CH422524A - Zum Fördern siedender Flüssigkeiten geeignete Kreiselpumpe - Google Patents

Description

  Zum Fördern siedender Flüssigkeiten geeignete     Kreiselpumpe       Die     Erfindung        bezieht    sich auf eine     Kreisel-          pumpe,    die     sich    zum Fördern     siedender    Flüssigkeiten,  z.

   B. verflüssigter Gase,     eignet    und ein     Gehäuse    mit       einem    oder mehreren     in,        voneinander        ,getrennten    Räu  men     befindlichen    Laufrädern hat.     Jeder        Raum    ist  mit     einer    an :

  den     mittleren    Teil     ides    in ihm befindli  chen     Laufrades    anschliessenden     Zuflussöffnung    ver  sehen,     und    jedes Laufrad enthält     mindestens        einen          Flüssigkeitskanal,    der sich vom     mittleren        Teil        züm     Aussenumfang :

  des     Laufrades        erstreckt.    Jedes Laufrad       ist    am Aussenumfang von einem     Flüssigkeitskanal          umgeben,        wobei    ;an den     Flüssigkeitsleitkanal,        der    das       als        letztes    von der Flüssigkeit     idurchlaufene    Laufrad  umgibt, eine     Flüssigkeitsawsflusstülle        anschliesst.     



  Beim Fördern     siedender        Flüssigkeiten    mit     .Pum-          pen    der vorliegenden     Art    tritt bekanntlich Dampf  blasenbildung     @an    der     Ansaugseite    :auf.

   Um zu ver  hüten, dass eine zu     grosse    Menge     idieses        Dampfes     in die Pumpe gelangt, ist es     üblich,        diese        lumpen     mit Mitteln zu     versehen,        -durch    die der über-flüssige  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 Förder  menge und die Förderhöhe der Pumpe sehr nach  teilig beeinflusst.  



  Es hat sich jetzt herausgestellt,     dass    trotz aller  angewandter     Massnahmen    doch nicht der     .ganze        sich          beim    Ansaugen bildende Dampf abgeleitet     wird,    son  dern     ,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 Lauf  rad mit Schaufeln versehen .ist, hat man versucht,     den     vorstehenden Nachteil dadurch zu beheben,     dass    der  den Schaufeln     gegenüberliegende        Teildes        Gehäuses     mit einer Reihe von Öffnungen     versehen    ist.

      Ein weiterer     Nachteil        bekannter    Pumpen von der  Art, .auf die sich die     vorliegende    Erfindung bezieht,  besteht darin,     :dassdiese    Pumpen .nur     dann        arbeiten,     wenn ,die     Flüssigkeit,auf    der     Ansaugseite    unter     einem          bestimmten        Mindestdruck    steht     (Mindestansiaughö-          hz).    Fällt der     Flüssigkeitspegel        im    Behälter,

   aus dem  die     Flüssigkeit        gefördert    wird, so weitab,     @dass    der  Flüssigkeitsdruck auf der     Ansaugse.ite    bis unter den  erwähnten     Mindestdruck    absinkt, so tritt     eine    über  mässige     Dampfblasenbildung        auf,    und es wird     die     gute Wirkung der Pumpe gestört. Dies bedeutet,       idass        ,bei    den     bekannten    Pumpen     stetseineerhebliche     Flüssigkeitsmenge im Behälter zurückbleibt.  



       überraschenderweise    hat     :eis    sich herausgestellt,       ,dass    die     vorstehenden    Nachteile dadurch     beseitigt     werden, dass gemäss der Erfindung wenigstens der       Flüssigkeitsleitkanal,    der das Laufrad, durch     das        idie     Flüssigkeit zunächst hindurchgeführt     wird,    umgibt,

    und/oder die sich an diesen     Leitkanal    anschliessende       Flüsslgkeitsausflussfe    .in der Aussenwand     mit    einer       oder    mehreren Öffnungen versehen ist     #bzw.        sind.     



  Durch     ,diese        .Öffnungen        wird        .dauernd    ein     kleiner     Strom des im     Flüssigkeitskanal        befindlichen        Flüssig-          keitsdampfgemisehes        abgeleitet.    Würde sich     in    der  Flüssigkeit zu viel Dampf     sammeln,    so fällt der       Austrittsdruck    der Pumpe.

   Dies wird durch die Öff  nungen dadurch verhütet,     idass    sich     eine    kontinuier  liche     Durchspülung    der Pumpe     ergibt.     



