DE102779C

DE102779C -

Info

Publication number: DE102779C
Application number: DENDAT102779D
Authority: DE

Description

jj ■■

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 27: Gebläse und Lüftungsvorrichtungen.CLASS 27: Blowers and ventilation devices.

JOHANNES NADROWSKI in AUGSBURG. Rotirende Pumpe mit Dichtungsflüssigkeit. JOHANNES NADROWSKI in AUGSBURG. Rotating pump with sealing liquid.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1898 ab.Fatentirt in the German Empire from June 23, 1898.

Die vorliegende: Erfindung betrifft einen rotirenden Compressionsapparat für dampf- oder gasförmige Medien, welcher hin- und hergehende Constructionstheile vermeidet, sowie Ventile und ähnliche: Steuerungsmittel, wie sie die Hubmaschinen benöthigen, entbehrlich macht.The present: Invention relates to a rotating compression apparatus for steam or gaseous media, which avoids reciprocating construction parts, as well as Valves and the like: control means, as required by the lifting machines, can be dispensed with power.

Ein Beispiel der vielfältigen Ausführungsmöglichkeiten des vorliegenden Systems sei zur Erläuterung desselben nachfolgend beschrieben :Let us give an example of the many possible designs of the present system to explain the same described below:

Fig. ι stellt den senkrechten Schnitt undFig. Ι represents the vertical section and

Fig. 2 den waagrechten Schnitt eines solchen Compressors nach der Linie v-v dar.Fig. 2 shows the horizontal section of such a compressor along the line vv .

K ist ein cylindrisches Gefäfs, dessen unterer Theil einen kleineren Durchmesser hat als der obere und dessen Drehachse in χ χ liegt. Der obere Theil des Gefäfses K ist in seiner Innenwandung mit radial aufgesetzten Zellenwänden f ^ versehen, welche Ausschnitte ρ ρ besitzen, um die Bewegung der Schnecke S, wie später angegeben, zu ermöglichen. K is a cylindrical vessel, the lower part of which has a smaller diameter than the upper part and whose axis of rotation lies in χ. The inner wall of the upper part of the vessel K is provided with radially attached cell walls f ^ which have cutouts ρ ρ in order to permit the movement of the screw S, as indicated later.

Denkt man sich dieses Gefäfs in schnelle Drehung versetzt, und eine geeignete Flüssigkeit, z.B. Glycerin, in das Innere eingeführt, welche beim Stillstand den unteren engen Theil ganz und den oberen Theil theilweise ausfüllt, etwa bis zur Linie g g, so wird diese Flüssigkeit durch die Zellenwände gezwungen, an der Drehung theilzunehmen, und wird dadurch eine parabolische Oberfläche ff (Fig. 1) bezw. ac de (Fig. 2), welche hier unter Anwendung höherer Umdrehungszahlen hinreichend genau als cylindrisch aufgefafst werden darf, annehmen.If one imagines this vessel to be set in rapid rotation, and a suitable liquid, for example glycerine, introduced into it, which, when stopped, completely fills the lower narrow part and the upper part partially, approximately up to the line gg, then this liquid is replaced by the Cell walls are forced to take part in the rotation, and thereby become a parabolic surface ff (Fig. 1) resp. ac de (Fig. 2), which here, with the use of higher speeds of rotation, may be regarded as cylindrical with sufficient accuracy.

Ebenso kann auch gegenüber der Fliehkraftwirkung der senkrecht wirkende hydraulische Druck als geringfügig vernachlässigt werden, und bestimmt sich dann für eine in Betracht zu ziehende centrale Flüssigkeitsschicht in der Tiefe t die darin herrschende Pressung einfach aus der Summe der einzelnen Fliehkraftbeschleunigungen der Massentheilchen m, welche dieser Schichttiefe t entsprechen:Likewise, the vertical hydraulic pressure can be neglected as slightly compared to the centrifugal force effect, and then for a central liquid layer to be considered at depth t the pressure prevailing therein is determined simply from the sum of the individual centrifugal force accelerations of the mass particles m, which of this layer depth t correspond to:

