DE10121800C1

DE10121800C1 - Liquid ring pump and control disc for a liquid ring pump

Info

Publication number: DE10121800C1
Application number: DE10121800A
Authority: DE
Inventors: Rudi Dittmar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Gardner Denver Elmo Technology GmbH
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2021-05-05
Also published as: ITMI20020924A0; ITMI20020924A1

Abstract

Die Flüssigkeitsringpumpe (2) umfasst eine Steuerscheibe (12), die einen Saugschlitz (14) zum Ansaugen sowie einen Druckschlitz (16) zum Ausstoßen eines Fördergases aufweist, und umfasst weiterhin ein Laufrad (6), das vor der Steuerscheibe (12) rotierbar gelagert ist. Erfindungsgemäß ist der Saugschlitz (14) durch mehrere Saugschlitzsegmente (28) mit dazwischen angeordneten Stegen (30) gebildet. Die Stege (30) verbessern die Eigensteifigkeit der Steuerscheibe (12) und verhindern somit deren Verformung, wodurch eine passgenaue Anordnung am Laufrad (6) mit geringen Spaltmaßen ermöglicht ist. Zudem werden beim Betrieb durch die Stege (30) Wirbel (34) verringert und der effektive Einströmungsquerschnitt (42) erhöht.The liquid ring pump (2) comprises a control disk (12) which has a suction slot (14) for suction and a pressure slot (16) for ejecting a conveying gas, and further comprises an impeller (6) which is rotatably mounted in front of the control disk (12) is. According to the invention, the suction slot (14) is formed by a plurality of suction slot segments (28) with webs (30) arranged between them. The webs (30) improve the inherent rigidity of the control disc (12) and thus prevent its deformation, which enables a precisely fitting arrangement on the impeller (6) with small gap dimensions. In addition, during operation, the webs (30) reduce vortices (34) and increase the effective inflow cross section (42).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe mit einer Steuerscheibe, die einen Saugschlitz zum Ansaugen und einen Druckschlitz zum Ausstoßen eines zu fördernden Mediums auf weist, und mit einem Laufrad, das vor der Steuerscheibe ro tierbar gelagert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine solche Steuerscheibe.The invention relates to a liquid ring pump with a Control disc, which has a suction slot for suction and a Pressure slot for ejecting a medium to be conveyed points, and with an impeller that ro is stored animal. The invention further relates to a such control disc.

Bei der Flüssigkeitsringpumpe sitzt das Laufrad exzentrisch in einem Gehäuse. Durch die Laufraddrehung bildet eine im Ge häuse befindliche Flüssigkeit einen mitumlaufenden Flüssig keitsring, der sich saugseitig von einer Laufradnabe abhebt. In das so entstehende Vakuum tritt das zu fördernde Medium durch den Saugschlitz ein. Nach nahezu einer Umdrehung nähert sich der Flüssigkeitsring wieder der Laufradnabe und schiebt das aufgrund der exzentrischen Anordnung des Laufrads ver dichtete Fördergas durch einen Druckschlitz aus. Der Saug schlitz und der Druckschlitz sind in einer sogenannten Steu erscheibe angeordnet, die stirnseitig unmittelbar am Laufrad angeordnet ist. Der Saugschlitz und der Druckschlitz sind je weils in etwa mondsichelartig ausgebildet, wobei der Saug schlitz eine deutlich größere Strömungsöffnung als der Druck schlitz hat. Eine als Blockpumpe ausgeführte Flüssigkeits ringpumpe ist beispielsweise dem Prospekt "ELMO-L2BL1-Luft gekühlt, ölfrei: Die neue Generation von Vakuumpumpen" der. Siemens AG Deutschland, Stand 12/98, Bestell-Nr. E20001-P782- A208, zu entnehmen.With the liquid ring pump, the impeller sits eccentrically in a housing. Due to the impeller rotation, a liquid in the housing forms a revolving liquid keitsring, which stands out on the suction side of an impeller hub. The medium to be pumped enters the resulting vacuum through the suction slot. After almost one revolution, the liquid ring again approaches the impeller hub and pushes the conveying gas, which is sealed due to the eccentric arrangement of the impeller, through a pressure slot. The suction slot and the pressure slot are arranged in a so-called control disk, which is arranged directly on the front of the impeller. The suction slot and the pressure slot are each formed approximately in the manner of a crescent moon, the suction slot having a significantly larger flow opening than the pressure slot. A liquid ring pump designed as a block pump is, for example, in the brochure "ELMO-L2BL1 air-cooled, oil-free: the new generation of vacuum pumps" from. Siemens AG Germany, Stand 12/98 Order no. E20001-P782-A208.

