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| Flüssiclkeitsrinctpumlpe oder -kompressor |
| Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsringpilinpen oder |
| -konpressoren. |
| Bekannt sind Fliissigkeitsringpuinpeil mit einen] |
| Gelläitse. das die Außenwand einer finit mehreren Er- |
| weiturungen versehenen Pumpkanliner bildet und mit |
| einem im ntierscliilitt kreisförmigen, feststehenden, |
| die Innenbegrenzung der Punipkanniner bildenden |
| Steuerkörper versehen ist. dessen Einlässe in einer |
| erweiterten Stulle der I'ulnplcaninier und dessen _@tts- |
| lasse in einer verengten Stelle der hulnpl;ammur |
| munden. Dieser Steuerkörper ist entweder von |
| konischer oder von zylindrischer Gestalt. |
| Ein in Taschen oder Zellen unterteilter Rotor tini- |
| gibt deii Steliurkö rper und treibt einen Wasserring alt. |
| der abwechselnd nach aulkn wid nach innen schwingt |
| und das Ptimpmittel bildet. Der Steile rkürper ist finit |
| einer l@inlaß@iffnung und einer Auslaßö ftntuig für Jude |
| I_r@@"uituruttg der Pumpkaminer versehen. und bei dun |
| iiblichen zwei Erweiterungen der Punipl;alnliier sind |
| demnach insgesaillt viel- Öffnungen ini Stetiurkörpur |
| ytlrgusuhun. |
| Der Durchmesser des mittleren Steuerkörpers ist so |
| klein wie möglich gehalten, inn ein giilisti@us Verhält- |
| nis voni Außen- zum hinendurchitiesser des Rotors |
| zu erreichen. In diesen] verengten mittleren Öffnung, - |
| durchinesser sind Kanäle vorhanden, welche die |
| 1lischullg voll Gas, Dampf und Flüssigkeit zu jeder |
| der I@inlalaöftnungun ztiili lotor leiten, und weitere, |
| ähnliche Kanäle in diesem gleichen l]cgi"enztcn Ratim |
| leiten diusu Mischungen von dvii ]leiden Austritts- |
| ötilltiii"ull ails dein 1"()t01" zum Auslaß. Es ist rlush:illl |
| eine Aliliätiful]g voll Kan:dun vorhanden. die alle |
| durch ein Ende des sehr 1>umlzten Durchincssrrs clvs |
| Stuttcrlcörlxrs liiiidurclitretrn. Von dein] @umcinsainun |
| Einlau- und _@u@laßunde des Stuuurl;örpurs aus |
| struc'@@:si sich die Kanüle in das K# stück oder ü] (Ieii |
| H:itil)ttuil der Punipu. wo die @inlaßlcan:ilu als Zweige |
| eitles gtmeinsamen 1:iillaßhailals und die _@u,lalll;anülu |
| als zweige eines geilluilis:ulien _@uaal.'@1can,ils zti- |
| sammunguführt werden niii;suii. |
| Durch die urf@Irdvrliche zusarnl1nenführulig cliesei" |
| Kanii1e ergeben sich ziemlich komplizierte Kanalfüh- |
| ruilgen.Ein Teil clvi" Kanäle niuli iiäinlich über die |
| ;in duren hinwegl;i"uuzvn, tiiit die Ztisaitilileiifiilii"ung
zit |
| erreichen, und diese komplizierten Kaualfiilil-ungun |
| ergelivii natürlich bauliche Schwierigkeiten und 11(,liv |
| Kostun der !Ziiigpuiipe. @@-egetl der @aualiugr utr |
| zungen, in-busondere wegen des @urclinesser<lug |
| Steuerkörpers, sind auch ini allgemeinen die ( ;c- |
| scliwiiidigiceiteil durch diese Kanäle hoch, und diCs |
| verursacht einen holten Reibungsverlust, der den |
| gesamten #Virktiiigsgrad der Puinpe oder des Kom- |
| pressors verschlechtert. Denn eile Teil der in denn |
| Antrieb der Kompressors entwickelten Arbeit wird |
| gebraucht, tini so-,aolil die überschüssige Dichtungs- |
| flüssigkeit als auch das komprimierte Gas durch das |
| Svstvin der verwickelten Kanäle zu treiben. Wegen |
| der k(-)inplizierten Führung und der '-eretigungen dieser |
| Kanäle und wegen der schon erwähnten, daraus ent- |
| stcliuncluti hohen Reibungsverluste. die bei Zvvei- |
| phaseinniSchl]lgen von Gas uni] Fliissigkuit besonders |
| hoch sind. wird ein erheblicher Teil der Druckenergie |
| beim Austreiben der FIÜssigke_t aus der Pumpe ver- |
| braucht. |
| 7\@"eek der 1--,rflidtnig ist es, diese Nachteile zu be- |
| suitigell. Erreicht worden ist eifies dadurch. daß in dein |
| mittleren Steuerkörper breite, gerade Kanäle ange- |
| ordnet werden und cal]) die kompliziert ausgebildeten |
