DE967804C

DE967804C - Treibdampf- und Diffusionspumpe

Info

Publication number: DE967804C
Application number: DEL20915A
Authority: DE
Inventors: Hugo Vom Berg; Dipl-Ing Robert Lethen; Wilhelm Meckenstock; Dipl-Phys Dr Hans-Geor Noeller
Original assignee: Otto Junker GmbH; E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Otto Junker GmbH; Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1955-01-19
Filing date: 1955-01-19
Publication date: 1957-12-12

Description

Treibdampf- und Diffusionspumpe Die Erfindung betrifft Pumpen, die mittels eines verdampften Treibmittels betrieben werden. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Pumpe, die schnell in Betrieb genommen und auch schnell wieder außer Beitrieb gesetzt werden kann.
Die Heizkörper der bekannten Pumpen bestehen im allgemeinen aus einer oder mehreren unter dem Boden, des Pumpenkörpers befestigten Heizplatten, wie sie für Elektroherde oder Industriekochanlagen verwendet werden oder auch aus Stabheizkörpern, die unmittelbar durch die Wand. dem. Pumpenkörpers ins Öl geführt werden. Die Heizplatten müssen dabei sehr massiv ausgelxJdet sein, um ein. Verwerfen zu vermeiden, was eine große Wärmekapazität und damit ein langsames Aufheizen bedingt. Es ist auch bekannt, Rohre im Treibmittel anzuordnen, die durch Durchströmen von Heizdampf oder durch elektrische Widerstandsheizung erwärmt werden: können.
In der Praxis ist aber nicht nur schnelles Aufheizen, sondern auch rasches Abkühlen der Pumpe vorteilhaft. Man kann nämlich dadurch, daß man das Treibmittel in kurzer Zeit auf etwa ioo° C abkühlt, die Pumpe belüften,, ohne daß das Treibmittel oxydiert, und dann auf ein Absperrventil zwischen Pumpe und Rezipienten verzichten.
Eine rasche Abkühlung des Treibmittels geschieht -in der- Praxis in bekannter Weise durch einen Kühlmantel oder eine Kühlschlange, die am Siedegefäß der Pumpe angebracht sind. Solche Konstruktionen haben aber den Nachteil, daß neben dem Wärmeinhalt des Treibmittels auch ein wesentlicher Antüil des Wärmeinhaltes des Verdampfergefäßes abgeführt werden muß. Auch ein in die Heizplatte eingebettetes Kühlrohr hat den Nachteil, daß ein erheblicher Teil das Wärmeinhaltes der Heizplatte abgeführt werden muß, um ein genügend großes Temperaturgefälle - zwischen dem Treibmittel, dem dicken Verdampfergefäßboden, der Heizplatte und d°m Kühlrohr herzustellen. Diese Art der Kühlung führt daher meistens zu so langen Kühlzeiten, daß die Zwischenschaltung eines relativ teuren Absperrorganes, nämlich des oben erwähnten. Abisperrventils trotzdem unumgänglich wird. Das gleiche gilt für die Induktionsheizung, da auch hier große Massen in Form von Raschigkugeln oder Ringen abgekühlt und danach wieder aufgeheizt werden müssen.
Durch die Erfindung sollen diese. Nachteile vermieden werden. Die Erfindung.betrifft .eine Treibdampf- und Diffusionspumpe mit einem oder mehreren im flüssigen Treibmittel liegenden und zu seiner Heizung dienenden Rohren:. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre wahlweise- zum Heizen oder Abkühlen. benutzbar sind. Die Rohre können dabei zur Heizung entweder als Widerstandsheizelemente direkt mit einer N@icderspannung von 4 bis 32 V bei entsprechend hohem Strom beispielsweise durch Anschluß des oder der Heizrohre an einen Transformator oder auch durch Heizdampf gespeist werden. Zur schnellen Kühlung des Treibmittels nach Betriebsschluß wird Kühlwasser durch sie hindurchgeleitet.
Die Abb. i, z und 3 dienen zur näheren. Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung.
Abb. i zeigt den. Aufbau der Gesamtpumpe: Sie besteht aus dem Pumpenkörper 1a, dessen Wände in üblicher Weise durch den Wasserkühlmantel 13 gekühlt werden und nach unten durch den Boden 14, der aus Festigkeitsgründen durch die Rippen 15 versteift ist, abgeschlossen werden. Diese leichte Konstruktion des Bodens hat den Vorteil kleiner Wärmekapazität, wodurch Anheiz- und Abkühlzeiten kurzgehalten werden. In dem Pumpenkörper befindet sich das Düsensystem 16. Über dem Boden ist die Heiz- und Kühlspirale 17 angebracht.