Herkömmlich werden als Steuerscheiben Guss-Steuerscheiben verwendet, deren Oberfläche in der Regel spanend nachbear beitet wird. Die Guss-Steuerscheiben werden aus Material- und Kostengründen zusehends durch dünne Edelstahl-Steuerscheiben ersetzt. In diese Edelstahl-Steuerscheiben müssen die Strömungsöffnungen für den Saug- sowie für den Druckschlitz ein geschnitten werden. Dies geschieht üblicherweise durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden. Dabei besteht das Problem, dass bei dieser Behandlung aufgrund der vergleichsweise großen Strömungsöffnung des Saugschlitzes die Steuerscheibe verformt wird. Die Steuerscheibe ist also nicht mehr vollkommen plan, so dass aus Gründen der Betriebssicherheit ein gewisser Spalt zum Laufrad eingestellt werden muss. Dies wirkt sich nachtei lig auf die Pumpleistung der Flüssigkeitsringpumpe aus.Cast control disks are conventionally used as control disks used, the surface of which is usually machinable is being processed. The cast control discs are made of material and Due to cost reasons, thin stainless steel control disks replaced. The flow openings must be in these stainless steel control disks for the suction as well as for the pressure slot get cut. This is usually done by laser or water jet cutting. The problem is that in this treatment due to the comparatively large Flow opening of the suction slot deformed the control disc becomes. So the control disc is no longer completely flat, so that for reasons of operational safety a certain gap must be adjusted to the impeller. This has an adverse effect lig on the pumping capacity of the liquid ring pump.

Es besteht die Möglichkeit, die Verwölbungen oder Verformun gen der Steuerscheibe durch Anschrauben der Steuerscheibe am Gehäuse zu kompensieren. Dies ist jedoch recht aufwendig und es besteht die Gefahr, dass die Schraube fest korrodiert. Zu dem ist im Reparaturfall die Zugänglichkeit der Schraubver bindung problematisch und es ist nicht sicher, dass die Steu erscheibe jeweils an der Stelle der maximalen Verwölbung an geschraubt ist.There is a possibility of warping or deformation against the control disc by screwing the control disc on Compensate housing. However, this is quite complex and there is a risk that the screw will corrode firmly. to this is the accessibility of the screwdriver in the event of a repair problematic and it is not certain that the tax appear at the point of maximum warping is screwed.

Aus der EP 0 401 397 A1 ist eine gattungsgemäße Flüssigkeits ringpumpe gemäß des Oberbegriffs bekannt. Um die Druckverlus te zu vermeiden weist der Saugschlitz der Steuerscheibe zu mindest abschnittsweise Stege zwischen einzelnen Öffnungen des Saugschlitzes auf.EP 0 401 397 A1 describes a liquid of the generic type ring pump known according to the preamble. To the pressure loss To avoid te, the suction slot assigns to the control disc at least sections of webs between individual openings of the suction slot.

Aus der EP 0 645 521 A1 ist eine Flüssigkeitsringpumpe be kannt, bei der zur Versteifung der dort aus dünnem Walzblech hergestellten Steuerscheibe ein gebördelter Rand am Saug schlitz vorgesehen ist.A liquid ring pump is known from EP 0 645 521 A1 knows, for stiffening the thin sheet of steel there manufactured control disc a flanged edge on the suction slot is provided.

Aus der DE 299 19 565 U1 ist eine Flüssigkeitsringpumpe mit einer Verteilerplatte bekannt, die, um Verformungen in Rich tung senkrecht zur Verteilerplatte zu vermeiden, einen Verschlußdeckel aufweist, der mit Rippen versehen ist, um die Verteilerplatte gut abzustützen. DE 299 19 565 U1 describes a liquid ring pump a distribution plate known to prevent deformations in Rich to avoid perpendicular to the distributor plate Has closure lid, which is provided with ribs to support the distributor plate well.

Nachteilig bei dem aufgeführten Stand der Technik ist jedoch, dass der Aufbau relativ aufwendig ist um eine Versteifung der Steuerscheibe zu erhalten, um dazu eine hohe Pumpwirkung zu erzielen.A disadvantage of the state of the art, however, is that that the structure is relatively complex to stiffen the Control disc to obtain a high pumping effect achieve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Aufbau einer Flüssigkeitsringpumpe mit einer hohen Pumpwir kung zu ermöglichen.The invention has for its object a simple Construction of a liquid ring pump with a high pump wire to enable kung.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Flüs sigkeitsringpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Saugschlitz einer Steuer scheibe der Flüssigkeitsringpumpe durch mehrere Saugschlitz segmente mit dazwischen angeordneten Stegen gebildet ist.The object is achieved according to the invention by a river sigkeitsringpumpe with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that a suction slot of a tax the liquid ring pump through several suction slits segments with webs arranged between them is formed.

Durch die Anordnung der Stege wird eine deutliche Versteifung der Steuerscheibe erzielt. Dieser Punkt ist entscheidend da für, dass beim Herstellungsvorgang die Steuerscheibe nicht oder nur geringfügig verformt wird. Daher besteht die Mög lichkeit, die Steuerscheibe sehr nah unmittelbar an der Stirnseite des Laufrads anzuordnen. Dadurch ist die Pumpwir kung verbessert, da der Leckagespalt zwischen Laufrad und Steuerscheibe geringer als bei einer herkömmlichen Flüssigkeitsringpumpe ist. Des Weiteren sind keine besonderen Maß nahmen zur Fixierung der Steuerscheibe am Gehäuse notwendig, da die verbleibenden geringen Verwölbungen nicht kompensiert werden müssen.The arrangement of the webs creates a significant stiffening the control disc achieved. This point is crucial for that the control disc is not in the manufacturing process or is only slightly deformed. Therefore, the possibility exists the control disc very close to the Arrange the front of the impeller. This makes the Pumpwir improved because the leakage gap between the impeller and Control disc less than with a conventional liquid ring pump is. Furthermore, are not a special measure necessary to fix the control disc to the housing, since the remaining slight warpage is not compensated Need to become.

