AT506202A1

AT506202A1 - DEVICE FOR PUMPING GAS-CONTAINING SUSPENSIONS, ESPECIALLY FIBER-SUSPENSIONS

Info

Publication number: AT506202A1
Application number: AT0000608A
Authority: AT
Inventors: Ludwig Michal
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 2008-01-03
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2009-07-15
Also published as: CN101910642A; BRPI0821822B1; PT2235376T; CN101910642B; RU2010130431A; ES2657215T3; RU2530979C2; AT506202B1; EP2235376A1; BRPI0821822A2; PL2235376T3; WO2009082775A1; EP2235376B1

Description

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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.The invention relates to a device for pumping gaseous suspensions, in particular pulp suspensions, with a fluidizing rotor having one or more vanes and a pump impeller and a discharge nozzle, wherein the fluidizing rotor projects into the suction nozzle of the pump 5 and has a hub.

Zum Pumpen von gashaltigen Suspensionen sind bereits eine Reihe von Vor-For the pumping of gaseous suspensions a number of advantages

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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.Known blows. Thus, US Pat. No. 4,971,519 (Timperi) shows a pump with a superior fluidizing rotor, in which case the suspension is fluidized in such a way that gas is substantially prevented from reaching the mammal opening of the pump. _ 10 long. Furthermore, embodiments according to EP 0474 476 are EP 0474 478AZ. in which behind the Pumpeniaufrad an impeller of a vacuum pump is arranged to suck the gas. In all these variants, as well as in the EP 1 147 31 ^ is generated by the rotation in the center of the rotor, a zone in which the gas is deposited. The gas to be separated is in the general air, but may be another gas in specific applications. All versions have the disadvantage that for discharging the gas, an additional device either directly in the pump or separately, is needed.

Die vorliegende Erfindung will obige Nachteile beheben und somit ein Zusatz-20 aggregat einsparen.The present invention seeks to remedy the above disadvantages and thus save an additional aggregate.

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.The invention is therefore characterized in that the fluidization rotor is free at the entrance end in the center and the wings act freely without stiffening or connection with each other. When the fluidization rotor is free at the center entry end, the suspension is allowed to flow unimpeded toward the pump impeller 25. If the usually existing stiffeners are missing, the efficiency of the device is increased even further.

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.An advantageous development of the invention is characterized in that the ratio of the free length Fi (= length without hub) of the fluidization rotor to the fluidizing rotor diameter Dr is between 0% and 75%, advantageously about 40%.

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. 1A favorable embodiment of the invention is characterized in that the fluidizing rotor has broad wings, whereby an overlap of Saugstutzenquerschnitts of more than 40%, advantageously more than 60% is achieved. 1

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Wenn die Oberfläche der Flügel am Eintrittsende nahezu senkrecht zur Achse angeordnet ist, können die Eintrittsverluste stark reduziert werden.If the surface of the wings at the entrance end is arranged nearly perpendicular to the axis, the entry losses can be greatly reduced.

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.Advantageously, it has been found that the fluidization rotor has four wings. Thus, a good power distribution can be achieved. The invention also relates to a rotor for a pump for pumping gaseous suspensions, in particular pulp suspensions, characterized in that the fluidizing rotor is free at the entry end in the center and the wings act freely without stiffening or connection with each other, the ratio of the free length Fi of the fluidizing rotor to the 10 fluidizing rotor diameter Dr may be between 0% and 75%, advantageously about 40%.

Besonders günstig hat sich eine Ausführungsform erwiesen bei der der Fluidisierungsrotor breite Flügel aufweist.An embodiment has proved particularly favorable in which the fluidizing rotor has broad wings.

Wenn die Oberfläche der Flügel am Eintrittsende nahezu senkrecht zur Achse 15 angeordnet ist, können die Eintrittsverluste stark reduziert werden.If the surface of the wings at the entrance end is arranged nearly perpendicular to the axis 15, the entry losses can be greatly reduced.

Vorteilhaft hat sich erwiesen, dass der Fluidisierungsrotor vier Flügel aufweist. Damit kann eine gute Kraftverteilung erreicht werden.Advantageously, it has been found that the fluidization rotor has four wings. Thus, a good power distribution can be achieved.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine 3D Ansicht eines erfindungsgemäßen Fluidisierungsrotors und 20 PumpenlaufradesThe invention will now be described by way of example with reference to the drawings, in which Fig. 1 is a 3D view of a fluidization rotor and pump impeller according to the invention

Fig. 2 eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,2 is a view of a device according to the invention,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Fluidisierungsrotor darstellt.Fig. 3 is a plan view of the fluidizing rotor.

