DE1528777C3 - Saugleitung für eine unmittelbar selbstansaugende Pumpe - Google Patents
Saugleitung für eine unmittelbar selbstansaugende PumpeInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Saugleitung für eine unmittelbar selbstansaugende Pumpe, die insbesondcre
einem Kondensator, wie beispielsweise einem Heizkörper, oder einem nach dem Mammutprinzip
wirkenden Heber nachgeschaltet ist, mit einem Gefälleabschnitt zum Pumpeneinlauf. Solche Pumpen
dienen der Förderung ' von Flüssigkeits-Gasgemischen, insbesondere Wasser-Dampf-Gemischen.
Bekannte Anlagen zur Förderung von Dampf-Wasser-Gemischen od. dgl. weisen vielfach besondere
Einrichtungen auf, um sowohl den Dampf als auch das Wasser einwandfrei fördern zu können.
Nachteilig ist der komplizierte Aufbau und die daraus resultierende Störungsanfälligkeit solcher Anlagen.
Ihr aufwendiger Aufbau verhindert andererseits in Anlagen, in denen ein hoher apparativer Aufbau
nicht vertretbar ist, wie beispielsweise bei vielen Heizungsanlagen,
ihre Anwendung überhaupt. Für Heizungsanlagen wird auch aus diesem Grunde häufig
heißes Wasser an Stelle von reinem Dampf als Wärmeträger vorgezogen, auch wenn die Verwendung
von Dampf zahlreiche Vorteile hat. Man hat bereits versucht, Pumpen einzusetzen, die ein nahezu siedendes
Kondensat fördern können, doch hat sich als nachteilig herausgestellt, daß besondere Vorkehrungen
getroffen werden müssen, daß am Einlauf der Pumpe stets nur Flüssigkeit ansteht.
Ein ein Rohr durchströmendes Flüssigkeits-Gas-Gemisch ist von Natur aus nicht homogen, und zwar
weder hinsichtlich der Zusammensetzung noch hinsichtlich der Strömungscharakteristik der Gemischkomponenten.
Die. praktisch inkompressible Flüssigkeit kann sich in Form von Tröpfchen, zusammenhängenden
Flüssigkeitsvolumen oder -schichten absondern, während sich die Gase oder Dämpfe ausdehnen,
um den restlichen in der Leitung verfügbaren Raum auszufüllen. Auf ein solches Gemisch reagiert
eine Pumpe anders als auf eine reine Flüssigkeit. Ist die Leitung vollständig flüssigkeitserfüllt,
wird die Flüssigkeit auf Grund der Saugwirkung der Pumpe einem Saugdruck ausgesetzt, der niedriger als
der in der Leitung herrschende Druck ist. Das Druckgefälle, das auf die Flüssigkeit übertragen
wird, bewirkt, daß diese mit einer der Pumpleistung und dem erzeugten Druckgefälle proportionalen Geschwindigkeit
in die Pumpe eintritt. Wenn die Flüssigkeit dagegen in der Rohrleitung diskontinuierlich
oder in Form von Schichten oder einem Gemisch mit Gasen oder Dämpfen strömt, dehnen sich die gasförmigen
Bestandteile bei einem Druckgefälle auf Grund der Saugwirkung der Pumpe einfach aus und
erfüllen das freie Volumen. Das Druckgefälle wird zwar längs der ganzen Saugleitung übertragen, aber
nur über das sich ausdehnende gasförmige Medium und nicht über die unzusammenhängenden Flüssigkeitsmengen.
Dies führt zu einer guten Gasströmung, aber nicht zu einer entsprechenden Flüssigkeitsströmung.
