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Dokumentenidentifikation DE69005510T2 21.04.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0395236
Titel Pumpe um Gas von einer zu pumpenden Flüssigkeit abzutrennen.
Anmelder A. Ahlstrom Corp., Noormarkku, FI
Erfinder Elonen, Jorma, SF-42300 Jämsänkoski, FI;
Vesala, Reijo, SF-48300 Kotka, FI;
Timperi, Jukka, SF-48410 Kotka, FI;
Vikman, Vesa, SF-48720 Kymi, FI
Vertreter Eitle, W., Dipl.-Ing.; Hoffmann, K., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Lehn, W., Dipl.-Ing.; Füchsle, K., Dipl.-Ing.; Hansen, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Brauns, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Görg, K., Dipl.-Ing.; Kohlmann, K., Dipl.-Ing.; Kolb, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Ritter und Edler von Fischern, B., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte; Nette, A., Rechtsanw., 81925 München
DE-Aktenzeichen 69005510
Vertragsstaaten AT, DE, ES, FR, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 04.04.1990
EP-Aktenzeichen 903036028
EP-Offenlegungsdatum 31.10.1990
EP date of grant 29.12.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.04.1994
IPC-Hauptklasse F04D 7/04
IPC-Nebenklasse F04D 9/00   

Beschreibung[de]
Umfang der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe und ein Verfahren zur Abscheidung von Gas aus einer Förderflüssigkeit. Im besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Entfernung von Gas in Verbindung mit einer Kreiselpumpe, die zum Pumpen einer gashaltigen Flüssigkeit benutzt wird. Die erfindungsgemäße Pumpe ist besonders fürs Pumpen von mittel- und hochkonsistenten Fasersuspensionen der Papier- und Zellstoffindustrie geeignet.

Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung

Es sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen zum Pumpen von Hochkonsistenz-Pulpe bekannt. Früher wurden nur Verdrängungspumpen, wie Schraubenpumpen u.dgl. zum Pumpen von Hochkonsistenz-Pulpe benutzt. Heute ist man geneigt, die Verdrängungspumpen wegen der damit behafteten Mängel und Nachteile zu ersetzen. Eines der ersten Probleme, denen man begegnet, wenn man Pulpe mit einer Konsistenz von mehr als 8 % zu pumpen versuchen will, besteht darin, daß die Pulpe nicht frei durch den Saugkanal zum Pumpenlaufrad fließt. Eine Lösung für dieses Problem besteht in einer sogenannten fluidisierenden Kreiselpumpe, die von den Firmen A. AHLSTROM CORPORATION, Karhula, Finland, und AHLSTROM PUMPS, INC., Peace Dale, Rhode Island, hergestellt und vertrieben werden. Die fluidisierenden Pumpen sind zur Behandlung von mittel- und hochkonsistenter Pulpe durch die Wirkung des Fluidisierungsläufers konstruiert, der sich in den Saugkanal der Pumpe oder in einigen Fällen dadurch sogar bis in den Stoffbehälter hinein erstreckt. Durch Anwendung solch eines Fluidisierungsläufers ist es möglich gewesen, Pulpe mit einer Konsistenz von ungefähr 15 % zu pumpen, was jedoch nicht allen ans Pumpen von Pulpe in der Papier- und Zellstoffindustrie gestellten Anforderungen genügt, weil die Konsistenzanforderungen auf ca. 25 % angestiegen sind.

Eine andere Schwierigkeit beim Pumpen von mittel- und hochkonsistenzen Pulpen besteht darin, daß das Pumpen von gashaltigen Flüssigkeiten bei höheren Gasgehalten ohne ein Gasabzugsystem nicht gelingt, weil sich die Gase vor dem Zentrum des Pumpenlaufrads ansammeln und eine Blase bilden, die anwächst und somit geneigt ist, die gesamte Eintrittsöffnung der Pumpe zu blockieren. Dies führt zu einem erheblichen Rückgang des Wirkungsgrades, Schwingungen der Anlage, und schlimmstenfalls Aufhören der Pumpenfunktion. Dieses Problem hat man sehr intensiv z.B. anhand von Kreiselpumpen untersucht.

Man hat versucht, diese Probleme auf viele verschiedene Weisen durch den Abzug von Gas aus der Blase zu lösen. Bei der derzeit bekannten und benutzten Vorrichtung wird die Entgasungsöffnung dadurch bewirkt, daß entweder Gas durch ein in der Mitte des Eintrittskanals angeordnetes, sich bis zur Laufradnabe erstreckendes Rohr abgezogen wird, Gas durch eine hohle Welle des Laufrads abgezogen wird, oder das Laufrad mit einer oder mehreren Öffnungen versehen wird, wodurch das Gas zur Rückseite des Laufrades und durch eine Art Vakuumvorrichtung weiter abgezogen wird, die im allgemeinen außerhalb der Pumpe angeordnet ist.

Es sind mehrere verschiedene Anordnungen bekannt, womit man versucht hat, die durch Verunreinigungen verursachten Nachteile oder Gefahren zu eliminieren oder minimieren. Die einfachste Anordnung besteht aus einem Gasabzugskanal, der so breit ist, daß eine Verstopfung desselben nicht in Frage kommt. Andere benutzte Verfahren sind z.B. Anordnungen mit verschiedenartigen Schaufeln oder beschaufelten Läufern auf der Rückseite des Laufrades. Ein allgemein benutztes Verfahren hat darin bestanden, die unmittelbare Rückseite des Laufrades mit radialen Schaufeln fürs Pumpen der Flüssigkeit zusammen mit ihren Verunreinigungen vorzusehen. Dabei wird die Flüssigkeit mit dem Gas durch die Gasabzugsöffnungen des Laufrades zum Außenumfang des Laufrades und durch seinen Spalt zurück zum Flüssigkeitsstrom befördert. In einigen Fällen hat man ferner eine ähnliche Anordnung auf der Rückseite des Laufrades vorgesehen, wobei ein beschaufelter Läufer auf der Laufradswelle montiert ist. Der beschaufelte Läufer rotiert in einer getrennten Kammer und soll die vom Gas mitgeführte Flüssigkeit zum Außenumfang der Kammer abscheiden, wobei das Gas zum Innenumfang desselben gezogen wird. Die am Außenumfang der Kammer angesammelte Flüssigkeit wird zusammen mit den Verunreinigungen durch einen getrennten Kanal entweder zur Eintritts- oder Austrittsseite der Pumpe geleitet. Das Gas wird vom Innenumfang mittels einer geeigneten Vakuumvorrichtung entfernt.

