DE1528642A1 - Mehrstufige Pumpe oder mehrstufiger Kompressor - Google Patents

Mehrstufige Pumpe oder mehrstufiger Kompressor

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Millmann William V
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American Air Filter Co Inc
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Description

Mehrstufige Pumpe oder mehrstufiger Kompressor
Die Erfindung bezieht sich auf mehrstufige Pumpen oder Kompressoren, bei denen jede Stufe ein Laufrad für das zu
pumpende oder zu verdichtende Medium aufweistο
Yiele übliche mehrstufige Kompressoren sind mit einer Diffusoranordnung für das Medium versehen, die Diffusions— kanal e entweder mit oder ohne Schaufeln für das Leiten und Diffundieren des Mediums aufweist, die entweder radial um die Laufräder herum oder in Reihe mit den Laufrädern angeordnet sind. In einem solchen mehrstufigen Kompressor strömt das Medium im allgemeinen vom Laufrad radial nach aussen, dann im rechten Winkel in axialer Richtung zum umgebenden Gehäuse und ferner wieder nach innen zum Einlaß der nächsten Stufe. Das äussere Gehäuse ist im allgemeinen konzentrisch zu einer gemeinsamen Drehachse der Laufräder angeordnet und besteht aus schweren Gußteilen. Diese Gußgehäuseteile enthalten Anlageflächen, die sauber mit geringen Toleranzen zu bearbeiten sind, um einen sauberen Sitz der einzelnen Gehäuseteile aneinander zu erhalten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mehrstufige Pumpe oder einen mehrstufigen Kompressor
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so auszubilden, daß er aus verhältnismäßig billigem Plattenmaterial bzw. Blech hergestellt werden kann und mit günstigem Wirkungsgrad arbeitet, ohne daß zwischen den einzelnen Bauteilen kleine Toleranzen bzw. dichte Sitze einzuhalten sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Zentrifugal-Kompressor zu schaffen, der bei geringer Strömung eine hohe Druckhöhe ergibt und ferner so ausgeführt ist, daß er mit vielen oder wenigen Stufen entsprechend den jeweiligen Notwendigkeiten aufgebaut werden kann.
Bei der Erfindung wird von einer mehrstufigen Pumpe oder einem mehrstufigen Kompressor ausgegangen, wobei in einem zylindrischen Gehäuse in axialer Richtung eine Reihe von Zentrifugalstufen mit Laufrädern vorgesehen ist und das Medium über einen Diffusorabschnitt von einer Stufe zur nächsten strömt·
Gemäß der Erfindung ist eine solche Pumpe oder ein solcher Kompressor dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe einen axialen Einlaß und einen spiralförmig am Umfang verlaufenden Auslaß hat, und daß jedes Laufrad vom nächstfolgenden durch eine zwischenliegende kreisförmige Diffusorkammer getrennt ist, die koaxial zum Gehäuse liegt, einen teilringförmigen Einlaßkanal aufweist, der eine Fortsetzung des Leitwegs für das Medium vom Auslaß des vorhergehenden Laufrads aus darstellt und einen Auslaß aufweist, der am Einlaß des nächstfolgenden Laufrads liegt, wobei eine Reihe von in Abstand liegenden spiralförmigen Flügeln spiralförmige Kanäle zwischen Einlaß und Auslaß der Diffusorkammer bilden.
Vorteilhafterweise und vorzugsweise bilden die Flügel in der Diffusorkammer spiralförmige Kanäle, die vom Einlaß zum Auslaß der Diffusorkammer zunächst im Querschnitt zu-
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nehmen und dann mit gleichmäßigem Querschnitt verlaufen.
Die Erfindung schließt auch einen einheitlichen Stufenaufbau ein, der aus einem Laufrad und aus einer nachfolgenden Diffusorkammer "besteht und koaxial mit weiteren Stufeneinheiten in einem zylindrischen Gehäuse aufeinander gesetzt werden kann, um die mehrstufige Pumpe oder den mehrstufigen Kompressor aufzubauen.
Der spiralförmig geformte, am Umfang befindliche Auslaß aus federn Laufrad, der bei der bevorzugten Konstruktion zum Teil durch einen etwa in Form einer Teilspirale gekrümmten Flügel gebildet wird, und die Spiralflügel der Diffusorkammer stellen nicht nur Abgrenzungen von Strömungskanälen dar, sondern dienen auch als Bauteile, die dem Ganzen Festigkeit verleihen, so daß die entstehenden Drücke aufgenommen werden können. Ein weiterer Yorteil der Erfindung liegt darin, daß die spiralförmigen Anordnungen einen weiten Bereich von Betriebsbedingungen ergeben$ und- zwar· mehr als dies bei einem flügellosen Diffusor der Fall ist, bevor ein Punkt erreicht wird, bei dem Abschnappen bzw. Pumpen eintritt.