Diese Schwierigkeit ergibt sich bei allen Anlagen, bei denen sowohl gasförmige als auch flüssige
Phasen nebeneinander zu fördern sind. Gewöhnlich erfolgt die Flüssigkeitsströmung unter diesen Umständen
lediglich auf Grund der Schwerkraft, indem man die Saugleitung über eine Gefällestrecke in den
Saugstutzen der Pumpe münden läßt. Wegen der hierbei nur relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkeit
und wegen der großen zu fördernden Gasvolumina haben solche Saugleitungen bisher einen größeren
Durchmesser als mit Flüssigkeit ganz erfüllte, unter Druck stehende Zuleitungen.
Bei den normalen Saugleitungen mit Gefälleabschnitt für unmittelbar selbstansaugende Pumpen, die
Gas-Flüssigkeits-Gemische fördern können, haben sich daher immer Schwierigkeiten ergeben. Eine be-
3 4
kannte selbstansaugende zweistufige Pumpe, bei der Durch den Aufstau der Flüssigkeit an der Drossel
die erste Stufe aus einer unmittelbar selbstansaugen- kann nur diese gleichmäßig und stetig durch sie abden
Wasserringpumpe und die zweite Stufe aus fließen, wobei sich zur Beschleunigung der Flüssigeinem
normalen Kreiselläufer besteht, hat den Nach- keit hinter der Drosselstelle ein gewisses Flüssigkeitsteil,
daß durch die Saugleitung die beiden Phasen des 5 druckgefälle oberhalb der Drossel aufbaut. In dem
zu fördernden Gemisches, auch wenn diese einen be- Rohrleitungszug vor der Drossel läßt man eine Trensonders
großen Durchmesser hat, meist nur unregel- nung zwischen der flüssigen Phase und der gas- bzw.
mäßig in die Pumpe gelangen, weil größere Dampf- dampfförmigen Phase stattfinden, wobei letztere
oder Gasvolumen mit größeren Flüssigkeitsvolumen durch die Umgehungsleitung um die Drosselstelle
abwechseln. Insbesondere bei der Förderung von ak- io herumgeleitet wird und einen Druckausgleich für den
tiv siedendem Kondensat führt der unregelmäßige gas- und dampfförmigen Anteil vor und hinter der
Einlauf des zu fördernden Mediums zu Eintritts- und Drossel bewirkt. In Strömungsrichtung unterhalb der
Stoßverlusten in der Pumpe. Dies wiederum vergrö- Drosselstelle werden die Strömungen der flüssigen
ßert die gegenseitige Störung der beiden Mediums- Phase und der gasförmigen Phase so zusammengephasen.
15 führt, daß sie getrennt voneinander in stetigem Strom
Um die gegenseitige Störung zu vermindern, hat in den Pumpenläufer der Pumpe eintreten. Auf diese
man daher gemäß einem bekannten Vorschlag vorge- Weise sind Stoß- und Eintrittsverluste auf ein Minisehen,
in oder vor der Saugleitung die Flüssigkeit mum reduziert und wird die Förderleistung der
von den gas- oder dampfförmigen Bestandteilen so Pumpe optimal ausgenutzt. Die Schwankungen im
gut wie möglich zu trennen und die beiden Phasen 20 Zulauf werden an der Drosselstelle vergleichmäßigt,
einzeln der Pumpe zuzuleiten. So wird bei einer be- Hierbei kann sich das statische Flüssigkeitsgefälle
kannten Saugleitung für eine mittelbar selbstansau- vor der Drosselstelle ändern. Die Umgehungsleitung
gende mehrstufige Pumpe, bei der die eine Stufe eine bewirkt einen Ausgleich der Saugwirkung der Pumpe
Radialkreiselpumpenstufe und die andere, parallelge- auf beide Seiten der Drossel, so daß sich Änderungen
schaltete Stufe eine Wasserringpumpenstufe ist, bei 25 des durch die Pumpe erzeugten-.Saugdrucks nur teilder
Brennstoffversorgung von Triebwerken eines weise auf das statische- Flüssigkeitsgefälle vor der
Flugzeugs vorgegangen. Im Gefälleabschnitt zum Drossel auswirken. Durch die Erfindung ist es in
zentralen Pumpeneinlauf der Pumpe sind als Drossel Dampfheizungsanlagen möglich, mit Unterdruck zu
wirkende Teile (z. B. Ventile) vorhanden, vor denen arbeiten, um die Kondensationstemperaturen am
sich ein Rückstau aufbaut (britische Patentschrift 30 Heizkörper so niedrig zu halten, daß keine Staubver-850439).
