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DE3406260A1 - Dampfstrahlpumpe - Google Patents

Dampfstrahlpumpe

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Publication number
DE3406260A1
DE3406260A1 DE19843406260 DE3406260A DE3406260A1 DE 3406260 A1 DE3406260 A1 DE 3406260A1 DE 19843406260 DE19843406260 DE 19843406260 DE 3406260 A DE3406260 A DE 3406260A DE 3406260 A1 DE3406260 A1 DE 3406260A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam
mist
diffuser
jet pump
coolant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843406260
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Tokio/Tokyo Mitsuoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Nucera Japan Ltd
Original Assignee
Chlorine Engineers Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chlorine Engineers Corp Ltd filed Critical Chlorine Engineers Corp Ltd
Priority to DE19843406260 priority Critical patent/DE3406260A1/de
Publication of DE3406260A1 publication Critical patent/DE3406260A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46Arrangements of nozzles
    • F04F5/465Arrangements of nozzles with supersonic flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46Arrangements of nozzles
    • F04F5/462Arrangements of nozzles with provisions for cooling the fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

  • Dampfstrahlpumpe
  • Die Erfindung betrifft eine Dampfstrahlpumpe, die die Menge an eingesetztem Arbeitsdampf vermindert und einen hohen Wirkungsgrad hat, indem wenigstens ein Teil des Dampfnebels im Arbeitsdampf, der mit hoher Geschwindigkeit in die Dampfstrahlpumpe von einer Strahldüse geblasen wird, vor dem Eintritt des Arbeitsdampfes in den Halsteil des Diffusors entfernt wird.
  • Dampfstrahlpumpen werden seit vielen Jahren als Dampfpumpen verwandt, und heuzutage sind mehrstufige Dampfstrahlpumpen entwickelt worden, die in großem Umfang beim Abführen oder Absaugen von korrodierenden Dämpfen und Gasen auf hoher Temperatur bei der Erdölraffinerie, beim Geruchlosmachen von Speiseöl, bei der Kunstfaserherstellung und ähnlichem eingesetzt werden.
  • Fig.l der zugehörigen Zeichnung zeigt eine herkömmliche Dampfstrahlpumpe. Wenn bei dieser Dampfstrahlpumpe der Arbeitsdampf gewöhnlich mit 3 bis 15 kg/cm2 G von der Strahldüse A ausgestoßen wird, die sich zu ihrem Ende hin verbreitet, erreicht der Arbeitsdampf seine kritische Geschwindigkeit, d.h. die Schallgeschwindigkeit beim Durchgang durch den Halsteil B. Da der Dampf durch den Teil C geht, der sich zu seinem Ende verbreitert, wird die Druckenergie vollständig in kinetische Energie umgewandelt und wird der Dampf in eine Saugkammer D mit Uberschallgeschwindigkeit ausgestoßen.
  • Der in dieser Weise mit Überschallgeschwindigkeit ausgestoßene Dampf schließt Gasse in der Saugkammer ein, wobei das Gemisch aus Dampf und Gas, das durch einen konischen Teil F eines Diffusors E geht, immer noch eine hohe Geschwindigkeit hat, und die Geschwindigkeit des Gemisches am Halsteil G des Diffusors wieder zu einer Oberschallgeschwindigkeit wird.
  • Wenn das Gemisch durch den Halsteil G hindurchgeht, erzeugt der Dampf Stoßwellen. Ein Teil der kinetischen Energie im Arbeitsdampf wird durch diese Stoßwellen in Druckenergie umgewandelt, und das Gemisch wird vom Diffusor ausgegeben.
  • Der in die Saugkammer eingeblasene Arbeitsdampf hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30%, wenn der Saugunterdruck unter 10 mm Hg liegt, obwohl der Feuchtigkeitsgehalt in einem gewissen Maß vom Dampfdruck vor dem Eintritt in die Düse und der Dampffeuchtigk-eit abhängt. Dieser Dampfnebel spielt beim Absaugen, Mischen und Komprimieren, dem der Dampf später unterworfen wird, keine aktive Rolle. Die Feuchtigkeit wird der abgesaugten Dampfmenge in Form eines Gemisches von abgesaugtem Dampf und Gas zugegeben, was faktisch die Absaugmenge erhöht und einen negativen Einfluß auf die Energie des Arbeitsdampfes hat.
  • Bei der in Fig.1 dargestellten Dampstrahlpumpe erreicht der Arbeitsdampf, der vom Halsteil B der Düse A ausgestoßen wird, die Innenfläche des konischen Teils F des Diffusors E, wie es in Fig.1 durch unterbrochene Linien dargestellt ist, wobei ein großer Teil des Nebels im Arbeitsdampf in den Diffusor E gelangt, während der Rest des..Nebels im Arbeitsdampf längs der Innenfläche des Diffusors E zur Saugkammer D zurückwandert und im unteren Teil der Saugkammer D bleibt.
  • Die Temperatur des Nebels hängt von dem Unterdruck ab, der zum Absaugen verwandt wird. Bei einem Unterdruck von 4 mm Hg liegt sie bei 0°C, und bei einem Unterdruck von 1 mm Hg bei etwa -10°C. Die Temperatur des Dampfes und des Gases beim Absaugen kann andererseits 100°C überschreiten. Der in der Saugkammer D abgetrennte Nebel kann daher durch die Wirkung der Temperatur des abgesaugten Gases leicht verdampft werden.
  • Da bei der herkömmlichen Dampfstrahlpumpe der Nebel im Arbeitsdampf nicht entfernt wird, bevor dieser den Auslaß des Diffusors erreicht, setzt der Nebel mit anderen Worten den Absaugwirkungsgrad herab, was es notwendig macht, ein größeres Volumen des Arbeitsdampfes einzusetzen.
  • Durch die Erfindung soll eine Dampfstrahlpumpe geschaffen werden, die für eine Arbeit mit hohem Wirkungsgrad geeeignet ist, indem dafür gesorgt wird, daß der Dampfnebel des Arbeitsdampfes abgeschieden und vom System entfernt wird.
  • Die erfindungsgemäße Dampfstrahlpumpe soll weniger Arbeitsdampf als eine herkömmliche Dampstrahlpumpe benötigen.
  • Die erfindungsgemäße Dampfstrahlpumpe, die eine Strahldüse, die sich zu ihrem Ende hin verbreitert und durch die der Arbeitsdampf durch eine Saugkammer ausgestoßen wird, um einen Arbeitsdampf mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen, und einen Diffusor mit einem Halsteil umfaßt, der mit der Saugkammer verbunden ist und durch den der Arbeitsdampf und das abzusaugende Gas geführt werden, um darin einen hohen Unterdruck zu erzeugen, weist erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Abtrennen des Nebels vom Arbeitsdampf zwischen dem Halsteil der Strahidüse und dem Einlaß des Diffusors und eine Einrichtung zum Abführen des abgetrennten Nebels vom System nach außen auf.
  • Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig.l eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Dampfstrahl pumpe, Fig.2 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig.2 eine Längsschnittansicht durch die Hauptteile der Dampfstrahlpumpe, Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III von Fig.2 und Fig.4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Strahidüse der Dampfstrahlpumpe von Fig.2 zeigen, Fig.5 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die Dampfstrahlpumpe nach unten zeigt, Fig.6 eine Längsschnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die Dampfstrahlpumpe nach oben zeigt, und Fig. 7 eine vergrößerte Längsschnittansicht einer Strahldüse für ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dampfstrahlpumpe.