Sie kann, aus drei Teilen bestehen, wie in Abb. z dargestellt. Die elektrische Speisung erfolgt dort durch Drehstrom. Die drei Phasen werden an den drei Enden A, B, C des Rohrsystems zugeführt. Der gemeinsame Erdu;ngspunkt liegt in der Mitte z und ist leitend mit dem Boden 14 verbunden.
Eine der drei vorhandenen elektrisch .isolierten, vakuumdichten Durchführungen zum Anlegen der drei Phasen und' ztlr Zuführung bzw. Abführung des Kühlwassers ist in Abb. 3 im einzelnen dargestellt. Diese Durchführungen sind lösbar, so daß dass: Heiz- und Kühlsystem als Ganzes zur Reinigung der Pumpe herausgenommen, werden kann. Dies geschieht nach Lösen der drei Befestigungsmuttern 5 und der Klemmen 6, Die in. Abb. 3 dargestellte Durchführung besteht aus einem Rohransatz io am Boden 14 der Pumpe, wobei der Rohransatz io unten einen ringförmigen Kühlraum 9 enthält. D@:eser Ringraum 9 wird durch Wasserzufuhr bei 8 gekühlt. Der Wasserablaß (nicht gezeichnet) liegt senkrecht hierzu. Die obere Wand des Kühlraumes 9 dient als Flansch. In den Rohransatz io wird von oben ein, an. das Ende z i des. Rohres 17 angeschweißter Gegenflansch 18 eingeführt. Der Zwischenraum zwischen dem Rohrende i i und dem Rohransatz io wird durch einen Keramikverdrängerkörper a ausgefüllt. Die Abdichtung zwisdhen dem Gegenflansch 18 und der oberen Wand des Ringraumes 9 erfolgt durch den elastisch.n Ring 3, die elektrische Isolierung durch die Isolierkörper 4. Der elastische Ring 3 wird mittels der Mutter 5 angezogen. Die Stromzuführung erfolgt über die Klemme 6 zum schnellen Aufheizen des Treibmittels. Nach Beendigung des Betriebes wird durch die Leitung 7 über ein Ringstück Kühlwasser zugeführt. Hierbei dient eine Dürchführung der in Abb.3 dargestellten Form zur Zufuhr und die beiden anderen Durchführungen dienen zur Abfuhr des Kühlwassers.
Sowohl das Rohrsystem als auch die Klemmen sollen vorzugsweise aus korrosionsfestem Material hergestellt werden, um einerseits eine möglichst geringe Zersetzung durch katalytische Einwirkung auf das Treibmittel zu erreichen und außerdem bei Ansatz von Kesselstein durch das Kühlwasser kesselateinlösende Mittel anwenden zu können.
Um zu verhindern:, daß die Heißrohre gleichzeitig geheizt und gekühlt werden, ist in den Kühlwasserzufluß nach Abb, i, in welcher nur zwei der drei Durchführungen dargestellt und mit D bezeichnet sind, ein magnetisch gesteuertes Ventil i9 eingeschaltet, das bei Einschalten der Heizung den Zufluß automatisch sperrt.
Statt das Treibmittel elektrisch zu heizen, kann man sich auch einer Heizung mit Dampf, der durch das Rohrsystem 17 hindurchgeleitet wird, bedienen.
Im letzteren Falle tritt dann an Stelle des magnetisch gesteuerten Ventils i9 ein mechanisch mit dem Einschaltorgan des Heizdampfes gekuppeltes Ventil.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Treibdampf- und Diffusionspumpe mit einem oder mehreren im flüssigen Treibmittel liegenden und zu seiner Heizung dienenden Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (i7) wahlweise zum Heizen oder Abkühlen benutzbar sind. a. Treibdampf- und Diffusionspumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre (i7) aus Widerstandsmaterial bestehen und unmittelbar als Heizwiderstände aus einem Transformator gespeist werden (Abb. a). 3. Pumpe nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden (i i) des Heiz- und Kühlrohrsystems (i7) mittels löS-barer Durchführungen sm Boden (i4) des Verdampfergefäßes nach außen herausgeführt sind (Abb. 3). 4. Pumpe nach Anspruch r, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da,ß das Einschaltorgan des Heizstromes oder des Heizdampfes mechanisch. oder elektrisch mit dem Einschaltorgan des Kühlwassers zwangläufig gekuppelt ist, so daB gleichzeitiges Heizen und Kühlen verhindert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 836 152, I oII 639, 927 432; USA.-Patentschrift Nr. 2 397 59I-