CZ286478B6 - Centrifugal pump for removing liquid from vacuum space of processing equipment - Google Patents

Description

Odstředivé čerpadlo pro odvádění kapaliny z podtlakového prostoru technologického zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká odstředivého čerpadla pro odvádění kapaliny z podtlakového prostoru technologického zařízení, přičemž odstředivé čerpadlo sestává z pláště, ve kterém je letmo uloženo oběžné kolo s přítokovou komorou, která odstředivě urychluje do ní centrálně přiváděnou kapalinu a za kterou v axiálním směru je uspořádána výstupní komora, která je s přítokovou komorou propojena v oblasti vnitřního obvodu oběžného kola a do které je centrálně zavedena náporová trubka, která je svým přítočným koncem ponořena u vnitřního obvodu výstupní komory do kapaliny, čímž se kapalina odvádí.

Dosavadní stav techniky

U známých čerpadel této konstrukce, která jsou popsána v dokumentu US 3795 459, se kapalina centrálně zavádí do oběžného kola, v jehož přítokové komoře je odstředivě urychlována. Na obvodu oběžného kola přetéká kapalina do výstupní komory, která je uspořádána v axiálním směru za přítokovou komorou. Poblíž vnitřního obvodu výstupní komory je rotující kapalina odebírána a odváděna náporovou trubkou, která kinetickou a statickou energii této kapaliny přeměňuje v podstatě v tlakovou energii. Tato známá odstředivá čerpadla s náporovou trubkou pracují v přetlakové oblasti s plným vyplněním výstupní komory a vysokými otáčkami oběžného kola. Na straně přítoku vyžadují tato odstředivá čerpadla nejméně atmosférický tlak nebo dokonce přetlak.

Kromě toho je z dokumentu US 4 171182 známo čerpadlo, jehož pomocí lze kapaliny odvádět i z podtlakového prostoru. V těsném plášti se otáčí oběžné kolo, které je opatřeno od středu k obvodu probíhajícími dopravními kanály, na jejichž výstupy vždy navazuje krátké odchýlení ve tvaru sifonu s přepadem. Kapalina přiváděná do středu oběžného kola je odstředivě urychlována v dopravních kanálech a na jejich výstupech odchylována směrem dovnitř. Na přepadu sifonového uzávěru odtéká kapalina do pláště, ze kterého je tangenciálně odváděna. Oběžné kolo je s podtlakovým prostorem spojeno potrubím zavedeným centrálně do tohoto oběžného kola, takže je umožněno vyrovnávání tlaku mezi podtlakovým prostorem a nízkotlakou stranou čerpadla. Utěsnění mezi vnitřním prostorem oběžného kola a výtlačnou stranou je podobně jako u vodokružné vývěvy zajištěno sifonovým uzávěrem.

Nevýhodou tohoto známého čerpadla je skutečnost, že utěsnění podtlakového prostoru je zajištěno pouze kapalinou v sifonovém uzávěru. U pěnících nebo vroucích se kapalin, jakož i při náhle vznikajících tlakových rázech vzniká proto nebezpečí proniknutí plynu, popřípadě vniknutí vzduchu. Problematická je také přeprava vysoce viskózních kapalin a kapalin obsahujících pevné látky.

Úkolem vynálezu je zdokonalit odstředivé čerpadlo tak, aby se kapaliny mohly bez výše zmíněných problémů odvádět z technologických zařízení, ve kterých panuje podtlak.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých odstředivých čerpadel tohoto druhu do značné míry odstraňuje odstředivé čerpadlo pro odvádění kapaliny z podtlakového prostoru technologického zařízení, přičemž odstředivé čerpadlo sestává z pláště, ve kterém je letmo uloženo oběžné kolo s přítokovou komorou, která odstředivě urychluje do ní centrálně přiváděnou kapalinu a za

- 1 CZ 286478 B6 kterou v axiálním směru je uspořádána výstupní komora, která je s přítokovou komorou propojena v oblasti vnitřního obvodu oběžného kola a do které je centrálně zavedena náporová trubka, která je svým přítočným koncem ponořena u vnitřního obvodu výstupní komoiy do kapalinového prstence, čímž se kapalina odvádí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prostor ve výstupní komoře nad hladinou kapaliny v této výstupní komoře je otevřeným potrubím, které je zavedeno do této výstupní komory, propojen s podtlakovým prostorem nad hladinou kapaliny v tomto podtlakovém prostoru, přičemž náporová trubka je na svém odtokovém konci uzavřena samočinně se uzavírajícím a za provozního tlaku otevřeným zpětným ventilem.