| Durchflußwege. wie z: ß. die Zusaminenfiihrungen der |
| Kaifile. außerhalb des Steuergliedes angeordnet vver- |
| den. @o daß die Ströniungslledingtnigen durch die Ver- |
| nluid;nig sich 1<retizender Strömungen od. dgl. besser |
| sind. |
| G enl@;Li der Erfindung befinden sich aus diesem |
| Grund die Steuerkörper ü] deti Saugkanälen in Atial- |
| richttiiig an einciti Ende, z. ß. bei lotrecht angeordneter |
| Welle am oberen Ende, und die Druckkanäle am ande- |
| ren linde. z. ß. bei lotrecht angeordneter Welle am |
| unteren Ende. |
| lin zylindrisch ausgebildeten Steuerkörper kann der |
| Sangkanal aus einer Einlaßkanimer mit daran an- |
| schließendem ungedrosseltein Einlaßkanal konstanten |
| Querschnittes und der Druckkanal aus einer Auslaß- |
kannner mit vorgeschalteten ungedrosselten Auslaßk;tnäleit konstanter
Querschnitte bestehen.
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Die Antriel)swelle des Rotors durchdringt zweckm;il@ig rlen feststehenden
Stetierzvliiicler axial, währen(1 die Rotornabe über das Auslaßende des Steuerzylin(Icr,
in axialer R:clitttiig vorsteht und eine Lauf schaufelung enthält, die dein finit
Verdrä ngerwirkung arbeitenden Rotor als zweite, dynainisehe Pumpenstufe nachgescaalttt
ist.
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Ani _@uslal.iende der Rotornabe kann ein Fliehkraftal)sclieidcr angeordnet
sein, der die derLaufschaufelting der Potornahe mit Drall zugeführte Flüssig@ccits-Gas-\Iischung
trennt und am Umfang einen Atislal.t für die Flüssigkeit sowie in der Mitte einen
Auslaß für <las Gas hat.
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Vorzugsweise ist an der Rotornabe eine schirni-2trtige konische Leitwand
angeordnet. die ini Abstand (1:e Ga#austrittsöfnung des Abscheiders gegen die i11
(len A1>scheider ciiiströniende Fliissigl<eits-Gas llisclitiiig abdeckt.
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An derRotornahe kann zu der axialen Lauf scliatlfelung auch zusätzlich
eine radiale Beschatifelung vorhanden sein. und diese ist darin in einer dein Rotor
nztcli«esclialteten Karniner angeordnet.
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Das Pumpen- oder Konipressorgeltäuse kann auch 111e111- als zwei.
niinc1estetis drei Erweiterungen auf-\ve i -oll.
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Sowohl die EinlaLtkanä le als auch die Auslaßkanäle ki">niien den
ganzen lichten Querschnitt des Steuerzvlinclers einnehmen.
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Es kann auch eile Außengehäuse vorhanden sein. das :ich in axialer
Richtung über das Ende der Laufschaufelung des Rotors hinaus erstreckt, und es kante
eiii Gehäuse für den Fliehkraftabscheider torgesehen ein, das zusammen finit <lern
Flüssigkeitsaustrittsstutzen und dein Gasaustrittskanal aus einem Stück besteht
und an dein Außengehäuse befestigt ist.
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Der Querschnitt des Flüssigkeitsaustrittsstutzens ist zweckmäßig so
weit gedrosselt, daß zur Dämpfung von Geräuscholl eine hohe Austrittsgeschwindigkeit
erzielt wird.
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An Stelle eines zylindrischen Steilerkörpers kann auch ciii außenseitig
konischer Steuerkörper verwendet werden.
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Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung kann der ganze lichte
Querschnitt des mittleren Steuerkörpers an dein einen Ende für den gemeinsamen Einlaßkanal
für den Dampf. (las Gas und die Flüssigkeit dienen, die von dein gemeinsamen Anschluß
kommen u11(1 direkt zu den Einlaßöfnungen in dein mittleren Stctierkö rper fließen.
Der ganze lichte Querschnitt des eiltgegengesetzten Endes des Steuerkörpers steht
zum unbeschränkten Auslaß des ausfließenden Dampfe. des Gases und der Flüssigkeit
aus den Auslaßöftnungen zu Verfügung.