Beim Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe bilden sich im Bereich des Saugschlitzes an der - bezogen auf die Laufraddrehrich tung - Rückseite der Laufschaufeln des Laufrads sogenanntes Totwasser und Wirbel aus. Dies führt dazu, dass der effektive Einströmquerschnitt in eine Laufradzelle wesentlich kleiner ist als der geometrische Einströmquerschnitt. Die Laufrad zelle ist dabei zwischen zwei benachbarten Laufschaufeln ge bildet. Die Anordnung der Stege hat nun den entscheidenden weiteren Vorteil, dass die Volumina der Wirbel und Totwas sergebiete deutlich reduziert werden, so dass der effektive Einströmquerschnitt in eine Laufradzelle im Vergleich zu ei ner herkömmlichen Flüssigkeitsringpumpe vergrößert ist. Auch dies trägt entscheidend zur Verbesserung der Pumpwirkung bei.When operating the liquid ring pump form in the area of the suction slot on the - in relation to the wheel rotation tung - so-called back of the blades of the impeller Dead water and vortex out. This leads to the effective Inflow cross-section into an impeller cell much smaller is as the geometric inflow cross section. The impeller cell is between two adjacent blades ge forms. The arrangement of the webs now has the decisive one further advantage that the volumes of the vertebrae and dead water areas are significantly reduced so that the effective Inflow cross section in an impeller cell compared to egg ner conventional liquid ring pump is enlarged. Also this makes a decisive contribution to improving the pumping effect.

Vorzugsweise sind die Laufschaufeln zu den Stegen derart ori entiert, dass während des Betriebs beim Vorbeidrehen der Laufschaufeln an den einzelnen Stegen die Projektion der Laufschaufeln auf die Steuerscheibe jeweils einen Winkel zum jeweiligen Steg einschließt. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die jeweilige Laufschaufel am jeweiligen Steg beim Betrieb nach und nach vorbeidreht. Die Laufschaufel ist also schräg zum jeweiligen Steg orientiert. Hierdurch wird durch den Steg das an der Rückseite der Laufschaufel be findliche Totwasser quasi in die Laufradzelle geschabt oder geschoben.Preferably, the blades to the webs are such ori that during the operation when the Blades on the individual bars project the projection Blades on the control disc each at an angle includes the respective web. This configuration is ensures that the respective blade on the respective Bridge gradually turns over during operation. The blade is oriented diagonally to the respective web. hereby is through the web that be at the back of the blade sensitive dead water quasi scraped into the impeller cell or pushed.

Zweckdienlicherweise sind dabei die Laufschaufeln bezüglich der Stege in Laufraddrehrichtung vorlaufend ausgebildet, so dass während des Betriebs die Laufschaufeln als erstes mit ihrem außenseitigen Laufschaufelende am jeweiligen Steg vor beidrehen. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Totwasser in Richtung zur Laufradmitte in die Lauf radzelle geschoben wird.The blades are conveniently related the webs are formed in the direction of rotation of the impeller, so that the blades are the first to be used during operation their outer blade end on the respective web heave. This configuration ensures that the dead water towards the center of the impeller in the barrel wheel cell is pushed.

Die Breite der Stege ist vorzugsweise derart bemessen, dass sie einerseits eine ausreichende Eigenstabilität aufweisen und beim Herstellen der Steuerscheibe möglichst problemlos ausgebildet werden können. Andererseits sind die Stege aus reichend schmal, um eine möglichst große Strömungsöffnung des Saugschlitzes zu erzielen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Stegbreite im Bereich von etwa 5 bis 12 mm erwiesen.The width of the webs is preferably such that on the one hand, they have sufficient inherent stability and when manufacturing the control disc as easily as possible can be trained. On the other hand, the webs are out sufficiently narrow to have the largest possible flow opening of the To achieve suction slit. Has proven to be particularly advantageous proven a web width in the range of about 5 to 12 mm.

Vorzugsweise sind dabei etwa vier bis fünf Saugschlitzseg mente ausgebildet, deren einzelne Strömungsöffnungen die Ge samtströmungsöffnung des Saugschlitzes definieren. Für die Anzahl der Saugschlitzsegmente gelten ähnliche Randbedingun gen wie zu der Stegbreite. Nämlich einerseits eine hohe An zahl, um möglichst kleine Einzelströmöffnungen zu erzielen und um Verwerfungen der Steuerscheibe auszuschließen. Ande rerseits wird eine möglichst geringe Anzahl angestrebt, um die Gesamtströmungsöffnung des Saugschlitzes ausreichend groß zu belassen.There are preferably about four to five suction slit segments elements formed, the individual flow openings of the Ge Define the total flow opening of the suction slot. For the Similar boundary conditions apply to the number of suction slit segments as to the web width. On the one hand, a high level number in order to achieve the smallest possible single flow openings and to prevent warping of the control disc. Ande on the other hand, the lowest possible number is aimed at the total flow opening of the suction slot is sufficiently large to leave.