Zásluhou spojení mezi plynnou fází výstupní komory a plynnou fází technologického zařízení je umožněno vyrovnávání tlaku, takže uprostřed vstupní komory oběžného kola panuje stejný tlak jako v technologickém zařízení. Odstředivé čerpadlo pracuje v nízkotlaké oblasti proti atmosférickému tlaku nebo dopravní výšce navazujícího technologického stupně. Zpětný ventil, který je uspořádán ve výtoku, zajišťuje, že podtlak v odstředivém čerpadle zůstane zachován i tehdy, když není náporovou trubkou dopravována žádná kapalina nebo když je odstředivé čerpadlo zastaveno. Tento zpětný ventil se za provozu otevře jen tehdy, když kapalina odváděná náporovou trubkou je pod tlakem, který je nejméně nepatrně vyšší než protitlak. Odstředivé čerpadlo podle vynálezu je vhodné pro použití v libovolných technologických zařízeních, ve kterých probíhají procesy pod podtlakem a u kterých je potřeba odvádět z procesu kapaliny. Oproti objemovým čerpadlům má odstředivé čerpadlo podle vynálezu výhodu spočívající v tom, že kapalina může obsahovat i pevné částice, aniž by toto způsobilo poškození součástí odstředivého čerpadla. Lze rovněž přepravovat viskózní, pěnící a vroucí kapaliny. Odstředivé čerpadlo je při konstantních otáčkách bez regulace schopno přepravovat množství kapaliny v rozsahu mezi nulou a maximem.

Jedno z výhodných provedení odstředivého čerpadla podle vynálezu spočívá v tom, že otevřené potrubí, které je propojeno s podtlakovým prostorem nad hladinou kapaliny v tomto podtlakovém prostoru, ústí do výstupní komory v oblasti osy oběžného kola. Tloušťka kapalinového prstence na vnitřním obvodu výstupní komoiy se může v určitých mezích měnit, aniž by to ovlivnilo činnost odstředivého čerpadla. Tloušťka kapalinového prstence se přitom při konstantním přítočném množství a konstantních otáčkách oběžného kola nastaví v závislosti na protitlaku na zpětném ventilu.

Otevřené potrubí se směrem do výstupní komory svažuje směrem dolů, aby se kondenzát z parní fáze v podtlakovém prostoru sváděl do odstředivého čerpadla.

Je výhodné, jestliže zpětný ventil, který uzavírá výtlačný konec náporové trubky, je tvořen talířovým zpětným ventilem s pružinou a ventilovým talířem, který se za provozního tlaku odstředivého čerpadla otevře proti protitlaku.

Oblast odstředivého čerpadla, která je propojena s plynnou fází podtlakového prostoru, je v plášti utěsněna vůči atmosféře kluzným prstencovým těsněním, které může být provedeno jako axiální nebo radiální kluzné prstencové těsnění. Toto kluzné prstencové těsnění je na obvodu ponořeno do utěsňovací kapaliny, která je s výhodou současně mazací a chladicí kapalinou, která je uložena v utěsněné komoře pláště, jejíž vnitřní stěnu tvoří kluzné prstencové těsnění. Takto je zajištěno, že odstředivé čerpadlo může být provozováno i nasucho, to jest bez přítoku dopravované kapaliny.

Protože kapaliny v technologických zařízeních, například vakuových odparkách, mají často vysoké teploty, plní utěsňovací kapalina také funkci chladicí kapaliny, která proti nežádoucímu zahřátí chrání zejména kluzné prstencové těsnění.

-2CZ 286478 B6

Oběžné kolo je v plášti utěsněné uloženo pomocí kluzného prstencového těsnění. Kluzné prstencové těsnění přitom těsní proti plášti přítočnou stranu oběžného kola, čímž je zajištěno, že v plášti nebude dopravovaná kapalina.

