DE1023181B

DE1023181B - Ejector

Info

Publication number: DE1023181B
Application number: DES32460A
Authority: DE
Inventors: Fritz Schupp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-03-05
Filing date: 1953-03-05
Publication date: 1958-01-23

Description

Strahlsauger Es sind bereits kombinierte Dampfwasserstrahlsauger zur Luft- bzw. Dampffärderung bekanntgeworden, bei denen ein Wasserstrahl- und ein Dampfstrahlsauger gemeinsam die Pump- oder Saugwirkung ausüben. Hierbei findet eine konzentrische Düsenanordnung Anwendung, bei der ein durch eine Ringdüse austretender Flüssigkeitsstrahl den Dampfstrahl konzentrisch umgibt und infolge der Erhöhung der Bewegungsenergie des Flüssigkeitsringstrahles sowie infolge der gleichzeitig eintretenden Kondensation des Wasserstrahles eine besonders günstige Wirkungsweise der gesamten Strahleranordnung unter Erzeugung großer Druckdifferenzen erreicht werden kann.Ejector There are already combined steam water ejectors for Air or steam pumping has become known, in which a water jet and a steam jet vacuum cleaner exercise the pumping or suction action together. Here takes place a concentric Nozzle arrangement Application in which a jet of liquid exiting through an annular nozzle concentrically surrounds the steam jet and as a result of the increase in kinetic energy of the liquid ring jet and as a result of the condensation occurring at the same time of the water jet a particularly favorable mode of operation of the entire radiator arrangement can be achieved with the generation of large pressure differentials.