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Durch die axiale Laufschaufelung an der Rotornabe werden Kreuzungskanäle
und andere komplizierte Leitungen vermieden, der Preis der Pumpe wird bedeutend
vermindert, und der Wirkungsgrad wird durch die Verringerung der Reibungsverluste
ver-1)essert, desgleichen kann die Kapazität erhöht werden, u11(1 es werden außerdem
noch andere, nachstehend 1>eschriebenc Fortschritte erreicht.
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In der geiliäß der Erfindung verliesserteii Ringpumpe wirkt nämlich
die Axialschaufelung, die an der R@-)torlial>e vorgesehen ist, unmittelbar auf die
Ausflußniiscliung ein, so daß sie gleichmäßig voll der mittleren Auslaßöltnung verdrängt
wird und diese bffnung frei läßt, die das komprimierte Gas abführt, während die
Flüssigkeit durch den am Umfang liegenden Austrittsstutzen austritt. Da die Auslaßöffnung
auf diese Weise ständig frei ist, kann die gesamte Kompressorleistung zur Druckerzeugung
nutzbar gemacht werden und inuß nicht teilweise zur- Abförderung des AustrittSgemisches
herangezogen tverden. Mit anderen Worten ermöglicht diese direkte Wirkungsweise
der axialen Lauischaufelung einen geg-enülicr dein üblichen indirekten Verfahren
des Energieabzuges aus dein komprimierten Gas höheren @@'irkungsgrad.
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Die Erfindung ermöglicht auch, die Pumpenkapazität bei gleicher Rotorgröße
zu erhöhen. Die Ko listi-tiktion einiger der früheren Flüssigkeitsringpunipen sah
nur eine Erweiterung im Punipraum vor. Dies ergab nur eine Einlaß- und Kompressionsperiode
während einer Umdrehung. Gemäß der modernen Praxis werden die Flüssigkeitsringpuinpen
heute allgemein mit zwei Erweiterungen rin Puniprauin berge stellt. Dies hat die
Vorteile, dala zwei Punip-Perioden pro Umlauf erreicht werden und daß die sich gegenüberliegenden
Verdrängungskaininern d@-naiiliscli ausgeglichen sind. Wie vorstehend nachgewiesen
worden ist, ist jedoch ein bedeutender Chelstand der heutigen Pumpen finit zwei
Erweiterungen der gedrängte, gewundene und komplizierte Aufbau der Einlaß- und Auslaßkanäle.
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Mit der gemäß der Erfindung verbesserten Anordnung der Kanäle ist
nun sogar eine Konstruktion finit mindestens drei Erweiterungen möglich und damit
niit entsprechend größerer Einlaß- und Auslaßströmungskapazität, und zwar bei besserer
Übersichtlichkeit des Aufbaues als bei den bisher bekannten Pumpen finit zwei Erweiterungen.
Eine solche Konstruktion nlit drei vollständigen Pumpperioden pro Umlauf ergibt
nämlich für einen Rotor gleichen Durchmessers ein Anwachsen der Kapazität uni 50
°1o oder mehr.
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In der Pumpe finit drei Erweiterungen gemäß der Erfindung ist es möglich,
die erforderlichen Durchlaßwege durch den mittleren Steuerkörper durch Zugang jeder
der drei Einlaßöffnungen zu einem geilieinsanien Einlaßkanal an einem Ende des Steuerkörpers
und den Auslaß durch die drei Auslaßöffnungen zu einem einfachen gemeinsamen Auslaßkanal
an dein entgegengesetzten Ende zu erhalten.
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Ein weiterer Vorteil der neuen Konstruktion Vesteht in der Vereinfachung
des Trennproblems. In einem Flüssigkeitsringkompressor wird bekanntlich die Arbeitsflüssigkeit,
die zur Kühlung und zur Dichtung benutzt wird, allmählich finit dein komprimierten
Gas ausgeschieden, und die mitgeführte Flüssigkeit muß, bevor das Gas seinem Verwendungszweck
zugeführt werden kann, entfernt werden. Diese Flüssigkeitsausscheidung wird gemäß
der Erfindung in einfacher Weise durch den Abscheider erreicht, der ini Abflußweg
angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung ist. wie schon vorher angegeben worden ist, der
mittlere Teil des Rotors zur Erzielung einer Trennung von Flüssigkeit und Gas benutzt
worden. Die Rotorschaufeln erteilen der Mischung eine -zentrifugale Komponente.
Während die Mischung veranlaßt wird, in eine einfache zylindrische Kammer zti strömen,
werden die schweren Flüssigkeitsteilchen zentrifugal nach auswärts geworfen. Dagegen
wird das leichtere Gas gegen die Mitte der Kammer gedrängt. Durch die Anordnung
des Gasaustritts in dein mittleren Bereich und des Flüssigkeitsaustritts in dein
Randbereich der Kammer wird eine sehr gute Trennung erreicht.