V plášti jsou s výhodou vytvořeny nejméně dvě oblasti, které jsou utěsněny kluzným prstencovým těsněním, které je uloženo na hnacím hřídeli oběžného kola, přičemž oblast pláště, ve které je uloženo oběžné kolo, je ve spojení s vnitřním prostorem oběžného kola, který je na přítočné straně vůči oblasti pláště, se kterou je ve spojení, opatřen bezdotykovým štěrbinovým těsněním. Zásluhou uspořádání kluzného prstencového těsnění na hnacím hřídeli oběžného kola nedochází k žádnému přímému kontaktu mezi kluzným prstencovým těsněním a dopravovanou kapalinou a tedy ani ke zkrácení životnosti kluzného prstencového těsnění škodlivými vlivy dopravované kapaliny, jako je například její vysoká teplota či agresivnost.

Bezdotykové štěrbinové těsnění podle této varianty je s výhodou opatřeno žebry s axiálními otvory, přičemž mezi žebry jsou vytvořeny komůrky. Rozstřikovaná kapalina, vnikající z oběžného kola do bezdotykového štěrbinového těsnění, je takto zásluhou otáčivého pohybu tohoto bezdotykového štěrbinového těsnění odváděna zpět do oběžného kola.

Další výhodné provedení odstředivého čerpadla podle vynálezu spočívá v tom, že oblast pláště, která je ve spojení s vnitřním prostorem oběžného kola, je opatřena tangenciálně uspořádanou odtokovou trubkou pro odvod kapaliny, která skrze bezdotykové štěrbinové těsnění vnikla do této oblasti pláště. V dalším výhodném provedení je tato tangenciálně uspořádaná odtoková trubka přes zpětný ventil propojena s přítokem odstředivého čerpadla.

Podle první varianty je utěsňovací kapalina vedena v uzavřeném okruhu s přívodem a odtokovou trubkou na plášti odstředivého čerpadla. Prakticky je to provedeno tak, že první utěsněná komora v plášti je opatřena přívodem a odtokovou trubkou a je zařazena v uzavřeném okruhu. Uvnitř pláště odstředivého čerpadla je uspořádáno chladicí zařízení, například spirálový chladič, který koncentricky obepíná první utěsněnou komoru.

Doprava utěsňovací kapaliny v tomto uzavřeném okruhu je zajištěna tak, že v první utěsněné komoře pláště je uspořádán spolu s oběžným kolem rotující čerpací rotor pro prohánění utěsňovací kapaliny uzavřeným okruhem. Čerpací rotor nasává utěsňovací kapalinu axiálně avypuzuje ji z první utěsněné komory tangenciálně. Dále je výhodné, jestliže čerpací rotor je opatřen unášeči pro k němu přilehlé prstence kluzného prstencového těsnění.

V části uzavřeného okruhu pro utěsňovací kapalinu, která se nachází vně pláště odstředivého čerpadla, je s výhodou zařazen filtr, jakož i ukazatel stavu, který slouží ke kontrole utěsňovací kapaliny za provozu a při doplňování této utěsňovací kapaliny.

V uzavřeném okruhu pro utěsňovací kapalinu je zařazen již zmíněný chladič pro utěsňovací kapalinu, který koncentricky obklopuje první utěsněnou komoru a je uspořádán uvnitř pláště. První utěsněná komora je za tím účelem opatřena přívodem pro utěsňovací kapalinu, kterým je propojena s chladičem.

V jiném dalším výhodném provedení vynálezu může být odstředivé čerpadlo opatřeno také radiálně uspořádaným kluzným prstencovým těsněním, což přináší zmenšení celkové axiální délky.

Z hlediska jednoduché a rychlé údržby, popřípadě čištění náporové trubky, je výhodné, jestliže plášť je na přítokové straně opatřen víkem, na kterém je rozebíratelně uspořádán nástavec, kteiý je opatřen centrálně do pláště vystupující nosnou trubkou, na které je neotočně rozebíratelně připevněna náporová trubka. Náporovou trubku lze takto po uvolnění nástavce vyjmout z pláště, popřípadě z oběžného kola, takže ji lze vyměnit nebo při ucpání vyčistit.