Durch die erwähnten Anordnungen der Erfindung wird das Medium gleichmäßig und stoßfrei von einem Laufrad in die nächstfolgende Diffusorkammer in einem stoßfreien kreisförmigen Strom auf einen Spiralweg kleiner Steigung in axialer Richtung durch den Übergangskanal zwischen dem spiralförmig gestalteten Auslaß des Laufrads und dem Einlaß zur Diffusorkammer geführt. Dieser glatte Durchfluß wird fortgesetzt durch die Reihe von Flügeln in der Diffusorkammer bis zum Einlaß des nächsten Laufrads.
Eine Pumpe oder ein Kompressor gemäß der Erfindung führt zu Konstruktionen, bei denen billiger Aufbau, erhebliche Festigkeit, Kompaktheit und günstiger Wirkungsgrad
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kombiniert eind. Bei der Herstellung der meisten Bauteile aus Platteimaterial bzw. Bleoh ergeben eich wesentlich geringere Herstellungskosten im Vergleich zu gegossenen, bearbeiteten und polierten Teilen* Die einzelnen ßtufenaufbauten Mit ihren Hügeln ergeben eine ausreichende Festig-· keit in dem ganzen mehrstufigen Aufbau und außerdem eine große Kompaktheit mit geringem Raumbedarf· Hit Ausnahme der letsten Wand, auf der Ausströmseite entspricht die Druckdifferenz auf beiden Seiten der Querwände nur den Differenzen »wischen den Stufen, und die srlindrische Gehäusekonstruktion aus ringförmigen Gehäuseteilen, wie sie weiter unten noch beschrieben werden, ergibt eine große festigkeit in radialer Richtung« Der Wirkungsgrad der Pumpe oder des Kompressors ergibt eioh daraus, daß der Vorteil einer Spiralgeetalt auegenutet wird und aus einer Anordnung, bei der die Drehbewegung (Winkelmoment) des Mediums beibehalten wird, und zwar sowohl in den einzelnen Stufen als auch in den Übergangskanälen und den Diffusorkammera zwischen den Stufen»
Die Zeiohnung veranschaulicht ein Ausführungebeispiel der Erfindung· Es ζ eigent
Fig· 1 eine perspektivische Ansicht eines Stufenaufbaue·ι
Fig« 2 eine Seitenansicht» teilweise im Schnitt, einer mehrstufigen Pumpe oder eines mehrstufigen Kompressors mit den Stufenaufbauten nach Fig. 1 innerhalb eines zylindrischen Gehäuses)
Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Stufenaufbauten gemäß. Fig. 2 in größerem . Maßstab}
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Fig. 4 eine Aufsicht auf die Laufradkammer einet Stufenaufbauet
Fig. 5 eine Aufsicht auf die Diffusorkammer eines Stufenaufbaue.
In Fig. 1 ist ein Pumpen- oder Kompressorstufenaufba» 1o gemäß der Erfindung dargestellt, wobei das Laufrad 11 getrennt wiedergegeben ist. Jeder Stufenaufbau 1o bildet eine Stufe der mehrstufigen Pumpe nach Fig. 2. Alle Stufen 1o sind von gleicher Bauart, jedoch vermindern sich die aufeinanderfolgenden Stufen in der Strömungsrichtung des Mediums vom Pumpeneinlaß der ersten Stufe bis sum Auslaß der letzten Stufe fortschreitend in der axialen Abmessung der ihnen sugehörigen ringförmigen Gehäuseteile 42 (Fig. 1), was von dem jeweiligen Medium und ferner davon abhängt,, inwieweit das Medium verdichtet werden kann·
Jeder Stufenaufbau 1o enthält als Hauptteil eine stromauf wärt sgeriohtete Laufradmulde 12 und eine darunter befindliche stromabwärts gerichtete kreisförmige Diffusorkammer, 14 (Fig· 1 und 2) sowie eine Verbindung zwischen den Kammern für das Durchströmen des Mediums in Form eines rampenartigen Übergangskanals 16 am Umfang des Stufenaufbaus· Di· Verbindung von der Diffusorkammer 14 einer Stufe sum Laufrad 11 der nächstfolgenden Stufe erfolgt durch eine Auelaßöffnung 3o für das Medium in der axialen Abschlußscheibe 2o der Diffusorkammer 14.
