DE2913960A1

DE2913960A1 - Fluessigkeitsring-pumpenanordnung

Info

Publication number: DE2913960A1
Application number: DE19792913960
Authority: DE
Inventors: Takaoki Dipl Ing Morimoto
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1979-10-18
Also published as: JPS54133617A

Description

Flüssigkeitsring-Pumpenanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsring-Pumpenanordnung mit Strahler und Flüssigkeitsabscheider, bei der der Flüssigkeitsabscheider über eine Leitung das Treibmedium für den Strahler liefert.
Figur 1 zeigt eine derartige bekannte Fldssigkeitsring-Pumpenanordnung. Das System dient zur Luftabsaugung aus einem Dampfkondensator in einem Kraftwerk. Mit 1 ist der Kondensator bezeichnet, mit 2 eine Absaugleitung zum Kondensator und mit 3 die Pumpenanordnung. Die Pumpenanordnung 3 besteht aus einer Reihenschaltung eines Strahlers 4 als erste Stufe und einer Flüssigkeitsringpumpe 5 als zweite Stufe und umfaßt ferner einen an den Auslaß der Flüssigkeitsringpumpe 5 angeschlossenen Flüssigkeitsabscheider 6. Mit 7 ist ein Antriebsmotor für die Vakuumpumpe 5 bezeichnet und mit 8 ein Bypaßventil, mit dem der Strahler 4 entweder eingeschaltet oder überbrückt werden kann. Mit 9 ist eine Rückführleitung bezeichnet, mit der Flüssigkeit vom Boden des Abscheiders 6 in die Flüssig- keitsringpumpe 5 zurückgeführt wird. Zur Lieferung des Betriebsmediums für den Strahler 4 ist eine Leitung 1o vorgesehen, die den oberen Teil des Flüssigkeitsabscheiders 6 mit der Düse des Strahlers 4 verbindet. In der Leitung 10 ist ein Ventil 11 und ein Dreiwegeventil 12 angeordnet. Uber das Dreiwegeventil 12 kann wahlweise Gas aus dem Flüssigkeitsabscheider 6 oder Luft aus der Atmosphäre als Treibmedium für den Strahler 4 bereitgestellt werden. Mit 13 ist ein Ablaßventil bezeichnet, mit dem überschüssiges Wasser aus dem Flüssigkeitsabscheider 6 entfernt werden kann. Mit 14 ist ein Lüftungsventil bezeichnet und mit 15 ein Mengenmesser, mit dem die Menge der aus dem Kondensator abgepumpten Luft gemessen werden kann. Die Anordnung arbeitet in bekannter Weise so, daß das aus der Düse des Strahlers 4 austretende Treibmedium,dessen Zufuhr entsprechend den gestrichelten Linien an der Leitung 10 vorgenommen werden kann, eine Unterdruckzone im Strahler schafft und dadurch das Abpumpen von Luft aus dem Kondensator 1 bewirkt. Die abgepumpte Luft wird im Strahler 4 druckmäßig erhöht und dann durch die Pumpe 5 auf atmosphärischen Druck gebracht.
Sie wird dann zum Flüssigkeitsabscheider 6 geführt und gelangt dann in die Atmosphäre. Bei diesem bekannten System wird der Strahler 4 während des normalen Betriebes mit atmosphärischer Luft als Treibmedium versorgt. Es ist nun häufig notwendig, in einem Dampfkraftwerk die Leckluftmenge im geschlossenen Dampf-Wasser-Kreislauf zu messen, um überwachen zu können, ob die Anlage zuverlässig arbeitet. Für diese Überwachung bringt jedoch die Frischluftzufuhr über den Strahler eine Schwierigkeit, da hierdurch das gesamte Treibmedium zusammen mit der evakuierten Luft über den Mengenmesser 15 fließt und so eine genaue Messung der abgepumpten Luftmenge verhindert.
In bekannten Systemen, bei denen der geschlossene Kreislauf aus Leitung 10, dem Strahler 4, der Vakuumpumpe 5 und dem Flüssigkeitsabscheider 6 besteht, wird daher für Meßzwecke das Gas vom Flüssigkeitsabscheider als Treibmedium für den Strahler vorgesehen, und zwar dadurch, daß das Ventil 14 geschlossen wird und das Dreiwegeventil 12 von der Atmosphäre zum Flüssigkeitsabscheider umgeschaltet wird, so daß nur die vom Kondensator 1 evakuierte Luft durch den Mengenmesser 15 fließt. Im allgemeinen benötigen Kraftwerke häufige Messungen der evakuierten Luftmenge. Die hierbei erforderliche Umschaltung des Ventils 2 ist aufwendig und führt auch zu gewissen Leckverlusten. Diese Leckverluste rufen einen Meßfehler hervor.