-3CZ 286478 B6

Jestliže má odstředivé čerpadlo podle vynálezu, jak již bylo naznačeno, sloužit také k odvádění velmi horkých a případně vroucích technologických kapalin, například z odparek s vysokým vakuem, je výhodné, jestliže oběžné kolo je opatřeno vzduchem chlazeným nábojem pro připojení hnacího hřídele, uloženého v plášti.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:

- na obr. 1 podélný řez odstředivým čerpadlem s axiálním provedením kluzného prstencového těsnění,

- na obr. 2 podélný řez odstředivým čerpadlem s radiálním provedením kluzného prstencového těsnění,

- na obr. 3 pohled na oběžné kolo odstředivého čerpadla v uzavřeném okruhu utěsňovací kapaliny,

- na obr. 4 řez v rovině IV - IV z obr. 3,

- na obr. 5 řez pláštěm, který obklopuje komoru s utěsňovací kapalinou, a

- na obr. 6 podélný řez odstředivým čerpadlem v alternativním provedení.

Příklady provedení vynálezu

Odstředivé čerpadlo podle obr. 1 a 2 sestává z pláště 1 s v podstatě válcovým průřezem, který je na obou svých čelních stranách uzavřen víky 2 a 3. Uvnitř pláště 1 je uspořádána dělicí stěna 60, která vnitřní prostor pláště 1 rozděluje na první prostor, ve kterém za okolních podmínek běží oběžné kolo 4, a druhý prostor, který je utěsněn vůči prvnímu prostoru a okolí a ve kterém jsou mimo jiné uspořádána zařízení k utěsnění podtlakové oblasti odstředivého čerpadla. Oběžné kolo je na jedné své čelní straně opatřeno nábojem 5 pro připojení k hnacímu hřídeli 6, tento náboj je uložen v čelním závěru 7 pláště 1. Vlastní oběžné kolo 4 je na své od hnacího hřídele 6 odlehlé čelní straně opatřeno centrálním otvorem 8, který je v příkladu provedení podle obr. 1 vymezen dutým hřídelem 9, jehož pomocí je oběžné kolo 4, jak bude popsáno později, utěsněno v plášti 1. Oběžné kolo 4 je centrálním otvorem 8 a dutým hřídelem 9 propojeno s přítokem 10. Tímto přítokem 10 je odstředivé čerpadlo připojeno ke kapalinovému vývodu neznázoměného technologického zařízení, například k vakuové odparce. Přítokem 10 se do odstředivého čerpadla přivádí kapalina odváděná z tohoto technologického zařízení.

Oběžné kolo 4 je na své přítokové straně v návaznosti na centrální otvor 8 opatřeno přítokovou komorou 11, která je od zbylé části oběžného kola 4 oddělena mezistěnou 12. Mezi mezistěnou 12 a k ní přivrácenou čelní stěnou 13 oběžného kola 4 může být uspořádána množina žeber 14, která působí jako radiální lopatky. Na opačné straně mezistěny 12 je v oběžném kole 4 vytvořena výstupní komora 15. Mezistěna 12 nedosahuje až k obvodové stěně 16 oběžného kola 4, takže zůstává volná prstencová přetoková štěrbina 17, kterou je výstupní komora 15 propojena s přítokovou komorou 11.

Uprostřed oběžného kola 4, to jest ve výstupní komoře 15, ústí otevřené potrubí 19, které je ven vyvedeno skrze dutý hřídel 9 a víko 3 pláště 1. Toto otevřené potrubí 19 je těsně propojeno

-4CZ 286478 B6 s plynnou fází technologického zařízení nad hladinou kapaliny v tomto technologickém zařízení, které je pod vakuem, a svažuje se směrem k odstředivému čerpadlu, to jest do výstupní komory

15. Otevřené potrubí 19 přitom dále centrálně prochází skrze mezistěnu 12.

Skrze dutý hřídel 9 a centrální otvor 8 je do oběžného kola 4 dále zavedena náporová trubka 20, která prochází skrze mezistěnu 12 a je zahnuta směrem ven do výstupní komory 15 tak, že je svým přítočným koncem 21 orientována proti směru otáčení oběžného kola 4, to jest probíhá přibližně rovnoběžně s obvodovou stěnou 16 oběžného kola 4. Svým opačným koncem, kterým je náporová trubka 20 uspořádána přibližně v ose oběžného kola 4, je pomocí trubkového sroubení 23 rozebíratelně připevněna na nosné trubce 24, která sama je součástí nástavce 25, který je rozebíratelně připevněn na víku 3 pláště 1 a jehož součástí je přítok 10. Na nástavci 25 se dále nachází odtok 26 odstředivého čerpadla, který je opatřen uzavíracím orgánem, který je tvořen zpětným ventilem 27, který sestává z ventilového talíře 29, který je předepnut pružinou 28. V klidovém stavu odstředivého čerpadla nebo když náporovou trubkou 20 neprochází žádná kapalina, uzavírá zpětný ventil 27 oběžné kolo 4 hermeticky vůči okolí, takže odtokem 26 odstředivého čerpadla nemůže do technologického zařízení proniknout žádný vzduch.