Wie man sieht, erfordern alle zur Förderung von mittel- oder hochkonsistenzen Pulpen vorgesehenen Pumpen eine Gasabscheide- oder -abzugsvorrichtung, die meistens als vollständig getrennte Einheit außerhalb der Pumpe montiert ist. Alle obenbeschriebenen Vorrichtungen funktionieren zufriedenstellend, wenn die Menge der von der Flüssigkeit mitgeführten Verunreinigungen einigermaßen beschränkt ist. Es ist auch möglich, die Pumpen derart einzustellen, daß sie bei große Feststoffmengen enthaltenden Flüssigkeiten, z.B. Fasersuspensionen der Zellstoffindustrie, zuverlässig arbeiten. Es ist bekannt, daß das in der Fasersuspension enthaltene Gas ein Nachteil des Stoff-Aufbereitungsprozesses ist. Folglich sollte dieser Nachteil möglichst vermieden werden. Es ist daher Verschwendung der bestehenden Vorteile, das bereits abgeschiedene Gas dem Stoffumlauf rückzuführen. Andererseits ist es auch Verschwendung von Stoff, wenn all vom Gas mitgeführte Stoff dadurch aus dem Stoff umlauf abgeschieden würde, daß er als Sekundärstrom der Pumpe abgeleitet würde.

Ein anderer Nachteil besteht darin, daß, wenn die Konsistenz der Pulpe variiert, die Menge des Gases in der Pulpe auch variiert, jedoch in einem viel größeren Maßstab. Weil die Pumpe gewöhnlich aus praktischen Gründen derart eingestellt ist, daß sie in einem Fall, wo die Gasmenge auf ihrem Minimum steht, nahezu all Gas aus der Pulpe entfernt, wird all diese Menge übersteigende Gas zurück zum Pulpefluß geleitet. In einigen Fällen, wo man annimmt, daß die Menge der Gase in einem sehr großen Maßstab variiert, wird mehr als die Hälfte des Gases dem Umlauf rückgeführt.

Das nachteiligste Merkmal nahezu aller Gasabzugsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik hat jedoch in der separaten Vakuumpumpe mit einem getrennten Antriebsmotor mit getrennter Installation usw. bestanden. Eine separate Vakuumpumpe mit einem Antriebsmotor hat die Konstruktionskosten erhöht, was eines der Hindernisse für eine breitere Akzeptanz der Kreiselpumpen bei der Faserstoffbehandlung gewesen ist. Die vorliegende Erfindung hat jedoch die Kombinierung einer Vakuumpumpe mit dem Kreiselpumpenlaufrad zum Abzug von Gas aus der Pumpe ermöglicht.

Das US-Patent 4,776,758 stellt eine Kreiselpumpe mit Fluidisierungsschaufeln vor dem Zentrifugallaufrad und einer Vakuumpumpe dar, die in einer getrennten Kammer und auf derselben Welle mit dem Laufrad angeordnet ist. Somit hat man auf eine getrennte Vakuumpumpe und einen Antriebsmotor verzichtet, die Pumpenkonstruktion selbst ist aber kompliziert, weil sowohl das Vakuumlaufrad als auch das Zentrifugallaufrad eigene, durch ein gemeinsames Wandorgan getrennte Gehäuse haben. Somit sind die Laufräder vollkommen getrennte Konstruktionen und die gemeinsame Wand soll aus praktischen Gründen als getrenntes Teil gefertigt werden, weil man in der Lage sein soll, das Vakuumlaufrad auf der Welle zu montieren. Die beim genannten Patent eingesetzte Vakuumpumpe ist eine sog. Flüssigkeitsringpumpe.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Konstruktion einer Kreiselpumpe mit einer darin angeordneten Gas abscheidenden Vakuumpumpe noch weiter zu vereinfachen. Ein charakteristisches Merkmal der Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kombination des Kreiselpumpenlaufrades mit dem Vakuumpumpenlaufrad auf solche Weise, daß das Vakuumpumpenlaufrad auf der Rückseite des Zentrifugallaufrades angeordnet ist, ohne eine Trennwand zu benötigen. Ein anderes Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Vorhandensein mehrere Druckbereiche oder -räume mit unterschiedlichem Druck, die hinter dem Laufrad angeordnet sind. Die unterschiedlichen Druckbereiche sind dadurch entstanden, daß die Spalte zwischen der Laufrad-Rückplatte der Laufrad-Rückenschaufeln bezüglich ihrer gegenüberliegenden oder Gegenflächen möglichst klein gehalten sind, wodurch verhindert wird, daß das druckbeaufschlagte Gas/Flüssigkeit/Gas enthaltende Medium daraus austreten kann. Die Räume zwischen den Rückenschaufeln des Laufrades bilden diese unterschiedlichen Druckstufen/-bereiche, indem sie dadurch möglichst wirksam abgedichtet sind, daß zwischen stationären und beweglichen Teilen nur kleine Spalte verbleiben oder die Enden der Rückenschaufeln nah an der Pumpenwelle angeordnet werden oder die Schaufeln an einem Nabenabschnitt des Laufrades fest und dicht befestigt werden, der sich hauptsächlich axial von der Rückplatte des Laufrades erstreckt.

Die Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind wie folgt:

- eine getrennte Vakuumpumpe und ihr Antriebsmotor sind nicht notwendig;

- die konstruktionellen Veränderungen am Pumpengehäuse sind minimal im Vergleich zu bekannten MC-Pumpen;

- auf die Herstellung eines getrennten Vakuumpumpenlaufrades kann verzichtet werden; und

- eine bekannte MC-Pumpe kann leicht mit dem neuen Laufrad und einem erfindungsgemäßen Pumpengehäuse nachgerüstet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

FIG. 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe;

FIG. 2a bis e zeigen die Hauptteile der Pumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; der Übersichtlichkeit wegen sind die Teile als getrennte Einheiten dargestellt;

FIG. 3a und b zeigen zwei Querschnitte durch eine Vakuumpumpenkonstruktion, die auf der Rückseite eines Kreiselpumpenlaufrades gemäß zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;

FIG. 4a und b zeigen eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

FIG. 5a und b zeigen eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugte Ausführungsformen

