DE1116339B

DE1116339B - Zweistufige Gaspumpe des Fluessigkeitsringtyps

Info

Publication number: DE1116339B
Application number: DES60197A
Authority: DE
Inventors: Guenther Hoffmeister
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-10-08
Filing date: 1958-10-08
Publication date: 1961-11-02
Also published as: BE582492A

Description

Zweistufige Gaspumpe des Flüssigkeitsringtyps Eine zweistufige Gaspumpe des Flüssigkeitsringtyps ist bekannt, die aus einem mittleren zweiflutigen Schaufelrad und aus zwei außenliegenden einflutigen Schaufelrädern aufgebaut ist. Hierbei sind zwischen den beiden außenliegenden einflutigen Schaufelrädern und dem mittleren zweiflutigen Schaufelrad Zwischengehäuse mit drei Kammern und von solcher Ausbildung vorhanden, daß die Zuleitung des Fördermittels zu der durch das zweiflutige Schaufelrad gebildeten ersten Stufe sowie die überleitung zu den parallel geschalteten, die zweite Stufe bildenden äußeren einflutigen Schaufelrädern und schließlich die Ableitung aus den beiden einflutigen Schaufelrädern der zweiten Stufe über diese Zwischengehäuse erfolgt.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung derartiger Pumpen, insbesondere im Sinn einer Leistungserhöhung sowie einer verbesserten Abdichtung, und sie besteht darin, daß das mittlere zweiflutige Schaufelrad doppeltwirkend und als Hochdruckstufe ausgebildet ist und daß die beiden äußeren parallel geschalteten einflutigen Schaufelräder ebenfalls doppeltwirkend und als Niederdruckstufe ausgebildet sind.
Die die Fördermittelzuleitung und -ableitung sowie die Schaltung der verdoppelten Fördermittelströme innerhalb der Pumpe ermöglichenden Verteilergehäuse werden gemäß der weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung mit am Umfang einander gegenüberliegenden und in einer durch die Längsachse der Pumpenwelle gehenden Ebene liegenden Zu- und Ableitungsstutzen versehen.
Diese Ausbildung der Verteilergehäuse hat zur Folge, daß die beiden Verteilergehäuse unter Berücksichtigung der inneren Schaltung der Pumpenteile völlig gleich ausgebildet sein können und nur um 180° gedreht eingebaut zu werden brauchen.
Im folgenden sind die Erfindung sowie weitere Einzelheiten an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 in einem waagerechten Schnitt eine Wasserringpumpe oder einen Kompressor nach der Erfindung und Fig. 2 in einer schematischen Darstellung den Strömungsverlauf durch die einzelnen Teile der Wasserringpumpe oder des Wasserringverdichters.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind auf einer Welle drei doppeltwirkende Schaufelräder a 1, a 2, a 3 befestigt. Jedes der Schaufelräder a 1 bis a 3 ist demnach zur Erzielung paralleler Förderströme an seinem Umfang zweimal beaufschlagt. Die beiden äußeren Räder a l, a 2 sind als einflutige Räder ausgebildet und mit nach der Außenseite abschließenden Wänden versehen. Diese beiden Räder arbeiten in Parallelschaltung als erste Stufe. Sie führen das vorverdichtete Gas dem Mittelrad a 3 zu, das als zweiflutiges Schaufelrad ausgebildet ist und als zweite Stufe das Fördermittel auf den Enddruck verdichtet.
Die Parallel- und Hintereinanderschaltung der Schaufelräder a 1 bis a 3 wird durch zwei zwischen den Schaufelrädern eingeschaltete Verteilergehäuse c1 und c 2 erreicht, an denen die die Zu- und Ableitung des Fördermittels ermöglichenden äußeren Verteilerrohre d angeschlossen sind. Die beiden Verteilergehäuse c 1 und c 2 können mit Vorteil voll übereinstimmend ausgebildet werden, so daß der Abguß beider Gehäuse von ein und demselben Modell möglich ist. Die innerhalb der Verteilergehäuse c1 und c2 liegenden Stege und Wandteile sind so ausgeführt, daß je zwei Saug- und Druckschlitze der den Schaufelrädern a 1 und a 2 einerseits und dem mittleren Schaufelrad a 3 andererseits zugeordneten Steuerscheiben b parallel geschaltet sind und daß außerdem die erforderliche Reihenschaltung der Gasströme zwischen den Schaufelrädern a 1, a 2 und a 3 herbeigeführt wird. Um dies zu ermöglichen und gleichzeitig die Verteilerrohre d günstig ausbilden zu können, liegen die Anschlußstutzen der - Verteilergehäuse c 1 und c 2 in einer durch die Pumpenwelle gehenden waagerechten Ebene auf beiden Seiten der Pumpe einander gegenüber. Hierbei sind die Arbeitsräume und damit die Steuerschlitze der Schaufelräder a 1 und a 2 zu denen des mittleren Schaufelrades a3 um 90° versetzt. Das Verteilergehäuse c2 ist im Verhältnis zum Verteilergehäuse cl um 180° gedreht eingebaut, und beide .Verteilergehäuse sind mit der gleichen Seite zum zugehörigen Wellenende hin angeordnet.
