[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat, das eine Flüssigkeitsringpumpe
und eine Anschlusseinheit umfasst
[0002] Flüssigkeitsringpumpen oder -kompressoren sind seit langem bekannt und werden in
den verschiedensten verfahrenstechnischen Prozessen eingesetzt. Beispielhaft seien
hier der Einsatz in Anlagen zur Kunststoff- oder Arzneimittelherstellung, zur Getränkeabfüllung,
zur Papierherstellung, und der Einsatz in medizintechnischen oder lebensmitteltechnischen
Sterilisatoren genannt.
[0003] Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen oder -Kompressoren arbeiten nach dem Verdrängerprinzip,
wobei - in der am weitesten verbreiteten Bauweise - ein motorbetriebenes, mit Schaufeln
versehenes Laufrad exzentrisch in einem Pumpengehäuse angeordnet ist, das einen Innenraum
mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt aufweist. In dem Pumpengehäuse befindet
sich eine Betriebsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, die durch die Drehung des Laufrades
in Rotation versetzt wird und einen Flüssigkeitsring ausbildet. Benachbarte Schaufeln
des Laufrades definieren mit dem Flüssigkeitsring und der Nabe des Laufrades Kammern,
die aufgrund der exzentrischen Lagerung des Laufrades ein von der Winkelposition der
Kammer abhängiges Volumen besitzen, wobei der Flüssigkeitsring mehr oder weniger tief
in die Kammer eindringt und dabei wie ein Verdrängerkolben wirkt. Außerdem sind Steuermittel
vorgesehen, in denen Öffnungen, sogenannte Saug- und Drucköffnungen, ausgespart sind,
über welche die Kammern mit dem Ein- bzw. Ausgang der Pumpe kommunizieren. Dabei befindet
sich die Saugöffnung in dem Winkelbereich, in welchem eine Vergrößerung des Kammervolumens
stattfindet, während die Drucköffnung in dem Winkelbereich mit sich verringerndem
Kammervolumen angeordnet ist. Flüssigkeitsringpumpen sind insbesondere zur Förderung
von Gasen und Dämpfen geeignet. Jedoch können in gewissem Umfang auch Flüssigkeitsströme
mitgefördert werden. Prinzipbedingt wird beim Betrieb einer Flüssigkeitsringpumpe
stets ein gewisser Anteil an aus dem Flüssigkeitsring stammender Betriebsflüssigkeit
ausgetragen.
[0004] Die Betriebsflüssigkeit der Pumpe hat im wesentlichen drei Funktionen. Zum einen
wirkt sie, wie oben erläutert, als Kolben der Verdrängungspumpe. Außerdem dichtet
sie die einzelnen Kammern des Laufrades gegeneinander ab, so dass eine ölfreie Förderung
des zu fördernden Fluides möglich ist. Die stetige Mitförderung eines Teils der Betriebsflüssigkeit
erlaubt es außerdem, die im Betrieb auftretende Verdichtungswärme abzuführen. Es muß
daher fortlaufend Betriebsflüssigkeit zugeführt werden, damit der Flüssigkeitsring
auf konstantem Niveau gehalten wird.
[0005] Durch diesen prinzipiellen Aufbau ist die Flüssigkeitsringpumpe äußert verschleißarm,
weist eine hohe Betriebssicherheit auf und erzeugt nur sehr geringe Eigengeräusche.
[0006] Am weitesten verbreitet sind sogenannte axial beaufschlagte Pumpen. Dabei wird das
Laufrad in axialer Richtung durch drehfest im Pumpenraum angeordnete Steuerscheiben
begrenzt, in welchen die Saug- und Drucköffnungen ausgespart sind. Die Strömungsrichtung
des in das Laufrad eintretenden und das Laufrad verlassenden Fluids ist axial, d.h.
parallel zur Achse der Pumpenwelle, auf der das Laufrad sitzt. Beispiele solcher axial
beaufschlagter Flüssigkeitsringpumpen, beispielsweise Pumpen in Lagerträgerbauweise,
in Blockbauweise oder in Form einer an einem Lagerträger befestigten Blockpumpe, sind
in dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 298 09 258.1 U der Anmelderin beschrieben.
[0007] In der
DE 10330541 A1 wird eine Drehschieber-Vakuumpumpe beschrieben, wobei welcher die Einlassvorkammern
auf einer Seite der Pumpe und die Ausslassnachkammern auf der anderen Seite der Pumpe
angeordnet sind. Die dort beschriebene Anordnung ist speziell auf die pneumatischen
Verhältnisse einer Drehschieber-Vakuumpumpe ausgelegt und nicht auf Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen
übertragbar.
[0008] Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen sind in ein- oder zweistufiger Ausführung weit verbreitet.
Zweistufige Flüssigkeitsringpumpen werden in Anwendungen benutzt, die relativ hohe
Vakua erfordern. Die zweistufige Flüssigkeitsringpumpe kann Enddrücke erreichen, die
typischerweise zwischen 150 - 25 mm Hg liegen.
[0009] Im typischen Einsatz sind die Flüssigkeitsringpumpen Teil von mehr oder weniger komplexen
Pumpenaggregaten, die neben der eigentlichen Pumpe auch Saug- und Druckleitungen für
das zu fördernde Medium, Druckluftleitungen, Flüssigkeitsabscheider, Flüssigkeitskondensatoren,
Wärmetauscher, usw. umfassen. Derartige Pumpenaggregate bestehen typischerweise aus
einzelnen Bauteilen, die über Leitungen miteinander verbunden sind und für den jeweils
spezifischen Anwendungszweck zusammengestellt werden. Derartige Pumenaggregate sind
daher in der Konstruktion relativ kompliziert und teuer und können nur aufwändig an
unterschiedliche Aufgabenstellungen angepasst werden. Auch die Wartung einzelner Baugruppen
des Pumpenaggregats ist arbeitsintensiv, da zahlreiche Anschlüsse ab- und wieder angebaut
werden müssen.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Pumpenaggregat
bereitzustellen, das einfach und platzsparend aufgebaut ist, und das eine einfache
Wartung der Pumpe selbst, insbesondere der Flüssigkeitsringpumpe ermöglicht.
[0011] Gelöst wird dieses technische Problem durch das Pumpenaggregat gemäß vorliegendem
Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats sind
Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
[0012] Die Erfindung betrifft demnach ein Pumpenaggregat, das eine Pumpe, insbesondere eine
Flüssigkeitsringpumpe, und eine Anschlusseinheit umfasst, wobei die Flüssigkeitsringpumpe
ein Pumpengehäuse aufweist, welches einen ersten Arbeitsraum umgibt, der über eine
erste Steuerscheibe mit einer Ansaugöffnung für ein zu förderndes Fluid kommuniziert,
und in dem ein erstes, drehfest mit einer Antriebswelle verbundenes Laufrad exzentrisch
angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Pumpe lösbar mit der Anschlusseinheit verbunden ist und dass die Anschlusseinheit
einen Saugstutzen aufweist, der mit der Ansaugöffnung der Pumpe kommuniziert.
