DE4036516A1 - Fluessigkeitsringpumpe - Google Patents
FluessigkeitsringpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
- F04C19/004—Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
- F04C29/042—Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsringpumpe nach
Gattungsbegriff von Patentanspruch 1. In der Flüssigkeitsring
pumpe läuft durch ein Laufrad in einem Gehäuse ein Flüssig
keitsring aus Betriebsflüssigkeit um. Der Flüssigkeitsring
hebt sich auf der Saugseite von der Laufradnabe ab, so daß
zu förderndes Gas als Fördergas eintreten kann. Auf der Druck
seite nähert sich der Flüssigkeitsring der Laufradnabe wieder
an, wodurch verdichtetes Fördergas ausgeschoben werden kann.
Die Flüssigkeitsringpumpe arbeitet mit einem nachgeschalteten
Separator zur Rückgewinnung von Betriebsflüssigkeit. Die Rück
laufleitung des Separators wird durch einen Wärmetauscher zum
Herunterkühlen der Betriebsflüssigkeit geführt. Derartige Flüs
sigkeitsringpumpen mit Wärmetauscher haben in vielen Anwen
dungsfällen die Flüssigkeitsringpumpen mit sogenanntem Frisch
wasserbetrieb aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Um
weltschutzes abgelöst. Flüssigkeitsringpumpen eignen sich ins
besondere zur ölfreien Verdichtung von trockenen, teilweise
oder 100% mit Wasserdampf gesättigten Gasen.
Bei Flüssigkeitsringpumpen ändert sich das Saugvermögen und der
Ansaugdruck mit der Temperatur der Betriebsflüssigkeit, da der
Dampfdruck temperaturabhängig ist. Übliche Betriebskennlinien
sind für ein Ansaugen von Luft mit 100% relativer Feuchte und
einer Temperatur von 20°C sowie für eine Betriebsflüssigkeit
aus Wasser bei einer Temperatur mit 15°C aufgenommen. Die Be
triebsflüssigkeit hat außer der eigentlichen Arbeitsfunktion
auch die weitere Funktion, die Verdichtungswärme abzuführen und
gegebenenfalls Spalte zwischen Laufrad und Steuerscheiben abzu
dichten und gegebenenfalls auch innere Teile einer Wellendich
tung zu kühlen. Die ausgeschobene Betriebsflüssigkeit kann in
einem nachgeschalteten Separator vom Fördergas getrennt werden.
Auch bei einer Flüssigkeitsringpumpe, die mit einem Wärmetau
scher zum Herunterkühlen der in einem Separator zurückgewon
nenen Betriebsflüssigkeit arbeitet, treten üblicherweise Leck
verluste auf, die ergänzt werden müssen. Bei auf dem Markt be
findlichen Flüssigkeitsringpumpen kann man daher nicht in einem
echten geschlossenen Kreislauf arbeiten. Es müssen Leckverluste
ergänzt werden oder in bestimmten Betriebszuständen zu hoher
Flüssigkeitsanfall durch Ablassen von Flüssigkeit gemindert
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeits
ringpumpe zu entwickeln, die wirtschaftlicher und gegen Ände
rungen der Temperatur und der relativen Feuchte des Förder
gases unempfindlicher arbeitet.
Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung
in einer Flüssigkeitsringpumpe nach Patentanspruch 1. Danach
ist der Wärmetauscher in seiner Kühlleistung in Abhängigkeit
von einem Niveausensor am Kondensat des Separators derart ge
regelt, daß bei sinkendem Kondensatstand die Kühlleistung er
höht und bei steigendem Kondensatstand die Kühlleistung ver
ringert wird. Bei entsprechend empfindlicher Regelung treten
hinsichtlich der Betriebsflüssigkeit keine Leckverluste und
keine zu beseitigenden Mengen auf. Wenn man üblicherweise bei
einem Fördergas von 20°C und einer relativen Feuchte von 50%
auf der Ansaugseite bei einer Temperatur von 25°C und einer
relativen Feuchte von 100% auf der Förderseite trotz eines
Separators einen Verlust an Betriebsflüssigkeit in der Größen
ordnung von 90 kg pro Stunde hinnehmen muß, kann man erfin
dungsgemäß im Prinzip in einem echten geschlossenen Kreis
lauf ohne Leckverluste arbeiten. Hierzu ist die rückgewonnene
Betriebsflüssigkeit im Wärmetauscher bei einer Betriebsflüssig
keit aus Wasser auf eine Temperatur in der Größenordnung von
5°C herunterzukühlen. Wenn man aus besonderen Gründen Kompro
misse eingehen möchte, kann man in der Rücklaufleitung zwischen
Separator und Wärmetauscher ein Ablaßventil und ein Einlaßven
til anordnen, um auch in einem überlagerten Betrieb mit zuzu
führender und abzulassender Betriebsflüssigkeit zu arbeiten.
Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung grob sche
matisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden:
Die Flüssigkeitsringpumpe 1 arbeitet mit einem nachgeschalteten Separator 2 zur Rückgewinnung von Betriebsflüssigkeit. Die rückgewonnene Betriebsflüssigkeit wird in eine Rücklauflei tung 3 durch einen Wärmetauscher 4 zum Herunterkühlen der Be triebsflüssigkeit geführt. Im Separator 2 wird aus dem Förder gas 5 Betriebsflüssigkeit zurückgewonnen. Das Niveau des Kon densats wird durch einen Niveausensor 6 erfaßt, der funktionell Teil eines Reglers 7 ist. Der Regler 7 regelt in Abhängigkeit vom Niveausensor 6 die Kühlleistung des Wärmetauschers 4 der art, daß bei sinkendem Kondensatstand die Kühlleistung erhöht wird und bei steigendem Kondensatstand die Kühlleistung ver ringert wird. Bei sinkendem Kondensatstand erhöht sich dadurch der Kondensatgewinn und bei hohem Niveau des Kondensats die Austragung durch Verdunsten. Üblicherweise wird mit Wasser als Betriebsflüssigkeit gearbeitet. Um Luft als Fördergas zu fördern, die auf der Ansaugseite der Flüssigkeitsringpumpe 1 beispielsweise 20°C und eine relative Feuchte von 50% auf weist und um eine Menge von 2 bis 2,5 kg pro Sekunde zu för dern, ist vom Wärmetauscher 4 eine Menge an Betriebsflüssig keit in der Größenordnung von 450 kg pro Stunde zu bewältigen.
Die Flüssigkeitsringpumpe 1 arbeitet mit einem nachgeschalteten Separator 2 zur Rückgewinnung von Betriebsflüssigkeit. Die rückgewonnene Betriebsflüssigkeit wird in eine Rücklauflei tung 3 durch einen Wärmetauscher 4 zum Herunterkühlen der Be triebsflüssigkeit geführt. Im Separator 2 wird aus dem Förder gas 5 Betriebsflüssigkeit zurückgewonnen. Das Niveau des Kon densats wird durch einen Niveausensor 6 erfaßt, der funktionell Teil eines Reglers 7 ist. Der Regler 7 regelt in Abhängigkeit vom Niveausensor 6 die Kühlleistung des Wärmetauschers 4 der art, daß bei sinkendem Kondensatstand die Kühlleistung erhöht wird und bei steigendem Kondensatstand die Kühlleistung ver ringert wird. Bei sinkendem Kondensatstand erhöht sich dadurch der Kondensatgewinn und bei hohem Niveau des Kondensats die Austragung durch Verdunsten. Üblicherweise wird mit Wasser als Betriebsflüssigkeit gearbeitet. Um Luft als Fördergas zu fördern, die auf der Ansaugseite der Flüssigkeitsringpumpe 1 beispielsweise 20°C und eine relative Feuchte von 50% auf weist und um eine Menge von 2 bis 2,5 kg pro Sekunde zu för dern, ist vom Wärmetauscher 4 eine Menge an Betriebsflüssig keit in der Größenordnung von 450 kg pro Stunde zu bewältigen.
Um einen überlagerten Betrieb zu ermöglichen, kann man in der
Rücklaufleitung 3 zwischen Separator 2 und Wärmetauscher 4 ein
Ablaßventil 8 und ein Einlaßventil 9 vorsehen.
Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringpumpe führt man
dieser Betriebsflüssigkeit auf niedriger Temperatur, beispiels
weise in der Größenordnung von 5°C, zu. Man erzielt ein bes
seres Arbeitsvakuum und höhere Fördermengen, vermindert die
Kosten für Wasser und steigert insgesamt die Leistung.
Claims (2)
1. Flüssigkeitsringpumpe (1),
- - in der durch ein Laufrad in einem Gehäuse ein Flüssigkeits ring aus Betriebsflüssigkeit umläuft, der sich auf der Saug seite von der Laufradnabe abhebt, so daß Fördergas eintre ten kann und auf der Druckseite der Laufradnabe annähert, wodurch verdichtetes Fördergas ausgeschoben werden kann,
- - die mit einem nachgeschalteten Separator (2) zur Rückgewin nung von Betriebsflüssigkeit arbeitet, dessen Rücklaufleitung (3) durch einen Wärmetauscher (4) zum Herunterkühlen der Be triebsflüssigkeit geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetau scher (4) in seiner Kühlleistung in Abhängigkeit von einem Niveausensor (6) am Kondensat des Separators (2) derart ge regelt wird, daß bei sinkendem Kondensatstand die Kühllei stung erhöht und bei steigendem Kondensatstand die Kühllei stung verringert wird.
2. Flüssigkeitsringpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (3)
zwischen Separator (2) und Wärmetauscher (4) ein Ablaßventil
(8) und ein Einlaßventil (9) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP89121459A EP0437637A1 (de) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Flüssigkeitsringpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4036516A1 true DE4036516A1 (de) | 1991-05-23 |
Family
ID=8202142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904036516 Granted DE4036516A1 (de) | 1989-11-20 | 1990-11-16 | Fluessigkeitsringpumpe |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0437637A1 (de) |
DE (1) | DE4036516A1 (de) |
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- 1989-11-20 EP EP89121459A patent/EP0437637A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0437637A1 (de) | 1991-07-24 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |