und einen allgemein mit 66 bezeichneten Flüssigkeitsringrotorteil, . der-Wände 68 und 7o und Eotorleisten oder -schaufeln 72 aufweist. ' r. . ■-·-.. ä
Brfindungsgemäß ragt der Endmantel- oder V/andteil 7ο axial und radial über einen liagerdiohtungsteil 74 des Gehäuses 46 hinaus und besitzt eine innere Umfangswandung 7oa, die in geringem Abstand von einem nach innen ragenden Mantel- oder Wandteil 7ö des Gehäuses 38 angeordnet ist, sowie eine radial verlaufende Spitze 7ob, so daß eine Zentrifugal-Plüssigkeits-Üichtungskammer 79 zwischen einer ringförmigen Pörderkammer ßa und dem Flüssigkeitsringpumpenteil 66 geschaffen wird. Die in dem G-ehause 38 ausgebildete ringförmige * Abflußkammer So ist über eine Auslaßleitung 82 mit einer Auslaßdüse SA- verbunden. -;..
Bei Betrieb, .vierden flüssigkeit und Plussigkeits-Gas-ö-emisehe durch die Öffnung 5o aus der Leiturg. 16 aufgenommen, ,während durch tiiiT l'ffnunj; 46 aus der Leitung 16 hauptsächlich <>as ιιηά -juamrf auf genommen werden. Um zu gewährleisten,
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daß zum Kondensieren und Abdichten eine bestimmte Flüssigkeit«·· menge zur Verfügung, steht, wird ein Teil der flüssigkeit aus dem Behälter 22 über die Leitung 28 zu dem Dichtungsanschluß 29 zurückgeführt. Sie wird zu einer Dichtungskammer 96 geleitet, die zwischen der Wand 68 und dem Gehäuse 4-6 ausgebildet ist, dann durch eine genau bemessene Öffnung 98 und schließlich in den Flügelteil 56 geführt (Fig. .7). Flüssigkeit, die in die erste Verdichtungsstufe der Pumpe gelangt ist, wird durch die Schaufeln 72 um die Flügel geleitet, wo die abwechselnde Einwärts- und Auswärtsrichtung des Flüssigkeitsringes die Pumpenwirkung und die Kompression der Gase herbeiführt. Gas, Flüssigkeit und Dampf lelangen durch je eine Einlaßöffnung 83a bzw. &3b (Fig. 2) in dem · Teil 54 am inneren Ende der Schaufeln 72 in die Einlaßkariäle 52a und 52b, während kondensierte Dämpfe und komprimierte Gase durch je eine Auslaßöffnung 86a und 86b in dem zylindri*· sehen, mit Öffnungen versehenen Teil 54 abgelassen werden. Der mit Öffnungen versehene Teil 54 weist einen Auelaßkanal 88 auf, der mit dem Einlaß oder Einlauf 9o des Flüssigkeitepumpenrades 58 in Verbindung steht. Das Pumpenrad fördert die Flüssigkeit radial nach außen in die bereits beschrie-4 bene ringförmige Kammer 8o.
