DE102006041557A1 - Side channel machine e.g. side channel compressor, has blade flow guidance adjusted to irrotational flow, so that guidance is aligned on parameters for performance, speed, peripheral speed in input area and in output area - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Seitenkanalmaschine mit höherer Leistung und erhöhtem Wirkungsgrad für gasförmige Medien, in der ein Laufrad in einem umschließenden Gehäuse abgedichtet drehgelagert und drehangetrieben ist und einem am Umfang verlaufenden Förderkanal, der dem Laufrad zugewandt offen ist und einen Einlassbereich und einen Auslassbereich aufweist, wobei Flügel im Laufrad aus die Strömung führenden Förderschaufeln bestehen.The The invention relates to a side channel machine with higher performance and elevated Efficiency for gaseous Media in which an impeller rotatably sealed in an enclosing housing and is rotationally driven and a peripheral conveyor channel, the impeller facing open and an inlet area and having an outlet region, wherein wings in the impeller from the flow leading conveying blades consist.
Eine
derartige Seitenkanalmaschine ist aus der
In einer Seitenkanalmaschine (Seitenkanalverdichter oder Seitenkanalgebläse) wird das Arbeitsmedium durch die Gestaltung der Maschine zu einer schraubenlinienförmigen Strömung zwischen Laufrad und Gehäuse gezwungen. In der Maschine spielen sich folgende Strömungsvorgänge ab: Das Medium wird durch die Energiezufuhr in dem Flügellaufrad beschleunigt. Die Strömung wird in das feststehende Gehäuse umgelenkt und im Gehäuse verzögert, wobei ein Druckaufbau im Medium erfolgt. Die Vorgänge sind sehr komplex und führen teilweise zu chaotischen Strömungszuständen, insbesondere im Zentrum der praktisch kreisförmigen Strömung, die mit erheblichen Wirkungsgrad-Verlusten verbunden sind.In a side channel machine (side channel blower or side channel blower) the working fluid through the design of the machine to a helical flow between the impeller and housing forced. The following flow processes take place in the machine: The medium is due to the energy supply in the Flügelaufradrad accelerated. The flow gets into the fixed housing deflected and in the housing delayed wherein a build-up of pressure takes place in the medium. The operations are very complex and lead partly to chaotic flow conditions, especially in the Center of the practically circular Flow, the associated with significant efficiency losses.
Die
Ursache für
die den Wirkungsgrad verschlechternden Wirbelverluste sind zum großen Teil die
Laufradformen und die Laufrad-Ausführungen. In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine höhere Leistung und einen erhöhten Wirkungsgrad durch Umsetzen des Kontinuitätssatzes für Strömungen zu verbessern, wobei das aus dem Laufrad außen mit geringer Drucksteigerung und erhöhter Geschwindigkeit austretende Arbeitsmedium auf seinem Weg im Gehäuse nach innen durch Abbau eines Teils der Geschwindigkeit weiter im Druck gesteigert wird.Of the Invention is based on the object, a higher performance and increased efficiency by implementing the continuity theorem for currents too improve, leaving the outside of the impeller with little pressure increase and increased speed escaping working medium on its way in the housing inside by removal Part of the speed is further increased in pressure.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Förderschaufel jeweils derart dreidimensional geformt ist, dass jeweils von einer radial inneren Befestigungswurzel oder radial innerem Umfang bis zu der zugehörigen radial äußeren Befestigungsstelle oder bis vor einen radial äußeren Umfang eine, einer weitgehend wirbelfreien Strömung angepasste, räumlich verwundene Schaufelströmungsführung gebildet ist, die strömungstechnisch auf Parameter für Leistung, Drehzahl, Umfangsgeschwindigkeit im Eingangsbereich und im Ausgangsbereich, auf das geförderte Volumen pro Zeiteinheit und eine angestrebte Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsbereich abgestimmt ist. Der Vorteil ist ein höherer Wirkungsgrad, der erheblich über 50% liegt und eine Größenordnung von 60 bis 70% erreichen kann.The Asked object is inventively achieved in that the bucket each formed in such a three-dimensional manner that each of a radial inner root or radially inner circumference up to the associated radially outer attachment point or to a radially outer circumference one, a largely vortex-free flow adapted spatially twisted Blade flow guide formed is the fluidic on parameters for Power, speed, peripheral speed in the entrance area and in the exit area, on the subsidized Volume per unit of time and a desired pressure difference between Input and output area is tuned. The advantage is a higher efficiency, which is considerably more than 50% is and an order of magnitude can reach from 60 to 70%.