Die Erfindung bezieht sich auf die Aufgabe, das Prinzip der erwähnten kombinierten, mit Dampf bzw. einem Gas sowie Wasser arbeitenden Strahlapparate auf als selbständige Betriebseinheiten ausgebildete Pumpenanordnungen zur Anwendung zu bringen. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Strahlsauger, bei dem als Betriebsmittel gleichzeitig Gas bzw. Dampf sowie eine Flüssigkeit Anwendung finden und das Gasflüssigkeits- bzw. Dampfflüssigkeitsgemisch aus einer vorzugsweise ringförmigen Düsenkombination in einen Mischraum mit Fangdüse strömt. wobei dem Strahler das gas- oder dampfförmige Betriebsmittel von außen zugeführt wird, durch eine solche Führung des flüssigen Betriebsmittels erreicht, daß dieses innerhalb des. Strahlergerätes in einem über einen Flüssigkeitssammelbehälter geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird. Hierbei ist wesentlich, daß nur noch das gas- oder dampfförmige Betriebsmittel durch eine äußere Leitung dem Strahler zugeführt zu werden braucht, während das flüssige Betriebsmittel mit der erforderlichen Einrichtung zur Herbeiführung eines Kreislaufes dem eine bauliche Einheit darstellenden Strahlergerät zugeordnet ist. Wird der Strahler mit von außen zugeführtem Dampf betrieben, so wird man als Betriebsmittel für das Gerät destilliertes Wasser verwenden, in dem der Dampf niedergeschlagen wird. In diesem Fall wird der die Entgasung und Kühlung ermöglichende Betriebsmittelbehälter mit einem geeigneten Ablauf versehen, um den durch das Kondensieren des Dampfes bedingten Wasserüberschuß abführen zu können. Statt Wasserdampf kann für das von außen zugeführte Detriebsmittel auch Luft oder ein beliebiges anderes Gas Anwendung finden, das jeweils innerhalb des Betriebsflüssigkeitsbehälters aus der Betriebsflüssigkeit wieder abgeschieden wird. An Stelle von Wasser kann je nach den Gegebenheiten des Betriebes, z. B. wenn bestimmte giftige Gase od. dgl. gefördert werden sollen, auch eine andere Flüssigkeit treten.The invention relates to the object, the principle of the mentioned combined jet devices that work with steam or a gas and water Pump arrangements designed as independent operating units for use bring to. According to the invention, this is the case with a jet suction device in which as operating means gas or steam as well as a liquid are used at the same time and the gas-liquid or steam-liquid mixture from a preferably ring-shaped nozzle combination flows into a mixing room with a collecting nozzle. the emitter being the gaseous or vaporous Resources are supplied from the outside, through such a guide of the liquid Operating means achieved that this within the. Emitter device in an about a liquid collection tank is circulated closed circuit. Here It is essential that only the gaseous or vaporous operating medium is passed through a outer line needs to be fed to the radiator, while the liquid operating medium with the necessary equipment to bring about a cycle the one Structural unit representing radiator device is assigned. Will the spotlight with operated from externally supplied steam, then one is used as the operating medium for the device Use distilled water in which the steam is condensed. In this In this case, the operating fluid container that enables degassing and cooling is included a suitable drain is provided to prevent the condensation caused by the steam To be able to discharge excess water. Instead of water vapor can be supplied from the outside The operating medium can also be air or any other gas application, in each case separated again from the operating fluid within the operating fluid container will. Instead of water, depending on the conditions of the company, z. B. if Certain poisonous gases or the like are to be promoted, also another liquid step.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Umwälzen des dem Strahler zugeordneten flüssigen Betriebsmittels durch eine Pumpe, insbesondere Hohlläuferpumpe, erfolgen, welche durch eine am Umfang des Pumpenrades angebrachte Turbinenbeschaufelung angetrieben werden kann. Unter Umständen kann es jedoch Vorteile bieten, innerhalb der Pumpe eine solche Führung des flüssigen Betriebsmittels vorzusehen, daß dieses allein durch die Sangwirkung des von außen zugeführten gasförmigen Treibmittels umgewälzt wird.According to the further embodiment of the invention, the circulation of the liquid operating medium assigned to the emitter by a pump, in particular Hollow rotor pump, carried out by a mounted on the circumference of the pump wheel Turbine blading can be driven. However, there may be benefits offer to provide such a routing of the liquid operating medium within the pump, that this is solely due to the singing effect of the externally supplied gaseous propellant is circulated.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung wiedergegeben sind, erläutert werden: Fig. 1 bezieht sich auf ein einfaches Ausführungsbeispiel, bei dem durch das dem Strahler von außen zugeführte dampfförmige Mittel die dem kombinierten Strahlergerät zugeordnete Betriebsflüssigkeitsmenge umgewälzt ist. In der Zeichnung bedeutet 5 eine in der Mittelachse des, symmetrisch ausgebildeten Gerätes liegende Dampfdüse, der der Dampf von außen durch eine Rohrleitung zugeführt ist. Die Dampfdüse 5 ist von der Flüssigkeitsringdüse 4 umgeben, derart, daß der Dampfstrahl konzentrisch von dem Flüssigkeitsstrahl eingehüllt wird. Nach dem Austreten des dampfförmigen und flüssigen Betriebsmittels aus der zugehörigen Düse gelangt das Ausstoßgemisch unter Kondensation des Wasserdampfes nach dem Ansaugen des Fördermittels durch die Eintrittsöffnung 8 in den Fangraum 15 sowie den sich daran anschließenden Diffusor 15a, aus dem es nach unten in den Betriebsmittelbehälter 16 abströmt. Der Betriebsmittelbehälter schließt konzentrisch den unteren Teil der Strahleranordnung, insbesondere den Diffusor 15 a ein. Innerhalb des Betriebsmittelbehälters 16 sind Einbauten aus zylindrischen Wandteilen 9 a und 9 b vorgesehen. Die zylindrischen Teile 9 a sind auf einer scheibenförmigen Zwischenwand 9 c angeordnet, die abdichtend mit dem Ende des Diffusors verbunden ist. Die zylindrischen Ringwände 9b sind an dem Deckel 16a des Behälters befestigt. Infolge Anordnung der durch die Teile 9 a bis 9c gebildeten Einbauten werden innerhalb des Betriebsmittelbehälters Ringkanäle gebildet, die hintereinandergeschaltet sind. Der innerste Ringkanal ist durch eine Rückschlagklappe 18 mit einem ringförmigen, den Diffusor 15 a umgebenden Kanal 17 verbunden, der an seinem oberen Ende innerhalb des Strahlergehäuses in die Ringdüse 4 einmündet.In the following, the invention will be described in more detail on the basis of exemplary embodiments, which are reproduced in the drawing are explained: Fig. 1 relates to a simple embodiment in which the radiator is supplied from the outside through the vaporous means the operating liquid quantity assigned to the combined emitter device is overturned. In the drawing, 5 denotes a symmetrical one in the central axis of the trained device lying steam nozzle, which the steam from the outside through a pipe is fed. The steam nozzle 5 is surrounded by the liquid ring nozzle 4 in such a way that that the steam jet is enveloped concentrically by the liquid jet. To the escape of the vaporous and liquid operating medium from the associated The ejection mixture reaches the nozzle with condensation of the water vapor after the suction of the conveying means through the inlet opening 8 into the trap chamber 15 and the adjoining diffuser 15a, from which it goes down into the operating fluid container 16 flows off. The operating fluid container concentrically closes the lower part of the Emitter arrangement, in particular the diffuser 15 a. Inside the resource container 16 fixtures made of cylindrical wall parts 9 a and 9 b are provided. The cylindrical Parts 9 a are arranged on a disk-shaped intermediate wall 9 c, the sealing connected to the end of the diffuser. The cylindrical ring walls 9b are on attached to the lid 16a of the container. As a result of the arrangement of the parts 9 A to 9c formed internals are ring channels within the operating fluid container formed, which are connected in series. The innermost ring channel is through a Non-return valve 18 with an annular channel 17 surrounding the diffuser 15 a connected, which at its upper end inside the radiator housing in the ring nozzle 4 joins.

