DE931390C

DE931390C - Einrichtung zur Foerderung von Kessel- oder Speisewasser mittels Strahlpumpen

Info

Publication number: DE931390C
Application number: DEM17721A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr-Ing Vorkauf
Original assignee: Mont Kessel Herpen & Co Komm G
Current assignee: Mont Kessel Herpen & Co Komm G
Priority date: 1953-03-14
Filing date: 1953-03-14
Publication date: 1955-08-08

Description

Einrichtung zur Förderung von Kessel- oder Speisewasser mittels Strahlpumpen Das Patent 897 20, hat ein Verfahren und eine Einrichtung zur Förderung von Kessel- oder Speisewasser mittels Strahlpump.en zum Gegenstand, bei dem als Arbeitsmittel Kesselwasser vom Druck und der Temperatur des Sattdampfes benutzt wird, dessen Arbeitsvermögen durch Energieaustausch mit Dampf um die erforderliche Pumpenarbeit erhöht wurde. Sei einer Ausführungsform der Fördereinrichtung nach dem Hauptpatent wird in einer Düse Kesselwasser oder ein Dampf-Wasser-Gemisch entspannt und dann in einem zylindrischen, zwischen der Entspannungsdüse und einem Diffusor angeordneten Behälter durch Fliehkraftwirkung in Dampf und Wasser getrennt. Die Trennung wird allein bewirkt durch Umlenkung des Dampf-Wasser-Gemischstrahles in dem zylindrischen Behälter im Gegensatz zu bekannten Trennvorrichtungen, bei denen das Dampf-Wasser-Gemisch geschleudert wird und der nach innenströmende Dampf zwischen Schleuders,cheiben hindurchströmt, die durch eine vom abgeschiedenen Dampf selbst beaufschlagte Turbine angetrieben werden. Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wurde vorausgesetzt, daß bei der Entspannung Dampf und Wasser in gleichem Maße beschleunigt werden. Nur in diesem Falle ist ein vollständiger Energieaustausch zwischen Dampf und Wasser möglich. Es ist aber nicht .ausgeschlossen, daß bereits in der Düse eine teilweise Entmischung eintritt und der Dampf schnelleer :strömt als das Wasser. Dadurch würde der Energieaustausch unvollständig und das Wasser nicht ausreichend beschleunigt, um im Diffusor den erforderlichen Förderdruck zu erreichen.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß bei einer Fördereinrichtung nach Patent 897 201 in dem zylindrischen Behälter ein 'Schaufelrad angeordnet ist, das von dem aus der Entspannungsdüse .ausströmenden Gemisch beaufschlagt wird. Hierdurch wird erreicht, daß bei nicht vollständigem Energieaustausch in der Entspannungsdüse die restliche Energie des Dampfes auf das Laufrad übertragen wird, das nun seinerseits die aufgenommene Energie auf das Wasser überträgt und es auf die notwendige Geschwindigkeit beschleunigt. Auch wird duzch das Laufrad die Geschwindigkeit des Wassers in dem zylindrischen Behälter auf genügend großer Höhe gehalten, so daß @es dann wieder auf ausreichenden Druck kommt. Das Schaufelrad kann in Weiterbildung der Erfindung in dem zylindrischen Behälter gelagert sein, so daß keine Stopfbuchse erforderlich ist.
Die Erfindung ist in den Abb. i bis 5 näher erläutert.
Die Abb. i zeigt eine Fördereinrichtung gemäß der Erfindung, Abb. 2 ist der zugehörige Querschnitt nach der Linie I-I. Das Kesselwasser oder Dampf-Wasser-Gemisch wird in der Expansionsdüse i entspannt. Das aus der Düse austretende Gemisch beaufschlagt das 'Schawfelrad 2 in dem zylindrischen Behälter 3. Der mit größerer Geschwindigkeit als das Wasser strömende Dampf gibt seine restliche Energie größtenteils an das Schaufelrad 2 ab, das diese Energie auf das Wasser überträgt und dieses beschleunigt. Durch den Einbau des Schaufelrades 2 wird die Trennung des Gemisches begünstigt, da etwaige vom Dampf mitgerissene Wassertröpfchen gegen die Laufschaufeln prallen und an diesen nach außen geschleudert werden. Das in dem Behälter 3 durch Fliehkraft ausgeschiedene Wasser wird in dem