Verfahren und Anlage zum gleichzeitigen Ansaugen und Fördern -von Luft und Wasser mit einer Kreiselpumpe. Es ist bekannt, .dass Zentrifugalpumpen (Kreiselpumpen) unter gewöhnlichen Ver hältnissenein Gemisch von Wasser und Luft nicht gleichzeitig aus einem unter Unterdruck stehenden Raum fördern können. In diesem Falle wird eine Pumpe für die Entfernung des Wassers und ein Gebläse bezw. eine Va kuumpumpe für das Absaugen der Luft bezw. des Gases vorgesehen.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfin- dung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass in einem vor dem Saugstutzen der Krei- selpumpe angeordneten Raum ein Wasser- wirbel gebildet wird, dessen _Luftkanal' in <U>den</U> S_angr@t_. er-Pumpe hineinreicht.@Da- durch wird es in einfacher Weise möglich, Wasser und Luft gleichzeitig aus,
dem unter Vakuum stehenden Raum zu entfernen,, ohne sich zweier Pumpen, nämlich einer Wasser- und einer Luftpumpe, bedienen zu müssen.
Zweckmässig wird ein Teil des von der Pumpe geförderten Wassers im Kreislauf in den Raum, in welchem der Wasserwirbel ge bildet wird, zurückgeführt. Es lässt sich so die der Pumpe zur Verfügung stehende Was sermenge .durch das rückgeführte Wasser so vergrössern, dass die Pumpe die anfallende Luftmenge absaugen kann, was sonst bei der ursprünglich der Pumpe zufliessenden För- derflüssigkeit nicht möglich wäre. Ausserdem kann man so den Wasserstand konstant hal ten und dadurch Schwankungen im Unter druck beseitigen oder mildern.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Anlage zur Ausführung des Ver- _ fahrens nach .der Erfindung besteht darin, dass vor dem Saugstutzen der Pumpe und in Verbindung mit ihm ein zylindrischer Be hälter angeordnet ist, der mit einer oder meh reren tangentialen Zuleitungen für das Was- ser-Luft-Gemisch versehen ist.
Es wäre natürlich nicht notwendig. einen zylindri- sehen Behälter zu verwenden, wenn man dies aus wirtschaftlichen und baulichen Gründen auch für tunlich halten wird. An Stelle des zylindrischen Behälters könnte man sich anderer Behälter bedienen, in welchen z. B. Rührer oder schraubenförmige Leitflächen als Mittel zum Erzeugen eines Wasserwir bels vorgesehen sind. Vorteilhaft ist die Ver bindungsleitung zwischen Behälter und Pumpe möglichst kurz, um so ein möglichst gutes gleichzeitiges Absaugen der Luft. zu gewährleisten.
Bei einer besonderen Ausführungsform steht ein mit der Pumpe verbundener Über laufbehälter über eine mit einem Regelorgan versehene Leitung mit dem zylindrischen Be hälter, in welchem der Wasserwirbel gebil det wird, in Verbindung. Dabei kann eine selbsttätige, z. B. mittels eines Schwimmers betätigte Steuerung für das Regelorgan der Leitung vorgesehen sein, um eine ständige Anpassung des Zulaufs der Überlaufflüssig- keit an den Flüssigkeitsspiegel im Behälter sicherzustellen.
Das Druckrohr der Pumpe kann diffusor- förmig ausgebildet. sein, um so ;günstige Strömungsverhä@t@nisa@ -zu- schaffen: Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsformen einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung Schema: tisch dargestellt, an Hand welcher auch das Verfahren beispielsweise erläutert wird.
Fig. 1 zeigt teilweise im .Schnitt die erste Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt die zweite Ausführungsform. Ein Luft-Wasser-Gemischgelangt durch eine oder mehrere Leitungen 1 tangential in einen zylindrischen, Wasser und Luft schei denden Behälter 2 mit solcher Geschwindig keit, dass ein Wasserwirbel 3 entsteht. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft vollzieht sich die Trennung von Luft und Wasser. Dabei führt das Wasser an der innern Zylin derfläche des Behälters ? eine kreisende Be wegung aus, während sich die Luft um die Achse des Abscheidegefässes sammelt.
