DE2502509A1

DE2502509A1 - Kreiselpumpe fuer fluessigkeits-gas- gemische

Info

Publication number: DE2502509A1
Application number: DE19752502509
Authority: DE
Inventors: Dieter Bartoldus; Gottfried Huegli
Original assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1974-01-25
Filing date: 1975-01-22
Publication date: 1975-07-31
Also published as: JPS50104402A; GB1482017A; NL7500112A; FR2259260A1; CH575074A5; IT1026578B; BE824727A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Kreiselpumpe, welche sich besonders zum Pumpen von Flüssigkeit-Gasgemischen eignet, wobei die Bezeichnung Gas auch Dämpfe umfasst.

In den letzten Jahren wurden Reaktoren, wie z.B. Rohrschlaufenreaktoren, worin Flüssigkeiten mit Gasen kontaktiert werden können,mit immer höheren Gasgehalten betrieben.

• Ebenso muss auch in Umlaufverdampfern durch einen· externen Kreislauf Flüssigkeit unter anhaltender Nachver- . dampfung gepumpt werden können. In diesem Zusammenhang stellt sioh das Problem der Förderung von Flüssigkeiten mit einem verhältnismässig hohen Gehalt an Gas (5-;5O#).

Bei den in technischen Produktionsanlagen vorkommenden Fördermengen und Druckhöhen haben sich bisher Kreiselpumpen

Hen/5.11.1974

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ORIGINAL INSPECTED

zum Pumpen von Flüssigkeit-Gasgemischen mit Gasanteilen bis zu j5-5$ bewährt. Beim Fördern von Flüssigkeiten mit Gasanteilen von 5-20 Vol.# wird bei diesen üblichen Kreiselpumpen die infolge des Dichteunterschiedes der beiden Phasen von rund 1:1000 auftretende Entmischung störend. Diese bewirkt eine unterschiedliche Massenbelegung der einzelnen Laufradkanäle. Die Laufradkanäle arbeiten dann so, wie wenn sie mit Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte gefüllt wären.

Da die Druckerzeugung im Radialrad proportional zu der Dichte des Fördermediums ist., erzeugt somit jeder Laufradkanal am Radaustritt eine andere Druckhöhe. Die hierdurch auftretende Rückströmung von benachbarten Laufradkanälen höheren Austrittsdrucks in solche mit niedrigerem Druck lässt bei schon geringer Entmischung und bei Gasanteilen von zirka 5$ in Kreiselpumpen üblicher Bauart den Förderstrom nach zunehmenden Schwingungen und Druckschlägen abreissen.

Erfindungsgemäss konnte nun eine Kreiselpumpe entwickelt werden, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Kreiselpumpe, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die pe'riphären Oeffnungen des Laufrades durch einen mit , Oeffnungen versehenen zylindrischen Ring^abgedeckt sind*

Durch den auf diese Weise .erreichten Drosseleffekt wirken sich die unterschiedlichen Drücke in den. einzelnen Laüfradkanälen weniger stark auf den Ringraum der Pumpe aus und.Rückströmungen werden stark behindert. Weiter wird durch die hohe Ausströmgeschwindigkeit aus

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den Oeffnungen im Ring· (hiernach als Drosselöffnungen Bezeichnet) eine Versprühung in den Ringraum bewirkt," was eine Entmischung an dieser Stelle erschwert, respektive die Durchmischung verbessert. In der Anwendung bedeutet dies., dass der Unterschied der Druckhöhen zwischen gasfreiem Betrieb und Betrieb mit grösseren Gasanteilen viel kleiner wird, die Pumpe stossfrei arbeitet und auch nach groben Störungen der Gasverteilung oder zu hohen Gasanteilen ohne Abstellen und Entlüften von selbst wieder auf Druck kommt.

