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Flüssigkeitsstrahlsauger, dessen Betriebsflüssigkeit vor der Düse
durch eine Pumpe auf Druck gebracht wird Für eine Einrichtung zum Absaugen von Luft
(Gas) werden neben dem eigentlichen Flüssigkeitsstrahler noch eine Pumpe mit Antriebsmotor,
die das Betriebswasser vor der Düse auf Druck bringt, ein Behälter für das Betriebswasser,
unter Umständen ein Kühler und andere Einzelteile benötigt, die getrennt aufgestellt
und durch Rohrleitungen miteinander verbunden sind. Aus dieser -Vielzahl von Einzelteilen
erklärt es sich, daß der Flüssigkeitsstrahler trotz seiner unbestreitbaren Vorteile
gegenüber einfacheren Fördereinrichtungen, wie Pumpen oder Dampfstrahlern, zurücktritt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Vorteile des Flüssigkeitsstrahlers (Wasserstrahlers)
mit einer günstigen Bauart zu verbinden, und löst diese Aufgabe dadurch, daß Strahlsauger,
Pumpe und Behälter für die Betriebsflüssigkeit zu einer Baueinheit zusammengefaßt
sind. An die Stelle der zahlreichen Einzelelemente, die für sich auf- und eingebaut
werden müssen und für die eine immerhin umfaligreiche Rohrleitungsführting notwendig
ist, tritt also jetzt ein geschlossenes Ganzes, das als solches an Ort und Stelle
aufgebaut werden kann und das an Rohrleitungen nur die Anschlüsse für die Saugleitung
und die Förderleitung und gegebenenfalls für das Zusatzwasser benötigt.
Der
Gedanke, einen Strahlapparat als. Baueinheit aufzubauen, ist an sich nicht neu.
Man hat nämlich vorgeschlagen, unter Verzicht auf eine besondere Pumpe für das Betriebswasser
die Düse selbst als Pumpe zu verwenden, in der Weise, daß man durch ein Plattensystem
eine Ringdüse bildet und das Plattensystem umlaufen läßt. Das Betriebswasser wird
durch eine Förderschnecke angehoben und dann durch die Ringdüse beschleunigt. Diese
soll also. gleichzeitig die Aufgabe der sonst benötigten Pumpe Übernehmen, und soll
dabei in einem Raum untergebracht sein, der gleichzeitig den Behälter für das Betriebswasser
bildet. Praktische Bedeutung dürfte dieser Vorschlag allerdings nicht haben, da
die Pumpenwirkung zweier Scheiben, die zwischen sich einen Spalt lassen und keine
Schaufeln haben, zu gering ist. Man wird also schwerlich auf eine Förderpumpe für
das Betriebswasser verzichten können.
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Die Erfindung sei an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.
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In Fig. i ist eine Bauform gezeigt, deren große Einfachheit dadurch
gefördert wird, daß als Pumpe für die Betriebsflüssigkeit eine Außenläuferpumpe
dient, die an sich bekannt ist.
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i ist der Läufer der Pumpe, der in dem Lager 2, gelagert ist und über
die Kupplung 3 durch einen Elektromotor angetrieben wird. Der Läufer i ist
als Hohlläufer ausgebildet. Er umhüllt das Leitrad 4, das mit dem Druckrohr
5 verbunden, ist, welches in dem feststehenden Gehäuseteil 6 zentriert
und durch die Mutter 7 befestigt wird. Der Läufer wird durch den Deckel
8, an dem das Laufrad 9 befestigt ist, verschlossen. Dieser Deckel
hat einen Hals io, der mitrotiert. Auf diese Art entsteht eine Pumpe, deren Saug-
und Druckrohr nach ein und derselben Seite gerichtet sind, derart, daß das Saugrohr
das Druckrohr umhüllt. Befestigt man am Ende des Druckrohres 5 eine Düse
i i und bringt in deren Verlängerung einen Diffusor 1:2 an, während die Strahldüse
und der Diffusoreintritt in einem Mischraum 13 mit d#m Luftstutzen 14 angebracht
-sind, so entsteht ein Flüssigkeitsstrahler, der mit der Pumpe achsensymmetrisr-h
angeordnet ist. Umhüllt man nun diesen Flüssigkeitsstrahler mit einer Doppelwand
15, so entsteht ein Ringraum 16, der mit dem Saugkanal 17 verbunden das Saugrohr
der Pumpe bildet. Auch dieser Saugkanal ist achsensymmetrisch angeordnet. Nachdem
Pumpe und §trahler ohne irgendwelche Mittel, z. B. Rohre, eine Einheit bilden, handelt
es sich darum, den Betriebsflüssigkeitsbehälter und den Luftabscheider in sich und
das Ganze wieder mit Pumpe und Strahler als Einheit zu verbinden. Wesentlich ist
eine gute Luftabscheidung, um die Betriebsflüssigkeitsmenge klein zu halten und
im Umlauf zu verwenden. Das am Ende des Diffusors 1:2 austretende Flüssigkeitsluftgemisch-tritt
in den Flüssigkeitsbehälter 18 ein und wird strahlenförmig nach der zylindrischen
Außenwand geleitet. Durch eine kreisrunde Platte ig, die am Ende des Diffusors durch
eine Mutter 2o befestigt ist und die nach oben mehrere rohrförmige Aufbauten:2i
hat, und den, Gehäusedeckel 22, auf den sich das S trahlergehäuse 15
stüt7t, und der nach unten ebenfalls mehrere ringförinige Aufbauten 2,-, hat, wird
ein Ringrohrsystem geschaffen, durch das das Flüssigkeitsluftgemisch bzw. die Flüssigkeit
in auf- und absteigender Bewegung nach dern. Innern des Rohrsystems gelangt, wo
ein Saugkorb 24 mit einer Rückschlagklappe25 angeordnet istder den inneren Ringraum
26 des Luftabscheider.s mit dem Saugrohr 16 der Pumpe verbindet. Der Wasserstand
in dem Betriebsflüssigkeitsbehälter 18 wird durch einen Überlauf 322 auf
gleichbleibender Höhe gehalten, und zwar so, daß sich die Luft oberhalb in den einzelnen
RaUMStreifen 27, :28 und .2o abscheiden und durch die Ablaßventile
30 entweichen kann. Zur Konstanthaltung der Flübsig,-keitstemperatur wird
Zusatzwasser durch den Stutzen 31 zugeführt, während das überschüssige Wasser
durch den überlanf abgeführt wird. Durch die Zusatzwassereinführung 31 erfolgt
die Inbetriebsetzung des Strahlers, indem die Pumpe gefüllt wird, bis das Laufrad.
