CH258098A - Zentrifugalfördermaschine. - Google Patents

Zentrifugalfördermaschine.

Info

Publication number
CH258098A
CH258098A CH258098DA CH258098A CH 258098 A CH258098 A CH 258098A CH 258098D A CH258098D A CH 258098DA CH 258098 A CH258098 A CH 258098A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sep
blades
inlet guide
guide vanes
impeller
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Power Jets Research De Limited
Original Assignee
Power Jets Res & Dev Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Jets Res & Dev Ltd filed Critical Power Jets Res & Dev Ltd
Publication of CH258098A publication Critical patent/CH258098A/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/105Centrifugal pumps for compressing or evacuating with double suction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/448Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


  Zentrifugalfördermaschine.  
EMI0001.0001     
  
    Vorliegende <SEP> Erfindung <SEP> betrifft <SEP> Zentri  fugalförderma:schinen, <SEP> wie <SEP> Verdichter <SEP> und
<tb>  Pumpen, <SEP> und <SEP> bezweckt <SEP> eine <SEP> weitgehende <SEP> Ver  grösserung <SEP> d.er <SEP> Förderleistung <SEP> solcher <SEP> Ma  schinen.
<tb>  Es <SEP> soll <SEP> hier <SEP> darauf <SEP> hingewiesen <SEP> werden,
<tb>  dass, <SEP> obschon <SEP> die <SEP> Erfindung <SEP> nachfolgend <SEP> im
<tb>  Zusammenhang <SEP> -mit <SEP> der <SEP> Verdichtung <SEP> von
<tb>  Luft <SEP> beschrieben:

   <SEP> wird, <SEP> sie <SEP> auch <SEP> für <SEP> andere
<tb>  Fluida. <SEP> verwendet <SEP> werden <SEP> kann.
<tb>  Es <SEP> sind <SEP> schon <SEP> früher <SEP> eine <SEP> Reihe <SEP> von <SEP> Vor  schlägen <SEP> betreffend <SEP> Zentrifuga:Iverdichter <SEP> be  kanntgeworden. <SEP> Bei <SEP> einem <SEP> Verdichter <SEP> mit
<tb>  beidseitigem <SEP> Luftzutritt, <SEP> .dessen <SEP> radial <SEP> ange  ordnete <SEP> Laufschaufeln <SEP> bis <SEP> zum <SEP> axialen <SEP> Ein  tritt <SEP> ins <SEP> Laufrad <SEP> verlängert <SEP> sind, <SEP> ist <SEP> vorge  .chla.gen <SEP> worden, <SEP> .dem <SEP> axial <SEP> zuströmenden
<tb>  Luftstrom <SEP> mittels- <SEP> ortsfester <SEP> Eintritt-Leit  schaufeln <SEP> eine <SEP> Drallbewegung <SEP> zu <SEP> erteilen,
<tb>  und <SEP> zwar <SEP> so, <SEP> dass,

   <SEP> unter <SEP> Berücksichtigung
<tb>  der <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Radius <SEP> zunehmenden <SEP> Umfangs  geschwindigkeit <SEP> am <SEP> Eintritt <SEP> ins. <SEP> Laufrad, <SEP> die
<tb>  Drallkomponente <SEP> proportional <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Ra  dius <SEP> wächst. <SEP> Andere <SEP> Vorschläge <SEP> bezweckten,
<tb>  eine <SEP> radial <SEP> einwärtsgerichtete <SEP> (zentripetale)
<tb>  Strömung <SEP> in <SEP> Spiralform <SEP> überzuführen, <SEP> wozu
<tb>  rotierende <SEP> Schaufeln <SEP> vorgesehen <SEP> waren, <SEP> die
<tb>  als <SEP> Verlängerungen <SEP> der <SEP> Zentrifugalschaiüeln
<tb>  im <SEP> axialen <SEP> Abstand <SEP> von <SEP> denselben <SEP> angeord  net <SEP> waren..