FIG. 1 stellt eine Kreiselpumpe dar, bestehend aus einem Laufradgehäuse 1 mit einem Eintrittskanal 2 mit einer Eintrittsöffnung 3 und einer Austrittsöffnung 4; einen Pumpenkörper 5 mit Wellendichtungen 6 und zwei Lagersätzen 7 für eine Welle 8, wobei auf dem Ende der Welle ein Zentrifugallaufrad 9 angeordnet ist. Das Pumpenlaufrad 9 ist mit mindestens einer auf ihrer Rückplatte 11 angeordneten Förderschaufel 10 versehen, und die Pumpe kann auch mit einem oder mehreren Fluidisierungsblättern 12 versehen sein, die sich von der Rückplatte 11 bis in den Eintrittskanal 2 der Pumpe hinein erstrecken. Das Fluidisierungsblatt 12 kann sich auch durch den Eintrittskanal 3 in den Lagerbehälter für Pulpe, ein Fallrohr oder einen entsprechenden Pulpebehälter hinein erstrecken. Das/die Blatt/Blätter 12 werden hauptsächlich zur Fluidisierung des Mediums, wie etwa Hochkonsistenz-Pulpe und in einigen Fällen auch zur Erleichterung der Abscheidung von Gasen aus der Pulpe benutzt. Die Fluidisierungsblätter sind für die Funktion der vorliegenden Erfindung nicht notwendig. Das Pumpenlaufrad 9 ist ferner mit einer oder mehreren, sich durch seine Rückplatte 11 erstrecken Löchern oder Öffnungen 13 zum Abzug der aus der Pulpe abgeschiedenen Gase von vor dem Laufrad 9 auf die Rückseite des Laufrades 9 versehen. Die Rückseite der Laufrad-Rückplatte 11 ist mit Schaufeln 14 versehen, die sich vom Zentrum des Laufrades radial auswärts erstrecken, die aber auch gekrümmt oder gegenüber ihrer radialen Erstreckung leicht geneigt angeordnet sein können.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Pumpenkörper 5 ferner mit einer/einem in einer Kammer 16 zwischen dem Pumpenlaufrad 9 und der Rückwand 17 der Pumpe beginnenden Entgasungsöffnung oder Austrittskanal 15 versehen. Wie ebenfalls in FIG. 1 gezeigt ist, sind die Rückenschaufeln 14 des Laufrades 9 so angeordnet, daß sie in einem Gehäuse 18 umlaufen. Das Gehäuse 18 kann während der Herstellung der Pumpe entweder als Teil des Laufradgehäuses 1 (FIG. 1), als Teil sowohl des Laufradgehäuses als auch des Pumpenkörpers (FIG. 3a), als Teil des Pumpenkörpers und genauer gesagt als Teil der Rückwand 17 (FIG. 3b) oder als eine vollständig getrennte Einheit (FIG. 2) ausgebildet sein. Obwohl die Konstruktion des Laufradgehäuses 1 von FIG. 1 gewisse oberflächliche Ähnlichkeit mit einer bekannten Pumpe hat, wo das Laufrad ebenfalls Rückenschaufeln hat, sind die Konstruktion und Funktion der Rückenschaufeln in Verbindung mit dem Gehäuse 18 vollkommen anders. Die Funktion der Rückenschaufeln 14 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht nicht darin, die Fasersuspension oder das entsprechende Material durch den Spalt zwischen Pumpenlaufrad und Pumpengehäuse wie bei den bisher bekannten Pumpen zurück zum Umlauf zu pumpen, sondern darin, entweder die Gase und Pulpesuspension enthaltende Strömung als getrennte Strömung (FIG. 4) aus der Pumpe abzuführen oder als Schaufeln einer Vakuumpumpe zu dienen, um einen Flüssigkeitsring am Umfang von Gehäuse 18 rotieren zu lassen und durch die Exzentrizität des Gehäuses die rings um die Welle herum angesammelte Luft durch einen Kanal 15 aus der Kammer 16 hinauszubefördern (FIG. 1, 2 und 3). In den beiden Fällen ist der Spalt zwischen Laufrad 9 und Gehäuse 19 sehr klein. Das Wort Exzentrizität wird nicht in einem engen Sinne benutzt, sondern im Zusammenhang mit dieser Erfindung versteht man damit, daß es nicht nur ein exzentrisches Gehäuse sondern auch ein Gehäuse mit einer zylindrischen Innenwand umfaßt, dessen Zentrum auf der Pumpenwelle angeordnet ist, dessen axiale Erstreckung aber auf einer Seite der Achse länger ist als auf deren entgegengesetzter Seite. Wie bei FIG. 4 ferner beschrieben wird, kann die oben festgelegte Exzentrizität erreicht werden, indem in der Rückwand des Pumpengehäuses eine Ringnute vorgesehen wird und die Bodenfläche der genannten Nute in einer Ebene angeordnet wird, die gegenüber ihrer radialen Erstreckung leicht geneigt ist.

Bei den in FIG. 1, 2 und 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsformen bilden die Rückenschaufeln 14 des Laufrades 9 die Schaufeln einer Flüssigkeitsringpumpe 20. Die innere Peripheriefläche 19 von Gehäuse 18 ist auf solche Weise exzentrisch, daß die an ihr entlang und zwischen den Schaufeln 14 rotierende und auf der inneren Peripheriefläche 19 des Gehäuses 18 eine Schicht hauptsächlich konstanter Dicke bildende Flüssigkeit zur Pumpenachse hin und von ihr weg bewegt und in Kammer 16, genauer gesagt in jedem der zwischen den Schaufeln 14 gebildeten Räume 28, ein Vakuum und eine Pumpwirkung erzeugt. Diese Exzentrizität wird dadurch erreicht, daß die Mitte der Gehäuse-Innenfläche von der Pumpenachse verlagert wird. Während der Vakuumphase und wenn sich die Flüssigkeit zwischen den Rückenschaufeln 14 auswärts bewegt, wird das vor dem Laufrad 9 angesammelte Gas durch die Öffnungen 13 des Laufrades hindurchgedrückt, wenn der Druck der in den Pumpeneintritt und zum Laufrad hin fließenden Pulpe höher ist als der in Kammer 16 und zwischen den hinter den Laufradöffnungen angeordneten Schaufeln. Während der Förderphase wird das rings um die Achse der Kammer 16 angesammelte Gas durch einen Kanal 15 aus der Pumpe hinausgedrückt, wenn sich der Flüssigkeitsring einwärts zur Achse hin bewegt. Ein charakteristisches Merkmal der betreffenden Flüssigkeitsringpumpe ist, daß die Dicke des Flüssigkeitsringes möglichst konstant gehalten wird, weil der Flüssigkeitsring zwei Hauptaufgaben hat. Die erste besteht in der obenbeschriebenen Vakuum- und Förderfunktion, während die zweite in der Regulierung der Förderung von Gas besteht. Die Förderung von Gas aus Kammer 16 wird folgenderweise geregelt. Weil der Flüssigkeitsring eine im wesentlichen konstante radiale Dicke aufweist, und die Kammer exzentrisch angeordnet ist, bewegt sich der Flüssigkeitsring näher an die Achse und verdeckt die Laufradöffnungen 13, wodurch verhindert wird, daß Gase zurück zur Vorderseite des Laufrades entweichen können. Wegen der Funktionsprinzipien einer Flüssigkeitsringpumpe fließt ein Teil der Flüssigkeit (Fasersuspension) durch die Öffnungen 13 zurück auf die Vorderseite der Pumpe. Auf diese Weise wird die Dicke des Flüssigkeitsringes im wesentlichen konstant gehalten. Während der Vakuumphase ist die Druckdifferenz zwischen den sich gegenüber liegenden Seiten der Laufrad-Rückseite hoch genug, um zu veranlassen, daß ein Teil der Fasersuspension mit den Gasen durch die Öffnungen 13 im Laufrad 9 in die Kammer 16 fließt. Um die obenbeschriebene Funktion zu erreichen, sollten die Öffnungen 13 im Laufrad 9 weiter weg von der Pumpenachse angeordnet sein als die Öffnung von Kanal 15 in der Rückwand 17 des Pumpenkörpers 5.

Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in FIG. 2a bis 2e dargestellt, die eine in nachstehenden Tests benutzte Pumpe beschreiben. FIG. 2a bis 2c zeigen die Pumpe demontiert, so daß nur das Laufrad 9 (FIG. 2a), die Gehäuseeinheit 18 (FIG. 2b) und der dem Gehäuse am nächsten liegende Anschnitt des Pumpenkörpers 5 (FIG. 2c) dargestellt sind. Die Pumpe umfaßt einen Pumpenkörper 5, in dem eine zentrale Kammer 30 um die Achse herum zur Aufnahme von Gas aus Kammer 16 der Vakuumpumpe und eine größere runde zur Pumpenachse koaxiale Vertiefung 22 vorgesehen sind. Die Vertiefung 22 ist zur Aufnahme einer hauptsächlich scheibenförmigen Vakuumpumpen-Gehäuseeinheit 18 dimensioniert, die eine Rückplatte 17 als Teil des genannten Gehäuses 18 umfaßt. Der innere Kreisumfang oder Innenfläche 19 des Gehäuses 18 ist bezüglich der Pumpenachse exzentrisch. Einer bevorzugten Ausführungsform zufolge ist die Exzentrizität so beschaffen, daß die Fläche selbst zylindrisch ist, deren Zentrum aber um einen gewissen Abstand, z.B. 10 mm, von dem der Pumpenachse, d.h. 10 mm vom Zentrum des äußeren Kreisumfanges der Rückplatte 17 entfernt angeordnet ist. Die axiale Dimension der Fläche 19 ist vorzugsweise dieselbe wie die Höhe oder axiale Dimension der Rückenschaufeln 14 des Pumpenlaufrades, das im Pumpengehäuse 18 umläuft. Das Vakuumlaufradgehäuse 18 wird von der Seite des Laufrades 9 durch einen Flanschabschnitt 23 begrenzt, der von der Innenfläche 19 des Gehäuses zur Pumpenachse hin vorspringt. Der Flansch 23 erstreckt sich zur Pumpenachse hin auf solche Weise, daß die Innenfläche 24 des Flansches 23 mit dem Laufrad 9 der Pumpe koaxial ist. Der Abstand der Innenfläche 24 von der Pumpenachse ist geringfügig größer als der Radius der Rückplatte 11 des Pumpenlaufrades. Somit kann das Laufrad 9 mit seinen Rückenschaufeln 14 durch den Flansch 23 hindurch im Gehäuse 18 montiert werden. Der Radius der Mittenöffnung 25 in der Rückwand 17 der Vakuumpumpe entspricht dem Radius des Pumpenlaufrad-Nabenabschnittes 26, auf dem die Rückenschaufeln 14 des Laufrades 9 befestigt sind. Nah an der Mittenöffnung 25 der Rückwand 17 ist eine Öffnung 21 für den Abzug von Gas aus der Kammer 16 in die Kammer 30 im Pumpenkörper angeordnet, von wo das Gas weiter durch den Kanal 15 herausgeführt wird.

Das Laufrad 9 ist in Hinsicht auf das Vakuumpumpengehäuse 18 auf solche Weise montiert, daß die Spalte zwischen der Laufrad-Rückplatte 11 und den Rückenschaufeln 14 und deren Gegenstücken, Flanschoberfläche 24 und Rückwand 17 klein genug sind, um unerwünschte Leckage von Pulpe oder Gasen entweder zum Pumpenaustritt 4 oder aus einem Raum 28 zwischen den Rückenschaufeln 14 in einen anderen entsprechenden Raum 28 zu verhindern. Die Anzahl der Rückenschaufeln 14 auf der Rückplatte des Laufrades, wie sie in FIG. 2d dargestellt sind, ist vorzugsweise solch, daß es z.B. vier lange Schaufeln 14', die sich vom Nabenabschnitt 26 zum Außenumfang des Laufrades 9 erstrecken, und vier kurze Zwischenschaufeln 14'' gibt. Der Zweck der kürzeren Schaufeln 14'' besteht lediglich darin, sicherzustellen, daß sich der Flüssigkeitsring ausreichend dreht und daß die Dicke des Rings hauptsächlich konstant bleibt. Es ist selbstverständlich jede Anzahl Rückenschaufeln möglich, solange die Pumpe normal arbeitet, wobei das wichtigste Merkmal darin besteht, die ordnungsgemäße Funktion des Flüssigkeitsringes zu gewährleisten. Wie zu ersehen ist, ist das Laufrad mit einem Nabenabschnitt 26 versehen, der sich axial von der Rückplatte 11 des Laufrades zur Dichtungsanordnung 6 hin erstreckt. Der Nabenabschnitt 26 stellt zusammen mit dem Dichtorgan 6 sicher, daß Gas vor der Überdruckseite der Welle oder der Pumpstufe nicht zur Niederdruckseite der Welle oder der Saugstufe leckt, weil die Funktion der Vakuumpumpe vollständig von dieser Dichtung abhängig ist. Somit wird ein bevorzugtes Dichtorgan dadurch erreicht, daß in den Nabenabschnitt eine Umfangsnute (nicht dargestellt) verarbeitet ist, wobei Flüssigkeit die Nute auffüllt und Gasleckagen verhindert. Diese Dichtung verhindert auch den Druckaustritt aus dem Raum 30 hinter der Rückwand 17 in die Kammer 16 während der Saugphase.

Es gibt jedoch mehrere andere, aus einem Herstellungsstandpunkt schwierigere Lösungen, für die Abdichtung zwischen dem Laufrad und dem Pumpenkörper zu sorgen. So kann anstelle des Nabenabschnittes des Laufrades ein Flanschabschnitt vorgesehen sein, der sich vom Pumpenkörper bis sehr nah an das Laufrad erstreckt, so daß die Rückenschaufeln des Laufrades dicht am Flansch angeordnet sind, wobei für Abdichtung zwischen dem stationären Flansch und der beweglichen Rückseite der Laufrad- Rückplatte und den Innenkanten der Rückenschaufeln des Laufrades gesorgt ist. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Innenkanten der Schaufeln derart arrangiert, daß sie auf der Pumpenwelle auf liegen, wobei sie den Spalt zwischen dem Pumpenkörper und der Welle so klein wie möglich lassen, ähnlich dem beschriebenen Spalt zwischen den Schaufeln und der Rückwand.