Oberhalb des Rückstaus, insbesondere in brennung auftritt und die Heizung als angenehm
einem Krümmer, und unmittelbar hinter der Drossel empfunden wird, wie dies von Warmwasserheizungen
wird frei werdender Dampf oder ausgeschiedenes Gas bekannt ist. Durch das phasengetrennte stetige Zudurch
Leitungen abgesaugt, wobei die Leitungen führen des Zweiphasengemisches sind die Einlaufvermiteinander
in Verbindung stehen und daher die 35 haste so gering wie möglich und ein ruhiger und stö-Drossel
überbrücken, so daß dem Pumpeneinlauf rungsfreier Lauf der Pumpe ermöglicht. Die Pumpe
praktisch nur flüssiges Medium stetig zuläuft. Die in selbst braucht nur einen einzigen Einlauf, also keine
den verschiedenen Teilen des zur Brennstoffpumpe besonderen Einrichtungen zur Aufnahme der gasführenden
Rohrleitungssystems frei werdenden und oder dampfförmigen Phase. Der Betrieb der Pumpe
abgezogenen gas- und dampfförmigen Bestandteile 4° ist allein durch konstruktive Mittel an der Saugleiwerden
mittels der Wasserringpumpenstufe, der sie tung beruhigt. Durch die Umgehungsleitung ist ein
direkt zugeleitet werden, abgepumpt. Nachteilig ist, Gasweg ohne Hindernisse zwischen der Saugleitung
daß die Pumpe einen solchen Hilfskompressor für und dem Pumpeneinlauf geschaffen, so daß das darin
die abgezogenen gas- und dampfförmigen Bestand- erforderliche Vakuum von der Pumpe stetig aufteile
aufweisen muß, der selbst nicht zur Flüssigkeits- 45 rechterhalten werden kann.
förderung herangezogen werden kann und daher in Bei der Inbetriebsetzung einer Heizungsanlage bei-
Zeiten geringen Gas- und Dampfanfalls nutzlos mit- spielsweise, bei der die ganze Anlage mit Flüssigkeit
läuft. erfüllt ist, ist die Förderleistung der Pumpe dadurch,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine daß sowohl aus der Hauptzufuhrleitung als auch aus
Saugleitung für eine ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch 50 der Umgehungsleitung Flüssigkeit abgesaugt wird,
unmittelbar selbstansaugende Pumpe derart fortzu- beispielsweise um das 3- bis 4fache höher als im
bilden, daß im Pumpeneinlauf sowohl die Flüssigkeit Normalbetrieb. Gegenüber älteren Anlagen, bei deals
auch das Gas zugeleitet werden kann, ohne daß nen das Wasser-Dampf-Gemisch zunächst in einem
es zu besonderen Eintrittsverlusten an der Pumpe Abscheider in die beiden Phasen getrennt und diese
kommt und ohne daß unstetige Einlaufverhältnisse 55 dann einzeln abgepumpt wurden, ermöglicht die Erherrschen,
um dadurch die spezifische Leistung der findung einen erheblich vereinfachten Aufbau und ist
Pumpe zu erhöhen und einen ruhigen Betrieb zu er- wegen der Verwendung nur einer einzigen Pumpe
möglichen. betriebssicherer. Bei Verwendung einer Pumpe mit
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Wasserringstufe wird über eine Rücklaufleitung
einer Saugleitung mit einem Gefälleabschnitt zum 60 etwas Flüssigkeit zurück zum Einlauf geleitet, um in
Pumpeneinlauf vor, daß eine Drossel im Gefälleab- dieser Stufe einen ausreichenden Wasserrmg zur Abschnitt
vorgesehen ist, die von einer Umgehungslei- dichtung sicherzustellen. Bei normalem Betrieb äntung