Um die Totwassergebiete und die Wirbel an der Rückseite der einzelnen Laufschaufeln möglichst effektiv zu reduzieren, weisen in einer bevorzugten Weiterbildung die Stege eine pro filierte Querschnittsgeometrie mit einer sich über die Dicke verändernden Breite auf. Die maximale Dicke wird dabei durch die Dicke der Steuerscheibe begrenzt, um zu verhindern, dass die Stege über die Steuerscheibe überstehen.To the dead water areas and the vortex at the back of the to reduce individual blades as effectively as possible, in a preferred development, the webs have a pro filleted cross-sectional geometry with an over the thickness changing width. The maximum thickness is determined by limits the thickness of the control disc to prevent the ridges protrude over the control disc.

Insbesondere weisen die Stege eine schaufelartige Profilie rung auf, so dass sie das Totwasser quasi in die Laufradzelle einschaufeln.In particular, the webs have a shovel-like profile tion so that the dead water is almost in the impeller cell einschaufeln.

Alternativ zu der Begrenzung der maximalen Dicke der Stege auf die Dicke der Steuerscheibe erstrecken diese sich in ei ner bevorzugten Weiterbildung in einen Strömungsraum eines Ansaugstutzens, der mit dem Saugschlitz an der dem Laufrad abgewandten Seite in Strömungsverbindung steht. Die Stege sind dabei nach Art von Strömungsleitelementen ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise er reicht, dass das über den Ansaugstutzen angesaugte Fördergas kontrolliert und zielgerichtet über den Saugschlitz in die einzelnen Laufradzellen geleitet wird.As an alternative to the limitation of the maximum thickness of the webs to the thickness of the control disc, these extend in egg ner preferred development in a flow space Intake manifold with the suction slot on the impeller opposite side is in flow connection. The bridges are designed in the manner of flow guide elements. This configuration makes it advantageous is sufficient that the feed gas sucked in via the intake port controlled and targeted via the suction slot in the individual impeller cells.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Steuerscheibe für eine Flüssigkeitsringpumpe, deren Saugschlitz durch meh rere Saugschlitzsegmente mit dazwischen angeordneten Stegen gebildet ist.The task is still solved by a control disc for a liquid ring pump, the suction slot by meh Other suction slit segments with ridges arranged between them is formed.

Die im Hinblick auf die Flüssigkeitsringpumpe angeführten be vorzugten Ausgestaltungen mit ihren Vorteilen sind sinngemäß auch auf die Steuerscheibe übertragbar.The be with regard to the liquid ring pump preferred configurations with their advantages are analogous also transferable to the control disc.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schemati schen Darstellungen:Embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. They each show in schematic representations:

Fig. 1 eine herkömmliche als Blockpumpe ausgebildete Flüs sigkeitsringpumpe mit aufgeklapptem Gehäuse, Fig. 1 shows a conventional pump configured as a block flues sigkeitsringpumpe with opened housing,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Steuer scheibe, FIG. 2 is a top slice of an inventive control,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Laufrad schaufel zur Illustration der Entstehung von Wir beln und Totwassergebieten an der Rückseite der Laufschaufeln, Fig. 3 is a perspective view of an impeller vane illustrating the formation of We beln and dead water zones at the back of the rotor blades,

Fig. 4 eine ausschnittsweise Aufsicht auf einen Steg zwi schen zwei Saugschlitzsegmenten mit einer vorbei drehenden Laufschaufel zur Illustration der wech selseitigen Anordnung von Laufschaufeln und Stegen, Fig. 4 is a fragmentary plan view of a web Zvi rule two Saugschlitzsegmenten with a rotating past the blade to illustrate the wech selseitigen array of blades and webs,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Vorbeidrehens der Laufschaufeln an einem Steg zur Illustration der Wirkung des Stegs im Hinblick auf die Reduzierung der Totwassergebiete bzw. der Wirbel, Fig. 5 is a schematic representation of the passage of the rotating blades on a web to illustrate the effect of the web with respect to the reduction of dead spots or the vertebrae,

Fig. 6A-C Beispiele für unterschiedliche Querschnittsprofile der Stege, und Fig. 6A-C Examples of different cross-sectional profiles of the webs, and

Fig. 7 eine ausschnittsweise Darstellung einer Flüssig keitsringpumpe im Bereich eines Saugschlitzes mit nach Art von Leitelementen ausgebildeten Stegen, die sich in einen einem Ansaugstutzen zugeordneten Strömungsraum erstrecken. Fig. 7 is a partial view of a liquid ring pump in the area of a suction slot with webs designed in the manner of guide elements, which extend into a flow space assigned to an intake port.

