DE2624804A1

DE2624804A1 - Pump- und abscheideeinrichtung

Info

Publication number: DE2624804A1
Application number: DE19762624804
Authority: DE
Inventors: Francis Barton Brown; Vitolis Budrys; John Waldemar Erickson
Original assignee: Kobe Inc
Current assignee: Kobe Inc
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1976-12-16
Also published as: JPS51150101A; US4036427A; GB1541496A; FR2313129A1

Description

KOBE, ING.

3040 East Slauson Avenue

Huntington Fark, California 90255, USA

Pump- und Abscheideeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine von einer Staudruckpumpe und einem

kombinierte
Fliehkraftabscheider gebildete/Pump- und Abscheideeinrichtung

mit einer Schleudertrommel, die zur Drehung in einer gewählten Richtung um eine Achse angebracht ist/' versehen

- mit einer Einrichtung zur Eingabe eines verunreinigten, zu
pumpenden und zu reinigenden Strömungsmittels in das Innere
der Trommel,

- mit einer koaxial zur Trommel angeordneten Abgabeleitung für das gepumpte Strömungsmittel,

- mit einem Staurohr, das sich in der Sdileudertcouuiiel radial zur Achse erstreckt und an seinem äußeren Endr einen Einlaß auf-

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weist, der der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengerichtet ist, wobei das Staurohr einen Durchlaß aufweist, der an den Einlaß anschließt und sich im wesentlichen in Richtung der Trommeldrehung und zur Achse hin bis zu einem Auslaß erstreckt, der an der Abgabeleitung angeschlossen ist, und

- mit Austrageöffnungen bzw. mit einer Austrageeinrichtung, die vom äußeren Umfang der Schleudertrommel aufgenommen v/ird und die Innenraum und Außenbereich der Trommel zum Austragen von Schmutz im Strömungsmittel miteinander verbindet, das in die Trommel eingebracht und innerhalb deren durch Fliehkraftwirkung vom Schmutz getrennt wird.

Die Erfindung liegt also auf dem Bereich der Zentrifugalabscheider für Strömungsmittel bzw. für Flüssigkeiten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Staudruckpumpen zum Abtrennen von Schmutz, wie beispielsweise viskosen Flüssigkeiten oder Feststoffen, von dem Trägerfluid und zum Pumpen des gereinigten Trägerfluids.

Staudruckpumpen stellen eine Form der Fliehkraftpumpen dar und weisen typischerweise eine hohle Schleudertrommel auf, die innerhalb eines diese umgebenden Gehäuses angeordnet ist, ferner eine Einrichtung zum Aufgeben des zu pumpenden Fluids in die Schleudertrommel, sowie ein Staurohr, das innerhalb der Tronmel zum Einsammeln des Fluids an einem gewünschten Punkt innerhalb der Trommel mit einem Abstand zu deren Drehachse,

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wo es eine Stauwirkung erzielt, angeordnet ist. Derartige Pumpen weisen auch ein Abgabesystern zum Aufnehmen des Fluids vom Staurohr und zum Abgeben desselben unter einem gewünschten Druck koaxial zur Trommel auf. Derartige Staudruckpumpen sind in den US-Patentschriften 3 795 459, 3 817 659 und 3 838 939 dargestellt, deren Inhaber der Erwerber der vorliegenden Erfindung ist. Staurohrpumpen werden für viele Zwecke verwendet. Ein Anwendungszweck,der die Probleme näher darstellt, denen sich die vorliegende Erfindung widmet, besteht darin, eine unter Druck gesetzte Antriebsflüssigkeit einer hydraulischen Pumpe zuzuführen, die in der Bohrung einer Ölquelle zum Abpumpen des Öls aus der Quelle in eine geeignete Sammeleinrichtung angeordnet ist. Bei einem derartigen Anwendungsfall kann das Antriebsfluid für die Pumpe in der Quellenbohrung ein Teil des Öls sein, das von der Quelle selbst gefördert und dem Einlaß der Staudruckpumpe zugeführt wurde. Sehr oft enthält allerdings das der Quelle entnommene Öl Schmutz, insbesondere Sand, der vom Öl entfernt werden sollte, bevor es unter Druck der in der Quelle angeordneten Pumpe zugeführt wird; die Anwesenheit von Sand im Drucköl, das der Pumpe in der Quellenbohrung zugeführt wird, erzeugt unzulässigen Verschleiß und Schaden an dieser Pumpe. Daher wurde bereits vorgeschlagen, eine Staudruckpumpe derart zu bauen, zu der Öl von der Quelle zum Aufbau eines Drucks vor der Rückführung zur Pumpe in der Quellenbohrung zugeführt wird, daß sie sowohl eine Pumpe als auch einen Fliehkraftabscheider bildet, in dem Sand und anderer Schmutz vom öl entfernt wird, wenn das öl unter Druck gesetzt, d.h. gepumpt wird. S.z.B.US-PS 3 817 44 6, deren Inhaber der Erwerber der vorliegenden Erfindung

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Die Erfahrung mit Staudruck-Pumpabscheidern der in der US-PS 3 817 446 gezeigten Art hat erbracht, daß Sand und anderer fester oder schwerer viskoser Schmutz im Trägerfluid dazu neigt, sich an den Innenwänden der Schleudertrommel im Bereich deren äußeren Umfangs anzulagern und dabei die Leitungen und Düsen zuzusetzen oder zu verstopfen ,die im allgemeine η radial über den äußeren Umfang der Trommel/vorgesehen sind. Diese Leitungen und Düsen tragen den Schmutz aus der Trommel in das Gehäuse aus, und zwar getrennt von der Abgabe der Trägerflüssigkeit vom Pumpabscheider koaxial zur Trommel. Dieses Zusetzen der Schmutzabgabeleitungen und -düsen ist eines der Hauptprobleme unter mehreren Problemen, gegen die sich die vorliegende Erfindung erfolgreich richtet; andere dieser Probleme und deren Lösung sind im folgenden näher dargelegt.

Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, die eingangs genannte Pump- und Abscheideeinrichtung durch eine Einrichtung zum Aufrühren der durch Fliehkraftwirkung abgetrennten Aufhäufungen von Schmutz an der Innenfläche der Trommel im Bereich deren äußeren Umfangs weiterzubilden.

Eine von einer Staudruckpumpe und einem Fliehkraftabscheider gebildete kombinierte Pump- und Abscheideeinrichtung weist zum Pumpen verschmutzter Fluide und zum Trennen des Schmutzes

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vom . gepumpten Fluid eine hohle Schleudertrommel auf. Verschmutztes Fluid wird dem Inneren der Schleudertrommel eingegeben, und eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid ist koaxial vom Gehäuse wegführend vorgesehen. Ein stationäres Staurohr wird innerhalb der Trommel getragen und dient mittels eines Staueffekts zum Einsammeln gereinigter Flüssigkeit aus dem Inneren der Trommel; es ist hierzu an einem ausgewählten Ort zwischen der Trommelachse und deren äußerem Umfang angebracht, und es dient zum Umwandeln der Geschwindigkeitsfront des gesammelten Fluids in Druck im Verlauf der Weitergabe des gesammelten Fluids an die Abgabeleitung. Mehrere öffnungen sind über den äußeren Umfang der Trommel zur Abgabe von Schmutz aus der Trommel eingeformt, der im Fluid in die Trommel eingebracht und von diesem innerhalb der Trommel durch Fliehkraftwirkung getrennt wurde. Eine Schaufeleinrichtung erstreckt sich bis in die unmittelbare Nähe der Innenfläche der Trommel im Bereich deren äußeren Umfangs zum Rühren und, falls nötig, Entfernen von Anhäufungen durch Fliehkraftwirkung abgeschiedenen Schmutzes auf der Innenfläche der Trommel und hierbei zum Unterstützen der Bewegung des Schmutzes durch die Öffnungen. Der äußere Endabschnitt der Schaufeleinrxchtung kann dazu eingerichtet sein, einen Strahl verhältnismäßig sauberen Fluids auf die Innenfläche des Gehäuses zu richten.

Die vorliegende Erfindung löst erfolgreich das Problem des Zusetzens, das oben angedeutet wurde. Dieses Problem wird, ebenso wie andere Probleme, dadurch gelöst, daß Verfahrens-

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weisen und Einrichtungen verwendet v/erden, die einfach, v/irksam, zweckentsprechend und zuverlässig sind, und die dadurch wirtschaftlich sind, daß sie mit Bauelementen, Anordnungen und Bestandteilen bereits gegenwärtig verfügbarer Staudruckpumpen und Staudruckpumpabscheidern in Verbindung gebracht werden können und von diesen wirksamen Gebrauch machen.

Die vorliegende Erfindung kann in allgemeinen Grundbegriffen derart zusammengefaßt werden, daß sie eine kombinierte Staudruckpump- und Fliehkraftabscheideeinrichtung bildet, die eine Schleudertrommel aufweist, die zur Drehung in einer vorher ausgewählten Richtung um eine Achse angebracht ist. Es sind Einrichtungen zum Einbringen eines verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Fluids in das Innere der Trommel vorgesehen. Eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid ist koaxial zur Trommel festgelegt. Innerhalb der Trommel erstreckt sich radial zu deren Achse ein Staurohr und weist an seinem äußeren Ende einen Einlaß auf, der der Drehrichtung der Trommel entgegengerichtet ist. Das Staurohr weist einen Durchlaß auf, der an den Einlaß anschließt und sich im wesentlichen in Richtung der Trommeldrehung und ebenso auf deren Achse zu bis an einen Auslaß hin erstreckt, der an die Abgabeleitung angeschlossen ist. Austrageöffnungen bzw. eine Austrageeinrichtung ist am äußeren Umfang der Trommel angeordnet und stellt zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Trommel zum Austragen von Schmutz aus der Trommel eine Verbindung her, wobei der Schmutz im Fluid in die Trommel eingebracht und von

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diesem durch Fliehkraftwirkung innerhalb der Trommel getrennt wurde. Die kombinierte Staudruckpump- und Fliehkraftabscheideeinrichtung weist auch eine Einrichtung zum Aufrühren der durch Fliehkraftwirkung abgeschiedenen Anhäufungen von Schmutz auf der Innenfläche der Trommel an deren äußerem Umfang auf.

