DE948422C - Verfahren und Vorrichtung zum Pumpen von leicht verdampfbaren Fluessigkeiten, insbesondere fluessiger Kohlensaeure - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Pumpen von leicht verdampfbaren Flüssigkeiten, insbesondere 'flüssiger Kohlensäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pumpen von leicht verdampfbaren Flüssigkeiten, insbesondere flüssiger Kohlensäure.
• Beim Pumpen von flüssiger Kohlensäure läßt sich oft nur schwierig verhindern, daß sich die Pumpe mit Kohlensäuredampf füllt. Wird beispielsweise aus einem Vorratsbehälter, in welchem sich die flüssige Kohlensäure unter einem Druck von etwa 21 kg/cm2 und einer Temperatur von -i8° C befindet, abgepumpt, so verdampft die sich in der Saugleitung unter verringertem Druck befindende flüssige Kohlensäure, wenn auf ihr nicht ein beträchtlicher statischer Druck vorhanden ist, und es ist dann unmöglich, die Pumpe zu betreiben. Ebenso steigt, wenn die Pumpe mit Unterbrechungen benutzt wird, die Temperatur der außen liegenden Teile der Pumpe unter Aufnahme von Wärme aus der umgebenden Atmosphäre leicht an, und wenn die vorübergehend stillgesetzte Pumpe wieder in Betrieb genommen wird, so- füllt sie sich mit Kohlensäüredampf an, wodurch ihr Betrieb in Frage Um diese gestellt Nachbele. wird.' zu beheben, können die ' der -Pumpe zugeführte flüssige Kohlensäure sowie auch das Pumpengehäuse und die Stoffbüchse gekühlt werden, und zwar entweder durch Verdampfen eines Teiles der Kohlensäure.oder durch eine Hilfskühlvorrichtung. Diese Arbeitsweisen haben jedoch den Nachteil, daß sie kostspielig und schwierig durchzuführen sind.
• Es wurde nun ein einfaches Verfahren gefunden, nach welchem Pumpen, die mit leicht verdampf= .baren Flüssigkeiten, insbesondere flüssiger Kohlensäure arbeiten, einwandfrei betrieben werden können, und dieses Verfahren ist von besonderem Vorteil, wenn die Pumpe nur mit Unterbrechungen betrieben wird. Nach dem neuen Verfahren wird an das Pumpengehäuse ein Oberflächenkondensator angeschlossen, der auf eine Temperatur gekühlt wird, die unter der beispielsweise der Kohlensäure liegt, die umgepumpt wird. Der in der Pumpe etwa gebildete Dampf steigt dann in den Kondensator, in dem er wieder zu flüssiger Kohlensäure umgewandelt wird, so daß die Pumpe jederzeit mit flüssiger Kohlensäure gefüllt ist und" sie befindet sich somit in einem Zustand, daß Flüssigkeit gepumpt wird, wenn die Pumpe in Betrieb gesetzt wird.
• Die Erfindung -umfaßt -auch eine Vorrichtung zum Pumpen von flüssiger Kohlensäure, und zwar besteht diese aus einer Kolbenpümpe, an deren Gehäuse wenigstens ein geschlossener Oberflächenkondensator angeschlossen ist, sowie einer zusätzlichen Einrichtung, durch welche der Kondensator auf eine Temperatur gekühlt wird, die unter der der umzupumpenden Kohlensäure liegt.
• Bei der neuen Vorrichtung kann eine Kolbenpumpe beliebiger Art oder - ähnlich arbeitende Pumpe benutzt werden. So kann 'die Pumpe einfach oder doppelt wirkend sein, und sie kann aus einem Zylinder oder mehreren Zylindern bestehen, die im letzteren Falle nebeneinander oder radial zueinander oder in . einer anderen gewünschten Weise angeordnet sein können.
