Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Flüssigkeitsströmungsmaschinen

Abstract

 Zur verbesserten Betriebsweise (Ansaugdruckerhöhbung bei verminderter Antriebsleistung, geringere Schall­emission) wird der einströmenden Flüssigkeit ständig ein Anteil an makromolekularen Körpern als Reibungs­minderer zugesetzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Flüssigkeitsmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei den bekannten Flüssigkeitsströmungsmaschinen hat man zur Steigerung der geförderten Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit und Verbesserung des Wirkungsrades der Maschinen, d.h. zur Kleinhaltung der Verluste eine Opti­mierung der vom Flüssigkeitsstrom beaufschlagten Ma­schinenkonturen und einen möglichst wirbelfreien Strö­mungsverlauf innerhalb der Maschinen angestrebt sowie zur Erhöhung des Betriebsdruckes möglichst glatte Ober­flächen vorgesehen. Eine Herabsetzung von nach außen gelangenden Schallemissionen hat man durch gesonderte Schallisolierungen vorgenommen.

[0003] Die genannten Maßnahmen sind nicht nur aufwendig, sondern lassen sich auch mit mehr Konstruktionsaufwand und zusätzlichen Maßnahmen, wenn überhaupt, nur in einem verhältnismäßig geringen Maße verbessern.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne konstruk­tive Sondermaßnahme für alle möglichen Arten und Typen von Flüssigkeitsströmungsmaschinen auf eine bessere Be­triebsweise zu erreichen, bei der der geförderte Flüs­sigkeitsstrom erheblich gesteigert werden kann bei ver­ringerter Antriebsleistung und eine Erhöhung des Be­triebsdruckes erreichbar ist, wobei eine Herabsetzung der Schallemissionen der Flüssigkeitsströmungsmaschinen erreicht werden kann.

[0005] Die Lösung der gestellten Aufgaben gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

[0006] Solche makromolekularen Stoffe können Polymere, insbe­sondere Polyacrylamide, sowie Tenside oder anorganische Fibern sein, die als flüssige Stammlösung oder in Pul­verform dem Flüssigkeitsstrom eingangs der betreffenden Maschinen zugegeben werden in einer auf dem Massen­durchfluß der strömenden Flüssigkeit jeweils abgestimm­ten Menge, wobei die vorzugsweise ständige Zuführung der besagten Reibungsminderer bzw. Strömungsbeschleuniger zum Massendurchfluß der in das Gehäuse einströmenden Flüssigkeit erfolgt.

[0007] Die Menge der ständig zugeführten Reibungsminderer ist im Verhältnis zur einströmenden Flüssigkeit relativ gering und daher der Verbrauch solcher Körper während der Betriebsdauer entsprechend klein.

[0008] Das Betriebsverfahren nach der Erfindung eignet sich insbesondere für Flüssigkeitsringmaschinen mit den Flüssigkeitsring im Gehäuse antreibenden Schaufelrädern, wobei im Kreisbetrieb solcher Maschinen, bei dem die Betriebsflüssigkeit aus einer hinter dem Gasauslaß an­geordneten Flüssigkeitsabscheider wieder der Maschine zugeführt wird und nur ein kleiner Flüssigkeitsverlust durch eine zugeführte Flüssigkeit ersetzt zu werden braucht, die Betriebsflüssigkeit nur im Maße der Ersatz­flüssigkeit mit entsprechend geringer Menge an Reibungs­minderern versehen werden muß.

[0009] Versuche an einer Flüssigkeitsring- Vakuumpumpe der Type 2BE1203 der Anmelderin haben bei Verwendung von Polyacrylamid mit verschiedener Konzentration (50 ppm und 96 ppm) in der Betriebsflüssigkeit erge­ben, daß mit höherem Anteil solcher molekularen Körper in der Betriebsflüssigkeit die Förderleistung in Ab­hängigkeit vom Ansaugdruck insbesondere im interessan­ten Arbeitsbereich um etwa 10 % und mehr erhöht und gleichzeitig der Bedarf an Antriebsleistung ebenfalls um etwa 10 % und mehr gesenkt und zusätzlich eine höhere Herabsetzung des Schallpegels erreicht werden kann.

[0010] Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch angedeutet und nachfolgend erläutert, wobei eine Flüssigkeitsströmungsmaschine in Durchlaufbetrieb zugrunde gelegt ist.

[0011] Die angedeutete Flüssigkeitspumpe 1 ist mit einer Zu­flußleitung 2 und mit einer Abflußleitung 3 für die Be­triebsflüssigkeit verbunden. An die Zuflußleitung 2 ist über eine Dosiervorrichtung 4 ein Vorratsbehälter 5 für pulverförmige bzw. flüssiggelöste Reibungsminderer ange­schlossen. Die Dosiervorrichtung 4 ist ihrerseits in Regelabhänigkeit von einem in der Abflußleitung 3 ange­ordneten Massendurchflußmesser 6 gebracht, derart, daß abhängig von der Menge der pro Zeiteinheit die Pumpe 1 durchfließenden Betriebsflüssigkeit die Dosiervorrich­tung 4 jeweils eine Menge an Reibungsminderer zur Zu­flußleitung 2 freigibt, die einen gleichbleibenden Anteil derselben pro Volumeneinheit der Betriebsflüs­sigkeit sicherstellt. Damit kann auch noch die durch den Temperaturanstieg der Betriebsflüssigkeit an sich bedingte Ansaugleistungsminderung mehr als ausgeglichen werden.

Ansprüche

1) Verfahren zum Betrieb von Flüssigkeitsströmungs­maschinen mit rotierenden Förderanordnungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in die Flüssigkeitsströmungsmaschine einströmen­den Flüssigkeit in definierter Menge als Reibungsminde­rer oder Strömungsbeschleuniger wirkende makromolekulare Körper zugesetzt werden.

2) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die makromolekularen Körper in auf den Massendurch­fluß der Flüssigkeit abgestimmter Menge dieser zuge­führt werden.

3) Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die makromolekularen Körper der Flüssigkeit geregelt zugeführt werden.

4) Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die makromolekularen Körper in Pulverform oder als flüssige Stammlösung der Flüssigkeit zugeführt werden.

5) Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß organische und/oder anorganische makromolekulare Körper verwendet werden.

6) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Vorratsbehälter (5) für die makromolekularen Körper über eine vom Massendurchfluß (5) der Flüssigkeit abhängig beeinflußte Dosiervorrichtung (4) an die Zu­flußleitung (2) zur Flüssigkeitsströmungsmaschine (1) angeschlossen ist.

Zeichnung