Es bil det sich ein Wasserwirbel 3, dessen mit Luft erfüllter Trichter über eine möglichst kurz ;gehaltene Verbindungsleitung 4 in den An saugraum der Kreiselpumpe 10 hineinragt. Dadurch erhält der Behälter 2 demnach auch für die in ihm enthaltene Luftmasse eine un mittelbare Verbindung mit dem Saugraum des Pumpenlaufrades. Bei Durchtritt durch das umlaufende Pumpenlaufrad werden Luft und Wasser wieder innig gemischt. Dieses Gemisch, wird über eine Leitung 5 in ein Überlaufgefäss 6 gedrückt, von dem aus das Wasser durch ein Rohr 7 abgeleitet wird.
Das tberlaufgefäss 6 ist durch eine Leitung 8 mit dem Behälter 2 verbunden. In dieser Leitung ist eine Drosselklappe 9 eingebaut, welche durch einen Schwimmer gesteuert wird. Auf diese Weise ist es möglich, durch Vergrösserung der von der Pumpe 10 ange saugten Wassermenge die Luftabsaugleistung bei zu geringer Menge des anfallenden Was sers zu steigern und damit konstant zu hal ten. Eine weitere Regulierung der Pumpen leistung erfolgt am zweckmässigsten durch Veränderung ihrer Drehzahl.
Bei der Ausführung form nach Fig. 2 ist eine Pumpe 10 liegend angeordnet. Sie wird wie die Pumpe 10 von einem Motor 11' angetrieben. Der Behälter @-zst in diesem Falle unmittelbar an den Ansaugstutzen der Pumpe 1(Y angeschlossen. Die Druckleitung 5' der Pumpe ist nicht wie bei der Ausfüh- rungsform nach Fig. 2 in ein Überlaufgefäss geführt, sondern mündet in einen Diffusor 12 - im vorliegenden Fall in einen Kaplan sehen Diffusor,
der in einen Ablaufkanarl 18 hineinragt.
Die gleichzeitige Absaugung von Luft und Wasser mit. gewöhnlichen Kreiselpum pen nach der Erfindung hat unter anderem' den grossen betrieblichen Vorzug, dass diese in der Praxis vieltausendfach verwendeten und sich als betriebssicher erwiesenen Krei selpumpen nicht im entferntesten so viel Pflege bedürfen wie Vakuumpumpen oder Kapselgebläse. Sie erfordern auch nicht einen so grossen Reparaturaufwand.
Die Anlage nach der Erfindung hat weiter den grossen Vorteil, dass das Absaugen der Luft mit sehr guter Wirkung erfolgt, und dass gegenüber den bisher üblichen Vorrichtungen nicht un wesentliche Antriebsenergien eingespart wer- den können, .da erfahrungsgemäss die Luft pumpen gewöhnlich vorsichtshalber unnötig gross dimensioniert werden. Da, wie aus der Beschreibung hervorgeht, infolge der Wirbel ausbildung im Behälter 2 die Mischung von Luft und Wasser erst im Pumpenlaufrad er folgt, arbeitet die Pumpe vollkommen weich und stossfrei.
Process and system for the simultaneous suction and delivery of air and water with a centrifugal pump. It is known that centrifugal pumps (centrifugal pumps) cannot, under normal conditions, convey a mixture of water and air simultaneously from a space under negative pressure. In this case, a pump for the removal of the water and a fan BEZW. a Va kuumpumpe for sucking the air BEZW. of the gas provided.
