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Dampfstrahlpumpe
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düsenquerschnitt gerichtet wird als bisher. Eine viel geringere Anzahl von Strahlfäden prallt nun gegen die Wand der Druckdüse oder Mischdüse, in welcher der Dampf auf das zu fördernde Wasser stösst, so dass die energieverzehrende Wirbelbildung wesentlich vermindert ist und der Wirkungsgrad erhöht wird. Durch diese Verminderung der schädlichen Wirbelbildungen in der Mischdüse wird, wie Versuche bewiesen haben, der Dampfverbrauch je Liefermengeneinheit vermindert bzw. erhält der Injektor die Fähigkeit, bei gleichem Dampfverbrauch heisseres Zulaufwasser zu fördern wie bisher.
Bei Dampfstrahlpumpen, die eine Hüfsdampfdüse besitzen, welche als Ringdüse den Hauptdampfdüsenkörper umgibt, kann erfindungsgemäss auch diese mit einer zylindrischen oder sich konisch verengenden Bohrung versehen sein, in welcher der sich aussen in der Strahlrichtung verjüngende Hauptdampfdüsenkörper liegt, so dass hier der Hauptdampfdüsenkörper das sich konisch verjüngende Kernstück bildet. Es können dadurch auch die Hilfsdampffaden in grösserer Anzahl als bisher gegen den engsten Querschnitt der Druckdüse gerichtet werden.
Verstellbare konische Dome wurden bisher zur Regelung von Dampfdüsen verwendet, wobei durch Verschiebung des Domes die Düsenmündung mehr oder weniger gedrosselt wurde.
Es wurde auch die Anordnung von ortsfesten Domen in Dampfdüsen vorgeschlagen, um schädliche Wirbelbildungen im Zentrum des Strahles auszuschalten. Eine Erweiterung des Durchströmquerschnittes der Düse in der Strömungsrichtung zur Erzielung einer Expansions düse wurde jedoch durch die Formgebung des Domes nicht erreicht.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Dampfstrahlpumpe dar.
Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe eine abge- änderte Ausführungsform der Düse, während
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Düse nach
Linie A-B der Fig. 2 darstellt.
Dem Gehäuse 1 der Dampfstrahlpumpe nach
Fig. I wird der Kesseldampf bei 2 und das
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verfasst da" (ichauM/über ein Rücktichlag- ventil 4 durch den Ausloss 5. Aut. dem Schlabberraum 6 fuhrt der Weg über das Schlabberventil 7 und den Schlabberablauf 8 ins Freie.
Beim Öffnen des Dampfeinlassventils 9 strömt zunächst in bekannter Weise durch Bohrungen 10 und einem Raum 11 Kesseldampf der Hilfs- dampf düse 12 zu und erst, wenn der Stopfen 13 des Dampfeinlassventils 9 die Bohrung 14 der Hauptdampfdüse 15 freigibt, erhält auch diese Kesseldampf zugeleitet. Die Hauptdampfdüse ist erfindungsgemäss als Ringdüse ausgebildet und besteht bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung aus einem mit einer zylindrischen Bohrung 16 ausgebildeten Hauptdampfdüsenkörper 15, in welchem ein in der Strömungsrichtung sich verjüngender Dorn 17 liegt. Den engsten Querschnitt der Hauptdampfdüse bildet der ringförmige Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Dornteil18 und der Wandung der Bohrung 16 des Düsenkörpers 15. Der Dom 17, 18 kann in beliebiger Art befestigt sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird er durch radiale Rippen 20 gehalten, die mit Festsitz in einer etwas erweiterten Bohrung 21 des Hauptdampfdüsenkörpers 15 sitzen.
Bei der erfindungsgemässen Ausbildung sind, wie die Zeichnung zeigt, von den aus der Haupt- dampfdüsenmundung austretenden Dampffäden d der grosste Teil direkt gegen den engsten Querschnitt 22 der Druckdüse 23 gerichtet, während nur wenige Dampffäden der Randzonen des Dampfstrahles vor dem engsten Querschnitt 22 die konische Wandung 24 der Mischdüse 25 fast parallel zu ihren Erzeugenden treffen können.