Der Grund, weshalb beim normalen Betriebszustand atmosphärische Luft als Treibmittel benutzt wird, besteht darin, daß ein aus dem Flüssigkeitsabscheider entnommenes Treibmedium zu einer Verringerung der Strahlerleistung führt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Treibmedium - ohne Einbuße des Wirkungsgrades des Strahlers - aus dem Flüssigkeitsabscheider entnommen werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die vom Flüssigkeitsabscheider zum Strahler führende Leitung ein Dampfabscheider eingebaut ist.
Auf diese Weise kann man den Strahler mit dem gleichen Wirkungsgrad im geschlossenen Kreislauf betreiben. Die Gründe für die Verbesserung der Leistung liegen im folgenden: Das vom Flüssigkeitsabscheider 6 gelieferte Gas enthält eine große Menge an Dampf. Entsprechend konventioneller Ansicht führt die adiabate Expansion des Dampfes innerhalb des Strahlers zur Verringerung der Strahlerleistung.
Der Erfinder hat jedoch erkannt, daß der Hauptgrund einem anderen Faktor zuzurechnen ist, und zwar folgendem: Der Dampf in der Luft, der vom Flüssigkeitsabscheider stammt, ist naß und übersättigt. Die Mischung von Luft, Dampf und Nebel wird dann zu einem Strahler geführt, der für normale Luft als Treibmedium ausgelegt ist. Was den trockenen Dampf betrifft, ist das Verhältnis der spezifischen Volumina vor und nach der Expansion im wesentlichen gleich dem von Luft, was jedoch den Wassernebel betrifft, ist dieses Verhältnis gänzlich unterschiedlich von dem von Luft und Dampf und erreicht manchmal Werte von bis zu 1000. Im Fall der oben erwähnten Mischung, die in den Strahler gelangt, unterscheidet sich daher das flüssigkeitsdynamische Verhalten in der Nähe der Düse und im Diffusor wesentlich von dem ursprünglichen Verhalten, so daß die Absaugung von Luft aus dem Kondensator verhindert wird. Einschlägige Versuche, bei denen der Strahler einmal mit Luft und einmal mit Luft mit Wasserdunst als Treibmedium betrieben wurde, haben in dieser Richtung klare Ergebnisse gebracht. ErfindungsgemäB wird daher durch den zusätzlichen Abscheider für Flüssigkeitsdämpfe und Flüssigkeitsnebel das aus dem Flüssigkeitsabscheider stammende Gas soweit gereinigt, daß es genauso gut wie Luft wirkt.
Auf diese Weise kann man ein geschlossenes System beibehalten, das den gleichen Wirkungsgrad aufweist, wie wenn als Strahlermedium atmosphärische Luft verwendet würde.
Anhand von Figur 2 sei die Erfindung näher erläutert. Der Aufbau nach Figur 2 ist im wesentlichen gleich dem nach Figur 1. Das Dreiwegeventil 12 in Figur 1 ist jedoch in der Anordnung nach Figur 2 fortgefallen, so daß die Leitung 10 direkt den Strahler 4 mit dem Flüssigkeitsabscheider 6 verbindet. Ein Dampf- und Nebelabscheider 16 ist in die Leitung 10 eingesetzt. Er kann konstruktiv auch mit innerhalb de s des Flüssigkeitsabscheiders 6 unter- gebracht werden. Hinsichtlich der Abscheidung sind verschiedenartige konventionelle Techniken anwendbar, z.B.
ein zentrifugalabscheider mit rotierenden Flügeln, bei dem die Dämpfe durch Zentrifugalkräfte ausgeschleudert werden oder andere Konstruktionen, bei denen eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit in röhrenförmigen Abschnitten des Abscheiders erzeugt und damit eine Abscheidung der Nebel erreicht wird. In jedem Fall wird durch diesen zusätzlichen Abscheider 16 das Gas weitgehend von den Feuchtigkeitsanteilen befreit, so daß eine krirkungsgradverschlechterung des Strahlers 4 nicht mehr zu befürchten ist.
Das vorstehend beschriebene System ist auch vorteilhaft, wenn nicht aus Gründen der Messung, sondern aus anderen Gründen im geschlossenen Kreislauf gearbeitet werden muß, z.B. im Fall der Absaugung brennbarer Gase.
1 Patentanspruch 2 Figuren

Claims

Patentanspruch Flüssigkeitsring-Pumpenanordnung mit Strahler und FlUssigkeitsabscheider, bei der das Treibmedium für den Strahler über eine Leitung aus dem Flüssigkeitsabscheider entnehmbar ist, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß in die vom Abscheider zum Strahler führende Leitung (10) ein Feuchtigkeitsnebel/Dampfabscheider (16) eingebaut ist.