In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, parts with the same effect are the same Provide reference numerals.

Gemäß Fig. 1 umfasst eine Flüssigkeitsringpumpe 2 ein Gehäuse mit einem rückwärtigen Gehäuseteil 4A und einem vorderen Ge häuseteil 4B. Im rückwärtigen Gehäuseteil 4A ist ein Laufrad 6 mit umfangsseitig angeformten Laufschaufeln 8 exzentrisch angeordnet. Das Laufrad 6 ist um eine Laufradnabe 10 rotier bar gelagert. Das Laufrad 6 wird über einen im rückwärtigen Gehäuseteil 4A angeordneten Elektromotor angetrieben.According to Fig. 1 2 comprises a liquid ring pump a housing with a rear housing portion 4 A, and a front casing part Ge 4 B. In the rear housing part 4 A an impeller 6 is disposed eccentrically with peripherally formed blades. 8 The impeller 6 is rotatably mounted around an impeller hub 10 . The impeller 6 is driven by an electric motor arranged in the rear housing part 4 A.

Im vorderen Gehäuseteil 4B ist eine Steuerscheibe 12 angeord net, die einen Saugschlitz 14 sowie einen Druckschlitz 16 aufweist. Zusätzlich sind dem Druckschlitz 16 vorgelagert in Laufraddrehrichtung 18 in einer Doppelreihe mehrere kreis runde Auslassöffnungen 20 angeordnet, die über Ventile regel bar sind.In the front housing part 4 B, a control disc 12 is net angeord, which has a suction slot 14 and a pressure slot 16 . In addition, the pressure slot 16 upstream in the direction of rotation 18 in a double row a plurality of circular outlet openings 20 are arranged, which can be regulated via valves.

Beim Betrieb wird über einen Ansaugstutzen 22 ein Fördergas durch den Saugschlitz 14 eingesaugt, durch die exzentrische Anordnung des Laufrads 6 während dessen Umdrehung verdichtet und anschließend nach nahezu einer Umdrehung über den Druck schlitz 16 in einen Druckstutzen 24 ausgestoßen. Das Förder gas tritt dabei über den Saugschlitz 14 in die zwischen je weils zwei benachbarten Laufschaufeln gebildeten Laufradzel len 26 ein und wird durch die Umdrehung des Laufrads 6 bis zum Druckschlitz 16 mitgenommen. In operation, a feed gas is sucked in through the suction slot 14 via an intake port 22, compressed by the eccentric arrangement of the impeller 6 during its rotation, and then ejected after almost one revolution via the pressure slot 16 into a pressure port 24 . The conveying gas occurs via the suction slot 14 in the between two rotor blades formed because two neighboring rotor blades 26 and is carried by the rotation of the impeller 6 to the pressure slot 16 .

Sowohl der Saugschlitz 14 als auch der Druckschlitz 16 sind im Wesentlichen mondsichelartig ausgeführt, wobei insbeson dere die Strömungsöffnung des Saugschlitzes 14 sich in Lauf raddrehrichtung 18 aufweitet.Both the suction slot 14 and the pressure slot 16 are substantially crescent-shaped, in particular the flow opening of the suction slot 14 widens in the direction of rotation 18 of the wheel.

Die Steuerscheibe 12 gemäß Fig. 2 ist - im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Steuerscheibe 12 - für eine entgegengesetzte Laufraddrehrichtung 18 ausgebildet. Die Blickrichtung auf die Steuerscheibe 12 erfolgt vom Laufrad 6 aus. Im Unterschied zu der herkömmlichen in Fig. 1 darge stellten Ausbildung des Saugschlitzes 14 ist der Saugschlitz 14 nunmehr in einzelne Saugschlitzsegmente 28 aufgeteilt. Diese sind über Stege 30 voneinander getrennt.The control disk 12 according to FIG. 2 is - in comparison to the conventional control disk 12 shown in FIG. 1 - designed for an opposite direction of rotation of the impeller 18 . The direction of view of the control disk 12 is from the impeller 6 . In contrast to the conventional in Fig. 1 Darge presented training of the suction slot 14 of the suction slot 14 is now divided into individual Saugschlitzsegmente 28th These are separated from one another via webs 30 .

Durch die Stege 30 wird eine deutliche Versteifung der Steu erscheibe 12 im Bereich des Saugschlitzes 14 erzielt. Dadurch sind Verwerfungen oder Verformungen der Steuerscheibe im Ver gleich zu einer herkömmlichen Steuerscheibe 12 deutlich redu ziert. Daher kann die Steuerscheibe 12 mit der segmentierten Ausbildung des Saugschlitzes 14 mit minimalen Spalten an der Stirnseite des Laufrads 6 montiert werden, so dass lediglich ein sehr geringer Leckagespalt zwischen der Steuerscheibe 12 und dem Laufrad 6 gebildet ist. Bereits hierdurch lässt sich im Vergleich zu einer herkömmlichen Flüssigkeitsringpumpe 2 eine Erhöhung der Pumpwirkung erreichen.Through the webs 30 a significant stiffening of the control disk 12 is achieved in the region of the suction slot 14 . As a result, warping or deformation of the control disk in comparison to a conventional control disk 12 is significantly reduced. Therefore, the control disc 12 with the segmented design of the suction slot 14 with minimal gaps can be mounted on the end face of the impeller 6 , so that only a very small leakage gap is formed between the control disc 12 and the impeller 6 . In this way alone, an increase in the pumping effect can be achieved in comparison to a conventional liquid ring pump 2 .

