AT98592B - Wasserstromvakuumpumpe, insbesondere für Kondensationszwecke. - Google Patents

Description

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  Wasserstromvakuumpumpe, insbesondere für Kondensationszwecke. 
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 wird. Die Erfindung bezweckt, eine insbesondere für Kondensationszwecke geeignete Wasserstromvakuumpumpe zu schaffen, die bei einfacher Bauait eine verlässiche Kondensation gewährleistet. Der Erfindung gemäss wird dies dadurch erreicht. dass die Pumpe mit Kiihleinriehtungen ausgestattet wird, die vor oder nach der Einführung des Gases oder Dampfes in die Pumpe das Gas oder den Dampf   kühlen   und kondensieren. 



   In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in sehe- 
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 die Verwendung der Pumpe bei einer Kondensations- bzw. Dstillationsanlage. Fig. 8 veranschaulicht ein drittes Ausführungsbeispiel der Wasserstromvakuumpumpe für die Kondensation von Gasen oder Dämpfen, Fig. 4 ist ein lotrechter Schnitt durch eine in die Saugleitung eingebaute   Vakuum-     regelvorrichtung   und die Fig.   5   bis 10 zeigen Einzelheiten der Pumpe in Verwendung bei einer Kühl-oder Kondensationsanlage. 



   Die Pumpe selbst (Fig. 1) besteht im Wesen aus einem entsprechend langen Rohr   1.   dem Fallrohre. das zweckmässig in seiner ganzen Länge gleich weit gehalten ist. Am oberen Ende des Rohres 1 zweigt ein 
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 Gas-oder Dampfleitung 4 ist an das obere Ende des Rohres 1 oder an das Rohr la unmittelbar angeschlossen. Vom Rohr 4 zweigt eine Rohrleitung 5   ab,   die zu einer beliebig ausgebildeten   mechanischen   
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 der   Gas- oder Dampfhahn 6 geöffnet   wird. Da die Wassermassen, die im Rohre 1   fliessen.   eine kleinere Geschwindigkeit besitzen, als der Höhe des Rohres 1 entspricht, so wird sich im Rohr 1 bzw.   Ja   ein bestimmtes Vakuum einstellen, das saugend auf den Dampfinhalt im Rohr 4 einwirkt. 



   Zur Veränderung des   Vakuums   ist in das Rohr 2 ein Hahn 32 eingebaut. Um auch bei kleiner Gefällshöhe zwischen den Behältern 3 und 15 ein möglichst hohes Vakuum zu erzielen. ist in das Rohr 2 z. B. ein langsam umlaufender Drehhahn 51 eingebaut. der periodisch wiederkehrende   Strömungsunter-   brechungen in dem Syphon   1. : ! hervorruft.   so dass in dieser Rohrleitung Energiestösse entstehen. die 
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   Die in Fig. 4 veranschaulichte Luftdruckregelungsvorrichtung kommt insbesondere dann zur Anwendung, wenn die Pumpe mit ununterbrochenfliessendem Wasserstromarbeitet. Die Regelungsvorrichtung wird in die Leitung 4 zwischen den Hähnen 6 und 7 eingeschaltet und bestehtauseinem Rohr 18, indemzwei Zylinderschieber 19, 20 geführt sind. Der obere Schieber 19 ist beiderseits offen und kann durch eine von Hand aus zu betätigende Schraubenspindel21 verstellt werden, wobei   Löcher ; 22   im Rohr 18 abgedeckt werden. Der massive oder beiderseits abgedeckte untere Schieber 20 ist an dem freien Ende einer Kolbenstange 23 angebracht, deren Kolben 24 in dem unteren Teil des Rohres 18 geführt ist. Der untere Teil des Rohres 18 ist von dem oberen durch eine Querwand 25 getrennt.

   Der untere Schieber 20 wird durch eine 
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 den Rohrstutzen 4 an den Hahn 7 (Fig. 1) angeschlossen ist. Der untere Hubraum des Kolbens   24 fizz   durch ein Rohr 29 an das Luftrohr 4 vor dessen Einmündung in das Rohr 18 angeschlossen. Wenn die Wasserluftpumpe in der früher beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt und der Hahn 6 geöffnet ist. so wird zunächst nur der Zylinder 22 und der obere Hubraum des Kolbens 24 evakuiert. Wird nun der Schieber 19 durch Drehen an der Schraubenspindel 21 angehoben, so folgt der untere Schieber 20 dieser Bewegung durch den   auf der unteren Fläche   des Kolbens 24 lastenden   atmosphärischen Druck   so lange. bis der Druck der sich spannenden Feder   23     dem Atmosphärendruek   das Gleichgewicht hält.

   Beim weiteren Anheben des oberen Schiebers   19,   was so lange fortgesetzt wird, bis der gewünschte   Vakuumgrad   erreicht ist, bleibt der untere Schieber 20 stehen, wobei eine gewisse Anzahl Löcher 22 im Rohr 18 freigelegt werden. so dass ein bestimmter   Durchströmquerschnitt   für das Gas oder den Dampf freigelegt ist. Der Gas-oder Dampfstrom geht dann vom Rohr 18 durch den oberen Schieber 19 und die freien Löcher 22 in den Zylinder 27 und von diesem über das Rohr 4 und den Hahn 7 in das Fallrohr 1. Sinkt der Druck im   Rohr-   vor dem Hahn 6 infolge zu starker Verdünnung, so teilt sich diese Druckabnahme dem unteren   Hubraum   des Kolbens 24 mit.