FIG. 2e zeigt in Draufsicht die Rückwand 17 des Pumpenkörpers mit ausgebautem Laufrad und Laufradgehäuse. Eine Öffnung 27 ist im Flanschabschnitt 23 des Vakuumpumpegehäuses 18 vorgesehen um zu ermöglichen, daß etwas Pulpe vom Flüssigkeitsring zurück zur Pulpe vor der Rückplatte des Laufrades fließen kann. Auf diese Weise wird die Menge der umlaufen Flüssigkeit geregelt und die Dicke des Flüssigkeitsringes konstant gehalten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Öffnungen 13 in der Laufrad-Rückplatte 11 so anzuordnen, daß die überschüssige Pulpe durch die Öffnungen 13 zurück fließt. Darüber hinaus bildet die Rückwand-Konstruktion 17 eine separate Einheit, die bei Bedarf ausgebaut oder ersetzt werden kann. Die Rückwand-Konstruktion gehört zur exzentrischen Gehäuseeinheit 18 der Flüssigkeitsringpumpe. Wie man sieht, gibt es in der Rückwand nur eine Öffnung 21, die zum Kanal 15 zum Abzug von Gas aus Kammer 16 führt. Die Öffnung 21 ist in Hinsicht auf das Umlaufen des Laufrades und die Exzentrizität der Gehäuse- Innenseite 19 an solch einer Stelle in der Rückwand 17 angeordnet, daß der Abstand zwischen der Pumpenachse und der inneren Peripheriefläche 19 des Gehäuses 18 auf sein Minimum r' zurückgeht, wenn man in der Drehrichtung des Laufrades von der ersten Kante 21' der Öffnung 21 zur zweiten Kante 21'' der Öffnung 21 geht. Die Drehrichtung des Laufrades ist durch den Pfeil A angedeutet. Wie in FIG. 2e gezeigt ist, kann die Form der Öffnung 21 länglich oder bogenförmig sein. Die Form der Öffnung 21 kann jedoch von der in FIG. 2e Gezeigten erheblich abweichen, weil das einzige wichtige Merkmal darin besteht, daß die Öffnung in der Lage ist, den ganzen Gasstrom aus Kammer 16 durchzulassen und abzuleiten.

FIG. 3, a und b zeigen zwei alternative Ausführungsformen zur Anordnung des Flüssigkeitsring-Pumpengehäuses 18 in Hinsicht auf das Kreiselpumpengehäuse 1 und den Pumpenkörper 5. FIG. 3a zeigt eine Ausführungsform, wo die exzentrische Innenfläche 19 zwei Hälften umfaßt, deren erste im Kreiselpuiipengehäuse 1 und zweite im Pumpenkörper 5 angeordnet ist. In FIG. 3b ist das exzentrische Vakuumpumpengehäuse 18 vollständig im Pumpenkörper 5, und zwar in der Rückwand der Pumpe angeordnet. Aus den beiden Figuren geht auch hervor, daß der Gasabzugskanal 15 auch abwärts angeordnet sein kann. In FIG. 3a ist der Kanal 15 direkt mit Kammer 16 verbunden und aus der Pumpe herausgeleitet. In FIG. 3b beginnt der Kanal 15 in einer nah der Pumpenwelle angeordneten Kammer 30, wie bereits in Zusammenhang mit FIG. 2e beschrieben wurde. Bei der letzteren Anordnung hat man es vorgezogen, eine längliche Gasaustrittsöffnung 21 in der Rückwand der Vakuumpumpe vorzusehen. Es sollte jedoch beachtet werden, daß es mehrere andere Verfahren gibt, das Vakuumpumpengehäuse in Verbindung mit der Kreiselpumpe anzuordnen. Bei einer Ausführungsform ist z.B. das exzentrische Gehäuse 18 vollständig innerhalb des Gehäuses 1 des Zentrifugallaufrades angeordnet.

