DE2537312C3 - Speisebehälter für eine Pumpanlage - Google Patents
Speisebehälter für eine PumpanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Speisebehälter mit einer Vorrichtung zur Pegelstabilisierung für eine
Pumpanlage für Flüssigkeiten, welche suspendierte feste Teilchen enthalten.
Es werden häufig Pumpen zur Speisung von Anlagen, z. B. Fliehkraftabscheidern, benutzt deren Wirksamkeit
und Wirkungsgrad nur sichergestellt werden kann, wenn die Zufuhr und der Druck der Flüssigkeit am
Eingang dieser Anlagen konstant sind. Es muß daher die Förderleistung dieser Pumpen bei beliebiger Zufuhrmenge
zu dem Behälter konstantgehalten werden, welcher die suspendierte feste Teilchen enthaltende
Flüssigkeit aufnimmt. Hierfür müssen diese Behälter mil einer Vorrichtung zur Pegelstabilisierung versehen sein.
um jede Störung des Arbeitens der Pumpen zu vermeiden.
Von den Vorgängen, welche die Aufrechterhaltung einer konstanten Förderleistung erfordern, kann man
die Behandlung von anorganischen Pulpen anführen, z. B. von in lehmhaltigem Wasser suspendiertem Sand.
In diesem letzteren Fall wird das Gemisch aus Wasser und Sand einem Behälter mit einer veränderlichen
Menge zugeführt, und das Wasser wird von dem Sand in einem hinter dem Behälter angeordneten Fliehkraftabscheider
getrennt.
Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Stabilisierung des Pegels des diesen Behälter speisenden
Gemischs aus Wasser Und Sand bekannt. Diese
Vorrichtungen werden meistens durch von Hand oder automatisch betätigte Ventile gebildet. Die handbetätigten
Ventile erfordern ein häufiges Eingreifen Und eine ständige Überwachung durch das Personal, was einen
erheblichen Nachteil darstellt. Als automatische Ventile werden entweder Elektroventile. welche durch eine
Vorrichtung zur Kontrolle des Pegels, z. B. Sonden, gesteuert werden, oder durch einen gewöhnlichen
Schwimmer gesteuerte Ventile benutzt Es besteht jedoch die Gefahr, daß das Arbeiten der durch eine
Vorrichtung zur Pegelkontrolle oder durch einen Schwimmer gesteuerten Vorrichtungen bei einer Pulpe,
welche mit festen Teilchen beladen ist, welche eine Schleifwirkung haben, schnell gestört wird. So stellt man
häufig Störungen fest, welche von der Abnutzung oder der Verschmutzung oder der Belastung der Schwimmer
durch Schlamm oder von der Verschmutzung der Pegelsonden herrühren. Ferner müssen die durch die
genannten Pegelkontrollvorrichtungen gesteuerten gängigen Ventiltypen reichlich bemessen sein, um mit
hinreichender Zuverlässigkeit eine schnelle und bedeu-
■50 tende Förderung von Zusatzflüssigkeit sicherzustellen,
wenn die Zufuhr des geförderten Strömungsmittels zu dem Pumpbehälter plötzlich absinkt. Derartige Ventile
besitzen daher den Nachteil, daß sie teuer sind.
Die Erfindung bezweckt, den obigen Nachteilen durch Schaffung eines Speisebehälters für eine Pumpanlage
mit konstanter Förderleistung von suspendierte feste Teilchen enthaltenden Flüssigkeiten abzuhelfen,
wobei dieser Behälter eine Vorrichtung zur Pegelstabilisierung enthält, welche eine Zusatzflüssigkeit benutzt,
und gleichzeitig zuverlässig, einfach herzustellen und billig ist.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Pegelstabilisierung eine Kammer auf, Welche oben mit einer
Leitung zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit und einer
Überlauföffnung und unten mit einer in das Innere des Behälters mündenden kreisförmigen Öffnung und einem
Element versehen ist, welches einen sphärischen Körper enthält, welcher auf der Oberfläche der Flüssigkeit
schwimmen und die kreisförmige öffnung der Kammer verschließen kann, wenn der Pegel die erforderliche
größte Höhe erreicht.