Oběžné kolo 4 je v plášti 1 utěsněno kluzným prstencovým těsněním 30, které je v provedení podle obr. 1 konstruováno jako axiální a dvojité a je uspořádáno mezi víkem 3 a dělicí stěnou 60 pláště 1. Kluzné prstencové těsnění 30 sestává ze dvou prstenců 31, 32 uložených s odstupem na dutém hřídeli 9 oběžného kola 4, a ze směrem ven přesazených protiprstenců 33, 34, přičemž prstenec 31 a protiprstenec 33, popřípadě další prstenec 32 a další protiprstenec 34, na svých navzájem přivrácených lapovaných čelních stranách vytvářejí těsnicí plochy ajsou za tímto účelem navzájem přitlačovány neznázoměnými tlačnými pružinami.

Prstence 31, 32 a protiprstence 33, 34 jsou koncentricky obklopeny děleným pouzdrem 35, 35a, jehož obě části jsou připevněny v plášti 1. První utěsněná komora 36, vytvořená mezi prstenci 31, 32, protiprstenci 33, 34 a pouzdrem 35, 35a, obsahuje mazací utěsňovací kapalinu, která ve znázorněném příkladu provedení současně slouží jako chladicí látka. Za tímto účelem je koncentricky k první utěsněné komoře 36 uspořádána druhá utěsněná komora 37, ve které se nachází chladič 38, například spirálový, kterým protéká teplosměnná tekutina. Uvnitř první utěsněné komory 36 je mezi oběma dvojicemi složenými vždy z prstenců 31, 32 a protiprstenců 33, 34, uspořádán čerpací rotor 39, který je pérovou západkou 40 pevně spojen s dutým hřídelem 9 oběžného kola 4 a na svém obvodu je veden v prstencové drážce pouzdra 35. Na čerpacím rotoru 39 jsou uspořádány unášeče 41, například ve tvaru kolíků, které zasahují do prstenců 31, 32 a tyto unášejí.

Jak je patrné z obr. 3, je čerpací rotor 39 opatřen celkem třemi unášeči 41, provedenými například jako kolíky, které pevně sedí v koaxiálních vrtáních. Čerpací rotor 39 je dále opatřen koaxiálními vrtáními 42, na která vždy navazuje radiální vrtání 43 . Utěsňovací kapalina, která se nachází v první utěsněné komoře 36, přitéká skrze koaxiální vrtání 42 a je odstředivě urychlována v radiálních vrtáních 43. Na pouzdro 35 tangenciálně navazuje odtoková trubka 44 podle obr. 5, skrze kterou je čerpacím rotorem 39 urychlená utěsňovací kapalina zaváděna do uzavřeného okruhu 45 na obr. 1, ve kterém je zařazen filtr 46 a ukazatel 47 stavu, provedený například jako hledítko. Utěsňovací kapalina pak přichází přívodem 48 opět do pláště 1, a to do vnější druhé utěsněné komory 37 s chladičem 38 a odtud skrze vrtání 49 opět do vnitřní první utěsněné komory 36 s prstenci 31, 32 a protiprstenci 33, 34.

Dále je popsána činnost odstředivého čerpadla:

Kapalina odváděná z neznázoměného technologického zařízení přichází do odstředivého čerpadla přítokem 10 a dutým hřídelem 9. Kapalina vstupující centrálním otvorem 8 do přítokové komory 11 oběžného kola 4 je odstředivě urychlována a odtéká prstencovou přetokovou štěrbinou 17 do výstupní komory .15, kde se prstencově rozloží na vnitřní straně

-5CZ 286478 B6 obvodové stěny 16 oběžného kola 4. Náporová trubka 20, která je svým přítočným koncem 21 ponořena do kapalinového prstence, odebírá kapalinu z tohoto kapalinového prstence a přeměňuje kinetickou a statickou energii kapaliny v tlakovou energii. Kapalina odčerpaná přítočným koncem 21 prochází náporovou trubkou 20 a nosnou trubkou 24 ke zpětnému ventilu 27. který se za provozního tlaku odstředivého čerpadla otevře, takže kapalina odtéká do odtoku 26.