[0013] Die Erfindung eignet sich für eine Vielzahl vom Pumpen, insbesondere Verdränger-
und Kreiselpumpen, und wird im Folgenden anhand der Verwendung mit einer Flüssigkeitsringpumpe
näher erläutert.
[0014] Die Erfindung schlägt demnach ein modular aufgebautes Pumpenaggregat vor, bei dem
zumindest die Ansaugleitung für das zu fördernde Fluid nicht direkt mit der Ansaugöffnung
der Flüssigkeitsringpumpe verbunden ist, sondern mit einer Anschlusseinheit, an welcher
auch die Flüssigkeitsringpumpe lösbar befestigt werden kann und die für eine kommunizierende
Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen der Anschlusseinheit und der Ansaugöffnung der
Flüssigkeitsringpumpe saugt. Im Wartungsfall kann die Flüssigkeitsringpumpe daher
einfach von der Anschlusseinheit gelöst werden ohne dass an den Saugleitungen eines
gegebenenfalls komplexeren Pumpenaggregats Änderungen vorgenommen werden müssen. Zudem
kann die Anschlusseinheit im Sinne eines modularen Aufbaus weitere Zusatzmodule aufweisen,
die, gegebenenfalls ebenfalls lösbar oder nicht lösbar, mit der Anschlusseinheit verbunden
werden können und die im Folgenden detaillierter erläutert werden.
[0015] Die Anschlusseinheit kann ein einfaches, plattenförmiges Modul sein, das beispielsweise
an die Stirnseite des Pumpengehäuses der Flüssigkeitsringpumpe angeflanscht wird und,
außer dem Saugstutzen, interne Kanäle und eine Öffnung aufweist, die über der Ansaugöffnung
der Flüssigkeitsringpumpe liegt. Bevorzugt ist die Anschlusseinheit aber als Anschlussgehäuse
ausgebildet, wobei die Flüssigkeitsringpumpe als Einschubeinheit lösbar in dem Anschlussgehäuse
montiert ist. Somit kann die Flüssigkeitsringpumpe zu Wartungsarbeiten einfach aus
dem Anschlussgehäuse herausgezogen werden.
[0016] Beispielsweise kann die Flüssigkeitsringpumpe als axiale Einschubeinheit ausgebildet
sein, die axial oder radial zu dem Anschlussgehäuse hin abgedichtet ist. Dabei weist
das Pumpengehäuse vorzugsweise eine im Wesentlichen zylindrische Allgemeinform auf.
In zahlreichen Anwendungsfällen ist das zu fördernde Medium ein Gas/Flüssigkeits-Gemisch
und/oder das Medium enthält nach Durchlaufen der Flüssigkeitsringpumpe noch Restanteile
der Betriebsflüssigkeit der Pumpe. Gemäß einer Variante der Erfindung weist das Pumpenaggregat
daher druckseitig einen integrierten ersten Flüssigkeitsabscheider auf. Durch Integration
des Flüssigkeitsabscheiders in das Pumpenaggregat kann das Pumpenaggregat entsprechend
kompakt ausgebildet werden. Bei dem ersten Flüssigkeitsabscheider kann es sich beispielsweise
um einen Zyklonabscheider handeln.
[0017] Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider
in der Anschlusseinheit angeordnet. Beispielsweise kann sich der Flüssigkeitsabscheider
unmittelbar an die Drucköffnung der Flüssigkeitsringpumpe anschließen. Eine derartige
Ausführungsform wird vorzugsweise bei einer einstufigen Flüssigkeitsringpumpe verwendet,
insbesondere bei einer einstufigen Flüssigkeitsringpumpe in Blockbauweise, bei der
die Saugöffnung und die Drucköffnung an der Stirnseite der Pumpe vorgesehen sind.
[0018] Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider
zwischen dem Pumpengehäuse und einem die Antriebswelle antreibenden Motor der Flüssigkeitsringpumpe
angeordnet. Eine derartige Anordnung kann beispielsweise gewählt werden, wenn sich
die Drucköffnung auf der bezüglich des Laufrads gegenüberliegenden Seite der Saugöffnung
befindet. Eine derartige Anordnung kann man beispielsweise auch wählen, wenn eine
mehrstufige, insbesondere eine zweistufige Flüssigkeitsringpumpe eingesetzt wird und
die Drucköffnung der zweiten Stufe in Richtung Motor der Pumpe orientiert ist.
[0019] Bei beiden Varianten kann man vorsehen, dass der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider
wenigstens eine Auslassöffnung für das zu fördernde Fluid aufweist, die in einen in
der Anschlusseinheit vorgesehenen Zwischenraum mündet. Dieser Zwischenraum kann beispielsweise
eine Verbindung zwischen dem ersten Abscheider und einem zweiten, nachgeschalteten
Abscheider darstellen.
[0020] Gemäß einer Variante, insbesondere, wenn die Anschlusseinheit als plattenförmiges
Element an der Stirnseite der Flüssigkeitsringpumpe ausgebildet ist, kann dieser Zwischenraum
ein sich an den ersten Abscheider anschließendes Kanalstück innerhalb des plattenförmigen
Elementes sein. Gemäß einer anderen Variante, insbesondere wenn die Anschlusseinheit
als Anschlussgehäuse ausgebildet ist und die als Einschubeinheit ausgebildete Flüssigkeitsringpumpe
zumindest teilweise umgibt, kann der Zwischenraum auch zwischen dem Pumpengehäuse
der Flüssigkeitsringpumpe und dem Anschlussgehäuse ausgespart sein. Der Auslass des
ersten Flüssigkeitsabscheiders mündet dann in diesen Zwischenraum.
[0021] Vorzugsweise weist das Pumpenaggregat einen zweistufigen Flüssigkeitsabscheider auf,
so dass die Anschlusseinheit einen zweiten Flüssigkeitsabscheider umfasst, der wiederum
mit dem in der Anschlusseinheit vorgesehenen Zwischenraum kommuniziert. Der zweite
Flüssigkeitsabscheider kann beispielsweise ein Gravitationsabscheider sein.
[0022] Die Anschlusseinheit kann außerdem einen Kondensator für das zu fördernde Fluid aufweisen.
