Zum Fördern siedender Flüssigkeiten geeignete Kreiselpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreisel- pumpe, die sich zum Fördern siedender Flüssigkeiten, z.
B. verflüssigter Gase, eignet und ein Gehäuse mit einem oder mehreren in, voneinander ,getrennten Räu men befindlichen Laufrädern hat. Jeder Raum ist mit einer an :
den mittleren Teil ides in ihm befindli chen Laufrades anschliessenden Zuflussöffnung ver sehen, und jedes Laufrad enthält mindestens einen Flüssigkeitskanal, der sich vom mittleren Teil züm Aussenumfang :
des Laufrades erstreckt. Jedes Laufrad ist am Aussenumfang von einem Flüssigkeitskanal umgeben, wobei ;an den Flüssigkeitsleitkanal, der das als letztes von der Flüssigkeit idurchlaufene Laufrad umgibt, eine Flüssigkeitsawsflusstülle anschliesst.
Beim Fördern siedender Flüssigkeiten mit .Pum- pen der vorliegenden Art tritt bekanntlich Dampf blasenbildung @an der Ansaugseite :auf.
Um zu ver hüten, dass eine zu grosse Menge idieses Dampfes in die Pumpe gelangt, ist es üblich, diese lumpen mit Mitteln zu versehen, -durch die der über-flüssige Dampf entweichen kann, bevor er mit der Flüssigkeit in die Pumpe mitgenommen wird. Tritt dieser Dampf mit in die Pumpe ein, so werden dadurch die Förder menge und die Förderhöhe der Pumpe sehr nach teilig beeinflusst.
Es hat sich jetzt herausgestellt, dass trotz aller angewandter Massnahmen doch nicht der .ganze sich beim Ansaugen bildende Dampf abgeleitet wird, son dern ,dass ein Teil dieses Dampfes mit der Flüssigkeit in die Pumpe mitgenommen wird und deren .gute Wirkung beeinträchtigt.
Bei einer bekannten Pumpe, die mit einem Lauf rad mit Schaufeln versehen .ist, hat man versucht, den vorstehenden Nachteil dadurch zu beheben, dass der den Schaufeln gegenüberliegende Teildes Gehäuses mit einer Reihe von Öffnungen versehen ist.
Ein weiterer Nachteil bekannter Pumpen von der Art, .auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, besteht darin, :dassdiese Pumpen .nur dann arbeiten, wenn ,die Flüssigkeit,auf der Ansaugseite unter einem bestimmten Mindestdruck steht (Mindestansiaughö- hz). Fällt der Flüssigkeitspegel im Behälter,
aus dem die Flüssigkeit gefördert wird, so weitab, @dass der Flüssigkeitsdruck auf der Ansaugse.ite bis unter den erwähnten Mindestdruck absinkt, so tritt eine über mässige Dampfblasenbildung auf, und es wird die gute Wirkung der Pumpe gestört. Dies bedeutet, idass ,bei den bekannten Pumpen stetseineerhebliche Flüssigkeitsmenge im Behälter zurückbleibt.
überraschenderweise hat :eis sich herausgestellt, ,dass die vorstehenden Nachteile dadurch beseitigt werden, dass gemäss der Erfindung wenigstens der Flüssigkeitsleitkanal, der das Laufrad, durch das idie Flüssigkeit zunächst hindurchgeführt wird, umgibt,
und/oder die sich an diesen Leitkanal anschliessende Flüsslgkeitsausflussfe .in der Aussenwand mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist #bzw. sind.
Durch ,diese .Öffnungen wird .dauernd ein kleiner Strom des im Flüssigkeitskanal befindlichen Flüssig- keitsdampfgemisehes abgeleitet. Würde sich in der Flüssigkeit zu viel Dampf sammeln, so fällt der Austrittsdruck der Pumpe.
Dies wird durch die Öff nungen dadurch verhütet, idass sich eine kontinuier liche Durchspülung der Pumpe ergibt.
Nachdem der .Dampf aus dieser Spülflüssigkeit entfernt ist, kann sie wieder zur Ansaugseite ,der Pumpe geführt werden.