V průběhu provozu odstředivého čerpadla je utěsňovací kapalina kluzného prstencového těsnění 30 průběžně proháněna čerpacím rotorem 39, filtrována a chlazena. Odstředivé čerpadlo proto může běžet také nasucho, to jest bez přívodu čerpané kapaliny a dokonce i za zvýšené teploty ve svém vnitřním prostoru. Odstředivé čerpadlo tedy může dobře běžet i za nouzových podmínek.

Jestliže je odstředivé čerpadlo zastaveno nebo jestliže se zhroutí kapalinový prstenec, například proto, že z technologického zařízení již nepřitéká žádná kapalina, uzavře se zpětný ventil 27, takže se zachová podtlak z technologického zařízení, panující v oběžném kole 4.

Provedení podle obr. 2 se od provedení podle obr. 1 liší v podstatě jen utěsněním oběžného kola

4. Pro shodné součásti jsou proto použity shodné vztahové značky a ve vztahu k těmto součástem se odkazuje na obr. 1. Oběžné kolo 4 není na rozdíl od obr. 1 opatřeno na čelní straně, protilehlé k hnacímu hřídeli 6, žádným dutým hřídelem 9 z obr. 1 a kluzné prstencové těsnění 30 je provedeno jako dvojité a radiální a sestává z kluzného prstence 50, nasazeného těsně v centrálním otvoru 8 oběžného kola 4, který je dvěma koncentrickými prstencovými plochami ve styku s dvěma koncentricky uspořádanými protiprstenci 51, 51a, které jsou vedeny v plášti 1. Koncentricky uspořádané protiprstence 5J_, 51a jsou uspořádány mezi vnitřním pouzdrem 52 a vnějším pouzdrem 53. kde jsou ještě vloženy dva koncentrické O-kroužky 54, 54a, a jsou ke kluznému prstenci 50 přitlačovány dvojicí pružně předepnutých koncentrických přítlačných prstenců 56, 56a. Kluzné prstencové těsnění 30 je na své zadní straně propojeno s komorou 57, ve které se opět nachází mazací a chladicí utěsňovací kapalina. Činnost odstředivého čerpadla je stejná jako v příkladu provedení podle obr. 1. Na rozdíl od obr. 1 je mazací a utěsňovací kapalina proháněna v okruhu vlastním čerpadlem, které na obr. 1 není znázorněno.

Aby se u kapalin se značně zvýšenou teplotou předešlo odvodu tepla na straně pohonu, je náboj 5 oběžného kola 4, který slouží k připojení na hnací hřídel 6, opatřen žebrovým chladičem 59, který spolu s nábojem 5 obíhá v otevřeném prostoru 58 mezi víkem 2 pláště 1 a čelním závěrem 7 s ložiskem pro hnací hřídel 6. Zebrový chladič 59 předává teplo okolnímu vzduchu, který se nachází v tomto otevřeném prostoru 58.

Na obr. 6 je znázorněno alternativní provedení odstředivého čerpadla s náporovou trubkou 20, přičemž shodné součásti jsou opět označeny shodnými vztahovými značkami jako na předchozích výkresech a dále jsou popsány pouze rozdíly oproti předchozím provedením.

V tomto provedení je oblast 61 pláště 1 propojena s výstupní komorou 15 oběžného kola 4 a je vůči tomuto oběžnému kolu 4 pokud možno kapalinotěsně, nikoli však plynotěsně utěsněna bezdotykovým štěrbinovým těsněním 62.

Toto bezdotykové štěrbinové těsnění 62, které rotuje spolu s oběžným kolem 4 a nedotýká se dutého hřídele 9, je opatřeno žebry 63, která vymezují meziprostory, přičemž v každém žebru 63 je vytvořen nejméně jeden axiální otvor 64. Skrze tyto axiální otvory 64 je rozstřikovaná kapalina z oběžného kola 4, která vniká do bezdotykového štěrbinového těsnění 62, odváděna zásluhou otočného pohybu tohoto bezdotykového štěrbinového těsnění 62 zpět do oběžného kola 4.