  • Wie es in den Fig.2 bis 4 dargestellt ist, besteht die Saugkammer 1 zum Absaugen von Gasen aus einem horizontal angeordneten zylindrischen Hauptkörper 2 und einem Düseneinbauteil 4, der an einem Flanschteil des Hauptkörpers 2 befestigt ist Eine Arbeitsdampfversorgungsöffnung 5, die seitlich mündet, ist an einem Ende des Düseneinbauteils 4 vorgesehen, und eine Strahldüse 8 für den Arbeitsdampf, die durch einen Teil 7 gebildet ist, der sich zu einem Ende verbreitert und über einen Halsteil 6 am anderen Ende angeschlossen ist, paßt in den Düseneinbauteil 4, so daß der Teil 7 sich zu den Stirnflächen der Saugkammer 1 hin verbreitert. Eine Vielzahl von Dampftrennflügeln 9, die radial und im gleichen Abstand angeordnet sind, ist dicht im Teil 7 gehalten, der sich zum Ende der Strahldüse hin verbreitert. Kerben 10 sind an der Mitte der Enden der Flügel 9 so vorgesehen, daß die Flügel in Umfangsrichtung einander zugewandt sind.Eine Düsenkappe 12 steht über ein Gewinde mit dem Außenumfang des Endes der Strahldüse 8 in Eingriff. Die Düsenkappe 12 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 11 auf, die radial vorstehen und am Ende ihres kurzen zylindrischen Körpers miteinander verbunden sind. Der innere Teil des Endes der Düsenkappe 12 ist so ausgebildet, daß er mit den durch die Kerben 10 gebildeten,nach außen laufenden Flügelteilen in den Flügeln 9 zusammenpaßt.
  • Verschiedene Einrichtungen, wie eine Trocknungseinrichtung, eine Verteilungseinrichtung und eine Geruchsbeseitigungseinrichtung und ähnliche, die nicht dargestellt sind und einen hohen Unterdruck benötigen, sind an das Ende der Unterfläche der Saugkammer 1 angeschlossen, wobei ein Einlaß 13 für das abgesaugte Gas so angeschlossen ist, daß er nach, unten weist.
  • Die obere und untere Fläche der Saugkammer sind mit einer Kühlwasserzuleitungsöffnung 14 und einer Kühlwasserableitungsöffnung 15 jeweils versehen. Ein konischer Teil 18 eines Diffusors 17, der einen nicht dargestellten Halsteil hat, paßt in eine kreisförmige Öffnung 16 in der Seitenfläche der Saugkammer 1, die der Strahldüse 8 gegenüberliegt, so daß die Verlängerung der Innenfläche des Teils, der sich zum Ende des konischen Teils 7 verbreitert, die Innenfläche des konischen Teils 18 erreicht.
  • Bei dem in den Fig.2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein unter hohem Druck stehender Arbeitsdampf der Versorgungsöffnung 5 zugeführt und in die Strahldüse 8 ausgestoßen, wobei eine Lauge, die eine wäßrige Calciumchloridlösung darstellt, oder ein Lösungsmittel, das Wasser löst und einen Gefrierpunkt unter OOC hat, wie beispielsweise Glyzerino Athylebglykol und ähnliches, als Kühlmittel verwandt wird, das der Saugkammer 1 von der Kühlflüssigkeitszuleitungsöffnung 14 zugeführt wird. Der Arbeitsdampf erreicht beim Durchgang durch den Halsteil 6 der Strahldüse 8 Schal-lgeschwin-digkeit, wobei die Druckenergie des Arbeitsdampfes in kinetische Energie beim Durchgang durch den Teil 7 umgewandelt wird, der sich zu seinem Ende verbreitert, und der Arbeitsdampf in die Saugkammer 1 mit überschallgeschwindigkeit ausgestoßen wird. Eine beträchtliche Menge an Nebel ist im Arbeitsdampf enthalten. Dieser Nebel kommt mit den Flügeln 9 beim Durchgang des Arbeitsdampfes durch den Teil der Strahldüse 8 in Berührung, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, und ein Teil des Nebels haftet an den Flügeln 9, so daß seine Geschwindigkeit herabgesetzt wird. Der Nebel mit niedrigerer Geschwindigkeit wird daran gehindert, direkt durch den Arbeitsdampf mit hoher Geschwindigkeit weiter zu wandern, so daß er in Umfangsrichtung strömt und mit der Innenwandfläche des Teils 7, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, oder der Saugkammer 1 in Berührung kommt und ággegriert. Diese Aqgregation wird durch die Tatsache hervorgerufen oder gefördert, daß die Enden der Flügel 9 und die Düsenkappe 12 radial vorstehen.