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Ein bedeutendes Anwendungsgebiet der Flüssigkeitsringkompressoreri
liegt in dem Bereich der Kraftstoff-Ladepumpeneinheiten, die benötigt werden, um
verdampfende
Flüssigkeit aufzunehmen und sie finit erhöhtem Druck und in einem stationären Flüssigkeitszustand
der Hauptkraftstoffpumpe eines Flugzeuginotors zuzuleiten. In solch einer Ladepumpeneinheit
wird die Hauptmenge des Kraftstoffes in flüssiger Form von einer Zentrifugalpunipe
gefördert. Würden die von dem verdampfenden Kraftstoa alr gegebenen Dämpfe nicht
durch eine Pumpe abgezogen, komprimiert und rekondensiert, so würde der Flüssigkeitsring
des Kompressors nach und nach durch Dampf ersetzt «-erden und abreißen. Bei solchen
Kraftstoff-Ladepunipeneinheiten ist es wünschenswert, daß die Flüssigkeitsringkornpressoren
in der Lage sind, das Kondensat mit einem dem Ausgangsdruck der Zentriftigalpumpe
gleichen oder wenigstens nahezu gleichen Druck abzugeben.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Fliis@igkeitsringkonipressor
zu schaffen. der besonder# für eine Verwendung bei derartigen Einheiten geeignet
ist. Zu diesem Zweck ist der Rotor des Flüssigkeitsringkonipressors nicht nur finit
den axialen Schaufeln verseben, auf die vorstehend ausführlich eingegangen worden
ist, sondern der Rotor hat zusätzlich noch Schaufeln an der Seite, so daß eine Zwei-Stufen-Anordnung
zur Druckerhöhung des von dem Kompressor gelieferten Kondensates zur Verfügung steht.
Diese Einrichtung kann aber auch auf anderen Anwendungsgebieten gebraucht werden,
bei denen die Flüssigkeit einen höheren Druck als am Kompressoraustritt erhalten
soll.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
In der Zeichnung zeigt Fi<g. 1 eine teilweise Ansicht eines Vertikalschnittes
entsprechend der Linie 1-1 der Fig. 3 eines doppeltwirkenden Fliissigkeitsringlcompressors
mit zwei Erweiterungen der Pumpkainnier, der die Merkmale der Erfindung verkörpert,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3
einen Schnitt entsprechend der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. -1 einen teilweise dargestellten
Schnitt entsprechend der Linie 4-4 der Fig. 1, Fig. 5 einen horizontalen Schnitt
eines dreifach wirkenden Flüssigkeitsringkonipressors finit drei Erweitei-urigeti,
der die 'Merkmale der Erfindung verkörpert, und Fig.6 einen teilweise dargestellten
Vertikalschnitt einer weiteren abgewandelten Form eines Kompressors, in dem der
Rotor als ein Verbund-Gebläserad zur Aufrechterhaltung oder Steigerung des von dem
Kompressor gelieferten Ausgangsdruckes ausgebildet ist.
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Die Ausführungsart der Fig. 1 bis 4 enthält einen Antriebmotor 10,
dessen Antriebswelle 12 sich vertikal nach unten über das Gehäuse 14 des Antriebsmotors
10 hinaus erstreckt. Ein Kompressoraußengehäuse 16 ist an dem unteren Ende des -Motorgeliäuses
14 angeordnet. Das Kompressoraußengehäuse 16 umgibt einen Kompressor 18, der selbst
das untere Ende der Welle 12 einschließt. Das Kompressoraußengehäuse 16 ist mit
einem Einlaßkanal für den Kompressor 18 ausgebildet und ist zugleich ein wesentlicher
Teil einer Flüssigkeitsabscheidekammer für den Kompressor an dessen Austrittsseite.
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Die innere Begrenzung der Kompressor-Pumpenkainnier wird durch einen
Steuerzylinder 20 gebildet, der durch geeignete Mittel. wie z. B. Schrauben 22 (Fig.2),
mit einem Teil des Kompressoraußengeliätises 16 fest verbunden ist. Die äußere Begrenzung
der Konipressor-Punipenkainnier wird durch ein Zwischengehäuse 24 gebildet, das
an der Innenseite so geformt ist, daß es abwechselnd Verengungen und Erweiterungen
bildet: es hat zwei Verengungen 26 und z-,vei Erweiterungen 28 (Feg. 3).
