EP0639242A1 - Flüssigkeitsringmaschine. - Google Patents

Flüssigkeitsringmaschine.

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EP0639242A1
EP0639242A1 EP93905175A EP93905175A EP0639242A1 EP 0639242 A1 EP0639242 A1 EP 0639242A1 EP 93905175 A EP93905175 A EP 93905175A EP 93905175 A EP93905175 A EP 93905175A EP 0639242 A1 EP0639242 A1 EP 0639242A1
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EP
European Patent Office
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liquid
machine according
ring machine
ring
liquid ring
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EP93905175A
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English (en)
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EP0639242B1 (de
Inventor
Peter Trimborn
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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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
    • F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning

Definitions

  • the invention relates to a liquid ring machine.
  • Liquid ring machines mainly work with water as the operating liquid. Due to the lime content of water, lime crystals can precipitate during the standstill phases of the liquid ring machine, which leads to the formation of lime sludge. This lime slurry solidifies especially in the gap between the impeller and the control disc. The precipitation of lime crystals and thus the formation and solidification of lime sludge can only be eliminated by a physico-chemical treatment. Therefore, the entire liquid ring machine is filled with a rinsing liquid containing lime-dissolving substances during its standstill phases.
  • Another descaling measure is to heat the
  • limescale can occur due to suddenly fluctuating operating conditions - e.g. higher water temperatures or changing pumping media, so that standstill phases of the liquid ring machine, the descaling measures described above are also necessary.
  • a device for decalcification is integrated in the liquid ring machine according to the invention, by means of which the limescale deposits in the liquid ring machine resulting from the operating liquid and / or the conveying medium are quickly and reliably removed or prevented from occurring.
  • Lime deposits caused by the pumped medium can e.g. occur in flue gas desulfurization when lime particles enter the liquid ring machine through the filter on the suction side.
  • the decalcification of the liquid ring machine according to claim 1 can be carried out both during its operating phase, e.g. by chemical or magnetic methods, as well as during the standstill phase. However, the decalcification of the liquid ring machine is preferably carried out during the
  • the direct wetting of the limescale is special sensitive machine parts reliably prevent the formation of a lime sludge layer at these points.
  • the descaling rinsing liquid preferably being supplied to the ring channel from the outside via feed bores. Starting from the ring channel, the narrow sealing gap creates a film-like layer of liquid that mainly removes limescale in the sealing gaps that are at risk from limescale deposits. The descaling effect can be increased by rotating the impeller. The normal operating liquid must be drained off before this rinsing procedure.
  • the ring channel for the rinsing liquid can also be filled with operating liquid in the operating phase. As a result, an improvement in performance can be achieved in the liquid ring machine according to the invention.
  • the ring channel for the rinsing liquid can be closed (claim 5) or open (claim 6).
  • the ring channel for the rinsing liquid can also consist of individual bores which open directly into the sealing gap (claim 7).
  • the ring channel for the distribution of the rinsing liquid can lie radially inside or outside the ring channel for the operating liquid. A geometric connection (bypass) of the ring channel for the flushing liquid via the inflow channel to the suction chamber of the impeller must be avoided.
  • FIG. 1 shows a top view of the side of the control disk facing the impeller of a first embodiment of the liquid ring machine according to the invention
  • FIG. 2 shows the control disk according to FIG. 1 in longitudinal section
  • FIG. 3 shows an impeller of a second embodiment of the liquid ring machine according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 4 shows a top view of the impeller facing
  • 1 and 2 as well as 4 and 5, 1 denotes a control disk which is mounted together with an impeller 2 shown in FIG. 3 in the housing of a liquid ring machine.
  • a suction slot 3 and a plurality of pressure slots 4 are arranged in the control disk 1 in a known manner.
  • an inflow channel 5 is provided on the control disk 1, through which the operating liquid enters the suction chamber of the impeller 2.
  • the liquid ring machine has a device for decalcifying its inner surfaces and / or sealing gaps which are wetted by the operating liquid and / or by the conveying medium.
  • the device for decalcification comprises a closed ring channel 7, which is arranged in the control disc 1 and extends radially inside the suction slot 3 and the pressure slots 4.
  • the lime-dissolving rinsing liquid is supplied to the ring channel 7 from the outside via a feed bore 8. Starting from the ring channel 7 due to the narrow sealing gap, a liquid film through which the sealing gap is wetted directly.
  • annular channel designated 9 is arranged for the distribution of the rinsing liquid in the impeller 2.
  • the ring channel 9 is located radially within a ring channel 10 for supplying the liquid ring machine with operating fluid.
  • the ring channel 9 for the flushing liquid can also lie radially outside the ring channel 10 for the operating liquid.
  • the shape and position of the ring channel for the rinsing liquid depends on the design conditions.
  • the ring channel can then be closed, open or, in the limit case, consist of individual bores which open directly into the sealing gap.
  • the ring channel consists of individual bores 11, whereas in the embodiment according to FIG. 5, an open ring channel 12 is provided in the control disk 1 for the rinsing liquid.
  • Both the closed ring channel 7 (FIG. 1) and the open ring channel 12 (FIG. 5) are preferably designed as an annular groove surrounding the shaft passage 13 of the control disk 1.

