DE1954284U

DE1954284U - Zum foerdern siedender fluessigkeiten dienende kreiselpumpe.

Info

Publication number: DE1954284U
Application number: DE1964N0016227
Authority: DE
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1963-04-23
Filing date: 1964-04-20
Publication date: 1967-01-26
Also published as: CH422524A

Description

Zum Fördern siedender Flüssigkeiten dienende Kreiselpumpe.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe, die zum Fördern siedender Flüssigkeiten, z.B. verflüssigter Gase, geeignet ist und ein Gehäuse mit einem oder mehreren in voneinander getrennten Bäumen befindlichen laufrädern hat. Jeder Saum ist mit einer an den mittleren Teil des in ihm befindlichen Laufrades anschließenden Zuflußöffnung versehen, und jedes Laufrad enthält mindestens einen Flüssigkeitskanal, der sich vom mittleren Teil zum Außenumfang des Laufrades erstreckt. Jedes Laufrad ist am Außenumfang von einem Flüssigkeitskanal umgeben, an den sich, wenigstens bei einer ein einzelnes Laufrad enthaltenden Pumpe, eine Flüssigkeitsausflußtülle anschließt.

Beim Fördern siedender Flüssigkeiten mit Pumpen der vorliegenden Art tritt bekanntlich Dampfblasenbildung an der Ansaugseite auf. TM zu verhüten, daß eine zu große Menge dieses Dampfes in die Pumpe gelangt, ist es üblich, diese Pumpen mit Mitxeln zu versehen, durch die der überflüssige Dampf entweichen kann, bevor er mit der Flüssigkeit in die Pumpe mitgenommen wird. Tritt dieser Dampf mit in die Pumpe ein, so werden dadurch die Fördermenge und die Förderhöhe der Pumpe sehr nachteilig beeinflußt.

Es hat sich jetzt herausgestellt, daß trotz aller angewandter Maßnahmen doch nicht der ganze sich beim Ansaugen bildende Dampf abgeleitet wird, sondern daß ein Teil dieses Dampfes mit der Flüssigkeit in die Pumpe mitgenommen wird und deren gute Wirkung beeinträchtigt»

Bei einer bekannten Pumpe, die mit einem Laufrad mit Schaufeln versehen ist, hat man versucht, den vorstehenden Nachteil dadurch zu beheben, daß der den Schaufeln gegenüberliegende Teil des Gehäuses mit einer Reihe von öffnungen versehen ist»

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Ein weiterer Nachteil bekannter Pumpen von der Art, auf die sich f

die vorliegende Neuerung bezieht, besteht darin, daß diese Pumpen nur dann arbeiten, wenn die Flüssigkeit auf der Ansaugseite unter einem bestimmten Mindestdruck steht (Mindestansaughöhe), Fällt der Flüssigkeitspegel im Behälter, aus dem die Flüssigkeit gefördert wird, so weit ab, daß der Flüssigkeitsdruck auf der Ansaugseite bis unter den erwähnten Mindestdruck absinkt, so tritt eine übermäßige Dampfblasenbildung auf, und wird die gute Wirkung der Pumpe gestört· Dies bedeutet, daß bei den bekannten Pumpen stets eine erhebliche Flüssigkeitsmenge im Behälter zurückbleibt»

überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß sich die vorstehenden Nachteile dadurch beseitigen lassen, daß gemäß der Neuerung wenigstens der Flüssigkeitsleitkanal, der das Laufrad, durch das die Flüssigkeit zunächst hindurchgeführt wird, umgibt, und/oder die sich an diesen Leitkanal anschließende Flüssigkeitsausflußtülle in der Außenwand mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist bzw. sind.

Durch diese öffnungen wird dauernd ein kleiner Strom des im Flüssigkeitskanal befindlichen Flüssigkeitsdampfgemisches abgeleitet. Würde sich in der Flüssigkeit zu viel Dampf sammeln, so fällt der Austrittsdruck der Pumpe. Dies wird durch die öffnungen nach der Neuerung dadurch verhütet, daß sich eine kontinuierliche Durchspülung der Pumpe ergibt.

