DE1703040A1 - Process for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the process - Google Patents
Process for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the processInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
Description
Verfahren zur Steuerung einer Vakuumpumpen-Kombination.und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Vakuumpumpen-Kombination und auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens: Anstelle mehrstufiger Dampf- oder huftstrahl-Vakuumpumpen, deren letzte Stufe gegen den Atmosphärendruck verdichtet, werden häufig Pumpenkombinationen eingesetzt, die aus ein- oder mehrstufigen Dampf- oder Luftstrahlpumperi:und nachgeschalteten Wasserring- oder Wasser-. strahl-Vakuumpumpen bestehen.Method for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the method The invention relates to a method for Control of a vacuum pump combination and a device for implementation this method: Instead of multi-stage steam or hip jet vacuum pumps, their the last stage is compressed against atmospheric pressure, pump combinations are often used used, which consist of single or multi-stage steam or air jet pumpsi: and downstream Water ring or water. jet vacuum pumps exist.
Die Wasserring- und die Wasserstrahlpumpen sind im Gegensatz zu den Luft- oder Dampfstrahl-Vakuumpumpen zu den Fördermaschinen mit etwa konstantem Saugvolumenstrom zu zählen, wenn man den Bereich niedriger Saugdrücke nahe am Dampfdruck des Arbeitswassers außer-Betracht läBt. Das bedeutet, daB der Gewichts- oder Massen-Saugstrom sich etwa proportional mit dem absolut gemessenen Saugdruck verändert. Diese Pumpen sind imstande., mit jedem Saugdruck zwischen dem Nullförderdruck und dem Atmosphärendruck bei entsprechendem Saugstrom zu arbeiten. Die Dampf- und Luftstrahlpumpen haben ein davon wesentlich abweichendes Betriebsverhalten. Da bei den normalerweise vorliegenden Verdichtungsverhältnissen der die Einzelstufen bildenden Strahlpumpen die Schallgeschwindigkeit in deren Diffusoren überschritten wird, kann sich eine Änderung des jeweiligen Gegendruckes nicht rückwärts durch die Strahlpumpe auf die Saugverhältnisse auswirken, solange die Strahlpumpe überhaupt innerhalb der Grenzen ihres Arbeitsbereiches betrieben wird. Die Strahlpumpe ist imstande, bei Belastung mit verschiedenen Saugströmen einen immer etwa gleich hohen Maximal-Gegendruck- oder einen darunter liegenden Gegendruck ohne entsprechende Verbesserung der Saugleistungzu erreichen. Der Saugdruck stellt sich dabei nach der Kennlinie entsprechend dem jeweiligen Saugstrom ein.The water ring and water jet pumps are in the In contrast to the air or steam jet vacuum pumps to the carriers with to count approximately constant suction volume flow, if one considers the range of lower suction pressures close to the vapor pressure of the working water. That means that the Weight or mass suction flow is roughly proportional to the absolute measured Suction pressure changed. These pumps are able to handle any suction pressure between the Zero delivery pressure and the atmospheric pressure to work with the corresponding suction flow. The steam and air jet pumps have a significantly different operating behavior. As with the compression ratios normally present, the individual stages forming jet pumps exceeded the speed of sound in their diffusers a change in the respective counter pressure cannot be reversed the jet pump affect the suction conditions, as long as the jet pump at all is operated within the limits of their work area. The jet pump is able to always have an approximately equally high one when exposed to different suction flows Maximum counter pressure or a counter pressure below that without a corresponding one To improve the suction power. The suction pressure adjusts itself according to the respective suction flow.
Daraus ergibt sich, daß eine Kombination aus einer Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe und einer vorgeschalteten Dampf- oder Luftstrahlgumpe nur für einen bestimmten Zwischendruck optimal ausgelegt werden kann. Sinktder Zwischendruck, z.B. aufgrund: eines geringer werdenden Saugstromes ab, so wird ein@Teil der in der Strahlpumpe aufgewendeten Energie verschenkt, da diese an sich den höheren -Gegendruck erreichen könnte und bei dem vorliegenden niedrigeren Gegendruck keine Verbesserung der saugseitigen Verhältnisse erzielt wird. Bei einer Überschreitung des Aus- -legungezwiächendruokes, z:8. bei anwachsendem Saugstrom würde die Strahlpnmpe ihren normalen, stabilen Arbeitsbereich verlassen und bei erheblicher Überschreitung zurückschlagen, d.h. die Förderung würde aussetzen. Eine Kombination einer Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe mit einer vorgeschalteten Dampf- oder Luftstrahlpumpe hätte demnach insgesamt eine Fördercharakteristik, die derjenigen der vorgeschalteten Strahlpumpe allein entap2echen würde: Der Arbeitsbereich der Kombination wäre hinsichtlich -Saugdruck und Saugstrom eng begrenzt. Die in vielen Fällen -erwünschte oder notwendige Charakteristik mit etwa gleichbleibendem Volumen-Saugstrom - Wie sie die Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe allein aufweisen würde -kann mit der Kombination nicht erzielt werden. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung desselben zur Steuerung einer derartigen Vakuumpumpen-Kombination mit dem Ziel, deren Fördercharakteristik in der Weise zu verändern, daß für die gesamte Kombination Innerhalb ihres Arbeitsbereiches ein etwa gleichbleibender Volumensaugstrom erzielt wird, also die Charakteristik der Wasserring- bzw. Wasserstrahlpumpe im Prinzip auch mit der vorgeschalteten Dampf- bzw. Luftstrahl-Vakuumpumpe zusammen beibehalten wird, und der Arbeitsbereich der Pumpenkombination wesentlich erweitert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Vakuumpumpen-Kombination aus einer Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe und einer oder mehrerer, in Stufen stromaufwärts vorgeschalteten Dampfstrahl- oder Luftstrahl-Vakuumpumpen beruht darauf, daß die durch die Treibdüsen der Dampf-bzw. Zuftstrahlpumpen fließenden Treibdampf- bzw. Treibluftströme mit an sich bekannten Mitteln in absolut gleichem Sinne verändert werden, wie sich der Saugdruck