Durch ziese Durchspülung der Pumpe ergibt sich :eine ruhig arbeitende Pumpe, die liefert, bis der Flüssigkeitspegel bis zur Einlass- öffnung der Pumpe abgesunken ist. Die Pumpe .ge mäss der Erfindung hat :somit eine Mindestans:aug- höhe, die gleich dem Wert Null ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsforen einer Kreiselpumpe :gemäss der Erfindung, die seit einer Welle versehen ist, auf deren einem Ende ein oder mehrere Laufräder sitzen und deren anderes Ende mit einer Antriebsvorrichtung gekuppelt sein kann, wird dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen,
wenn die Welle lotrecht angeordnet ist, oben in den Flüssigkeitskanal und/oder .in,düe Flüssigkeitsiausfluss- tülle münden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform edier .Kreisel- pumpe nach der Erfindung, ;
die ein einziges Lauf- rad enthält, ist ,dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Flüssigkeitsleitkanals mit mindestens deiner Öffnung versehen ist, die unmittelbar vor der Stelle, an der der Flüssigkeitsleitkanal .in ;die Flüssigkeits- nusflusstülle übergeht, .angebracht ist.
Bei .einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform. der Kreiselpumpe gemäss ;der Erfindung ist in der Wand des Flüssigkeitsleitkanals, der Idas Laufraid, durch das die Flüssigkeit als erstes hindurchgeführt wird, umgibt, :
eine ringförmige Aussparung vorge sehen, in die die Öffnung bzw. ,die Öffnungen mü:n- net bzw. münden und in die, einerseits ein Schlitz zwischen einer Wanddes Laufrades und ;der oberen Wand des ;das Laufrad enthaltenden Raumes raus- läuft und :
die anderseits in den Flüssigkeitskanal über geht.
Die ringförmige Aussparung ermöglicht einem leichten Zufluss von Dampf zur Öffnung bzw. zu den Öffnungen zum Abblasen ;dieses Dampfes. Die ring- förmige Aussparung wirkt als ein ein Umfang des Laufrades liegender Sammelkanal für .den Dumpf, ,der aus diesem Kanal zu ;
der Abblasöffnung bzw. zu den Abblasöffnungen strömen kann. Es hat sich her- ausgestellt, dass die Pumpe viel weniger gut .arbeitet, wenn die ringförmige Aussparung nicht vorgesehen ist.
Die Erfindung wird nachsehend an Hand einer ,Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, nä her erläutert.
In den Fig. 1 und 2 ist reine einstufige Kreisel- pumpe schematisch im Axialsohnitt bzw. in der Draufsicht dargestellt.
In den Fig. 3 und 4 ;steine .mehrstufige Kreisel- ,pumpe in zwei zueinander senkrechten Schnitten @dar- gestellt.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Pumpen gehäuse 1 besteht aus einem Fussgestell 2 und einem Deckel 3. Der Deckel 3 trägt eine Führung 4 für die Pumpenwelle 5. Die Führung 4 ist mit Zufuhröff- nungen 6 für die zu fördernde Flüssigkeit versehen. Die Pumpenwelle 5 trägt ein Laufrad 7.
Dieses Lauf rad 7 ist mit vier Flüssigkeitskanälen 8 versehen, \die sich vom Innenumfang des Rades zum Aussen- umfang hin erstrecken.
Die Zahl der Flüssigkeits kanäle kann fürunterschiedliche Pumpen verschieden sein. Dias Laufrad 7 ist mit ;einer Abdichtung 9 iirn Deckel 3 des Pumpengehäuses versehen. Der Aussen umfang des Laufrades 7 wird vom Flüssigkeitsleit- kanal 10 umgeben, der sich in eine Flüssigkeitsjaus- flusstülle 11 fortsetzt, an die eine Flüssigkeitsabfuhr leitung angeschlossen werden kann.
Unmittelbar vor der Stelle, .an oder der Flüssig keiitsleitkan.al 10 in nie Flüssigkeitsausflusstülle 11 übergeht, ist eine Öffnung 12 in solcher Anordnung angebracht, dass sie im Betriebszustand der ;Plumpe am oberen Seitenwand ;
in den Flüssigkeits Gleitkanal 10 mündiet, wie in der Zeichnung veranschaulicht ist, :doch kann diese Öffnung 12 ,auch als Durch ,bohrung im Deckel 3 ,angebracht ;sein. Dies ist in oder Figur durch Strichlinien .angegeben.
Die dargestellte Pumpe ist vom Typ, der mit lotrechter Welle hi ein Flüssigkeitsbad eingetaucht wird. Dabei hat die Flüssigkeit durch die Zufuhr öffnungen 6 freien Zutritt zum Laufrad. An die Flüssägkeitsausflusstülle 11 wird eine Abfuhrleitung angeschlossen, :durch die die geförderte Flüssigkeit ;abgeführt wird.