  • Deraggregierte Nebel sammelt sich im unteren Teil der Saugkammer 1, und dieAggregation des Nebels, der noch nicht aggregiert- ist , wird durch das Kühlmittel gefördert, so daß sich auch dieser Nebel im unteren Teil sammelt. Die Temperatur des aggregierten Nebels liegt gewöhnlich unter OOC, so daß der Nebel gewöhnlich gefriert,da jedoch ein Kühlmittel verwandt wird, das nicht bei OOC gefriert, wird der Nebel im Kühlmittel gelöst und vom System über den Auslaß 15 für das Kühlmittel abgeführt.
  • Bei einem derartigen Aufbau wird das abgesaugte Gas um einen Betrag vermindert, der gleich dem entfernten Nebel ist, was zur Folge hat, daß eine Abnahme der Arbeitsdampfmenge erzielt wird.
  • Wie es in Fig.5 dargestellt ist, ist eine Strahldüse 24 im oberen Teil einer Saugkammer 21 so eingebaut, daß sie nach unten weist,und mit einem Gitterkörper 23 in dem Teil versehen, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, um den Nebel abzuscheiden. Der Gitterkörper 23 trennt den Nebel abvund schirmt einen Teil des Arbeitsdampfdurchgangs ab. Ein Ableitungsrohr 26 für das Nebelflüssigkeitsgemisch ist mit einem Nebelaufnahmebehälter 25 für die Kühlflüssigkeit verbunden und am unteren Ende einer Seitenfläche der Saugkammer 21 vorgesehen. Ein Umlauf- und Versorgungsrohr 28 für das Nebelflüssigkeitsgemisch ist an einem oberen Teil des Nebelaufnahmebehälters 25 angeschlossen, so daß das Nebelflüssigkeitsgemisch, das sich im Nebelaufnahmebehälter 25 sammelt, in die Saugkammer 21 durch eine Umlaufpumpe 27 rückgeführt werden kann.
  • Ein Einlaß 29 für das abgesaugte Gas ist horizontal an der gegenüberliegenden Seitenfläche der Saugkammer 21 angeschlossen, und das obere Ende eines konischen Teils eines Diffusors 33, der aus einem sich verjüngenden Teil 30,einem Halsteil 31 und einem Teil 32 besteht, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, ist in eine kreisrunde öffnung in der Unterfläche der Saugkammer 21 eingepaßt. Eine Vielzahl von Strömungssteuerplatten 34, die mit mehreren öffnungen 35 versehen sind, ist in den Endabschnitt des Teiles 32 des Diffusors 33 gepaßt, der sich zu seinem Ende hin verbreitert.
  • Wenn der in Fig 5 dargestellten Dampfstrahlpumpe der Arbeitsdampf zugeführt wird, kommt der Nebel im Arbeitsdampf mit dem Gitterkörper 23 im Teil 22 der Strahidüse 24 in Berührung, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, so daß die Geschwindigkeit des Nebels im Arbeitsdampf abnimmt und der Nebel in Umfangsrichtung strömt, um an den Innenwänden des Teiles 22 der Strahldüse 24, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, oder an den Innenflächen der Saugkammer 21 zu aggregieren. Der aggregierte Dampf oder Nebel sammelt sich im unteren Teil der Saugkammer 21 an. Wenn ein Kühimittel aus einer Calciumchloridlösung oder Äthylenglykol oder ähnliches vom Umlauf-und Versorgungsrohr 28 für das Nebelflüssigkeitsgemisch umlaufen gelassen wird, berührt der Teil des Nebels, der nicht mit dem Gitterkörper 23 in Berührung gekommen ist, das Kühlmittel, so daß dieser Teil aggregiert und sich mit der Kühlflüssigkeit im unteren Teil der Saugkammer 21 sammelt.Das Kühlmittel mit dem darin gelösten Nebel wird über das Ableitungsrohr 26 für das Nebelflüssigkeitsgemisch abgeführt und in den Aufnahmebehälter 25 geleitet. Der Arbeitsdampf, von dem ein Teil des Nebels in der Saugkammer 21 entfernt worden ist. und der einen hohen Unterdruck aufbaut, indem er das abgeführt Gas vom Gaseinlaß 29 absaugt, wird über den Diffusor 33 zur Außenluft abgegeben. In. diesem Fall ist die Geschwindigkeit des Arbeitsdampfes im konischen Teil 32 des Diffusors 33 in dem mittleren Teil größer und ist die Geschwindigkeit an der Innenwandfläche des konischen Teiles 32, wo die Neigung zu einem Rückströmen im Arbeitsdampf besteht, wesentlich geringer. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dampfstrahlpumpe trifft jedoch der Arbeitsdampf auf eine Strömungssteuerplatte 34 in der Nähe des Auslasses des Diffusors 33, was zur Folge hat, daß die Geschwindigkeit vereinheitlicht wird. Ein Rückströmen des Arbeitsdampfes in dieser Dampfstrahlpumpe tritt daher nicht auf.
  • Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist eine Saugkammer 41 als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet und ist ein horizontaler Arbeitsdampfeinlaß 42 im wesentlichen im mittleren Teil einer Seitenfläche der Saugkammer 41 vorgesehen, wobei eine nach oben weisende Strahldüse 43 für den Arbeitsdampf mit dem freien Ende des Arbeitsdampfeinlasses 42 verbunden ist. Ein Kühlmittelwiedergewinnungsrohr 44 ist in der Seitenfläche der Saugkammer 41 unter dem Arbeitsdampfeinlaß 42 vorgesehen.Das Kühlmittel sammelt sich im unteren Teil der Saugkammer 41 unter dem Wiedergewinnungsrohr 44, in dem eine Umlaufpumpe 46 vorgesehen ist. Das Ende eines konischen Teils 47 eines Diffusors 50, der aus dem konischen Teil 47, einem Halsteil 48 und einem konischen Teil 49 besteht, ist in den oberen Teil der Saugkammer 41 gepaßt. Eine Kühlmittelkammer 51 ist um den Teil des Außenumfangs des konischen Teils 47 des Diffusors herum vorgesehen, der sich in der Saugkammer 41 befindet, und die Kammer 51 stößt das über ein kleines Umlaufrohr 52 von der Umlaufpumpe 46.zugeführte Kühlmittel in die Saugkammer 41 durch kleine öffnungen 53 aus, die in den konischen Teil 47 des Diffusors 50 gestanzt oder geschlagen sind.
  • Ein Einlaß 54 für das abzusaugende Gas ist so vorgesehen,daß er mit einer Stelle der Seitenwand der Saugkammer 41 verbunden ist, die so hoch wie die Strahldüse 41 liegt.
  • Wenn ein unter hohem Druck stehender Arbeitsdampf der Dampfstrahl pumpe von Fig.6 vom Arbeitsdampfeinlaß 42 zugeführt wird, wird der Dampf in Form einer Hochgeschwindigkeitsströmung in die Saugkammer 41 ausgestoßen und dann zur Außenseite vom Diffusor 50 mit dem abgesaugten Gas von der Saugkammer 41 abgeführt. Während dieser Zeit kommt der Nebel im Arbeitsdampf mit dem Kühlmittel in Berührung, das von den kleinen Öffnungen 53 in der Kühlflüssigkeitskammer 51 ausgestoßen wird und sammelt sich der Nebel im unteren Teil der Saugkammer 41 an. Der aggregierte Nebel im Kühlmittel läuft vom Kühlmittelwiedergewinnungsrohr 44 über.
  • Wie es in Fig.7 dargestellt ist, ist ein nach außen gerichteter Flansch 65 mit der unteren Seitenfläche einer Strahldüse 64 verbunden, die aus einer Arbeitsdampfversorgungsöffnung 61, einem Halsteil 62 und einem Teil 63 besteht, der sich zu seinem Ende hin verbreitert. Ein zylindrisches äußeres Rohr 67, das einen Durchmesser hat, der größer als der der Strahldüee 64 ist und dessen oberes Ende sich über das obere Ende der Strahidüse 64 hinaus erstreckt, ist aufrechtstehend über Hilfselemente 68 angebracht. Ein Nebelabführungsrohr 66 ist am unteren Teil des zylindrischen äußeren Rohrs 67 vorgesehen. Zwei Rillen 69 sind in die Innenwand des Teiles 63 der Strahldüse 64 geschnitten, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, wobei jede Rille 69 mit der Innenfläche des äußeren Rohres 67 über eine Ableitungsöffnung 70 in Verbindung steht.