der nachgeschalteten Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe bei dem sich durch die Belastung und die Arbeitswasserversorgung er -gebenden Betriebszustand einstellt. Die Treibströme mehrerer, in Stufen hintereinander geschalteten Strahlpumpen können dabei gemeinsam oder auch einzeln jeweils entsprechend dem Saugdruck der bzw. einer nachfolgenden Pumpenstufe in dem gleichen Sinne verändert werden. In einfachster Weise können die Treibströme proportional zu deih jeweiligen, für die Steuerung ausgenutzten Druck verändert werden. Bei einer Vergrößerung des Treib-. .This means that a combination of a water ring or water jet vacuum pump and an upstream steam or air jet pump can only be optimally designed for a certain intermediate pressure. If the intermediate pressure drops, for example due to a decreasing suction flow, part of the energy expended in the jet pump is wasted, as this could in itself reach the higher counter pressure and no improvement in the suction side conditions is achieved with the lower counter pressure present. If the interpretation of the interim druoke is exceeded, e.g. 8. If the suction flow increased, the jet pump would leave its normal, stable working range and if it were significantly exceeded it would kick back, ie the delivery would stop. A combination of a water ring or water jet vacuum pump with an upstream steam or air jet pump would therefore have a pumping characteristic that would be equivalent to that of the upstream jet pump alone: the working range of the combination would be narrowly limited in terms of suction pressure and suction flow. The characteristic that is desired or necessary in many cases with approximately constant volume suction flow - as it would have the water ring or water jet vacuum pump alone - cannot be achieved with the combination. The invention relates to a method and a device for carrying out the same for controlling such a vacuum pump combination with the aim of changing its delivery characteristics in such a way that an approximately constant volume suction flow is achieved for the entire combination within its working area, i.e. the characteristic of the The water ring or water jet pump is in principle also retained together with the upstream steam or air jet vacuum pump, and the working range of the pump combination is significantly expanded. The inventive method for controlling a vacuum pump combination of a water ring or water jet vacuum pump and one or more, in stages upstream steam jet or air jet vacuum pumps is based on the fact that the by the driving nozzles of the steam or. Motive steam or motive air flows flowing through air jet pumps can be changed by means known per se in exactly the same way as the suction pressure of the downstream water ring or water jet vacuum pump in the operating state resulting from the load and the working water supply. The motive flows of several jet pumps connected one behind the other in stages can be changed jointly or individually in accordance with the suction pressure of the or a subsequent pump stage in the same sense. In the simplest way, the drive currents can be changed proportionally to the respective pressure used for the control. With an enlargement of the driving. .
stromes wird der Gegendruck einer Dampf- oder Luftstrahl- Vakuumpumpe etwa proportional mit erhöhte Gleichzeitig erhöht sich auch der Saugdruck bei gleichbleibendem Saug" stromvolumen. Diese Zusammenhänge führen dazu, daß bei dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren die Charakteristik der Wasserring- bzw. Wasserstrahl-Vakuumpumpe auf die vorgeschaltete Dampf- bzw. Zuftstrahlpumpe übertragen wird.-,- Die Treibdampf- bzw. Treibluftströme der vOrgeschalteten Strahlpumpen können durch Drosselung in der Zuleitung des Treibmittels zu den- Treibdüsen verändert werden. Bei mehreren hintereinander geschalteten Strahlpumpen kann diese Maßnahme für jede Strahlpumpe einzeln oder für alle zusammen in der gemeinsamen Zuleitung durchgeführt werden. Einen etwa gleichartigen Effekt erreicht man bei gleichbleibendem Druck des Treibmediums durch Verringern oder Vergrößern der Querschnitte in den Treibdüsen.current, the counter pressure of a steam or air jet Vacuum pump approximately proportionally with increased At the same time the suction pressure also increases with constant Suction "flow volume. These relationships lead to the fact that in the inventive Control method the characteristics of the water ring or water jet vacuum pump is transferred to the upstream steam or air jet pump -, - The motive steam or motive air flows of the upstream jet pumps can be reduced by throttling in the supply of the propellant to the propellant nozzles can be changed. With several Jet pumps connected in series can do this for each jet pump be carried out individually or for all together in the common supply line. A similar effect can be achieved with constant pressure of the propellant medium by reducing or enlarging the cross-sections in the propellant nozzles.
.Eine zur- Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung besteht aua einem Druckregler, der durch Verstellen eines Drosselorgans in der Zuleitung des Treibmediums den Treibdruck einer oder mehrerer Strahlpumpen regelt. Dieser Regler muß dann mit einer Sollwert-Verstelleinrichtung ausgestattet sein, an die die Saugleitung der stromabwärts folgenden Strahlpumpe oder Wasserringpumpe direkt oder über einen proportional wirkenden Wandler angeschlossen wird. Selbstverständlich kann die Sollwert-Verstelleinrichtung auch an einen Kondensator angeschlossen werden, der der folgenden Strahlpumpe oder Wasserringpumpe vorgeschaltet ist.A suitable facility exists to carry out this procedure aua a pressure regulator, which by adjusting a throttle element in the supply line of the motive medium regulates the motive pressure of one or more jet pumps. This The controller must then be equipped with a setpoint adjustment device to which the suction line of the downstream jet pump or water ring pump directly or about one proportional acting converter is connected. Of course, the setpoint adjusting device can also be connected to a capacitor connected upstream of the following jet pump or water ring pump is.