Die oben erwähnten Merkmale und andere Merkmale der Erfindung, und ebenso auch die zusätzlichen Probleme, die von der Erfindung gelöst werden, sind in der anschließenden ausführlichen Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher dargelegt.

Fig. 1 ist ein Schnitt in einer Aufrißebene durch eine kombinierte Staudruckpump- und Fliehkraftabscheideeinrichtung .

Fig. 2 ist ein Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus einem Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1.

Fig. 4 ist die vergrößerte Ansicht auf die Linie 4-4 in Fig. 1.

Fig. 5 ist ein Schnitt längs Linie 5-5 in Fig. 4.

Fig. 6 ist ein vertikaler Längsschnitt durch einen weiteren Pumpabscheider.

Fig. 7 ist die teilweise angeschnittene Teil-Enöansicht des in Fig. 6 gezeigten Pumpabscheiders.

Fig. 8 ist die Ansicht eines elastomeren Schutzteils zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen, in Fig. 7 darge-609851 /0358

stellten Pumpabscheider.

Fig. 9 ist ein Ausschnitt aus einem in einer Aufrißebene durch Teile eines weiteren Pumpabscheiders gezogenen Schnitt; und

Fig. Io zeigt ein Diagramm mit teilweise logarithmischen Koordinaten, in dem der Reinigungswirkungsgrad in Abhängigkeit von der in Mikron angegebenen Korngröße des Schmutzes dargestellt ist, der im Fluid einem als Beispiel verwendeten Pumpabscheider zugeführt wird, der bei verschiedenen Durchsätzen betrieben wird.

Ein Staudruck-Pumpabscheider Io (Fig. 1 bis 5, insbesondere Fig. 2) weist ein äußeres Gehäuse 11 und eine hohle Schleudertrommel 12 auf, die koaxial zur Welle 13 eines (nicht dargestellten) Elektromotors angebracht ist, der am Gehäuse mittels eines Motorträgers und einer Lageranordnung 14 zur Drehung um die Achse 9 angebracht ist, die auch die Symmetrieachse der Schleudertrommel ist. Das Gehäuse wird hauptsächlich von einem ringförmigen Gußstück 15 gebildet, das an einem Ende offen ist, das vom Antriebsmotor angewandt ist, und wo es von einem Deckel 16 verschlossen ist. Ein kleinerer Deckel verschließt das andere Ende des Gußstücks und trägt eine geeignete Dichtung 18, die mit der Welle in Wirkverbindung steht um das Auslecken von Fluid aus einer Gehäusekammer 19 längs der Antriebswelle in die Motor- und Lagerungs-Trageanordnung zu vermeiden. Die Welle 13 wird innerhalb der Anordnung 14 von (nicht dargestellten) geeigneten Lagern gestützt,

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so daß sie die Schleudertrommel frei tragend bzv/. fliegend innerhalb der Gehäusekammer gelagert tragen kann.

Der Gehäusedeckel 16 bildet einen Einlaß 2o für zu pumpendes Fluid. Der Einlaß öffnet sich in eine Kammer 21, die zu einer ringförmigen Einlaßleitung 22 führt, die koaxial durch eine axiale Einlaßnabe 23 der Schleudertrommel führend ausgebildet ist. Mehrere im wesentlichen radiale Leitungen 24 sind in der Endwand der Trommel neben dem Gehäusedeckel 16 ausgebildet

sich .
und öffnen/ wie beispielsweise an der Stelle 25, in eine im wesentlichen kreisförmige zentrale Pumpkammer 26 innerhalb der Trommel. Verhältnismäßig dicht am äußeren Umfang 27 der Trommel sind Öffnungen 25 angeordnet. Die Leitungen 24 ermöglichen eine Strömungsverbindung zwischen der ringförmigen Einlaßleitung 22 und der Trommelkammer.

Innerhalb der Pumpkammer ist ein stationäres Stau- oder Entnähmerohr 28 angeordnet, das radial von der Achse 9 wegführt; das Rohr ist an seinem äußeren Ende mit einem Einlaß 29 versehen (Fig. 1), der der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengerichtet ist. Das Staurohr weist einen Auslaß 3o auf, der koaxial mit der Achse 9 verläuft und der mit einer axialen Abgabeleitung 31 verbunden ist, die zu einer Auslaßöffnung 32 des Gehäuses führt. Die Einlaßleitung ist rund um die Auslaßleitung längs eines Längsabschnitts dieser angeordnet, der von einer Bohrung durch eine axiale Nabe 34 des Staurohrs gebildet wird. Innerhalb des Staurohrs ist auf bekannte Weise

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ein Durchlaß 33 angeordnet, der mit dem Staueinlaß verbunden ist und der sich im wesentlichen in Richtung der Trommeldrehung erstreckt, sowie auf die Achse der Pumpe hin, wo er mit dem Stauauslaß 3o in Verbindung steht. Die Nabe des Staurohrs ist im Gehäusedeckel 16 stationär angeordnet, um die Trommel um die Staurohrnabe drehen zu lassen. Somit betreten und verlassen zu pumpendes und gepumptes Fluid in Gegenströmung koaxial zur Trommel die Pumpe an deren dem Antriebsmotor entgegengesetzten Ende.

Die allgemeine Wirkungsweise der Vorrichtung als Staudruckpumpe ist bekannt, so daß sie nicht in aller Einzelheit beschrieben zu werden braucht. Kurz gesagt, wenn die Trommel in einer vorher festgelegten Richtung (s. Pfeil in Fig. 1) um ihre Achse gedreht wird, dann wirken die Trornmelleitungen 24 gemeinsam als eine Fliehkraftpumpe, um zu pumpendes und zu reinigendes Fluid in den Einlaß 2o anzusaugen und mit hoher Geschwindigkeit in die Pumpkammer in Nähe des äußeren ümfangs der Trommel abzugeben. Das Fluid in der Pumpkammer rotiert mit der Trommel und tritt in den Einlaß des Staurohrs, wobei der Druck des Staurohreinlasses durch die Auftreffwucht bzw. durch die Stauwirkung gesteigert wird, die die Geschwindigkeitsfront des Fluids aufgrund der Ausbildung des Staudurchlasses 33 in Druck umwandelt. Das gepumpte Fluid, das in das Staurohr eintritt, strömt durch die Stauleitung in die Abgabeleitung und zur Hauptabgabeöffnung 32

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aus dem Gehäuse. Auf feste oder viskose Bestandteile (Schmutz) in dem in die Pumpkammer eingeleiteten Fluid wird innerhalb der Pumpkammer durch Fliehkraft eingewirkt, und sie neigen dazu, sich längs der Innenwand des Gehäuses am äußeren Umfang anzureichern und zu konzentrieren.

sich Das Staurohr ist derart angeordnet, daß es/eher in der Mitte zwischen Trommelachse und äußerem Umfang der Trommel als in der Nähe des äußeren Umfangs der-Trommel befindet, so daß es gepumpte Flüssigkeit sammelt, von der ein Hauptbestandteil des Schmutzes bereits entfernt wurde. Die genaue Anordnungsstelle des Staurohreinlasses in Radialrichtung des Gehäuses wird in Hinblick auf den von der Pumpe zu erzeugenden Druck und auf die Menge und das Ausmaß der Verschmutzung gewählt, die im Fördergut der Pumpe noch erträglich sind.

Mehrere Strahldüsenanordnungen 36 mit öffnungen zum Austragen von Schmutz sind im äußeren Umfang der Schleudertrommel an den äußeren Enden geeigneter Durchlässe 37 zum Austragen von Schmutz angeordnet (Fig. 2, 3). Vorzugsweise sind alle Einlaßenden der Durchlässe 37 in einer gemeinsamen, zur Achse der Pumpe senkrechten Ebene aufgereiht; der Einlaß des Staurohrs ist vorzugsweise in dieser Ebene im Pumpabscheider Io zentriert. Die Strahldüsen 36 und Durchlässe 37 stellen zwischen dem Inneren der Trommel und dem Inneren des Gehäuses eine Verbindung her. Während des Betriebs des Pumpabscheiders wird Schmutz, der sich längs der Trommelinnenwand 35 anrei-

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chert, kontinuierlich durch die Durchlässe 37 und die Düsen in die Gehäusekammer 19 ausgetragen. Schmutz, der in das Gehäuse ausgetragen wurde, fließt durch eine Abgabeöffnung für Schmutz 38, die im untersten Bereich des Gehäuses ausgebildet ist.

Eine Rührschaufel 39 ist am äußeren Ende des Staurohrs angebracht (am besten aus Fig. 1 ersichtlich) und erstreckt sich radial von der Pumpenachse weg zu einem äußeren Ende 4o, das mit geringem Abstand zur Trommelinnenfläche angeordnet ist. Das enge Zusammenwirken zwischen dem Ende der Schaufel und der Innenfläche der Schleudertrommel erzeugt eine Turbulenz im äußersten Bereich der Pumpkammer, die Anreicherungen bzw. Aufhäufungen von Schmutz aufrührt und entfernt, der dazu neigt, zentrifugal auf den Trommelinnenwänden abgelagert zu werden. Dieses Aufrühren und Entfernen von Schmutz fördert den Schmutzstrom durch die Strahldüsen und wirkt jeder Tendenz des Schmutzes entgegen, sich nur an der Trommelinnenoberflache anzulagern. Mit anderen Worten, das Zusammenwirken der Schaufel mit den Trommelinnenoberflächen verringert die Dicke jeder Grenzschicht zum Stillstand gekommener Strömung oder laminarer Strömung niederer Geschwindigkeit, die dazu neigen kann, sich in der Pumpkammer längs deren äußeren Umfangs zu bilden; schwere Bestandteile des Einlaßfluids neigen dazu, sich aus dieser Schicht abzutrennen und an den Tromraeloberflachen aufzubauen. Die erfindungsgemäße Maßnahme führt zusätzlich zum Verstärken der Schmutzabscheidung und der Aus-

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tragetätigkeit, erhält also die dynamische Auswuchtung der schnell umlaufenden Schleudertrommel. Das Aufrechterhalten der dynamischen Auswuchtung der Schleudertrommel verhindert Vibration und verlängert die Nutzdauer der Vorrichtung, insbesondere der Dichtungen und Lager, die mit den drehenden Teilen der Vorrichtung und mit deren Antriebsmotor in Verbindung stehen.