Die \abe 34 eines Rotors 30 mit gewöhnlichen Flügeln 32 ist auf der Welle 12 befestigt
und wird von ihr Tiber einen Keil 35 angetrieben. Der Rotor 30 ist in üblicher Weise
auf der Welle 12, z. B. durch eine Abdichtungsscheibe 36 und eine Mutter 38, befestigt.
Eine übliche Wellendichtung 42 ist zwischen einer Spiralfeder 40 und einem Bund
44 angeordnet, der an einem Flansch 46
des Steuerzylinders 20 anliegt.
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Die Flügel 32 des Rotors 30 bilden Zellen, die an ihren inneren und
äußeren Enden offen sind. Sobald eine Zelle an dein sich ausdehnenden Teil einer
Erweiterung 28 vorbeigeht, läßt sie einen Teil der Arl)eitsfliissigkeit in die Erweiterung
28 zwischen dem Rotorumfang und dem Gehäuse 24 ausfließen und saugt Gas in
das innere Ende der Zelle durch eine an der Außenwand des Steuerzylinders
20 vorhandene Einlaßöffnung 48. Wenn die Zelle an der Gehäuseverengung
26 vorbeigeht. wird die Flüssigkeit in die Zelle zurückgetrieben und füllt
die Zelle wiederum weitgehend mit Flüssigkeit. Die Zelle enthält nun das Gas an
ihrem inneren Ende, und die Flüssigkeit treibt es aus ihr heraus durch eine in der
Umfangswand des Steuerzylinders 20 gebildete Austrittsöffnung 50 in den Steuerzylinder
20.
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Der dargestellte Kompressor folgt den in der Technik bekannten Prinzipien,
verkörpert aber neue bauliche Merkmale. die ihn in seiner Wirkungsweise von den
in der Technik bekannten Kompressoren unterscheiden.
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Ein Einlaßrohr 52 ist auf einen einzelnen Einlaß-!;anal 54 des Außengehäuses
16 aufgeschraubt. Der Einlaßkanal54 umgibt das obere Ende des Steuerzylinders
20 und steht finit dein Inneren des Steuerzylinders 20 durch Öffnungen 56
und 58, die in der Umfangswand des Zylinders 20 vorhanden sind, in freier Verbindung.
Das obere Ende des Zylinders 20 ist durch den Flansch 46 abgeschlossen. In der Höhe
der Öffnungen 56 und 58 bildet der Innenraum in dem Zylinder 20 eine einfache
Einlaßkammer 61 (Feg. 1). In der Höhe des Rotors 30 ist der Innenrauen in
dem Zylinder 20 durch vier sich in Längsrichtung erstreckende Scheidewände
62, 64, 66, 68 unterteilt. In den Räumen zwischen den Scheidewänden 62 und 64 und
zwischen den Scheidewänden 66 und 68 sind Einlaßkanäle 57 angeordnet. Sie stehen
in freier Verbindung finit der Einlaßkammer 61, sind aber an ihren unteren Enden
durch geneigte Querstege 70 abgeschlossen. Die Einlaßöffnungen 48 stellen die Verbindung
zwischen den Einlaßkanälen 57 und den jeweiligen erweiterten Stellen der Pumpenkammer
her. In den Räumen zwischen den Scheidewänden 64 und 66 und zwischen den Scheidewänden
68 und 62 sind Austrittskanäle 59 angeordnet, und diese Räume sind an ihren oberen
Enden von der Einlaßkammer 61 durch schräge Querstege 72 abgeschlossen. Austrittsöffnungen
50 an der Umfangswand des Zylinders 20 stellen die Verbindung zwischen den jeweiligen
verengten Stellen der Pumpenkammer und den Austrittskanälen 59 her. Ein innerer
Buchsenteil 60 des Steuerzylinders 20, der mit den Scheidewänden 62, 64, 66 und
68 und mit den Querstegen 70, 72 aus einem Stück besteht, umgibt einen Teil der
Nabe 34 des Rotors 30.