Sind der Wasserstrahl- bzw. Wasserringpumpe mehrere Strahlpumpen stufenweise vorgeschaltet, so kann für jede Strahlpumpenstufe ein gesonderter Druckregler zur Regelung des Treibdruckes vorgesehen werden. Dessen Sollwert-Verstelleinrichtung wird in diesem Falle jeweils an die Saugleitung der nächstfolgenden Pumpenstufe oder einen davor angeordneten Kondensator angeschlossen. Ist gewährleistet, daß der Druck des zur. Verfügung stehenden Treibmediums für die vorgeschalteten Strahlpumpen konstant ist, so kann der Treibmitteldurchsatz durch Veränderung der Treibdüsenquerschnitte variiert werden. Zu diesem Zwecke werden verstellbare, konische Körper - beispielsweise Düsennadeln - in der Längsachse der Treibdüsen angebracht, die mit einem Verstellantrieb ausgestattet sind. Zur Betätigung dieses Verstellantriebes wird ein Druckwandler an die Saugleitung der stromabwärts folgenden oder letzten Strahlpumpe oder Wasserringpumpe oder an einen davor angeordneten Kondensator angeschlossen. Die Ausgangsleitung des Wandlers wird mit dem Verstellantrieb in der Weise verbunden, daß jedem, auf der Eingangsseite gemessenen Druck eine bestimmte Stellung des Verstellantriebes und damit der Düsennadel zugeordnet ist. Bei mehreren Strahlpumpen können alle Verstellantriebe an einen gemeinsamen Druckwandler angeschlossen werden. Es ist jedoch auch möglich, jeden Verstellantrieb mit einem besonderen Druckwandler zu koppeln, der mit seiner Eingangsseite jeweils an die Saugseite der folgenden Pumpenstufe angeschlossen ist. In an sich: bekannter Weise kann zur Vermeidung einer Hysterese jeder Verstellantrieb mit einem Stellungsregler ausgestattet werden.Are the water jet or water ring pump several jet pumps in stages upstream, a separate pressure regulator can be used for each jet pump stage Regulation of the driving pressure can be provided. Its setpoint adjustment device is in this case to the suction line of the next pump stage or a capacitor arranged in front of it. Is it guaranteed that the pressure of the. Available propellant medium for the upstream jet pumps is constant, the propellant throughput can be adjusted by changing the propellant nozzle cross-sections can be varied. For this purpose, adjustable, conical bodies - for example Nozzle needles - mounted in the longitudinal axis of the drive nozzles, which are driven by an adjustment drive are equipped. A pressure transducer is used to operate this adjustment drive to the suction line of the downstream or last jet pump or water ring pump or connected to a capacitor arranged in front of it. The exit line of the transducer is connected to the adjustment drive in such a way that each, on the pressure measured on the input side a certain position of the adjustment drive and thus assigned to the nozzle needle is. With several jet pumps all adjustment drives can be connected to a common pressure transducer. However, it is also possible to have each adjustment drive with a special pressure transducer to couple, with its input side each to the suction side of the following Pump stage is connected. In itself: known ways can help avoid a Hysteresis each actuator can be equipped with a positioner.
Besondere Bedeutung kommt der erfindungsgemäßen Einrichtung bei Vakuumpumpen-Kombinationen zu$ die zur Entlüftung von Dampfturbinen-Kondensatoren eingesetzt werden. Dabei kann das Arbeitswasser der ne3@hgeschalteten Wasserring- oder Wasserstrahlpumpe durch Kühlwasser, Kühl- luft oder Kondensat aus dem Turbinen-Kondensator zurückgekühlt werden, wenn dieses Wasser nicht selbst aus@dem Kühlwassernetz entnommen wird. -Bei sich ändernder Gasbelastung bewirkt die Steuerungseinrichtung, daß die Vakuumpumpen-Kombination entsprechend der nunmehr vorliegenden Gesamtcharakteristik mit konstantem Saugstrom-Volumen, also mit proportional zum Saugdruck ansteigender Saugstrom- Masse arbeitet. Dieses Verhalten stabilisiert den Betrieb des Kondensators und der Turbine-.The device according to the invention is of particular importance in the case of vacuum pump combinations which are used for venting steam turbine condensers. The working water of the ne3 @ h connected water ring or water jet pump can be cooled down by cooling water, cooling air or condensate from the turbine condenser, if this water is not taken from the cooling water network itself. -If the gas load changes, the control device causes the vacuum pump combination to work with a constant suction flow volume, ie with a suction flow mass that increases proportionally to the suction pressure, in accordance with the overall characteristics that are now present. This behavior stabilizes the operation of the condenser and the turbine.