für die Vorbeileitung dampfförmiger Bestand- dert die Pumpe ihren Volumendurchsatz im Verhältteile
des Fördermediums überbrückt ist, deren Einlaß nis von etwa 2: 1 bis zum Betneb mit nur flussiger
oberhalb des Rückstaus der Drossel und deren Aus- 65 Phase, so daß die ganze Volumenleistung der Flüslaß
unterhalb der Drossel derart mündet, daß die sigkeitsförderung dienen kann. Hierdurch ergibt sich
dampfförmigen Bestandteile dem Pumpenläufer ge- nicht nur eine besonders gute Ausnutzung, sondern
trennt von den flüssigen Bestandteilen zuströmen. auch automatisch ein Schutz der Pumpe und des An-
triebsmotors gegen Beschädigungen. Die Förderleistung bei der Förderung von Flüssigkeits-Gas-Gemischen
schwankt in Abhängigkeit vom Mengenverhältnis der beiden Phasen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugleitung ist die Drossel als Lochblende
ausgebildet. Der Auslaß der Umgehungsleitung kann unmittelbar in den Pumpeneinlauf münden.
Bei einer Wasserringpumpenstufe ist es zweckmäßig, daß sich die Saugleitung zu einer Drossel verengt,
die in den Einlaufstutzen der Pumpe oder den Pumpenradeinlauf mündet, und daß der Auslaß der
Umgehungsleitung die Drossel mit Abstand umschließt und dann ebenfalls direkt in den Pumpeneinlauf
mündet, so daß auch bei größeren Gas- oder Dampfleistungen keine Wiedervermischung mit der
Flüssigkeit erfolgen kann. Ist in oder unmittelbar vor dem Pumpeneinlauf ein die eintretende Flüssigkeit in
den Pumpenläufer lenkendes Umlenkorgan vorgesehen, wie dies bekannt ist, so erreicht man einen besonders
stoßfreien Eintritt sowohl der flüssigen Phase als auch der gasförmigen Phase.
Zur weiteren Verminderung von Einlaufstoßverlusten, wie an sich bekannt, ist es zweckmäßig, der
Flüssigkeit unmittelbar vor Eintritt in die Pumpe einen Drall in Drehrichtung des Pumpenläufers aufzuprägen.
Dies kann dadurch erfolgen, daß innerhalb oder außerhalb des Drosselrohrs ein Drallkörper,
vorzugsweise in Form einer Schnecke oder Wendel, vorgesehen ist. Das Drosselrohr kann auch auslaßseitig
sich vorn erweiternde, der Flüssigkeit einen Drall aufprägende Ausschnitte oder einen konvergierenden
Auslaß aufweisen, da sich so die Flüssigkeit beschleunigt in die Pumpe einspritzen läßt. Die Ansaugwirkung
läßt sich erhöhen, wenn das Drosselrohr als konvergierende Düse ausgebildet ist, die im größeren
Pumpeneinlauf ejektorartig endet, und der Auslaß der Umgehungsleitung das Drosselrohr mit
Abstand umschließt, so daß eine Ejektorwirkung erzeugt wird. Eine solche Wirkung läßt sich auch erzielen,
wenn die Saugleitung mit einer in die Düse mündenden Flüssigkeitskammer und die Umgehungsleitung
mit einer Gaskammer verbunden ist, in der die Düse und der Pumpeneinlauf angeordnet sind. Die
Kammern können nebeneinander angeordnet sein und ein gewisses Puffervolumen darstellen. In ihnen
kann die Trennung des Gemisches erfolgen, wenn sie oberhalb der Düse miteinander verbunden sind. Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung der Saugleitung ist auch dann möglich, wenn die Saugleitung zur Pumpe
unterhalb des Pumpeneinlaufs liegt.