Der freie Abstand zwischen dem äußeren Ende der Rührschaufel und der Innenoberfläche der Trommel liegt vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 3,175 mm. Es wird ebenso bevorzugt, daß das äußerste Ende der Spitze der Rührschaufel von einem sehr harten, verschleißbeständigen Material wie beispielsweise Wolframkarbid begrenzt wird, so daß die Rührschaufel nicht in unzulässiger Weise vom Schmutz erodiert wird, der insbesondere als Feststoffverschmutzung während des Betriebs des Pumpabscheiders an der Innenoberfläche der Trommel konzentriert auftritt.

Es hat sich herausgestellt, daß dann, wenn das vom Pumpabscheider zu behandelnde Fluid eine Mischung aus Öl und Sand ist, bei dem das Öl gepumpt werden soll und der Sand abgeschieden werden soll, eine einfache Rührschaufel, sogar eine mit einer Spitze aus Wolframkarbid, an ihrer Spitze rasch erodiert. Die Schaufel bewirkt allerdings, daß die Innenoberfläche des Gehäuses so lange sauber gehalten wird, bis die Spitze der Rührschaufel in wesentlichem Umfang erodiert

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wurde. Um eine derartige Schaufelerosion zu verhindern, weist der Endabschnitt der Spitze der Rührschaufel eine Staudruck-Strahldüse auf, die, wie in Fig. 1 und 5 gezeigt, einen Einlaß 41 aufweist, der von der Rührschaufel weg in eine der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengesetzte Richtung weist. Der Strahleinlaß steht mit einem Durchlaß 42 in Verbindung, der einen ersten Einlaßabschnitt 43 aufweist, der sich in die Rührschaufel in Richtung der Trommeldrehung erstreckt, sowie einen zweiten Abgabeabschnitt 44 (s. Fig. 5) , der sich radial von der Pumpenachse nach außen erstreckt, um mit der Innenoberfläche des Gehäuses über das äußere Ende der Schaufel in Verbindung zu treten. Der Strahleinlaß wird von einem Stück Wolframkarbid 45 begrenzt, das eine Axialbohrung aufweist und das von der Schaufel aufgenommen wird. Der Einlaß 41 weist zur Trommeloberfläche hin einen hinlänglich großen Abstand auf, so daß er ein verhältnismäßig sauberes Fluid aus der Pumpkammer aufnimmt, das mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck vom Auslaß gegen die Trommeloberfläche abgegeben wird, um zentrifugal auf der Innenoberfläche der Trommel abgelagerten Schmutz, insbesondere Feststoff verschmutzung, aufzurühren und zu entfernen. Es hat sich herausgestellt, daß das Einbringen des Strahlabschnitts 42 im äußeren Endabschnitt der Rührschaufel 39 die Erosion der Rührschaufel und das Zusetzen der Düsen 36 während der Handhabung von sandverschmutztem Öl und dergleichen im wesentlichen völlig unterbindet.

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Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, ist die Rührschaufel besonders an ihrem äußeren Ende und in dessen Nähe stromlinienförmig, um eine möglichst geringe Turbulenz innerhalb der Pumpkammer in einem Bereich zu erzeugen, der weiter einwärts als die alleräußersten Ränder der Kammer liegt. Das Vorliegen einer Turbulenz innerhalb der Pumpkammer, ausgenommen in dem unmittelbar neben der inneren Trommeloberfläche 35 gelegenen Bereich, beeinträchtigt die Trennung vonJSchmutz von der Trägerflüssigkeit, die gepumpt wird, und verursacht, daß Flüssigkeit, die in die Staurohreinrichtung 28 eintritt, weniger sauber ist, als dies sonst der Fall wäre. Die Schaufel v/eist eine viel kleinere Projektionsfläche auf eine Ebene auf, die die Trommelachse enthält und die durch die Schaufel geht, als auf eine Ebene, die senkrecht zur Trommelachse steht (vgl. Fig. 1 und 2) .

Um den Pumpabscheider Io für seinen Gebrauch als Druckerzeuger für das Antriebsfluid, und zwar öl, anzupassen, das einer Quellenbohrungspumpe zugeführt wird, ist ein Gasabzugsrohr 46 koaxial innerhalb der Nabe der Staurohreinrichtung angeordnet. Das Gasabzugsrohr ist innerhalb der Abgabeleitung 31 so angeordnet, daß es durch die Abgabeöffnung 32, und vorzugsweise auch durch eine Sammelrohrverbindung 47 hindurchführt, die am Gehäuse zum Aufnehmen des gepumpten Fluids von der Abgabeöffnung angeschlossen ist. Die Abgabeleitung 31 vom Staudruckdurchlaß ist ringförmig und wird von der Außenfläche des Gasabzugrohrs begrenzt, die längs der Pumpachse durch die

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Staudruckeinrichtung hindurch einen sich in die Pumpkammer öffnenden Einlaß 48 aufweist.

Es ist keineswegs etwas Ungewöhnliches, daß Gas entweder in freiem Zustand oder in Lösung in öl vorliegt, das von einer Ölquelle abgezogen wurde, und die Anwesenheit eines derartigen Gases im öl, das in den Pumpabscheider Io eingebracht wurde, führt dazu, daß sich das Gas im zentralen Abschnitt der Pumpkamraer anreichert. Ein derartiges angesammeltes Gas tritt in das Gasabzugsrohr, um,getrennt von der Entfernung gepumpter Flüssigkeit aus' der Pumpkammer,über die Staurohreinrichtung aus der Pumpkammer entfernt zu werden. Die Anwesenheit eines Gasabzugrohrs 46 in einem Pumpabscheider Io stellt sicher, daß fmes Gas in der Pumpkammer sich nicht in hinlänglichen Mengen ansammelt, um in den Staurohrabschnitt zusammen mit öl einzutreten, von dem Sand und dergleichen bereits getrennt worden ist. Dies muß allerdings so verstanden werden, daß dann, wenn das von der entsprechenden Ölquelle entzogene öl große Mengen freien Gases enthält, beispielsweise mehr als 5 Volumenprozent, es vorzuziehen sein kann, derartiges Gas dem öl

einem
in/herkömmlichen Gas/Öl-Abscheider zu entziehen, bevor das Öl in den Pumpabscheider eingebracht wird.

Um einen störungsfreien Betrieb des Pumpabscheiders Io sicherzustellen, ist es erwünscht, daß das Fluid, das an der Trommelseite der Dichtungsanordnung 18 anliegt, so frei wie mög-r lieh von Sand oder anderem festem Schmutz ist, und daß eine

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Strömung von relativ sauberem Fluid über die Trornmelseite der Dichtungsanordnung hergestellt wird, um jeden festen Schmutz wegzuwaschen, der in der Nachbarschaft eintreten kann. Feststoff Verschmutzungen, die in die Kammer 19 über die Strahldüsenanordnung 36 eingebracht werden, werden bei ihrer Bewegung zur Schmutzabgabaöffnung 38 aus der Zone der Dichtungsanordnung von mehreren Ableitflächen 49 weggeleitet, die mit den Innenwänden des Gehäuses neben der Dichtungsanordnung in Verbindung stehen. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Ableitflächen vorzugsweise einstückig mit den Innenwänden des Gehäuses und konzentrisch zur Achse 9 im Umkreis rund ur die Gehäuseöffnung 5o angeordnet, die vom Deckel 17 verschlossen ist. Jede Leitfläche nimmt, je weiter sie sich in die Gehäusekammer längs der Achse 9 erstreckt, im Durchmesser zu. Dementsprechend weist jede der Leitflächen die Form eines richtigen bzw. eines nach rechts geöffneten Kegelstumpfs bzw. eines Kegelstumpfs mit rechtem Kegelwinkel auf. Die der Gehäusewand abgewandten Enden der Leitflächen wirken eng mit den danebenliegenden Oberflächen der Schleudertrommel 12 zusammen. Sand, der in den oberen Abschnitten der Gehäusekammer 19 vorliegt, fällt auf die konvexen äußeren' Oberflächen der Leitflächen und rutscht längs der geneigten Oberflächen der Leitflächen gegen die Gehäusewand und nach unten längs der Gehäusewand zu den unteren Abschnitten der Gehäusekammer; weniger leicht neigt der Schmutz dazu, durch die Zwischenräume zv/ischen den Enden der Leitflächen und der Trommel in die Nähe der Dichtanordnung 18 durchzudringen.

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Während des Betriebs des Pumpabscheiders Io wird die Dichtanordnung von verhältnismäßig sauberem, gepumptem Fluid gespült, das der Nähe der Dichtanordnung über mehrere Umlaufdurchlässe 51 in der Schleudertrommel zugeführt wird. Die Durchlässe öffnen sich mit ihren Enden gegenüber der Pumpkammer in einen Raum 52 neben der Dichtanordnung, der von der innersten der Ableitflächen 49 umgeben ist. Eine Kupplung 53 ist auf das Ende der Motorwelle 13 innerhalb der Gehäusekammer zum Anbringen der Schleudertrommel auf der Welle aufgeschraubt. Eine

der Kupplung Nut 54 ist in den Flansch 55/mit jeder der Umlaufdurchlässe fluchtend so eingeschnitten, daß das aus den Durchlässen in den Raum 52 austretende Fluid direkt auf die Trommelseite der Dichtanordnung gesprüht v/erden kann. Zur Aufnahme von Bolzen 56, die die Trommel mit der Kupplung verbinden, ist der Flansch 55 auf der Kupplung angeordnet. Somit werden alle Sand- oder anderen Schmutzpartikel, die in die unmittelbare Nähe der Innenseite der Dichtanordnung 18 eintreten können, von der Dichtanordnung dank des ständigen Sprühnebels eines geringen Anteils verhältnismäßig sauberen Fluids weggewaschen, das für diesen Zweck der Pumpkammer entnommen wurde.

