199594. lajstromszámú szabadalom • Örvényszivattyú gáztartalmú közegek szállításához
2 HU 199594 b A találmány tárgya örvényszivattyú gáztartalmú közegek szállításához, amely örvényszivattyú felépítésére, nézve egy vagy több fokozatú, és gáz leválasztására szolgáló szerkezettel van ellátva. ' 5 Általában véve nehézségekbe ütközik örvényszivattyúkkal olyan folyadékok szállítása, amelyek gázt is tartalmaznak. Ha a szállított közeg gáztartalma igen nagy, akkor szállítás közben a szivattyúban fellépő erős centrifugé- 10 lis erők hatására az örvényszivattyú lapátkeréken belül a szállított közeg gázra és folyadékra válik szét. Ezen probléma megoldására ismeretesek olyan gázleválasztók, amelyeket az örvényszivattyú elé kapcsolnak, 15 és így a járókerékre csupán gázmentesített szállítandó közeg jut. A DE-OS 23 61 328. számú közrebocsátási iratból olyan további megoldás ismeretes, amelynél a lapátkeréken belül a szállított 20 közegből kiválasztott gázbuborékokat az egyes járólapátok szívóoldalánál elrendezett nyílásokon át eltávolítják. A járókerék mögött található nyomóoldali készülékfalon a szivattyútengelynél további nyílások vannak, 25 és ezeken át távolítják el a járókerék mögött található gázpárnát. Kettősáramú járókerék esetére olyan megoldási változatot ismertetnek, amelynél a járókerékből elszívott gázokat a szivattyútengelyen át vezetik el. 30 A találmány révén megoldandó feladat abban áll, hogy egy-vagy több fokozatú örvényszivattyúkhoz olyan gázleválasztót fejlesszünk ki, amely kevésbé költséges módon és nagy áramlási veszteség nélkül megbíz- 35 hatóan végzi el a gázmentesítést. A kitűzött célt olyan gázleválasztóval ellátott örvényszivattyúval oldottuk meg, amelynek első járókerék után kapcsolt és szivattyútengely irányában kiterjedő leválasztó kamrá- 40 ja van, amelynek hossza legalább a kétszerese egy szivattyúfokozatnak, továbbá a leválasztókamra járókerékkel ellentétes végén a szivattyútengelyt körülvevő gázgyűjtővel van ellátva, valamint a gázgyűjtő és leválasztó kamra belső fala között a gázmentesített szál- 45 lítandó közeg számára átömlőnyílások vannak elrendezve. A találmány szerinti megoldás egy másik változatánál első szivattyúfokozat elé van 55 leválasztókamra kapcsolva, amelynek hossza legalább kétszerese egy szivattyúfokozatnak és a leválasztókamra belépő oldalán a szállítandó közeget a fal felületére érintő irányú áramlásra kényszerítő terelő szerkezet van 55 elrendezve, míg a leválasztókamra kilépő oldalán a szivattyútengelynél elrendezett gázgyűjtő van és a gázgyűjtő, valamint a leválasztókamra belső fala között a gázmentesített szállítandó közeg számára átömlő nyílások vannak kialakítva. 00 Azon megoldásnál, ahol a leválasztókamra az első járókerék után van elrendezve, és amelynek átmérője egyenlő vagy nagyobb, mint a járókerék átmérője, elérhető, hogy a szállított gáztartalmú folyadék az örvényszi- 65 1 2 vattyú járókereke által közölt perdület hatására a ieválasztókamra falfelületéhez képest érintő irányban forogjon. A gáz és a folyadék egymástól eltérő sűrűsége következtében a folyadékban levő gázok a Ieválasztókamra közepe felé nyomulnak és összegyűlnek a szivattyútengely mentén. Ezen leválasztókamra hatásmódja hasonló, mint egy radiális cikloné. A leválasztókamra megadott hosszúsága mellett megbízhatóan leválasztható a gáz, amely a szivattyútengelynél elrendezett és a leválasztókamrának az örvényszivattyú járókerekével ellentétes oldalán található gaz: gyűjtő fog fel. A gázmentesített szállított közeg a gázgyűjtőn kívül azt megkerülve áramlik, majd ezután célhelyre továbbítható. A találmány szerinti örvényszivattyú azon változatánál, ahol a leválasztókamra az első szivattyúfokozat előtt van elrendevze, a gáz leválasztásához szükséges perdületet nem a forgó járólapát, hanem a terelőszerkezet állítja elő. A terelőszerkezet a rajta átáramló gáztartalmú közegnek perdületet ad, amely a terelőszerkezetből kilépve a perdület hatására a leválasztó kamra fala mentén érintő irányban forogva áramlik. A centrifugális erők hatására kiváló és alacsonyabb sűrűségénél fogva a szivattyútengely mentén összegyülemlő gázt a gázgyűjtő fogja fel. A találmány szerinti örvényszivattyú egyik többlépcsős kiviteli alakjánál a leválasztó kamra első járókerék után, valamint járókereket és terelőszerkezetet tartalmazó szivattyúfokozat előtt van elrendezve. Ezen megoldás révén a leválasztókamra fúrólyukba helyezhető szivattyúk vagy búvárszivattyúk esetén is kifejti a kívánt hatást. Mivel a leválasztókamra külső átmérőjének nem kell nagyobbnak lennie, mint a szivattyúház külső átmérője, ezért az ilyen gázleválasztó szerkezettel ellátott örvényszivattyú különösen alkalmas fúrólyukba való alkalmazáshoz. Az első örvényszivattyú járókerék szerepe abban áll, hogy a leválasztókamrában érintő irányú forgásba hozza a gáztartalmú szállítandó közeget. Az ennek eredményeként létrejövő gázelválasztás teszi lehetővé, hogy a tulajdonképpeni szivattyúfokozathoz vagy szivattyúfokozatokhoz gázmentes közeg kerülhessen. Az ezt követő szivattyúfokozatok járókerekei ezen megoldás révén az optimális hatásfok tartományában üzemeltethetők. A találmány szerinti örvényszivattyú különböző kiviteli alakjainál tartóelemek kötik össze a gázgyűjtőt a leválasztókamrával, vagy pedig a gázgyűjtő forgásmere:ven össze van kapcsolva a szivattyútengetlyeí. így például bordák, kengyelek vagy megfelelően kialakított peremek tartják a gázgyűjtőt a szivattyútengely menti helyzetben. Lehetséges továbbá a rögzítőelemek olyan formájú kialakítása, amelynek révén szükség ecetén a perdületbe hozott folyadékáram perdületmeniessé tehető. A gázgyűjtő alakjára nézve például harang, fazék vagy egyéb alakú lehet
