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Title:
LIQUID RING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/022562
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to decalcify a liquid ring machine economically and in a short time, reliably preventing the liquid ring machine from being blocked during its standstill phase by the consolidation of lime sludge, a device (7; 9; 11; 12) is provided for decalcifying its inner surfaces and/or sealing gap wetted by the working liquid and/or by the pumping medium. Preferably this device has at least one annular channel arranged in a disk cam (1) or in the impeller (2) for distributing a lime-dissolving rinsing liquid.

Inventors:
TRIMBORN PETER (DE)
Application Number:
PCT/DE1993/000219
Publication Date:
November 11, 1993
Filing Date:
March 09, 1993
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
TRIMBORN PETER (DE)
International Classes:
F04C19/00; F04C29/00; (IPC1-7): F04C19/00
Foreign References:
EP0071715A21983-02-16
EP0245626A21987-11-19
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Claims:
Patentansprüche
1. Flussigkeitsringmaschine, bei der eine Einrichtung (7;9;11;12) zur Entkalkung ihrer von der Betriebs flüssigkeit und/oder vom Fördermedium benetzten Innen¬ flächen und/oder Dichtungsspalte vorgesehen ist.
2. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1, wobei durch die Einrichtung (7;9;11;12) zur Entkalkung eine direkte Benetzung der Dichtungsspalte in der Flussigkeitsring¬ maschine mit einer kalklösenden Spülflüssigkeit erfolgt.
3. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zur Entkalkung wenigstens einen in einer Steuerscheibe (1) angeordneten Ringkanal (7;12) zur Verteilung der Spülflüssigkeit erfaßt.
4. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einrichtung zur Entkalkung wenigstens einen im Laufrad (2) angeordneten Riπgkanal (9) zur Verteilung der Spülflüssigkeit umfaßt.
5. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (7;9) geschlossen ausgebildet ist.
6. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (9;12) offen ausgebildet ist.
7. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zur Entkalkung einzelne Bohrungen (11) umfaßt, die direkt in den Dichtungsspalt münden.
8. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ringkanal (7;9;12) für die Spülflüssigkeit und der Ringkanal (10) für die Betriebsflüssigkeit radial zuein¬ ander versetzt angeordnet sind.
9. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 36, wobei der Ringkanal (7;9;12) für die Spülflüssigkeit als eine den Wellendurchlaß (13) der Steuerscheibe (1) umgebende Ringnut ausgebildet ist.
10. Flussigkeitsringmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Einrichtung zur Entkalkung Durchführbohrungen (8) und/ oder Zuführkanäle umfaßt, die vom Seitenschild direkt in den Ringkanal (7;12) münden.
11. Flussigkeitsringmaschine nach einem der Ansprüche 110, wobei vor Beginn der Spülprozedur die Betriebsflüssigkeit abzulassen ist.
Description:
Flüssigkeitsringmaschine

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringmaschine.

Flüssigkeitsringmaschinen arbeiten vorwiegend mit Wasser als Betriebsflüssigkeit. Aufgrund des Kalkgehalts von Wasser kann es während der Stillstandsphasen der Flüssig¬ keitsringmaschine zu einer Ausfällung von Kalkkristallen kommen, die zur Bildung von Kalkschlamm führt. Dieser Kalk- schlämm verfestigt sich speziell im Spalt zwischen Laufrad und Steuerscheibe. Die Ausfällung von Kalkkristallen und damit die Bildung und Verfestigung von Kalkschlamm kann nur durch eine physikalisch-chemische Behandlung beseitigt werden. Deshalb wird die gesamte Flüssigkeitsringmaschine während ihrer Stillstandsphasen mit einer Spülflüssigkeit aufgefüllt, die kalklösende Substanzen enthält. Dieses Auffüllen der gesamten Maschine ist einerseits sehr umständlich, da hierzu die Flanschverbindungen zum Gehäuse der Flüssigkeitsringmaschine gelöst werden müssen; anderer- seits wird bei einer derartigen Entkalkungsmaßnahme eine relativ große Menge an teuerer Spülflüssigkeit benötigt, welche nach Abschluß des Entkaikens umweltfreundlich beseitigt bzw. wieder aufbereitet werden muß.