■ v-■ v-

¹ = > \m ¹ => \ m

Es stelle nun S das ebenfalls rotirende Treiborgan der Pumpe vor, bestehend in einem cylindrischen Körper, welcher mit einem in der Zeichnung angedeuteten Schraubenflügel versehen ist und eine mittlere Scheidewand n> hat. Seine Achse YY läuft in dem feststehenden, excentrisch angeordneten Kugellager im Deckel des Gehäuses H, welches der ganzen Vorrichtung als Gestell dient. Oberhalb desselben ist die Antriebsriemscheibe R mit der Achse YY fest verkeilt und es erfolgt der Antrieb mittels Riemen von einer Transmission aus. Das Gefäfs K hingegen dreht sich centrisch im Gehäuse H um den als Lagersäule ausgebildeten verticalen Theil des Druckrohres -B₁ -B₂ und ist gegen dieses mittels der Stopfbüchse .7V abgedichtet.It now point S which also rotatory drive member of the pump before, consisting in a cylindrical body which is provided with a direction indicated in the drawing screw blade and a center partition n> has. Its axis YY runs in the fixed, eccentrically arranged ball bearing in the cover of the housing H, which serves as a frame for the entire device. Above it, the drive pulley R is firmly wedged with the axis YY and the drive is carried out by means of a belt from a transmission. The vessel K, on the other hand, rotates centrically in the housing H around the vertical part of the pressure pipe -B ₁ -B ₂ , which is designed as a bearing column, and is sealed against it by means of the stuffing box .7V.

. Die Drehachse YY des Treiborganes S liegt dabei parallel, aber excentrisch zu derjenigen von K derart, dafs einerseits bereits der Cylinder S bis zu einer bestimmten Tiefe t, andererseits die Spitzen des Schraubenganges. The axis of rotation YY of the drive member S is parallel, but eccentric, to that of K in such a way that on the one hand the cylinder S is already down to a certain depth t, on the other hand the tips of the screw thread

etwa ebenso tief in die Flüssigkeit eintauchen. Körper 5 und Cylinder K sind durch den Lenker L mit einander verbunden, welcher somit bedingt, dafs beide Theile beim Antrieb von R aus mit gleichen Umdrehungszahlen umlaufen, wobei jedoch eine gewisse osciUirende Relativbewegung zwischen beiden stattfindet. Da, wie leicht einzusehen, hier eine fortschreitende Bewegung der Schnecke in Bezug auf die Abdichtungsflüssigkeit stattfindet, so wird das zwischen Schneckengang und Flüssigkeitsschicht eingeschlossene Luftvolumen ac de (Fig. 2) bei jeder Umdrehung der Schnecke um einen Gang derselben von A nach B hin befördert.Immerse about the same depth in the liquid. Body 5 and cylinder K are connected to one another by the link L , which thus causes both parts to rotate at the same number of revolutions when driven from R , although there is a certain oscillating relative movement between the two. Since, as is easy to see, there is a progressive movement of the screw in relation to the sealing liquid, the volume of air ac de (Fig. 2) enclosed between the screw thread and the liquid layer is conveyed from A to B by one thread with each revolution of the screw .

Die Saugseite A wird also von der Druckseite B durch die cylindrische Wandung und den Schraubengang, sowie durch die Zwischenwand n> des Treiborganes 5 einerseits und die Flüssigkeitsschicht//// (im Grundrifs α c d e) andererseits getrennt. Dieser Abschlufs wird jedoch naturgemäfs dann gestört, wenn der auf der Druckseite auftretende Ueberdruck P₀ den von der Fliehkraft herrührenden Flüssigkeitsdruck ρ an der geringsten Tauchtiefe t des Treiborganes übertrifft. Hieraus folgt also die Regel:The suction side A is thus separated from the pressure side B by the cylindrical wall and the screw thread, as well as by the intermediate wall n> of the drive element 5 on the one hand and the liquid layer //// (in the basic pattern α cde) on the other. However, this conclusion is naturally disturbed when the overpressure P ₀ occurring on the pressure side exceeds the liquid pressure ρ resulting from the centrifugal force at the lowest immersion depth t of the drive element. The rule follows from this:

P₀ < P, P ₀ < P,

d. h. in der Zone der geringsten Tauchtiefe des Treiborganes mufs die der Fliehkraft entsprechende spec. Flüssigkeitspressung gröfser sein als die durch die Compression erzeugte Spannungsdifferenz, wonach sich andererseits die erforderliche Umfangsgeschwindigkeit berechnet. d. H. in the zone of the shallowest immersion depth of the driving organ must be the one corresponding to the centrifugal force spec. Liquid pressure must be greater than that produced by the compression Voltage difference, according to which, on the other hand, the required peripheral speed is calculated.