Die Wirkungsweise dieser Strahleranordnung beruht darauf, daß bei Durchtritt von Wasserdampf - oder auch einem Gas - durch die Innendüse 5 aus dem Betriebsflüssigkeitsbehälter 16 über den Ringkanal 17 das flüssige Betriebsmittel angesaugt wird. Das kombinierte Gas- bzw. Dampfflüssigkeitsgemisch, durch welches durch den Eintrittskanal 8 das Fördermittel angesaugt wird, wird sodann nach Austritt aus dem Mischraum 6 und dem Übertritt in den Auffangraum in dem Diffusor 15a verdichtet und gelangt in .den unteren Teil des Betriebsflüssigkeitsbehälters zwischen dem Wandteil 9 c und dem Behälterboden. Anschließend strömt die Flüssigkeit, die das Kondensat des Treibmitteldampfes aufgenommen hat, durch die hintereinandergeschalteten Kanäle zwischen den zylindrischen Einbauwänden 9 a, 9 b. In den Räumen oberhalb der durch die Einbauten getrennten Flüssigkeitssäulen scheiden sich von der Flüssigkeit etwa aufgenommene Gase bzw. Luft wieder aus, die durch die Kanäle 7 in geeigneter Weise abgeleitet oder abgesogen werden können.The mode of operation of this radiator arrangement is based on the fact that at Passage of water vapor - or a gas - through the inner nozzle 5 from the Operating fluid container 16 via the annular channel 17, the fluid operating medium is sucked in. The combined gas or vapor-liquid mixture through which the conveyor is sucked in through the inlet channel 8, then after exit from the mixing space 6 and the passage into the collecting space in the diffuser 15a and arrives in .den lower part of the operating fluid container between the Wall part 9 c and the container bottom. Then the liquid flows out that contains the Has absorbed the condensate of the propellant vapor through the series-connected Channels between the cylindrical installation walls 9 a, 9 b. In the rooms above the liquid columns separated by the internals separate from the liquid about absorbed gases or air again, which through the channels 7 in a suitable Way can be diverted or sucked off.

Die Fig.2 und 3 zeigen weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens. Bei der Anordnung nach Fig.2 ist zum Umwälzen der Betriebsflüssigkeit innerhalb des Strahleraggregates, und des diesem zugeordneten Betriebsflüssigkeitsbehälters die Hohlläuferpumpe 7' vorgesehen, die aus dem Kanal 17 in der durch Pfeile angedeuteten Weise die Betriebsflüssigkeit ansaugt und einen Betriebsflüssigkeitsstrom durch den Hohlkanal 3 zwischen dem Dampfzuführungsrohr 1 für die Düse 5 und dem äußeren Kühlmittelzuführungskanal 17 der Ringdüse 4 zuleitet. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, kann durch die Einfügung einer Pumpe in das Strahleraggregat gemäß Fig.2 eine wesentliche Intensivierung der Flüssigkeitsströmung erreicht werden.FIGS. 2 and 3 show further embodiments of the inventive concept. In the arrangement according to Figure 2 is to circulate the operating fluid within of the emitter unit and the operating fluid container assigned to it the hollow rotor pump 7 'is provided from the channel 17 in the indicated by arrows Way sucks in the operating fluid and a flow of operating fluid through the hollow channel 3 between the steam supply pipe 1 for the nozzle 5 and the outer one Coolant supply channel 17 of the annular nozzle 4 is supplied. As can be seen without further ado is, by inserting a pump into the emitter unit according to FIG substantial intensification of the liquid flow can be achieved.