Der Kondensator ist vorzugsweise zwischen dem Saugstutzen der Anschlusseinheit und
der Saugöffnung des Pumpengehäuses angeordnet. In dem Kondensator kann eine Kühlung
des zu fördernden Fluids stattfinden, um einzelne Komponenten des Fluidgemisches als
Flüssigkeit abzuscheiden (beispielsweise Wasser aus einem zu fördernden Wasserdampf/Luft-Gemisches).
Dazu weist die Anschlusseinheit vorzugsweise wenigstens einen Einlassstutzen und einen
Auslassstutzen für ein den Kondensator durchströmendes Kühlmedium, beispielsweise
Kühlwasser, auf. Der Kondensator kann abnehmbar an der Anschlusseinheit montiert sein
wobei die entsprechenden Durchlassöffnungen für das zu fördernde Fluid und/oder das
Kühlmedium verschließbar sind, wenn der Kondensator abgenommen ist.
[0023] Je nach Art des zu fördernden Fluids und/oder der zu erzielenden Förderdrücke kann
es zu einem erheblichen Wärmeeintrag in die Betriebsflüssigkeit der Flüssigkeitsringpumpe
kommen. Vorzugsweise weist die Anschlusseinheit daher auch einen Wärmetauscher auf,
der mit der Betriebsflüssigkeit der Vakuumpumpe kommuniziert. Die Anschlusseinheit
kann in diesem Fall auch Einlassstutzen und Auslassstutzen für ein Kühlmedium des
Wärmetauschers umfassen. Im Sinne eines modularen Aufbaus kann der Wärmetauscher wiederum
abnehmbar an der Anschlusseinheit montiert sein.
[0024] Die Anschlussstutzen für das zu fördernde Fluid und/oder Kühlmedium können an dem
Kondensator oder dem Wärmetauscher direkt vorgesehen sein. Vorzugsweise weisen der
Wärmetauscher und der Kondensator jedoch keine eigenen Anschlussstutzen auf, sondern
kommunizieren über entsprechende Öffnungen mit dem Grundkörper der Anschlusseinheit.
Alle erforderlichen Anschlussstutzen können in diesem Fall an dem Grundkörper der
Anschlusseinheit vorgesehen sein. Somit kann das erfindungsgemäße Pumpenaggregat schnell
und unkompliziert an unterschiedliche Aufgabenstellungen angepasst werden. Beispielsweise
können der Kondensator und/oder der Wärmetauscher von unterschiedlichen Kühlmedien
durchströmt werden.
[0025] Die Kühlung der Betriebsflüssigkeit der Pumpe im Wärmetauscher kann als Durchlaufkühlung
oder als offene oder geschlossene Umlaufkühlung erfolgen. Bei der Durchlaufkühlung
wird die Vakuumpumpe wird mit frischem Kühlmedium (z.B. Frischwasser gespeist und
anschließend das, beispielsweise in das Abwassersystem, abgeleitet. Der Flüssigkeitsbedarf
entspricht dabei dem hydraulisch notwendigen Bedarf, also der Menge, die die Vakuumpumpe
aus einem nebenstehenden, bis Wellenhöhe gefüllten Vorlagebehälter selber saugt. Bei
der offenen Umlaufkühlung ist die Vakuumpumpe mit einem Abscheider versehen, in dem
das Gas-Flüssigkeitsgemisch getrennt wird und ein Teil der Betriebsflüssigkeit in
die Vakuumpumpe zurück geht. Es wird in der Rückleitung zur Vakuumpumpe Frischwasser
eingespeist. Der Flüssigkeitsbedarf entspricht in diesem Fall dem thermodynamisch
notwendigen Bedarf. Flüssigkeit wird nur insoweit zugeführt, so dass der Einfluss
der Minderung des Saugvermögens durch den erhöhten Dampfdruck wirtschaftlich ist.
Bei der geschlossenen Umlaufkühlung wird die gesamte Betriebsflüssigkeit im druckseitigen
Abscheider vom Gas getrennt und über einen Wärmetauscher zurückgekühlt. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats wird für die geschlossene
Umlaufkühlung der notwendige Wärmetauscher direkt an der Anschlusseinheit montiert.
Ist außerdem eine Vorkondensation im Prozessfluid notwendig, so kann direkt an der
Anschlusseinheit auch ein Kondensator montiert werden. Die Wärme wird hierbei an ein
zur Verfügung stehendes Kühlmedium abgegeben. In beiden Fällen kann das Kühlmedium
sowohl gasförmig (vorzugsweise Luft) als auch flüssig (vorzugsweise Wasser) sein.
Andere Wärmesenken sind auch möglich.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Saugstutzen
der Anschlusseinheit und der Saugöffnung des Pumpengehäuses ein Ventil zur Steuerung
der Kondensation von in dem zu fördernden Fluid enthaltenem Dampf angeordnet. Beim
Anlaufen der Pumpe kann beispielsweise das Ventil weitgehend geschlossen werden um
in dem vorgeschaltenen Kondensator eine weitgehende Kondensation von in dem Fluidgemisch
enthaltenem Flüssigkeitsdampf zu ermöglichen.
[0027] Das Ventil kann beispielsweise als druckgesteuertes Schieberventil ausgebildet sein,
jedoch können auch andere Ventiltypen, wie Sitz- oder Kugelventile verwendet werden.
Die Betätigung des Ventils kann alternativ auch durch andere Aktuatoren, wie beispielsweise
Magnete oder Fluidkolben erfolgen. Auch eine manuelle Betätigung des Ventils ist denkbar.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats ist die Flüssigkeitsringpumpe
mehrstufig, vorzugsweise zweistufig ausgebildet. In diesem Fall kann die Flüssigkeitsringpumpe
einen zweiten Arbeitsraum umfassen, der über eine zweite Steuerscheibe mit einer Drucköffnung
kommuniziert und in dem ein zweites Laufrad angeordnet ist, wobei der zweite Arbeitsraum
gegenüber dem ersten Arbeitsraum drehversetzt ist. Damit können durch die exzentrische
Anordnung des Laufrades im Pumpengehäuse resultierenden Kräfte gleichmäßiger verteilt
werden, so dass eine weitere Lagerung der Antriebswelle auf der vom Antriebsmotor
wegweisenden Seite des Pumpengehäuses nicht mehr erforderlich ist und auch bei der
zweistufigen Pumpe eine Blockbauweise ermöglicht wird, bei der das Pumpengehäuse direkt
an einen Antriebsmotor oder einen Lagerbock angeflanscht ist. Unter dem Begriff "drehversetzt"
ist im vorliegenden Zusammenhang folgendes zu verstehen: Die Längsachse der Antriebswelle,
auf der die beiden Laufräder drehfest angeordnet sind, ist in beiden Arbeitsräumen
identisch. Der zweite Arbeitsraum ist nun so gegenüber dem ersten Arbeitsraum gedreht,
dass die jeweiligen Exzentritäten in radialer Richtung verschieden orientiert sind.