Die Erhöhung der Pumpwirkung wird selbst dann erreicht, wenn die Außenkontur des Saugschlitzes 14 im Vergleich zu der her kömmlichen Ausgestaltung trotz der Einbringung der Stege 30 nicht oder nur unwesentlich verändert wird. Dies bedeutet, dass die Erhöhung der Pumpleistung erreicht wird, obwohl die Gesamtströmungsöffnung des Saugschlitzes 14 gegenüber der herkömmlichen Ausgestaltung reduziert ist. Die Gesamtströ mungsöffnung setzt sich dabei zusammen aus den einzelnen Strömungsöffnungen der einzelnen Saugschlitzsegmente 28. The increase in the pumping effect is achieved even if the outer contour of the suction slot 14 is not changed or is changed only insignificantly in comparison to the conventional design despite the introduction of the webs 30 . This means that the increase in pump power is achieved, although the total flow opening of the suction slot 14 is reduced compared to the conventional design. The total flow opening is composed of the individual flow openings of the individual suction slit segments 28 .

Für die Verbesserung der Pumpwirkung ist weiterhin entschei dend, dass Totwassergebiete 32 und Wirbel 34, die sich im Be reich des Saugschlitzes 14 an der Rückseite 36 der Laufschau feln 8 ausbilden, vermindert werden. Die Ausbildung der Tot wassergebiete 32 und der Wirbel 34 ist in den Fig. 3 bis 5 je weils schematisch dargestellt.For the improvement of the pumping effect, it is also crucial that dead water areas 32 and vortices 34 , which form in the area of the suction slot 14 on the rear 36 of the running show 8 , are reduced. The formation of the dead water areas 32 and the vortex 34 is shown schematically in FIGS . 3 to 5 each.

Wie insbesondere der Fig. 4 zu entnehmen ist, schließt ein je weiliger Steg 30 mit der Projektion einer vorbeidrehenden Laufschaufel 8 einen Winkel α ein. Dabei ist die Laufschau fel 8 relativ zum Steg 30 in Laufraddrehrichtung 18 vorlau fend ausgebildet. Die Laufschaufel 8 dreht also zunächst mit ihrem von der Laufradnabe 10 abgewandten äußeren Laufschau felende 38 am Steg 30 vorbei. Beim Betrieb schabt der eine Breite B aufweisende Steg 30 das sich an der Rückseite 36 der Laufschaufel 8 ausbildende Totwasser in die jeweilige nach folgende Laufradzelle 26. Durch die vorlaufende Ausbildung der Laufschaufel 8 wird das Totwasser vom Laufschaufelende 38 in Richtung zur Laufradmitte in die nachfolgende Laufradzelle 26 geschoben.As can be seen in particular from FIG. 4, a respective web 30 encloses an angle α with the projection of a rotating blade 8 . The Laufschau fel 8 is formed vorlau fend relative to the web 30 in the impeller direction of rotation 18 . The rotor blade 8 thus first rotates past the web 30 with its outer rotor blade 38 facing away from the impeller hub 10 . During operation, the web 30 having a width B scrapes the dead water which forms on the rear side 36 of the moving blade 8 into the respective following impeller cell 26 . Due to the leading formation of the blade 8 , the dead water is pushed from the blade end 38 in the direction of the center of the impeller into the subsequent impeller cell 26 .

Neben der Verfrachtung des Totwassers in das Innere der Lauf radzelle 26 werden zudem die sich üblicherweise ausbildenden Wirbel 34, insbesondere Gaswirbel, reduziert, wie dies in der Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Die einzelnen Laufschau feln 8 drehen in Laufraddrehrichtung 18 an dem einzigen in Fig. 5 dargestellten Steg 30 vorbei. Durch die Sogwirkung wird das Fördergas entlang der dargestellten Strömungslinien 40 in die jeweilige Laufradzelle 26 eingesaugt. Aufgrund der Wirbel 34 ist jedoch der effektive Einströmquerschnitt 42 deutlich geringer als der geometrische Einströmquerschnitt 44. Letzte rer ist durch die geometrische Anordnung der einzelnen Lauf schaufeln 8 zueinander festgelegt.In addition to the shipment of the dead water into the interior of the impeller 26 , the vortex 34 that is usually formed, in particular gas vortex, are also reduced, as is shown schematically in FIG. 5. The individual Laufschau feln 8 rotate in the impeller rotation direction 18 past the only web 30 shown in FIG. 5. Due to the suction effect, the conveying gas is sucked into the respective impeller cell 26 along the flow lines 40 shown. Because of the vortices 34 , however, the effective inflow cross section 42 is significantly smaller than the geometrical inflow cross section 44 . The last rer is defined by the geometric arrangement of the individual blades 8 to each other.