       Nachdem    der     .Dampf    aus     dieser        Spülflüssigkeit          entfernt    ist,     kann        sie    wieder zur     Ansaugseite        ,der     Pumpe geführt werden.

   Durch     ziese        Durchspülung          der    Pumpe ergibt sich     :eine        ruhig    arbeitende Pumpe,  die     liefert,    bis der Flüssigkeitspegel     bis    zur     Einlass-          öffnung    der Pumpe abgesunken     ist.    Die Pumpe .ge  mäss der     Erfindung    hat :somit eine     Mindestans:aug-          höhe,    die gleich dem Wert Null ist.

             Eine    weitere     vorteilhafte        Ausführungsforen        einer          Kreiselpumpe    :gemäss der     Erfindung,    die     seit        einer     Welle     versehen    ist, auf deren     einem    Ende     ein    oder  mehrere Laufräder sitzen und deren anderes Ende  mit     einer        Antriebsvorrichtung    gekuppelt     sein        kann,     wird dadurch gekennzeichnet, dass die     Öffnungen,

       wenn die Welle lotrecht     angeordnet    ist, oben     in    den  Flüssigkeitskanal     und/oder        .in,düe        Flüssigkeitsiausfluss-          tülle    münden.  



  Eine     vorteilhafte        Ausführungsform        edier        .Kreisel-          pumpe    nach der     Erfindung,        ;

  die        ein    einziges     Lauf-          rad    enthält, ist ,dadurch     gekennzeichnet,    dass die  Wand des     Flüssigkeitsleitkanals        mit        mindestens    deiner  Öffnung versehen ist, die     unmittelbar    vor der     Stelle,     an der der     Flüssigkeitsleitkanal        .in        ;die        Flüssigkeits-          nusflusstülle        übergeht,        .angebracht    ist.  



  Bei .einer weiteren     vorteilhaften        Ausführungsform.     der     Kreiselpumpe    gemäss ;der     Erfindung    ist     in    der       Wand    des     Flüssigkeitsleitkanals,    der     Idas        Laufraid,     durch das     die        Flüssigkeit        als    erstes hindurchgeführt       wird,    umgibt,     :

  eine        ringförmige        Aussparung    vorge  sehen,     in    die die     Öffnung    bzw. ,die Öffnungen     mü:n-          net    bzw. münden und in die,     einerseits        ein        Schlitz          zwischen    einer Wanddes     Laufrades        und    ;der oberen  Wand des ;das Laufrad     enthaltenden        Raumes        raus-          läuft    und :

  die     anderseits    in den     Flüssigkeitskanal    über  geht.  



       Die        ringförmige        Aussparung        ermöglicht        einem     leichten     Zufluss    von Dampf zur     Öffnung    bzw. zu den  Öffnungen zum Abblasen     ;dieses        Dampfes.        Die        ring-          förmige    Aussparung     wirkt    als     ein    ein Umfang des  Laufrades liegender     Sammelkanal    für .den     Dumpf,     ,der aus diesem Kanal zu     ;

  der        Abblasöffnung        bzw.    zu  den     Abblasöffnungen        strömen    kann. Es hat sich     her-          ausgestellt,    dass     die    Pumpe     viel    weniger     gut        .arbeitet,     wenn die ringförmige Aussparung nicht vorgesehen  ist.  



  Die     Erfindung        wird    nachsehend an Hand einer       ,Zeichnung,    die ein     Ausführungsbeispiel        darstellt,    nä  her     erläutert.     



  In den     Fig.    1 und 2 ist     reine        einstufige        Kreisel-          pumpe        schematisch    im     Axialsohnitt    bzw.     in    der  Draufsicht     dargestellt.     



  In den     Fig.    3     und    4     ;steine    .mehrstufige     Kreisel-          ,pumpe    in     zwei        zueinander        senkrechten        Schnitten        @dar-          gestellt.     



  Das in den     Fig.    1     und    2     dargestellte    Pumpen  gehäuse 1 besteht aus einem Fussgestell 2 und einem  Deckel 3. Der Deckel 3 trägt eine     Führung    4 für die  Pumpenwelle 5. Die     Führung    4 ist     mit        Zufuhröff-          nungen    6 für die     zu    fördernde     Flüssigkeit        versehen.     Die Pumpenwelle 5 trägt ein Laufrad 7.

   Dieses Lauf  rad 7 ist     mit    vier     Flüssigkeitskanälen    8     versehen,          \die    sich vom Innenumfang des Rades     zum        Aussen-          umfang        hin    erstrecken.

