Ein Gesichtspunkt bei der hydraulischen Pumpenauslegung für Mehrphasenbetrieb ist die Reduzierung der internen Leckverluste. Die Spaltquerschnitte sollten weitgehend flüssigkeitsgefüllt sein. Es sind möglichst kleine Spaltweiten sowie eine genügend große aktive Stufenzahl der Spindel zu wählen. Bei der hydraulischen Modellierung beschränkte man sich auf Zweiphasen-Fluide (Gas/Flüssigkeit). Das grundlegende Pumpenmodell ist das Kreisscheibenmodell für Zweispindelpumpen. Zur Modellierung im Bereich großer Gasanteile (>85 %) wurde eine homogene Gas-/Flüssigkeitsmischung angenommen. Außerdem wurden der Algorithmus von Cicetti und Lombard für Gemischdichte und -viskosität sowie eine isotherme Zustandsänderung des Gasanteils unterstellt. Das auf diesen Ansätzen basierende Rechenprogramm MEFAP eignet sich zur Berechnung des Förderstroms von Zweispindelpumpen bei der Förderung von Flüssigkeits-Gas-Gemischen bis fast 100 % Gasanteil. Die technischen Daten, die konstruktive Ausführung sowie die Instrumentierung der untersuchten Pumpe sind angegeben. Die experimentellen Untersuchungen umfassten den ganzen Bereich der Gasgehalte (bis 98 %) und komplette Daten zur Druckverteilung längs der Spindel. Die Versuche wurden ausgehend von ca. 1 bar Ansaugdruck bis max. 20 bar Enddruck durchgeführt. Die dargestellten Einzelergebnisse bleiben auf die Pumpendrehzahl 2800 min(exp-1) beschränkt. Prinzipiell verläuft der Förderstrom linear zur Drehzahl. Der Förderstrom steigt ausgehend von reiner Flüssigkeit bis zu mittleren Gasgehalten, sinkt dann für größere Gasgehalte und bricht schließlich (nahe 96 %) ab. Das Antriebsmoment ändert sich mit dem Gasgehalt im Fluid nicht und steigt linear mit dem Differenzdruck an. Bis zu Gasgehalten von etwa 95 % erweist sich das Förderverhalten als drucksteif. Die bei reiner Flüssigkeitsförderung lineare Druckverteilung wird steiler bis die letzte Kammer fast den gesamten Druckanstieg bewirkt. Mit weiter zunehmendem Gasgehalt findet die umgekehrte Veränderung statt, bis wieder fast lineare Druckverteilung vorliegt.


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    Title :

    Förderverhalten von Schraubenspindelpumpen für Zweiphasenbetrieb bei hohen Gasgehalten


    Contributors:
    Vetter, G. (author) / Körner, H. (author)

    Published in:

    Publication date :

    2000


    Size :

    10 Seiten, 17 Bilder, 3 Tabellen, 18 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German