AT506202A1 - Vorrichtung zum pumpen von gashaltigen suspensionen, insbesondere faserstoffsuspensionen - Google Patents

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Description

·· ·· ·· ·· t ··· ·
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, mit einem Fluidisierungsrotor mit einem oder mehreren Flügeln und einem Pumpenlaufrad und einem Druckstutzen, wobei der Fluidisierungsrotor in den Saugstutzen der Pumpe ragt 5 und eine Nabe aufweist.
Zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen sind bereits eine Reihe von Vor-
A
Schlägen bekannt. So zeigt die US 4 971 519^(Timperi) eine Pumpe mit einem Vorgesetzten Fluidisierungsrotor, wobei hier die Suspension derart fluidisiert wird, dass im Wesentlichen verhindert wird, dass Gas zur Säugöffnung der Pumpe ge- A2 . _ 10 langt. Weiters sind Ausführungen gemäß der EP 0474 476ibder EP 0474 478AZ. bekannt, bei denen hinter dem Pumpeniaufrad ein Laufrad einer Vakuumpumpe angeordnet ist, um das Gas abzusaugen. Bei all diesen Varianten, wie auch bei der EP 1 147 31^wird durch die Rotation im Zentrum des Rotors eine Zone erzeugt, in der sich das Gas abscheidet. Das abzuscheidende Gas ist im 15 allgemeinen Luft, kann aber bei speziellen Anwendungen auch ein anderes Gas sein. Alle Ausführungen haben den Nachteil, dass zum Abführen des Gases eine zusätzliche Einrichtung entweder direkt in der Pumpe oder getrennt davon, benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung will obige Nachteile beheben und somit ein Zusatz-20 aggregat einsparen.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor am Eintrittsende im Zentrum frei ist und die Flügel frei ohne Versteifung oder Verbindung untereinander wirken. Wenn der Fluidisierungsrotor am Eintrittsende im Zentrum frei ist, kann die Suspension ungehindert in Richtung Pumpenlaufrad 25 fließen. Fehlen auch die üblicherweise vorhandenen Versteifungen wird die Effizienz der Vorrichtung noch gesteigert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Länge Fi (=Länge ohne Nabe) des Fluidisierungsrotors zum Fluidisierungsrotordurchmesser Dr zwischen 0% und 75%, vorteilhafterweise 30 etwa 40% beträgt.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor breite Flügel aufweist, wodurch eine Überdeckung des Saugstutzenquerschnitts von mehr als 40%, vorteilhaft mehr als 60% erreicht wird. 1
2548-AT • · • ·
Wenn die Oberfläche der Flügel am Eintrittsende nahezu senkrecht zur Achse angeordnet ist, können die Eintrittsverluste stark reduziert werden.
Vorteilhaft hat sich erwiesen, dass der Fluidisierungsrotor vier Flügel aufweist. Damit kann eine gute Kraftverteilung erreicht werden. 5 Die Erfindung betrifft auch einen Rotor für eine Pumpe zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Fluidisierungsrotor am Eintrittsende im Zentrum frei ist und die Flügel frei ohne Versteifung oder Verbindung untereinander wirken, wobei das Verhältnis der freien Länge Fi des Fluidisierungsrotors zum 10 Fluidisierungsrotordurchmesser Dr zwischen 0% und 75%, vorteilhafterweise etwa 40% betragen kann.
Besonders günstig hat sich eine Ausführungsform erwiesen bei der der Fluidisierungsrotor breite Flügel aufweist.
Wenn die Oberfläche der Flügel am Eintrittsende nahezu senkrecht zur Achse 15 angeordnet ist, können die Eintrittsverluste stark reduziert werden.
Vorteilhaft hat sich erwiesen, dass der Fluidisierungsrotor vier Flügel aufweist. Damit kann eine gute Kraftverteilung erreicht werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine 3D Ansicht eines erfindungsgemäßen Fluidisierungsrotors und 20 Pumpenlaufrades
Fig. 2 eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Fluidisierungsrotor darstellt.
Fig. 1 zeigt eine Pumpe 1 mit Fluidisierungsrotor 2, der eine Nabe 3 aufweist. Am 25 Eintrittsende 4 sind die Oberflächen der Flügel 5 senkrecht Zur Achse des Fluidisierungsrotors 2 angeordnet. Dadurch werden die hydraulischen Eintritts-veriuste minimiert, wodurch sich der Wirkungsgrad der Pumpe erhöht. Der Fluidisierungsrotor 2 ist im Saugstutzen 6 der Pumpe 1 angeordnet, wobei die fluidisierte Suspension, insbesondere Faserstoffsuspension, durch das Laufrad 30 zum Druckstutzen 7 gefördert wird. Die Nabe 3 des Fluidisierungsrotors 2 ist mittels einer Schraube 8 an der Pumpenwelle 9 befestigt.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Fluidisierungsrotor 2 einer Pumpe 1. Hier ist besonders gut erkennbar, dass der Fluidisierungsrotor 2 am Eintrittsende 4 im Zentrum frei ist und die Flügel 5 frei ohne Versteifung oder Verbindung unter- 2548-AT 2
• · · ·· ·· · • ·· ·· ·· · • · · · · · · • ·· ·· · I I ·· ·· ·· ·· einander wirken. Dieses freie Ende weist eine freie Länge Fi auf, die vom Ende bis zur Nabe 3 reicht. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der freien Länge Fi des Fluidisierungsrotors zum Fluidisierungsrotordurchmesser Dr zwischen 0% und 75%, vorteilhafterweise etwa 40% beträgt. 5 Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein Fluidisierungsrotor 2, der sehr stabil ist und für praktisch alle Einsatzfälle verwendet werden kann.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Fluidisierungsrotor 2 dargestellt, bei dem sehr gut die vier Flügel 5 erkennbar sind, die dann in der Nabe 3 im Zentrum zusammenlaufen und in weiterer Folge die Suspension, insbesondere Faserstoff-10 Suspension in den Druckstutzen der Pumpe fördern. Die Flügel 5 weisen dabei auch eine Stärke auf, die die nötige Stabilität gewährleistet.
Durch die gewählte Ausführung wird vor allem gewährleistet, dass bei gashaltigen Suspensionen, insbesondere gashaltigen Faserstoffsuspensionen das Gas an den Flügeln aus der Suspension abgeschieden und abgeführt wird, wodurch eine 15 aufwändige und kostenintensive Vakuumpumpe entfallen kann.
Die Erfindung ist nicht durch die Beispiele beschränkt. Es können auch z.B. andere Abmessungen gewählt werden, die stark abhängig von der Größe und der Förderleistung der Pumpe sind. Wesentlich sind jedoch die grundsätzliche Aus-20 bildung des Fluidisierungsrotors und die Anordnung im Pumpengehäuse/ Saugstutzen, wodurch der Fluidisierungsrotor das abgeschiedene Gas aus der Pumpe hinauspresst und keine zusätzlichen Einrichtungen zu einer Vakuumerzeugung mehr nötig sind. 2548-AT 3

