DE817015C

DE817015C - Wasserstrahlpumpe mit Wasserdampfstrahlvorstufe

Info

Publication number: DE817015C
Application number: DEL1292A
Authority: DE
Inventors: Heinz Busch
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1950-03-01
Filing date: 1950-03-01
Publication date: 1951-10-15

Description

Wasserstrahlpumpe mit Wasserdampfstrahlvorstufe Es sind bereits Wasserstrahlpumpen bekannt, bei denen zur Erhöhung des erzielbaren Vakuums an ihrer Saugseite ein Wasserdampfstrahlsauger vorgeschaltet ist. Um mit einer derartigen kombinierten Strahlpumpe ein möglichst hohes Vakuum zu erzielen, ist es erforderlich, daß schon die Wasserstrahlpumpe einen möglichst niedrigen Vorvakuumdruck für die Wasserdampfstrahlstufe liefert. Dieser Vorvakuumdruck ist abhängig von dem Dampfdruck des Wassers in der Wasserstrahlpumpe, wobei dieser Dampfdruck wieder durch die Temperatur des Wassers gegeben ist. Der Anfall von heißem Dampf aus der Dampfstrahlstufe, der von der Wasserstrahlpumpe abgesaugt werden muß, führt jedoch zu einer Erhöhung der Wassertemperatur in der Wasserstrahlpumpe, wodurch der genannte Vorvakuumdruck verschlechtert wird. Um daher diese Temperaturerhöhung möglichst niedrigzuhalten, wird die W asserstrahlpumpe erfindungsgemäß als Kühler ausgebildet, und zwar in der Weise, daß sie von einem wasserdurchflossenen Kühlmantel umgeben wird.
Die neue Wasserstrahlpumpe mit Wasserdampfstrahlvorstufe ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform als Schnittansicht dargestellt.
Sie besteht in an sich bekannter Weise aus einer Wasserstrahlpumpe I, an deren Saugseite ein Wasserdampfstrahlsauger II vorgeschaltet ist. Erfindungsgemäß wird um die Wasserstrahlpumpe ein rohrförmiger Kühlmantel i angeordnet, durch den Kühlwasser hindurchgeschickt werden kann. Die Führung des Kühlwassers oder gegebenenfalls auch eines anderen Kühlmittels durch den Kühlmantel i kann so erfolgen, daß es durch das Rohr 2 eintritt und durch das Rohr 3 austritt oder auch umgekehrt. Die letztere Führung ist an sich die zweckmäßigere. Sie hat aber den Nachteil, daß sich, sobald in der Zeiteinheit bei 2 mehr Wasser austritt, als bei 3 eintritt, der Kühlmantel ganz oder zum Teil entleeren kann und dann die Kühlung unterbleibt. Dies wird dadurch verhindert, daß der Querschnitt der Öffnung 2 kleiner gehalten wird als der Querschnitt der Öffnung 3.
Durch diese zusätzliche Kühlung wird erfindungsgemäß erreicht, daß die Kondensationswärme des von der Wasserstrahlpumpe I aus der Wasserdampfstrahlstufe II angesaugten Dampfes weitgehendst abgeführt und eine Erhöhung der Temperatur des in der Wasserstrahlpumpe wirksamen Wassers soweit wie möglich verhindert wird. Durch die Kondensation des von der Wasserstrahlpumpe abgesaugten Dampfes wird ferner das Volumen der von der Wasserstrahlpumpe zu fördernden Gase oder Dämpfe verringert. Infolgedessen kann der Querschnitt der Staudüse 6 der Wasserstrahlpumpe I enger gehalten werden als beim Absaugen von nicht kondensierbaren Dämpfen. Auf diese Weise kann das Verhältnis des Ansaugdruckes der Wasserstrahlpumpe zum Druck an der Ausflußmündung der Staudüse 6 erhöht werden. Bei einer Wasserstrahlpumpe mit Wasserdampfstrahlvorstufe gemäß der Erfindung besteht ein weiterer Vorteil darin, daß der Druck des Wasserdampfes beim Eintritt in die Wasserdampfstrahlstufe sehr niedrig, z. B. kleiner als i.oo5 ata, gehalten werden kann.
Bei der Wasserstrahlpumpe gemäß der Erfindung wird ferner das Zuflußrohr 4'der Wassertreibdüse 5, und zwar der Teil, der innerhalb der Wasserstrahlpumpe I verläuft, möglichst lang und weit gehalten, so daß auch dieser Teil als Kühler für die angesaugten Dämpfe wirkt. Die durch diese Kühlwirkung abgeführte Kondensationswärme führt zwar auch zu einer Erhöhung der Wassertemperatur in der Wasserstrahlpumpe; sie verstärkt aber eine frühzeitige Kondensation des von der Wasserstrahlpumpe aus der Wasserdampfstrahlpumpe abgesaugten Treibmitteldampfes und führt damit zu einem möglichst niedrigen Dampfdruck des abgesaugten Treibmitteldampfes an der Stelle der Vermischung zwischen angesaugtem Treibmitteldampf und dem in der Wasserstrahlpumpe arbeitenden Wasser. Sie begünstigt also die Wirkung der Wasserstrahlpumpe.
Es war bisher wegen der Unterkühlung des Treibmitteldampfes im Einlauf in die Staudüse und der dadurch bedingten Instabilität der Dampfstrahlsauger nicht möglich, Dampfstrahlsauger aus korrosionsbeständigem Material geringer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Glas, für niedrige Drucke herzustellen, da diese Materialien stabil arbeitende Dampfstrahlsauger erfordern. Da nach einem anderen Vorschlag nunmehr die Herstellung von stabil arbeitenden Dampfstrahlsaugern angegeben und somit auch deren Herstellung aus korrosionsbeständigem Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie Glas, möglich ist, ist es unter Ausnutzung der in der genannten Patentschrift niedergelegten Erfindung nunmehr auch möglich, stabil arbeitende Wasserstrahlpumpen mit Wasserdampfstrahlvorstufe aus korrosionsbeständigem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Glas, herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserstrahlvakuumpumpe mit auf der Saugseite vorgeschalteter Wasserdampfstrahlpumpe, gekennzeichnet durch einen um die Wasserstrahlpumpe (I) angeordneten Kühlmantel (r), durch den der angesaugte Wasserdampf der Dampfstrahlpumpe (II) vor seinem Eintritt in die Wasserstrahlpumpe kondensiert wird.
2. Strahlpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuflußrohr (4) für die Wasserstrahltreibdüse (5) innerhalb der Wasserstrahlpumpe (I) als zusätzlicher Kühler für die angesaugten Wasserdämpfe benutzt und zu diesem Zwecke möglichst lang und weit gehalten wird.
3. Strahlpumpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wasserstrahlpumpe das Verhältnis des Querschnitts der engsten Stelle der Staudüse (6) und der Öffnung der Treibdüse (5) kleiner gehalten wird, als es beim Absaugen von permanenten Gasen zweckmäßig ist.
4. Strahlpumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Wasserstrahlpumpe als auch die Wasserdampfstrahlvorstufe aus einem korrosionsfesten Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Glas, hergestellt sind und als Dampfstrahlsauger ein solcher mit beheizter Staudüse benutzt wird.