Diese Vorrichtung hat einen einfachen Aufbau und ist
billig, da sie nicht die Verwendung von gelenkigen oder bearbeiteten Teilen erfordert Es besteht bei ihr keine
Gefahr einer Verschmutzung, da im Gegensatz zu dem Schwimmer der bekannten Pegelstabilisatoren, welcher
mit dem Sand oder Schlamm belastet werden kann, der sphärische Körper sich durch Drehung um sich selbst
von «selbst von jeder Ablagerung befreit. Sein Arbeiten hat keine Bewegung mechanischer Teile zur Folge, so
daß auch keine Einstellung oder Wartung erforderlich ist Es ist bei einer Vorrichtung zum Einführen von
fließfähigem Gut in eine hydraulische Förderleitung mit einer Schleusenkammer an sich bereits bekannt, sich
zum Verschluß von oberen und unteren kreisförmigen Öffnungen der Schleusenkammer schwimmfähiger
Kugeln als Ventilkörper zu bedienen, die durch Fangkörbe am Herunterfallen gehindert sind und durch
das die Schleusenkammer füllende Druckwrsser gegen ihre Sitze gedruckt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfcrm der
Erfindung ist der den sphärischen Schwimmkörper enthaltende Teil eine zylindrische Muffe, weiche an
ihrem unteren Ende offen ist und deren Achse praktisch senkrecht zu der kreisförmigen öffnung liegt
Der sphärische Körper erfüllt die Aufgabe eines Ventils, welches die Zufuhr von Zusatzflüssigkeit zu dem
Behälter steuert Dieser sphärische Körper besteht so vorzugsweise aus einem abriebfesten Werkstoff, z. P.
Gummi mit einer unter 65 liegenden Shore-Härte.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung in ihrer Anwendung auf eine Anlage zur
Scheidung von Wasser und Sand mittels eines η Fliehkraftabscheiders beispielshalber erläutert.
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht
dieser Anlage;
F i g. 2 \". eine Schnittansicht der in dem Behälter der
F i g. 1 angeordneten Vorrichtung zur Pegelstabilisierung in großem Maßstab.
Bei der Ausführung der Fig. 1 enthält die Anlage einen Speisebehälter 1, über welchem eine Leitung 2
mündet welche ein Gemisch von lehmhaltigem Wasser und in dirsem suspendierten Sand .. uführt. Der Behälter
1 ist unten mit einer in eine Pumpe 4 mündenden Leitung 3 versehen. Die Pumpe 4 ist mit einer Leitung 5
verbunden, welche in den oberen Teil eines Fliehkraftabscheiders 6 mündet Dieser Abscheider trennt das
Wasser von dem Sand. Die Abfuhr des Wassers erfolgt v> durch d<e mit dem Scheitel des Abscheiders 6
verbundene Leitung 7, während der Sand durch das Rohr 8 ausgeworfen wird.
Das durch die Leitung 7 abgeführte Wasser dient als Zusatzflüssigkeit zur Stabilisierung des Pegels des «
Behälters 1.
Die Vorrichtung zur Pegelstaoilisierung umfaßt eine
Kammer 9 mit einem gegenüber dem Volumen des Behälters geringen Volumen. Bei der dargestellten
Ausführung ist diese Kammer an der Wand des so
Behälters 1 befestigt Die Kammer 9 ist oben mit der Leitung 7 zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit verbunden
und weist in der Nähe des oberen Randes des Behälters 1 eine Überlauföffnung 10 auf. Die untere Wand der
Kammer 9 besitzt eine kreisförmige Öffnung 12, welche in das Innere des Behälters 1 mündet.
Unter der Öffnung 12 ist eine an ihrem unteren Ende offene zylindrische Muffe 11 angeordnet, welche einen
sphärischen Körper 13 aufnimmt, welcher auf der Oberfläche der in dem Behälter 1 enthaltenen
Flüssigkeit schwimmt Dieser sphärische Körper 13 kann die kreisförmige Öffnung 12 verschließen, wenn
der Pegel der Flüssigkeit die erforderliche größte Höhe erreicht.
Bei der dargestellten Ausführung sind die Kammer 9 und die Muffe 11 durch eine in Richtung auf den
Behälter 1 divergierende kegelstumpfförmige Wand 14 (siehe F i g. 2) getrennt, wobei die kleine Grundseite des
diese Wand definierenden Kegelstumpfs durch die kreisförmige öffnung 12 gebildet wird. Ferner fällt die
Achse der Muffe 11 mit der der kreisförmigen öffnung
12 zusammen. Bei seiner Bewegung auf der Oberfläche der in dem Behälter 1 enthaltenen Flüssigkeit wird
daher der Schwimmkörper 13 praktisch längs der Achse der Muffe zu der öffnung 12 geführt und legt sich
automatisch gegen die kegelstumpfförmige Wand 14. um diese öffnung zu verschließen.