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Description

Flüssigkeitsringmaschine
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringmaschine.
Flüssigkeitsringmaschinen arbeiten vorwiegend mit Wasser als Betriebsflüssigkeit. Aufgrund des Kalkgehalts von Wasser kann es während der Stillstandsphasen der Flüssig¬ keitsringmaschine zu einer Ausfällung von Kalkkristallen kommen, die zur Bildung von Kalkschlamm führt. Dieser Kalk- schlämm verfestigt sich speziell im Spalt zwischen Laufrad und Steuerscheibe. Die Ausfällung von Kalkkristallen und damit die Bildung und Verfestigung von Kalkschlamm kann nur durch eine physikalisch-chemische Behandlung beseitigt werden. Deshalb wird die gesamte Flüssigkeitsringmaschine während ihrer Stillstandsphasen mit einer Spülflüssigkeit aufgefüllt, die kalklösende Substanzen enthält. Dieses Auffüllen der gesamten Maschine ist einerseits sehr umständlich, da hierzu die Flanschverbindungen zum Gehäuse der Flüssigkeitsringmaschine gelöst werden müssen; anderer- seits wird bei einer derartigen Entkalkungsmaßnahme eine relativ große Menge an teuerer Spülflüssigkeit benötigt, welche nach Abschluß des Entkaikens umweltfreundlich beseitigt bzw. wieder aufbereitet werden muß.
Als weitere Entkalkungsmaßnahme ist das Erwärmen des
Maschinengehäuses und das Losschlagen des durch die Kalk¬ ablagerungen verklemmten Laufrades bekannt. Eine der¬ artige gewaltsame Inbetriebnahme ist unter Umständen mit einer Beschädigung der Flüssigkeitsringmaschine verbunden.
Auch bei chemisch-physikalisch vorbehandeltem Wasser kann es wegen plötzlich schwankender Betriebsbedingungen - z.B. höherer Wassertemperaturen oder sich ändernden Fördermedien zum Kalkausfall kommen, so daß dann in den Stillstands- phasen der Flüssigkeitsringmaschine ebenfalls die vor¬ stehend beschriebenen Entkalkungsmaßnahmen erforderlich sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb,* eine Flüssigkeitsringmaschine zu schaffen, die kostengünstig und mit einem geringen Zeitaufwand eπtkalkbar ist, so daß ein Blockieren der Flüssigkeitsringmaschine während ihrer Stillstandsphase durch Verfestigung von Kalkschlamm zuver- lässig verhindert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 11.
In die erfindungsgemäße Flüssigkeitsringmaschine ist eine Einrichtung zur Entkalkung integriert, durch die die von der Betriebsflüssigkeit und/oder vom Fördermedium herrüh¬ renden Kalkablagerungen in der Flüssigkeitsringmaschine schnell und zuverlässig beseitigt bzw. am Entstehen gehindert werden. Vom Fördermedium verursachte Kalkablage¬ rungen können z.B. bei der Rauchgasentschwefelung auf¬ treten, wenn Kalkpartikel durch das Filter hindurch saug- seitig in die Flüssigkeitsringmaschine eintreten.
Die Entkalkung der Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 kann sowohl während ihrer Betriebsphase, z.B. durch chemi¬ sche oder magnetische Verfahren, als auch während der Stillstandsphase erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Ent- kalkung der Flüssigkeitsringmaschine jedoch während der
Stillstandsphase nach dem Ablassen der Betriebsflüssigkeit (Anspruch 11).
Bei einer Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 2 wird durch die direkte Benetzung der für Verkalkung besonders anfälligen Maschinenteile die Bildung einer Kalkschlamm¬ schicht an diesen Stellen zuverlässig verhindert. Hierzu ist es dann besonders vorteilhaft, die Flüssigkeitsring¬ maschine gemäß Anspruch 3 oder 4 auszubilden, wobei vor- zugsweise die kalklösende Spülflüssigkeit dem Ringkanal über Zuführbohrungen von außen zugeführt wird. Ausgehend vom Ringkanal entsteht durch den engen Dichtungsspalt eine filmartige Flüssigkeitsschicht, die hauptsächlich in den von Kalkablagerungen gefährdeten Dichtungsspalten kalk- lösend wirkt. Die kalklösende Wirkung kann durch Rotation des Laufrades noch verstärkt werden. Die normale Betriebs¬ flüssigkeit ist vor dieser Spülprozedur abzulassen.