   <SEP> In <SEP> Verbindung <SEP> mit <SEP> solch <SEP> einem
<tb>  letzteren <SEP> Vorschlag <SEP> wurde <SEP> die <SEP> Verwendung
<tb>  solcher <SEP> Verlängerungen <SEP> selbst <SEP> als <SEP> rotierende
<tb>  Schaufeln <SEP> unberücksichtigt <SEP> gelassen <SEP> oder       übergangen, ebenso wie die Verwendung ro  tierender Schaufeln mit radial variierendem  Einströmwinkel. Die Tatsache, dass die orts  festen Schaufeln einen Drall hervorrufen  müssen, derart, dass sich die Drallkompo  nente umgekehrt proportional zum Radius  ändert, und dass daher die Laufschaufeln an  ihrem Eintritt dieser Änderung angepasst sein       müssen,    ebenso wie der Vergrösserung der  Umfangsgeschwindigkeit proportional zum  Radius, scheint somit in solch früheren Vor  schlägen unbeachtet geblieben zu sein.  



  Die erfindungsgemässe     ZentrifugaIförder-          maschine    mit wenigstens einseitig angeord  netem Eintritt-Leitkanal, in dem das Flui  dum anfänglich radial und dann axial  strömt, ist dadurch ausgezeichnet, dass an  letzterem ortsfeste Eintritt-Leitschaufeln sol  cher Bauart angeordnet sind, dass dem ein  strömenden Medium eine Drallbewegung im  Umlaufsinn des Laufrades erteilt wird, wo  bei sieh die Geschwindigkeit dieser Bewe  gung in der Eintrittsebene zum Läufer um  gekehrt proportional zum Radialabstand von  der Maschinenachse ändert, und dass der       Läufer    Laufschaufeln aufweist, deren Vor  derkanten an den Wurzelenden gegenüber  einer Aalebene die kleinste Neigung und  mit wachsenlem Radialabstand einen fort  schreitend wach enden Neigungswinkel auf  weisen, so,

   dass das Medium bei den der Kon  struktion     zugrundebelegten        Betriel3sbedin-          g-ungen    stossfrei in die     Laufschaufeln    ein  tritt.      Die Erfindung ist hauptsächlich auf Ver  dichter mit beiedseitigem Lufteintritt     an-          wenclbar,    bei denen die Lufteintritte in Form  eines ringförmigen, zur Drehachse des Ver  dichters koaxialen und zur Laufrad-Rota  tionsebene symmetrischen Einlaufkanals an  geordnet sind.  



  In Fällen, wo der Eintrittsteil der Lauf  schaufeln durch Abbiegen derselben aus der  Axialebene gebildet werden, kann es sich  aus Gründen der     Spannungsverteilung        und     der Fabrikation als notwendig erweisen, die  Schaufeln an ihrer Wurzel nicht abzubiegen.  Sie können dann an ihren Wurzeln, das heisst  auf dem kleinsten Radius, axial verlaufen.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel der Erfindung, angewendet auf einen  Zentrifugal-Luftverdichter mit beidseitigem  Luftzutritt, dargestellt, und zwar zeigt:  Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein sol  ches Laufrad mit den Lufteinlasskanälen, und  Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie  A-B von Fig. 1, mit typischen     Leitschau-          feln.     



  Das Laufrad 1 besitzt Radialschaufeln 2  beidseitig der Trennscheibe 3 in seiner Sym  metrie- und Rotationsebene. Das Laufrad ro  tiert in einem Gehäuse mit gegen die Axe  zunächst konisch auseinanderlaufenden und  dann axia1 abgebogenen Wandungen 4 resp.  4A. Die Schaufeln 2 weisen ein Stück mit  ihnen bildende, axial verlaufende Verlänge  rungen 2A auf, die die Eintrittsteile der  Schaufeln darstellen und so gekrümmt sind,  dass die einströmende Luft axial beschleu  nigt wird, d.h. sie besitzen, bezogen auf  eine Axialebene, einen mit dem Radius wach  senden Neigungswinkel. Die Lufteinlässe des  Verdichters weisen durch Wandungen 5, 6  gebildete Kanäle auf, die dem ortsfesten Ge  häuse angehören, wobei die Wandungen 5  ausgesteifte Verlängerungen der Wandteile  4A darstellen.