Ein weiterer Pumpabscheider 6o ist in Fig. 6 und 7 gezeigt. Soweit dieser Pumpabscheider 6o Bestandteile oder Teile aufweist, die mit denen des vorbeschriebenen Pumpabscheiders identisch oder diesen sehr ähnlich sind, wurden dieselben Bezugszeichen, die oben in der vorausgegangenen Beschreibung bezüglich Fig. 1 bis 5 verwendet wurden, auch in Fig. 6 und

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7 verwendet.

Der Pumpabscheider 6o weist ein Gehäuse 11' auf, dessen Hauptbestandteil eineringförmige , gebaute und zusammengeschweißte Baueinheit anstelle eines Gußteils ist, und die einander gegenüberliegenden Teile des Gehäuses sind von Dekkeln 16 und 17 am Einlaß der Pumpe und rund um die Pumpenantriebswelle 13 verschlossen.

Die Schleudertrommel 12 des Pumpabscheiders 6o weist eine ringförmige, die Abscheidung unterstützende Leitflächenanordnung 62 auf, die von der Wand der Trommel getragen wird, in die die" radialen Einlaßleitungen 24 durchgehend eingeformt sind. Die ringförmige Leitflächenanordnung ist konzentrisch um die Achse des Pumpabscheiders angeordnet. Die Leitflächenanordnung teilt die Pumpkammer in eine äußere Pumpkammer 63 und eine innere Pumpkammer 64, die innerhalb des von der Leitflächenanordnung gebildeten Rings liegt. Die Staurohreinrichtung 28 ist innerhalb der inneren Pumpkammer angeordnet. Eine Rührschaufel 65 weist eine axiale Nabe. 66 auf, die sich durch

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eine axiale Öffnung in einer Endplatte/der Leitflächenanordnung erstreckt. Die Nabe zur Rührschaufel ist an der Staurohreinrichtung innerhalb der inneren Pumpkammer befestigt; die Rührschaufel selbst ist in der äußeren Pumpkammer angeordnet.

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Die Rührschaufel ist grundsätzlich senkrecht zur Achse 9 in einer Ebene angeordnet, die mit Abstand parallel zu der Ebene liegt, in der mehrere der Schmutzstrahldüsenanordnungen 68 im äußeren Umfang der Trommel angeordnet sind (s. Fig. 7). Ein äußerer Endabschnitt 69 der Rührschaufel ist zur Achse hin abgeschrägt, so daß der Auslaßabschnitt eines Staustrahldurchlasses 7o im äußeren Endabschnitt der Schaufel einen Strahl verhältnismäßig sauberen, gepumpten Fluids gegen die inneren Oberflächen 35 in der Schleudertrommel im wesentlichen in der Ebene der SchmutzStrahldüsenanordnungen 68 richtet.

Die SchmutzStrahldüsenanordnungen sind vorzugsweise von der Art, wie sie in der US-PS 3 817 446 beschrieben und abgebildet sind, und zwar dort insbesondere in Fig. 2, 3 und 4, und sie sind näherungsweise tangential in der Schleudertrommel angeordnet, so daß die Gegenkraft des Ausstosses hierdurch auf die Schleudertrommel in einer Richtung erfolgt, die die Drehung der Schleudertrommel um die Achse 9 unterstützt.

Der Strahldurchlaß 7o (s. Fig. 7) ist im äußeren Endabschnitt der Rührschaufel 65 so ausgebildet, daß der Pumpabscheider 6o eine Staustrahleinrichtung ähnlich der in Fig. 4 und 5 in Zusammenhang mit dem Pumpabseheider Io dargestellten aufweist, um eine Turbulenz in der äußeren Pumpkammer im wesentlichen nur längs der äußeren Peripherie der Schleudertrommel zu erzeugen. Wie bereits oben darauf hingewiesen wurde, verringert

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eine derartige Turbulenz die Anwesenheit einer stillstehenden oder langsam strömenden Grenzschicht aus schmutzreichem Fluid

längs der Außenwand der Pumpkammer auf ein Minimum; aufgrund der Fliehkraftwirkung abgeschiedener Schmutz in der äußeren Pumpkammer neigt nicht dazu, sich am äußeren Rand der Pumpkammer anzureichern und aufzubauen. Der Strom verhältnismäßig

sauberen gepumpten Fluids, der mit hoher Geschwindigkeit vom äußeren Ende der Rührschaufel abgegeben wird, spült auch die Einlasse in die Strahldüsenanordnungen 68, wenn sie periodisch am äußeren Ende der stationären Schaufel vorbeilaufen und dient hierbei dazu, daß Zusetzen der Strahldüsenanordnungen zu verhindern.

Eine Gasabzugleitung 46 weist einen Einlaß 48 auf, der durch die Nabe 66 der Rührschaufel hindurchgehend ausgebildet ist, und erstreckt sich koaxial innerhalb der Abgabeleitung 31 und durch die Abgabeöffnung.

Wie oben bereits darauf hingewiesen-wurde, ist eine Leit-

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f lächenanordnung /zum. Unterstützen des Trennvorgangs im Inneren der Schleudertrommel rund um die Staurohreinrichtung 28 angeordnet, um die Turbulenz innerhalb der inneren Pumpkammer 64 auf ein Minimum zu reduzieren, die den Ring innerhalb der Leitflächenanordnung und die Räume zwischen mehreren, ringförmigen, flachen, radial angeordneten Strömungsleitscheiben 71 mit umfaßt. Die Strömungsleitscheiben weisen in Richtung

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der Achse 9 einen Abstand zueinander auf und sind zwischen inneren und äußeren Trägern 72 und 73 gehalten, die so angeordnet sind, daß sie ein Minimum an Widerstand gegenüber dem Fluidstrom aus der äußeren Pumpkamraer zum zentralen Abschnitt der inneren Pumpkammer bieten; die Träger 72 und 73 können bequemerweise die Form von Zylindern aus perforiertem Metall aufweisen, die an ihren gegenüberliegenden Enden an der Endplatte 67 der Leitflächenanordnung und an der mit Radialleitungen versehenen Endwand der Schleudertrommel befestigt sind. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist der äußere Umfangsrand der inneren Pumpkammer 64 in mehrere Lagen unterteilt, von denen sich jede radial erstreckt, wobei aneinander angrenzende Lagen von zugehörigen bzw. entsprechenden Strömungsleitscheiben getrennt sind. Jede Turbulenz, die in irgendeiner dieser Lagen erzeugt wird, erstreckt sich nur auf die Lage selbst, und somit ist eine derartige Turbulenz auf ein Minimum reduziert. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der Fluidstrom von der äußeren Pumpkammer in den zentralen Abschnitt der inneren Pumpkammer dazu neigt, eine Laminarströmung zu sein. Das Verhindern von Turbulenz im äußeren Rand der inneren Pumpkammer verringert bei dem Fluid, das von der äußeren Pumpkammer in die innere Pumpkammer strömt, die Neigung, Schmutz mitzuführen, wie beispielsweise Sand oder dergleichen, der in die äußere Pumpkammer über Öffnungen 25 eingebracht und vom Einlaßfluid durch Fliehkraftwirkung in der äußeren Pumpkammer und in den äußersten Endabschnitten der Lagen zwischen den Strömungsleitscheiben abgeschieden

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wird. Das Absenken turbulenter Strömung in den äußeren Abschnitten der inneren Pumpkammer auf ein Minimum hat für jeden vorgegebenen Bereich von Betriebsbedingungen des Pumpabscheiders eine direkte Auswirkung auf die Korngröße der Sandpartikel, die wirksam von dem in die Schleudertrommel eingeführten Fluid getrennt v/erden können. Kleine Sandpartikel· neigen mehr als große Partikel dazu, durch Fluid, das von der äußeren in die innere Pumpkammer strömt, in die Nähe des Staurohreinlasses 29 getragen zu werden. Das Eliminieren der Turbulenz steigert direkt die Fähigkeit des Pumpabscheiders, kleine Sandpartikel aus dem Ausgangsfluid abzutrennen, das der Einlaßöffnung 2o zugeführt wurde. Bei einem beispielsweisen Pumpabscheider sind fünf Strömungsleitscheiben mit einem gegenseitigen Abstand von 9,525 mm angeordnet und weisen eine radiale Ausdehnung zwischen dem inneren und dem äußeren Umfang von etwa 76,2 mm auf. Ein Staudruckabscheider der L .stung, mit der sich die vorliegende Erfindung befaßt, kann eine Schleudertrommel mit einem Durchmesser von 457,2 mm auf v/eisen, die beispielsweise mit 36oo U/min angetrieben wird. Unter solchen Umständen ist es offensichtlich, daß die Ströme von öl und Sand beispielsweise, die aus den Strahldüsen 68 in die Gehäusekammer 19 austreten, beträchtliche Geschwindigkeit aufweisen. Eine Untersuchung der Fig. 7 beispielsweise wird zeigen, daß diese Ströme dazu neigen, die Innenwände des Gehäuses in der Ebene der Strahldüsenanordnungen zu erodieren. Bei einem Pumpabscheider 6o wird eine derartige Erosion der Gehäusewand durch die Anwesenheit einer Einlage 75 aus

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elastomerem Material verhindert, der beispielsweise aus einem Gummi mit einer Shore-Härte von 80 besteht, wie er unter dem Handelsnamen DuPont Adiprane L-83-Gummi bekannt ist. Die Einlage ist an den Oberflächen der Gehäusekammer an Stellen angebracht,

Anbringungsstellen
die gegenüber den / der Strahldüsen 68 derart angeordnet sind, daß sie zumindest den Hauptteil des in das Gehäuse von den Strahldüsen abgegebenen Materials aufnehmen. Wie in Fig.7 gezeigt, weist die Einlage 75 einen Gummistreifen 76 auf, der

an der Unterseite eines Verschlußteils 77 für eine Zugangsaufgeklebt bzw.
öffnung 78/befestigt ist, die im Gehäuse an dessen oberem Abschnitt vorgesehen ist, so daß sich der Streifen in der Ebene der Strahldüsenanordnungen befindet, wenn das Verschlußteil am Gehäuse befestigt ist, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Einlage 75 ist ferner mit einem Paar einander gleichender Wandeinlagenstreifen 79 versehen, die aus Längenabschnitten aus Gummi, zusammengesetzt sind, in dem ein Kern 80 aus einem Stahlstreifen eingebettet ist und über die einander gegenüberliegenden Enden des Gummis hervorragt. Die freien Enden der Kerne dienen als Befestigungslaschen, an denen die Streifen 79 an der Stelle 81 (Fig. 7) im Gehäuse an den Zutritts- und Schmutzabgabeöffnungen (Fig 6) festgeschraubt werden können. Der entfernbaren Befestigung der Einlagestreifen 79 im Gehäuse beispielsweise durch Schrauben 81 wird gegenüber der dauernden (Klebe-)Befestigung am Innern des Gehäuses der Vorzug gegeben, so daß die Einlagestreifen von Zeit zu Zeit, wenn sie abgenutzt sind, . ausgewechselt werden können.