Im Fall der üblicherweise verwendeten hohlzylindrischen Arbeitsräume bedeutet dies
gleichzeitig, dass die Längsachsen der beiden Arbeitsräume gegeneinander versetzt
sind.
[0029] Vorteilhaft wird man den zweiten Arbeitsraum so gegenüber dem ersten Arbeitsraum
verdrehen, dass ein vom Mittelpunkt des ersten Arbeitsraums zum Mittelpunkt der Antriebswelle
gerichteter Vektor gegenüber einem vom Mittelpunkt des zweiten Arbeitsraums zum Mittelpunkt
der Antriebswelle gerichteten Vektor um einen Winkel zwischen 150° und 220° drehversetzt
ist. Für einen möglichst weitgehenden Ausgleich der auf die Welle wirkenden Radialkräfte
beträgt der Winkel vorzugsweise etwa 180°. Eine wesentlich kompaktere Ausbildung der
erfindungsgemäßen zweistufigen Flüssigkeitsringpumpe erreichen lässt, wenn der Drehwinkel,
um den die beiden Arbeitsräume drehversetzt sind, zwischen 180° und 210° und besonders
bevorzugt etwa 195° beträgt. Bei einem solchen Drehversatz der beiden Arbeitsräume
kann nämlich auf den bei bekannten zweistufigen Flüssigkeitsringpumpen zwischen den
beiden Arbeitsräumen vorgesehenen Verbindungsraum verzichtet werden, so dass der erste
Arbeitsraum von dem zweiten Arbeitsraum nur durch eine einzige Steuerscheibe getrennt
ist, die in der vorliegenden Nomenklatur als "dritte Steuerscheibe" bezeichnet wird,
obwohl sie, in Förderrichtung gesehen, zwischen der ersten und zweiten Steuerscheibe
angeordnet ist. In dieser dritten Steuerscheibe ist ein Verbindungsschlitz ausgespart,
der gleichzeitig als Druckschlitz des ersten Arbeitsraums und als Saugschlitz des
zweiten Arbeitsraums wirkt. Für diese Variante der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringpumpe
werden also lediglich drei Steuerscheiben benötigt, während eine herkömmliche zweistufige
Flüssigkeitsringpumpe in Lagerträgerbauweise vier Steuerscheiben benötigt. Durch den
Wegfall des Verbindungsraums und der vierten Steuerscheibe kann die erfindungsgemäße
Flüssigkeitsringpumpe in axialer Richtung auch wesentlich kompakter ausgebildet werden,
was die auf die motorseitige einzige Lagerung der Antriebswelle wirkenden Kräfte weiter
reduziert und zu einer zusätzlichen Geräuschverminderung beiträgt. Bevorzugt weist
der Verbindungsschlitz in der den ersten von dem zweiten Arbeitsraum trennenden Steuerscheibe
im wesentlichen die Geometrie eines herkömmlichen Saugschlitzes auf, d.h. der Schlitz
hat zunächst eine geringe Breite, die sich, in Drehrichtung des Laufrades gesehen,
langsam vergrößert. Es wurde gefunden, dass eine derartige Geometrie des Verbindungsschlitzes
in seiner Eigenschaft als Druckschlitz des ersten Arbeitsraums keine Nachteile mit
sich bringt.
[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringpumpe
weisen die zweite und dritte Steuerscheibe keine zusätzlichen Drucköffnungen auf,
wie sie von den einstufigen Pumpen her bekannt sind. Trotzdem ist die Förderleistung
der erfindungsgemäßen Pumpe auch bei unterschiedlichen Druckverhältnissen zufriedenstellend,
so dass weder eine nennenswerte Rückströmung noch eine Überverdichtung bei nicht übermäßigen
Abweichungen von den optimalen Druckverhältnissen auftreten. Die erfindungsgemäße
Pumpe ist daher relativ preisgünstig herstellbar, da aufwendige konstruktive Maßnahmen,
wie sie mit ventilbeaufschlagten zusätzlichen Drucköffnungen verbunden sind, entfallen.
Vorzugsweise sind die beiden Arbeitsräume im wesentlichen als Hohlzylinder mit kreisförmigem
Querschnitt ausgebildet. Die Antriebswelle mit den daran drehfest angebrachten Laufrädern
wird dann exzentrisch durch die Arbeitsräume geführt. Es ist aber auch möglich, die
exzentrische Anordnung des Laufrades durch eine besondere Formgebung des Arbeitsraums,
beispielsweise durch eine ellipsoidale Form zu realisieren. Besitzt der Arbeitsraum
einen elliptischen Querschnitt, wie dies bei doppelwirkenden Pumpen der Fall ist,
so kann der Mittelpunkt der Ellipse auch auf der Achse der Antriebswelle liegen.
[0031] Die beiden Arbeitsräume können unterschiedlichste Formen aufweisen. Besonders vorteilhaft
besitzt das Pumpengehäuse aber insgesamt eine im wesentlichen zylindrische Allgemeinform
und die versetzt angeordneten Arbeitsräume werden in Segmenten des Pumpengehäuses
mit identischem Außendurchmesser ausgespart.
[0032] In der dritten Stufe kann außerdem eine Bohrung als interner Kavitationsschutz vorgesehen
sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Pumpengehäuse auch einen Druckluftanschluss
als externen Kavitationsschutz aufweisen.
[0033] Die Flüssigkeitsringpumpe ist in dem erfindungsgemäßen Pumpenaggregat vorzugsweise
in Blockbauweise ausgebildet, wobei das Pumpengehäuse direkt an den Antriebsmotor
angeflanscht ist.
[0034] Bei der zweistufigen Ausführungsform der Pumpe ist zwischen den Pumpenstufen keine
spezielle Gasabdichtung erforderlich, da die Gasabdichtung im Betrieb durch die Betriebsflüssigkeit,
die den Flüssigkeitsring ausbildet erfolgt. Insbesondere bei den Ausführungsformen,
bei denen die Anschlusseinheit als Anschlussgehäuse ausgebildet ist, in das die Flüssigkeitsringpumpe
als Einschubeinheit eingesetzt werden kann, stellt eventuell austretende Betriebsflüssigkeit
kein Problem dar, da diese in dem Anschlussgehäuse aufgefangen und zurückgeführt werden
kann.