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Die Rotornabe 34 ist an ihrem unteren Ende mit Kanälen 74 versehen,
die durch abgeschrägte Laufradflügel oder Schaufeln 76 zwischeneinander abgegrenzt
| sind. Auf diese Weise ist die Rotornabe 34 zugleich |
| ein @xialpropeller zur Cbertragung von Flüssigkeit. |
| Dainhi und Gas durch Austrittskanäle 59 atis den |
| Räumen zttisdlen den Seheide«<indcn 64 und 66 und |
| zwischen den @cheidett-änden 68 und 62 in eilte Au-- |
| scheiduil,skaminer 78, die gemeinschaftlich von dein |
| aulaengeh:iuse 16 und einem @ehäuscitockn 80 be- |
| grenzt ist. Wie .clion urwä hnt. übt der Axialpropeller |
| durch #einc Drehbewegung eine Zentrifugalwirkung |
| aus. >o da1.I die Flüssigkeit nach außen geschleudert |
| und das (-fas gegen die Mitte züi gedrängt wird. Der |
| Gell:iiisel)oden 80 weist an scineni Umfang eine mit |
| cinein Gewinde versehene Öffnung zur Aufnahme |
| einer Fliissigkeitsattstrittsleitung 82 auf. In der Mitte |
| de- t;eüäusebodens 80 ist ein nach oben ragender |
| I)rLickstutzcn 84 mit einem Kanal 85 und einer Ein- |
| trittsöffnung 83 angeordnet. und er ist durch einen |
| Kanal 86 iliit einer Gasaustrittsleitung 88 verbunden. |
| Die Rotornabe 34 ist mit einer konischen, schirmähn- |
| lichen Eiweiterung 33 verselleii, die die Öffnung 83 |
| :11@#-lccict t:lld so die Flüssigkeit voii der Öffnung 83 |
| @i1@1cIlI<t. Die (-.iftnttnri 83 und der Durchine<ser
(les |
| Ktiutl# 85 sind verengt. um eüie liolie C_rasgcscawin- |
| @l;#fl;uIt ZU erzieleIi. wodurch der #1c11 bei der Arbeit |
| du> h@@Inprc@s@-@rs crgellond c L:irm «-irl.aam gedä mp;t |
| wird. |
| 1-)-"v crt@-zihntcn 1--inzelliuiten .tollen eine höchst
wirk- |
| mit |
| o:::o:a h..;Itl@ress@@r`erüLlsciidiiiiilifor dar. |
| mit den zur Zuit Üblichen derartigen t@rrüteli. auf |
| eilicn: -vli-" licgrollzten Ratim angeordnet ist. |
| I?.cs i-::.- uiltl :lic Fiüs.siglceit wcr<lon der genicin- |
| _.amcn. in dein Stctierz@-lindcr 20 befindlichen EinIatl- |
| kalillllrl. 61 zugeführt, und ollile 1)ros=eIstcIJcn zu |
| p:ts,iorcli ströniun sie direkt und ohne 1,'eliiiidortiiig |
| von der @inlal,lkaniier 61 durch die ullgedro sseltcn |
| 1==tllal.'@l;;:ilii?L 57, clic direkt zu den IJinl;ll:@iittnungell |
| 4s der I'Lilnp@iil;alallll'1" führen. Die @Lllge-Cllled
olle |
| Ilü@-i@l;cit uutl <las t ;a> stri@mlen i11 die gCrafleil.
uli"U- |
| @1:--c.-c'.ton 59. die dil-el;t zu einer ge- |
| ii@cil:,aii@cn _iu-1<;Lihammer 87 fiilircii. ulid
der Aus- |
| tritt :tu> #licscr Kanmit'r wird durch dun Azial- |
| l@,-opcller 74. 76 unterstiitzt. der in der 1Zotc@riialle 34 |
| :tnrc-ordnet ist. |
| rlie getrenntcii Einlab und Aus- |
| in @e@eiltll)l'1"llegl'I@@1eI@ Enden der 1'ulill:@u vor- |
| ,Mit. >tollt eine fehl- @rol.ie Vercinfachiiii- dai-. die |
| elllt @\-1:-1:.-;illlel-e :irllelT-lt-el-e. die 1':t@l:gl;elT,
ellle |
| durch die zctltrale (ttilung zti Uii-dcrlt. |
| und eilic «-t -@,iitlicho Ei-spartlis an I-Icrstcllungsl;ostun |
| :tl@ 1-r@ulalis hat. |
| (-Il@@;k-ich ilie Pumhc. wie dargestellt. mir finit einer |
| -fielt v-artil;:;i cr@:ncJ;cnclen Antriol,-welle 1>e-chricbun |
| @t-',r . . Elltc -io tut @:oidlo;u @-@@rtcil auch uiile |
| h@1-ir:111taIC il-cllc- orhaltcn. I@io -@11flu1:1iuitun`82 |
| «-irre ,-?,e111 z@@-oci;nl:i:;@ig an :Irr unterer: Scitc@ Ict- |
| 1'unlt@t' rul @lircla flach tlntcii angct>1-tlllct -uin. |
| 111 1cr F i-5 i@t UM dreifach wirl;cndcr I@ompre#sor |