Die Abmessungen des Flüssigkeitsringverdichterteilee 66 und der Schaufeln 72 des Botors, sowie die Größe des Ge·· "· " häuses 46 sind so gewählt, daß ein bestimmtes Fördervolumen Gas,bezogen auf einen gegebenen Ansaugdruck in Millimeter · Quecksilbersäule, gefördert wird. Dieses Volumen wird dann
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zusammengepreßt, während ein Teil des das Gas und die Flüssigkeit feegleitenden Dampfes kondensiert und bei praktisch atmosphärischem Druck in den Einlaß 9o (!"ig. 2) gefördert ' wird. Der Kompressor 66 kann nicht nur das Gasvolumen fördern, das er komprimiert, sondern eykann auch die notwendige flüssigkeitsmenge zum Abdichten, Kühlen und Kondensieren fördern» Das Verhältnis dieser Flüssigkeitskapazität zu der Gasverdrängung der Pumpe ist jedoch, sehr klein»
Wenn der Hingrotor 66 hauptsächlich Gas fördert, wie beispielsweise in dem anfänglichen Befreiungsvorgang einer Kondensationsvorrichtung,so wird dieses Gas in dem Sotor auf den erforderlichen atmosphärischen oder überatmosphärischen Druck zusammengepreßt und durch dessen jtoslaööf^nung in den Binlaß 9o des Zentrifugalläufers geleitet, wie dies in Hingpumpen üblich ist· Diese abgegebene lischung aus Gas und Flüssigkeit enthält weniger Gas pro Volumen als am !in·*
. trittskanal 52, und zwar infolge des Kompressionaverhältnissee zwischen dem absoluten Einlaß- und Auslaßdruck, pus evtl« auftretender Kondensationserscheinungen innerhalb der Ring-" ! pumpe* Während dieses Arbeitsganges kann die Biiigpump© das zusammengepreßte Ga® durch den Einlaß 9Q des Be&trifugallaufeis, durch die Bchaufelkanäle des Zentrifugalläufers 58 l (Fig. 5), durch die Sammelkammer 8o und scJbließliöh durch i die Auslaßleitung 84 förderft, Der 2entrifugalla»f#3* ruft : , -
^ bei.dem zu dieser %eit dusohströmendeÄ %sa &#i»ö» ro#iÄiohtjac
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Druckunterschied hervor, sondern wirkt heim Pumpen der Flüssigkeit, die zusammen mit dem Gas von dem Ringrotor ausgetragen wird. Der Zentrifugalläufer trennt außerdem vermöge der Zentrifugalkraft die Flüssigkeit von dem G-as, während dieses duroh ihn hindurchströmt, so daß ein sauberer Durch- ■ gang für das Gas auf seinem Weg durch die Läuferschaufein gewährleistet ist. Dadurch werden Reibungsverluste herabgesetzt, die sonst bei turbulenten Mischungen aus Gas und Flüssigkeit außerordentlich groß sind.
Erfindungsgemäß werden di« Größe und Form der Schaufeln 72 unter Berücksichtigung der für den Flüssigkeitsring vorgesehenen Verdrängung, die durch den Flügelteil des Gehäuses bestimmt wird, so gewählt, daß die erforderliche Menge G-as und Flüssigkeit bei einer Nennantriehsgeschwindigkeit des Motors gepumpt bzw. dilrchgeleitet wird. Die von dem Motor über dieSchaufeln übertragene kinetische Energie genügt gerade, um diese Arbeit in angemessenen Grenzen durchzuführen*
Während des normalen Betriebes einer Kondensationsvorrichtung und nach Befreiung der Kondensationsvorrlchtung von der anfänglich- vorhandenen luftmenge ist wenig oder keine luft von der Flüssigkeitsringpumpe zu fördern, so daß sie versucht, nur Flüssigkeit zu pumpen. Die Abmessungen der Flüssigkeitsringpumpe sind so gewählt, daß sie nicht genug kinetische Energie besitzt, um Flüssigkeit nur über das gleiche JDruckgefälle; au pumpen, über das sie normalerweise luft fördert· ,
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In dieser Ausführungform der Erfindung ist daher Vorsorge . getroffen, daß das Druckgefälle über die Flüssigkeits-■pumpe verringert wird, wenn diese nur Flüssigkeit pumpen soll. Dies geschieht durch Kombination mit den Läuferschaufeln 64 der zweiten Stufe. Dieser zweite Läufer weist eine zusätzliche Spitzenkapazität auf, die über und oberhalb der Spitzenbedingungen des Druckes zwischen der Kondensationsvorrichtung und dem Endaustrittspunkt liegt, wobei dessen Druckhöhe etwas über atmosphärischem Druck liegt.