[0035] Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat ist für vielfältigste Anwendungen geeignet, insbesondere
Anwendungen, bei denen kompakte Bauweise und Wartungsfreundlichkeit besonders wichtig
sind. Ein typischer Anwendungsbereich stellt die Verwendung als Kompaktanlage für
Sterilisatoren dar. In dem Pumpenaggregat sind alle Komponenten wie Vakuumpumpe, Abscheider,
Kondensator und optionaler Wärmetauscher bereits miteinander verrohrt. Es müssen lediglich
die Prozessanschlüsse verbunden werden und die Anlage ist einsatzbereit.
[0036] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0037] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pumpenaggregats mit einstufiger Flüssigkeitsringpumpe;
- Fig. 2
- das Pumpenaggregat der Fig. 1 im Teilschnitt entlang der Linie II-II;
- Fig. 3
- die Pumpe der Fig. 1 im Teilschnitt entlang der Linie III-III;
- Fig. 4
- eine schematische perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pumpenaggregats mit zweistufiger Flüssigkeitsringpumpe;
- Fig. 5
- die als Einschubeinheit ausgebildete Flüssigkeitsringpumpe des Pumpenaggregats der
Fig. 4;
- Fig. 6
- das Anschlussgehäuse des Pumpenaggregats der Fig. 4;
- Fig. 7
- das Anschlussgehäuse mit eingesetzter zweistufiger Flüssigkeitsringpumpe des Pumpenaggregats
der Fig. 4 im axialen Längsschnitt;
- Fig. 8
- eine Detaildarstellung des ersten Flüssigkeitsabscheiders aus Fig. 7;
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf den Flüssigkeitsabscheider der Fig. 8;
- Fig. 10
- einen Querschnitt des Pumpenaggregats der Fig. 4 entlang der Linie X-X;
- Fig. 11
- eine schematische Darstellung der Medienführung von der ersten zur zweiten Pumpenstufe
des Pumpenaggregats der Fig. 4 in der Draufsicht auf die erste und zweite Pumpenstufe;
- Fig. 12
- eine Draufsicht auf die Innenseite der druckseitigen Steuerscheibe 147 und des sich
anschließenden ersten Flüssigkeitsabscheiders 128 der zweiten Pumpenstufe des Pumpenaggregats
der Fig. 4;
- Fig. 13
- eine Detailansicht des Steuerventils zur Steuerung der Kondensation des Pumpenaggregats
der Fig. 4;
- Fig. 14
- zeigt eine Draufsicht auf die Stirnfläche der Anschlusseinheit 112 der Fig. 6; und
- Fig. 15
- einen Längsschnitt der Anschlusseinheit der Fig. 14 entlang der Linie XV-XV.
[0038] In Fig. 1 ist eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 dargestellte erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats dargestellt. Das Pumpenaggregat 10 umfasst eine
Flüssigkeitsringpumpe 11 und eine Anschlusseinheit 12, die in der dargestellten Ausführungsform
als Anschlussgehäuse 13 ausgebildet ist, welches einen Teil des Pumpengehäuses 14
umgreift. Das Pumpengehäuse 14 ist lösbar an der Anschlusseinheit 12, 13 angeflanscht.
[0039] Wie man insbesondere der Darstellung der Fig. 2 entnimmt, weist die Flüssigkeitsringpumpe
11 einen von dem Pumpengehäuse 14 umgebenen Arbeitsraum 15 auf, in welchem ein drehfest
mit einer Antriebswelle 16 verbundenes Laufrad 17 exzentrisch angeordnet ist. Der
Arbeitsraum 15 wird stirnseitig von einer Steuerscheibe 18 begrenzt, in welcher eine
Ansaugöffnung 19 ausgespart ist. Die Anschlusseinheit weist einen Saugstutzen 20 auf,
der mit der Ansaugöffnung (19) der Flüssigkeitsringpumpe über einen von der Anschlusseinheit
begrenzten Verbindungsraum 21 kommuniziert.
[0040] Die Flüssigkeitsringpumpe 11 weist außerdem in an sich bekannter Weise einen Antriebsmotor
22 auf, der mit der Antriebswelle 16 verbunden ist. Man erkennt in den Fig. 1 und
2 jedenfalls eine Steuereinheit 23 für den Antriebsmotor 22. Die Anschlusseinheit
12 weist außerdem einen lösbar an die Stirnseite 24 der Anschlusseinheit 12 angeflanschten
Wärmetauscher 25 auf, der im dargestellten Beispiel zur Kühlung der Betriebsflüssigkeit
der Flüssigkeitsringpumpe dient. Dazu weist die Anschlusseinheit einen Einlassstutzen
26 und einen Auslassstutzen 27 für ein Kühlmedium auf, welches im Inneren der Anschlusseinheit
12 über entsprechende, in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Verbindungsöffnungen
in den Wärmetauscher 25 geleitet wird.
[0041] Wie man in Fig. 3 erkennt weist das Pumpenaggregat 10 druckseitig einen ersten Flüssigkeitsabscheider
28 auf. Der Flüssigkeitsabscheider 28 weist ringförmige Gehäuserippen 29 auf, welche
die Drucköffnungen 30 in der Steuerscheibe 18 derart umgeben, dass das über die Drucköffnungen
30 austretende Gemisch in einer Rotationsbewegung geführt wird, so dass Flüssigkeit
an den Gehäuserippen 29 abgeschieden werden kann, während die gasförmigen Anteile
des Fluidgemisches mit Restflüssigkeit über einen Spalt 31 in einen in der Anschlusseinheit
ausgesparten Zwischenraum 32 strömen können. Im dargestellten Beispiel ist das Pumpenaggregat
mit einem zweistufigen Abscheider versehen, so dass das Fluidgemisch aus dem Zwischenraum
32 über Öffnungen 33 in die nachgeschaltete zweite Abscheiderstufe 34 gelangen kann,
die als Gravitationsabscheider ausgebildet ist. In der zweiten Abscheiderstufe 34
wird das Fluidgemisch beruhigt und über mehrere Umlenkbleche geführt, so dass das
weitgehend von Flüssigkeitsanteilen befreite Gas über eine Auslassöffnung 35 in die
Umgebung austreten kann. Die Auslassöffnung 35 kann einen (nicht dargestellten) Anschlussstutzen
aufweisen, an den beispielsweise ein Schalldämpfer und/oder eine Abgasleitung angebaut
werden können.
[0042] In den Figuren 4 bis 15 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats
dargestellt, bei der Bauelemente, welche dieselbe oder eine vergleichbare Rolle wie
bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 spielen, mit den gleichen aber um 100 erhöhten
Bezugsziffern bezeichnet sind. Diese Bauelemente werden im Folgenden nicht mehr detaillierter
erläutert.