Das aus der Öffnung 12 heraus fliessen-de Flüssigkeit-Dampf-Gemisch gelangt wieder .in das Flüssigkeitsbad, aus dem oder Dampf entwei chen kann. Es ist auch möglich, die Pumpe zu ver wenden, ohne sie in ein Flüssigkeitsbad einzutauchen. Dabei wird an die Zufuhröffnung im Pumpengehäuse eine Zufuhrl.eitung für die zu fördernde Flüssigkeit .angeschlossen.
Die durch ;die .Öffnung 12 fliessende Flüssigkeit kann durch leine Leitung, in der gegebe nenfalls ein Dampfabsch@eider ,angebracht ;sein kann, .in die Zufuhrleitung zurückgeführt werden.
Der Durchlass der Öffnung 12 braucht nur klein zu sein. Es hat sich herausgestellt, dass eine Öffnung mit ;einem Durchmesser von der Grössenordnung von 3 bis 5 mm bereits eine derartige Durchspülung ge währt, .dass eine Diampfbildun@g in ;
der Pumpe sich nicht länger störend bemerkbar macht.
Eine Pumpe, die ;einer Förderhöhe von 6 in und eine Fördermenge von 150 1 in der Stunde hat, wirkt sehr gut mit seiner Öffnung mit einen Durch messer von 4 mm.
DasRTI ID="0002.0234" WI="23" HE="4" LX="1491" LY="1756"> überraschende dieser Pumpe ist, @dass sie das Bad, ein Idas sie eingetaucht ist, so weit leert, bis der Flüssigkeitspegel bis zur Einfüh- rungsöffnung der Pumpe abgesunken ist. Ein derarti ges Ergebnis ist mit keiner Ader bekannten Pumpen erreichbar.
In der Zeichnung ist nur Beine Öffnung -angege ben. Es dürfte einleuchten, dass :das gleiche Ergebnis mit mehreren. Öffnungen erzielbar ist, wie auch die Stelle .der Öffnung sich etwas ändern lässt.
In den Fig. 3 und 4 ist eine mehrstufige Kreisel pumpe dargestellt. Diese Pumpe hat ein Gehäuse 21, das aus mehreren Teilen aufgebaut ist. Am oberen Teil ;des Gehäuses 21 ist eine Führung 24 für die Pumpenwelle 25 befestigt. Die Führung 24 ist mit Zufuhröffnungen 26 für ;die zu fördernde Flüssig keit versehen. Die Pumpenwelle 25 kann durch eine nicht ,dargestellte Antriebsvorrichtung, z.
B. einen Elektromotor, angetrieben werden. Die Pumpenwelle 25 trägt mehrere Laufräder 27, die sämtlich in ge trennten Räumen im Gehäuse 21 untergebracht sind. In ;den Laufrädern 27 ;
sind Flüssigkeitskanäle 28 @an- gebracht"die sich vom Innenumfang zum A.usser_,inz- fang hin erstrecken. Der Aussenumfang jedes Lauf rades ist durch einen Flüssigkeitsleitkanal 30 umge ben.
Jeder Flüssigkeitsleitkanal steht durch einen Schlitz 31, der zwischen dem Laufrad, das von die sem Kanal umgaben ist, und der Wand des Raumes, indem das Laufrad umläuft, liegt, mit der Ansau,g- @seite des nächsten Laufrades ,in. Verbindung.
In den Schlitzen 31 sind Leitschaufeln 32 für die Flüssig keit vorgesehen.
In der Aussenwand des Leitkanales, der dasjenige Laufrad umgibt, das als erstes von der Flüssigkeit !durchlaufen wird, ist eine Öffnung 33 vorgesehen. Diese öffnung 33 mündet in eine ringförmige Aus sparung 35, die in ,den Flüss,igkeitsleiitkanal 30 über geht.
Die ringförmige Aussparung steht durch einen Schlitz zwischen .dem Laufrad 31 und der oberen Wand .der Pumpe mit,der Ansaugseite in Verbindung. Obgleich in der Zeichnung nur eine Öffnung 33 angegeben ist, können an die Aussparung 35 auch mehrere öffnungen 33 anschliessen.