• Als Kondensator, der an das Pumpengehäuse angeschlossen ist, kann ein Oberflächenkondensator beliebiger Art benutzt werden, d. h. also ein Kondensator, bei welchem der - zu kondensierende Dampf vom Kühlmittel durch eine Wand aus Metall oder einem anderen Stöff .getrennt wird und der am oberen Ende geschlossen ist. Zweckmäßig' besteht der Kondensator aus einem am oberen Ende verschlossenen Metallrohr, das durch einen Mantel eingeschlossen ist, in welchem das Kühlmittel aus der Kühlvorrichtung umläuft. Falls erwünscht, kann auch eine Einrichtung vorgesehen werden, durch die fortlaufend oder mit Unterbrechungen Kohlensäuredampf aus dem Kondensator abgelassen werden kann, wodurch noch eine Verdampfung in dem Kondensator stattfindet und hierdurch das Kühlen unterstützt wird. Gegebenenfalls können an das Pumpengehäuse auch mehrere Kondensatoren angeschlossen werden, wodurch die Wirkung erhöht wird, wenn *die Pumpe in einer verhältnismäßig warmen Atmosphäre in Betrieb genommen werden soll. Wird eine doppelt wirkende Kolbenpumpe benutzt, so werden zweckmäßig auf jeder Seite des Kolbens ein- Kondensator oder mehrere Kondensatoren am Pumpenkörper angeordnet.
• Die Kondensatoren werden oben am Pumpengehäuse deramt angeordnet, daß etwaiger sich im Pumpengehäuse gebildeter Kohlensäuredampf in diesem nicht zurückgehalten wird, sondern in den Kondensator steigt. Vorzugsweise wird auch der Kondensator am Pumpengehäuse in der Nähe des E.inlaßstutzens angeordnet. Zweckmäßig wird der Kondensator auch so gestaltet, d. h. -erforderlichenfalls mit einer Rohrkrümmung versehen, daß die kondensierte Kohlensäure in das Pumpengehäuse zurückläuft.
• Die neue Vorrichtung ist in der- Zeichnung in einigen beispielsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht.
• Fig. i veranschaulicht eine einfach wirkende Kolbenpumpe, die-mit einem verschlossenen Oberflächenkondensator ausgestattet ist.
• Fig. ?-' veranschaulicht eine doppelt wirkende Kolbenpumpe, bei der auf jeder Seite des Kolbens ein Kondensator angeordnet ist, und Fig.3 veranschaulicht einen Kondensator, der für ein fortlaufendes oder absatzweises Ablassen von Kohlensäure mit einem Ventil versehen ist.
• In den Zeichnungen wird die Kohlensäure durch Rückschlagventile z in die einfach wirkende Kolbenpumpe i oder doppelt wirkende Kolbenpumpe 8 eingeführt und- durch die Ventile 3 ausgestoßen. Der Kondensator q. besteht aus einem senkrechten Rohr 5, das entweder dauernd verschlossen oder mit einem Ventil 9 versehen ist und das durch einen Mantel 6 eingeschlossen ist, in welchem das Kühlmittel aus der nicht veranschaulichten Kühleinrichturg umläuft. Der Kondensator ist oben an die Stirnwandung des zylindrischen Pumpengehäuses durch 'ein kurzes, gekrümmtes Rohr 7 angeschlossen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Pumpen von leicht verdampfbaren Flüssigkeiten, insbesondere flüssiger Kohlensäure, mit einer Kolben- oder ähnlichen Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation etwaiger in der Pumpzone vorhandener Dämpfe- in einer besonderen, mit der Pumpzone in Verbindung stehenden Kondensierzone bewirkt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der kondensierte Dampf in die Pumpzone zurückgeführt wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch eine - Kolbenpumpe, an deren Gehäuse wenigstens ein geschlossener Oberflächenkondensator angeschlossen ist, sowie eine Einrichtung, durch die der Kondensator auf eine Temperatur abgekühlt wird, die unter der der gepumpten Flüssigkeit liegt. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe aus einer einfach oder doppelt wirkenden besteht. 5: Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4., dadurch gekennzeichnet, daB der geschlossene Oberflächenkondensator aus einem am oberen Ende geschlossenen Metallrohr besteht, das durch einen Kühlmantel für den Umlauf des Kühlmittels umschlossen ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator mit einer Einrichtung zum fortlaufenden oder absatzweisen Ablassen von Dampf der gepumpten Flüssigkeit versehen ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daB der Kondensator so angeordnet ist, daß der in ihm kondensierte Dampf in das Pumpengehäuse zurückläuft.