In diesem Fall ist ein unterhalb des Einlaufstutzens liegender Abschnitt der Saugleitung durch einen
als Mammutpumpe wirkenden Heber mit einem oberhalb des Einlaufstutzens liegenden Saugleitungsabschnitt
verbunden, in dem die Trennung von Gas und Flüssigkeit erfolgt und der die Drossel und die
Umgehungsleitung umfaßt. Im Heber wird auf Grund der Saugleistung der Pumpe und der aufsteigenden
Gase bzw. Dämpfe die Flüssigkeit mitgerissen und über das Niveau des Einlaufstutzens angehoben,
so daß anschließend in der beschriebenen Weise die Trennung von Flüssigkeit und Gas und deren stetige
phasengetrennte Zuleitung in den Einlaufstutzen der Pumpe erfolgen kann.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es stellt dar
F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Heizungsanlage mit einer erfindungsgemäßen
Saugleitung für eine unmittelbar selbstansaugende Pumpe,
F i g. 2 im vergrößerten Maßstab die in den Einlaufstutzen mündende Saugleitung nach der Erfindung,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Pumpe und eine spezielle Ausbildung der Saugleitung,
Fig.4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 in
Fig. 3,
F i g. 5 eine weitere Abwandlung der Saugleitung nach der Erfindung,
F i g. 6 die Saugleitung gemäß F i g. 5 mit vorgeschaltetem Heber für Saugleitungen, die tiefer als der
Einlauf stutzen der Pumpe liegen,
Fig.7 eine weitere Ausbildung einer Saugleitung
nach der Erfindung mit vorgeschaltetem Heber,
F i g. 8 bis 11 im Längsschnitt verschiedene Ausbildungsformen
der Saugleitung nach der Erfindung am Einlaßstutzen der Pumpe.
F i g. 1 zeigt die Anwendung der Saugleitung nach der Erfindung in einer Heizungsanlage, deren Heizkörper
15 den vom Kessel kommenden Dampf durch eine Leitung 16 zugeführt erhält. Das Kondensat tritt
über eine Saugleitungjl7 fn den Einlaufstutzen 19 einer zweistufigen Pumpe 18 ein. Die Saugleitung
weist eine Gefällestrecke auf, in der eine Drossel 20 in Form einer Lochblende 2(M mit einer zentralen
Öffnung 20 B sowie in Strömungsrichtung oberhalb der Drossel ein Sieb 22 eingebaut sind. Durch die
Verengung des freien Strömungsquerschnittes der Saugleitung 17 mittels der Drossel 20 staut sich das
Kondensat vor der Blende auf, so daß der Rückstau höher als das Gefälle 21 im waagerechten, halbgefüllten
Saugleitungsabschnitt ist. Durch den Kondensatrückstau strömt das Kondensat stetig in den Einlaufstutzen
der Pumpe ab. Die Drossel 20 wird durch eine Umgehungsleitung 23 umgangen, die an der Anschlußstelle
13 erheblich oberhalb der Drossel 20 an die Saugleitung 17 angeschlossen ist und unterhalb
bzw. in Strömungsrichtung hinter der Drossel 20 vor dem Einlaufstutzen der Pumpe wieder in die Saugleitung
17 einmündet. Da das Kondensat oberhalb der Drossel 20 aufgestaut wird, trennt sich der Dampf
von dem Kondensat und strömt über die Umgehungsleitung 23 direkt in den Einlaufstutzen 19 bzw.
Pumpeneinlauf.
Die Pumpe 18 weist zwei Auslässe auf, und zwar einen für den Dampf, der über eine Leitung 25 austritt,
und einen für das Kondensat, das über eine Leitung 26 abgezogen wird. Zum Pumpenantrieb dient
ein Motor 32. Auf Grund des statischen Gefälles und der Saugwirkung über die Umgehungsleitung 23 sowie
des statischen Gefälles vor der Drossel 20 treten sowohl das Kondensat als auch der Dampf mit beträchtlicher
Geschwindigkeit in den Pumpeneinlauf ein.