| lnit @Irci tich@:u@oen@-citorun@rcn dar-#estcllt. der ellen- |
| f:tl I- #lic `,Ierknlaic rlcr I@riinclung @-crki>rprr t. Die |
| J'uln1@@ h-uti durch@äilgig gleich der in Bell Fig. 1 |
| Ptlmpe >elil. 1711t ALt#Ilalllne von |
| T-ntor-cI» mlen in Einzelheiten de. Pntnhen<@ulläu@cs |
| 11I c@ niittlerc:l @teuerl;@irpers. die bei der _@nwen- |
| @ituts @ cl- ili-cii;tcil «-irl:endcn Jlauart an Stelle der |
| dol@lielt wirl;endon eric-,rderlich sind. Von der Punipe |
| der Fig. ä wird daher keine allgemeine Beschreibung |
| gegelleii. Für die gleichen Teile sind die gleichen Be- |
| zugszeichen niit liiiiztlgefiigteii Index »(i« verwendet |
| «-ordeil. Teile. die in den Fig. 1 bis -4 dargestellt sind. |
| aber in der Fig.5 weggelas#eil «-orden sind, sind
13) |
| der Verkörperung der Fig. 5 als vorhanden anzusehen. |
| In der Fig. 5 ist das Gehäuse 24a so ausgel»ldc-t. |
| claß es drei '\-erenguilgeii 102 und drei Enveitcrungen |
| 104 aufweist, wobei die Erweiterungen und Vereii- |
| "uIIgeII abwechselnd angeordnet sind und sich je eine |
| Erweiterung zusammen mit einer der ihrbenachbarteil |
| Verengung über einen Winkel von 120'- - ini Hin- |
| blick auf die Rotorachse als Mittelpunkt - erstreckt. |
| Der äußere Rand jeder Erweiterung hürinte als ein |
| Kreisbogen ausgebildet sein, dessen 'Mittelpunkt nicht |
| finit der Rotorachse zusammenfällt. Wie in der Fig. 5 |
| dargestellt ist. ist jedoch vorzugsweise iede Erweite- |
| rung ]in Hinblick auf die Lage des Erweiterungsma-"i- |
| mutns unsymmetrisch angelegt. so dall sich die Einlal)- |
| periode Tiber einen größeren Winkel als die Austritt,- |
| periode erstreckt und der Einlaß allmählicher als der |
| Austritt bewirkt wird. |
| Ein zentraler Stetierzvlinder 20a ist all seinem Um- |
| fang finit Einlaßöfnungen 48a und Austrittsöffnungen |
| 50a i-er_-#ehen, die in Verhindung niit je einer crLL-ci- |
| tertcii llzw. einer vei-en"ten Steile der Punipcnkamincr |
| stelivil. so daß cs ins`eaint ill-ui @inlal.i@@@ttnungun 48Q |
| und drei _@ttstritt#@lü-Ilttn`ren 50c! gibt. Igor .@tcuor_ |
| zvliiicler 20c1 hat an :eitlem einen IJlldc rille gclllcill- |
| sanie Einlaßkaniner 61cr und an seinen] entgegcll- |
| gesctzten Ende eine gmlcinsame Auslalil;ammer 87cr. |
| I>er SteuerzN-linder20a ist mit ztvisclieli seinen F.ndcii |
| liegenden Sclieide«-2iiiduii 106. 108. 110. 112. 114 ttlld |
| 116 versehen. ZL\-ischeii der] 106 t::1'1 |
| 108. 110 und 112 Lind 114 und 116 sind |
| 57c! vorhanden, die von der @-erliiiidiiii-# mit tlcr @u>- |
| laßkaniiner 87a an dem Auslataendc' (Ios @teuerz@-lin- |
| ders 20a durch (Querwände 70u abgeschlossen siild, |
| aller geI'ade und direkte Verbindungskanäle voii der |
| @emoinsamen I:inlaßkaninier 61a zu der je,#veiligen |
| l;inlafiöffnung 48a bilden. Z«-iscliril @luii '@chci:lc.L-äll- |
| cie11 108 und 11.0. 112 und 114 und 116 ttll l 118 ii,-I |
| allkan:ile 59<? vorharden, die von der @crllind@llig |
| iliii den" gelieln#allietlEililal.lkamniel'61Qalr@e-Clil:-@@-en |
| sind, aber <cr2ide und direkte @erilindun-l;a;ililt t-1111 |
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| kcit zur Wiedervereinigung finit dein flüssigen Kraft- |
| stoff, der von der Zentriftigal-Flüssigkeitspumpe zu |
der Hauptkraftstoffpumpe befördert wird, hinausgedrückt, und zwar
mit einem Druck, der gleich ist dein Auslaßdruck der Zentrifugal-Flüs-#ig1,eit:-pumpe.