Die Möglichkeit zur Wirbelbildung ist für die aus der Hauptdampf düse 15 austretenden Dampffaden d, verglichen mit den Verhältnissen bei den bisher üblichen dornlosen Düsen, bei welchen die erforderliche Querschnittsvergrösserung ledig- lich durch konische Erweiterung der Haupt- dampf duse erreicht wurde, wesentlich verkleinert.
Aber auch wenn der Einbau des sich verjüngenden Dornes in eine konisch sich erweiternde Düsenbohrung erfolgt, ergibt sich eine wesentlich schlankere Form des aus der Düse austretenden Dampfstrahles, so dass auch dann ein engerer Zusammenschluss der Dampffäden um die Achse der Hauptdampfduse erfolgt als bisher.
In der Dampfstrahlpumpe nach Fig. I ist auch eine als Ringdüse ausgebildete Hilfsdampfdüse 12 vorgesehen. Im Gegensatz zu den bekannten Ausbildungen weist diese Düse jedoch eine zylindrische Bohrung 26 auf, in welcher der engste Ringquerschnitt 27 und die für die Dampfexpansion notwendige allmähliche Querschnittserweiterung durch den Hauptdampfdüsenkörper 15 bestimmt wird, der noch über die Düsenmündung hinaus mit einer entsprechenden konischen Verjüngung 28 in der Strahlrichtung versehen ist.
Auch hier liegen nun die aus der Hilfsdampfdüse 12 austretenden Dampffäden zu den Erzeugenden der konischen Mischdüsenwand 24 l'aht parallel, wodurch htarkfre Wlrhelhildungen vermieden hind.
Versuche haben ergeben, dass allein schon mit einer zylindrisch gebohrten Hauptdampfdüse 15 und mittigem Dorn 17, 18 nach Fig. ! eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Dampfstrahlpumpe erreicht wird. Eine weitere Verbesserung erzielt man durch Ausbildung der Hilfsdampfdüse 27 mit einer zylindrischen Bohrung.
Noch weiter verbessern sich die Verhältnisse, wenn man eine Ausbildung des Düsensystems nach Fig. 2 vorsieht. Bei dieser Ausführungsform weist der Hauptdampfdüsenkörper 15 eine sich gegen die Düsenmündung allmählich verjüngende Bohrung 35 auf, in der der in gleicher Richtung sich verjüngende Dorn 17 liegt. Die austretenden Randdampfstrahlen d'werden hier noch besser um die Düsenachse zusammengehalten und die Mehrzahl der Strahlen d ist gegen den engsten Querschnitt 22 der Druckdüse 23 gerichtet. Auch der Hilfsdampf düsenkörper 12 ist hier mit einer sich konisch verjüngenden Bohrung 36 versehen.
Die konische Hohlfläche 36 umgreift den Haupt- dampf dusenkòrper 15, dessen Aussenfläche 28 sich in gleicher Richtung konisch verjüngt und
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Hilfsdampfdüse 12 austretenden Dampffäden d" sind in der Strahlrichtung gegen die Düsenachse geneigt und können bei entsprechender Ausbildung der Düsenteile in ihrer Mehrzahl zum engsten Querschnitt 22 der Druckdüse 23 gerichtet werden.
Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, wie die mit Festsitz in die Bohrung 21 des Hauptdampf- düsenkörpers 15 eingebauten Rippen 20 den Dorn 17 in der richtigen Lage halten. Der Dorn 7 7 t't hiebei im Bereiche dieser Rippen 20 auf einem kleineren Durchmesser abgesetzt, um trotz der Rippen den für das Durchströmen des Dampfes erforderlichen Querschnitt aufrechtzuerhalten.
Der Dom 17 kann auch weit in den Hohlraum der Mischdüse 25 aus der Mündung des Haupt- dampfdüsenkörpers 15 hineinragen, wodurch der Mischdüsenraum zu einem sich allmählich in der Strahlrichtung verengenden Ringraum wird.
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