DE3425656A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit axialem Saugstutzen und radialem Druckstutzen zur Förderung von Flüssiggasen mit einer saugseitig angeordneten normal saugenden, voll beaufschlagten Kreiselpumpenstufe und mindestens einer nachgeschalteten, partiell beaufschlagten selbstansaugenden mit Hilfsflüssigkeit arbeitenden Seitenkanal pumpenstufe.

Derartige Pumpen werden eingesetzt, wenn ungünstige Saugverhältnisse vorhanden sind, beispielsweise gro3e Saughöhen oder geringe Zulaufhöhen. Mit der ersten Kreiselradst'ife wird der NpsH-Wert, d.h. die Saugfähigkeit günstig gestaltet, ohne Wert auf den Wirkungsgrad und die Förderhöhe der Pumpe zu legen. Mit der nachgeschalteten Seitenkanal pumpenstufe wird mit einer geringen Stufenzahl bei niedriger Drehzahl ein möglichst hoher Druck erzeugt.

Bei einer bekannten Pumpe (DE-OS 15 28 826) ist es bekannt, den Durchmesser des Radialrades der Kreiselpumpenstufe kleiner auszuführen als den Durchmesser des Flügelrades der Seitenkanal pumpenstufe. Mit dieser Maßnahme konnte die konstruktive Gestaltung der gesamten Pumpe verbessert werden. Für die Förderung von Flüssiggasen ist die bekannte Pumpe nicht geeignet, weil der selbstansaugende Fördervorgang nur bei Vorhandensein einer Hilfsflüssigkeit gewährleistet ist.

Infolge schärferer Sicherheitsbestimmungen geht man neuerdings jedoch häufig dazu über, die Behälter bzw. Tanks für Flüssiggase untererdisch zu verlegen und steht so vor der Notwendigkeit, entweder eine entsprechend lange, sicher gekapselte, unzugängliche und konstruktiv aufwendige Tauchpumpe einzubauen, oder aber eine Pumpe im Saugbetrieb oberhalb des Behälters aufzustellen und diese dann entsprechend selbstansaugend und abfall sicher auszuführen. Die bisher bekannten Pumpen erfüllen diese letzten Forderungen nur sehr mangelhaft, da sie generell nach dem Stillstand und Abschalten bis zur Unterkante Saugstutzen leerlaufen und die dann in der Pumpe verbleibende Restflüssigkeit nicht mehr ausreicht, um bei Wiederinbetriebnahme eine sichere Entlüftung der Saugleitung und damit ein Wiederansaugen zu gewährleisten. Eine weitere Anforderung an die Förderung, insbesondere von Flüssiggasen, ist häufig die Abgabe blasen- bzw. gasfreien Mediums. Bei Pumpen, insbesondere wenn sie im Saugbereich unter schwierigen Saugbedingungen arbeiten müssen, läßt sich eine zumindest teilweise Verdampfung des Fördermediums im Saugbereich der Pumpe nicht verhindern, auch wenn diese Pumpe hinsichtlich des Saugverhaltens optimal gestaltet ist. Durch den Druckanstieg in der Pumpe wird zwar ein Teil des in der Saugleitung bzw. im Ansaugbereich der Pumpe ausgegasten Mediums wieder verflüssigt, sicherheitshalber muß jedoch bei solchen Pumpen noch ein Gasabscheider nachgeschaltet werden, um auch sicherzustellen, daß garantiert blasen- und gasfreies Medium von der Pumpe geliefert wird.

Um den bekannten Mangel auszuschalten ist es bekannt (EP-PS 45 483), zwischen der Kreiselpumpenstufe und der Seitenkanal pumpenstufe einen Flüssigkeitsvorratsraum ausreichender Größe anzuordnen. Dadurch sollte erreicht werden, daß genügend Hilfsflüssigkeit in der Pumpe zurückbehalten wird, um ein Wiederansaugen beim Wiedereinschalten der Pumpe zu ermöglichen.

Es zeigte sich jedoch, daß der Flüssigkeitsvorratsraum bei der Förderung von Flüssiggasen keine Gewähr für einen sicheren Pumpenbetrieb ist. Es gibt nämlich Betriebszustände, wo das Flüssiggas in der Pumpe und somit auch im Vorratsraum vollständig vergast. Dies ist beispielsweise bei längeren Stillstandszeiten, oder ungünstigen Temperaturverhältnissen der Füll. Su kann sich beispielsweise bei längerer, intensiever Sonneneinstrahlung bei einer obererdig angeordneten Pumpe und einem untererdig verlegten Behälter eine Temperaturdifferenz zwischen Pumpe und Behälter einstellen.