Wie ohne weiteres aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung keine Stopfbuchsen für den Hochdruckteil erforderlich. Lediglich auf den Außenseiten der beiden einflutigen Schaufelräder sind Stopfbuchsenabdichtungen notwendig, die aber nicht gegen den Enddruck, sondern nur gegen einen wesentlich geringeren Druck abzudichten haben, der infolge der Wirkung der Seitenwände noch unter dem Zwischendruck, d. h. Druck der ersten Pumpen- oder Verdichterstufe, liegt. Zur verbesserten Abdichtung, besonders bei hohen Drükken, können die Seitenwände der Schaufelräder a l., a 2 noch mit einer Rückschaufelung s versehen werden, die zur Folge hat, daß dem zwischen dem Pumpendeckel und der rotierenden Seitenwand des Schaufelrades sich bildenden Flüssigkeitsring eine hohe Umfangsgeschwindigkeit und damit eine größere Stabilität erteilt wird, als dies allein infolge der Flüssigkeitsreibung an der stillstehenden Deckelwand möglich ist.
Die Wirkungsweise der neuen Pumpe ist nachstehend an Hand der Fig. 2 näher erläutert. Das angesaugte Fördergemisch (Pfeil f 1), das durch den Eintrittsstutzen d4 (Fig. 1) in die Pumpe eingeführt wird, wird in zwei parallelen Strömen f 2, f 2 den beiden Verteilergehäusen cl und c2 zugeleitet. Die beiden Teilströme f 2, f 2 werden innerhalb der Verteilergehäuse c 1 und e2 den parallel geschalteten Sauschlitzen g 1 und g2 der Steuerscheiben b - für die beiden einflutigen Schaufelräder a 1 und a 2 zugeführt. Von den Schaufelrädern a 1 und a 2 werden die beiden vorverdichteten Teilströme f 3, f 3 abgegeben, die durch parallel geschaltete Druckschlitze h 1 und h2 in Querkanäle der Verteilergehäuse cl und c2 einströmen und aus diesen über parallel geschaltete Saugschlitze i 1 und 12 der beiden innenliegenden Steuerscheiben b den beiden Beschaufelungen des innenliegenden zweiflutigen Schaufelrades a3 zugeführt werden. Die vier aus den beiden Radhälften des zweiflutigen Schaufelrades a3 austretenden und auf den Enddruck gebrachten parallelen Gasströme f 4 treten durch Druckschlitze k 1 und k 2 der innenliegenden Steuerscheiben b hindurch in die Verteilergehäuse c 1 und c 2 ein, und aus diesen strömt je ein Teilstrom f 5 des verdichteten Gases über die Einlaßstutzen des die beiden Verteilergehäuse cl und c2 verbindenden Sammelrohres zu dessen Auslaßstutzen d2, um dort als Gasstrom f 6 auszuströmen.
Die Anordnung nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß in einfacher Weise zweistufige und doppeltwirkende Gaspumpen des Flüssigkeitsringtyps für besonders hohe Fördermengen und Drücke wirtschaftlich herauszustellen sind, wobei die neue Anordnung eine besonders hohe Materialausnutzung ermöglicht und wobei ferner die Abdichtung auch bei hohen Pumpendrücken auf einfache Weise sicher beherrscht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zweistufige Gaspumpe des Flüssigkeitsringtyps, bei der ein zweiflutiges Schaufelrad zwischen zwei parallel geschalteten außenliegenden einflutigen Schaufelrädern angeordnet ist und bei der sowohl die Schaltung der durch die Schaufelräder gebildeten hintereinanderhegenden Pumpenstufen als auch die Zu- und Ableitung des Fördermittels durch zwischen den Schaufelrädern liegende Verteilergehäuse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere zweiflutige Schaufelrad (a3) doppeltwirkend und als Hochdruckstufe ausgebildet ist und daß die beiden außenliegenden einflutigen Schaufelräder (a l und a2) doppeltwirkend und als Niederdruckstufe ausgebildet sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Schaufelrädern angeordneten Verteilergehäuse (cl und c2) am Umfang einander gegenüberliegende und in einer durch die Längsachse der Pumpenwelle gehenden Ebene liegende Zu- und Ableitungsstutzen für die Führung paralleler Teilströme zu den Arbeitsräumen hin und von diesen weg und außerdem Zwischenkanäle für die Überleitung entsprechender Teilströme zwischen den parallel geschalteten Arbeitsräumen der Schaufelräder aufweisen und daß die beiden Verteilergehäuse (cl und c2) gleich ausgebildet und um 180° gegeneinander gedreht zwischen den Schaufelrädern eingebaut sind.
3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einflutigen Schaufelräder (a 1 und a 2) der Niederdruckstufe auf der äußeren Deckelseite mit bis zum Umfang der Beschaufelung geführten Wandteilen versehen sind.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der beiden einflutigen Schaufelräder (a l und a2) der Niederdruckstufe mit einer Rückschaufelung zur Entlastung der Stopfbuchsen versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 969 945.