Im Falle der Verwendung von Dampfatrahl-Yakuum--pumpef.::;rzrden die Zwischenkondensatoren üblicherweise auch mit Kühlwasser, Kühlluft oder Kondensat aus dem Turbinen-Kondensator gekühlt. Die Treibdampfzul.eitungen für die vorgeschalteten Strahlpumpen werden dabei vorzugsweise an die Kaltseite eines Zwischenüberhitzers, an eine Mittel-oder Niederdruckentnahme oder an die Stopfbüchsendampfleitung der Turbine angeschlossen. Prinzipiell ist es möglieh, die Treibdampfströme durch die Düsen mit Hilfe von Düsennadeln oder Vorschaltdrosselorganen, zu verändern. Bei nicht konstanten Treibdampfdrücken - z.B. beim AnschluB an einen Zwischenüberhitzer oder an eine Dampfentnahme - ist die Verstellung des Treibdampfdurchsatzes mit Hilfe von Drosselorganen in der Dampfleitung vorzuziehen, da die damit verbundene Druckregelung unmittelbar vor den Treibdüsen derartige Schwankungen im Zuleitungsdruck kompensiert. Werden zur Entlüftung von Dampfturbinen-Kondensatoren Vakuumpumpen Kombinationen eingesetzt, bei denen als Vorschaltpumpen Luftstrahl-Vakuumpumpen verwendet werden, so kann sowohl die Querschnittsveränderuxjg in den Treibdüsen durch Düsennadeln, als auch eine Veränderung des Treibdruckes vor den Düsen Anwendung finden. Die Treibluft kann entweder der umgebenden Atmosphäre oder einer geeigneten Druekluftleitung entnommen werden. Ebenfalls möglich ist es, die Treibluft der Austrittsseite der nachgeschalteten Wasserring-oder Wasserstrahlpumpe zu entnehmen.If a steam jet vacuum pump is used:: the Intermediate capacitors usually too with cooling water, cooling air or cooled condensate from the turbine condenser. The motive steam supply lines for the upstream jet pumps are preferably on the cold side a reheater, to a medium or low pressure tap or to the stuffing box steam line connected to the turbine. In principle it is possible to have the motive steam flow through to change the nozzles with the help of nozzle needles or upstream throttling devices. If the motive steam pressures are not constant - e.g. when connecting to a reheater or to a steam extraction - is the adjustment of the motive steam flow with the help of throttling devices in the steam line to be preferred, as the associated pressure control such fluctuations in the supply pressure are compensated for immediately in front of the propellant nozzles. Used for venting steam turbine condensers vacuum pump combinations used in which air jet vacuum pumps are used as upstream pumps, in this way, both the cross-sectional changes in the motive nozzles can be achieved by nozzle needles, as well as a change in the motive pressure in front of the nozzles can be used. The driving air can either be taken from the surrounding atmosphere or from a suitable air duct will. It is also possible to divert the propellant air from the outlet side of the downstream Refer to the water ring or water jet pump.
Der vorbesehriebenen Steuerungseinrichtung im Prinzip ähnliche Vorrichtungen wurden bereits bei mehrstufigen Dampfstrahl-Vakuumpumpen, bei denen vor dem - in DurchfluB-richtung gesehen - ersten Kondensator eine Dampfstrahlpumpenstufe arbeitet,- angewendet. Derartige Strahlpumpen werden für den bei der höchsten Kühlwassertemperatur sich einstellen-. den Kondensatordruck ausgelegt. Die genannten Einrichtungen werden dann eingesetzt, um bei niedrigeren Kühlwassertemperaturen und damit auch Kondensatordrücken Treibdampf einzusparen. Die Drosselung des Dampfverbrauches erfolgt dabei dadurch, daß der Treibdampfdruck variiert wird oder daß eine, in der Treibdampfdüse angeordnete, konische Düsennadel verschoben wird oder daß im einfachsten Falle während einer Betriebsunterbrechung die Treibdüse gegen eine andere mit abweichendem Querschnitt, vertauscht wird. In einem extremen Falle könnten z.B. im Sommer Kühlwassertemperaturen von max: 25° und im Winter von 14O vorliegen. In dem Kondensator würde man damit Drücke von etwa 4o Torr im Sommer und 29 Torr im Winter erzielen können. Bei diesen Verhältnissen könnte man den Treibdampfverbrauch im Winterbetrieb erheblich senken, ohne die saugseitigen Verhältnisse der ersten Strahlpumpe zu beeinträchtigen. -Ausschließlicher-Sinn einer derartigen Maßnahme war es, bei den günstigeren Winterbedingungen bei gleichbleibender Saugleistung (Saugdruck und Saugstrom)gegenüber -dem Betrieb bei Auslegungsbedingungen im Sommer Treibdampf einsparen. Entsprechende Einrichtungen wurden demzufolge an Dampfstrahl-Vakuumpumpen angebracht, die an Anlagen angeschlossen waren, deren Arbeitsverhältnisse im Sommer- und Winterbetrieb gleich gehalten werden sollten. Demgegenüber wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der beschriebenen Einrichtung eine Änderung der Förder-Charakteristik einer Vakuumpumpen-Kombination in der-Weise angestrebt und erzielt, daß auf die vorgeschaltete Dampf- oder Luftstrahlpumpen, die der nachgeschalteten Wasserring- oder Wasserstrahl-Vakuumpumpe eigene Charakteristik mit etwa gleichbleibender Saugvolumenförderung übertragen wird. Damit ist eine erhebliche Verbreiterung des Arbeitsbereiches einer derartigen Vakuumpumpen-Kombination hinsichtlich des Saugdruckes und des Gewichts- oder Massensaugstromes. Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher erläutert.Devices similar in principle to the above-mentioned control device were already at multi-level Steam jet vacuum pumps where in front of the first condenser - seen in the direction of flow - a steam jet pump stage works, - applied. Such jet pumps are used for the highest cooling water temperature adjust-. designed the condenser pressure. The facilities mentioned are then used at lower cooling water temperatures and thus also condenser pressures To save motive steam. The steam consumption is reduced by that the motive steam pressure is varied or that a, arranged in the motive steam nozzle, conical nozzle needle is moved or that in the simplest case during a Interruption of operation of the propellant nozzle against another with a different cross-section, is swapped. In an extreme case, cooling water temperatures could e.g. in summer of max: 25 ° and in winter of 14O. In the capacitor you would with it Can achieve pressures of about 40 Torr in summer and 29 Torr in winter. With these Conditions could significantly reduce the motive steam consumption in winter operation, without impairing the suction-side conditions of the first jet pump. -Exclusive-sense One such measure was it, with the more favorable winter conditions at constant Suction power (suction pressure and suction flow) compared to operation under design conditions Save motive steam in summer. Corresponding facilities were accordingly on Steam jet vacuum pumps attached, which were connected to systems, whose employment relationships in the summer and winter operation should be kept the same. In contrast, with the invention Procedure and the described device a change in the delivery characteristics A vacuum pump combination sought and achieved in such a way that on the upstream steam or air jet pumps, which are connected to the downstream water ring or water jet vacuum pump with its own characteristics with approximately constant suction volume delivery is transmitted. This is a considerable broadening of the work area such a vacuum pump combination in terms of suction pressure and weight or mass suction flow. Some embodiments of the device according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
Figur 1 stellt eine Wasserringpumpe dar, die mit einer einstufigen Dampf- oder Luftstrahl-Vakuumpumpe kombiniert ist. Die Wasserringpumpe 1 ist mit einer Zulaufleitung 2 für das Arbeitswasser versehen. Auf der Austrittsseite ist ein Abscheider 3 nachgeschaltet, aus dem die Luft und das Arbeitswasser getrennt austreten. Die der Wasserringpumpe 1 vorgeschaltete Strahlpumpe besteht aus dem Diffusor 4, dem Kopf 5 und der Treibdüse 6. An die Saugleitung 7 der Wasserringpumpe 1 ist über die Zeitung 8 ein proportionaler Wandler 9 angeschlossen, .dessen Ausgangsleitung 1o zu der Sollwert-Verstelleinriohtung 11 des Druckreglers 12 führt. Der IatwerjL-0 desDruckes, den das Treibmedium in der Zeitung 13 vor der Treibdüse 6 aufweist, wird durch die Leitung 14 zum Regler 12 übertragen. Dieser betätigt über die Leitung 15 das Drosselorgan 16 in der Zuleitung 17 für die als Treibmedium verwendete Luft oder den Dampf; Proportional zu dem Druck in der Saugleitung 7 wird. der-Sollwert des Druckreglers 12 verstellt. Dieser betätigt das Drosselorgän.16 in der Weise, dafl der Druck des Treibmediums vor der Treibdüse -6 denn jeweils vorgegebenen Sollwert entspricht. Bei einer Erhöhung des Druckes in der Leitung 7 wird demnach der Druck in der Leitung 13 proportional so daß der Durchsatz des Treibmediums durch die Treibdüse 6 etwa proportional mitansteigt! Die Vakuumpumpen-g.ombination arbeitet dabei in der Weise zusammen, daß durch die Saugleitung 18 ein etwa gleichbleibendes Saugstromvolumen angesaugt wird. Die Figur 2.zegt eine Vakuumpumpen-Kombination, bei der einer Dampfstrahl-Vakuumpumpe zuerst ein Nischkondensator und dann die Wasserringpumpe nachgeschaltet sind: Die Wasserringpumpe '! besitzt eine Zuleitung 2 für das Arbeitswasser und einen Abscheider 3 zur Trennung von Luft und Arbeitswasser. Die Saugleitung 19 führt zu dem Nischkondensator 2o, der durch die Leitung 21 mit Kühlwasser bemufschlagt wird. Aus dem Unterteil des Kondensators 2o zieht die Pumpe 22 das verbrauchte Kühlwasser und das Kondensat durch die Zeitung 23 hindurch ab. Die an den Kondensator 2o angeschlossene Dampfstrahl-Vakuumpumpe besteht aus dem Diffusor 4, dem Kopf 5 und der Treibdüse 6. Der Treibdampf für die Strahlpumpe tritt durch die Zeitung 24 in die Vorkammer 25 ein. Die Düsennadel 26 ragt. mit ihrer konischen Spitze bis in den engsten Querschnitt. der Treibdüse 6 hinein und kann mit Hilfe des Stellantriebs 27 in axialer Richtung verschoben werden, wodurch der freie DurchfluBquerschnitt der Treibdüse 6 verändert wird. Der in dem Zwischenkondensator 2o herrschende Druck wird mit Hilfe des Wandlers 9 zur Sollwert-Yerstelleinrichtung 28 des Stellungsreglers 29 übertragen. Dieser betätigt über die Zeitung 3c den Stehantrieb 27, dessen Position durch den Stellungsgeber 31 über die Leitung 32 zum Regler 29 zurückgeführt wird. Die gezeigte Vakuumpumpen-Kombination arbeitet bei konstantem Vordruck des Treibdampfes in der Zeitung 24 in der Weise, daß proportional zu dem im Zwischerikondensator 2o herrschenden Druck der Treibdampf, der durch die Treibdüse 6 fließt, verändert wird. Dadurch erhält man in der Saugleitung 18 ein etwa. gleichbleibendes Baugatromvolumen.Figure 1 shows a water ring pump with a single-stage Steam or air jet vacuum pump is combined. The water ring pump 1 is with provided a feed line 2 for the working water. On the exit side is a separator 3 is connected downstream from which the air and the working water are separated step out. The jet pump upstream of the water ring pump 1 consists of the Diffuser 4, the head 5 and the driving nozzle 6. To the suction line 7 of the water ring pump 1 a proportional converter 9 is connected via the newspaper 8, .whose Output line 1o leads to the setpoint adjustment device 11 of the pressure regulator 12. The IatwerjL-0 of the pressure exerted by the propellant in the newspaper 13 in front of the propellant nozzle 6 is transmitted through line 14 to controller 12. This operated Via the line 15, the throttle element 16 in the supply line 17 for the driving medium used air or steam; It is proportional to the pressure in the suction line 7. the setpoint of the pressure regulator 12 is adjusted. This actuates the throttle organ. 