Nachdem der Dampf aus dieser Spülflüssigkeit entfernt ist, kann sie wieder zur Ansaugseite der Pumpe geführt werden. Durch diese Durchspülung der Pumpe ergibt sich eine ruhig arbeitende Pumpe, die liefert, bis der Flüssigkeitspegel bis zur Einlaßöffnung der Pumpe abgesunken ist. Die Pumpe gemäß der Neuerung hat somit eine Mindestansaughöhe, die gleich dem Wert Null ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Kreiselpumpe gemäß der Neuerung, die mit einer Welle versehen ist, auf deren einem Ende ein oder mehrere Laufräder sitzen und deren anderes Ende mit einer Antriebsvorrichtung gekuppelt sein kann, ist da-

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der Flüssigkeiten dienende Kreiselpumpe. 20. I. 64. N 16227. Niederlande

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durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen, wenn die Welle lotrecht angeordnet ist, oben in den Flüssigkeitskanal und/oder in die Flüssigkeitsausflußtülle münden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Kreiselpumpe nach der Neuerung, die ein einziges Laufrad enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Flüssigkeit3leitkanals mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist, die unmittelbar vor der Stelle, an der der Flüssigkeitsleitkanal in die Flüssigkeitsausflußtülle übergeht, angebracht sind.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kreiselpumpe gemäß der Neuerung ist in der Wand des FlüssigkeitsleitkanalB, der das Laufrad, durch das die Flüssigkeit als erstes hindurchgeführt wird, umgibt, eine ringförmige Aussparung vorgesehen, in die die Öffnung bzw» die Öffnungen mündet bzw. münden und in die einerseits ein Schlitz zwischen einer Wand des Laufrades und der oberen Wand des das Laufrad enthaltenden Raumes ausläuft und die andererseits in den Flüssigkeitskanal übergeht«

Die ringförmige Aussparung ermöglicht einen leichten Zufluß von Dampf zur Öffnung bzw» zu den Öffnungen zum Abblasen dieses Dampfes. Die ringförmige Aussparung wirkt als ein am Umfang des Laufrades liegender Sammelkanal für den Dampf, der aus diesem Kanal zu der Abblasöffnung bzw. zu den Abblasöffnungen strömen kann« Es hat sich herausgestellt, daß die Pumpe viel weniger gut arbeitet, wenn die ringförmige Aussparung gemäß der Neuerung nicht vorgesehen ist.

Die euerung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung, die als ein Ausführungsbeispiel zu betrachten ist, näher erläutert»

In den Figuren 1 und 2 ist eine einstufige Kreiselpumpe schematisch im Axialschnitt bzw. in der Draufsicht dargestellt.

In den Figuren 3 und 4 ist eine mehrstufige Kreiselpumpe in zwei zueinander senkrechten Schnitten dargestellt»

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Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Pumpengehäuse 1 besteht aus f einem Fußgestell 2 und einem Deckel3„ Der Deckel 3 trägt eine Führung 4 für die Pumpenwelle 5. Die Führung 4 ist mit Zufuhr-■ öffnungen 6 für die zu fördernde Flüssigkeit versehen. Die .>. Pumpenwelle 5 trägt ein Laufrad 7. Dieses Laufrad 7 ist mit vier

Flüssigkeitskanälen 8 versehen, die sich vom Innenumfang des ϊ Eades zum Außenumfang hin erstrecken. Die Zahl der Flüssigkeitskanäle kann für unterschiedliche Pumpen verschieden sein» Das Ϊ Laufrad 7 ist mit einer Abdichtung 9 im Deckel 3 des Pumpengehäuses versehen. Der Außenumfang des Laufrades 7 wird vom Flüssigkeitsleitkanal 10 umgeben, der sich in eine Flüssigkeitsausflußtülle 11 fortsetzt,an die eine Flüssigkeitabfuhrleitung angeschlossen werden kann.