.Eine derartige Aussparung 35 kann auch bei der in Fig. 1 dar gestellten Pumpe vorhanden sein. Die oben im Flüs- sigkeitsleitkanal angebrachte ringförmige Aussparriung gewährleistet eine gute Durchspülung der .Pumpe, weil sich der meiste Dampf oben im Kanal sammelt. Die Öffnung kann,
in Richtung !des Unifanges be trachtet, an :einer beliebigen Stelle angebracht sein. Es hat sich herausgestellt, dass die Anbringung einer Öffnung im Kanal, der das .als erstes von der Flüs- sigkeit durchlaufene Laufrad umgibt,
bereits genügt, die nachteiligen Einflüsse von Dampfblasenbildung in der Pump-. zu beheben. Die anderen Kanäle brau chen dabei nicht mit D:urchspülungslöchern versehen zu werden.
Die Pumpen nach der Erfindung eignen sich ins besondere zum Fördern verhältnismässig geringer Mengen flüssiger Luft, flüssigen Sauerstoffs oder Stickstoffs usw.
Centrifugal pump suitable for pumping boiling liquids. The invention relates to a centrifugal pump which is suitable for pumping boiling liquids, e.g.
B. liquefied gases, suitable and a housing with one or more in, from each other, separate Räu men located impellers. Each room is connected to:
the middle part of the inflow opening located in it, and each impeller contains at least one fluid channel, which extends from the middle part to the outer circumference:
of the impeller extends. Each impeller is surrounded on the outer circumference by a fluid channel, with a fluid drainage spout connecting to the fluid duct, which surrounds the impeller through which the fluid is the last one.
When pumping boiling liquids with pumps of the present type, vapor bubble formation occurs on the suction side as is well known.
In order to prevent too large a quantity of this vapor from getting into the pump, it is customary to provide these rags with means through which the excess vapor can escape before it is taken with the liquid into the pump. If this steam also enters the pump, the delivery rate and the delivery head of the pump are influenced very negatively.
It has now been found that, in spite of all the measures taken, not all of the vapor that forms during suction is drained off, but that part of this vapor is carried along with the liquid into the pump and its good effect is impaired.
In a known pump which is provided with an impeller with vanes, attempts have been made to remedy the above disadvantage by providing the part of the housing opposite the vanes with a series of openings.
Another disadvantage of known pumps of the type to which the present invention relates is that: these pumps only work when the liquid on the suction side is below a certain minimum pressure (minimum suction height). If the liquid level in the container falls,
From which the liquid is pumped, so far that the liquid pressure on the suction side drops below the minimum pressure mentioned, excessive vapor bubble formation occurs and the good functioning of the pump is impaired. This means that in the known pumps a considerable amount of liquid always remains in the container.
Surprisingly, it has been found that the above disadvantages are eliminated in that, according to the invention, at least the liquid-conducting channel which surrounds the impeller through which the liquid is initially passed,
and / or the liquid outlet adjoining this duct is provided with one or more openings in the outer wall or. are.
A small stream of the liquid vapor mixture located in the liquid channel is continuously diverted through these openings. If too much vapor were to collect in the liquid, the outlet pressure of the pump falls.
This is prevented by the openings in that the pump is continuously flushed through.
After the .Dampf is removed from this flushing liquid, it can be returned to the suction side, the pump.
This flushing of the pump results in: a smoothly working pump that delivers until the liquid level has dropped to the inlet opening of the pump. The pump according to the invention thus has a minimum output height which is equal to the value zero.
Another advantageous embodiment of a centrifugal pump: according to the invention, which is provided with a shaft, on one end of which one or more impellers sit and the other end of which can be coupled to a drive device, is characterized in that the openings,
If the shaft is arranged vertically, it opens into the liquid channel and / or into the liquid outlet spout.
An advantageous embodiment of the edier. Centrifugal pump according to the invention;
which contains a single impeller, is characterized in that the wall of the liquid guide channel is provided with at least one opening which is made immediately in front of the point at which the liquid guide channel merges into the liquid flow nozzle.
In a further advantageous embodiment. the centrifugal pump according to the invention is in the wall of the liquid duct, which surrounds Idas Laufraid, through which the liquid is first passed,:
an annular recess is provided into which the opening or openings mu: n- net or open and into which, on the one hand, a slot between a wall of the impeller and; the upper wall of the; space containing the impeller runs out and:
which on the other hand goes over into the liquid channel.
The annular recess enables steam to flow easily to the opening or to the openings for blowing off this steam. The ring-shaped recess acts as a collecting channel lying on the circumference of the impeller for .the stump, which flows from this channel to;
the blow-off opening or can flow to the blow-off openings. It has been found that the pump works much less well if the annular recess is not provided.
