DE687610C

DE687610C - Dampfstrahlpumpe

Info

Publication number: DE687610C
Application number: DE1938SC114685
Authority: DE
Inventors: Dr Peter Schlumbohm
Original assignee: PETER SCHLUMBOHM DR
Current assignee: PETER SCHLUMBOHM DR
Priority date: 1938-01-09
Filing date: 1938-01-09
Publication date: 1940-02-02

Description

Dampfstrahlpumpe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampfstrahlpumpe zum Pumpen von Gasen oder Dämpfen.
Es wurde gefunden, daß in sehr einfacher Weise Dampfstrahlpumpen, insbesondere mit hohem Vakuumeffekt, dadurch erhalten werden, daß aus der Treibmitteldüse ausgetretener Treibmitteldampf durch Absorptionsflüssigkeit absorbiert wird und zusammen mit :der Absorptionsflüssigkeit ständig aus der Pumpe abfließt.
Es sind zwar bereits Dampfstrahlpumpen bekanntgeworden, mit denen Dampf im Vakuum durch chemische Absorption gebunden und das mit dem Dampf verdünnte Absorptionsmittel ständig aus dem Vakuumbereich abgeleitet wird.
Bei diesen bekannten Pumpen wird aber der Dampf, der aus dem Verdampfer kommt, absorbiert, während bei der Pumpe gemäß der Erfindung der Treibmitteldampf absorbiert wird.
Auch erlaubt es erstmalig die Pumpe nach der Erfindung durch die Absorption des Treibmitteldampfes, daß die Dampfstrahlpumpe als Entlüftungspumpe verwendet werden kann. Ein fernerer Vorzug besteht darin, daß mit besonders einfachen Mitteln nicht nur ein tiefes Vakuum, sondern auch Kälte geschaffen wird. Um dies zu erreichen, brauchen nämlich nur Wasser und Schwefelsäure angewendet zu werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Pumpe gemäß der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die auf der beiliegenden Zeichnung in zwei Figuren schematisch dargestellt sind. Wie aus Abb. i zu entnehmen ist, ist das sog. Endvakuum, d. h. der bestenfalls erreichbare Vakuumgrad, dadurch begrenzt, daß der Treibmitteldampf 2 beim Übertritt von der Ejektordüse i in den Diffusor 5 anfängt, in den Saugspalt 3 zurückzudiffundieren, wobei hier ein stationäres Dampfkissen gebildet wird, welches verhindert, daß weiteres Gas aus der Saugkammer 4. in den Ejektordampfstrahl hineindiffundiert und von ihm fortgerissen wird.
Gemäß der Erfindung wird der zurückdiffundierende Wasserdampf chemisch absorbiert und hierdurch der Weg in den Saugspalt 3 für das zu pumpende Gas wieder freigemacht. Durch diese Maßnahme wird das Endvakuum entscheidend verbessert. Das Absorptionsmittel kann hinsichtlich seiner chemischen Natur dem Treibmitteldampf entsprechend gewählt werden. Wird als Treibmitteldampf Wasserdampf verwendet, so kann der erfindungsgemäß erreichbare Effekt durch Absorption mittels Schwefelsäure erzielt werden, an Stelle deren aber auch andere wasserabsorbierende Flüssigkeiten verwendet werden können.
Das Absorptionsmittel wird ständig frisch in die Vakuumpumpe eingeführt und nach erfolgter Absorption ständig aus ihr entfernt. Ferner wird das Absorptionsmittel an denjenigen Stellen der Ejektorpumpe eingesetzt, an welchen eine Erniedrigung des Druckes des Treibmitteldampfes von wesentlicher Bedeutung für das erzielbare Endvakuum der Pumpe ist, nämlich einmal im Saugspalt 3 auf der Hochvakuumseite und zum anderen im Vorvakuum des Diffusors 5, der zum Beispiel gegen das von einer Wasserstrahlpumpe 7 erzeugte Vorvakuum arbeitet (s. insbesondere Abb.2).
Die in Abb. 2 dargestellte Pumpe hat mehrere Zuleitungen, nämlich die Zuleitung 6 für den Treibmitteldampf, die Zuleitung 13 für die Absorptionsflüssigkeit, die Zuleitung 9 für das Kühlwasser, das gleichzeitig als Betriebswasser der Wasserstrahlpumpe 7 dient, und schließlich die Zuleitung i g .als Saugstutzen der Pumpe für die von dem nicht dargestellten Verdampfer kommenden Dämpfe und Gase. Alle der Pumpe zugeführten Stoffe werden durch eine einzige Leitung 23 mit -dem Abwasser der Wasserstrahlpumpe abgeleitet.
Die Absorptionsflüssigkeit ist durch verdickte Pfeile gekennzeichnet; sie tritt zunächst in einen Verteiler 14 ein. Hierauf tritt ein Teil der Absorptionsflüssigkeit durch Löcher 16 in die Saugkammer q. und den Saugspalt 3 der Ejektordüse i und wirkt hier, wie es bereits oben erläutert wurde.
