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Freistrahlpumpe. Die Erfindung bezieht sich auf Freistrahlpumpen und
kann bei Kondensatoren, Verdichtern oder Luftpumpen Anwendung finden.
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Gegenüber den bekannten Freistrählpumpen zeichnet sich der Erfindungsgegenstand
dadurch aus, daß in der Durchflußrichtung des Wasser-Luft-Gemisches oder sonstigen
Gemisches durch die Pumpe ein schmales, sich drehendes Rad in dem engsten Teile
des Diffusors angeordnet ist, welches selbst als umlaufender Diffusorhals ausgebildet
sein kann. Durch diese Anordnung wird der Vorteil erzielt, daß die gesamte Aus -strömenergie
von dem umlaufenden Rad, das dem Gemisch einen momentanen Stoß erteilt, geliefert
wird, so daß das Wasser selbst als Hilfsflüssigkeit keinen wesentlichen Druck und
keine große Geschwindigkeit zu besitzen braucht und somit in der weitgehendsten
Weise für die Einwirkung auf den zu kondensierenden Dampf oder zur Mischung rriit
der zu befördernden Luft o. dgl, ausgenutzt werden kann.
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Es sind an sich schon Kreiselräder von großen Breitenausdehnungen,
die ähnlichen Zwecken dienen sollen, vorgeschlagen worden. Sie sind jedoch nicht
an der engsten Stelle eines feststehenden Diffusors angeordnet worden, so daß sie,
auch infolge ihrer großen Breite, das Gemisch wieder trennen und so den angestrebten
Zweck vereiteln würden.
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Auf den Zeichnungen veranschaulicht Fig. i im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes.
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Fig. ?,und 3 zeigen eine andere Ausführungsform der Pumpe mit
einer neuen Einrichtung zur Zerstäubung der Hilfsflüssigkeit. Fig. q. zeigt im Längsschnitt
eine andere Pumpenanordnung, bei welcher das umlaufende Schaufelrad an einer senkrechten
Spindel angebracht ist.
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Fig. 5 zeigt dieselbe Anordnung zum Zwecke der Kondensation des Abdampfes
einer Dampfturbine.
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Fig. i zeigt eine zweistufige Turbine, die durch Frisch- oder Abdampf
angetrieben wird, der bei b in das Gehäuse eintritt, und die feststehende Leitschaufeln
c und Laufradschaufeln d besitzt. Der Abdampf dieser Turbine a, die auf einer senkrerhten
Welle a 1 gelagert ist, strömt in einen Aufnehmer e von großem Rauminhalt, der -die
Welle u1 umgibt, die nach unten durch ihn hindurchgeht. An seinem unteren Ende ist
der Aufnehmer von einem Düsenring f umgeben, der mit Wasser gespeist wird. Die einzelnen
Düsen sind zweckmäßig paarweise gegeneinander in senkrechter Ebene geneigt angeordnet,
so daß ihre Wasserstrahlen aufeinanderstoßen und dadurch dünne fächerförmige Streifen
von Wasser oder Wasserstaub bilden, und sie sind ferner so gerichtet, daß sie diesen
Wasserstaub quer durch den Aufnehmer, den eigentlichen Kondensationsraum, schleudern,
und so den Dampf mit fortreißen und kondensieren und das Kondensat zu einem Schaufelrad
g führen, das auf der Welle a1 gelagert ist, und das Wasser mit dem Kondensat in
die sich erweiternden Kanäle g1 eines unterhalb des Aufnehmers fest angeordneten
Diffusors fördert. In seiner Anordnung gegenüber dem Diffusor bildet das Schaufelrad
g in seinem an den Diffusor angrenzenden Teil
das Diffusormundstück
oder den Diffusorhals, der das Kondensationsgemisch auffängt und der größten Verengung
des Durchgangsquerschnittes zuführt. Der Ring der Düsen f wird durch eine Kreiselpumpe
h mit Wasser versehen, die auf einer Verlängerung der Welle a1 angebracht ist.
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Wenn der Aufnehmer in Verbindung mit einem Oberflächenkondensator
benutzt werden soll, wird er durch eine Querwand e1 geteilt, die oberhalb des Schaufelrades
punktiert angedeutet ist, während der Auslaß für den Abdampf bei e2 punktiert gezeigt
ist. In diesem Falle wird da3 Schaufelrad als Luftpumpe benutzt, indem der untere
Teil des Aufnehmer am Einlaß e3 mit dem Oberflächenkondensator verbunden wird, während
die Kreiselpumpe 1a das Zirkulationswasser für den Kondensator und für die Düsen
f herbeischafft.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 wird die Hilfsflüssigkeit dem
Rohre f unter einem Drucke zugeführt, der genügt, um die Flüssigkeit quer durch
die mit dem auszupumpenden Raum durch ein Rohr k verbundene Kammer e in den inneren
Umfang eines Schaufelrades g zu schleudern, das mit den Schaufeln g0 versehen ist
und, da auf der Welle a1 befestigt, mit hoher Geschwindigkeit umläuft. Die Hilfsflüssigkeit
wird in einem oder mehreren Strömen oder, wie in den Zeichnungen dargestellt ist,
in einem verhältnismäßig dünnen, flachen Strahl durch das Rad g°, das wieder den
Diffusorhals bildet, in den sich erweiternden Teil des Diffusors ausgetrieben. Der
Diffusor ist durch Schaufeln g3 in eine Reihe sich erweiternder Kanäle unterteilt,
deren Einlaßenden sich an den Umfang des Schaufelrades anschließen.
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Bei den Konstruktionen nach Fig. 2 und 3 wird ein höherer Zerstäubungsgrad
der Hilfsflüssigkeit mittels einer Platte na bewirkt, die am Ende der Welle a1 angebracht
ist und gegen welche der Flüssigkeitsstrahl aus der Düse f etwas exzentrisch
trifft. Die Plattem kann entweder stillstehen 'oder sich drehen.
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Bei den Konstruktionen nach Fig. q. und 5 wird die Hilfsflüssigkeit
durch das Rohr f 0 einer Reihe von Düsen f zugeführt, die im Kreise über der Kammer
e angeordnet sind, die mit dem Raume, der entleert werden soll, verbunden ist. Die
Flüssigkeit und die mitgerissenen Gase gelangen -nach dem unteren Teile der Kammer
e, der aus einem konischen, ringförmigen Raume e° besteht, welcher einen fortlaufenden
Kanal mit dem Hals g1 des Diffusors g2 bildet. An oder nahe der engsten Stelle dieses
Kanales befindet sich jedoch ein wagerechtes Kreiselrad g mit Schaufeln g°, das
das Gemisch in den Diffusor schleudert. Das Rad g, das einen verhältnismäßig kleinen
Durchmesser besitzt, ist auf einer senkrechten Welle a1 gelagert, die durch einen
Elektromotor oder eine andere Kraftquelle mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird.
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In Fig. 5 wird die treibende Kraft durch eine zweistufige Dampfturbine
c, a dargestellt, die nach der Kammer e auspufft, während durch die bereits
beschriebene Bjektorvorrichtung'Dampf angesaugt und kondensiert wird.