Der Pumpenläufer 37 wird im spiralförmigen Pumpengehäuse 38 direkt angetrieben. Die als Gasbzw.
Dampfverdichter arbeitende erste Stufe 39 ist als Flüssigkeitsringpumpe und die zweite Stufe 40 als
normale Kreiselstufe ausgebildet. Das Kondensat bzw. die Flüssigkeit tritt bei den Saugleitungsausführungen
gemäß den F i g. 3 und 4 durch ein Drosselrohr 35 direkt in den Saugstutzen 19 der Pumpe ein.
Die Umgehungsleitung 23 mündet in einem rohrförmigen Abschnitt 36, der gleichachsig zur Drossel und
diese mit Abstand umschließend angeordnet ist, so daß Dampf und Kondensat in gleicher Richtung getrennt
voneinander stetig in die Pumpe eintreten. Der eintretende Flüssigkeitsstrom trifft auf ein ortsfestes,
am Pumpengehäuse 38 abgestütztes Umlenkorgan 41, durch welches er in realtiv dünne Schichten aufgeteilt
wird, welche gleichzeitig durch Einlaßöffnungen 45 in die Schaufelkammern der ersten Stufe 39
einströmen. Die Einlaßöffnungen 45 sind in Fig.4 zu erkennen, wenn man F i g. 3 die Lage der Auslaßöffnungen
47 entnimmt. Die Öffnungen 45 und 47 münden an der inneren Umfangsfläche der ersten
Stufe zur Gasverdichtung. Das Kondensat und der verdichtete Dampf werden in der zweiten Stufe 40,
die als Kreiselpumpenläufer ausgebildet ist, weiter verdichtet.
Bei der Ausbildung gemäß F i g. 1 gelangt das Kondensat auf andere Weise in die Pumpe als bei der
nach F i g. 3 und 4, denn das Kondensat strömt einfach von der Drossel 20 aus längs der Gefällestrecke
der Saugleitung 17 nach unten, statt gemäß F i g. 3 und 4 durch ein Drosselrohr 35 düsenartig in den
Läufer eingespritzt zu werden.
In F i g. 5 ist eine weitere Ausbildung der Saugleitung
dargestellt. Hiernach führt die Umgehungsleirung 23 den Dampf einer Gaskammer 50 mit einem
Siebkorb 51 zu. Das aus der Hauptleitung 17 zugeführte Kondensat wird dagegen über einen Siebkorb
53 in eine Flüssigkeitskammer 52 eingeleitet. Die Gaskammer 50 liegt zwischen dem Einlaufstutzen 19
und der Flüssigkeitskammer 52. Eine Trennwand 54 zwischen der Gaskammer und der Flüssigkeitskammer
ist oben mit einem Stopfen 55 verschlossen. Die Siebkörbe 51 und 53 lassen sich nach Abnehmen des
für beide Kammern gemeinsamen Deckels 56 ausbauen. In der Trennwand 54 ist in gleicher Höhe mit
dem Einlaufstutzen 19 eine Düse 57 vorgesehen, die gleichzeitig die Drossel bildet. In der Flüssigkeitskammer bildet sich oberhalb der Düse 57 so viel statisches
Flüssigkeitsgefälle aus, daß das Kondensat in Form eines Strahls in den Pumpeneinlauf eintritt.
Der Dampff tritt durch einen den Flüssigkeitsstrahl umschließenden Ringspalt ebenfalls direkt aus der
Gaskammer 50 in den Einlaufstutzen 19 ein.