Diffusor q. wieder auf Druck gebracht, und zwar liegt dieser Druck höher als der Eintrittsdruck, da das Wasser durch die Dampfexpansion in der Düse i und .durch das Schaufelrad z zusätzlich beschleunigt wurde. Der abgeschiedene Dampf verläßt den Behälter 3 zentral durch dan Stutzen 5 und strömt zur Trommel oder unmittelbar zuz Verwendungsstelle ab. Das 'Schaufelrad 2 sitzt fliegend auf der Welle 6, die bei 7 und 8 in dem Lagerstuhl des Behälters 3 gelagert ist. Selbstverständlich ist auch eine doppelseitige Lagerung möglich. Die Lager werden. von dem nassen 'Sattdampf selbst geschmiert. Es ist aber auch möglich, den Behälter 3 waagerecht anzuordnen mit dem Lagerstuhl 9 nach unten. In diesem Falle sammelt sich in dem Lagerstuhl Kondensat, so daß die Welle im Wasser läuft und die Lager besser gekühlt sind. Eine Stopfbuchse ist nicht erforderlich. Es bestehen aber auch keine Bedenken, die Welle nach ,außen zu führen und das 'Schaufelrad z. B. beim Anfahren des Kessels durch einen Motor anzutreiben, wie dies in Abb.3 dargestellt ist. Die Welle io mit dem Motor ii kann in axialer Richtung verschoben werden, so daß die Kupplung 12 ein- und ausrückbar ist und Welle i o und 6 nur miteinander verbindet, wenn der Motor @eingeschaltet ist. Bei abgestelltem Motor setzt sich die Kupplung 12 auf die Dichtung 13, so daß. die "Stopfbuchse dann vollständig -entlastet ist. Abb. q. zeigt eine Ausführungsrdorm im Schnitt nach der Linie II-II von Abb. 5. Das 'Schaufelrad wird unter einem Winkel von der Seite angeblasen. In :solchem Falle kann es zweckmäßig sein, das Schaufelrad in der Mitte durch eine Wand i q. zu unterteilen und den Dampf durch Löcher 15 (Abb.5) auf die andere Seite zum Damp:fauslaßstutzen 5 übertreten zu lassen, wodurch eine bessere Trennung von Dampf und Wasser erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Förderung von Kessel-oder Speisewasser mittels Strahlpumpen, bei denen als Arbeitsmittel Kesselwasser vom Druck und der Temperatur des Sattdampfes benutzt wird, dessen Arbeitsvermögen durch Energieaustausch mit Dampf um die erforderliche Pumpenarbeit erhöht wurde und bei denen zur Trennung von Dampf und Wasser durch Fliehkraftwirkung zwischen einer Entspannungsdüse und einem Diffusor ein zylindrischer Behälter angeordnet ist, nach Patent 897 2o i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Behälter (3) ein Schaufelrad (2) angeordnet ist, das von dem aus der Entspannungsdüse (i) kommenden Gemisch beaufs-chlagt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (2) in dem zylindrischen Gehäuse (3) gelagert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Schaufelrades ,senkrecht angeordnet ist und die Lagerung unterhalb des Schaufelrades liegt. q..
Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Schaufelrades aus dem Gehäuse herausgeführt ist und durch eine Antriebsmaschine angetrieben werden kann.
5. Einrichtung nach Anspruch i und q., dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses die Antriebsmaschine von der Welle des Schaufelrades abgekuppelt werden kann.
6. Einrichtung nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (io) des abgekuppelten Motors (i i) axial verschiebbar ist und bei abgestelltem Motor sich gegen eine Dichtung (13) setzt.
7. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. das. Schaufelrad aus einer 'Scheibe mit aufgesetzten Rippen besteht und vom Dampf-Wasser-Gemischstrahl unter einem Winkel von der Seite angeblasen wird. B. Einrichtung nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampf-Wasser-Gemisch- die 'Scheibe des Schaufelrades von der ,einen Seite anbläst und der Dampf durch Löcher (15) in der Scheibe auf die andere Seite zum Dampfauslaß geleitet wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 700 10o.