Wird bei einer Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 8 die Entkalkung während der Stillstandsphase vorgenommen, dann kann der Ringkanal für die Spülflüssigkeit in der Betriebs¬ phase ebenfalls mit Betriebsflüssigkeit gefüllt werden. Dadurch kann bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsring¬ maschine eine Leistungsverbesserung erzielt werden.
Abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten kann der Ring¬ kanal für die Spülflüssigkeit geschlossen (Anspruch 5) oder offen (Anspruch 6) ausgebildet sein. Im Grenzfall kann der Ringkanal für die Spülflüssigkeit auch aus einzelnen Bohrungen bestehen, die direkt in den Dichtungsspalt münden (Anspruch 7). Der Ringkanal für die Verteilung der Spülflüssigkeit kann hierbei radial innerhalb oder außer¬ halb des Ringkanals für die Betriebsflüssigkeit liegen. Eine geometrische Verbindung (Bypass) des Ringkanals für die Spülflüssigkeit über den Einströmkanal zum Saugraum des Laufrades ist zu vermeiden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs- beispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Ansprüchen 2 bis 11. Es zeigen: FIG 1 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte Seite der Steuerscheibe einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine, FIG 2 die Steuerscheibe nach FIG 1 im Längsschnitt, FIG 3 ein Laufrad einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine im Längsschnitt, FIG 4 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte
Seite der Steuerscheibe einer dritten Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine,
FIG 5 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte
Seite der Steuerscheibe einer vierten Ausführungs¬ form der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine.
In den FIG 1 und 2 sowie 4 und 5 ist mit 1 eine Steuer¬ scheibe bezeichnet, die zusammen mit einem in FIG 3 gezeigten Laufrad 2 im Gehäuse einer Flüssigkeitsring¬ maschine montiert ist. In der Steuerscheibe 1 sind in bekannter Weise ein Saugschlitz 3 sowie mehrere Druck- schlitze 4 angeordnet. Weiterhin ist auf der Steuerscheibe 1 ein Einströmkanal 5 vorgesehen, durch den die Betriebs¬ flüssigkeit in den Saugraum des Laufrades 2 eintritt. Ferner befindet sich auf der Steuerscheibe 1 eine Eintrittsöffnung 6 für die Betriebsflüssigkeit.
Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsringmaschine weist eine Einrichtung zur Entkalkung ihrer von der Betriebsflüssig¬ keit und/oder vom Fördermedium benetzten Innenflächen und/ oder Dichtungsspalte auf. In dem in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Einrichtung zur Entkalkung einen geschlossenen Ringkanal 7, der in der Steuerscheibe 1 angeordnet ist und radial innerhalb des Saugschlitzes 3 sowie der Druckschlitze 4 verläuft. Die kalklösende Spül¬ flüssigkeit wird über eine Zuführbohrung 8 von außen dem Ringkanal 7 zugeführt. Ausgehend vom Ringkanal 7 entsteht durch den engen Dichtungsspalt ein Flüssigkeitsfilm durch den eine direkte Benetzung der Dichtungsspalte erfolgt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 3 ist anstelle eines Ringkanals in der Steuerscheibe ein mit 9 bezeichneter Ring¬ kanal für die Verteilung der Spülflüssigkeit im Laufrad 2 angeordnet. Der Ringkanal 9 liegt hierbei radial innerhalb eines Ringkanals 10 für die Versorgung der Flüssigkeitsring¬ maschine mit Betriebsflüssigkeit. Der Riπgkanal 9 für die Spülflüssigkeit kann jedoch auch radial außerhalb des Ringkanals 10 für die Betriebsflüssigkeit liegen.
Die Form und Lage des Ringkanals für die Spülflüssigkeit ist abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten. Der Ring- kanal kann hiernach geschlossen, offen oder im Grenzfall aus einzelnen Bohrungen bestehen, die direkt in den Dich¬ tungsspalt münden. In FIG 4 besteht der Ringkanal aus einzelnen Bohrungen 11, wohingegen bei dem Ausführungs¬ beispiel nach FIG 5 in der Steuerscheibe 1 ein offener Ringkanal 12 für die Spülflüssigkeit vorgesehen ist.
Sowohl der geschlossene Ringkanal 7 (FIG 1) als auch der offene Ringkanal 12 (FIG 5) sind vorzugsweise als eine den Wellendurchlaß 13 der Steuerscheibe 1 umgebende Ringnut ausgebildet.