-6CZ 286478 B6

Kapalina, která skrze bezdotykové štěrbinové těsnění 62 pronikla do oblasti 61 pláště 1, je pomocí tangenciální příruby 65 přes další zpětný ventil 66 odváděna do přítoku 10 odstředivého čerpadla.

Oblast 61 pláště 1, která je propojena s vnitřním prostorem oběžného kola 4, je v provedení znázorněném na obr. 6 utěsněna vůči okolní atmosféře kluzným prstencovým těsněním 30, které je provedeno jako dvojité a axiální, odpovídá kluznému prstencovému těsnění 30 z obr. 1 a je uspořádáno na hnacím hřídeli 6 oběžného kola 4. Podtlak plynné fáze v neznázoměném podtlakovém prostoru, který je otevřeným potrubím 19 spojen s vnitřním prostorem pláště J, působí tedy jak ve vnitřním prostoru oběžného kola 4, tak i v oblasti 61 pláště L

První utěsněná komora 36 pro uložení mazací utěsňovací kapaliny je v tomto provedení opatřena pouze jedním přívodním a odběrovým nátrubkem 67. Není zapotřebí, aby se utěsňovací, popřípadě mazací kapalina proháněla okruhem a chladila, protože kluzné prstencové těsnění 30 v provedení odstředivého čerpadla podle obr. 6 nepřichází do styku s případně horkou a/nebo agresivní dopravovanou kapalinou.

Claims (25)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Odstředivé čerpadlo pro odvádění kapaliny z podtlakového prostoru technologického zařízení, přičemž odstředivé čerpadlo sestává z pláště (1), ve kterém je letmo uloženo oběžné kolo (4) s přítokovou komorou (11), která odstředivě urychluje do ní centrálně přiváděnou kapalinu a za kterou v axiálním směruje uspořádána výstupní komora (15), která je s přítokovou komorou (11) propojena v oblasti vnitřního obvodu oběžného kola (4) a do které je centrálně zavedena náporová trubka (20), která je svým přítočným koncem (21) ponořena u vnitřního obvodu výstupní komory (15) do kapalinového prstence, čímž se kapalina odvádí, vyznačující se tím, že prostor ve výstupní komoře (15) nad hladinou kapaliny v této výstupní komoře (15) je otevřeným potrubím (19), které je zavedeno do této výstupní komory (15), propojen s podtlakovým prostorem nad hladinou kapaliny v tomto podtlakovém prostoru, přičemž náporová trubka (20) je na svém odtokovém konci uzavřena samočinně se uzavírajícím a za provozního tlaku otevřeným zpětným ventilem (27).
2. 2. Odstředivé čerpadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že otevřené potrubí (19), které je propojeno s podtlakovým prostorem nad hladinou kapaliny v tomto podtlakovém prostoru, ústí do výstupní komory (15) v oblasti osy oběžného kola (4).
3. 3. Odstředivé čerpadlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že otevřené potrubí (19) se směrem do výstupní komory (15) svažuje směrem dolů.
4. 4. Odstředivé čerpadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že zpětný ventil (27) je tvořen talířovým zpětným ventilem s pružinou (28) a ventilovým talířem (29).
5. 5. Odstředivé čerpadlo podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že oblast odstředivého čerpadla, která je propojena s podtlakovým prostorem nad hladinou kapaliny v tomto podtlakovém prostoru, je v plášti (1) utěsněna vůči atmosféře kluzným prstencovým těsněním (30).
6. 6. Odstředivé čerpadlo podle nároku 5, vyznačující se tím, že kluzné prstencové těsnění (30) je provedeno jako axiální nebo radiální.