Claims (10)

  1. 5 • ·· ·· ·· · · · · ········ · · ········· # • ·· ·· ·· · · · ·· ·· ·· ·· · ···· Ansprüche 10 1. Vorrichtung zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, mit einem Fluidisierungsrotor (2) mit einem oder mehreren Flügeln (5) und einem Pumpenlaufrad und einem Druckstutzen (7), wobei der Fluidisierungsrotor (2) in den Saugstutzen (6) der Pumpe (1) ragt und eine Nabe (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) am Eintrittsende (4) im Zentrum frei ist und die Flügel (5) frei ohne Versteifung oder Verbindung untereinander wirken.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Länge (Fi) des Fluidisierungsrotors (2) zum Fluidisierungsrotordurchmesser (Dr) zwischen 0% und 75%, vorteilhafterweise etwa 40% beträgt. 15
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) breite Flügel (5) aufweist, wodurch eine Überdeckung des Saugstutzenquerschnitts von mehr als 40%, vorteilhaft mehr als 60% erreicht wird. 20
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis'3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Flügel (5) am Eintrittsende (4) nahezu senkrecht zur Achse angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) vier Flügel (5) aufweist. 25
  6. 6. Rotor für eine Pumpe zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) am Eintrittsende (4) im Zentrum frei ist und die Flügel (5) frei ohne Versteifung oder Verbindung untereinander wirken.
  7. 7. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Länge (Fi) des Fluidisierungsrotors (2) zum Fluidisierungsrotor-durchmesser (Dr) zwischen 0% und 75%, vorteilhafterweise etwa 40% beträgt.
  8. 8. Rotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) breite Flügel (5) aufweist. 2548-AT 4 30 • · · · · · · · ·· · ··«····· · · ··♦·»··· · • ·· · · ·· ·· · ·· ·· ·· t· · ····
  9. 9. Rotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Flügel (5) am Eintrittsende (4) nahezu senkrecht zur Achse angeordnet ist.
  10. 10. Rotor nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungsrotor (2) vier Flügel (5) aufweist. 2548-AT 5
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