Ein anderer Teil der Absorptionsflüssigkeit tritt durch Löcher 15 auf die Außenwand des wassergekühlten, doppelwandigen Kernes io, der teils im Hochvakuumgebiet 22 und teils im Vorvakuumgebiet 2i angeordnet ist. Die beiden Druckgebiete sind durch einen Flüssigkeitsabschluß 17, 18 getrennt, der von der aus den Löchern 15 ausgetretenen Absorptionsflüssigkeit gebildet und gespeist wird. Der Teil 18 des Flüssigkeitsabschlusses ist als Überlauf ausgebildet, um die in das Vorvakuumgebiet 21 übertretende Absorptionsflüssigkeit gleichmäßig verteilt über die Außenwand des Kerns i o rieseln zu lassen. Hier absorbiert die Absorptionsflüssigkeit den Dampf des Ejektors, der in den Diffusor 5 strömte.
Die verdünnte Absorptionsflüssigkeit fließt in einen Behälter 12, der unter dem Vakuum der Vorvakuumpumpe 7 steht. Von hier kann die verdünnte Absorptionsflüssigkeit entweder durch eine Pumpe einem Eindampfer zur Konzentration und Wiederverwendung zugeführt werden, oder aber man läßt sie vom Behälter 12 in die Saugkammer der Wasserstrahlpumpe 7 überlaufen und verzichtet auf Wiedergewinnung.
Nicht absorbierte Gase, wie Luft, sind durch gefiederte Pfeile .dargestellt, um ihren Strömungsweg vom Saugstutzen i g durch die Saugkammer q., den Diffusor 5, :den Vorvakuumabsorber 2 i, die Leitung 8 und die Wasserstrahlpumpenableitung 23 besser verfolgen zu können. Das Kühlwasser ist durch einfache Pfeile bezeichnet.
Ein gemeinsames Gehäuse 2o umschließt die Vorvakuumzone 2 i und die Hochvakuumzone 22 der Pumpe. Die aus den Löchern 15 austretende Absorptionsflüssigkeit kann in der Hochvakuumzone 22 Dämpfe absorbieren, die durch die Leitung i 9 vom Verdampfer kommen.
Mit einer Pumpe gemäß der Erfindung, die z. B. aus Glas besteht, kann ein Endvakuum von o, i mm Hg bei Verwendung von Wasserdampf als Treibmitteldampf und Schwefelsäure als Absorptionsflüssigkeit erzielt werden. Dabei beträgt die Temperatur des dem Rohr 6 zugeleiteten Dampfes z. B. nur etwa 65° C, was einem Druck von nur etwa 200 mm Hg entspricht.
Ein mit der Pumpe gemäß der Erfindung erzielbares Endvakuum von o, i mm Hg bedeutet einen großen Fortschritt gegenüber dem mehrere Millimeter Hg betragenden Endvakuum, wie es mit den bisher bekannten einstufigen Dampfstrahlpumpen erzielt werden kann, wobei diese Pumpen noch dazu den Nachteil haben, daß bei ihnen ein Dampfdruck von mehreren Atmosphären erforderlich ist und .außerdem große Kondensatoren mit metallischen Wandungen zur Kondensation des Dampfes benötigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfstrahlpumpe zum Pumpen von Gasen oder Dämpfen, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Treibmitteldüse (i) ausgetretener Treibmitteldampf durch Absorptionsflüssigkeit absorbiert und zusammen mit der Absorptionsflüssigkeit ständig aus der Pumpe abfließt.
2. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmitteldampf absorbierende Flüssigkeit dem Saugspalt (3) der Treibmitteldüse (i) zufließt.
3. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmitteldampf absorbierende Flüssigkeit dem Vorvakuumraum (5, 21) der Treibmitteldüse (i) zufließt.
4. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Vorvakuumraum (5, 2 i) benötigte Absorptionsflüssigkeit in der Hochvakuumzone (22) der Pumpe zufließt und durch einen an sich bekannten Flüssigkeitsabschluß (17, 18) hindurch in den Vorvakuumraum überströmt.
5. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen doppelwandigen Kern (i o), dessen Innenwand den Saugspalt (3) und den Diffusor (5) begrenzt und dessen Außenwand als Rieselfläche für die Absorptionsflüssigkeit dient.
6. Dampfstrahlpumpe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein den Kern (io) umgebendes Gehäuse (2o) unddurcheinen Flüssigkeitsabschluß (17, 18), durch welchen der zwischen Kern und Gehäuse vorhandene Raum in -einen Vorvakuumabsorber (21) und einen Hochvakuumabsorber (22) unterteilt wird.