Als weitere Entkalkungsmaßnahme ist das Erwärmen des

Maschinengehäuses und das Losschlagen des durch die Kalk¬ ablagerungen verklemmten Laufrades bekannt. Eine der¬ artige gewaltsame Inbetriebnahme ist unter Umständen mit einer Beschädigung der Flüssigkeitsringmaschine verbunden.

Auch bei chemisch-physikalisch vorbehandeltem Wasser kann es wegen plötzlich schwankender Betriebsbedingungen - z.B. höherer Wassertemperaturen oder sich ändernden Fördermedien zum Kalkausfall kommen, so daß dann in den Stillstands-

phasen der Flüssigkeitsringmaschine ebenfalls die vor¬ stehend beschriebenen Entkalkungsmaßnahmen erforderlich sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, * eine Flüssigkeitsringmaschine zu schaffen, die kostengünstig und mit einem geringen Zeitaufwand eπtkalkbar ist, so daß ein Blockieren der Flüssigkeitsringmaschine während ihrer Stillstandsphase durch Verfestigung von Kalkschlamm zuver- lässig verhindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 11.

In die erfindungsgemäße Flüssigkeitsringmaschine ist eine Einrichtung zur Entkalkung integriert, durch die die von der Betriebsflüssigkeit und/oder vom Fördermedium herrüh¬ renden Kalkablagerungen in der Flüssigkeitsringmaschine schnell und zuverlässig beseitigt bzw. am Entstehen gehindert werden. Vom Fördermedium verursachte Kalkablage¬ rungen können z.B. bei der Rauchgasentschwefelung auf¬ treten, wenn Kalkpartikel durch das Filter hindurch saug- seitig in die Flüssigkeitsringmaschine eintreten.

Die Entkalkung der Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 1 kann sowohl während ihrer Betriebsphase, z.B. durch chemi¬ sche oder magnetische Verfahren, als auch während der Stillstandsphase erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Ent- kalkung der Flüssigkeitsringmaschine jedoch während der

Stillstandsphase nach dem Ablassen der Betriebsflüssigkeit (Anspruch 11).

Bei einer Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 2 wird durch die direkte Benetzung der für Verkalkung besonders

anfälligen Maschinenteile die Bildung einer Kalkschlamm¬ schicht an diesen Stellen zuverlässig verhindert. Hierzu ist es dann besonders vorteilhaft, die Flüssigkeitsring¬ maschine gemäß Anspruch 3 oder 4 auszubilden, wobei vor- zugsweise die kalklösende Spülflüssigkeit dem Ringkanal über Zuführbohrungen von außen zugeführt wird. Ausgehend vom Ringkanal entsteht durch den engen Dichtungsspalt eine filmartige Flüssigkeitsschicht, die hauptsächlich in den von Kalkablagerungen gefährdeten Dichtungsspalten kalk- lösend wirkt. Die kalklösende Wirkung kann durch Rotation des Laufrades noch verstärkt werden. Die normale Betriebs¬ flüssigkeit ist vor dieser Spülprozedur abzulassen.

Wird bei einer Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 8 die Entkalkung während der Stillstandsphase vorgenommen, dann kann der Ringkanal für die Spülflüssigkeit in der Betriebs¬ phase ebenfalls mit Betriebsflüssigkeit gefüllt werden. Dadurch kann bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsring¬ maschine eine Leistungsverbesserung erzielt werden.

Abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten kann der Ring¬ kanal für die Spülflüssigkeit geschlossen (Anspruch 5) oder offen (Anspruch 6) ausgebildet sein. Im Grenzfall kann der Ringkanal für die Spülflüssigkeit auch aus einzelnen Bohrungen bestehen, die direkt in den Dichtungsspalt münden (Anspruch 7). Der Ringkanal für die Verteilung der Spülflüssigkeit kann hierbei radial innerhalb oder außer¬ halb des Ringkanals für die Betriebsflüssigkeit liegen. Eine geometrische Verbindung (Bypass) des Ringkanals für die Spülflüssigkeit über den Einströmkanal zum Saugraum des Laufrades ist zu vermeiden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs- beispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Ansprüchen 2 bis 11. Es zeigen:

FIG 1 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte Seite der Steuerscheibe einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine, FIG 2 die Steuerscheibe nach FIG 1 im Längsschnitt, FIG 3 ein Laufrad einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine im Längsschnitt, FIG 4 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte

Seite der Steuerscheibe einer dritten Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine,

FIG 5 eine Draufsicht auf die dem Laufrad zugewandte

Seite der Steuerscheibe einer vierten Ausführungs¬ form der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine.

In den FIG 1 und 2 sowie 4 und 5 ist mit 1 eine Steuer¬ scheibe bezeichnet, die zusammen mit einem in FIG 3 gezeigten Laufrad 2 im Gehäuse einer Flüssigkeitsring¬ maschine montiert ist. In der Steuerscheibe 1 sind in bekannter Weise ein Saugschlitz 3 sowie mehrere Druck- schlitze 4 angeordnet. Weiterhin ist auf der Steuerscheibe 1 ein Einströmkanal 5 vorgesehen, durch den die Betriebs¬ flüssigkeit in den Saugraum des Laufrades 2 eintritt. Ferner befindet sich auf der Steuerscheibe 1 eine Eintrittsöffnung 6 für die Betriebsflüssigkeit.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsringmaschine weist eine Einrichtung zur Entkalkung ihrer von der Betriebsflüssig¬ keit und/oder vom Fördermedium benetzten Innenflächen und/ oder Dichtungsspalte auf. In dem in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Einrichtung zur Entkalkung einen geschlossenen Ringkanal 7, der in der Steuerscheibe 1 angeordnet ist und radial innerhalb des Saugschlitzes 3 sowie der Druckschlitze 4 verläuft. Die kalklösende Spül¬ flüssigkeit wird über eine Zuführbohrung 8 von außen dem Ringkanal 7 zugeführt. Ausgehend vom Ringkanal 7 entsteht

durch den engen Dichtungsspalt ein Flüssigkeitsfilm durch den eine direkte Benetzung der Dichtungsspalte erfolgt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 3 ist anstelle eines Ringkanals in der Steuerscheibe ein mit 9 bezeichneter Ring¬ kanal für die Verteilung der Spülflüssigkeit im Laufrad 2 angeordnet. Der Ringkanal 9 liegt hierbei radial innerhalb eines Ringkanals 10 für die Versorgung der Flüssigkeitsring¬ maschine mit Betriebsflüssigkeit. Der Riπgkanal 9 für die Spülflüssigkeit kann jedoch auch radial außerhalb des Ringkanals 10 für die Betriebsflüssigkeit liegen.

Die Form und Lage des Ringkanals für die Spülflüssigkeit ist abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten. Der Ring- kanal kann hiernach geschlossen, offen oder im Grenzfall aus einzelnen Bohrungen bestehen, die direkt in den Dich¬ tungsspalt münden. In FIG 4 besteht der Ringkanal aus einzelnen Bohrungen 11, wohingegen bei dem Ausführungs¬ beispiel nach FIG 5 in der Steuerscheibe 1 ein offener Ringkanal 12 für die Spülflüssigkeit vorgesehen ist.

Sowohl der geschlossene Ringkanal 7 (FIG 1) als auch der offene Ringkanal 12 (FIG 5) sind vorzugsweise als eine den Wellendurchlaß 13 der Steuerscheibe 1 umgebende Ringnut ausgebildet.