Die Läuferschaufeln 64 sind so bemessen, daß sie ein dichtes Flüssigkeits-Luft-Gemisch von dem absoluten Druck der Kondensationsvorrichtung 12 zu dem Trennbehälter 22 fördern. Während des vorbereitenden Arbeitsganges, bei dem das Gemisch eine geringere Dichte besitzt und die Flüssigkeitsringpumpe Luft fördert, fügt der Zentrif.ugalläufer praktisch'keinen Druckunterschied dem geförderten Gas zu. Sobald jedoch diese Dichte durch die Verringerung der von der Flüssigkeitsringpumpe geförderten Luft erhöht wird, wirken die Schaufeln 64 des Zentrifugalläufers als eine zweite Stufe des Ringrotors, wodurch der Zwischendruck an den Auslaßöffnungen 86a des Mngrotors bis zu einem Punkt herabgesetzt wird, an dem das Druckgefälle über den Kingrotor so niedrig ist, daß der Flüssigkeitsring gegenüber diesem Druckgefälle nur noch Flüssigkeit fördert, und zwar ohne Schaden und ohne die vorhandene kinetische Energie zu überschreiten, die vom
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Motor 34 auf den FlüBsigkeitsring Übertragen wird· Die Schaufeln 64 des Zeritrifugalläufers fördern das diohte Luft-Flüssigkeitsgemisch in den Kanal 8o, aus dem es über die Leitung 82 mit vorgeschriebenem Druckgefälle an die Auslaßleitung 84 abgegeben wird»
Die in Fig. 1 bei 3o dargestellte Pumpe ist der Pumpe 14 ähnlich, enthält jedoch nur einen einzigen Einlaß 92 (ffig. 6), der für beide Pumpenflügel dient und der mit der Leitung verbunden ist. Der Einlaß 92 ist in einem allgemein mit 94 bezeichneten Endgehäuseteil ausgebildet (s.Fig. 6). Durch, den Einlaß 92 angesaugte Flüssigkeit, Gas und Dampf werden in einen einzigen Kanal 52 des zylindrischen, mit Öffnungen versehenen Teiles 54 geleitet. Dieser Kanal 52 ist für beide Einlaßöffnungen 83a und 83b vorgesehen. Die Pumpe wird dazu verwendet, auf dem Siedepunkt befindliche Sole aus dem Verdampfer 1 ο zu pumpen. Die gleiche Pumpe mit einem einzigen Einlaß 92 kann verwendet werden, um Material aus der Kondeiisationsvorriehtung 12 abzupumpen, wobei der Einlaß sowohl das Destillat als auch die Luft aus der Kondensationsvorrichtung aufnimmt. Manche Kondensatorkonstruktionen werden vor- teilhaft in dieser Weise angeschlossen.
Es ist weiterhin zu beachten, daß jede der Pumpen mit zwei Flügelteilen 56 versehen dargestellt ist. Es kann jedoch auch " ein einziges exzentrisches Gehäuse als einziger Flügel mit
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einem einzigen Einlaßanschluß und einem einzigen Auslaßänsohluß, der mit dem Einlaß 9o des läufers der zweiten Stufe in Verbindung steht, oder a"ber eine über zwei hinausgehende Anzahl Flügel verwendet werden. Die Ausführungsform mit einem Flügel kann der in Fig. 6 gezeigten Form entsprechen, wo ein einziger Einlaß 92 und ein einziger Auslaß 86 dargestellt sind, der wiederum mit dem Einlaß 9o des läufers der zweiten Stufe in Verbindung steht.