   Der Kolben 24 bewegt sich sodann nach abwärts, wobei durch den Schieber 20   noch   mehr Löcher 22 freigelegt werden, so dass der   Durchströmquerschnitt   vergrössert, mithin der Gas- oder Dampfstrom wieder erhöht und das Vakuum auf den gewünschten Grad zurückgeführt wird. 



   Die mit dem Schieber 8 verbundene, selbsttätig wirkende Stellvorrichtung 12, 11, 10, 7, 14 hat den Zweck, den Betrieb der Pumpe abzustellen, wenn das Wasser im Behälter : so weit sinkt. dass Gefahr des Luftsaugens durch das Rohr 2 und damit des Abreissens des Flüssigkeitsstromes in der Pumpe besteht. 



   Bei dieser Stellvorrichtung ist am Hahn 7 ein Zahnrad 9 befestigt, das in eine mit einer Ver- 
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 zum Teil ausgeglichen wird. 



   Die vorstehend beschriebene Pumpe wird zur Erhöhung der Kondensationswirkung mit einer der in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Einrichtungen ausgestattet. Diese Einrichtungen   ermöglichen   insbesondere eine teilweise Kondensation vor der EinfÜhrung des Dampfes oder Gases in den Flüssigkeitsstrom. Bei der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung ist an das Rohr 4 ein Rohr   4ff angeschlossen, das durc,   
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 Rohr. 30 angeschlossen, das durch ein Zweigrohr 4b mit dem Rohre la in Verbindung steht. Durch diese" Rohr 4b werden die Gase und die im Rohre 4a nicht kondenserten Dämpfe in das   Rohr, ? abgesaugt und von)   Wasser mitgerissen, während das Destillat durch das Rohr 30 abfliesst. 



   Zur Erhöhung des Kühleffektes kann das Rohr la als Schlangenrohr (Fig. 6) ausgebildet und daRohr 4a durch dieses in ebensolcher Form hindurchgeführt sein. 



   Ist das Sammeln des Destillates unnötig, so wird an Stelle des vollen Rohres 4a ein mit Löchern versehenes Rohr 4a (Fig. 7) verwendet. um eine durchgreifende Berührung bzw. Vermischung von Dampf und Wasser herbeizuführen. 



   Ferner kann, wie in Fig. 10 dargestellt, zur Erhöhung der Kühlwirkung das Saugrohr 4 von unten in das Rohr 1 eingeführt und in geradem oder schraubenartigem Verlauf an das obere Ende des   Rohren/   geführt sein. 



   Fig. 2 zeigt die Anwendung der Vakuumpumpe bei einer besonderen   Ausführungsform   einer   Kon-   densations-und Destillationsvorrichtung. Das Rohr 1 der Pumpe ist hiebei an seinem unteren Ende zu 
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 durch ein Rohr   41   miteinander verbunden, damit die Flüssigkeit in den Behälter 15 zurückfliessen kann. wenn der Behälter 3 vollständig gefüllt ist. Keinesfalls darf das Saugrohr 34 der Pumpe 31 unmittelbar mit dem Rohr 1 oder 2 verbunden sein. da sonst grosse Schwankungen im Vakuum auftreten würden. An das Rohr 4 sind zwei kleinere Behälter angeschlossen, u. zw. auf folgende Weise. An einem vom Rohre 4 

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 steht.

   Der ebenfalls geschlossene Behälter 86 steht mittels eines Rohres   40,   das mit einem Hahne 41 absperrbar ist, mit dem Rohre 4 und von seinem Boden aus durch ein Rohr 44, das mit seinem Hahn   dz   absperrbar ist, mit dem Behälter. M in Verbindung. Am Behälter   36   ist ein   WasserRtandsglas 45 vorge-   sehen. um den Flüssigkeitsstand jederzeit beobachten zu können. 



   Beim Inbetriebsetzen dieser Vorrichtung werden vorerst die Hähne 42 und 43 geschlossen und der Hahn 41 geöffnet, um die Luft aus den   Behältern     85 und 86 und   den angeschlossenen Rohren auszusaugen. 



  Sodann wird der Hahn 39 geöffnet. Das Destillat fliesst aus dem Rohre 4 durch das   Rohr. 3   in den Behälter   35   und durch das Rohr 37 in den   Behälter. 16.   Ist der   Behälter 86 gefüllt.   was am Wasserstands- 
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 gestalten. Zu diesem Zwecke ist es nötig, zwei Vorrichtungen für die Wasserhebung nebeneinander vorzu- sehen, die dann wechselweise in Wirkung treten. Die Wirkung der Pumpe   1.     la, : 2   ist genau die gleiche wie die nach Fig. 1 und zeigt nur den Unterschied, dass die Pumpe hier auch gleichzeitig noch als Kühl- vorrichtung wirksam ist. 