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Wie in Fig. 6 näher dargestellt, ist am Gehäusedeckel 17 des Pumpabscheiders 6o mittels Bolzen 82 eine Dichtungsträgerscheibe 83 angeschlossen, die ein Bestandteil des Gehäuses ist und die eine Axialbohrung zur Aufnahme der Wellendichtungsanordnung 18 zum oben beschriebenen Zweck aufweist _r Bei der Beschreibung des Pumpabscheiders Io wurde bereits darauf hingewiesen, daß es wünschenswert ist, soweit/wie nur irgend möglich/zu verhindern, daß Sand oder anderer in der Gehäusekammer 19 vorliegender Schmutz in die Nähe der Dichtungsanordnung 18 gelangt.

Beim Pumpabscheider Bo wird die Funktion der Ableitflächen 49 des Pumpabscheiders Io von einer Reihe kreisförmiger Abweisenuten 84 durchgeführt, die in der Stirnfläche der Dichtungsträgerscheibe 83 eingebracht sind, die der Schleudertrommel gegenüberliegt. Die Abweisenuten sind konzentrisch zur Pumpabscheiderachse 9 ausgebildet und sind so in ihrer Form festgelegt, daß sie, von ihrem Boden her ausgehend, nach oben und nach außen von der Achse weg abgeschrägt sind, um sich zum äußeren Umfang der Gehäusekammer 19 hin zu öffnen. Eine Reihe von Flossen 85 werden von der angrenzenden Fläche der Schleudertrommel getragen und wirken mit den Abweisenuten zusammen. Dieses Zusammenwirken verursacht, daß aller Sand oder dergleichen, der vom oberen Teil der Gehäusekammer in den Raum zwischen Schleudertrommel und Gehäuse in Richtung Dichtungsanordnung 18 eindringt, zwangsläufig' in die Abweisnuten 34 abgedrängt wird. Dieser Sand fällt dann auf den Grund

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der Nuten, dann längs der Nuten rund um die Dichtungsanord-

unterhalb nung, und dann aus den Nuten / der Antriebwelle 13 in der Nähe der Schmutzabgabeöffnung 38 hinaus.

Beim Pumpabscheider 6o wird die innere Fläche der Dichtanordnung 18 von einem Strom verhältnismäßig sauberen gepumpten Fluids gespült, aber dank eines Mechanismus, der sich von dem oben in Zusammenhang mit dem Pumpabscheider Io beschriebenen unterscheidet. Beim Pumpabscheider 6o wird ein Teil des gepumpten Fluids _r das von der inneren Pumpkammer 64 von der Staurohranordnung 28 gesammelt wird, für diesen Zweck verwendet. Eine Öffnung 86 ist radial durch die Nabe des Gehäusedeckels 16 stromaufwärts von der Abgabeöffnung 32 gebildet. Ein Rohrstück 87 ist an der Öffnung beispielsweise mittels einer Armatur 88 angeschlossen und erstreckt sich rund um das Äußere des Gehäuses, um an einer Öffnung 89 angeschlossen zu werden, die sich durch den anderen Gehäusedeckel 17 oberhalb der Antriebswelle 13 erstreckt. Ein Sperrventil, Rückschlagventil bzw. Membranventil- 9o ist in der Rohrleitung angeordnet, um sicherzustellen, daß Fluid nur von der Abgabeöffnung 31 zur Öffnung 89 hin fließt. Ein Durchlaß 91 von der Öffnung 89 durch die Dichtungsträgerscheibe 83

ist
zur Gehäusekammer 19/an einer Stelle unmittelbar oberhalb der Antriebswelle neben dem inneren Abschnitt der Dichtungsanordnung angeordnet, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Durchlaß 91 wird vorzugsweise von einem Rohr 92 gebildet, das bündig in einer geeigneten Bohrung aufgenommen v/ird, die durch die

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Dichtungsträgerscheibe gebohrt ist. Das Rohr beinhaltet eine Strahldüse an seinem äußeren Ende. Dementsprechend wird während des Betriebs des Pumpabscheiders 60 ein Strom sauber ren, gepumpten Fluids kontinuierlich in die Nähe der Innenfläche der Dichtungsanordnung 18 oberhalb der Antriebswelle zum Errichten und Aufrechterhalten einer Strömungsausbildung gesprüht, die von der Dichtungsanordnung sämtliche Sandpartikel wegträgt, die in die Zone eintreten können.

Ein Abschnitt eines weiteren Pumpabscheiders loo ist in Fig.9 gezeigt, der nicht, wie die Pumpabscheider Io und 6o_feine Gasabzugsleitung aufweist. Die Abgabeleitung 31 ist an der Stelle lol an ihrem Ende in der Nähe des Auslasses 3o aus dem Staurohrdurchlaß 33 völlig verschlossen. Eine Rührschaufslanordnung Io2 ist mit ihrer Nabe Io3 an der Staurohranordnung

z.B.
28 innerhalb der Pumpkammer 26/mittels Maschinenschrauben Io4 befestigt. Eine Rührschaufel Io5 erstreckt sich radial zur Pumpabscheiderachse 9 in einer zur Achse senkrechten Ebene bis zu einem äußeren Ende I06, das mit nur geringem Abstand, aber innerhalb der inneren Umfangsfläche 35 der Trommel und im wesentlichen in derselben Ebene angeordnet ist, in der am äußeren Umfang der Trommel mehrere Schmutzstrahlanordnungen 68 angeordnet sind. Ein Strahldurchlaß Io7 ist radial in dem äußeren Endabschnitt der Rührschaufel zwischen einem Auslaß im Schaufelende und einem Einlaß I08 festgelegt, der weiter innen auf die Achse des Pumpabscheiders zu

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in eine Richtung angeordnet ist und mit einer Öffnung/weist, die in die der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegenweisende Richtung gerichtet ist. Der Strahldurchlaß Io7 funktioniert in derselben Weise wie der Strahldurchlaß 42, der in Fig. 4 beispielsweise gezeigt und oben beschrieben wurde.

Die Rührschaufeleinrichtung Io2 ist dafür eingerichtet, am Aufbau eines bereits existierenden Staudruckpumpabscheiders der Gattung angebracht zu werden, die in beispielsweise US-PS 3 817 446 gezeigt ist, um dort die gleichen günstigen Wirkungen des Aufrührens von Schmutz zu zeigen, wie sie beispielsweise auch im Pumpabscheider Io vorgesehen sind.

Wenn lediglich eine Rührschaufel ohne einen Staustrahldurch— laß, der in ihrem äußeren Ende vorgesehen ist, in einem erfindungsgemäßen Pumpabscheider eingebracht wird, dann sollte der Abstand zwischen äußerem Ende der Rührschaufel und der angrenzenden Wand der Schleudertrommel in der oben erwähnten Größe liegen, d.h. etwa 3,175 mm betragen. Wo andererseits aber die Rührschaufel einen Strahldurchlaß wie beispielsweise den Durchlaß 42 aufweist, dort kann der freie Abstand zwischen dem Ende der Rührschaufel und der angrenzenden -Fläche der SdiLeudertrommel bis auf so einen geringen Wert wie 1,27 mm verringert werden. Vorzugsweise weist die Auslaßöffnung des Strahldurchlasses in der Rührschaufel einen Durchmesser im Bereich von etwa 1,143 bis etwa 3,81 mm auf.

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Fig. Io ist eine graphische Darstellung der Wirkung des gesamten Fluiddurchsatzes in einem erfindungsgemäßen Pumpabscheider auf den Reinigungswirkungsgrad, ausgedrückt durch den Prozentsatz von Sandpartikeln einer vorgegebenen Korngröße/ die aus dem Einlaßfluid entfernt werden, wenn der Pumpabscheider bei einer konstanten Drehzahl betrieben wird. Fig. Io betrifft einen Pumpabscheider, der mit 3600 U/min betrieben wird, bei dem die Schmutzabgabedüsen aus der Pumpkammer an die Gehäusekammer radial zur Achse des Pumpabscheiders angeordnet sind (wie das bei den Strahldüsenanordnungen 36 des Pumpabscheiders Io der Fall ist) ,und die einen Mindestströmungsdurchmesser von I,o922 mm aufweisen, wobei der Schmutz überwiegend aus Sand mit einer Korngröße von 3o 11 besteht. Die Kurve llo in Fig. Io stellt den Reinigungswirkungsgrad dieses Pumpabscheiders dar, wenn der Durchsatz durch den Pumpabscheider 151,42 Liter pro Minute beträgt, und die Kurve 111 stellt die Wirkungsweise derselben Einrichtung dar, wenn der Durchsatz 378,5 Liter pro Minute beträgt. Eine Untersuchung der Kurven llo und 111 zeigt, daß der Reinigungs- " wirkungsgrad des Pumpabscheiders zunimmt, wenn der Durchsatz an der Einrichtung eingegebenem Fluid abnimmt. Wenn beispielsweise der Durchsatz an aufgegebenem Fluid 378,5 Liter pro Minute beträgt, dann v/erden 58% der Sandpartikel mit einer Korngröße von Io ρ aus dem Aufgabefluid entfernt, während dann, wenn derselbe Pumpabscheider mit einem Durchsatz von 151,42 Liter pro Minute betrieben wird, etwa 77% der Sandpartikel mit Io ji Korngröße aus dem aufgegebenen Fluid entfernt werden.