Unmittelbar vor der Stelle, an der der Flüssigkeitsleitkanal 10 in die Flüssigkeitsausflußtülle 11 übergeht, ist eine öffnung in solcher Anordnung angebracht, daß sie im Betriebszustand der Pumpe an der oberen Seitenwand in den Flüssigkeitsleitkanal 10 mündet, wie in der Zeichnung veranschaulicht ist, doch kann diese öffnung 12 auch als Durchbohrung im Deckel 3 angebracht sein_o Dies ist in der Figur durch Strichlinien angegeben.

Die dargestellte Pumpe ist vom Typ, der mit lotrechter Welle in ein Flüssigkeitsbad eingetaucht wird» Dabei hat die Flüssigkeit durch die Zufuhröffnungen 6 freien Zutritt zum Laufrad. An die Flüssigkeitsausflußtülle 11 wird eine Abfuhrleitung angeschlossen, durch die die geförderte Flüssigkeit abgeführt wird_o Das aus der öffnung 12 herausfließende Flüssigkeitsdampfgemisch gelangt wieder in das Flüssigkeitsbad, aus dem der Dampf entweichen kann. Es ist auch möglich, die Pumpe zu verwenden, ohne sie in ein Flüssigkeitsbad einzutauchen. Dabei wird an die Zufuhröffnung im Pumpengehäuse eine Zufuhrleitung für die zu fördernde Flüssigkeit angeschlossen« Die durch die öffnung 12 fließende Flüssigkeit kann durch eine Leitung, in der ggf* ein Dampfabscheider angebracht sein kann, in die Zufuhrleitung zu-rück geführt werden.

Der Durchlaß der öffnung 12 braucht nur klein zu sein_o Es hat sich herausgestellt, daß eine Öffnung mit einem Durchmesser von

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der Größenordnung vor 3 "bis 5 mm bereits eine derartige DurchspüLmg gewährt, daß eine Dampfbildung in der Pumpe sich nicht langer störend bemerkbar macht.

Eine Pumpe, die einer Förderhöhe von 6 m und eine Fördermenge von 150 1 in der Stunde hat, wirkt sehr gut mit einer öffnung mit einem Durchmesser von 4 mm. Das Überraschende dieser Pumpe ist, daß sie das Bad, in das sie eingetaucht ist, so weit leert, bis der Flüssigkeitspegel bis zur Einführungsöffnung der Pumpe abgesunken ist» Ein derartiges Ergebnis ist mit keiner der be-

'■ kannten Pumpen erreichbare

In der Zeichnung ist nur eine Öffnung angegeben. Es dürfte einleuchten, daß das gleiche Ergebnis mit mehreren Öffnungen erzielbar ist, wie auch die Stelle der öffnung sich etwas ändern läßt.

In Figo 3 und 4 ist eine mehrstufige Kreiselpumpe dargestellt. Diese Pumpe hat ein Gehäuse 21, das aus mehreren Teilen aufgebaut ist. Am oberen Teil des Gehäuses 21 ist eine Führung 24 für die Pumpenwelle 25 befestigt. Die Führung 24 ist mit Zufuhröffnungen 26 für die zu fördernde Flüssigkeit versehen. Die Pumpenwelle 25 kann durch eine nicht-dargestellte Antriebsvorrichtung, z.B. einen Elektromotor, angetrieben werden« Die Pumpenwelle 25 trägt mehrere Laufräder 27, die sämtlich in getrennten Räumen im Gehäuse 21 untergebracht sind. In den Laufrädern 27 sind Flüssigkeitskanäle 28 angebracht, die sich vom Innenumfang zum Außenumfang hin erstrecken. Der Außenumfang jedes Laufrades ist durch einen Flüssigkeitsleitkanal 30 umgeben» Jeder Flüssigkeit sleitkanal steht durch einen Schlitz 31, der zwischen dem Laufrad, das von diesem Kanal umgeben ist, und der Wand des Raumes, in dem das Laufrad umläuft, liegt, mit der Ansaugseite des nächsten Laufrades in Verbindung. In den Schlitzen 31 sind Leitschaufeln 32 für die Flüssigkeit vorgesehen.