Wie in der Fig. 5 schematisch dargestellt ist, sind die Wirbel 34 nach dem Vorbeidrehen der jeweiligen Laufschaufeln 8 am Steg 30 deutlich reduziert, so dass der effektive Einströmquerschnitt 42 deutlich zunimmt. Dieser Effekt trägt maßgeb lich zur Verbesserung der Pumpwirkung bei.As shown schematically in FIG. 5, the vortices 34 are significantly reduced after the respective blades 8 turn past the web 30 , so that the effective inflow cross section 42 increases significantly. This effect makes a significant contribution to improving the pumping effect.

Im Hinblick auf eine strömungstechnische Optimierung, um also die sich ausbildenden Wirbel 34 möglichst effektiv zu redu zieren, und um das Totwasser möglichst effektiv in die jewei ligen Laufradzellen 26 einzuschaufeln, sind die Stege 30 vor zugsweise jeweils profiliert ausgebildet. Unterschiedliche Varianten sind hierzu in den Fig. 6A bis 6C dargestellt, die jeweils einen Schnitt durch den Steg 30 gemäß der Schnittli nie VI-VI in Fig. 4 zeigen. Die Stege 20 weisen - abweichend von einer einfachen im Querschnitt gesehen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnittsgeometrie - jeweils eine sich über ihre Dicke D variierende Breite B auf. Die maximale Di cke D_max ist durch die Dicke der Steuerscheibe 12 begrenzt, um ein Überstehen der Stege 30 über die Steuerscheibe 12 zu ver meiden. Allen drei Varianten ist gemeinsam, dass sie zur Laufradseite hin eine Abscheidekante 46 für ein effektives Umleiten des Totwassers in die jeweilige Laufradzelle 26 auf weisen.With a view to a fluidic optimization, in order to reduce the vortices 34 that are formed as effectively as possible, and in order to scoop the dead water as effectively as possible into the respective impeller cells 26 , the webs 30 are preferably profiled before. Different variants of this are shown in FIGS. 6A to 6C, each of which shows a section through the web 30 according to section VI-VI in FIG. 4. In contrast to a simple cross-sectional or square cross-sectional geometry seen in cross section, the webs 20 each have a width B that varies over their thickness D. The maximum Di blocks D _max is limited by the thickness of the control disc 12, a survive the webs 30 on the control disk 12 to avoid ver. All three variants have in common that they have a separating edge 46 on the impeller side for effective diverting of the dead water into the respective impeller cell 26 .

Nach Fig. 6A weist der Steg 30 in etwa eine dreieckförmige Querschnittsfläche auf, wobei die Dicke D in Laufraddrehrich tung 18 kontinuierlich zunimmt. Die durch die dreiecksförmige Ausgestaltung bedingte Anschrägung ermöglicht einen geringen Strömungswiderstand.According to FIG. 6A, the web 30 has an approximately triangular cross-sectional area, the thickness D continuously increasing in the direction of rotation 18 of the impeller. The bevel caused by the triangular design enables a low flow resistance.

Nach Fig. 6B weist der Steg 30 eine nach Art eines Bogens 48 ausgebildete Anschrägung auf. Entgegen der Ausbildung nach Fig. 6, in der die Breite B zur Laufschaufelseite hin kontinu ierlich abnimmt, nimmt die Breite B gemäß der Ausbildung der Fig. 6B in Richtung auf die Laufschaufel 8 zu. Der Bogen 46 ist bezüglich der Laufraddrehrichtung 18 konkav ausgebildet, so dass hierdurch ein besonders effektives Abschaben der Tot wassergebiete 34 in die jeweilige Laufradzelle 26 verwirk licht ist. According to Fig. 6B, the web 30 to a sheet 48 designed in the manner of a bevel. Contrary to the configuration according to FIG. 6, in which the width B decreases continuously towards the blade side, the width B increases in the direction of the blade 8 according to the configuration of FIG. 6B. The arc 46 is concave with respect to the direction of rotation of the impeller 18 , so that a particularly effective scraping of the dead water regions 34 into the respective impeller cell 26 is thereby realized.

Strömungstechnisch besonders günstig ist eine schaufelartige Profilierung, wie sie beispielsweise in der Fig. 6C darge stellt ist. Diese weist neben einer an der Vorderseite vorge sehenen bogenartigen Ausbildung, wie sie auch in der Ausge staltung gemäß der Fig. 6B verwirklicht ist, zusätzlich an ih rer Rückseite ebenfalls eine gewölbte Ausgestaltung aus, was sich positiv auf die Strömungsverhältnisse auswirkt. Der nach Art einer Schaufel ausbildete Steg 30 weist an seiner der Laufschaufel 8 abgewandten Seite seine maximale Breite B auf.A blade-like profiling, as is shown, for example, in FIG. 6C, is particularly favorable in terms of flow technology. In addition to a bow-like design provided on the front, as is also realized in the configuration according to FIG. 6B, it also has a curved configuration on its rear side, which has a positive effect on the flow conditions. The web 30 designed in the manner of a blade has its maximum width B on its side facing away from the rotor blade 8 .