[0043] Dabei zeigt Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen
Pumpenaggregats 110, das bei dieser Ausführungsform mit einer zweistufige Flüssigkeitsringpumpe
111 ausgerüstet ist. Die Flüssigkeitsringpumpe 111 ist als Einschubeinheit in die
als Anschlussgehäuse 113 ausgebildete Anschlusseinheit 112 eingesetzt. In diesem Beispiel
weist das Anschlussgehäuse 113 des Pumpenaggregats 100 nicht nur einen Wärmetauscher
125 für die Betriebsflüssigkeit, sondern auch einen Kondensator 140 für das zu fördernde
Fluid auf, welcher der Ansaugöffnung der Flüssigkeitsringpumpe vorgeschaltet ist.
Der Ansaugstutzen 120 ist im dargestellten Beispiel direkt an dem Kondensator 140
angeordnet. Er könnte jedoch auch alternativ an dem Anschlussgehäuse 113 vorgesehen
sein. Der Kondensator 140 weist außerdem Anschlussstutzen 141, 142 für ein Kühlmedium
auf. Entsprechend sind an den Wärmetauscher 125 Anschlussstutzen 126, 127 für das
Kühlmedium vorgesehen. Sowohl der Kondensator 140 als auch der Wärmetauscher 125 sind
als lösbar anflanschbare Module ausgebildet, die je nach Bedarf an dem Anschlussgehäuse
113 angebracht werden können.
[0044] In Fig. 5 ist die als Einschubeinheit ausgebildete Flüssigkeitsringpumpe 111 des
Pumpenaggregats 110 der Fig. 4 in einem aus dem Anschlussgehäuse 113 herausgezogenen
Zustand dargestellt. In dieser Darstellung erkennt man auch die Saugöffnung 119 der
Flüssigkeitsringpumpe 111, die im eingebauten Zustand durch das Anschlussgehäuse 113
mit dem Saugstutzen 120 kommuniziert. Die Saugöffnung befindet sich auf Höhe eines
(in der Figur nicht erkennbaren) Saugschlitzes in der ersten Steuerscheibe 118. Ferner
ist die zylindrische Allgemeinform des Pumpengehäuses gut erkennbar, wodurch die Pumpe
111 besonders einfach als Einschubeinheit in das Anschlussgehäuse 113 eingebaut werden
kann.
[0045] In Fig. 6 wiederum ist das Anschlussgehäuse 113 separat, ohne eingebaute Flüssigkeitsringpumpe
und ohne die an der Stirnseite 124 des Anschlussgehäuses angebrachten Kondensatoren
140 und Wärmetauscher 125 dargestellt. Falls auch im Betrieb kein Wärmetauscher verwendet
werden soll, kann alternativ zu dem Ansaugstutzen 120 auch eine der verschließbaren
Öffnungen 120a, 120b des Anschlussgehäuses 113 als Ansaugstutzen dienen.
[0046] Fig. 7 zeigt das Anschlussgehäuse 113 des Pumpenaggregats 110 der Fig. 4 mit eingesetzter
Flüssigkeitsringpumpe 111, allerdings - der besseren Übersichtlichkeit halber - ohne
den angeflanschten und mit der Antriebswelle 116 verbundenen Antriebsmotor 122, im
axialen Längsschnitt.
[0047] Wie man insbesondere den Figuren 5 und 7 entnehmen kann, ist die Flüssigkeitsringpumpe
111 in diesem Ausführungsbeispiel zweistufig ausgebildet. Das Pumpengehäuse 114 besteht
aus einem ersten ringförmigen Segment 143, das den ersten Arbeitsraum 115 umgibt mit
dem darin angeordneten ersten Laufrad 117, und einem zweiten ringförmigen Segment
144, das den zweiten Arbeitsraum 145 umgibt. In dem zweiten Arbeitsraum 145 ist auf
derselben Antriebswelle 116 ein zweites Laufrad 146 angeordnet. Der zweite Arbeitsraum
145 wird druckseitig von einer zweiten Steuerscheibe 147 begrenz, in der (in den Figuren
nicht erkennbare, aber an sich bekannte) Drucköffnungen ausgespart sind. Zwischen
den ersten Arbeitsraum 115 und zweiten Arbeitsraum 145 befindet sich eine einzelne
dritte Steuerscheibe 148. Der zweite Arbeitsraum 145 ist gegenüber dem ersten Arbeitsraum
115 um einen Winkel von 195° drehversetzt (vergl. auch Fig. 11). Dadurch kann auf
einen zwischen den beiden Arbeitsräumen vorgesehenen Verbindungsraum verzichtet werden,
so dass der erste Arbeitsraum 115 von dem zweiten Arbeitsraum 145 nur durch die dritte
Steuerscheibe 148 getrennt ist, in der ein Verbindungsschlitz 149 (siehe Fig. 11)
ausgespart, der gleichzeitig als Druckschlitz des ersten Arbeitsraums und als Saugschlitz
des zweiten Arbeitsraums wirkt. Für diese Variante des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats
werden also lediglich drei Steuerscheiben benötigt, während eine herkömmliche zweistufige
Flüssigkeitsringpumpe in Lagerträgerbauweise vier Steuerscheiben benötigt. Durch den
Wegfall des Verbindungsraums und der vierten Steuerscheibe kann die Flüssigkeitsringpumpe
111 in axialer Richtung auch wesentlich kompakter ausgebildet werden, was die auf
die motorseitige einzige Lagerung der Antriebswelle wirkenden Kräfte weiter reduziert
und zu einer zusätzlichen Geräuschverminderung beiträgt. Bei der dargestellten zweistufigen
Ausführungsform der Flüssigkeitsringpumpe ist zwischen den Pumpenstufen keine spezielle
Gasabdichtung erforderlich, da die Gasabdichtung im Betrieb durch die Betriebsflüssigkeit,
die den Flüssigkeitsring ausbildet erfolgt.
[0048] In der zweiten Steuerscheibe 147, die den zweiten Arbeitsraum 145 druckseitig abschließt,
ist ein (in Fig. 7 nicht erkennbarer, aber beispielsweise in den Figuren 10, 11 und
12 dargestellter) Druckschlitz 150 ausgespart, der in einen ersten Flüssigkeitsabscheider
128 mündet. In dieser zweiten Ausführungsform ist der erste Flüssigkeitsabscheider
128 zwischen der Flüssigkeitsringpumpe 111 und dem Antriebsmotor 122 angeordnet.