Bei der Ausführung der Fig. 2 „,._ht man ferner, daß
die Fläche der kegelstumpfförmigen Wand 14, welche mit dem Schwimmkörper 13 in Berührung kommen soll,
einen Überzug 15 aus einem abriebfesten Werkstoff aufweist. Dieser Werkstoff kann z. B. Gummi mit einer
unter ö5 liegenden Shore-Härte sein. Dieser Überzug schützt daher die Wand 14 gegen die Abriebwirkung des
in dem Behälter 1 enthaltenen Sandes und gestattet ferner die Erzielung einer besseren Abdichtung
zwischen der Wand 14 und dem Schwimmkörper 13. wenn sich dieser gegen die Öffnung 12 legt
Der Schwimmkörper 13 besteht vorzugsweise ebenfalls aus einem abriebfesten Werkstoff, z. B. Gummi mit
einer unter 65 liegenden Shore-Harte.
Die Arbeitsweise dieser Anlage ist folgende:
Der Behälter 1 wird mit Pulpe aus in Wasser suspendiertem Sand mit einer veränderlichen Zufuhrmenge
gespeist. Da die Förderleistung der Pumpe 4 auf einem Wert gehalten wird, welcher etwas größtr als die
größte Zufuhrmenge zu dem Behälter 1 ist. wird die Aufschlämmung mit konstanter Förderleistung und
konstantem Druck in den Fliehkraftabscheider 6 gefördert. Der Sand wird am Fuß des Abscheiders bei 8
abgeführt, während das von Sand befreite V'asser in der
Mitte des Abscheiders durch die Leitung 7 zu der Kammer 9 der Pegelstabilisiervorrichtung abgeführt
wird. Ein Teil dieses Wassers, welches als Zusatzflüssig
keit zur Aufrechterhaltung eines konstanten Pegels in
dem Behälter 1 dient, tritt in diesen durch die öffnung 12 ein, wenn der sphärische Schwimmkörper 13 von der
Öffnung 12 entfernt ist. Das überschüssige Wasser fließt durch die Überlauföffnung 10 ab. Sobald der Pege1 in
dem Behälter 1 die erforderliche größte Höhe erreicht,
leg sich der Schwimmkörper Ί i gegen die Wand 14 und
verschließt die öffnung 12. Der Durchmesser der Muffe
11 muß natürliLh großer als der des :,phänschen
Körpers 13 sein, d.imit sich dieser frei bewegen und den
Durchtritt eintr bedeutenden Wassermenge zwischen sich und den Stnenwänden der Muffe U zulassen kann.
Diese Lieferung von Zusatzwasser durch die kreisförmige öffnung muß nämlich groß genug sein, um eine
praktisch augenblickliche Wiederherstellung des Pegels des Behälters 1 bei einem Absinken der Speisung
desselben zu ermöglichen.
Nachstehend sind beispielshalber einige Betriebskenngrößen einer Anlage der obigen Art angegeben.
In dieser Anlage betrug der Durchmesser der Öffnung 12 25 cm.
Kleinste Speisemenge Größte Speisemenge Sand Wasser Sand Wasser
Speisefiienge des Behälter (m3/h)
Förderleistung der Pumpe (m3/h) Zurückgeführte Zusatzwassermerige (rhVh)
Rückführungsgrad (%)
150 | 40 | 210 |
245 | 40 | 215 |
95 | 5 | |
63,5 | 2,38 |
Man sieht, daß in dem Fall der kleinsten Speisemenge die durch die Vorrichtung zur Pegelstabilisierung
gesteuerte zurückgeführte Wassermenge 95 m3/h betrug,
während in dem Fall der größten Speisemenge die zurückgeführte Wassermenge nur 5 mVh betrug. Ferner
hat man fS-StgSStsHtj daß *rO·? d'?·?·?'" großen I Jntprschiede
der Speisewassermenge des Behälters der Pegel des Gemischs aus Sand und lehmhaltigem Wasser stabil
blieb, wobei die Schwankungen der Höhe dieses Pegels
nicht 10 cm überstiegen.
Die Erfindung kann eine Abwandlung in nachfolgender Weise erfahren.
So kann die Leitung 7 zur Speisung mit Zusatzwasser an eine beliebige Wasserqüelle angeschlossen werden,
um den Pegel in dem Behälter 1 aufrechtzuerhalten. Ferner kann die Kammer 9, anstatt an der Wand dt.
Behälters 1 befestigt zu sein, z. B. in der Mitte desselben liegen. Ferner kann der Teil 11 zur Aufnahme des als
Ventil wirkenden sphärischen Schwimmkörpers 13 die Form eines Käfigs aus Metallbändern haben, welche den
sphärischen Körper auch unmittelbar unter der öffnung 12 halten, wobei sie ihm jedoch eine Bewegungsmöglichkeit
in der Achse dieser Öffnung lassen.