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Es ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße, verbesserte Pumpenkonstruktion außer auf dem G-eöiet des beschriebenen Verdampfersystems noch viele andere Verwendungsmöglichkeiten hat« Sq kann die Pumpe beispielsweise in einem System für einen Prozeß eingesetzt werden, der dazu dient, abgeflossenes heißes Kondensat unmittelbar in einen Heizkessel zurückzuführen. In solchen Fällen war es bis jetzt üblich, ein Pumpen- s system zu verwenden, das eine Düsenpumpe bzw. Strahlpumpe und eine Zentrifugalpumpe in kombinierter Anordnung enthielt» Die Zentrifugalpumpe entzieht einer wärmeverteilenden, mit Leitflächen versehenen Anfüllumfuhrung. Wasser und fördert es durch die Düsenpumpe, die eine positive Strömung aus Kondensat, Gras und luft aus der Auslaßle'itung der Anlage für diesen Prozeß bewirkt und das Kondensat direkt in den Heizkessel einspeist. In solchen Systemen wird mitgeführtes» nicht kondensierbares Gas und/oder luft mittels einer ■ (
Irennkammeranlage aus dem Verfahrensstrom ausgeschieden. - ·
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■ Die erfindungsgemäße Pumpe kann die Kombination einer Düsen- und Zentrifugalpumpe ersetzen und beim Fördern von Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen oder Mischungen wirksam arbeiten.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen . und Änderungen möglich."
- Ansprüche -
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Claims (1)

1. Zentrifugalverdrängerpumpe, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem inneren mindestens einen Flügel aufweisenden Kompressorteil und einem inneren dem Kompressorteil benach- a barten Flüssigkeitspumpenteil, ferner durch Einlaßeinrichtungen zum Anschluß dieses Kompresaorteiles, Auslaßeinrichtungen, die aus dem Flüssigkeitspumpenteil nach aufcen ragen, einen symmetrischen, drehbaren Kompres^orrotor in dem Kotorteil mit symmetrisch radial verlaufenden Kompressorschaufeln, einen Flüssigkeitsrotor benachbart dem KomnresBorrotor mit Schaufeln, die so geformt sind, daß sie einen mittleren MnlaiS schaffen co..ie einen radialen Auslaß, der nach der Auslaßeinrichtur\- hin gerichtet ist, derart, daß Ledien im mittleren i'eil aufgenommen und zu der Auslaßeinrichtung gefördert wer- " den, und die Kompressorauslaßeinrichtung an den mittleren liotoi-finlaß angeschlossen ist, und v/eiterhin gekennzeichnet durch einrichtungen zum Drehen des Iiotors und des Läufers, wobei der iiom^resEOrteil und der Kompressorrotor solche A^mes. U2i^cn besitzen, daß sie den zu dem Einlaß geförderten Dampf innerhalb vorbestimmter Druckgrenzen praktisch vollat-ί. i.; komprimieren und die komprimierten Dämpfe und Gase ^u Gf-:;. iiäufer fördern und wobei der läufer so bemessen und
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geformt ist, daß er praktisch die gesamte Flüssigkeit bis zu einem vorbestimmten Druck pumpt und den Druck am Auslaß des Kompressors verringert, wodurch dieser Kompressor praktisch die gesamte Flüssigkeit über ein kleineres Bruckgefälle fördern kann.
2. Zentrifugalverdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressoreinlaß einen mittleren Kanal mit den inneren Enden der Hotorschaufeln benachbarten Umfangßöffnungen aufweist.
3. Zentrifugalverdrän^erpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressorauslaß gegenüber dem mittleren Einlaßkanal einen mittleren Kanal aufweist, der an den liäufereinlaß angeschlossen ißt und Öffnungen besitzt, die mit dem : Komprer.porpumpenteil am inneren Umfang der Schaufeln in Verbindung stehen.
4. Zientrifugalverdrf-n^erpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aohäuse eine Wandung aufweist, die im Abstand von dem de:r. ilompressorrotor benachbarten Ende des Läufers liegt, und daß der Kompressorrotor einen V/andteil aufweist, x der so angeordnet ir.t, daß er sich mit seinem Umfang in geringem Abstand νυπ der Wandung dreht, wobei der Läufer und das Gehäuse eir.nn Dichtungskanal zwischen dem Läufer und dem Xompressorrotor bilden.
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5· Zentrifugalverdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn-' zeichnet, daß die mit dem Kompressorrotor verbundene Einlaßeinrichtung einen mittleren üffnungsteil aufweist, um den die Kompressorrotorschaufeln drehbar angeordnet sind, wobei der Öffnungsteil eine dem Inneren der Schaufeln benachbarte Steueröffnung aufweist.
6. Zentrifugalverdrängerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsteil eine zweite Steueröffnung aufweist, die der ersten Öffnung praktisch diametral gegenüberliegt, und daß der Kompressorpumpenteil mindestens zwei Flü^jelteile aufweist, denen entsprechende Öffnungen zugeordnet sind, wobei mindestens zwei Einlaßkanäle die Einlasse der Öffnungsteile verbinden.
7. Zentrifugal-Verdrängerpumpe zum Fördern von Flüssigkeit oder Gas oder einer Kombination aus (Jas und Flüssigkeit, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem inneren, mindestens einen Flügel bildenden Kompressorteil und einem benachbart dem Kompressorteil angeordneten Flüssigkeitspumpenteil mit einem in ihm ausgebildeten ringförmigen Auslaß, durch einen aus einem Stück bestehenden Rotorteil mit einem Zentrifugalschaufelteil, der in dem Flüssigkeitspumpenteil des Gehäuses angeordnet ist, und einen an diesen angeschlossenen Kompressor« rotorteil, der eine Anzahl symmetrischer radial verlaufender Schaufeln aufweist, die in den Kompressorteil ragen, ferner durch einen in dem Gehäuse angeordneten Einlaßkanal, der dem
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Kompressorteil in radial nach außen in die Rotorschaufeln' verlaufenden Richtungen Medium zuleitet, durch einen in dem Gehäuse ausgebildeten Auslaßkanal, der von dem mittleren Teil der Kompressorrotorschaufeln zu dem mittleren Bereich der läuferschaufeln führt und Medium von dem Kompressorteil zu dem Flüssigkeitspumpenteil leitet, wobei das Gehäuse, die Rotorschaufeln, die Lauferschaufein und der Einlaß- und der Auslaßkanal so bemessen sind, daß ausschließlich Gase über einen vorbestimmten Druckbereich von dem Kompressorteil ™ gefördert werden und ausschließlich Flüssigkeit von dem Kompressorteil über einen kleineren Druckbereich gefördert wird, während kombinierte Gas- und Flüssigkeitsanteile innerhalb festgesetzter Betriebsdrücke gefördert werden.
8. Zentrifugalverdrängerpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten bei ihrem Siedepunkt und zum Fördern von Flüssigkeit, ausschließlich Gas oder einer Mischung aus diesen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem inneren, mindestens einen Flügel fc bildenden Kompressorteil und einem benachbart dem Kompressorteil angeordneten inneren Flüssigkeitspumpenteil, sowie eine drehbare Rotoreinrichtung in dem Gehäuse, wobei diese Einrichtung einen Kompressorteil zum Komprimieren von Gasen von einem niedrigen Druck bis zu einem festgelegten höheren Druck und zum Durchsetzen von Flüssigkeit allein oder Flüssigkeit und Gas in beliebigen Verhältnissen über einen kleineren Druckbereich aufweist, sowie durch einen Flüssigkeitsrotor, der so angeordnet ist, daß er die von dem Kompressor abgegebenen
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Medien aufnimmt und bei einem erhöhten, über dem hohen Aus- , laßdruck des Kompressors liegenden Druck fördert und den Druck am Auslaß des Kompressors vermindert, wenn praktisch nur Flüssigkeit von der Pumpe gefördert wird.
9. Zentriiugalverdrängerpunrpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Endgehäuset-eil mit zwei getrennten Einlassen aufweist, die mit dem Kompressorteil verbunden sind, und daß der Kompres sort eil mindestens zv/ei. Flügel aufweist, denen Jeweils ein gesonderter Einlaß zugeordnet ist.