16 in such a way that the pressure of the propellant medium in front of the propellant nozzle -6 then in each case corresponds to the specified setpoint. When the pressure in the line increases 7, the pressure in the line 13 is proportional so that the throughput of the Propellant medium through the propellant nozzle 6 increases approximately proportionally! The vacuum pump combination works together in such a way that through the suction line 18 an approximately constant Suction flow volume is sucked in. Figure 2 shows a vacuum pump combination, In the case of a steam jet vacuum pump, first a niche condenser and then the water ring pump downstream are: The water ring pump '! has a feed line 2 for the working water and a separator 3 for separating air and working water. The suction line 19 leads to the niche condenser 2o, which is supplied with cooling water through line 21 will. Pulls out of the lower part of the capacitor 2o the pump 22 the used cooling water and the condensate through the newspaper 23 through. the The steam jet vacuum pump connected to the condenser 2o consists of the diffuser 4, the head 5 and the motive nozzle 6. The motive steam for the jet pump passes through the newspaper 24 into the antechamber 25. The nozzle needle 26 protrudes. with their conical Point up to the narrowest cross-section. the propellant nozzle 6 and can with the help of the actuator 27 are displaced in the axial direction, whereby the free flow cross-section the driving nozzle 6 is changed. The pressure prevailing in the intermediate condenser 2o becomes the setpoint adjusting device 28 of the positioner with the aid of the converter 9 29 transferred. This actuates the standing drive 27 via the newspaper 3c, its position is fed back by the position transmitter 31 via the line 32 to the controller 29. The vacuum pump combination shown works with a constant primary pressure of the motive steam in newspaper 24 in such a way that it is proportional to that in the intermediate capacitor The prevailing pressure of the motive steam flowing through the motive nozzle 6 changes will. This gives an approximately in the suction line 18. constant building volume.
Zn der Figur 3 ist eine Vakuumpumpen-Kombination dargestellt, bei der einer Dampfatrahlpumpe ein Oberflächen-Kondensator und dann eine Vasserringpumpe nachgeschaltet sind. Die Wasserringpumpe 1 besitzt eine Zuleitung 2 für das Arbeitswasser und einen Abaeheider 3. Die Saugleitung 33 verbindet die Wasserrngpumpe 1 mit dem Kondensator 34, der_über die Zeitungen 35 und 36 mit Kühlwasser versorgt wird. Die diesem Kondensator 34 vorgeschaltete Dampfstrahlpumpe besteht aus dem Diffusor 4 und dem Kopf 5, in den die Treibdüse 6 eingebaut ist. An die Treibdüse angeschlossen ist die Zeitung 13 für das Treibmedium, in der das Drosselorgan 16 angebracht ist. Mit diesem Drosselorgan 16 verbunden ist die Treibdampfzuleitung 24Die Zeitung 8 verbindet die Saugleitung 33 unmittelbar mit der Sollwert-Yerstelleinrichtung 11 des Druck-, reglers 12. Der Istwert des in der Treibmittelleitung 13 herrschenden Druckes wird durch die Leitung 14 auf den Druckregler 12 übertragen, der über die Zeitung 15 das Drosselorgan 16 in dem Sinne verstellt, daß der in der Zeitung 13 herrschende Druck sich proportional zu dem in der Zeitung 33 herrschende Druck ändert. Der dargestellten Vakuumpumpen-Kombination wird durch die angegebene Steuerung eine Charakteristik mit etwa gleichbleibendem Saugstromvolumen verliehen. Der entsprechende Saugstrom tritt durch die Saugleitung 18"in die Vakuumpumpen-Kombination ein.Zn the figure 3 is a vacuum pump combination is shown in which a Dampfatrahlpumpe a surface condenser, and then a Vasserringpumpe downstream. The water ring pump 1 has a supply line 2 for the working water and a drain 3. The suction line 33 connects the water ring pump 1 to the condenser 34, which is supplied with cooling water via the newspapers 35 and 36. The steam jet pump connected upstream of this condenser 34 consists of the diffuser 4 and the head 5 in which the propellant nozzle 6 is installed. The newspaper 13 for the propellant medium, in which the throttle element 16 is attached, is connected to the propellant nozzle. Connected to this throttle element 16 is the motive steam supply line 24. The newspaper 8 connects the suction line 33 directly to the setpoint adjustment device 11 of the pressure regulator 12. The actual value of the pressure prevailing in the propellant line 13 is transmitted through the line 14 to the pressure regulator 12, which The throttle element 16 is adjusted via the newspaper 15 in the sense that the pressure prevailing in the newspaper 13 changes proportionally to the pressure prevailing in the newspaper 33. The specified control gives the vacuum pump combination shown a characteristic with an approximately constant suction flow volume. The corresponding suction flow enters the vacuum pump combination through suction line 18 ″.
Die Figur 4 zeigt eine Vakuumpumpen-Kombination, 'bei der einer Was®erringpumpe zwei Dampfstrahlpumpen in Stufen hintereinander- vorgeschaltet sind. Die Wasserring-.pumpe 1 hat eine Zuleitung 2 fair das ,Arbeitswasser und einen Absoheider.3. Die Saugleitung 33 verbindet die pumpe 1 mit dem Kondensator 34, der über die Lettungen 35 und-36 mit Kühlwasser versorgt wird.FIG. 4 shows a vacuum pump combination in the case of a Was®erring pump two steam jet pumps are connected upstream in stages. The water ring pump 1 has a supply line 2 fair that, working water and an Absoheider. 3. The suction line 33 connects the pump 1 to the condenser 34, which is connected via the louvres 35 and 36 with Cooling water is supplied.