* In der Außenwand des Leitkanals, der dasjenige Laufrad umgibt, das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufen wird, ist eine öffnung 33 vorgesehen« Diese öffnung 33 mündet in eine ring-

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μ förmige Aussparung 35, die in den Flüssigkeitsleitkanal 30 ü übergehtβ Die ringförmige Aussparung steht durch einen Schlitz zwischen dem Laufrad 31 und der oberen Wand der Pumpe mit der Ansaugseite in Verbindung. Obgleich in der Zeichnung nur eine öffnung 33 angegeben ist, können an die Aussparung 35 auch mehrere Öffnungen 33 anschließen« Eine derartige Aussparung 35 kann auch bei der in Pig. 1 dargestellten Pumpe vorhanden sein» Die oben im Flüssigkeitsleitkanal angebrachte ringförmige Aussparung gewährleistet eine gute Durchspülung der Pumpe, weil sich der meiste Dampf oben im Kanal sammelt. Die Öffnung kann, in Richtung des Umfanges betrachtet, an einer beliebigen Stelle angebracht sein« Es hat sich herausgestellt, daß die Anbringung einer öffnung im Kanal, der das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, bereits genügt, die nachteiligen Einflüsse von Dampfblasenbildung in der Pumpe zu beheben. Die anderen Kanäle brauchen dabei nicht mit Durchspülungslöchem versehen zu werden.

Die Pumpen nach der Neuerung eignen sich insbesondere zum Fördern verhältnismäßig geringer Mengen flüssiger Luft, flüssigen Sauerstoffs oder Stickstoffs, usw.

Schutzansprüche:

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\ Schutzansprüche:

} ' 1e Kreiselpumpe, dir sich, zum Fördern siedender Flüssigkeiten, ZoBc verflüssigter Gase, eignet und ein Gehäuse mit einem ι oder mehreren in getrennten Räumen umlaufenden Laufrädern enthält, wobei jeder dieser Räume mit einer an den mittleren \ Teil des in ihm befindlichen Laufrades anschließenden Einlaß— ; öffnung versehen ist und jedes Laufrad mindestens einen Flüßig- : keitskanal enthält, der sich von mittleren Teil zum Außenumfang des Laufrades erstreckt, und der Außenumfang jedes Laufrades von einem Flüssigkeitsleitkanal umgeben wird, an den sich, wenigstens bei einer ein Laufrad enthaltenden Pumpe, eine Flüssigkeitsausflußtülle anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens derjenige Flüssigkeitsleitkanal, der das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, und/oder die an diesen Leitkanal angeschlossene Flüssigkeitsausflußtülle in der Außenwand mit einer oder mehreren öffnungen versehen ist bzw. sind.

2_e Kreiselpumpe nach Anspruch 1, die mit einer Welle versehen ist, auf deren einem Ende die Laufräder sitzen und deren anderes Ende mit einer Antriebsvorrichtung kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen, bei lotrecht angeordnete Welle, oben in den Flüssigkeitsleitkanal und/oder die Flüssigkeitsausflußtülle münden.

3e Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, die ein einziges Laufrad enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Flüssigkeitsleitkanals mit mindestens einer Öffnung versehen ist, die unmittelbar vor der Stelle, an der der Flüssigkeitsleitkanal in die Flüssigkeitsausflußtülle übergeht, ange- k bracht ist»

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4-β Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des I?lüssigkeitsleitkanals, der das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, eine ringförmige Aussparung vorgesehen ist, in die die öffnung bzw· die öffnungen mündet bzw. münden und in die einerseits ein Schlitz zwischen einer Wand des laufrades und der oberen Wand des das Laufrad enthaltenden Raumes ausläuft und die andererseits in den Flüssigkeitskanal übergeht.

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