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.1 shows a pump 1 with fluidizing rotor 2, which has a hub 3. At the entrance end 4, the surfaces of the wings 5 are arranged perpendicular to the axis of the fluidizing rotor 2. As a result, the hydraulic inlet Veriuste minimized, thereby increasing the efficiency of the pump. The fluidizing rotor 2 is arranged in the suction nozzle 6 of the pump 1, wherein the fluidized suspension, in particular pulp suspension, is conveyed through the impeller 30 to the discharge nozzle 7. The hub 3 of the fluidizing rotor 2 is fastened to the pump shaft 9 by means of a screw 8.

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 22 shows a fluidizing rotor 2 according to the invention of a pump 1. Here it is particularly easy to see that the fluidizing rotor 2 is free at the inlet end 4 in the center and the wings 5 free without stiffening or connection under 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.. This free end has a free length Fi, which extends from the end to the hub 3. It has proven to be particularly advantageous if the ratio of the free length Fi of the fluidization rotor to the fluidizing rotor diameter Dr is between 0% and 75%, advantageously about 40%. 5 This configuration results in a fluidization rotor 2, which is very stable and can be used for virtually all applications.

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.In Fig. 3, an inventive Fluidisierungsrotor 2 is shown, in which very well the four wings 5 can be seen, which then converge in the hub 3 in the center and subsequently promote the suspension, in particular pulp-10 suspension in the discharge nozzle of the pump. The wings 5 also have a strength that ensures the necessary stability.

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.The chosen design ensures, above all, that with gaseous suspensions, in particular gaseous fibrous suspensions, the gas is separated from the suspension at the wings and removed, so that a costly and expensive vacuum pump can be dispensed with.

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 3The invention is not limited by the examples. It may also be e.g. other dimensions are chosen, which are highly dependent on the size and the capacity of the pump. However, what is essential is the basic formation of the fluidizing rotor and the arrangement in the pump housing / suction port, whereby the fluidizing rotor presses the separated gas out of the pump and no additional equipment for vacuum generation is required. 2548-AT 3

Claims

5 •································································ •·················· 1. Apparatus for pumping gaseous suspensions, in particular pulp suspensions, with a fluidizing rotor (2) having one or more vanes (5) and a pump impeller and a discharge nozzle (7), wherein the fluidizing rotor (2) in the suction nozzle (6) of the pump (1) protrudes and a hub (3), characterized in that the fluidizing rotor (2) at the inlet end (4) in the center is free and the wings (5) freely between them without stiffening or connection ,

2. Device according to claim 1, characterized in that the ratio of the free length (Fi) of the fluidization rotor (2) to the fluidizing rotor diameter (Dr) is between 0% and 75%, advantageously about 40%. 15

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the fluidization rotor (2) has wide wings (5), whereby an overlap of the Saugstutzenquerschnitts of more than 40%, advantageously more than 60% is achieved. 20

4. Device according to one of claims i bis'3, characterized in that the surface of the wings (5) at the inlet end (4) is arranged almost perpendicular to the axis.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fluidizing rotor (2) has four wings (5). 25

6. rotor for a pump for pumping gas-containing suspensions, in particular pulp suspensions, characterized in that the fluidization rotor (2) at the inlet end (4) in the center is free and the wings (5) freely without stiffening or connection with each other.

7. Rotor according to claim 6, characterized in that the ratio of the free length (Fi) of the fluidization rotor (2) to the fluidizing rotor diameter (Dr) is between 0% and 75%, advantageously about 40%.

8. Rotor according to claim 6 or 7, characterized in that the fluidizing rotor (2) has wide wings (5). 2548-AT 4 30 • · · · · · · ··· ·· «····· · · ·············································································· · T · · ····

9. Rotor according to one of claims 6 to 8, characterized in that the surface of the wings (5) at the inlet end (4) is arranged almost perpendicular to the axis.

10. Rotor according to one of claims 6 to 9, characterized in that the fluidization rotor (2) has four wings (5). 2548-AT 5