   -7CZ 286478 B6
7. 7. Odstředivé čerpadlo podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že kluzné prstencové těsnění (30) je na obvodu ponořeno do utěsňovací kapaliny, kteráje současně mazací kapalinou.
8. 8. Odstředivé čerpadlo podle nároku 7, vyznačující se tím, že utěsňovací kapalina je uložena v utěsněné komoře (36, 37) pláště (1), jejíž vnitřní stěnu tvoří kluzné prstencové těsnění (30).
9. 9. Odstředivé čerpadlo podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že oběžné kolo (4) je v plášti (1) utěsněné uloženo pomocí kluzného prstencového těsnění (30).
10. 10. Odstředivé čerpadlo podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že v plášti (1) jsou vytvořeny nejméně dvě oblasti, které jsou utěsněny kluzným prstencovým těsněním (30), které je uloženo na hnacím hřídeli (6) oběžného kola (4), přičemž oblast (61) pláště (1), ve které je uloženo oběžné kolo (4), je ve spojení s výstupní komorou (15) oběžného kola (4), kteráje na přítočné straně vůči oblasti (61) pláště (1), se kterou je ve spojení, opatřen bezdotykovým štěrbinovým těsněním (62).
11. 11. Odstředivé čerpadlo podle nároku 10, vyznačující se tím, že bezdotykové štěrbinové těsnění (62) je opatřeno žebry (63) s axiálními otvory (64), přičemž mezi žebry (63) jsou vytvořeny komůrky.
12. 12. Odstředivé čerpadlo podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že oblast pláště (1), kteráje ve spojení svnitřním prostorem oběžného kola (4), je opatřena tangenciálně uspořádanou odtokovou trubkou (44) pro odvod kapaliny.
13. 13. Odstředivé čerpadlo podle nároku 12, vyznačující se tím, že tangenciálně uspořádaná odtoková trubka (44) je přes zpětný ventil (66) propojena s přítokem (10) odstředivého čerpadla.
14. 14. Odstředivé čerpadlo podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že první utěsněná komora (36) v plášti (1) je opatřena přívodem (48) a odtokovou trubkou (44) aje zařazena v uzavřeném okruhu (45).
15. 15. Odstředivé čerpadlo podle nároku 14, vyznačující se tím, že v první utěsněné komoře (36) pláště (1) je uspořádán spolu s oběžným kolem (4) rotující čerpací rotor (39) pro prohánění utěsňovací kapaliny uzavřeným okruhem (45).
16. 16. Odstředivé čerpadlo podle nároku 14, vyznačující se tím, že čerpací rotor (39) je opatřen axiálním vstupem pro utěsňovací kapalinu a první utěsněná komora (36) je opatřena tangenciálním výstupem pro utěsňovací kapalinu.
17. 17. Odstředivé čerpadlo podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že čerpací rotor (39) je opatřen unášeči (41) pro kněmu přilehlé kluzné prstence (31, 32) kluzného prstencového těsnění (30).
18. 18. Odstředivé čerpadlo podle nároku 14, vyznačující se tím, že v uzavřeném okruhu (45) pro utěsňovací kapalinu je zařazen filtr (46).
19. 19. Odstředivé čerpadlo podle nároku 14, vyznačující se tím, že v uzavřeném okruhu (45) pro utěsňovací kapalinu je zařazen ukazatel (47) stavu.

    -8CZ 286478 B6
20. 20. Odstředivé čerpadlo podle nároku 14, vyznačující se tím, že v uzavřeném okruhu (45) pro utěsňovací kapalinu je zařazen chladič (38) pro utěsňovací kapalinu.
21. 21. Odstředivé čerpadlo podle nároku 20, vyznačující se tím, že chladič (38) pro utěsňovací kapalinu koncentricky obklopuje první utěsněnou komoru (36) a je uspořádán uvnitř pláště (1).
22. 22. Odstředivé čerpadlo podle nároku 21, vyznačující se tím, že první utěsněná komora (36) je opatřena přívodem (48) pro utěsňovací kapalinu, kterým je propojena s chladičem (38).
23. 23. Odstředivé čerpadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že plášť (1) je na přítokové straně opatřen víkem (3), na kterém je rozebíratelně uspořádán nástavec (25), který je opatřen centrálně do pláště (1) vystupující nosnou trubkou (24), na které je neotočné rozebíratelně připevněna náporová trubka (20).
24. 24. Odstředivé čerpadlo podle nároku 23, vyznačující se tím, že náporová trubka (20) je pomocí nástavce (25) uspořádána v plášti (1) rozebíratelně.
25. 25. Odstředivé čerpadlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že oběžné kolo (4) je opatřeno vzduchem chlazeným nábojem (5) pro připojení hnacího hřídele (6), uloženého v plášti (1).