According to the method according to the invention, this disadvantage is eliminated in that a water vortex is formed in a space arranged in front of the suction nozzle of the centrifugal pump, the air duct of which in <U> den </U> S_angr @ t_. er pump reaches in. @ This makes it possible in a simple manner to simultaneously discharge water and air,
to remove the vacuum space without having to use two pumps, namely a water and an air pump.
Appropriately, part of the water delivered by the pump is recirculated into the space in which the water vortex is formed. In this way, the amount of water available to the pump can be increased by the returned water in such a way that the pump can suck out the amount of air that would otherwise not be possible with the pumped liquid originally flowing into the pump. In addition, you can keep the water level constant and thereby eliminate or reduce fluctuations in the negative pressure.
The system for executing the method according to the invention, which is also the subject of the invention, consists in that a cylindrical container is arranged in front of the suction port of the pump and in connection with it, with one or more tangential feed lines for the water - the water-air mixture is provided.
It would of course not be necessary. To use a cylindrical container if this is considered to be feasible for economic and structural reasons. Instead of the cylindrical container one could use other containers in which, for. B. stirrer or helical guide surfaces are provided as a means for generating a water vortex. Advantageously, the connecting line between the container and the pump is as short as possible in order to achieve the best possible simultaneous suction of air. to ensure.
In a particular embodiment, an overflow container connected to the pump is connected to the cylindrical loading container in which the water vortex is gebil det via a line provided with a regulating element. An automatic, z. B. operated by means of a float control for the regulating member of the line to ensure a constant adjustment of the inflow of overflow liquid to the liquid level in the container.
The pressure pipe of the pump can be designed in the form of a diffuser. In order to create favorable flow conditions: the drawing shows two embodiments of a system for carrying out the method according to the invention. Scheme: is shown on the basis of which the method is also explained, for example.
Fig. 1 shows partially in .Schnitt the first embodiment.
Fig. 2 shows the second embodiment. An air-water mixture passes through one or more lines 1 tangentially into a cylindrical container 2 separating water and air at such a speed that a water vortex 3 is created. The separation of air and water takes place under the effect of centrifugal force. The water leads to the inner cylinder surface of the container? a circling motion while the air collects around the axis of the separation vessel.
A water vortex 3 forms, the air-filled funnel of which protrudes into the suction chamber of centrifugal pump 10 via a connecting line 4 that is kept as short as possible. As a result, the container 2 receives an un indirect connection with the suction chamber of the pump impeller for the air mass it contains. When passing through the rotating pump impeller, air and water are intimately mixed again. This mixture is pressed via a line 5 into an overflow vessel 6, from which the water is discharged through a pipe 7.
The overflow vessel 6 is connected to the container 2 by a line 8. A throttle valve 9, which is controlled by a float, is installed in this line. In this way, it is possible by increasing the amount of water sucked in by the pump 10 to increase the air suction power when the amount of water is too low and thus keep it constant. Further regulation of the pump output is most expedient by changing its speed.
In the embodiment according to FIG. 2, a pump 10 is arranged horizontally. Like the pump 10, it is driven by a motor 11 '. The container @ -zst in this case is directly connected to the suction port of the pump 1 (Y. The pressure line 5 'of the pump is not led into an overflow vessel as in the embodiment according to FIG. 2, but opens into a diffuser 12 - in present case in a chaplain see diffuser,
which protrudes into a drainage channel 18.
The simultaneous suction of air and water with. ordinary centrifugal pumps according to the invention has among other things' the great operational advantage that they are used thousands of times in practice and proven to be reliable centrifugal pumps do not require as much care as vacuum pumps or capsule blowers. They also do not require such a large repair effort.
The system according to the invention also has the great advantage that the air is sucked off with very good effect, and that not insignificant drive energies can be saved compared to the devices previously used, since experience has shown that the air pumps are usually unnecessarily large as a precaution will. Since, as can be seen from the description, as a result of the eddy formation in the container 2, the mixture of air and water only in the pump impeller it follows, the pump works completely soft and shock-free.