   Die Wandungen 6 können  Teile der das Laufrad 1 abstützenden Trä  ger oder mit diesen testverbunden sein.  



  In den so gebildeten ringförmigen Luft  kanälen der Einlässe sind mehrere ringför  mige Umlenikflächen 7 untergebracht, die    zwecks Erleichterung des Einbaues in Um  fangsrichtung unterteilt sein können und die  in die unterteilten Kanäle radial einströ  mende Luft in die axiale Richtung über  führen. Diese Ringe 7 sind mittels an ihren  Eintrittskanten vorgesehener Einschnitte 7A  (Fig. 2) auf an ihren Innen-Randkanten ent  sprechende Einschnitte aufweisenden orts  festen Eintritt-Leitschaufeln 8 abgestützt.  Letztere sind mittels Nieten oder derglei  chen, die durch an den Aussen- und Innen  rändern der Leitschaufeln angebrachte An  sätze 8A     hindurchgeführt    sind, mit den  Wandungen 5 und 6 festverbunden.

   Die       Leitschaufeln    8, die gegenseitig einen Ab  stand von etwa<B>25</B> mm     aufweisen,    stützen  somit die ringförmigen Umlenkflächen 7, von  denen auf jeder Eintrittsseite drei vorgesehen  sind, genügend mittels der genannten Ein  schnitte. Die Eintrittskanten der Schaufeln 8  liegen in einer Axialebene. (s. Fig. 2) und ihre  Austrittskanten schliessen mit der an einen  um die Laufradachse geschlagenen Kreis ge  legten Tangente einen Winkel von z. B. 42   ein. Zwischen diesen genannten Kanten sind  die Schaufeln 8 kreisbogenförmig gekrümmt,  und die Kanten verlaufen parallel zur Lauf  radachse, wie aus Fig. 1 ersichtlich.

   Die       Schaufeln    auf beiden Eintrittsseiten sind in  derselben Richtung gekrümmt, und zwar  vorwärts, das heisst in der     Umlaufrichtung     de- Laufrades (Pfeil in     Fig.,2).     



  Die in :den Verdichter radial eintretende  Luft     wird    durch die     Schaufeln    8 abgelenkt,  und verlässt     letztere        mit    einer     Drallkompo-          nente,deren    Richtung mit der Drehrichtung  des Läufers     übereinstimmt,    um die durch       .die    Wandungen 5, 6 und die Ringe 7 .gebil  deten Kanäle zu durchfliessen.

   In letzteren  wird .der Luft eine     Axialkomponente    erteilt,       -so        d.ass    sie sich schraubenlinienförmig gegen  .die     Axialverlängeruugen        2,1    der radialen       Läuferschaufeln    2 vorwärtsbewegt  Die Formgebung der Schaufeln, 8, -das  heisst deren Sehnenlänge     und        Krümmung,        isst     so     festgelegt,    dass .die     Drallkomponente    der       Luftgeschwindigkeit        umgekehrt        :proportional     zum Radius ist.

   Die     Eintrittskanten    2B der      Verlängerungen 2A der Laufschaufeln 2  sind unter einem solchen Winkel angesetzt,  dass die Luft bei den der Konstruktion zu  grunde gelegten     Betriebsbedingungen    und im  Hinblick auf die in der Strömung vor ihrem  Auftreffen auf die Kanten 2B     herrschende     Drallbewegung, auf allen Radien stossfrei  eintritt.