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- 3ο -

In der voranstehenden Beschreibung wurde die Bezeichnung "Schmutz" verwendet, und dies ist ebenfalls in den nachfolgenden Ansprüchen der Fall; diese Bezeichnung bezieht sich auf schwere Bestandteile des an die Pumpkammer innerhalb der Schleudertrommel abgegebenen Fluids, die vom abgegebenen Fluid durch Fliehkraftwirkung innerhalb der Pumpkammer als Gegenwirkung auf die Rotation der Trommel abgetrennt warden; die schweren Bestandteile können fest oder Iluid bzw. flüssig sein. Der Begriff "Schmutz" wird oben deshalb verwendet, weil im als Beispiel verwendeten und gegenwärtig bevorzugten An— wendungsfall des Pumpabscheiders Sand eine Verschmutzung der Trägerflüssigkeit, des Öls, ist, und als ein unerwünschtes und uninteressantes Bestandteil entfernt werden muß. In manchen Anwendungsfällen dieser Pumpabscheider kann das durch Zentrifugalkraft vom dem an die Pumpkammer abgegebenen Fluid entfernte Bestandteil seinerseits, und zwar mehr als das Trägerfluid, das hauptsächlich interessante Bestandteil sein. Deshalb sollte der Begriff "Schmutz", wie er oben verwendet wird, nicht unter dieser Bedeutung betrachtet werden, daß die festen oder vielmehr schweren Bestandteile, die durch Zentrifugalkraft in der Trommel von dem darin befindlichen Fluid entfernt und auf der Trommel durch die ümfangsöffnungen (beispielsweise die Strahldüsen 36) abgegeben ist, nicht etwa nützlich sein könnten oder an sich einen Wert besitzen könnten.

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Durchschnittsfachleute, an die sich diese Erfindung richtet, werden erkennen, daß die vorangegangene Beschreibung grundsätzlich als Erläuterung und Beispiel unter Bezug auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vorgelegt wurde. Derartige Personen werden ebenfalls erkennen, daß Änderungen am beschriebenen Aufbau und den beschriebenen
Verfahrensweisen vorgenommen werden können, ohne daß deshalb der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Dementsprechend sollte die vorangehende Beschreibung nicht als den
Schutzbereich der Erfindung, wie er sich auch aus den folgenden Ansprüchen ergibt, beschränkend angesehen werden.

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Die Erfindung richtet sich insbesondere auf einen kombinierten Staurohrpumpenfliehkraftabscheider, der folgende Merkmale aufweist:

a) eine Schleudertrommel, die zur Drehung in einer vorgewählten Richtung um eine Achse angebracht ist;

b) eine Einrichtung zum Aufgeben eines verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Fluids in das Innere der Trommel;

c) eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid, die zur Trommel koaxial verläuft;

d) ein Staurohr, das sich radial zur Achse innerhalb der Schleudertrommel erstreckt und an seinem äußeren Ende einen Einlaß aufweist, der in eine der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengerichtete Richtung weist und der einen Durchlaß aufweist, der an den Einlaß angeschlossen ist und der sich im wesentlichen in Richtung der Trommeldrehung und auf die Achse hin bis zu einem Auslaß erstreckt, der an die Abgabeleitung angeschlossen ist;

e) Austrageeinrichtungen bzw. Austrageöffnungen, die von dem äußeren Umfang der Schleudertrommel getragen werden und die zwischen deren Innerem und deren Äußerem zur Abgabe von Schmutz aus der Schleudertrommel eine Verbindung herstellen, wobei der Schmutz im Fluid in die Trommel eingebracht und hiervon durch Zentrifugalwirkung innerhalb der Trommel getrennt wurde; und

f) eine Einrichtung zum Aufrühren der durch Zentrifugalwirkung getrennten Schmutzanhäufungen an der inneren Oberfläche der Trommel im Bereich deren äußeren Umfangs.

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Die Erfindung richtet sich ferner auf eine Schaufel als Einrichtung zum Aufrühren/ die einen Endabschnitt an ihrem rührenden Ende aufweist, der bezüglich der Fluidströmung und demnach in Drehrichtung der Trommel stromlinienförmig ausgebildet ist.

Das rührende Ende der Schaufel besteht gemäß einer Weiterbildung der Erfindung aus Wolframkarbid.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaufel in Nähe der Trommelachse am Staurohr angebracht und erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Staurohr zum äußeren Umfang der Schleudertrommel hin.

Der erfindungsgemäße Pumpabscheider weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine ringförmige, die Trennwirkung verbessernde Leitflächeneinrichtung in der Trommel auf, und hierbei ist das Staurohr innerhalb des von der Leitflächeneinrichtung gebildeten Rings angeordnet.

Die Leitflächeneinrichtung teilt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Innere des Gehäuses in eine innere Pumpkammer, die innerhalb der Leitflächeneinrichtung und des von ihr gebildeten.Rings liegt, sowie in eine äußere Pumpkammer, zu der verschmutzte, zu pumpende und zu reinigende Flüssigkeit hingeleitet wird, wobei die Schaufel in der äußeren Pumpkammer angeordnet ist.

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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Leitflächeneinrichtung von der Trommel zwecks gemeinsamer Rotation ge-* tragen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Leitflächeneinrichtung mehrere ringförmige Scheiben auf, die senkrecht zur Trommelachse und mit Abstand zueinander in Achsrichtung angeordnet sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaufel innerhalb der Trommel stationär und erstreckt sich im wesentlichen radial von der Trommelachse weg.

Die Schaufel v/eist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine wesentlich kleinere Projektionsfläche auf eine Ebene auf, die die Trommelachse enthält und die die Schaufel durchdringt, als auf eine senkrecht zur Trommelachse verlaufende Ebene.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schaufel einen Endabschnitt an ihrem rührenden Ende auf, der bezüglich des Fluidstroms und demnach in Drehrichtung der Trommel stromlinienförmig ausgebildet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schaufel zumindest am und neben ihrem rührenden Ende einen Endabschnitt aus erosionsbeständigem Material auf.

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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist dieses erosionsbeständige Material Wolframkarbid.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaufel am Staurohr und innerhalb der Trommel an einer Stelle angebracht, in der sie einen Abstand zur Trommelachse bildet, und ist in einer senkrecht zur Troramelachse verlaufenden Ebene gemeinsam mit dem Staurohr angeordnet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaufel neben dem Staurohr an der Trommelachse angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Staurohr zum äußeren Umfang der Schleudertrommel hin.

Gemäß einer Weiterbildung der vorherigen Ausbildungen weist der Pumpabscheider in der Trommel ringförmige, den Trennvorgang verbessernde Leitflächeneinrichtungen auf, wobei das Staurohr innerhalb des von der Leitflächeneinrichtung gebildeten Rings angeordnet ist.

Die weiter oben genannten Ableitflächen zum Abhalten von Schmutz von der Lagerung erstrecken sich vom Gehäuse in die Gehäusekammer längs eines Bogens, der sich im Umkreis um die Dichtung erstreckt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Ableiteinrichtung von einer Nut gebildet, die sich im Umkreis um die Dichtung erstreckt.

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Der erfindungsgeniäße Pumpabscheider weist als Umlaufeinrichtung einen durch das Gehäuse führenden Umlaufdurchlaß auf, der sich in die Gehäusekammer nächst und oberhalb der Welle an der Dichtung öffnet, sowie eine Leitung, um dem Umlaufdurchlaß einen Teil des gepumpten Fluids von der Abgabeleitung weg zuzuführen.

Die Erfindung bezieht sich ferner ausdrücklich auf einen kombinierten Staudruckpump-Fliehkraftabscheider mit folgenden Merkmalen:

a) ein Gehäuse,'das eine Kammer begrenzt;

b) eine Schleudertrommel, die zur Rotation in einer gewählten Richtung um eine Achse innerhalb der Gehäusekammer angebracht ist;

c) eine Einrichtung zum Abgeben eines verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Fluids an das Innere der Trommel;

d) eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid, die koaxial zur Trommel verläuft;

e) ein Staurohr, das sich radial zur Achse in der Schleudertrommel erstreckt und an seinem äußeren Ende eine Einlaßöffnung aufweist, die der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegenweist, wobei das Staurohr einen Durchlaß aufweist, der am Einlaß angeschlossen ist und sich grundsätzlich in Richtung der Trommeldrehung und auf die Achse hin bis zu einem Auslaß erstreckt, der an die Abgabeleitung angeschlossen ist;

f) Austragöffnungen bzw. eine Austrageeinrichtung, die vom äußeren Umfang der Schleudertrommel getragen wird und die

eine Verbindung zwischen den Innenräumen von Schleudertrommel und Gehäuse zur Abgabe von Schmutz in das Gehäuse aufweist, der im Fluid in die Trommel eingebracht und durch Fliehkraft hiervon in der Trommel getrennt worden war; und g) eine in lokalem Bereich nachgiebige, erosionsbeständige Einrichtung auf den Oberflächen des Gehäuses, das die Kammer begrenzt, und an Anbringungsstellen, die mit der Austrageeinrichtung derart in Beziehung stehen, daß die Einrichtung zumindest den Hauptteil des von der Austrageeinrichtung in das Gehäuse abgegebenen Materials empfängt.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, daß die erosionsbeständige Einrichtung ein elastomeres Material aufweist.