Bei der Flüssigkeitsringpumpe 2 gemäß Fig. 7 weist die Steuer scheibe 12 als Strömungsleitelemente 50 ausgebildete Stege 30 auf. Diese erstrecken sich in einen Strömungsraum 52 hinein, durch den das über den Ansaugstutzen 22 angesaugte Fördergas in Richtung der Strömungslinien 40 in die einzelnen Laufrad zellen 26 umgelenkt wird. Die Strömungsleitelemente 50 sind also insbesondere nach Art von Leitschaufeln ausgebildet und ragen in den Innenraum des vorderen Gehäuseteils 4B hinein. Für ein effektives Umlenken sind sie schräg unter einem Win kel β zur Steuerscheibe 12, und damit zur ansaugseitigen Scheibenebene 54 orientiert. Ihre Länge L nimmt dabei mit zu nehmender Entfernung zum Ansaugstutzen 22 zu. Eine gedachte Verbindungslinie 56 zwischen den ansaugstutzenseitigen Stirn enden 58 der Strömungsleitelemente 50 schließt dabei einen Winkel γ zu einer Parallelen zu der Scheibenebene 54 ein. Durch die zunehmende Länge der Strömungsleitelemente 50 wird eine möglichst gleiche Verteilung des einströmenden För dergases auf die unterschiedlichen Saugschlitzsegmente 28 er zielt.In the liquid ring pump 2 according to FIG. 7, the control disk 12 has webs 30 designed as flow guiding elements 50 . These extend into a flow chamber 52 , through which the feed gas sucked in via the intake port 22 in the direction of the flow lines 40 into the individual impeller cells 26 is deflected. The flow guide elements 50 are thus designed in particular in the manner of guide vanes and protrude into the interior of the front housing part 4 B. For an effective deflection, they are inclined at a angle β to the control disk 12 , and thus to the suction-side disk plane 54 . Its length L increases with increasing distance from the intake 22 . An imaginary connecting line 56 between the intake end ends 58 of the flow guide elements 50 includes an angle γ to a parallel to the disk plane 54 . Due to the increasing length of the flow guide elements 50 , the same possible distribution of the inflowing För dergas to the different suction slot segments 28 is aimed.

Claims

1. Liquid ring pump ( 2 ) with a control disc ( 12 ), which has a suction slot ( 14 ) for suction and a pressure slot ( 16 ) for ejecting a conveying gas, and with an impeller ( 6 ) which rotates in front of the control disc ( 12 ) is mounted bar, characterized in that the suction slot ( 14 ) is formed by a plurality of suction slot segments ( 28 ) with webs ( 30 ) arranged therebetween.

2. Liquid ring pump ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the impeller ( 6 ) has circumferential blades ( 8 ) which are oriented towards the webs ( 30 ) such that during operation when the blades ( 8 ) are turned in front on the individual webs ( 30 ) the projection of the moving blades ( 8 ) onto the control disk ( 12 ) includes an angle (α) to the respective web ( 30 ).

3. liquid ring pump ( 2 ) according to claim 2, characterized in that the blades ( 8 ) be with respect to the webs ( 30 ) in the impeller direction of rotation ( 18 ) are formed so that during operation the Laufschau feln ( 8 ) with their first Turn the outside of the blade end ( 38 ) past the respective web ( 30 ).

4. liquid ring pump ( 2 ) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the webs ( 30 ) have a width (B) in the range of about 5 to 12 mm.

5. Liquid ring pump ( 2 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the webs ( 30 ) have a profiled cross-sectional geometry with egg ner changing over their thickness (D) width (B) sen.

6. liquid ring pump ( 2 ) according to claim 5, characterized in that the webs ( 30 ) have a blade-like profile.

7. Liquid ring pump ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction slot ( 14 ) on the side facing away from the impeller ( 6 ) is in flow connection with an intake port ( 22 ) and that the webs ( 30 ) are in the flow space ( 52 ) of the intake in the manner of flow guide elements ( 50 ).

8. Control disc ( 12 ) for a liquid ring pump ( 2 ) with a suction slot ( 14 ) and a pressure slot ( 16 ), characterized in that the suction slot ( 14 ) through a plurality of suction slot segments ( 28 ) with webs ( 30 ) arranged between them. is formed.

9. control disc ( 12 ) according to claim 8, characterized in that the webs ( 30 ) have a width (B) in the range of about 5 to 12 mm.

10. Control disc ( 12 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the webs ( 30 ) have a filed cross-sectional geometry with a width (B) which changes over its thickness (D).

11. Control disc ( 12 ) according to claim 10, characterized in that the webs ( 30 ) have a blade-like profile.

12. Control disc ( 12 ) according to one of claims 8 to 11, characterized by a suction-side disc plane ( 54 ) from which the webs ( 30 ) protrude in the manner of flow guide elements ( 50 ).