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Wasserringpumpe

Die Wasserringpumpe ist eine Flüssigkeitsringpumpe und arbeitet wie die Seitenkanalpumpe bei teilweiser Gasfüllung nach dem Verdrängerprinzip (siehe Verdrängerpumpe). Sie besitzt daher eine sehr gute Selbstansaugfähigkeit (siehe selbstansaugende Pumpe). siehe Abb. 1 Wasserringpumpe


Wasserringpumpe: Lage der Wasseroberflächen in den einzelnen Schaufelzellen; a Auslass; e Einlass Abb. 1 Wasserringpumpe: Lage der Wasseroberflächen in den einzelnen Schaufelzellen; a Auslass; e Einlass


Ein sternförmiges Rad (Sternrad) dreht sich hierbei exzentrisch in einem zum Teil mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuse, sodass sich ein umlaufender Flüssigkeitsring mit freier Oberfläche bildet. In diesem Flüssigkeitsring (oft ein Wasserring) tauchen die Schaufeln des Sternrades im Laufe einer Umdrehung unterschiedlich tief ein. Dadurch bilden sich zwischen den Schaufeln und der Flüssigkeitsoberfläche gasgefüllte Hohlräume, die sich abwechselnd vergrößern und verkleinern. In diesem Betriebszustand ist die Wasserringpumpe zur Gasförderung geeignet. 

Stoppt die Gaszufuhr bspw. nach der Entlüftung der Saugleitung, dann fördert die Wasserringpumpe Flüssigkeit, dies meist jedoch mit nur mäßigem Pumpenwirkungsgrad. Aus diesem Grund werden Ansaughilfen dieser Art wie bei der selbstansaugenden Schiffspumpe nach beendeter Entlüftung von Hand oder automatisch abgeschaltet. Damit wird sie von der jetzt wasserführenden Saugleitung getrennt und belüftet, sodass die Sternräder nur noch minimalen Leistungsbedarf haben. Die Wirksamkeit der Wasserringpumpe hängt stark von der Abdichtung zwischen Sternrad und Gehäuse ab. So sind enge Spalten an den beiden ebenen Stirnflächen des Gehäuses mit den Saug- und Drucköffnungen unbedingt erforderlich. 

Die Flüssigkeitsringpumpen finden nicht nur als Ansaughilfen für Kreiselpumpen, sondern auch als Vakuumpumpen oder Verdichter in der chemischen Industrie Verwendung. Besonders vorteilhaft ist ihr Einsatz, wenn die zu fördernden Gase befeuchtet oder ohne Temperaturerhöhung verdichtet werden sollen. Dazu gehört der Chlorelektrolyse-Prozess, bei dem Chlorgas isotherm verdichtet wird. Zugleich kann eine Reinigung durch die als Flüssigkeitsring verwendete konzentrierte Schwefelsäure erfolgen. 

Bei diesem Flüssigkeitsringverdichter, dessen Gehäuse nach oben und unten spiegelbildlich exzentrisch ausgebildet ist, sodass das Sternrad mit vorwärts gekrümmten Schaufeln zweimal je Umdrehung ansaugt und verdichtet, nimmt das aus dem Druckstutzen austretende verdichtete Gas etwas Flüssigkeit auf. Im Anschluss daran wird diese in einem Abscheider wieder vom Gas getrennt und durch einen Wärmeaustauscher gekühlt, bevor die Flüssigkeit der Maschine erneut zur Erhaltung des Flüssigkeitsringes zugeführt werden kann. siehe Abb. 2 Wasserringpumpe

Wasserringpumpe: Flüssigkeitsringverdichter (Chlorgasverdichter) Abb. 2 Wasserringpumpe: Flüssigkeitsringverdichter (Chlorgasverdichter)

Wasserringpumpe