The invention will be explained with reference to a drawing that represents an embodiment, nah.
In FIGS. 1 and 2, a pure single-stage centrifugal pump is shown schematically in axial direction and in plan view.
3 and 4, a multi-stage centrifugal pump is shown in two mutually perpendicular sections @.
The pump housing 1 shown in FIGS. 1 and 2 consists of a base 2 and a cover 3. The cover 3 carries a guide 4 for the pump shaft 5. The guide 4 is provided with feed openings 6 for the liquid to be pumped. The pump shaft 5 carries an impeller 7.
This running wheel 7 is provided with four fluid channels 8, which extend from the inner circumference of the wheel to the outer circumference.
The number of fluid channels can be different for different pumps. The impeller 7 is provided with a seal 9 in the cover 3 of the pump housing. The outer circumference of the impeller 7 is surrounded by the liquid conduit 10, which continues into a liquid discharge spout 11 to which a liquid discharge line can be connected.
Immediately in front of the point .an or the liquid keiitsleitkan.al 10 never passes into liquid outflow spout 11, an opening 12 is attached in such an arrangement that, when the;
opens into the liquid sliding channel 10, as is illustrated in the drawing, but this opening 12 can also be provided as a through-hole in the cover 3. This is indicated in or in the figure by dashed lines.
The pump shown is of the type which is immersed in a liquid bath with a vertical wave hi. The liquid has free access to the impeller through the feed openings 6. A discharge line is connected to the liquid discharge spout 11, through which the pumped liquid is discharged.
The liquid-vapor mixture flowing out of the opening 12 arrives again in the liquid bath, from which or vapor can escape. It is also possible to use the pump without immersing it in a liquid bath. A feed line for the liquid to be pumped is connected to the feed opening in the pump housing.
The liquid flowing through the opening 12 can be fed back into the supply line through a line, in which a vapor separator can be fitted if necessary.
The passage of the opening 12 need only be small. It has been found that an opening with a diameter of the order of magnitude of 3 to 5 mm already permits such a flushing that a vapor formation in;
the pump is no longer disturbing.
A pump that has a delivery head of 6 inches and a delivery rate of 150 liters per hour works very well with its opening with a diameter of 4 mm.
DasRTI ID = "0002.0234" WI = "23" HE = "4" LX = "1491" LY = "1756"> The surprising thing about this pump is that it empties the bath, an Idas it is immersed, until the The liquid level has dropped to the inlet of the pump. Such a result cannot be achieved with any known pump.
In the drawing, only the legs opening are indicated. It should be obvious that: the same result with several. Openings can be achieved, as well as the location .der opening can be changed somewhat.
3 and 4, a multi-stage centrifugal pump is shown. This pump has a housing 21 which is made up of several parts. A guide 24 for the pump shaft 25 is attached to the upper part of the housing 21. The guide 24 is provided with feed openings 26 for the liquid to be conveyed. The pump shaft 25 can be driven by a drive device not shown, e.g.
B. an electric motor are driven. The pump shaft 25 carries a plurality of impellers 27, which are all housed in separate spaces in the housing 21. In; the running wheels 27;
Liquid channels 28 are attached which extend from the inner circumference to the outer circumference. The outer circumference of each impeller is surrounded by a liquid duct 30.
Each liquid conduit is through a slot 31, which is between the impeller, which is surrounded by this channel, and the wall of the space in which the impeller revolves, with the Ansau, g- @seite of the next impeller, in. Connection.
In the slots 31 guide vanes 32 are provided for the liquid speed.
An opening 33 is provided in the outer wall of the guide channel which surrounds that impeller through which the liquid first passes. This opening 33 opens into an annular recess 35 which merges into the liquid conduction channel 30.
The annular recess is connected to the suction side through a slot between the impeller 31 and the upper wall of the pump. Although only one opening 33 is indicated in the drawing, several openings 33 can also connect to the recess 35.
. Such a recess 35 can also be present in the pump provided in FIG. The ring-shaped recess made at the top of the liquid duct ensures that the pump is flushed through, because most of the steam collects at the top of the duct. The opening can
in the direction of the university should be attached at any point. It has been found that making an opening in the channel surrounding the first impeller through which the liquid passes,
already suffices the adverse effects of vapor bubble formation in the pumping. to fix. The other channels do not need to be provided with flushing holes.
The pumps according to the invention are particularly suitable for pumping relatively small amounts of liquid air, liquid oxygen or nitrogen, etc.