An den Kondensator 34 sind die beiden 37 und 38 hintereinandergeschaltet angeschlossen. Die jeweiligen Treibdüsen sind in den Köpfen 39 und 4o angeordnet. Zu diesen Treibdüsen führen die Zeitungen 41 und 42 für'den Treibdampf, in denen die Drosselorgane 43 und 44 angeordnet sind. Diese sind an die Treibdampfzuleitung 45 bzw. 46 angeschlossen. Der Druck in der Eintrittsleitung 47 des Kondensators 34 wird zum Zwecke der Sollwertverstellung mittels der Zeitung 48 auf den Druckregler 49 übertragen. Der in der Zeitung 41 herrschende Treibmitteldruek wird durch die Zeitung 5o zu dem Regler 49 geführt, der dessen Istwert über die Leitung 5'1 mit Hilfe des Drosselorgans 43 proportional zu dem Druck in der Leitung 47 verändert. Der in der Zeitung 52 herrschende Druck, der dem Saugdruck der Strahlpumpe 37 entspricht, wird zum Zwecke der Sollwertverstellung durch die Leitung 53 auf den Druckregler 54 übertragen, der mit dem in der Zeitung 42 herrschenden Druck durch die Leitung 55 versorgt wird.The two 37 and 38 are connected in series to the capacitor 34 connected. The respective driving nozzles are arranged in the heads 39 and 4o. The newspapers 41 and 42 lead to these motive nozzles for motive steam, in which the throttle elements 43 and 44 are arranged. These are to be connected to the motive steam supply 45 or 46 connected. The pressure in the inlet line 47 of the condenser 34 is for the purpose of the setpoint adjustment by means of the newspaper 48 on the pressure regulator 49 transferred. The propellant pressure prevailing in the newspaper 41 is through the Newspaper 5o led to the controller 49, which its actual value via the line 5'1 with With the aid of the throttle element 43, proportional to the pressure in the line 47 is changed. The pressure prevailing in the newspaper 52, which corresponds to the suction pressure of the jet pump 37, is for the purpose of the setpoint adjustment through the line 53 to the pressure regulator 54 transmitted, with the pressure prevailing in the newspaper 42 through the line 55 is supplied.
Der Regler 54 steuert über die Leitung 56 das Drosselorgan 44 in der Weise, da® sich der in der Leitung 42 herrschende Druck etwa proportional zu dem Druck in der Leitung 52 verändert.' Die gezeigte Steuereinrichtung der Vakuumpumpen-Kombination verändert in den beiden Otrahlpumpen 37 und 38 die Pörderoharakterietik in der Weise, daß der duroh die Saugleitung 57 eintretende ßaugstrom innerhalb des Arbeitsbereiohes praktisch unabhängig vom Baugdruok ist und konstant bleibt. Die Figur 5 stellt ebenfalls eine Vakuumpumpen-Kombination dar, bei der einer Wasaerringpumpe zwei Dampfstrahl-Vakuumpumpen in Stufen vorgeschaltet sind. Im Gegenratz zu der Ausführung gemäß Figur 4 wird hier jedoch der Druck des Treibmediums vor den Düsen beider Strahlpumpen -von einem einzigen Regler geregelt. Die Wasserringpumpe 1 besitzt eine Zuleitung 2 für das Arbeitswasser und einen Abacheider 3. Angeschlossen ist ein Kondensator 34, der über die Leitungen 35 und 36 mit Kühlwasser versorgt wird. An den Kondensator 34 angeschlossen sind die Strahlpumpen 37 und 38, in deren Köpfen 39 bzw. 4o die Treibdüsen eiregebaut sind: Der in der Zeitung 47 herrschende Druck wird zum Zwecke der Bollwertverstellung durch dierLetung 48 auf den Regler 49 übertragen. Dieser verstellt über die Leitung 51 das Drosselorgan 43 in der Treibdampfzuleitung. 45 in der Weise, daß der in der Zeitung 41 herrschende Druck, der durch die Zeitung 5o zum Regler 49 übertragen wird, sich etwa proportional zu dem in der Leitung 47 herrschenden Druck ändert. Von der Leitung 41 führen die Leitungen 58 -und 59 zu den Treibdüsen der Strahlpumpen 37-und:35 -Durch die angegebene Steuerung wird der gezeigten Vakuumpumpen-Kombination eine Charakteristik mit etwa gleich-. bleibendem Saugvolumen verliehen: Der entsprechende Baugatrom tritt durch die Saugleitung 57 n die Vakuumpumpen-Kombination ein* In der ?ignr ,6 ist eines Vakuumpumpen-Kombination dargestellt, die aus-einer mit Treibwasser Kreislauf und einer vorgeschalteten Dampfstrahlpumpe mit Oberflächen Kondensator besteht Aus dem Abscheidebehä.lter 6o, der mit einen Rücklauf 61 ausgestattet ist, saugt die Umwälzpumpe 62 Wasser an und drückt es über die Leitung 63 als Treibwasser durch die im Kopf 64 der Wasserstrahl-Vakuumpumpe 65 eingebaute Treibdüse. Das aus dem Rohr 66 austretende Gemisch aus Wasser und abgesaugter Luft gelangt in den Absoheidebehälter 6o. Die Saugleitung 67 führt zu dem Oberflächen-Kondensator 39 ., der durch die Zeitungen 35 und 36 mit Kühlwasser versorgt wird. An den Kondensator 34 ist die Strahlpumpe 68 angeschlossen, in deren Kopf 69 die Treibdüse eingebaut ist. Diese Strahlpumpe 68 besitzt die Saugleitung 7o. Zur Treibdüse der Strahlpumpe 68 führt die Leitung 13 für den Treibdampf. Der in der Leitung 71 herrschende Druck wird zum Zwecke der Sollwertverstellung über die Zeitung 8 auf den Druckregler 12 übertragen, der den durch die Leitung 14 gemesaenen Treibdampfdruck in der Leitung 13 über die Leitung 15 mit Hilfe des Drosselorgans 16 etwa proportional zu dem in der Leitung 71 herrschenden Druck verändert. Der Treibdampf wird dem Drosselorgan 16 über die Leitung 24 zugeführt.The regulator 54 controls the throttle element 44 via the line 56 in such a way that the pressure prevailing in the line 42 changes approximately proportionally to the pressure in the line 52. The shown control device of the