In Ausgestaltung dieses Grundgedankens wird vorgeschlagen, dass die Förderschaufel, bezogen auf eine vorgegebene Drehrichtung des Laufrades, jeweils einen zum Laufrad radial inneren, rechtsdrehend ansteigend gewundenen unteren Halbteil und einen daran anschließenden, linksdrehend ansteigend gewundenen oberen Halbteil bildet. Dadurch wird eine beruhigte, weitgehend von Wirbel befreite Strömung erzeugt, die mit entsprechend geringeren Verlusten verbunden ist.In The design of this basic idea is suggested that the Impeller blade, relative to a predetermined direction of rotation of the impeller, respectively a radially inner to the impeller, rising spirally rising upwards lower half part and an adjoining, levorotatory rising wound upper half part forms. This will give a calm, generated largely free from vortex flow, with the corresponding lower losses.
Weiterhin ist die Erfindungsidee dahingehend ausgestaltet, dass die Strömung jeweils im radial äußeren Bereich eines Strömungskreises an der verwundenen Förderschaufel bzw. an der Innenfläche eines Flutkanals geführt ist, so dass im Zentrum ein Totströmungsgebiet besteht.Farther the invention idea is designed such that the flow respectively in the radially outer region a flow circle at the twisted bucket or on the inner surface led a flood channel is, so that there is a Totströmungsgebiet in the center.
Dabei ist noch von Vorteil, dass die Strömung jeweils stoßfrei von einem Strömungskreis in den folgenden Strömungskreis geführt ist.there is still advantageous that the flow of bumpless from a flow circle in the following flow circle guided is.
Die dreidimensional geformte Förderschaufel kann bei wirtschaftlichen Stückzahlen in mehreren Fertigungsverfahren hergestellt werden.The three-dimensional shaped bucket can at economic quantities produced in several manufacturing processes.
In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass bei einer zumindest zweiflutigen Ausbildung die Förderschaufel einstückig für die beiden Flutkanäle hergestellt ist.In a further development is provided that at least one twin-flow training the bucket one piece for the produced two flood channels is.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Förderschaufel radial im Laufrad stehend und/oder im Flutkanal einbau- und ausbaubar ausgebildet ist.A Another advantageous embodiment provides that the delivery blade standing radially in the impeller and / or built in the flood channel and removable is.
Die wirtschaftliche Herstellung ergibt sich dadurch, dass die Förderschaufel jeweils aus Blech durch Pressen geformt, aus Kunststoff im Werkzeug gespritzt, aus metallischem Präzisionsguss in Formen gegossen oder aus Keramik geformt und gebrannt ist.The economic production results from the fact that the bucket formed respectively of sheet metal by pressing, made of plastic in the tool injection-molded, cast from metallic precision casting or molded and fired from ceramic.
Eine für hohe Leistungen geeignete Ausbildung wird dadurch geschaffen, dass die Förderschaufel jeweils in einen achsparallel zur Laufrad-Achse verlaufenden Schlitz im Laufrad eingesteckt und fixiert ist.A for high Services suitable training is created by the impeller blade each in an axis parallel to the impeller axis extending slot inserted and fixed in the impeller.
Nach weiteren Merkmalen können die Förderschaufeln und das Laufrad aus einem Stück gefertigt sein.To further features can the conveyor blades and the impeller in one piece be made.
Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades lässt sich dadurch erreichen, dass der durch ein Totströmungsgebiet gebildete (Leer-)Raum jeweils mittels eines am Gehäuse befestigten Verdrängungskörpers ausgefüllt ist.A further improvement of the efficiency can be achieved by that through a Totströmungsgebiet formed (empty) space each by means of a housing attached Replenishment body is filled.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden.In the drawing are embodiments of Invention, which are explained in more detail below.
Es zeigen:It demonstrate:
Das
nur in einem Umfangs-Teilausschnitt dargestellte Laufrad
Die
Förderschaufel
In
Die
Förderschaufel
Die
Förderschaufeln
Die
Befestigung oder die Verbindung mit dem Laufrad
Eine
besondere Befestigung für
die Förderschaufeln
In
- 11
- LaufradWheel
- 22
- Gehäusecasing
- 2a2a
- Gehäuseteilhousing part
- 2b2 B
- Öffnungsschlitzopening slot
- 33
- Umfang des Gehäusesscope of the housing
- 44
- umlaufender Förderkanalsurrounding delivery channel
- 55
- Flügelwing
- 5a5a
- Förderschaufelimpeller blade
- 5b5b
- unterer Halbteillower half part
- 5c5c
- oberer Halbteilupper half part
- 66
- radial innere Befestigungswurzelradial inner tapping root
- 77
- radial äußere Befestigungsstelle oder äußerer Umfangradially outer attachment point or outer circumference
- 88th
- räumlich verwundene Schaufelströmungsführungspatially wounded Blade flow guide
- 8a8a
- Strömungskreisflow circuit
- 8b8b
- Kreiskurve aller Strömungskreisecircular curve all flow circles
- 99
- Drehrichtung des Laufradesdirection of rotation of the impeller
- 1010
- zweiflutige Ausbildungdouble-flow education
- 10a10a
- Flutkanalflood channel
- 10b10b
- Flutkanalflood channel
- 10c10c
- Innenflächepalm
- 1111
- Schlitz in Laufradslot in impeller
- 1212
- TotströmungsgebietTotströmungsgebiet
- 1313
- Laufrad-KammerImpeller chamber
- 1414
- Verdrängungskörperdisplacer
- 14a14a
- Befestigung im Gehäuseteilattachment in the housing part
- Wa W a
- radial äußere Austrittsgeschwindigkeit aus einer Laufrad-Kammerradially outer exit velocity from an impeller chamber
- Ca C a
- radial äußere (relative) Austrittsgeschwindigkeitradially outer (relative) exit speed
- Ua U a
- radial äußere Umfangsgeschwindigkeitradially outer peripheral speed
- Wi W i
- radial innere Eintrittsgeschwindigkeit aus dem Laufradradial internal entrance speed from the impeller
- Ci C i
- radial innere (relative) Eintrittsgeschwindigkeitradial inner (relative) entry velocity
- Ui U i
- radial innere Umfangsgeschwindigkeitradial inner peripheral speed
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006041557A DE102006041557A1 (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Side channel machine e.g. side channel compressor, has blade flow guidance adjusted to irrotational flow, so that guidance is aligned on parameters for performance, speed, peripheral speed in input area and in output area |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=39078895
Family Applications (1)
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DE102006041557A Withdrawn DE102006041557A1 (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Side channel machine e.g. side channel compressor, has blade flow guidance adjusted to irrotational flow, so that guidance is aligned on parameters for performance, speed, peripheral speed in input area and in output area |
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DE (1) | DE102006041557A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102012023347B3 (en) * | 2012-11-29 | 2014-01-30 | Tni Medical Ag | Small, quiet side channel blower, especially for devices in ventilation therapy |
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-
2006
- 2006-09-05 DE DE102006041557A patent/DE102006041557A1/en not_active Withdrawn
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US10532169B2 (en) | 2012-11-29 | 2020-01-14 | Tni Medical Ag | Small, low-noise side channel compressor, in particular for devices in ventilation therapy |
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Legal Events
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---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SIEGFRIED FLAIG, 47229 DUISBURG, DE Representative=s name: SIEGFRIED FLAIG, DE Representative=s name: MOSER & GOETZE PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: MOSER GOETZE & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
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