Fig.3 zeigt eine -weitere Verbesserung einer Strahleranordnung gemäß Fig. z. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist der Pumpenläufer 7a mit einem Turbinenteil verbunden. 9 bedeutet die Laufschaufeln. 10 ist ein die Turbine einschließendes Gehäuse. Über den Stutzen 11 kann der Turbinenbeschaufelung Frischdampf zugeführt -werden. 12 bedeutet den Abdampfstutzen. Die Leitung 13 verbindet den Abdampfstutzen 12 mit der Bohrung 1 des Dampfstrahlers. -wenn ein entsprechender Gegendruck vorhanden ist.3 shows a further improvement of a radiator arrangement according to Fig. E.g. In the arrangement according to FIG. 3, the pump rotor 7a has a turbine part tied together. 9 means the blades. 10 is a turbine enclosing one Casing. Live steam can be supplied to the turbine blading via the nozzle 11 -will. 12 means the exhaust nozzle. The line 13 connects the exhaust steam nozzle 12 with the hole 1 of the steam jet. -if there is a corresponding back pressure is.

Die Anordnung kann aber auch, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist, in der Weise abgeändert werden, daß eine Frischdampfzuführungsleiturig 14 für den Turbinenteil des Strahleraggregates vorgesehen ist.However, the arrangement can also, as indicated by dashed lines is, can be modified in such a way that a live steam supply line 14 for the turbine part of the emitter unit is provided.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet noch den weiteren Vorteil, daß das Strahleraggregat je nach der gewünschten Fördermenge in verschiedener Weise betrieben «-erden kann. Durch Absperren des mit dampf- oder gasförmigem Treibmittel betriebenen Strahlers kann das Gerät allein als Flüssigkeitsstrahler bei einer gewissen Minderung der Leistung betrieben «-erden. Umgekehrt kann auch der Flüssigkeitsstrahler abgeschaltet `werden, indem die Beaufschlagungspumpe abgeschaltet wird. In diesem Fall ist der Betriebsflüssigkeitsbehälter 16 rückwärts durch die Pumpe und Ringdüse mit dem Mischraum verbunden, daß der Dampfstrahler die zur Kondensation des Dampfes notwendige Flüssigkeit selbständig ansaugen und umwälzen kann, wie dies an Hand des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 erläutert wurde.The arrangement according to the invention offers the further advantage that the emitter unit in different ways depending on the desired flow rate operated «- can be grounded. By blocking the with steam or gaseous propellant operated emitter, the device can only be used as a liquid emitter with a certain Reduction of the power operated «-erden. The reverse can also be done with the liquid jet switched off `by switching off the admission pump. In this The case is the operating fluid container 16 backwards through the pump and ring nozzle connected to the mixing room that the steam ejector is used to condense the steam can independently suck in and circulate the necessary liquid, as can be done by hand of the embodiment of FIG. 1 was explained.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Jet suction device, especially for venting or Degassing from a high vacuum, in which gas or steam is also used as the operating medium as well as a liquid and the gas-liquid or vapor-liquid mixture from a preferably ring-shaped nozzle combination. into a mixing room with a collecting nozzle flows, the emitter supplied with the gaseous or vaporous operating medium from the outside is characterized by such a management of the liquid operating medium that this inside the emitter device in a liquid collecting container closed circuit is circulated.

2. Strah.lsauger according to claim 1, characterized by such a management of the liquid operating medium that this alone by the suction of the externally supplied gaseous propellant is circulated.

3. Ejector according to claim 1 and 2, characterized in that in the closed Liquid circuit a pump is switched on.

4. ejector according to claim 3, characterized in that the liquid pump is designed as a centrifugal pump and axially symmetrically connected to the liquid ejector in such a way that the gas or vaporous operating medium through the hollow pump shaft to the nozzle combination is led.

5. Ejector according to claim 3 and 4, characterized in that the pressure port of the pump is pulled out to a pipe that the steam supply pipe surrounds and opens into the liquid jet nozzle.

6. Ejector according to claim 3 and following, characterized in that the hollow rotor with the radiator combined pump provided with turbine blades and surrounded by a turbine housing is.

7. jet suction device according to claim 1 and 6, characterized in that the radiator is acted upon by steam, which is used for the exhaust line of the pump drive Turbine is removed. B.

Jet suction device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the mixing chamber of the radiator with switching on a non-return valve immediately is in communication with the collecting space of the operating fluid container.

9. Ejector according to claim 1 and 3, characterized in that the radiator can be operated as a combined steam water jet when the gas or steam supply is switched off and the pump drive is switched on, but when the pump drive is switched off and the steam supply is switched on, the liquid operating medium can be operated through the pump is sucked through. Publications under consideration: German patent specifications No. 312 533, 817 O15, 583792.