Damit der Flüssigkeitsvorratsraum ständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, muß eine aufwendige elektronische Regelung vorgesehen werden, die dafür sorgt, daß beispielsweise während der Stillstandszeiten ständig ausreichend Flüssigkeit in den Vorratsraum nachgefüllt wird. Bei Stromausfall oder anderen möglichen Störungen ist das Nachfüllen der Flüssigkeit in den Vorratsraum nicht sichergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstansaugende Kreiselpumpe für die Förderung von Flüssiggasen zu schaffen, die ohne Hilfsflüssigkeit störungsfrei den selbstansaugenden Fördervorgang einleitet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine weitere Kreiselpumpenstufe vorgesehen ist und die Kreiselpumpenstufen mit Radial kreiselpumpenrädern und/oder mit Radialverdichterrädern versehen sind.

Mit dieser Maßnahme ist eine Dreifach-Kombination geschaffen. Zu der bekannten Zweifach-Kombination, Kreiselradpumpe plus Seitenkanalpumpe wird eine dritte Stufe, nämlich eine Verdichterstufe hinzugefügt.

Bei vollständiger Vergasung des Flüssiggases verdichtet die Verdichterstufe die vergaste Flüssigkeit und verflüssigt sie wieder, so daß sich beim Wiederanschalten der Pumpe in kürzester Zeit eine Flüssigkeit innerhalb der Pumpe sammelt und die zum Ansaugen erforderliche Hilfsflüssigkeit bildet. Die den NPSH-Wert günstig beeinflussende Kreiselradstufe führt die gebildete Hilfsflüssigkeit von der Verdichterstufe zu der Seitenkanal stufe, die letztlich den Selbstansaugevorgang einleitet.

Äsfgrund der erfindungsgemäßen Dreifach-Kombination läßt sich eine derartige Pumpe ohne Hilfs- und Regel aggregate bei untererdisch verlegten Behältern obererdisch anordnen und ist selbst

nach längeren Stillstandszeiten oder anderen ungünstigen Betriebsverhältnissen jederzeit einsatzbereit.

Ein Ausflihrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

In einem Pumpengehäuse 1 mit einem axialen Ansaugstutzen 2 und einem radialen Druckstutzen 3 ist eine horizontale Welle 4 in Lagern 5 und 6 drehbar gelagert. Innerhalb des Gehäuses 1 sind drei Pumpenstufen7, 8 und 9 vorgesehen, wobei mit 7 eine Verdichterstufe mit einem Radialverdichterrad 10, mit 8 eine voll beaufschlagte Kreiselpumpenstufe mit einem Radial rad 11 und mit 9 eine partiell beaufschlagte Seitenkan.ilpumpenstufe mit einem Flüssigkeitsmittel und einem Flügelrad 12 bezeichnet ist.

Im Ausführungsbeispiel ist die Seitenkanal stufe 9 zweistufig und die Verdichter- und Kreiselpumpenstufen 7,8 sind jeweils nur einstufig dargestellt. Die Anzahl der Stufen sind variierbar. Wesentlich ist die Dreifach-Kombination, bestehend aus Verdichter-, voll beaufschlagter Kreiselpumpen- und partiell beaufschlagter Seitenkanal stufe.

Claims (5)

1. Kreiselpumpe mit axialem Saugstutzen und radialem Druckstutzen zur Förderung von Flüssiggasen mit einer saugseitig angeordneten normal saugenden, voll beaufschlagten Kreiselpumpenstufe und mindestens einer nachgeschalteten, partiell beaufschlagten selbstansaugenden mit Hilfsflüssigkeit arbeitenden Seitenkanal pumpenstufe, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Kreiselpumpenstufe mindestens eine weitere Kreiselpumpenstufe vorgeschaltet ist.
2. 2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Kreiselpumpenstufen mit Radial-Kreiselpumpen-Rädern versehen sind.
3. 3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselpumpenstufen mit Radialverdichter-Rädern versehen sind.
4. 4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschaltete oder die nachgeschaltete Kreiselpumpenstufe mit einem Radialverdichter-Rad versehen ist.
5. 5. Verwendung ein.?r Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche

   1 bis 4, für die Förderung von Flüssiggasen aus einem Tank oder Behälter, der gegenüber der Pumpe tiefer liegt.