Claims

Patentansprüche
1. Flussigkeitsringmaschine, bei der eine Einrichtung (7;9;11;12) zur Entkalkung ihrer von der Betriebs- flüssigkeit und/oder vom Fördermedium benetzten Innen¬ flächen und/oder Dichtungsspalte vorgesehen ist.
2. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1, wobei durch die Einrichtung (7;9;11;12) zur Entkalkung eine direkte Benetzung der Dichtungsspalte in der Flussigkeitsring¬ maschine mit einer kalklösenden Spülflüssigkeit erfolgt.
3. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zur Entkalkung wenigstens einen in einer Steuerscheibe (1) angeordneten Ringkanal (7;12) zur Verteilung der Spülflüssigkeit erfaßt.
4. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einrichtung zur Entkalkung wenigstens einen im Laufrad (2) angeordneten Riπgkanal (9) zur Verteilung der Spülflüssigkeit umfaßt.
5. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (7;9) geschlossen ausgebildet ist.
6. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (9;12) offen ausgebildet ist.
7. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zur Entkalkung einzelne Bohrungen (11) umfaßt, die direkt in den Dichtungsspalt münden.
8. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (7;9;12) für die Spülflüssigkeit und der Ringkanal (10) für die Betriebsflüssigkeit radial zuein¬ ander versetzt angeordnet sind.
9. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 3-6, wobei der Ringkanal (7;9;12) für die Spülflüssigkeit als eine den Wellendurchlaß (13) der Steuerscheibe (1) umgebende Ringnut ausgebildet ist.
10. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Einrichtung zur Entkalkung Durchführbohrungen (8) und/ oder Zuführkanäle umfaßt, die vom Seitenschild direkt in den Ringkanal (7;12) münden.
11. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 1-10, wobei vor Beginn der Spülprozedur die Betriebsflüssigkeit abzulassen ist.
EP93905175A 1992-05-06 1993-03-09 Flüssigkeitsringmaschine Expired - Lifetime EP0639242B1 (de)

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DE4214960A DE4214960C1 (de) 1992-05-06 1992-05-06 Flüssigkeitsringmaschine
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EP0639242A1 true EP0639242A1 (de) 1995-02-22
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DE (2) DE4214960C1 (de)
WO (1) WO1993022562A1 (de)

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DE1027358B (de) * 1955-02-08 1958-04-03 Siemens Ag Fluessigkeitsringpumpe
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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ATE132581T1 (de) 1996-01-15
WO1993022562A1 (de) 1993-11-11
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