1o. „nlage zum Verdampfen von üole mit Einrichtungen zum kontinuierlichen Lrliitzen und zum Abdampfen der Flüssigkeit und Einrichtungen zum Kondensieren der verdampften Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, da!.J an die Kondensiervorrichtung eine einzige iumpe ange schlosse :i ist, die einen rotierenden KomrrfSi ortßil pufv/f-int, der kontinuierlich üase und Dämpfe i'us der Konden:*iervtrrichlung tntfernt, um die Dämpfe und iase auf ein^n v.'t/Ptntiich über dem Arbeitsdruck der Kondenriervorricht α::.- liege.;.Jen Druck zu konaensi^ren bzw. zu koni'rimit-rer., wobei die lumpe v.eitt :xin i. ittel aufweist, um ..onieiiniri·· t- ?1 ipi!if;kf-it aus der -^cndeiifiervcrrichtung zu entfern* ii uno Pie mit Jämvien z\i vereinigen, die entfernt v.-eruvn, -.v i:u diese korn; riroi· ri x.i-d kondensiert -.vird, L'O'.:ie eiiiMi ^-1·!;ε^i rkeitsrotcr benrciib^rt neu. Kompressor, ■1fr so angeordnet ist, daß er Flüssigkeit fördert und Jase aus dem Komrrtesor bei erhöhten Drucken wieder mit diener kombiniert«
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11.Verdampferanlage nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet! daß die einzige Pumpe ein Gehäuse aufweist, das einen inneren Kompressorflügelteil und einen .blüssigkeitspumpenteil benachbart dem Kompressorflügelteil mit einem ringförmigen Auslaß umgibt.
12.Verdampferanlage nach Anspruch 1o, dadurch gekennzelehnet, daß die Pumpe getrennte Binlaßkanäle aufweist, von denen der ein· mit dem oberen Teil der Kondensiervorrichtung und de? andere mit dem unteren Teil der Kondensiervorrichtung verbunden ist.
13«Verdampferanlage mit einem langgestreckten Behälter mit „ Einrichtungen zum kontinuierlichen Erhitzen von BoIe, um " deren Flüssigkeit zu verdampfen, und einer mit dem Ifcngge«- streckten Behälter verbundenen Kondensiereinrichtung mit einer Kühleinrichtung zum Kondensieren der Dämpfe, dmdureh gekennzeichnet, daß eine Zentrifugalverdrängerpump« im dl· Kondeneiervorrichtung angeschlossen ist und einen Flüesigkeiteringkompressortell mit einem Auslaß und einen Zentolfttgftl-Plüssigkeitspumpenteil aufweist, der hinter defl Auelafl dee Kompreesorteiles geschaltet ist, der dazu dient, Äin Äirehsatz in den Zentrifugalflüssigkeitspumpenteil BU fördern, ■ und daß in dem Kompressor und in dem Flüssigkeitipumi-enteil Itotoreinrichtungen vorgesehen sind, um Glase aus der Kondensiervorrichtung auf einen beträchtlich Über dem' Druck der Kondensiervorrichtung liegenden Druck zu kondensieren und Flüssigkeit aus der Kondensiervorrichtung zum Flüssigkeit Belauf erteil mit einem Druck zu fördern, der nur wenig höher
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ist als der Druck in der Kondensiervorrichtung, wobei der • Flüssigkeitsläuferteil den Auslaßdruck des Kompressorteiles verringert, wenn dieser im wesentlichen nur Flüssigkeit durchsetzt.
14.Verdampferanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressorteil einen mittleren, mit Öffnungen versehen Teil aufweist, der praktisch einander diametral entgegengesetzte Öffnungeryaufweist, wobei der Gehäuseteil mindestens zwei Flügel besitzt und der Hotor radial verlaufende Schaufeln aufweist, die um den Öffnungsteil drehbar sind und einen getrennten Ein-laß haben, der den Boden der Kondensiervorrichtung an der Stelle, an der sich in ihr die kondensierte Flüssigkeit befindet, anschließt, und ein· Einlaßöffnung, die die Verbindung mit dem oberen Teil der Kondensiervorrichtung an der Stelle herstellt, an der Dämpfe und Gase gebildet werden.