Liegt die Saugleitung 17 niedriger als der Einlaßstutzen 19, so ist, wie F i g. 6 zu entnehmen ist, die
Einleitung des Kondensat-Dampf-Gemisches in die Pumpe mit der in F i g. 5 dargestellten Kammernanordnung
dann ermöglicht, wenn den Kammern ein Heber 58 vorgeschaltet ist, in dessen unteren
U-förmigen Einlaufkrümmer die Saugleitung 17 einmündet und dessen oberer U-förmiger Auslaufkrümmer
an die Flüssigkeitskammer angeschlossen ist. Nach dem Prinzip der Mammutpumpe wird durch
die mitgeführten Gasanteile das Kondensat im rohrförmigen Heber 58 mitgerissen und so über das Niveau
des Einlaufstutzens der Pumpe gefördert. Im Betrieb steigt der Flüssigkeitsspiegel wieder über das
Niveau der Düse und des Einlaufstutzens 19 an, wobei sich die Gase oder Dämpfe trennen und durch
die offene Verbindung 59 im Oberteil zwischen den beiden Kammern in die Gaskammer 50 übertreten.
Der Anschlußstutzen für die Umleitung ist durch einen Blindflansch 60 verschlossen. Die Trennung
des Kondensats vom Dampf erfolgt an sich nach dem gleichen Prinzip wie bei der Anordnung gemäß
F i g. 1 und 2, da die Verbindung 59 und die Gaskammer 50 die Umgehungsleitung zum Einlaufstutzen
19 der Pumpe um die Drosseldüse 57 bilden.
Ein Niveauunterschied zwischen der Saugleitung 17 und dem Einlaufstutzen 19 der Pumpe läßt sich
gemäß F i g. 7 auch dann mit einem rohrförmigen Heber 58 überbrücken, wenn diesen ein über dem
Niveau des Einlaufstutzens liegender Abschnitt der Saugleitung 17 nachgeschaltet ist, indem nahe dem
Pumpeneinlauf die Drosselstelle vorhanden ist, die von einer Umgehungsleitung 23 für die im hochliegenden
Teil der Saugleitung sich von der Flüssigkeit trennenden Gase 23 umgangen ist, wie dies auch in
F i g. 1 dargestellt ist.
F i g. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab, auf welche Weise die beiden Strömungsmittelphasen getrennt
voneinander in den Pumpeneinlauf bei Verwendung eines Drosselrohrs 35 gemäß Fig.3 und4 eingegeben
werden kann. Die aufgestaute Flüssigkeit bzw. das Kondensat wird in der in F i g. 8 dargestellten
Weise in den Einlaufstutzen der Pumpe gegen das Umlenkorgan 41 eingeleitet, wobei sich relativ dünne
Flüssigkeitsschichten bilden, die längs der Oberfläche des Umlenkorgans 41 in die erste Stufe des
Läufers abströmen. Die aus.der Umgehungsleitung 23 austretenden Gase durchströmen den Raum zwischen
dem Drosselrohr 35 und dem äußeren rohrförmigen Abschnitt 36, so daß sie das Kondensat umgeben
und ungehindert die von Hindernissen freien Teile der Öffnungen 45 passieren können, welche in
der beschriebenen Weise von Kondensat frei bleiben.
Man kann die Wirkung noch dadurch vergrößern, daß man gemäß F i g. 9 in das Drosselrohr 35 eine
Schnecke bzw. Wendel 61 in an sich bekannter Weise einbaut, mittels derer dem einströmenden
Kondensat ein Drall in Drehrichtung des Pumpenläufers aufgeprägt werden kann, um in der ersichtlichen
Weise auf das Umlenkorgan 41 zu treffen.
Ähnlich vorteilhafte Ergebnisse lassen sich auch erzielen, wenn man das in Strömungsrichtung weisende
Ende des Drosselrohrs 35 gemäß Fig. 10 mit V-förmigen Einschnitten 62 derart schräg versieht,
daß diese dem Kondensat einen Drall verleihen.
