WO1995002768A1

WO1995002768A1 - Kreiselpumpe

Info

Publication number: WO1995002768A1
Application number: PCT/CH1994/000129
Authority: WO
Inventors: Martin Stähle
Original assignee: Staehle Martin
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 1995-01-26
Also published as: CN1112371A; EP0660904B1; US5545005A; DE59401938D1; CN1063529C; RU95108259A; CH689004A5; RU2118712C1; EP0660904A1; JPH08501615A

Abstract

Das Laufrad (1) sitzt mit der Laufradnabe (3) drehfest auf einer Welle (4). Die antriebsseitigen Kanten des Laufrads (1) drehen mit geringem Spiel (a) über einer Pumpengehäuserückwand (5). Diese bildet mit dem Laufrad (1) einen Labyrinthspalt (6). Der Labyrinthspalt (6) verbindet den Pumpenraum (2') mit einem Nabenraum (7). Im Nabenraum (7) ist mit dem Laufrad (1) drehfest verbunden ein koachsiales Flügelrad, zum Zweck, der Flüssigkeit im Nabenraum (7) eine stärkere Rotationsbewegung zu erteilen und sie auszuschleudern. Der Nabenraum (7) ist mit einer periferalen Öffnung (12) für den Austritt der Flüssigkeit versehen. Die im Bereich der Welle (4) sich ansammelnde Luft entweicht durch einen von der Nabengehäusewand (20) und der Welle (4) gebildeten Spalt (10). Die periferale Öffnung (12) ist in der Nabengehäusewand (20) angeordnet und als Treibdüse gestaltet; sie mündet in einen an den Nabenraum (7) angrenzenden und mit ihm durch den Spalt (10) verbundenen Raum (11) und ist gegen ein Diffusorrohr (11) gerichtet und bildet eine Flüssigkeitsstrahlpumpe (12, 13), durch die die aus dem Nabenraum (7) kommende Flüssigkeit strömt.

Description

Kreiselpumpe

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Kreiselpumpe dieser Art ist beispielsweise in der EP-PS 114 932 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei einer Pumpe der genannten Art die Trennung von Gas und Flüssigkeit zu verbessern.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kenn¬ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die im Pumpenraum örtlich auftretenden Überdrucke haben je nach Laufradkonfiguration unterschiedliche Höhe und bewirken entsprechend unterschiedliche Flüssigkeit-Gaszusammensetzun¬ gen. Die Erfindung zielt darauf, die Trennung von Flüssig- keit und Gas gegenüber dem genannten Stand der Technik - unabhängig von der Laufradkonfiguration - zu verbessern.

Die Flügel des mit dem Laufrad drehfest verbundenen, ko- achsialen Flügelrads oder die radialsymmetrisch an der Lauf- radnabe befestigten Flügel erfassen das in den Nabenraum tretende Medium und versetzen es in eine intensive Rotation. Das hat zur Folge, dass die Trennung von Gas und Flüssigkeit eindeutiger wird, weil das Gas am kleinsten Durchmesser (am Wellenspalt) den Nabenraum verlassen kann. Das Gas verlässt den Nabenraum bevor es sich wieder mit der Flüssigkeit mischt und durch die ungleichen Druckverhältnisse im Laby¬ rinthspalt zum Laufradkanal zurückgelangen kann. Die sepa¬ rierte Flüssigkeit anderseits erhält einen höheren Druck und wird durch die Düse einer Flüssigkeitsstrahlpumpe ausgetrie- ben. Der vom Flüssigkeitsstrahl erzeugte Unterdruck wird zur Wegschaffung der separierten Gase nutzbar gemacht. Das aus der Flüssigkeitsstrahlpumpe austretende Gasflüssigkeits¬ gemisch kann in einen Gasabscheider bekannter Bauart gelei¬ tet werden, von wo die Flüssigkeit in die Pumpensaugleitung zurückgeführt wird.

Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kreiselpumpe und Fig. 2 eine Ansicht der Kreiselpumpe in verkleinerter Darstellung.