   Die Zahl der Flüssigkeits  kanäle     kann    fürunterschiedliche     Pumpen        verschieden     sein.     Dias        Laufrad    7 ist     mit        ;einer        Abdichtung    9     iirn     Deckel 3 des Pumpengehäuses versehen. Der Aussen  umfang des Laufrades 7 wird vom     Flüssigkeitsleit-          kanal    10     umgeben,    der sich in     eine    Flüssigkeitsjaus-         flusstülle    11 fortsetzt, an die eine Flüssigkeitsabfuhr  leitung angeschlossen werden kann.  



       Unmittelbar    vor der     Stelle,    .an oder der Flüssig       keiitsleitkan.al    10 in nie     Flüssigkeitsausflusstülle    11  übergeht, ist     eine        Öffnung    12 in solcher     Anordnung          angebracht,        dass    sie im     Betriebszustand    der     ;Plumpe     am oberen     Seitenwand    ;

  in den     Flüssigkeits        Gleitkanal     10     mündiet,    wie     in    der     Zeichnung    veranschaulicht  ist, :doch kann diese     Öffnung    12 ,auch     als    Durch  ,bohrung im Deckel 3     ,angebracht    ;sein. Dies ist in oder  Figur durch     Strichlinien        .angegeben.     



  Die dargestellte Pumpe ist vom Typ, der mit  lotrechter Welle     hi        ein    Flüssigkeitsbad     eingetaucht     wird. Dabei hat die Flüssigkeit durch die Zufuhr  öffnungen 6 freien Zutritt zum     Laufrad.    An die       Flüssägkeitsausflusstülle    11     wird        eine        Abfuhrleitung     angeschlossen, :durch die die geförderte Flüssigkeit  ;abgeführt wird.

   Das aus der     Öffnung    12 heraus  fliessen-de     Flüssigkeit-Dampf-Gemisch    gelangt     wieder          .in        das    Flüssigkeitsbad, aus dem oder Dampf entwei  chen kann. Es ist auch     möglich,    die Pumpe zu ver  wenden, ohne sie     in        ein        Flüssigkeitsbad    einzutauchen.  Dabei wird an die     Zufuhröffnung    im Pumpengehäuse  eine     Zufuhrl.eitung    für die zu fördernde Flüssigkeit  .angeschlossen.

   Die durch ;die     .Öffnung    12 fliessende  Flüssigkeit kann durch     leine    Leitung, in der gegebe  nenfalls ein     Dampfabsch@eider        ,angebracht        ;sein        kann,     .in die     Zufuhrleitung        zurückgeführt    werden.  



  Der     Durchlass    der Öffnung 12 braucht nur klein  zu     sein.    Es hat sich herausgestellt,     dass    eine     Öffnung     mit     ;einem    Durchmesser von der     Grössenordnung    von  3 bis 5     mm        bereits        eine    derartige     Durchspülung    ge  währt,     .dass        eine        Diampfbildun@g        in        ;

  der        Pumpe    sich  nicht länger störend bemerkbar     macht.     



       Eine    Pumpe, die ;einer Förderhöhe von 6     in    und  eine Fördermenge von 150 1 in der Stunde hat,  wirkt     sehr    gut mit     seiner    Öffnung mit einen Durch  messer von 4 mm.

   DasRTI ID="0002.0234" WI="23" HE="4" LX="1491" LY="1756">  überraschende    dieser     Pumpe     ist,     @dass    sie das Bad, ein     Idas        sie        eingetaucht    ist, so  weit     leert,        bis    der     Flüssigkeitspegel    bis zur     Einfüh-          rungsöffnung    der Pumpe abgesunken ist. Ein derarti  ges     Ergebnis    ist mit keiner     Ader    bekannten     Pumpen          erreichbar.     



  In der Zeichnung ist nur Beine     Öffnung    -angege  ben. Es dürfte     einleuchten,    dass :das gleiche     Ergebnis          mit        mehreren.        Öffnungen    erzielbar ist, wie auch     die     Stelle .der     Öffnung    sich     etwas        ändern    lässt.  



  In den     Fig.    3 und 4 ist eine mehrstufige Kreisel  pumpe 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    Flüssig  keit 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    ge  trennten Räumen     im        Gehäuse    21 untergebracht     sind.     In ;den     Laufrädern    27     ;

  sind        Flüssigkeitskanäle    28     @an-          gebracht"die    sich vom Innenumfang zum A.usser_,inz-      fang     hin    erstrecken. Der     Aussenumfang    jedes Lauf  rades ist durch     einen        Flüssigkeitsleitkanal    30 umge  ben.