Eine noch weitere Ausführungsform ist in FIG. 4 dargestellt. Die Funktion der Ausführungsform ist den bereits beschriebenen Ausführungsformen ähnlich. FIG. 4a ist eine Draufsicht auf die Pumpenrückwand 17 auf solche Weise, daß das Spiralgehäuse der Kreiselpumpe durch die strichlierte Linie 1' angedeutet ist. FIG. 4b ist eine geschnittene Seitenansicht des Pumpenkörpers gemäß dieser Ausführungsform. Der Pumpenkörper der Pumpe ist durch Linie 5' dargestellt, und die strichlierte Linie 29 (in FIG. 4a) stellt die innere Peripheriefläche des Vakuumpumpengehäuses 18 dar. Wie man sieht, ist die Linie 29 mit der Pumpenachse koaxial und die oben beschriebene Exzentrizität somit in Zusammenhang mit dieser Ausführungsform wie folgt vorhanden. Der innere Kreis 42' wird durch die Kante der Fläche 42 einer Nute gebildet, die durch die Flächen 42 und 29 zusammen mit der Bodenebene 43 gebildet wird. Die Bodenebene 43 ist gegenüber ihrer radialen Richtung derart leicht geneigt, daß die axiale Dimension von Fläche 29 ein Maximum nah an der Austrittsöffnung der Pumpe (siehe Bezugszeichen 44) und ein Minimun auf deren entgegengesetzter Seite (siehe Bezugszeichen 45) hat. Der Unterschied zu anderen hier bereits detailliert beschriebenen Ausführungsformen findet sich im Raum hinter dem Zentrifugallaufrad und zwar in der Rückwand 17 der Pumpe, die mit einer hauptsächlich ringförmigen stationären Vorsprung 40 versehen ist, der als Absperrorgan funktioniert und den Gas-/Mediumstrom auf eine Weise leitet, die nachstehend vollständiger beschrieben wird. Der ringförmige Vorsprung oder Absperrorgan 40 ist im gleichen Abstand von der Pumpenachse angeordnet wie die Austrittsöffnungen in Laufrad-Rückplatte 11. Das radiale Maß des Absperrorgans ist größer als das der Laufradöffnungen 13, so daß das Absperrorgan in der Lage ist, den Strömungspfad von der Vorderseite des Laufrades zur Kammer 16 ausreichend zu blockieren. Das Absperrorgan erstreckt sich auch von der Rückwand 17 bis nah an die Laufrad-Rückplatte 11 um das Absperren der Laufradöffnungen 13 sicherzustellen. Eine längliche Vertiefung 41 ist in der Außenkante, d.h der dem Laufrad näher befindlichen oder zugewandeten Kante des Absperrorgans 40 vorgesehen, um eine Verbindung zwischen den Öffnungen 13 in der Laufrad-Rückplatte 11 und Kammer 16 und den Bereichen zwischen den Rückenschaufeln 14 des Laufrades zu ermöglichen. Die Vertiefung 41 ist am Umfang des Absperrorgans 40 auf solche Weise angeordnet, daß sich der Flüssigkeitsring im Betrieb auswärts bewegt und dabei ein Vakuum erzeugt und das Gas von der Vorderseite des Laufrades einsaugt. Die Länge der länglichen Vertiefung 41 kann sich über eine oder mehrere Öffnungen 13 in der Laufrad-Rückplatte 11 erstrecken. Vorzugsweise entspricht die Länge der Vertiefung 41 ungefähr einem Viertel des Umfangs des Absperrorgans 40. Dies hängt natürlich weitgehend von der Anzahl der Öffnungen 13 im Laufrad und auch den Betriebsverhältnissen der Kreiselpumpe selbst ab. Auf der der Pumpen-Rückwand zugewandten Seite des Absperrorgans ist eine andere Vertiefung 46 an einer Stelle vorgesehen, so daß wenn sich im Betrieb der Flüssigkeitsring der Vakuumpumpe zur Pumpenachse hin bewegt, das Gas aus den zwischen den Rückenschaufeln 14 ausgebildeten Bereichen hinausgedrückt wird. Die Vertiefung 46 im Absperrorgan 40 ist so angeordnet, daß es im Pumpenkörper 5 eine Verbindung zwischen Kammer 16 und Gasabzugskanal 15 gibt. Der Abzugskanal 15 kann durch eine einzelne Bohrung durch den Pumpenkörper 5 oder einen größeren Raum ausgebildet sein, so daß die zu dem Raum führende Vertiefung/Öffnung 46 in der Lage ist, mehrere Bereiche zwischen den Rückenschaufeln 14 mit dem Raum im Pumpenkörper zu verbinden. Als Voraussetzung für einen ordnungsgemäßen Betrieb der beschriebenen Konstruktion sind kleine Spalte zwischen den beweglichen Laufrad-Rückenschaufeln 14 und der Pumpen-Rückwand 17 und auch zwischen der Laufrad-Rückplatte 11 und dem Absperrorgan 40. Es sei bemerkt, daß die Rückenschaufeln 14 des Laufrades ziemlich kurz sind, da sie sich von der Nähe des Absperrorgans 40 auswärts zur Außenkante der Laufrad- Rückplatte 11 erstrecken. Die Anzahl der Rückenschaufeln 14 kann größer als bei den vorhergehenden Ausführungsformen sein, weil die Abdichtung zwischen den Rückenschaufeln 14 und dem Absperrorgan 40 desto effektiver ist, je größer die Anzahl der Schaufeln ist. Die einfachste Ausführungsform des Absperrorgans besteht darin, dasselbe als ringförmiges Organ als Bestandteil der Rückwand 17 der Pumpe zu arrangieren, wobei die Vertiefungen 41 und 46 später verarbeitet oder aber auch während der Herstellung der Pumpenkörper-Konstruktion 5 ausgeführt werden können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Absperrorgan 40 getrennt anzufertigen und besagtes Organ dann z.B. mittels Bolzen oder Schrauben an die Rückwand 17 der Pumpe zu befestigen. Bei der vorherigen Ausführungsform ist es nicht möglich, die Winkelstellung des Absperrorgans 40 mit Rücksicht auf die unterschiedlichen Betriebsverhältnisse der Pumpe zu verstellen. Die letztere Ausführungsform macht die Herstellung der Pumpe infolge der großen Anzahl Pumpenkomponenten komplizierter, sieht aber die Möglichkeit vor, die Winkelstellung der entsprechenden Vertiefungen des Absperrorgans 40 einzustellen.

Eine noch weitere Ausführungsform zum Abzug von Gas aus einem Raum hinter dem Pumpenlaufrad ist in FIG. 5a und b dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Tatsache zunutzegemacht, daß die Druckverteilung im Spiralgehäuse einer Kreiselpumpe typischerweise auf solche Weise ungleichmäßig ist, daß der Druck in der Nähe der Austrittsöffnung 4 am höchsten ist, während der Druck in der Drehrichtung des Laufrades 9 derart abnimmt, daß der niedrigste Druck im wesentlichen gegenüber der Austrittsöffnung 4 erreicht wird. Fig. 5a, die die Rückseite von Laufrad 9 in Betriebszustand darstellt, zeigt, wie sich die Druckverteilung im Spiralgehäuse einer Testvorrichtung verändert, wo die Rückwand der Pumpe aus durchsichtigem Material hergestellt war. In FIG. 5a sind die Grenzlinien zwischen Gas und Medium mit der Nummer 50 angedeutet. Wie man sieht, ist die Menge der Flüssigkeit in den Räumen 28 zwischen den Rückenschaufeln 14 des Laufrades zum Druck proportional, d.h. je mehr Flüssigkeit in einem bestimmten Raum, desto höher der Druck im Spiralgehäuse. Diese Druckverteilung kann auf solche Weise ausgenutzt werden, daß, wenn der Druck am niedrigsten ist, das Gas von der Vorderseite des Laufrades 9 durch die Laufradöffnungen 13 in die Räume 28 zwischen den Rückenschaufeln 14 fließt. Versuche haben gezeigt, daß die Flüssigkeit in diesen Räumen hinter dem Laufrad 9 geneigt ist, sich auswärts zu bewegen trotz der Tatsache, daß das Pumpengehäuse 18 hinter dem Laufrad 9 hauptsächlich kreisrund ist. Dieses Phänomen hat zur Folge, daß etwas Flüssigkeit von der Rückseite des Laufrades 9 zurück ins spiralgehäuse vor dem Laufrad 9 ausfließt. Solch eine Leckage ist möglich, wenn der Spalt (angedeutet in FIG. 5b mit 52) zwischen der Laufrad-Rückplatte 11 und dem umgebenden Laufradgehäuse 18 ausreichend breit ist. Wenn der Druck zunimmt, bewegt sich die Flüssigkeit in den Räumen zwischen den Rückenschaufeln 14 zur Pumpenachse hin, d.h. Flüssigkeit aus dem Spiralgehäuse auf die Rückseite des Laufrades 9 fließt und somit das Gas aus dem Raum hinausdrückt. Wenn die Pumpen-Rückwand 17 an dieser Stelle mit einer Öffnung 15 versehen ist, wie in FIG. 5b dargestellt ist, fließt das Gas durch besagte Öffnung und den Kanal 15 und aus der Pumpe heraus. Somit ist diese Ausführungsform in der Funktion ziemlich ähnlich mit den ersten Ausführungsformen dieser Spezifikation, weil die sich in den Räumen 28 zwischen den Rückenschaufeln 14 des Laufrades 9 bewegende Flüssigkeit die Öffnungen 13 im Laufrad 9 blockieren und somit verhindern kann, daß das Gas auf die Vorderseite des Laufrades 9 entweicht. Ab und zu kann der Druck auf der Vorderseite des Laufrades 9 höher sein als der Druck im Gasabzugskanal 15, so daß das Gas zum Kanal 15, nicht aber auf die Vorderseite von Laufrad 9 fließt. Es sei jedoch bemerkt, daß die Gasabzugsfähigkeit dieser Ausführungsform nicht so gut wie bei den vorherigen Ausführungsformen ist, weil die durch die ungleichmäßige Druckverteilung des Spiralgehäuses erreichte Druckdifferenz ziemlich niedrig ist.