Die Erfindung wird dahingehend noch weitergebildet, daß das elastomere Material mit dem Gehäuse abnehmbar verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner ausdrücklich auf einen kombinierten Staudruckpump- und Fliehkraftabscheider, dar folgende Merkmale aufweist:

a) ein Gehäuse mit einer Kammer in seinem Inneren;

b) eine drehbare Welle, die sich in die Gehäusekammer hinein erstreckt;

c) eine Schleudertrommel, die auf der Welle in der Gehäusekammer zur Rotation in einer vorgewählten Richtung um eine Achse angebracht ist;

d) eine Einrichtung zum Abgeben eines verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Fluids an das Innere der Trommel;

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e) eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid, die sich koaxial zur Trommel erstreckt;

f) ein Staurohr, das sich radial von der Achse weg in die Schleudertrommel hinein erstreckt und an seinem äußeren Ende einen Einlaß aufweist, der der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengerichtet ist, wobei das Staurohr einen Durchlaß aufweist, der an den Einlaß anschließt und der sich im wesentlichen in Richtung der Trommeldrehung und auf die Achse zu bis zu einem Auslaß hin erstreckt, der an die Abgabeleitung angeschlossen ist;

g) Austragöffnungen bzw. eine Austrageinrichtung, die auf dem äußeren Umfang der Schleudertrommel angeordnet sind und zwischen den Innenräumen der Trommel und des Gehäuses zur Abgabe von Schmutz in das Gehäuse hinein eine Verbindung herstellen, der im Fluid in die Trommel eingebracht und hiervon durch Fliehkraftwirkung innerhalb des Gehäuses getrennt wurde;

h) eine Dichteinrichtung, die mit Gehäuse und Welle zum Dichten gegen einen Fluidstrom längs der Welle aus der Gehäusekammer zusammenwirkt; und

i) eine Abweiseeinrichtung für Schmutz, die vom Gehäuse in der Nähe der Dichteinrichtung zum Abweisen von Schmutz aus der Nähe der Dichteinrichtung getragen wird, der von der Austrageeinrichtung in die Gehäusekammer abgegeben wurde.

Die Erfindung bezieht sich ferner gemäß einer Weiterbildung darauf, daß die Abweiseeinrichtung zumindest ein flossenähn-

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liches Leitflächenteil aufweist, das sich vom Gehäuse weg in die Gehäusekammer hinein längs eines Bogens, der im wesentlichen um die Wellenachse gezogen ist und neben und radial ausserhalb von der Dichteinrichtung zumindest oberhalb deren erstreckt, wobei das Leitflächenteil eine Oberfläche aufweist, die von der Wellenachse hinwegweist und die von der Wellenachse wegführend geneigt ist und vom Gehäuse weg in die Gehäusekammer vorsteht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der Bogen kreisförmig bzw. rund um die Dichteinrichtung.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Abweiseeinrichtung zumindest eine Nut auf, die dem Gehäuse längs eines Bogens eingebracht ist, der im wesentlichen um die Wellenachse herum und neben und radial außerhalb der Dichteinrichtung zumindest oberhalb von dieser verläuft, wobei sich die Nut zu den Gehäusekammern hin öffnet und Wandflächen aufweist, die von der Wellenachse wegweisen und die sich längs der Nut von deren Boden.bis zur Gehäusekammer hin erstrecken.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Abweiseeinrichtung Abweiseflossen bzw. -flosseneinrichtungen auf, die an der Schleudertrommel neben der öffnung der Abweisenut zur Gehäusekammer hin angeordnet sind.

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- 4ο -

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erstreckt sich die Nut rundum bzw. kreisförmig um die Dichteinrichtung.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Staudruckpump-Fliehkraftabscheider mit folgenden Merkmalen:

a) ein Gehäuse mit einer Kammer hierin;

b) eine drehbare Welle, die sich in die Gehäusekammer hinein erstreckt;

c) eine Schleudertrommel, die auf die Welle in der Gehäusekammer zur Drehung um eine Achse in einer vorgewählten Richtung angebracht ist;

d) eine Einrichtung zum Aufgeben verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Fluids in das Innere der Trommel;

e) eine Abgabeleitung für gepumptes Fluid, die koaxial zur Trommel verläuft;

f) ein Staurohr, das sich radial von der Achse in der Schleu-

weg

dertrommei /erstreckt und an seinem äußeren Ende einen Einlaß aufweist, der der Schleudertrommeldrehrichtung entgegengsrichtet ist, wobei das Staurohr einen Durchlaß aufweist, der am Einlaß angeschlossen ist und-sich im wesentlichen in Trommeldrehrichtung auf die Achse bis zu einem Auslaß hin erstreckt, der an die Abgabeleitung angeschlossen ist;

g) Austrageöffnungen bzw. eine Austrageeinrichtung, die vom äußeren Umfang der Schleudertrommel aufgenommen wird und die die Innenräume von Trommel und Gehäuse zu dem Zweck verbindet, daß Schmutz in das Gehäuse abgegeben wird, der im Fluid in die Trommel eingebracht und durch Fliehkraftwirkung

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innerhalb der Trommel vom Fluid getrennt wurde;

h) eine Dichteinrichtung, die zwischengeschaltet mit dem Ende des Gehäuses und der Welle zusammenwirkt, um gegenüber einem Fluidstrom längs der Welle aus der Gehäusekammer abzudichten; und

i) eine Spüleinrichtung zum Richten eines Fluidstroms nach der Dichteinrichtung zum Entfernen von Schmutz aus der Nachbarschaft der Dichteinrichtung, der an die Gehäusekammer von der Austrageeinrichtung abgegeben wurde.

Die Erfindung wird dahingehend weitergebildet, daß die Spüleinrichtung zumindest einen Spüldurchlaß aufweist, der durch die Schleudertrommel von einer Einlaßöffnung zum Inneren der Trommel hin zu einer Auslaßöffnung zur Gehäusekammer neben der Dichteinrichtung hin geöffnet ist, wobei der Spüldurchlaß sich zum Inneren der Trommel an einer Stelle mit Achsabstand zur Aufnahme von Fluid aus der Trommel hin öffnet, das verhältnisraäs— sig von Schmutz gereinigt ist, verglichen mit Fluid, das dem Innenraum der Trommel eingebracht wird.

Die Erfindung kann auch dahingehend weitergebildet werden, daß die Spüleinrichtung eine Spülleitung durch das Gehäuse aufweist, die sich zur Gehäusekammer hin in der Nähe und oberhalb der Welle neben der Dichteinrichtung öffnet, sowie eine Leitung zum Versorgen der Spülleitung mit einem Teil des durch die Abgabeöffnung abgepumpten Fluids.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern der Anhäufungen schwerer Verschmutzung an den äußeren Umfangsflächeneiner Kammer in einer Schleudertrommel in einem Zentrifugalabscheider, was sonst verursachen kann, daß die Trommel Unwucht erhält ,oder, daß die Abgabeöffnungen, die im äußeren Umfang des Gehäuses eingebracht sind, sich zusetzen; das Verfahren weist den Verfahrensschritt auf, daß die Ausbildung einer ruhenden oder mit niederer, laminarer Strömungsgeschwindigkeit bewegten Grenzschicht längs der äußeren Umfangsflachender Schleudertrommel verhindert wird.

Dieses Verfahren wird dahingehend erfindungsgemäß weitergebildet, daß der Verfahrensschritt zum Vermeiden der Ausbildung der Grenzschicht das Aufrühren von Fluid und darin enthaltenen Stoffen umfaßt, und zwar grundsätzlich nur in einem Bereich in unmittelbarer Nähe der äußeren Umfangsflachender Kammer.

Das Verfahren wird erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, daß der Verfahrensschritt des Aufrührens dadurch durchgeführt „ wird, daß in der Kammer eine stationäre, stromlinienförmige Schaufel angeordnet ist, mit einem Ende, das von erosionsbeständigem Material gebildet und in unmittelbarer Nähe zum Außenumfang der Trommel angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird auch dahingehend weitergebildet, daß der Verfahrensschritt des Aufrührens dadurch durchgeführt wird, daß gegen die Umfangsflache der Trommel ein Strom

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- 43 von Rührflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit gerichtet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist erfindungsgemäß ferner das Zubringen der Rührflüssigkeit von einer Stelle in der Trommelkammer auf, die von der äußeren Umfangsflache der Kaia-

hin

mer zur Richtung der Drehachse der Trommel/ einen Abstand aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird dahingehend weitergebildet, daß die Rührflüssigkeit aus der Kammer aufgenommen und mittels eines Staurohrs unter Druck gesetzt wird, bevor sie auf die äußere Umfangsflache der Trommel gerichtet wird.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1. Von einer Staudruckpumpe und einem Fliehkraftabscheider gebildete kombinierte Pump- und Abscheideeinrichtung mit einer Schleudertrommel, die zur Drehung in einer gewählten Richtung
um eine Achse angebracht ist, versehen

- mit einer Einrichtung zur Eingabe des verunreinigten, zu
pumpenden und zu reinigenden Strömungsmittels in das Innere
der Trommel,

- mit einem Staurohr, das sich in der Schleudertrommel radial zur Achse erstreckt und an seinem äußeren Ende einen Einlaß aufweist, der der Drehrichtung der Schleudertrommel entgegengerichtet ist, wobei das Staurohr einen Durchlaß aufweist, der an den Einlaß anschließt und sich im wesentliehen in Richtung der Tromme!drehung zur Achse hin zu einem Auslaß erstreckt,
der an der Abgabeleitung angeschlossen ist und

- mit ^ustrageöffnungen bzw. einer Austrageeinrichtung, die vom äußeren Umfang der Schleudertrommel aufgenommen wird und die Innenraum und Außenbereich der Trommel zum Austragen von
Schmutz im Strömungsmittel miteinander verbindet, das in die Trommel eingebracht und innerhalb deren durch Fliehkraftwirkung vom Schmutz getrennt wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39;65;1o2) zum Aufrühren der durch
Fliehkrafteinwirkung abgetrennten Aufhäufungen von Schmutz

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an der Innenfläche der Trommel (12) im Bereich deren äußeren Umfangs.

2. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung eine stationäre Schaufel (39;65;1o2) aufweist, die in der Trommel (12) angebracht ist und sich im wesentlichen radial zur Trommelachse (9) bis zu"einem Rührende C4o," 69) hin erstreckt, das mit geringem Abstand zur Innenoberfläche der Trommel (12) in der Nähe des Weges angeordnet ist, längs dessen sich die Austrageöffnungen (37;68) während der Tromme!drehung bewegen.

3. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion der Schaufel (39;65;1o2) auf eine Ebene, die die Trommelachse (9) enthält und durch die Schaufel (39;65;1o2) tritt, wesentlich kleiner ist als die Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Trommelachse (9).

4. - -Pump- und Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 2" oder '2γ"dadurch "gekennzeichnet/ 'daß die Schaufel (39;65~;Ίο2Γ zumindestens an und neben ihrem Rührende - (4o;69) von erosionsbeständigem Material begrenzt ist.

5. Pump- und Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (39;65;1o2) auf dem Staurohr (28) an einer Stelle innerhalb der Trommel (12) angebracht ist, die einen Abstand zur Trommelachse (9)

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aufweist, und gemeinsam mit dem Staurohr (28) in einer senkrecht zur Trommelachse (9) stehenden Ebene angeordnet ist.

6. ;^np- unu Äbscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine kreisringförmige Leitflächeneinrichtung (62) innerhalb der Trommel (12) zum Unterstützen des Trennvorgangs, wobei das Staurohr (28) innerhalb des von der. Leitflächeneinrichtung (62) gebildeten Kreisrings angeordnet ist, die das Innere der Trommel (12) in eine innere Pumpkammer (64) innerhalb der Leitflächeneinrichtung (62) und des von ihr gebildeten Rings und eine äußere Pumpkammer (63) trennt, zu der verschmutztes, zu pumpendes und zu reinigendes Strömungsmittel zugeführt wird.

7. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächeneinrichtung (62) zur gemeinsamen Drehung mit der Trommel (12) von dieser getragen wird.

8. Pump- und Äbscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächeneinrichtung (62) mehrere Ringscheiben (71) aufweist, die senkrecht zur Trommelachse (9) und mit Abstand zueinander längs dieser Achse angeordnet sind.

9. Pump- und Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung (39;65;1o2) eine Strahleinrichtung (42;1o7) aufweist, um einen

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Strömungsmittelstrom auf die Innenoberfläche der Trommel (12) an deren äußerem Umfang in der Nähe der Austrageöffnungen (37; 68) zu richten«

10. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaufel (39;65;1o2) in der Trommel (12) angebracht ist und sich bis zu einem Ende (4a;69) hin erstreckt, das mit geringem Abstand zur Innenoberfläche der Trommel (12) in der Nähe der Austrageöffnungen (37;68) angeordnet ist, und daß die Strahleinrichtung einen Strahldurchlaß (42;1o7) aufweist, der in der Schaufel (39;65; 1o2) angeordnet ist und einen Auslaß aufweist, der sich vom Endabschnitt (4o;69) der Schaufel (39;65;1o2) weg öffnet, sowie einen Einlaß (41), dessen Abstand von der Trommelachse (9) kleiner ist als der des Auslasses und der der Drehrichtung der Trommel (12) entgegengerichtet ist.

11. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (41) der Strahldurchlaßeinrichtung (42;1o7) bezüglich der Trommelachse (9) weiter außerhalb angeordnet ist als der Einlaß i29) des Staurohrs (28).

12. Pump- und Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (12) innerhalb einer von einem umgebenden Gehäuse (11;11') gebildeten Kammer (19) angeordnet ist, wobei sich eine drehbare Welle (13)

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durch das Gehäuse ( 11; II¹) längs der Achse (9) erstreckt und auf der Trommel (12) an deren einem Ende sitzt, das der Abgabeleitung (31) für gepumptes Strömungsmittel gegenüberliegt und wobei sich die Welle (13) durch eine Strömungsmitteldichtung (18) erstreckt, die in Zusammenwirken mit dem Gehäuse (11; 11') und der Welle (13) neben der Trommel {12) eine Verbindung herstellt,

und daß eine Abweiseeinrichtung (49;84) für Schmutz vorgesehen ist, die am Gehäuse (11;11') neben der Dichtung (18) zum Abweisen von Schmutz aus der Nähe der Dichtung (18) angebracht ist, der der Gehäusekammer (19) durch die Austrageöffnungen (34;6 8) zugebracht wird.

13. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 12, da durch gekennzeichnet, daß die Abweiseeinrichtung zumindest ein flossenähnliches Leitfiächenteil (49) aufweist, das vom Gehäuse (11) in die Gehäusekammer (19) längs eines im wesentlichen um die Achse der Welle (13) geschlagenen Bogens ragt, und zwar neben und in Radialrichtung außerhalb der Dichtung (18) zumindest oberhalb deren, wobei das Le'itflächenteil (49) eine Oberfläche aufweist, die sich von der Achse der Welle (13) wegneigt und in die Gehäusekammer (19) vom Gehäuse (11) weg hineinragt,

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14. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiseeinrichtung zumindest eine Nut (84) aufweist, die im Gehäuse (II¹) längs eines im wesentlichen um die Achse der Welle (13) geschlagenen Bagens neben und radial außerhalb der Dichtung (18) zumindest oberhalb deren angeordnet ist, die sich zur Gehäusekammer (19) hin öffnet und die Wandoberflächen aufweist, die von der Achse der Welle (13) abgewandt sind und längs der Nut (84) von deren Grund aus zur Gehäusekammer (19) hin vorstehen.

15. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 14, da-

eine

durch gekennzeichnet, daß die Abweiseeinrichtung/Abweiseflosseneinrichtung (85) aufweist, die von der Schleudertrommel

(12) neben der öffnung der Abweisenut (84) zur Gehäusekammer (19) hin getragen wird.

16. Pump- und Abscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (12) innerhalb einer von einem umgebendem Gehäuse (11,11') gebildeten Kammer (19) angeordnet ist, daß sich eine drehbare Welle

(13) durch das Gehäuse (11,11') längs der Achse (9) erstreckt, daß die Trommel (12) an der Welle (13) mit dem Ende angebracht ist, das der Abgabeleitung (31) für gepumptes Strömungsmittel gegenüberliegt, daß sich die Welle (13) durch eine Dichtung gegen das Strömungsmittel erstreckt, die mit dem Gehäuse (11, 11') und der Welle (13) neben der Trommel (12) zusammenwirkt und zwischen diesen angeordnet ist, und ferner gekennzeichnet

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durch eine Spüleinrichtung (51, 54; 87, 89, 92) zum Richten eines Stromes von Strömungsmittel an der Dichtung (18) vorbei zum Entfernen von Schmutz aus der benachbarten Gegen! der Dichtung (18), der an die Gehäusekammer (19) durch die Austrageöffnungen (37? 68) abgegeben wurde.

17. Pump- und Äbscheideeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzeinrichtung mindestens einen Spüldurchlaß (51) aufweist, der durch die Schleudertrommel (12)hindurchgeführt ist und der von einer Einlaßöffnung, die dem Innenraum (26) der Trommel (12) zugewandt ist, zu einer Auslaßöffnung führt, die sich zur Gehäusekammer (19) in Nähe der Dichtung (18) hin öffnet, v/obei sich der Spüldurchlaß (51) zum Innenraum (26) der Trommel (12) an einer Stelle öffnet, die zur Achse (9) hin einen Abstand aufweist, um aus der Trommel (12) ein Strömungsmittel zu empfangen, das von Schmutz verhältnismäßig gereinigt ist, verglichen mit dem Strömungsmittel, das dem Inneren (26) der Trommel

(12) zugeführt wird.

18. Pump- und Abscheideeinrichtung, gebildet von einem kombinierten Staudruckpump-Fliehkraftabscheider insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: -

a) eine Schleudertrommel (12) eingerichtet zur Drehung in einer gewählten Richtung um eine Achse (9), die in ihrem Inneren eine Kammer (26) begrenzt,

b) eine Abgabeleitung (31) für gepumpte Strömungsmittel, die

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koaxial zur Trommel (12) angeordnet ist,

c) eine ringförmige Strömungsleiteinrichtung (62), die von der Trommel (12) innerhalb der Kammer (26) getragen wird und die die Kammer (26) der Trommel (12) in eine innere Pumpkammer (64) innerhalb der Strömungsleiteinrichtung (62) und des von ihr gebildeten Kreisrings und in eine äußere Pumpkammer (63) aufteilt,

d) eine Einrichtung (2o bis 25) zum Aufgeben eines verschmutzten, zu pumpenden und zu reinigenden Strömungsmittels an die äußere Pumpkammer (63) ,

e) ein Staurohr (28), das sich radial von der Achse (9) innerhalb des von der Strömungsleiteinrichtung (62) gebildeten Kreisrings erstreckt und das an seinem äußeren Ende einen Einlaß (29) aufweist, der der Regelrichtung der Schleudertrommel (12) entgegenweist, wobei das Staurohr (2S) einen Durchlaß (33) aufweist, der an dem Einlaß (29) angeschlossen ist und sich im wesentlichen in Drehrichtung der Trommel (12) und auf die Achse (9) hin bis zu einem Auslaß (3o) erstreckt, der an der Abgabeleitung (31) angeschlossen ist, und

f) Austrageöffnungen bzw. eine Austrageeinrichtung (37;68), die vom äußeren Umfang der Schleudertrommel (12) getragen wird und die zwischen dem Inneren (26) und dem Äußeren (Gehäusekammer 19) der Schleudertrommel (12) zur Abgabe von Schmutz aus der Trommel (12) eine Verbindung herstellt, der im Strömungsmittel enthalten war, das der Trommel (12) zu-

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geführt wurde und innerhalb deren vom Strömungsmittel durch Fliehkraftwirkung getrennt wurde.

19. Pump- und Abscheideeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleiteinrichtung (62) mehrere Ringscheiben (71) aufweist, die senkrecht zur Trommel— achse (9) und gegeneinander-niit Abstand längs dieser Achse angeordnet sind.

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