[0049] Der erste Flüssigkeitsabscheider 128 ist als Zyklonabscheider ausgebildet und in
den Figuren 8 und 9 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 8 einen axialen Längsschnitt entsprechend
der Fig. 7, entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 9. Die Fig. 9 selbst zeigt eine Draufsicht
auf den Flüssigkeitsabscheider der Fig. 8. Das aus dem Druckschlitz 150 des zweiten
Arbeitsraums 145 austretende Flüssigkeits/Gas-Gemisch wird in einer zirkulären Bahn
in einen Innenraum 151 des ersten Abscheiders 128 geleitet, der durch ein ringförmiges
Trennblech 152 axial in zwei Ebenen unterteilt wird. Die sich im äußeren Bereich des
Innenraums 151 abscheidenden Flüssigkeit wird über eine Ablauf 153 im Bodenbereich
des Abscheiders 128 abgeleitet, während das Gas mit eventueller restlicher Flüssigkeit
im zentralen Bereich des Innenraums 151 weiter in Richtung Antriebsmotor 122 gefördert
wird, bevor das Gas dann radial umgelenkt wird, damit es über Öffnungen 154 des ersten
Flüssigkeitsabscheiders 128 in einen Ringraum 155 treten kann, der zwischen der Außenwand
des Pumpengehäuses 114 und der Innenwand des Anschlussgehäuses 113 ausgespart ist.
In dem ersten Flüssigkeitsabscheider 128 ist außerdem ein Kanal vorgesehen, der eine
in den Ringraum 155 mündete Öffnung 156 und eine in den Innenraum 151 führende Öffnung
157 aufweist. Die Öffnung 156 liegt auf Höhe einer in der zweiten Steuerscheibe 147
ausgesparten Bohrung 158, so dass eine Verbindung zwischen dem Ringraum 155 und dem
zweiten Arbeitsraum 145 der Flüssigkeitsringpumpe 111 hergestellt wird, was als Kaviationsschutz
dient (vergl. auch Fig. 10). Zusätzlich kann das Pumpengehäuse auch einen Druckluftanschluss
als externen Kavitationsschutz aufweisen.
[0050] Fig. 10 zeigt einen Querschnitt des Pumpenaggregats der Fig. 4 entlang der Linie
X-X der Fig. 4. Man erkennt den zweiten Arbeitsraum 145 der Flüssigkeitsringpumpe
111 mit dem zweiten Laufrad 146 und der druckseitigen zweiten Steuerscheibe 147, in
der der in den ersten Abscheider 128 mündende erste Druckschlitz 150 und die Kavitationsschutzbohrung
158 ausgespart sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Abscheider zweistufig
ausgebildet. Der erste Flüssigkeitsabscheider weist wieder wenigstens eine Auslassöffnung
für das zu fördernde Fluid auf, die in einen in der Anschlusseinheit vorgesehenen
Zwischenraum mündet, der eine Verbindung zwischen dem ersten Abscheider und einem
zweiten, nachgeschalteten Abscheider bildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gelangt
das aus dem ersten Zyklonabscheider 128 aus den Öffnungen 154 austretende Gas über
einen den als Ringraum 155 ausgebildeten Zwischenraum in einen zweiten Abscheider
134, der wieder als Gravitationsabscheider ausgebildet ist, wo die Fluidströmung über
Umlenkbleche 156 beruhigt und verlangsamt wird, so dass restliche in dem Fluidstrom
enthaltene Flüssigkeit abscheiden kann. Das weitgehend flüssigkeitsfreie Gas kann
dann das Pumpenaggregat 110 über die Ablassöffnung 135 verlassen.
[0051] In Fig. 11 ist die Medienführung von der ersten zur zweiten Pumpenstufe des Pumpenaggregats
der Fig. 4 exemplarisch anhand einer Draufsicht auf die erste und zweite Pumpenstufe
detaillierter dargestellt. Dabei wurde der besseren Verdeutlichung halber die dritte
Steuerscheibe 148, die zwischen dem ersten Arbeitsraum 115 und dem zweiten Arbeitsraum
145 angeordnet ist, weggelassen. Lediglich der in der dritten Steuerscheibe 148 ausgesparte
Verbindungsschlitz 149 ist in Fig. 11 gestrichelt dargestellt. In der dieser Draufsicht
liegen die beiden Laufräder 117, 146 übereinander und man blickt auf die zweite Steuerscheibe
147, welche den zweiten Arbeitsraum 145 druckseitig abschließt. Wie man in dieser
Darstellung besonders gut erkennt, ist der zweite Arbeitsraum 145 gegenüber dem ersten
Arbeitsraum 115 drehversetzt. Die Längsachse der Antriebswelle 116, auf der die beiden
Laufräder 117, 146 drehfest angeordnet sind, ist in beiden Arbeitsräumen identisch.
Der zweite Arbeitsraum 145 ist so gegenüber dem ersten Arbeitsraum 115 gedreht, dass
die jeweiligen Exzentritäten in radialer Richtung verschieden orientiert sind. Damit
können durch die exzentrische Anordnung der Laufräder 117, 146 die im Pumpengehäuse
114 auftretenden Kräfte gleichmäßiger verteilt werden, so dass eine weitere Lagerung
der Antriebswelle auf der vom Antriebsmotor 122 wegweisenden Seite des Pumpengehäuses
nicht mehr erforderlich ist.
[0052] Fig. 12 ist eine Draufsicht auf die Innenseite der druckseitigen Steuerscheibe 147
und des sich anschließenden ersten Flüssigkeitsabscheiders 128.
[0053] Vor der Saugöffnung 119 des Pumpengehäuses 114 der Flüssigkeitsringpumpe 111 ist
in Anschlusseinheit 112 in Fig. 13 detaillierter dargestelltes Ventil 160 zur Steuerung
der Kondensation von in dem zu fördernden Fluid enthaltenem Dampf angeordnet. Das
Ventil 160 ist als Schieberventil ausgebildet und wird von einem Kolben 161 betätigt,
der mit Druckluft betrieben wird. Dazu weist das Anschlussgehäuse 112 einen Druckluftstutzen
162 auf (vergl. auch Fig. 4). Beim Anlaufen der Pumpe wird die Saugöffnung 119 über
eine Ventilplatte 163 des Ventils 160 geschlossen, um in dem vorgeschaltenen Kondensator
140 eine weitgehende Kondensation von in dem Fluidgemisch enthaltenem Dampf zu ermöglichen.
In der Ventilplatte 163 ist ein Loch 164 für den Kondensatabfluss in Richtung erster
Stufe der Flüssigkeitsringpumpe ausgespart.