   Jeder     Flüssigkeitsleitkanal        steht    durch einen       Schlitz    31, der     zwischen    dem Laufrad,     das        von    die  sem Kanal umgaben ist,     und    der Wand des     Raumes,     indem das     Laufrad        umläuft,        liegt,    mit der     Ansau,g-          @seite    des nächsten     Laufrades        ,in.    Verbindung.

   In     den          Schlitzen    31 sind Leitschaufeln 32 für     die    Flüssig  keit vorgesehen.  



  In der Aussenwand des     Leitkanales,    der     dasjenige     Laufrad     umgibt,        das        als        erstes    von     der    Flüssigkeit       !durchlaufen    wird, ist eine Öffnung 33     vorgesehen.     Diese     öffnung    33 mündet in     eine    ringförmige Aus  sparung 35,     die    in     ,den        Flüss,igkeitsleiitkanal    30 über  geht.

   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     Fig.    1 dar  gestellten Pumpe     vorhanden    sein. Die oben im     Flüs-          sigkeitsleitkanal    angebrachte     ringförmige        Aussparriung     gewährleistet eine     gute        Durchspülung    der     .Pumpe,     weil sich der meiste     Dampf    oben     im    Kanal     sammelt.     Die     Öffnung    kann,

   in Richtung !des     Unifanges    be  trachtet, an     :einer        beliebigen    Stelle     angebracht        sein.     Es hat     sich        herausgestellt,        dass    die     Anbringung        einer          Öffnung        im        Kanal,        der        das        .als    erstes von der     Flüs-          sigkeit    durchlaufene Laufrad umgibt,

   bereits     genügt,     die     nachteiligen        Einflüsse    von     Dampfblasenbildung     in     der    Pump-. zu beheben. Die anderen     Kanäle    brau  chen     dabei        nicht    mit     D:urchspülungslöchern        versehen     zu werden.  



  Die Pumpen nach der     Erfindung        eignen    sich ins  besondere zum Fördern verhältnismässig geringer  Mengen flüssiger Luft,     flüssigen    Sauerstoffs oder  Stickstoffs usw.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kreiselpumpe, idie sich zum Fördern siedender Flüssigkeiten, z. B. verflüssigter Gase, eignet und ein Gehäuse mit einem oder mehreren in getrennten Räu- aasen umlaufenden Laufrädern enthält,

   wobei jeder dieser Räume mit einer an den mittleren Teil des in ihm :

   befindlichen Laufrades @anschliessendien Einlass- öffnung versehen ist und jedes Laufrad mindestens einen Flüssigkeitskanal enthält, der sich vom mitt leren Teil zum Aussenumfang des Laufrades erstreckt, während der Aussenumfang jedes Laufrades von einem Flüssigkeitsleitkanal umgeben wird, wobei .an den Flüssigkeitsleitkanal,

   -der das als letztes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, eine Flüs- sigkeitsausflusstülls anschliesst, dadurch ;gekennzeich- net, @dass wenigstens derjenige Flüssigkeitsleitkanal, ,der das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, und/oder die an diesen Leitkanal angeschlossene Flüssigkeitsausflusstülle :

   in der Aussen- wand mit einer oder mehreren öffnungen versehen ist bzw. sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Kreiselpumpe nach Patentanspruch, die mit einer Welle versehen ist, .auf deren einem Ende idie Laufräder sitzen und deren anderes Ende mit seiner Antriebsvorrichtung gekuppelt sein kann, dadurch ge- kennzeichnet,

   dass die Öffnungen, bei lotrecht aasge- ordneter Welle, oben in den Flüssigkeitaleitkanal und /oder idie Flüssigkeitsausflusstülle münden. 2.

   Kreiselpumpe nach ,Patentanspruch, die ein ein- ziges Laufrad enthält, dadurch gekennzeichnet, dass ,die Aussenwand des Flüssigkeitsleitkanals mit min- destens einer Öffnung versehen ist, die unmittelbar vor der Stelle,

   an ider oder Flüssigkeitsleitkanal in die Flüssigkeitsausflusstülle übergeht, angebracht ist. 3.

   Kreiselpumpe nach Patentanspruch oder einem ,der vorangehenden Unteransprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Wanddes Flüssigkeitsleitkanals, der das als erstes von der Flüssigkeit durchlaufene Laufrad umgibt, eine ringförmige Aussparung vor gesehen 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 Rauaases ausläuft und :

   die @anderseits in den Flüssigkeitskanal übergeht.