Die erfindungsgemässe Kreiselpumpe wird hergestellt, indem man in einer üblichen Kreiselpumpe das mit zwei Deckseheiben versehene Laufrad mit einem zylindrischen Ring {hiernach als Verschlussring bezeichnet) am Radaustritt ausrüstet. Der Verschlussring besitzt Drosselöffnungen und wird vorzugsweise durch Aösehwejässen an die Deckseheiben mit dem Laufrad verbunden. Vorzugsweise beträgt der Durchlassquerschnitt der Drosselöffnungen 4 bis 4OfS zweekmässigerweise 5 bis 40$ der gesamten UmiangsfXäelie des Yerschlussrings, "wobei 5 bis 25$ besonders bevorzugt ürircL

Die Drosselöffnungen sind so angeordnet, dass zu jedem Kanal die gleiche Zuordnung besteht, Vorzugsweise werden die Oeffnungen in jene Umfangshälfte der Kanal-austrittsöffnungen gelegt, welche in Drehrichtung unmittelbar vor der nachfolgenden Schaufel liegt. Die Form der Drosselöffnungen ist nicht kritisch, sie wird jedoch bevorzugt so gewählt, dass eine möglichst gute Versprühung'auftritt. .

Um einen Rückstau des komprimierten Gases in der Austrittspirale mögliehst zu vermeiden, werden vorzugsweise Leitbleche in den Austrittskrümmer eingebaut. Eventuell kann auch zu diesem Zweck das Pumpengehäuse mit zwei oder mehreren Austrittsöffnungen versehen sein.

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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen 1 bis 3 und der nachstehenden Beschreibung veranschaulicht:

Zeichnung 1 ist ein Schnitt durch die gesamte Pumpe, Zeichnung 2 ist ein Schnitt durch das Laufrad allein, Zeichnung 3 ist eine Ansicht des mit dem Verschlußring versehenen Laufrads.

Die Zeichnung 1 bis 3 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in diesen Zeichnungen dargestellte Pumpe weist einen Saugstutzen 1, ein durch Deckscheiben 8 und 9 begrenztes Laufrad mit sechs Schaufeln 10 und eine durch einen Austrittskrümmer 7 fortgesetzte Austrittsspirale 5 auf. Das Laufrad besitzt einen Durchmesser von 270 mm und eine Öffnungsbreite von 10 mm. Weiterhin ist das Laufrad mit einem an den Deckscheiben 8 und 9 angeschweissten Verschlussring 3 mit Drosselöffnungen versehen. Diese Drosselöffnungen sind so angebracht, dass jeden der sechs durch die Schaufeln 10 und den Deckscheiben 8 und 9 begrenzten Laufradkanäle 2 sieben Bohrungen von 3,5 mm entsprechen. Die Anordnung dieser Bohrungen wird durch Zeichnung 3 näher erläutert. Schliesslich ist der Austrittskrümmer 7 mit zwei Leitblechen 6 versehen.

Im Gebrauch fliesst.das Fördermedium durch den Saugstutzen 1 in die Laufradkanäle 2 und verläßt diese durch die imVerschlussring 3 befindlichen Drosselöffnungen 4. Anschliessend durchströmt das Medium die Austrittsspirale 5 und den mit Leitblechen 6 versehenen Austrittskrümmer 7.

/Ansprüche

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Claims

P a. t e n. t. a. n. s. p. r. ü. c. h. e

Kreiselpumpe.zum Fördern von Flüssigkeits-Gas-Gemischen, insbesondere mit einem Gasgehalt von 5 bis 30 %, dadurch gekennzeichnet , daß die periphären Auslaßöffnungen der Laufradkanäle (2) durch einen mit DrosselöfInnungen (4) versehenen zylindrischen Verschlußring (3) abgedeckt sind.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchlaßguerschnitt der Drosselöffnungen (4) 4 bis 40 % zweckmäßigerweise 5 bis 40 % der gesamten Umfangsflache des Verschlußrings (3) beträgt.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßquerschnitt der Drosselöffnungen (4) 5 bis 25 % der gesamten Umfangsflache des Verschlußrings (3) beträgt.
4· Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselöffnungen (4) so angeordnet sind, daß zu jedem Laufradkanal (2) die gleiche Zuordnung besteht.
5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselöffnungen (4) im Verschlußring (3) in jene Umfangshälfte der Laufradkanalauslaßöffnungen gelegt werden, welche in Drehrichtung unmittelbar vor der nachfolgenden Schaufel (10) liegt.

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6. Kreiselpumpe mit geschlossenem Schleuderlaufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußring (3) mit den beiden Deckscheiben (8, 9) des Laufrads verschweißt ist.
7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Austrittskrümmer (7) mit Leitblechen (6) versehen ist.

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