   Im beschriebenen Falle, wo die Ein  trittsteile 2A durch Abbiegen der axialen       Verlängerungen    der radialen Laufschaufeln 2  gebildet sind und wo es     aus    Gründen     der     Spannungsverteilung     notwendig    ist, den  Wurzelteil 2C der Eintrittsteile 2A nicht ab  zubiegen, ist der durch die ortsfesten     Leit-          schaufeln    8 hervorgerufene Drall von solcher  Grösse, dass die Drallkomponente an der Wur  zel der Schaufel gleich oder nur wenig ver  schieden von der Umfungsgeschwindigkeit an  dieser Stelle ist.

   Die Relativgeschwindig  keit an der Wurzel der Schaufel ist dann  praktisch axial geriohtet, und die Bedingung  des stossfreien Eintritts in die     Laufsehaufel-          verlängerungen    2A ist sogar an den Wurzeln  erfüllt, wo die Schaufeln keine Neigung auf  weisen, gleich wie auf allen andern Radien.  



  Man ist zur Annahmeberechtigt, dass ein  mit der beschriebenen Einrichtung     versehe-          ner    Verdichter mit beidseitigem Luftzutritt  einen Wert von
EMI0003.0013  
   aufweisen  könnte für ein Druckverhältnis von etwa  2,5, und = 0,4 für ein solches von etwa 5,0,  wobei Q das Schluckvermögen von Luft in  Kubikmeter pro Sekunde, N die sekundliche  Umlaufzahl und D der Impellerdurchmesser  in Meter ist. Diese Werte werden auf etwa  60% mehr geschätzt, als die beim Fehlen  der erfindungsgemässen Einrichtung, und  ohne in Kompressibilitäts-Schwierigkeiten am  Eintritt zu geraten, erzielbaren Werte.  



  Vorliegende Erfindung eignet sich beson  ders zur Verwendung in Masehinentypen, wie  sie in den britischen Patentschriften Nr.  456980, 461887 und 471368 beschrieben sind,  bei welchen es wichtig ist, den im Verhält  nis zu Grösse und Gewicht grösstmöglichen  Ausstoss zu erhalten.    Die gewünschte Bedingung, dass sich die  Drallkomponente umgekehrt proportional       zum    Radius verändert, kann auch durch die  Verwendung von Schaufeln befriedigt wer  den, die den Schaufeln 8 ähnlich, aber mit  ihren Kanten geneigt zur Laufradachse an  geordnet sind, wenn solche Schaufeln mit  einer Verdrehung versehen werden, das heisst  mit über die Schaufellänge veränderlichen  Einfallwinkeln.

   Indem wir uns aber des Mit  tels bedienen, die Schaufelkanten parallel zur  Laufradachse anzuordnen und die Strö  mung in den Luftkanälen allgemein aus  einer zentripetalen in die axiale Richtung  überzuführen, können die Schaufeln über  ihre freitragende Länge mit     konstantem          Querschnitt    versehen sein, was natürlich  praktisch ein grosser Vorteil darstellt. Aus  diesem Grunde wird die     beschriebene    Form  gebung für die ortsfesten     Eintritt-Leitschau-          feln    bevorzugt, aber es können auch andere  Formen in Betracht kommen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Zentrifugalfördermaschine mit wenigstens einseitig angeordnetem Eintritt-Leitkanal, in dem das Fluidum anfänglich radial und dann axial strömt, dadurch gekennzeichnet, dass an letzterem ortsfeste Eintritt-Leitschaufeln an geordnet sind, dass dem einströmenden Me dium eine Drallbewegung im Umlaufsinn des Laufrades erteilt wird, wobei sich die Gesehwindigkeitdieser Bewegung in der Ein trittsebene zum Läufer umgekehrt proportio nal zum Radiaiabstand von der Maschinen achse ändert, und dass :
    der Läufer Laufschau feln aufweist, deren Vorderkanten an den Wurzelenden gegenüber einer Axialebene die kleinste Neigung und mit wachsendem Radialabstand einen fortschreitend wachsen den Neigungswinkel aufweisen, so, dass das Medium bei den der Konstruktion zugrunde g o elegten Betriebsbedingungen stossfrei in die Laufs:chanfeln eintritt. <B>UNTERANSPRÜCHE:
    </B> 1. Zenti-ifugalförclermaschine nach Pa tentanspruch, dadurch: gekennzeichnet, dass die ortsfesten Eintritt-Leitschaufeln beid seitig der Maschine und in Ringform ange ordnet sind. 2. Zentrifugalfördermaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Eintrittkanal ringförmige Umlenkflächen solcher Gestalt untergebracht sind, dass das mit einem Drall strömende Medium in Ka- näle unterteilt wird, um es in verschiedenen Radialabständen auf die Laufschaufeln zu überführen. 3.
    Zentrifugalfördermaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Um- lenkfläehen auf den ortsfesten Eintritt-Leit- schaufeln abgestützt sind.
CH258098D 1939-12-19 1946-03-20 Zentrifugalfördermaschine. CH258098A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB258098X 1939-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH258098A true CH258098A (de) 1948-11-15