Statt der Flüssigkeit einen Drall aufzuprägen, kann man auch mittels einer auf der Außenseite des Drosselrohrs
35 vorgesehenen Schnecke bzw. Wendel 63 (s. F i g. 11) den Gasen einen Drall aufprägen.
Fig. 11 zeigt ferner, daß die Innenfläche des in die
Strömungsrichtung weisenden Auslasses des Drosselrohrs 35 einen konvergierenden, kegelstumpfförmigen
Auslaß 64 aufweist, so daß die eingeleitete Flüssigkeit in Richtung auf das Umlenkorgan konvergiert
und sich eine ähnliche Wirkungsweise ergibt, wie bei der Düse 57 gemäß F i g. 5 und 6.
Den Ausbildungsformen gemäß F i g. 9 bis 11 ist gemein, daß sie den Gas- bzw. Dampfstrom oder den
Flüssigkeits- bzw. Kondensatstrom einen Einlaßdrall verleihen, der die gleiche Richtung wie die Drehung
des Pumpenläufers hat. Diese Anordnungen bewirken einen niedrigen Stoß- und Eintrittsverlust des
Strömungsmittels in den Pumpenläufer.
Die Saugleitung nach der Erfindung eignet sich nicht nur für die dargestellte Pumpe, sondern auch
für andere unmittelbar selbstansaugende Pumpen. Es ist nicht erforderlich, daß die Pumpe die Flüssigkeits-
und Gaskomponente getrennt abgibt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 309 528/119
Claims (9)
1. Saugleitung für eine unmittelbar selbstansaugende Pumpe, insbesondere einem Kondensator
oder einem nach dem Mammutprinzip wirkenden Heber nachgeschaltet, mit einem Gefälleabschnitt
zum Pumpeneinlauf, gekennzeichnet durch eine Drossel (20, 35) im
Gefälleabschnitt, die von einer Umgehungsleitung (23) für die Vorbeileitung dampfförmiger Be-'
standteile des Fördermediums überbrückt ist, deren Einlaß oberhalb des Rückstaus der Drossel
und deren Auslaß unterhalb der Drossel derart mündet, daß die dampfförmigen Bestandteile
dem Pumpenläufer getrennt von den flüssigen Bestandteilen zuströmen.
2. Saugleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drossel (20) als Lochblende (20 ) ausgebildet ist.
3. Saugleitung .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslaß der Umgehungsleitung (23) in den Pumpeneinlauf mündet.
4. Saugleitung nach Anspruch 1 und 3 für eine Wasserringpumpenstufe, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Saugleitung (17) zu einer Drossel (35) verengt, die in den Einlaufstutzen (19)
der Pumpe oder in den Pumpenradeinlauf mündet, und daß der Auslaß der Umgehungsleitung
(23) das Drosselrohr mit Abstand umschließt.
5. Saugleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb oder außerhalb des
Drosselrohrs (35) ein Drallkörper (63, 65), vorzugsweise in Form einer Schnecke, vorgesehen
ist, der dem einströmenden Fördermedium einen Drall in Drehrichtung des Pumpenläufers aufprägt.
6. Saugleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselrohr (35) auslaßseitig
sich vorn erweiternde, der Flüssigkeit einen Drall aufprägende Ausschnitte (62) aufweist.
7. Saugleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselrohr (35) einen
konvergierenden Auslaß (64) aufweist.
8. Saugleitung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselrohr als
konvergierende Düse (57) ausgebildet ist, die in einem größeren Pumpeneinlauf endet, und daß
der Auslaß (50) der Umgehungsleitung (23) das Drosselrohr mit Abstand umschließt.
9. Saugleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung mit einer in die
Düse (57) mündenden Flüssigkeitskammer (52) und die Umgehungsleitung (23) mit einer Gaskammer
(50) verbunden ist, in der die Düse und der Pumpeneinlauf angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US27545963A | 1963-04-24 | 1963-04-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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