  • Wenn Arbeitsdampf von der Arbeitsdampfversorgungsöffnung 61 der in Fig. 7 dargestellten Dampfstrahlpumpe zugeführt wird, wird dieser Arbeitsdampf als Strömung mit Schallgeschwindigkeit in den Teil 63 der Strahldüse 64 ausgestoßen. Da die Rillen 69 im Teil 63 vorgesehen sind, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, tritt der Nebel im Arbeitsdampf in die Rille 69 ein, wo er aggregiert. Der aggregierte Nebel wird zum äußeren Rohr 67 durch die Ableitungsöffnungen 70 abgeführt, fließt zwischen dem äußeren Rohr 67 und der Strahldüse 64 hindurch und wird vom System über das Nebelableitungsrohr 66 entfernt.
  • Ein Teil des Nebels, der durch den Teil 63 der Strahldüse 64 geht, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, kommt mit der Innenwand des äußeren Rohrs 67 über der Strahldüse 64 in Berührung und aggregiert. Der iaggregierte Nebel fließt an der Innenwand des äußeren Rohrs 67 nach unten und wird vom System über das Nebelableitungsrohr 66 abgeführt.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen waren Flügel in dem Teil der Strahldüse, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, als Einrichtung zum Abtrennen des Nebels im Arbeitsdampf im Kanal des Arbeitsdampfes zwischen dem Halsteil der Strahldüse und. dem Einlaß des Diffusors vorgesehen. Es wird auch dafür gesorgt, daß der Nebel mit dem Kühlmittel in Berührung kommt, und es sind Rillen in der Strahldüse vorgesehen. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist und beliebige Einrichtungen zum Aggregieren des Nebels verwandt werden können, wobei gleichfalls die Einrichtungen zum Abführen des aggregierten Nebels nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen Dampfstrahlpumpe wird der Nebel im Arbeitsdampf zur Außenseite des Systems zwischen dem Halsteil der Strahldüse und dem Einlaß des Diffusors oder vorzugsweise in der Saugkammer abgeführt. Diese Anordnung setzt den Wirkungsgrad des Absaugens des Gases nicht herab, wie es bei herkömmlichen Dampfstrahlpumpen der Fall ist. Wenn die erfindungsgemäße Dampfstrahlpumpe verwandt wird, ist das erforderliche Arbeitsdampfvolumen wesentlich geringer als bei einer herkömmlichen Dampfstrahlpumpe.
  • Beispiel.
  • Es wurde eine Dampfstrahlpumpe verwandt, die zur Seite gerichtet ist, wie es in den Fig.2 bis 4 dargestellt ist. Die Dampfstrahlpumpe umfaßt eine Strahldüse, deren Gesamtlänge 50 cm (20 inch) beträgt, eine Saugkammer, deren Gesamtlänge 80 cm (32 inch) und einen Diffusor, dessen Gesamtlänge 270 cm (108 inch) beträgt. Ein Abschirm- oder Trennkörper mit zehn Flügeln war in dem Teil der Strahldüse vorgesehen, der sich zu seinem Ende hin verbreitert. Der Innendurchmesser des Halsteils des Diffusors betrug 4,5 mm (o,18 inch).
  • Dampf wurde der Arbeitsdampfversorgungsöffnung mit einem Manometer-oder Überdruck von 8 kg/cm2G zugeführt, und eine Calciumchloridlauge wurde in die Saugkammer geleitet. Die Zuführung des Arbeitsdampfvolumens wurde so eingestellt, daß der Unterdruck der Vorrichtung auf 5 mm Hg abnimmt, und der Unterdruck am Diffusorauslaß auf 75 mm Hg abnimmt. Das zugeführte Arbeitsdampfvolumen betrug 4,0 t/h, das Volumen an abgesaugter Luft betrug 10 kg/h und das Volumen an abgeführtem Nebel betrug 0,40 t/h.