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Die Pumpe der in der Fig. 6 dargestellten Art ist im wesentlichen
die gleiche wie die der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Art, mit dem Unterschied,
daß der Kompressorrotor mit einem Zwei-Stufen-Propeller für die wiederkondensierten
Dämpfe versehen ist. Die gleichen Teile haben die gleichen Bezugszeichen, sind aber
mit dem Index »b« versehen, und es wird keine allgemeine Beschreibung gegeben, sondern
die nachstehende Beschreibung ist im wesentlichen auf die Teile beschränkt, die
im einzelnen von der Pumpe der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Art abweichen.
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Der Teil 16b bildet kein äußeres Kompressorgehäuse um das Zwischengehäuse
24 b, sondern dient einfach als eine Einlaßrohrleitung für den Kompressor. Das als
Kompressorgehäuse dienende Zwischengehäuse 24b ist an einer Seite an der Einlaßrohrleitung
16 befestigt und an der entgegengesetzten Seite mit einem Gehäusedeckel 120 versehen,
mit dem zusammen es eine Zentrifugal-Pumpenkammer 122 und eine Austrittsspirale
128 bildet. Die Nahe 34 b des Rotors 30 b
ist wie bei der Ausführungsform
nach der Fig. 1 als Axialpropeller ausgebildet. In diesem Fall sind jedoch die axialen
Propellerflügel 76 b an ihrem unteren Ende mit gleichmäßig geformten radialen Flügeln
132 verlängert, die sich unterhalb des Abschlußringes 130 des Rotors 30b bis annähernd
zum Rotoraußendurchmesser erstrecken und an dem Abschlußring 130 befestigt sind.
Die Flügel 132 arbeiten in einem Gehäuse, das von dem Gehäusedeckel 120 gebildet
wird, und führen die Flüssigkeit in der Spiralkammer 122 zu einem Flüssigkeitsaustritt
128 ab. Zwischen den Erweiterungen 26 b der Pumpenkammer und der Spiralkammer 122
ist eine Umfangsdichtung mittels einer durch eine Ausdrehung 124 und einen Flansch
126 gebildeten Labyrinthdichtung erzielt worden. Flüssigkeit, die von den Flügeln
76 b in der Austrittsöffnung 50b erfaßt wird, wird von den Flügeln 132 zu der Spiralkammer
122 zentrifugal weitergetrieben und durch den Endaustritt 128 abgelassen.
Die nicht kondensierten Gase und Dämpfe werden zentripetal zu dem Mittelpunkt des
Gehäusedeckels 120 getrieben, wo sie durch die mit einem Gewinde versehene Öffnung
133 und die Gasaustrittsleitung 135 abgelassen werden.
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Sollte die getrennte Ableitung von nicht kondensierl>aren Gasen und
Dämpfen nicht gefordert werden, kann die Gewindeöffnung 133 mit einer Abschlußschraube
verschlossen werden, und die nicht kondensierbaren Gase und Dämpfe können dann zusammen
mit der Flüssigkeit durch die Spiralkammer 122 und die Endaustrittsverbindung 128
abgelassen werden.
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Die Flügel 132 erstrecken sich soweit wie notwendig nach außen,
um den erforderlichen Endauslaßdruck in der Spiralkammer 122 zu erzielen. Diese
Flügel 132 bestimmen deshalb den Druck. mit dem die Flüssigkeit von dem Kompressor
ausgelassen wird. Demnach ist finit dem Merkmal eines Rotors mit einem axialen Propeller
das 'Merkmal eines Rotors mit einem Zwei-Stufeii-Zentrifugalpropeller zur Erhaltung
oder Erhöhung des Druckes der von dem Kompressor gelieferten Flüssigkeit gekoppelt.
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Eine andere Besonderheit dieser Erfindung ist die Fähigkeit, als Vakuumpumpe
oder als Kompressor große Flüssigkeitsmengen zusammen mit dem Gas befördern zu können,
wobei das Gas überkomprimiert wird. und zwar höher, als es finit den heutigen Konstruktionen
möglich ist.
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Obgleich die Steuerkörper 20, 20a und 20b in den hier dargestellten
und beschriebenen Ausführungs formen der Erfindung außenseitig von zylindrischer
Form sind, ist der Gebrauch von Steuerkörpern, die außenseitig konisch geformt sind,
gleichfalls möglich. In diesem Fall wird das breite Ende des Konus als Eimaß und
das schmale Ende des Konus als Auslaß benutzt. Dies ist vorteilhaft, weil die Gase
und Dämpfe nach der Kompression viel geringeren Raum einnehmen und deshalb keinen
so großen Strömungsquerschnitt erfordern, als wenn sie umkomprimiert sind.
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Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt
sein.