[0054] In den Figuren 14 und 15 ist die Frontpartie der Anschlusseinheit 112 detaillierter
dargestellt. Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnfläche 124 der Anschlusseinheit
112 der Fig. 6 und Fig. 15 ist einen Längsschnitt entlang der Linie XV-XV der Fig.
14. Die Anschlüsse 120a, 120b für das zu fördernde Fluid in den Kondensator 140 bzw.
die Anschlüsse 165, 166 für die Betriebsflüssigkeit in den Wärmetauscher 125, sowie
in Anschlüsse 126, 127 bzw. 141, 142 für das Kühlwasser sind in Form einer Durchlaufkühlung
oder einer offenen oder geschlossenen Umlaufkühlung konfigurierbar. Im dargestellten
Beispiel, bei dem die Kühlwasserstutzen an dem Wärmetauscher bzw. dem Kondensator
direkt vorgesehen sind, sind die Anschlüsse 141a, 142a bzw. 126a, 127a an der Stirnfläche
124 verschlossen und dichten lediglich eventuell an der Rückseite des Kondensators
und des Wärmetauschers vorgesehen Öffnungen ab. Sie können aber auch geöffnet werden,
um einen abgewandelten Kühlkreislauf zu konfigurieren, beispielsweise, wenn Kühlflüssigkeitsstutzen
an der Anschlusseinheit angeordnet sind.
1. Pumpenaggregat (10,110), das eine Pumpe, insbesondere eine Flüssigkeitsringpumpe (11,111),
und eine Anschlusseinheit (12,112) umfasst, wobei die Pumpe (11,111) ein Pumpengehäuse
(12,112) aufweist, welches einen ersten Arbeitsraum (15,115) umgibt, der über eine
erste Steuerscheibe (18,118) mit einer Ansaugöffnung (19,119) für ein zu förderndes
Fluid kommuniziert und in dem ein erstes drehfest mit einer Antriebswelle (16,116)
verbundenes Laufrad (17,117) exzentrisch angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpe (11,111) lösbar mit der Anschlusseinheit (12,112) verbunden ist und dass
die Anschlusseinheit einen Saugstutzen (20,120) aufweist, der mit der Ansaugöffnung
(19,119) der Pumpe (11,111) kommuniziert, wobei die Anschlusseinheit (12,112) als
Anschlussgehäuse (13,113) ausgebildet ist und die Flüssigkeitsringpumpe (11,111) als
Einschubeinheit lösbar in dem Anschlussgehäuse (13,113) montiert ist.
2. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsringpumpe (11,111) als axiale Einschubeinheit ausgebildet ist, wobei
das Pumpengehäuse (14,114) vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische Allgemeinform
aufweist.
3. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsringpumpe (11,111) druckseitig einen integrierten ersten Flüssigkeitsabscheider
(28,128) aufweist, wobei der erste Flüssigkeitsabscheider (28,128) vorzugsweise ein
Zyklonabscheider ist.
4. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider (28,128) in der Anschlusseinheit (12,112)
angeordnet ist.
5. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider (28,128) zwischen dem Pumpengehäuse
(14,114) und einem die Antriebswelle (16,116) antreibenden Motor (22,122) der Flüssigkeitsringpumpe
(11,111) angeordnet ist.
6. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte erste Flüssigkeitsabscheider (28,128) wenigstens eine Auslassöffnung
(154) für das zu fördernde Fluid aufweist, die in einen in der Anschlusseinheit (12,112)
vorgesehenen Zwischenraum (32, 155) mündet, wobei der der Zwischenraum (155) vorzugsweise
zwischen dem Pumpengehäuse (114) und Anschlussgehäuse (113) ausgespart ist.
7. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinheit (12,112) einen zweiten Flüssigkeitsabscheider (34,134) umfasst,
der mit dem in der Anschlusseinheit (12,112) vorgesehenen Zwischenraum (32,155) kommuniziert,
wobei der zweite Abscheider (34,134) vorzugsweise ein Gravitationsabscheider ist.
8. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlusseinheit (12,112) einen Kondensator (140) für das zu fördernde Fluid aufweist,
wobei der Kondensator vorzugsweise zwischen dem Saugstutzen (142) der Anschlusseinheit
(112) und der Saugöffnung (119) des Pumpengehäuses (114) angeordnet ist, wobei die
Anschlusseinheit (112) besonders bevorzugt einen Einlassstutzen (141) und einen Auslassstutzen
(142) für ein Kühlmedium des Kondensators (140) umfasst.
9. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (140) abnehmbar an der Anschlusseinheit (112) montiert ist.
10. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlusseinheit (112) einen Wärmetauscher (25,125) aufweist, der mit der Betriebsflüssigkeit
der Flüssigkeitsringpumpe (11,111) kommuniziert., wobei die Anschlusseinheit (12,112)
vorzugsweise einen Einlassstutzen (26,126) und einen Auslassstutzen (27,127) für ein
Kühlmedium des Wärmetauschers (25,125) umfasst.
11. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (25,125) abnehmbar an der Anschlusseinheit (12,112) montiert ist.
12. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlusseinheit (112) zwischen dem Saugstutzen (142) der Anschlusseinheit
(112) und der Saugöffnung (119) des Pumpengehäuses (114) ein Ventil (160) zur Steuerung
der Kondensation von in dem zu fördernden Fluid enthaltenem Dampf angeordnet ist,
wobei das Ventil (160) vorzugsweise als druckgesteuertes Schieberventil ausgebildet
ist und vorzugsweise eine Drosselbohrung (164) aufweist.
13. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsringpumpe (111) mehrstufig, vorzugsweise zweistufig ausgebildet ist.
14. Pumpenaggregat gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsringpumpe (111) einen zweiten Arbeitsraum (1145) umfasst, der über eine
zweite Steuerscheibe (147) mit einem Druckstutzen kommuniziert und in dem ein zweites
Laufrad (146) angeordnet ist, wobei der zweite Arbeitsraum (145) gegenüber dem ersten
Arbeitsraum (115) drehversetzt ist, wobei der erste Arbeitsraum (115) vorzugsweise
von dem zweiten Arbeitsraum (145) nur durch eine einzige, dritte Steuerscheibe (148)
getrennt ist, in der ein Verbindungsschlitz (149) ausgespart ist, der gleichzeitig
als Druckschlitz der ersten Stufe und als Saugschlitz der zweiten Stufe wirkt, wobei
in der dritten Steuerscheibe (148) bevorzugt eine Bohrung als interner Kavitationsschutz
vorgesehen ist.
15. Pumpenaggregat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsringpumpe (11,111) in Blockbauweise ausgebildet ist, wobei das Pumpengehäuse
(14,114) direkt an einen Antriebsmotor (22,122) anflanschbar ist.