  • Dieselben Arbeitsvorgänge wurden zweimal durchgeführt. Die zugeführten Arbeitsdampfvolumina und die Volumina des abgeführten Nebels betrugen 3,5 t/h, 0,456 t/h und 3,1 t/h und 0,56 t/h jeweils.
  • Derselbe Arbeitsvorgang wurde weiterhin unter Verwendung der obigen Dampfstrahlpumpe ohne Abschirmkörper, Kühlwasserzuleitungsöffnung und Kühlwasserableitungsöffnung durchgeführt.
  • Das zugeführte Arbeitsdampfvolumen zum Erzielen eines Unterdrucks von 5 mm Hg betrug 5,1 t/h.
  • - Leerseite -

Claims (11)

  1. Dampfstrahl pumpe PATENTANSPRÜCHE 1. Dampfstrahlpumpe mit.:einer Strahidüse, die sich zu ihrem Ende hin verbreitert und durch die der Arbeitsdampf in eine Saugkammer ausgestoßen wird, um einen Arbeitsdampf mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen, und mit einem Diffusor mit einem Halsteil, der mit der Saugkammer verbunden ist, durch die der Arbeitsdampf und das abzusaugende Gas geführt werden, um darin einen hohen Unterdruck zu erzeugen, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung zum Abtrennen des Nebels vom Arbeitsdampf, die zwischen dem Halsteil der Strahidüse und dem Einlaßdiffusor vorgesehen ist, und eine Einrichtung zum Abführen des abgetrennten Nebels vom System nach außen.
  2. 2. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse und der Diffusor horizontal liegen.
  3. 3. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahidüse und der Diffusor nach unten zeigen.
  4. 4. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse und der Diffusor nach oben zeigen.
  5. 5. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abtrennen des Nebels vom Arbeitsdampf ein Abschirmkörper ist, der einen Teil des Arbeitsdampfkanales abschirmt, und daß der Nebel zum Kondensieren gebracht wird, indem er mit dem Abschirmkörper in Berührung kommt.
  6. 6. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmkörper mit Kerben versehen und in Form einer Vielzahl von Flügeln ausgebildet ist, die zum Außenumfang verlaufen, wobei die Flügel in dem Teil der Strahidüse gehalten sind, der sich zum Ende hin verbreitert.
  7. 7. Dampfstrahlpumpe nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abtrennendes Nebels vom Arbeitsdampf ein Kühlmittel ist und der Nebel dadurch aggregiert, daß er mit dem Kühlmittel in Berührung kommt.
  8. 8. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel in Wasser löslich ist und das Kühlmittel ein Lösungsmittel mit einem Gefrierpunkt unter 0°C ist.
  9. 9. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse und der Diffusor nach oben zeigen, daß das Kühlmittel sich im unteren Teil der Saugkammer sammelt, daß das Kühlmittel zu einer Kühlmittelflüssigkeitskammer zirkuliert wird, die um den Außenumfang des Diffusors in der Saugkammer herum vorgesehen ist, und daß die Kühlmittelflüssigkeit in die Saugkammer durch kleine öffnungen ausgestoßen wird, die in das untere Ende des Diffusors gestanzt sind, so daß das Kühlmittel mit dem Arbeitsdampf in Berührung kommt, um den Nebel zuaggregieren
  10. 10. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebel in Rillen zum Aggreqieren und zum Abtrennen vom Arbeitsdampf gebracht wird, die in der Innenwand des Teils der Strahldüse vorgesehen sind, der sich zu seinem Ende hin verbreitert, und daß der abgetrennte Nebel vom System über Ableitungsöffnungen entfernt wird, die in den Rillen vorgesehen sind.
  11. 11. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Strömungssteuerplatten mit einer Vielzahl von öffnungen in dem Teil des Diffusors vorgesehen sind, der sich zu seinem Ende hin verbreitert.
DE19843406260 1984-02-21 1984-02-21 Dampfstrahlpumpe Withdrawn DE3406260A1 (de)

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