   In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Pumpe dargestellt, bei der eine Kondensierung und Rück- kühlung nach dem Eintritt des Dampfes oder Gases in den Flüssigkeitsstrom stattfindet. Um hiebei der das Rohr 1 bestreichenden Luft eine möglichst grosse Oberfläche zu bieten, werden eine grössere Anzahl 
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 eine bestimmte Wassermenge immer wieder verwendet werden muss. 



   Bei der Verwendung der Pumpe zum Aussagen und Kondensieren von Dämpfen spielt die Fallhöhe des Wassers nur eine untergeordnete Rolle mit Bezug auf die Leistungsfähigkeit der Pumpe. Von Bedeutung ist jedoch eine entsprechend niedrige Wassertemperatur und in zweiter Linie erst die Möglichkeit, durch das herabfallende Wasser die geringen Mengen absorbierter Luft sowie nicht kondensierter Dämpfe und Gase mitzureissen. Von Wichtigkeit ist ferner die Menge des zur Verfügung stehenden Wasserstromes. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wasserstromvakuumpumpe, insbesondere für   Kondensationszwecke.   bei der das Vakuum durch einen in einer Fallröhre fliessenden Flüssigkeitsstrom erzeugt und zum Ansaugen von Luft, Gasen oder Dämpfen benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe   (1,   la, 2) mit Kühleinrichtungen (4a) ausgestattet ist, die vor oder nach der Einführung des Gases oder Dampfes in die Pumpe das Gas oder den Dampf kühlen und teilweise kondensieren.

Claims (1)

1. 2. Wasserstromvakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass in der Pumpe EMI3.4

   3. Wasserstromvakuumpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, dass das an das Saugrohr (4) angeschlossene Kühlrohr (4a) in ein Ablauf- bzw. Sammelrohr (30) mündet. das mit dem vom Kühlrohr (4a) durchsetzten Pumpenrohr (1 durch ein Zweigrohr (4b) verbunden ist, so dass durch dieses die kondensierten Dämpfe durch die Pumpe (1, 1a, 2) abgesaugt werden. während das Destillat durch das Sammelrohr (. 30) abfliesst (Fig. 5).

   4. Wasserstromvakuumpumpe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das Fallrohr (1) zu EMI3.5 in dessen Achse das an die Saugleitung (4) angeschlossene Kühlrohr (4a) angeordnet ist (Fig. 6).

   G. Wasserstromvakuumpumpe nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch mehrere aussen vom Kühlmittel bestrichene Fallrohre (1), die an eine gemeinsame Scheitelstrecke (la) angeschlossen sind (Fig. 3).

   7. Wasserstromvakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer aus einem oder mehreren durch das Fallrohr geführten Gas- oder Dampfleitungen(4) besteht. die am oberen Ende des Fallrohres in die Pumpe ausmünden (Fig. 10).

   8. Wasserstromvakuumpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündungsstelle der Gas-oder Dampfleitung ein Rückschlagventil (17) angeordnet ist. das in der Gasoder Dampfleitung (4) den jeweils von der Pumpe erzeugten grössten Unterdruck aufrechterhält.

   9. Wasserstromvakuumpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rohrleitung (1, 2) ein mechanisch angetriebenes, absatzweise wirkendes Absperrorgan (51) eingebaut ist, <Desc/Clms Page number 4> so dass in der Rohrleitung (1. 2) Energiestösse entstehen, die gleichzeitig auftretende Vakuumänderungen erzeugen. EMI4.1 öffnungen (22) voneinander getrennten Stellen mit dem Luftzuströmrohr der Luftleitung (4) verbunden ist.

   12. Spannungsregler nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, dass der selbsttätige Refiler fier EMI4.2 Ausgleichsfeder (26) steht und mit einem Stellkolben (24) gekuppelt ist, der durch die Spannung- schwankungen in der Luftleitung (1) betätigt wird.

   13. Spannungsregler nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderraum für den Stellkolben von einem durch eine Zwischenwand (25) abgegrenzten Teil der inneren Luftkammer (18) gebildet wird und dass dieser Zylinderraum an dem einen Ende an das Luftzuströmrohr der Luftleitung (4) und an dem anderen Ende mittels eines Ventiles (28) mit dem Innenraum der äusseren Luftkammer (27) in Verbindung steht.

   14. Wasserstromvakuumpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem EMI4.3 sperrorgan (7) des Luftrohres (4) verbundener Schwimmer (12) vorgesehen ist, der beim Füllen des Behälters (. steigt und dadurch die Absperrorgane dz 8) selbsttätig öffnet, die nach Abstellen des Wasserzuflusses zum Behälter (. 3) durch Eigengewicht wiederin die Sehliessstellung zurückgehen. EMI4.4 Steigleitung (2) der Vakuumpumpe ein von Hand aus verstellbares Drosselorgan (z. B. ein Hahn 32) angeordnet ist, mit Hilfe dessen die Strömungsenergie des in der Pumpe fliessenden Flüssigkeitsstromes und damit ein gewünschtes Vakuum während des Betriebes der Pumpe eingestellt werden kann.