vacuum pump combination changes the Pörderoharakterietik in the two Otrahlpumpen 37 and 38 in such a way that the suction flow entering through the suction line 57 within the Arbeitsbereiohes is practically independent of the construction pressure and remains constant. FIG. 5 also shows a vacuum pump combination in which two steam jet vacuum pumps are connected upstream of a Wasaerring pump in stages. In contrast to the embodiment according to FIG. 4, however, here the pressure of the propellant medium upstream of the nozzles of both jet pumps is regulated by a single controller. The water ring pump 1 has a supply line 2 for the working water and an Abacheider 3. A condenser 34 is connected, which is supplied with cooling water via the lines 35 and 36. The jet pumps 37 and 38 are connected to the condenser 34 and the driving nozzles are built into their heads 39 and 4o respectively: the pressure prevailing in the newspaper 47 is transmitted through the line 48 to the controller 49 for the purpose of adjusting the setpoint value. This adjusts the throttle element 43 in the motive steam feed line via line 51. 45 in such a way that the pressure prevailing in the newspaper 41, which is transmitted by the newspaper 5o to the regulator 49, changes approximately proportionally to the pressure prevailing in the line 47. From the line 41, the lines 58 -and 59 lead to the motive nozzles of the jet pumps 37- and: 35- Due to the specified control, the vacuum pump combination shown has a characteristic approximately equal to that. constant suction volume given: The corresponding Baugatrom passes through the suction pipe 57, the vacuum pump combination n a * In ignr, 6 of a vacuum pump combination is shown that an out-of-exists with motive water circulation and an upstream injector with surfaces capacitor from the Abscheidebehä? .lter 6o, which is equipped with a return 61, the circulation pump 62 sucks in water and presses it via the line 63 as driving water through the driving nozzle built into the head 64 of the water jet vacuum pump 65. The mixture of water and extracted air emerging from the pipe 66 reaches the suction container 6o. The suction line 67 leads to the surface condenser 39, which is supplied with cooling water by the newspapers 35 and 36. The jet pump 68 is connected to the condenser 34 and the propellant nozzle is built into its head 69. This jet pump 68 has the suction line 7o. The line 13 for the motive steam leads to the motive nozzle of the jet pump 68. The pressure prevailing in line 71 is transmitted via newspaper 8 to pressure regulator 12 for the purpose of adjusting the setpoint, which regulates the motive steam pressure measured through line 14 via line 15 with the help of throttle element 16 approximately proportional to that in line 71 prevailing pressure changed. The motive steam is fed to the throttle element 16 via the line 24.
Die dargestellte wasaoratrahlpumpe 65 hat eine
Fördercharakteristik
mit etwa gleichbleibendem Baugetromvolumen. Die gezeigte Steuereinrichtung
beeinflußt die
Charakteristik der vorgeschalteten Dampfstrahl-Vakuumpumpe
68 derart, daß auch diese und damit die gesamte Vakuumpumpen-Kombination
eine Charakteristik mit etwa gleiohbbibendem Saugetromvolumen erhält.
Das Kühlwasser, das z.B. aus einem Rückkühlwerk zufließt, gelangt
über die Leitung 105 in den Kondensator 76 und fließt durch die Leitung 1o6
wieder ab. Von der Leitung 1o5 zweigt die Leitung 1o7 ab, die einen Kühlwasserteilstrom
durch den Wärmeaustauscher 1oa hindurch zur Rückkühlung des ,Arbeitswassers der
Wasserringpumpe 1 leitet. Dieser Kühlwasserteilstrom fließt durch die Zeitung 1o8
der Kühlwasserablaufleitung 1o6 zu. Falls der Druckverlust im Kondensator 76 für
das Kühlwasser zu gering ist, kann für die Förderung des Kühlwasserteilstromen
duroh den Wärmeaustauscher Zoo hindurch zusätzlich eine Kühlwasserpumpe
in der Zeitung 107 vorgesehen werden.
Die dargestellte Steuerung der
Vakuumpumpen-Kombination verändert die Charakteristik der vorgesoha.lteten
Luftstrahlpumpe in der Weine, daß unabhängig vom
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681703040 DE1703040A1 (en) | 1968-03-25 | 1968-03-25 | Process for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19681703040 DE1703040A1 (en) | 1968-03-25 | 1968-03-25 | Process for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1703040A1 true DE1703040A1 (en) | 1971-12-09 |
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ID=5688262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19681703040 Pending DE1703040A1 (en) | 1968-03-25 | 1968-03-25 | Process for controlling a vacuum pump combination and device for carrying out the process |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE1703040A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0226976A1 (en) * | 1985-12-21 | 1987-07-01 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Method to regulate the pressure proportion of a jet pump |
-
1968
- 1968-03-25 DE DE19681703040 patent/DE1703040A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0226976A1 (en) * | 1985-12-21 | 1987-07-01 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Method to regulate the pressure proportion of a jet pump |
US4762467A (en) * | 1985-12-21 | 1988-08-09 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Method for controlling the pressure ratio of a jet pump |
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