Family

ID=10233664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH258098D CH258098A (de) 1939-12-19 1946-03-20 Zentrifugalfördermaschine.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH258098A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3196469A1 (de) * 2007-05-21 2017-07-26 Weir Minerals Australia Ltd Stromführungselement für pumpeneintritt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3196469A1 (de) * 2007-05-21 2017-07-26 Weir Minerals Australia Ltd Stromführungselement für pumpeneintritt
US9897090B2 (en) 2007-05-21 2018-02-20 Weir Minerals Australia Ltd. Pumps
US11274669B2 (en) 2007-05-21 2022-03-15 Weir Minerals Australia Ltd. Relating to pumps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2908800C2 (de) Mehrstufiger einwelliger Turbokompressor mit Laufrädern gleichen Durchmesers
DE724553C (de) Ausbildung des Arbeitsraumes in einem Kreiselradverdichter, in dem das gefoerderte Gas aus dem Laufrad mit UEberschallgeschwindigkeit austritt
DE1296526B (de) Einrichtung zur verlustarmen Umformung einer geradlinigen in eine gekruemmte oder einer gekruemmten in eine geradlinige Stroemung in einem Stroemungskanal
DE876285C (de) Ringverdichter
DE19722353A1 (de) Kreiselpumpe mit einer Einlaufleiteinrichtung
CH258098A (de) Zentrifugalfördermaschine.
DE861142C (de) Doppelseitig beaufschlagtes Laufrad fuer Kreiselmaschinen, insbesondere fuer Radialverdichter
DE2436458A1 (de) Kreiselverdichter
DE720286C (de) Umlaufpumpe mit Seitenkanal und zwei oder mehr Laufraedern auf einer Welle
DE881720C (de) Zentrifugalfoerdermaschine
DE890256C (de) Fluessigkeitsring-Verdichter
DE1093040B (de) Mehrstufiger Zentrifugalverdichter mit Roehren-Zwischenkuehler
DE723824C (de) Mehrstufiger Fliehkraftverdichter bzw. mehrstufige Fliehkraftpumpe
DE384179C (de) Laufrad fuer Kreiselpumpen und -geblaese
DE2524710B2 (de) Radialverdichterstufe
DE400465C (de) Schraubenfoermige Leitschaufel fuer Kreiselpumpen und Verdichter
DE350593C (de) Ventilatorfluegel
DE293591C (de)
DE336460C (de) Laufrad fuer Francisturbinen
CH189937A (de) Leitvorrichtung für Turbomaschinen, insbesondere für Gas- und Dampfturbinen sowie Axialverdichter.
DE961652C (de) Umlenkvorrichtung fuer Axialgeblaese zur Foerderung von Feststoffe enthaltenden Medien
DE2952427A1 (de) Leitschaufel fuer eine hydrodynamische pumpe
DE112020005576T5 (de) Spiralgehäuse und zentrifugalverdichter
AT102705B (de) Wasserkraftmaschine.
DE976739C (de) Leitvorrichtung fuer Zentrifugalgeblaese oder -pumpen