Die Kreiselpumpe ge äss Fig. 1 weist ein offenes, einschauf- liges Kreiselpumpenrad 1 auf und ist drehbar in einem Pumpengehäuse 2 gelagert. Das Kreiselpumpenrad 1 sitzt mit seiner Nabe 3 auf einer in einem Lager 19 gelagerten Welle 4 und dreht mit geringem Spiel "a" über der Gehäuserückwand 5, welche mit der Nabe 3 des Kreiselpumpenrades 1 einen Laby¬ rinthspalt 6 bildet. Der Labrinthspalt verbindet den Pumpen- räum 2¹ mit einem Nabenraum 7. Aus dem Fördergut im Laufrad- zentrum angesammeltes und mit Flüssigkeit vermischtes Gas tritt durch den Labyrinthspalt 6 aus dem Pumpenraum 2 ' in den Nabenraum 7, wo es durch drehfest mit der Nabe 3 verbundene Flügel 8 eine stärkere Drehbewegung erfährt. Die stärkere Drehbewegung des Gasflüssigkeitsgemisches bewirkt eine bessere Trennung zwischen Gas und Flüssigkeit, wobei allfällige Faserstoffe durch eine in einer Nabengehäusewand 20 angeordnete Spiralnute 9 von einem Wellenspalt 10 fern¬ gehalten wird, durch welchen die Gase in einen durch die Nabengehäusewand 20 vom Nabenraum 7 getrennten Raum 11 treten können. Während dessen strömt die Flüssigkeit unter höherem Druck aus dem Nabenraum 7 durch eine die Naben¬ gehäusewand 20 durchsetzende Treibdüse 12 in ein Diffusor- rohr 13 und reisst dabei das Gas aus dem Raum 11 mit. Eine an das Diffusorrohr 13 anschliessende Verbindungsleitung 14 (Fig. 2) führt das Gasflüssigkeitsgemisch in einen Gasab¬ scheider 15, der die Flüssigkeit an den saugseitigen Anschluss 16 der Kreiselpumpe zurückgibt und das Gas durch eine Leitung 17 in einen geeigneten Raum abführt. Eine Wellendichtung 18 schützt Antriebs- und Lagerelemente vor Berührung mit dem Fördergurt.

Claims

Patentansprüche

1. Kreiselpumpe zur Förderung von aufgeschwemmten Feststoffen mit Gasgehalt, mit einem offenen, eine Laufrad- nabe (3) aufweisenden Laufrad (1), welches drehfest auf einer Welle (4) sitzt und dessen antriebsseitige Schaufel¬ kante oder Kanten mit geringem Spiel (a) über einer Pumpen- gehäuserückwand (5) dreht, welche bei ihrem Innendurchmesser mit dem Laufrad (1) einen Labyrinthspalt (6) bildet, der den Pumpenraum (2¹ ) mit einem antriebsseitig durch eine Naben¬ gehäusewand (20) getrennten Nabenraum (7) verbindet, und im Laufradzentrumsbereich sich ansammelndes Gas als Flüssig¬ keitsgasgemisch, unter Fernhaltung von groben Festteilen in den Nabenraum (7) treten lässt, wobei im Nabenraum (7) mit dem Laufrad (1) drehfest verbunden ein koachsiales Flügelrad angeordnet ist oder radialsymmetrisch an der Laufradnabe (6) Flügel (8) befestigt sind, zum Zweck, der Flüssigkeit im Nabenraum (7) eine stärkere Rotationsbewegung zu erteilen und sie auszuschleudern, wobei weiter der Nabenraum (7) mit einer periferalen Öffnung (12) für den Austritt der Flüssig¬ keit versehen ist und die im Bereich der Welle (4) sich ansammelnde Luft antriebsseitig durch einen von der Naben¬ gehäusewand (20) und der Welle (4) gebildeten Spalt (10) entweicht, dadurch gekennzeichnet, dass die periferale Öffnung (12) in der Nabengehäusewand (20) angeordnet und als Treibdüse gestaltet ist, dass die Öffnung (12) in einen antriebseitig an den Nabenraum (7) angrenzenden und mit ihm durch den Spalt (10) verbundenen Raum (11) mündet, dass die Öffnung (12) gegen ein Diffusorrohr (11) gerichtet ist, der- art, dass sie eine Flüssigkeitsstrahlpumpe (12, 13) bildet, durch die die aus dem Nabenraum (8) kommende Flüssigkeit strömt und das aus dem Spalt (10) kommende Gas mitreisst und abfördert.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das aus der Flüssigkeitsstrahlpumpe (12, 13) austretende Flüssigkeitsgasgemisch in einen Gasabscheider (15) geleitet wird, von wo die Flüssigkeit mit einer An- Schlussleitung (16) zum Kreiselpumpeneintritt zurückgeführt und das Gas in einen zu dessen Aufnahme zulässigen Raum geleitet wird.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel des Flügelrades oder die an der Laufradnabe (6) befestigten Flügel mit Abstand einer Leitspirale (9), vorzugsweise einer Spiralnut (9) oder einer Spiralrippe gegenüber liegen, die im Drehsinn der Welle (4) nach aussen läuft und dadurch Festteile vom Spalt (10) fern- hält.