Die Vorrichtung zur Stabilisierung des Pegels der den Behälter 1 speisenden Flüssigkeit besitzt daher folgende
Vorteile:
15
20
25
— sie ermöglicht die Stabilisierung dieses Pegels seibsi bei bedeutenden Schwankungen der Speiseriierigedes
Behälters 1,
— die Gefahr einer Verschmutzung ist gegenüber den
bekannten Ausführungen beträchtlich kleiner. Der Schwimmkörper 13 dreht sich nämlich um sich
selbst und bewirkt eine Selbstreinigung seiner Oberfläche;
■=*· sie ist einfach herzustellen, da sie insbesondere
keinen gelenkigen oder genau bearbeiteten Teil ef.ordert.
Sie ist daher gut für alle Anwendungen geeignet,
,o velche eine konstante Strömungsmenge hinter einem
mit einer veränderlichen Strömungsmenge gespeisten Behälter erfordern, z. B. Anlagen zur Abscheidung von
in Flüssigkeiten suspendierten festen Stoffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Speisebehälter für eine Pumpanlage mit konstanter Förderleistung für suspendierte feste
Teilchen enthaltende Flüssigkeiten mit einer eine Zusatzflüssigkeit benutzenden Pegelstabilisiervorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelstabilisiervorrichtung eine Kammer (9)
aufweist, welche oben mit einer Leitung (7) zur Speisung mit einer Zusatzflüssigkeit und einer
Oberlauföffnung (10) und unten mit einer in das Innere des Behälters (t) mündenden kreisförmigen
öffnung (12) und einem Aufnahmeteil (11) versehen ist, welcher einen sphärischen Körper (13) enthält,
welcher auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmen und die kreisförmige öffnung (12) der Kammer
(9) verschließen kann, wenn der Pegel die erforderliche größi? Höhe erreicht
2. Spfciiebehälter nach Anspruch 1. dadurch
gekennzeichnet, daß der den sphärischen Körper (13) enthaltende Aufnahmeteil (11) eine Zylinderform
aufweist, welche an ihrem unteren Ende offen ist, und deren Achse mittig und senkrecht zu der
kreisförmigen öffnung (12) verläuft
3. Speisebehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) der Pegelstabilisiervorrichtung
an der Wand des Behälters (1) befestigt ist.
4. Speisebehälter nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) und der Aufnahmeteil (11) durch eine in Richtung auf den
Behälter divergierende kegelstumpfförmige Wand (14) getrennt sind, wobei die kleine Grunuseite des
diese Wand definierenden Kegelstumpfs durch die kreisförmige öffnung (12) gebildet wird.
5. Speisebehälter nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der sphärische Körper (13) aus einem abriebfesten Werkstoff
besteht
6. Speisebehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Wand
(14) auf ihrer dem sphärischen Körper (13) zugewandten Fläche mit einem abriebfesten Oberzug
(15) überzogen ist.
7. Speisebehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welcher mit Sand enthaltendem Wasser gespeist
wird und außerdem mit einer Pumpe und einem Fliehkraftscheider in Verbindung steht dadurch
gekennzeichnet, daß die Leitung (7) zur Speisung der Zusatzflüssigkeit in die Kammer (9) der Pegelstabilisiervorrichtung
mit der Leitung zur Abfuhr des von dem Fliehkraftabscheider (6) kommenden Wassers
verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR7429507A FR2283332A1 (fr) | 1974-08-29 | 1974-08-29 | Reservoir d'alimentation pour une installation de pompage |
Publications (3)
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DE2537312A1 DE2537312A1 (de) | 1976-03-18 |
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ID=9142664
Family Applications (1)
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Families Citing this family (4)
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IT1150823B (it) * | 1982-04-09 | 1986-12-17 | Libra Sa | Dispositivo per la regolazione automatica del livello di una vasca di pompaggio |
FR2528720A1 (fr) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif pour alimenter en continu une installation de traitement de matieres granuleuses et utilisation de ce dispositif dans une installation de conditionnement de dechets |
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-
1974
- 1974-08-29 FR FR7429507A patent/FR2283332A1/fr active Granted
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1975
- 1975-01-04 ES ES433588A patent/ES433588A1/es not_active Expired
- 1975-08-08 IT IT5088575A patent/IT1041189B/it active
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Also Published As
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---|---|
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DE2537312A1 (de) | 1976-03-18 |
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