Der oben angeführte Flüssigkeitsring kann aus dem Fördergut, etwa einer Fasersuspension gebildet sein. Er kann aber jedoch auch aus einem Gemisch des Fördergutes und einer anderen Flüssigkeit bestehen, die der Pumpe von außerhalb direkt oder durch Filtervorrichtungen in der Pumpe zugeführt wird. Die zugegebene Flüssigkeit wird hauptsächlich zur Verdünnung des Fördergutes und zur Erleichterung der Funktion der Flüssigkeitsringpumpe benutzt. Ferner kann der Flüssigkeitsring auch vollständig aus von außerhalb der Pumpe zugeführter Flüssigkeit oder der Flüssigkeit bestehen, die aus dem Fördergut gefiltert ist.

Schließlich soll daran erinnert werden, daß die obige Beschreibung nur einige bevorzugte Ausführungsformen der Pumpvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt, deren Schutzumfang nicht auf das Obige sondern das in den beigefügten Patentansprüchen Festgelegte beschränkt ist. Desweiteren sei es bemerkt, daß obwohl die Spezifikation hauptsächlich auf Pumpen zum Pumpen von Pulpe oder Fasersuspensionen gerichtet ist, der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auch andere Pumpanwendungen umfaßt, wo Luft-/Gasabzug aus einem Fördergut vorteilhaft und/oder notwendig ist.


Anspruch[de]

1. Kreiselpumpe zur Abscheidung von mitgeführtem Gas aus einer Förder flüssigkeit, bestehend aus einem Gehäuse mit einer hohlen Kammer darin, einem sich axial erstreckenden, einer Rückwand der Kammer gegenüberliegenden Eintritt in die Kammer, einem Austritt aus der Kammer, und einer Entgasungsöffnung für besagte Kammer, einer im Gehäuse mit dem Eintritt axial ausgerichteten drehbaren Welle, einem in der Kammer angeordneten und auf der Welle montierten damit umlaufenden Laufrad, welches Laufrad eine Platte zur Aufteilung der Kammer in einen ersten mit dem Eintritt und Austritt in Verbindung stehenden Kammerabschnitt, und einem zweiten Kammerabschnitt aufweist, welche Platte eine dadurch gehende Öffnung und mindestens eine im ersten Kammerabschnitt angeordneten Förderschaufel hat, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Kammerabschnitt (16) Organe zur Erzeugung einer Druckdifferenz vorgesehen sind, welche Organe mit der Entgasungsöffnung (15) direkt in Verbindung stehen, und daß Organe zur Aufteilung des Kammerabschnittes (16) in eine Vielzahl von Räumen (28) vorgesehen sind, welche Aufteilungsorgane eine Vielzahl von an der Platte (11) befestigten Rückenschaufeln (14) umfassen, und eine im zweiten Kammerabschnitt (16) beim Umlaufen des Laufrades (9) rotierbare Flüssigkeit, die die Druckdifferenz in den Räumen (28) erzeugt zur Abführung von Gas im zweiten Kammerabschnitt (16) direkt durch die Entgasungsöffnung (15).

2. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im zweiten Kammerabschnitt (16) rotierbare Flüssigkeit die Förderflüssigkeit ist.

3. Pumpe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Räumen (28) im zweiten Kammerabschnitt (16) hauptsächlich keilförmig und in der Form des Umfanges angeordnet sind.

4. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Fluidisierungsblatt (12) auf dem Laufrad (9) im ersten Kammerabschnitt zur Fluidisierung der Förderflüssigkeit montiert ist.

5. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderflüssigkeit eine Gas enthaltende Fasersuspension ist.

6. Pumpe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im zweiten Kammerabschnitt (16) umlaufende Flüssigkeit besagte Fasersuspension ist.

7. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zur Aufteilung des zweiten Kammerabschnittes (16) ein Laufrad-Nabenabschnitt (26) ist, der die Pumpenachse (8) umgibt und sich von der Platte (11) des Laufrades (9) zumindest über die von der axialen Dimension der Rückenschaufeln (14) des Laufrades (9) festgelegte Distanz hauptsächlich axial erstreckt; welche Rückenschaufeln (14) sich vom Nabenabschnitt (26) auswärts erstrecken.

8. Pumpe gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den zweiten Kammerabschnitt (16) gegenüber Platte (1l) bildende Rückwand (17), und dadurch, daß das Organ zur Aufteilung des zweiten Kammerabschnittes (16) einen ringförmigen Vorsprung (40) aufweist, der sich von der Rückwand (17) der Pumpe zur Rückplatte (11) des Laufrades (9) hin derart erstreckt, daß der Spalt zwischen dem ringförmigen Vorsprung (40) und der Laufradplatte (11) Druckleckagen dadurch verhindert.

9. Pumpe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (40) sich in eine hauptsächlich axiale Richtung und im gleichen radialen Abstand von der Pumpenachse wie die Öffnung (13) durch die Laufradplatte (11) von der Rückwand (17) der zweiten Kammer (16) derart erstreckt, daß der Vorsprung (40) den Strömungspfad vom ersten Kammerabschnitt zum zweiten Kammerabschnitt (16) hinter den Laufrad (9) blockiert, außer in einer Winkelposition, wo der Vorsprung (40) eine der Laufrad-Rückplatte (11) zugewandte Vertiefung (41) aufweist, um die Strömung aus dem ersten Kammerabschnitt zum zweiten Kammerabschnitt (16) zu ermöglichen; welcher Vorsprung (40) auch den Strömungspfad vom zweiten Kammerabschnitt (16) zur Entgasungsöffnung (15) blockiert, außer in einer Winkelposition, wo der Vorsprung eine der Rückwand (17) zugewandte Vertiefung (46) aufweist, um die Strömung des Gases aus dem zweiten Kammerabschnitt (16) zur Entgasungsöffnung (15) zu ermöglichen.

10. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerabschnitt (16) einen ringförmigen Flanschabschnitt (23) zur Trennung des zweiten Kammerabschnittes (16) vom ersten Kammerabschnitt und eine innere Peripheriefläche (29) aufweist, welcher Flanschabschnitt (23) sich von der inneren Peripheriefläche (29) zur Welle (8) und Platte (11) hin erstreckt; wobei der Flanschabschnitt (23), die innere Peripheriefläche (29) und die Rückwand (17) einen hauptsächlich ringförmigen Kanal bilden.

11. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kammerabschnitt (16) einen ringförmigen Flanschabschnitt (23) zur Trennung eines zweiten Kammerabschnittes (16) vom ersten Gehäuseabschnitt und eine hauptsächlich axiale exzentrische innere Peripheriefläche (19) aufweist, welcher Flanschabschnitt (23) sich von der exzentrischen Innenfläche (19) zur Welle (8) und Platte (11) hin erstreckt; wobei der Flanschabschnitt (23), die exzentrische innere Peripheriefläche (19) und die Rückwand (17) einen hauptsächlich ringförmigen Kanal bilden.

12. Pumpe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der hauptsächlich ringförmige Kanal durch den Flanschabschnitt (23), die Innenfläche (29) des Kammerabschnittes (16) und einen Abschnitt (43) der Rückwand (17) gebildet wird, welcher Rückwandabschnitt (43) gegenüber seiner radialer Richtung auf solche Weise geneigt ist, daß die axiale Dimension der inneren Peripheriefläche (29) des zweiten Kammerabschnittes (16) an der Stelle der Entgasungsöffnung (15) am kleinsten ist.

13. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerabschnitt (16) einen ringförmigen Flanschabschnitt (23) zur Trennung des zweiten Kammerabschnittes (16) vom ersten Kammerabschnitt und eine hauptsächlich axiale exzentrische innere Peripheriefläche (19) aufweist, welcher Flanschabschnitt (23) sich von der exzentrischen Innenfläche (19) zur Welle (8) und Platte (11) hin erstreckt; wobei der Flanschabschnitt (23), die exzentrische Innenfläche (29) und die Rückwand (17) einen hauptsächlich ringförmigen Kanal bilden.

14. Pumpe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsöffnung (15) eine Öffnung (21) in der Nähe der Welle (8) umfaßt.

15. Pumpe gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsöffnung (15) auch einen mit der Öffnung (21) verbundenen Kanal umfaßt.

16. Pumpe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kammerabschnitt (16) zusammen mit den Rückenschaufeln (14) des Laufrades (9) eine Vakuumpumpe bildet (20) zur Entfernung von Gas von der Vorderseite des Laufrades (9) durch die Öffnung (13) in der Laufradplatte (11) zum zweiten Kammerabschnitt (16) und zur weiteren Entfernung des Gases durch die Entgasungsöffnung (15).

17. Pumpe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschabschnitt (23) des zweiten Kammerabschnittes (16) eine Öffnung (27) darin aufweist, um zu ermöglichen, daß die Förderflüssigkeit, die die innere Peripheriefläche (19, 29) des zweiten Kammerabschnittes (16) entlang im hauptsächlich ringförmigen Kanal rotiert, in den ersten Kammerabschnitt zurück fließen kann, welche Öffnung (27) derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen der inneren Umfassungswand (19, 29) des en zweiten Kammerabschnittes (16) und der Pumpenachse in der Nähe der Öffnung (27) am größten ist.

18. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenschaufeln (14) der Laufradplatte (11) derart angeordnet sind, daß der Spalt zwischen den Außenkanten der Rückenschaufeln (14) und dem Gehäuse (18) der Pumpe derart klein ist, daß im wesentlichen keine Leckage dadurch entsteht, und daß der Spalt zwischen der Peripherie der Laufradplatte (11) und dem Pumpengehäuse (18) solch ist, daß die gepumpte Flüssigkeit, je nach den Druckschwankungen im Gehäuse (18), wesentlich frei dadurch hin und her fließen kann, wobei die Schwankungen die hinter dem Laufrad (9) vorhandene Flüssigkeit einem Vakuum oder einer Pumpwirkung aussetzen.

19. Pumpe gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsöffnung (15) mit einem Kanal (21) in Verbindung steht, um den Abzug von Gas von hinter der Laufradplatte (11) aus der Pumpe zu ermöglichen.

20. Pumpe gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Öffnung (13) in der Laufradplatte (11) und der Pumpenwelle (8) größer ist als der Abstand zwischen der Entgasungsöffnung (15, 21) und der Pumpenwelle (8).

21. Kreiselpumpe zur Abscheidung von Gas aus einer zu pumpenden Gas enthaltenden Fasersuspension, bestehend aus einem ersten Kammerabschnitt mit einem Fasersuspensionseintritt und einem Suspensionsaustritt; einer mit dem Eintritt koaxial montierten drehbaren Welle, einem auf der Welle montierten Zentrifugallaufrad, welches Laufrad mindestens eine Förderschaufel, mindestens ein Fluidisierungsblatt, eine Rückplatte mit mindestens einer Öffnung dadurch, und eine Vielzahl auf der Platte montierte Rückenschaufeln aufweißt, welche Förderschaufel auf der Eintrittsseite der Rückplatte und die Rückenschaufeln auf der gegenüberliegenden Seite der Rückplatte montiert sind, und einem zweiten die Rückenschaufeln des Laufrades umgebenden Kammerabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kammerabschnitt (16) eine Flüssigkeitsring-Pumpkammer (20) hinter dem Laufrad (9) bildet, welcher zweite Kammerabschnitt (16) Organe zur direkten Entfernung von in die Kammer (16) eingeführtem Gas durch Öffnung (13) in der Laufradplatte (11) umfaßt.

22. Kreiselpumpe zur Abscheidung von Gas aus einer Gas enthaltenden hochkonsistenten Fasersuspension, bestehend aus einem ersten Gehäuseabschnitt mit einem Suspensionseintritt zur Aufnahme der zu pumpenden Suspension und einem Suspensionsaustritt zur Ableitung der zu pumpendenden Suspension; einer mit dem Eintritt koaxial montierten drehbaren Welle; einem auf der Welle montierten Zentrifugallaufrad, welches Laufrad mindestens eine Förderschaufel, mindestens ein Fluidisierungsblatt zur Fluidisierung der hochkonsistenten Fasersuspension, eine Rückplatte mit mindestens einer Öffnung dadurch, und eine Vielzahl von Rückenschaufeln aufweist, welche Förderschaufel auf der Eintritts seite der Rückplatte und die Rückenschaufeln auf deren gegenüberliegender Seite montiert sind; und einem zweiten die Rückenschaufeln des Laufrades umgebenden Gehäuseabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kammerabschnitt (16) eine Flüssigkeitsring-Pumpkammer (20) hinter dem Laufrad (9) bildet, welcher zweite Kammerabschnitt (16) Organe zur direkten Entfernung des durch die Öffnung (13) im genannten Laufrad (9) in die Kammer (16) eingeführten Gases aus der Pumpe heraus aufweist.

23. Pumpe gemäß Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der im zweiten Kammerabschnitt (16) rotierenden Flüssigkeit um besagte Fasersuspension handelt.







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