Um den unbehinderten Zutritt der Luft bezw. das Ansaugen derselben zu ermöglichen,! sind an dem Gehäuse H Durchbrechungen hl vorgesehen. |To ensure unhindered access to the air, respectively. to enable the same to be sucked in! openings hl are provided on the housing H. |

Im Uebrigen läfst sich aus den eingezeich-J neten Pfeilen der Weg, den die Luft bezw. das Gas nimmt, leicht ersehen.Otherwise, the drawn-in J Neten arrows the way the air resp. the gas takes off, easily seen.

Durch geeignete Wahl der Umdrehungszahlen von S und K, wobei die Lage der Achseyy in Bezug auf λ: χ unverändert bleiben (wie dies im vorliegenden Beispiel für niedrige Compression ausgeführt ist), gegebenenfalls aber auch eine Kreisbahn um χ χ beschreiben kann (ähnlich wie bei einem Kurbelkapselrade), ist nun ohne Weiteres die Möglichkeit ersichtlich, dafs S als continuirlich wirkendes Treiborgan der Luft von A nach B hin dient. Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke eestattet der Ausführung den weitesten Spielraum. Die Maschine, die vornehmlich zur Compression von luft- und gasförmigen Medien auf niedrige Pressung bestimmt ist (zur Verwendung an Stelle der Hochofen- und Bessemergebläse, sowie der Kapselgebläse etc.), wird sich aber auch als Compressionsmaschine für höhere Pressungen sehr gut ausbilden lassen, wenn man eine Anzahl Compressionsstufen z. B. dadurch einführt, dafs man dem Treiborgan des beschriebenen Beispiels eine entsprechend gröfsere Anzahl von Schraubengängen giebt und an Stelle des Grundcylinders einen Kegel verwendet. Je zwei benachbarte Compressionsräume (Fig. 2, α c d e), welche alsdann die dem Gesetze der Compression entsprechende VolumendifTerenz aufweisen, bilden je eine Compressionsstufe und das vorhin aufgestellte GesetzBy suitable choice of the number of revolutions of S and K, whereby the position of the axis yy in relation to λ: χ remains unchanged (as shown in the present example for low compression), but can also describe a circular path around χ χ (similar to in the case of a crank-case wheel), the possibility is now readily apparent that S serves as a continuously acting propellant for the air from A to B. The idea on which the invention is based allows the implementation the greatest possible leeway. The machine, which is primarily intended for the compression of air and gaseous media to low pressure (to be used in place of the blast furnace and Bessemer blower, as well as the capsule blower, etc.), can also be designed very well as a compression machine for higher pressures, if you have a number of compression levels z. B. is introduced by giving the drive member of the example described a correspondingly larger number of screw threads and using a cone in place of the basic cylinder. Two adjacent compression spaces (Fig. 2, α cde), which then have the volume difference corresponding to the law of compression, each form a compression stage and the law established above

Po < PPo <P

gilt dann nicht für die gesammte Druckdifferenz des Compressors, sondern nur für diejenige der Druckstufe. Es werden sich somit, ohne mit den Umdrehungszahlen über normale Grenzen hinausgehen zu müssen, auf diese Weise ganz erhebliche Pressungen erzielen lassen. Die Dichtungsflüssigkeit spielt hier überdies die Rolle eines vorzüglichen Kühlmittels, so dafs die Compression neben einer compendiösen einlachen Form, also auch alle werthvollen Eigenschaften der sogen, nassen Compressoren besitzen würde.then does not apply to the entire pressure difference of the compressor, but only to that one the pressure level. It will thus turn out to be beyond normal without using the revolutions per minute To have to go beyond limits, achieve very considerable pressures in this way permit. The sealing fluid also plays the role of an excellent coolant, so that compression, in addition to a compendious, simple form, also includes all the valuable properties of the so-called wet Would own compressors.

Endlich steht der Umkehrung des Vorganges der Arbeitsaufnahme in denjenigen der Arbeitsleistung nichts im Wege. Die Maschine jwird als rotirender Luft- oder Dampfmotor vor anderen ähnlichen Motoren zu bevorzugen sein, da ihr der Mangel der Verluste durch jdie Undichtheiten des Treiborganes nicht anhaftet. Finally there is the inversion of the process of taking up work in that of work performance nothing in the way. The engine, as a rotating air or steam engine, is preferred to other similar engines because the lack of losses due to the leaks in the driving organ is not attached to it.

Claims

Patent claim:

A rotating pump with sealing fluid, characterized in that the seal between the driving element (piston, impeller, worm, etc.) and the wall of it surrounding clamping organ (cylinder, capsule, etc.) formed by a drip liquid is, which by fast rotation due to its centrifugal force higher tension than owns the propellant or funding.

1 sheet of drawings.