unter Wasser steht. Die Rückschlagklappe25 verhindert das Ablaufen des Wassers.
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Die Pumpe wird in Betrieb gesetzt, und der Strahler arbeitet.
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Zwecks Konstanthaltung der Temperatur der Betriebsflüssigkeit muß
entweder Zusatzflüssigkeit eingeführt oder es muß ein Kühler vorgesehen werden.
Erstere ist wohl bei Verwendung von Wasser als Betriebsflüssigkeit, nicht aber ohne
weiteres bei Verwendung von 01 oder Säuren, die bei gewissen zu fördernden
Gasarten als neutrale Flüssigkeiten Anwendung finden müssen, möglich. Zusatzflüssigkeit
müßte in diesem Fall mittels einer Pumpe durch einen Kühler in Umlauf gebracht werden.
Dies kann vermieden werden, wenn der Betriebsflüssigkeitsbehälter als Kühler ausgebildet
wird.
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Fig.:2 zeigt die Kombination Behältern Kühler, Luftabscheider. In
diesem Fall wird ein Kühler 33
eingebaut, in dem das Flüssigkeitsluftgemisch
gekühlt wird, bevor die Luft abgeschieden ist. Der Kühler kann auch an jeder anderen
Stelle und auch anderer Art (Mantelkühlung usw.) sein.
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Ebenso wichtig ist dies bei -der Anwendung des Flüssigkeitsstrahlers
als Kompressor, wenn die Betriebsflüssigkeit unter einem gewissen Druck steht. Hier
ist die Kombination Behälter, Luftabscheider und Kühler auch angebracht, allerdings
eine andere Ausbildung der Luftabscheider erforderlich.
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Fig. 3 zeigt die Kombinalion: Flüssigkeitsbehälter, Kühler,
Luftbehälter, Luftabscheider. Diese ist notwendig bei Kompressorbetrieh. Die Luftabscheidung
erfolgt hier nicht stufenweise, sondern in einer Stufe. Die Rückführung der Betriebsflüssigkeit
ge7-schicht nicht in auf- und absteigender, sondern in zentraler und radialer Bewegung,
die durch Scheibenwände 34 und 35 eingeleitet wird. Die Luftabscheidung wird
dabei an verschiedenen Stellen zwischen Luftraum und S augkolben durch senkrechte
Steigrohre36 vorgenommen.
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Fig. 4 zeigt die Schnitthälfte einer im wesentlichen der Fig. i gleichen
Ausführung, jedoch mit einer normalen Pumpenbauart. Obwohl der Druckstutzen
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hier den Saugstutzen 42 durchdringt, ändert sich an dein symmetrischen. Aufbau und
der Wasserführung des Gesamtaggregates nichts.
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Die Schnitthälfte Fig. 5 zeigt in Anwendung der Pumpe nach
Fig. 4 wieder den symmetrischen Aufbau und die Wasserführung, aber die Umkehrung
letzterer gegenüber Fig. i und Fig. 4. Der Druckstutzen 51 der Pumpe hat einen angebauten
Ringraum #2, an den beliebig viele Strahler mit dem Diffusor 53 und der Düse
54 angebaut werden können. Das mittig angeordnete Saugrohr 55 ist Von den
Strahlern umgeben, die auch als Schlitzstrahler in einem das Saugrohr
55 umgebenden Ringmantel als Diffusor angeordnet sein können. Das Wasserluftgemisch
stößt hier in dem an dem Saugrohr 55
befestigten Innenbehälter 56 aus
und wird in auf-und absteigender Bewegung nach außen in den Behälter geleitet und.
konzentrisch nach innen am Boden des Behälters zum Saugrohr 55 geführt.