15.Pumpvorrichtung zur Verwendung in einem industriellen Verfahren zum Fördern von Flüssigkeiten unter dem Siedepunkt naheliegenden Bedingungen der Flüssigkeit, gekennzeichnet duroh ein G-.ehäuse mit einem Flüssigkeitspurapenteilj dureh einen Kompressorteil benachbart dem Flüssigkeitspumpenteil, der mindestens einen Flügel enthält, durch eine Binlaßeinrichtung zum Anschluß des Kompressorteiles und eine Auslaßeinrichtung zum Anschluß des Flüssigkeitspumpentellea, wobei . der Flüssigkeitspumpenteil auf der dem Kompressor gegenüber liegenden Seite eine mittlere Öffnung aufweist, eine drehbare
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. Welle in diese Öffnung hineinragt und ein aus einem Stück bestehender läufer an der drehbaren Welle befestigt ist, wobei dieser Rotorteil einen Zentrifugalläufer mit Schaufeln aufweist, die gebogen sind, um einen mittleren Einlaß und einen auf die Auslaßeinrichtung gerichteten Auslaß bildet, während ein Kompressorrotorteil symmetrische, radial verlaufende Schaufeln aufweist, die in dem Flügel des Kompressorteiles angeordnet sind, sowie einen mittleren Einlaßkanal, der die Einlaßeinrichtung und den mittleren Teil des Kompressorrotors verbindet und einen mittleren Auslaßkanal, der den mittleren Teil des Kompressorrotors und des Flüssigkeitsläuferteiles miteinander verbindet.
16.Industrielles Verfahren, bei dem Flüssigkeiten unter dem Siedepunkt der- Flüssigkeit naheliegenden Druck- und Temperatur· bedingungen verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine? Pumpe zum Pumpen der Flüssigkeiten verwendet wird, die ein Gehäuse mit einem Flüssigkeitspumpenteil und einem Kompressorteil benachbart dem Flüssigkeitspumpenteil mit mindestens einem Flügel enthält, weiterhin eine Einlaßeinrichtung zum Anschluß des Kompressorteiles und eine Auslaßeinriohtung zum Anschluß des Flüssigkeitspumpenteils,, wobei der Flüssigkeitspumpenteil eine mittlere Öffnung auf einer dem Kompressorteil gegenüberliegenden Seite aufweist, eine drehbare Welle in diese» Öffnung hineinragt und ein
einstückiger läuferteil an der drehbaren Welle befestigt ist, wobei dieser Hotorteil einen Zentrifugalläuferteil
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mit Schaufeln aufweist, die gekrümmt-sind und einen mittleren Einlaß und einen radialen auf die Auslaßeinrichtung gerichteten Auslaß bilden, während der ICompresaorrotorteil symmetrische, radial verlaufende Schaufeln oder Schöpfteile aufweist, die in dem Kompressorteil angeordnet sind und mittlere Einlaß- und Auslaßkanäle die Einlaßeinrichtung und den mittleren Teil des Kompressorrotors mit dem Flüssigkeitsläuferteil verbinden.
17· Verfahren zum Betätigen eines Verdampfers zur Destillation von Wasser aus Salzwasser bzw. Sole, bei dem das Destillat in einer Kondensiervorrichtung gesammelt und dieSole hohen !Temperaturen und einem Vakuum unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Dämpfe und G-ase aus der Kondensiervorrichtung abgesaugt werden, das .Destillat und die Dämpfe und Jase miteinander vereinigt und dannDruck unterworfen werden, um die Dämpfe zu kondensieren und die Gase zu komprimieren, und daß daraufhin der Druck des kombinierten g Destillates, der komprimierten Oase und der kondensierten Dämpfe erhöht ur.dT diese bei solchem erhöhten Druck gefördert werden. «
1ö. Verfahren nccn Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, deß konzentrierte Sole kontinuierlich aus dem unteren Teil des Verdanr lY-rs entfernt wird, während der Verdampfer unter hoher Tenr eratür und Vakuumdrücken arbeitet.
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