Die Abgrenzungen zwischen den Kammern werden .durch die Scheiben 18 und 2o gebildet. Die Stimscheibe 18 der LaufreA-mulde bzw. Laufradkammer 12 ist im wesentlichen eben und undurchlässig bia auf eine exzentrische öffnung 22, die sieh der Nabe 46 des Laufrads 11 anpaßt, was weiter unten neon erläutert wird, und bis auf eine teilringförmige öffnung 24
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(71g· 4} dl· tioh über «In· kurse Entfernung am Aussenumfang er»treckt und unter einer Wand des Übergangskanals liegt. Ma nach aussen spiralförmig verlaufender Flügel 26 liegt Bit einem Ende am inneren Band der Öffnung 24 des Übergangfkanal* 16 und verlauft im Ufifangerichtung radial nach aus«en big zu einem Endpunkt, wo der Flügel in den Innenumfang des ringförmigen Gehäuseteil« 42 übergeht» und iwar über eine Länge, die ungefähr 3/4 des Umfange dee Laufrade 11 entspricht. Der Flügel 26 bildet einen spiralförmigen Weg für das Medium mit e erweitertem Querschnitt zwisohen dem Umfang des Laufrads 11 (in Fig. 4 gestrichelt dargestellt) und dem ringförmigen Gehäuseteil 42· Der Einlaß 28 für das Medium in jedem Stufenaufbau erfolgt durch eine Öffnung, die die Laufradnabe umgreift. Der Auslaß aus jeder Laufradmulde wird durch den Einlaß 28 des Übergangskanals 16 gebildet, durch den das vom Laufrad 11 geförderte Medium in die Diffusorkammer 14 überführt wird»
Die Diffusorkammern 14, die mit den Laufradkammern 12 innerhalb der mehrstufigen Pumpe naoh Fig. 1 und 2 abwechseln, sind hier so bezeichnet, weil ihre Hauptfunktion im Hinblick auf die Vervollkommnung der Wirkungsweise darin liegt, einen Raum für einie fortlaufende Diffusion des Mediums zu bilden, bevor diese« in die nachfolgende Laulradstufe eintritt* Die linführungefunktion, die von den Diffueorkammera 14 ausgeübt wird, liegt jedoch darin, da« Medium gleichmäßig in die aufeinanderfolgenden Einlass« des Laufrade strömen zu lassen, wobei ·■ wichtig i«t, daS scharfe Weoheel im Querschnitt mnd Behinderungen der Strömung des Medium« vermieden werden.
Di· Scheibe 2o (FIg· 1f3,5) «wischen einer Diffusorkammer 14 und dem folgendem Laufrad 11 ist bi« auf einen Ringflan«ch an der mittleren Auslaßöffnung ?o und die geneigte untere Rampenwand 32 de« Übergang«kanal« 16 eben ausgeführt.
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Der UnIaB 34 in die Diffusorkammer 14 entspricht dem Auelaß au· dem Ubergangskanal 16, Tgl. Fig. 5.
Bei einer bevorzugten Aueführungsform sind drei spiralförmig verlaufende flügel 36,3β,4ο angeordnet, die nach innen sum Auelaß 3o de· Stufenaufbau· von Stellen verlaufen, die Über den Umfang der Diffusorkammer 14 verteilt in Abstand liegen. Die Zahl der benutzten Tlüge1 hangt normalerweise vom Durohm*···r der Pumpe, d.h. rom Durchmesser des ringförmigen Gehäuseteils £2 ab. Diese Flügel stehen auf der Kante und werden zwischen den beiden Platten 18 und 2o gehalten, wenn der Stufenaufbau montiert wird. Die Flügel 56,58,4ο bilden mit dem IMfang der Dlffusorkammer 14 la erster Linie Diffusionskanäle für das Medium und außerdem noch Einführungskanäle sum Btufenauelaß 3o auf dem Rest ihrer Länge· Der erste Diffusion·- kanal mit «Ma erweitertem Querschnitt wird durch den Flügel 36 und dem ringförmigen Gehäuseteil 4-2 der Kammer 14 gebildet und beginnt am Auelafl 34 des tlbergangskanals 16. Dieser erste Diffusionskanal endet an der Stelle, wo der Flügel 38 beginnt· Aus Fig« 5 1st ersiehtlieh, dafi der Flügel 58 mit seinem äusseren Ende radial nach aussen gegenüber dem Flügel 36 versetzt ist, und swar etwas mehr als die Hälfte der Entfernung zur Gehäusewand 42 hin. Die Flügel 36 und 38 laufen dann bis zum Auslaß 3o der Diffusorkammer im wesentlichen parallel zueinander. Die Räume zwischen den Flügeln sind als Einführungekanäle zu bezeichnete und haben im wesentlichen konstanten Querschnitt· Zwischen der Auesenf lache des zweiten Flügels und der Gehäusewand 42 der Kammer wird jedoch ein zweiter Diffusionskanal mit e4efe erweitertem Querschnitt gebildet, sobald das äussere Ende des Flügels 4o erreicht wird. An dieser Stelle wird der zweite Einführungekanal von im wesentlichen konstantem Querschnitt zwischen den Flügeln 38 und 4o gebildet, die weiterhin zum Auslaß 3o verlaufen. Damit wird auf eine bestimmte Entfernung in Ifofangsrichtung gesehen ein dritter Diffusionskanal zwischen dem dritten Flügel 4o und der Wand 42 der Diffusiönekammer gebildet, bis
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die Stell· erreicht wird, wo der Flügel 36 beginnt· Hier wird der dritte Einführungskanal von im wesentlichen konstantem Querschnitt zwischen den Flügeln 36 und 4o gebildet. Es ist mithin ersichtlich, daß über gut 18o° des in Ümfangsrichtung in der Diffusorkammer strömenden Mediums ein Teil des Mediums durch Kanäle strömt, deren Querschnitt sich erweitert. Der übrige Teil des Mediums wird durch die Einführungskanäl« 3o der Diffusorkammer 14 zum Auslaß 3o zwangläufig geleitet.
Jede Stufe 1st - wie schon gesagt - von einem ringförmigen Gehäuseteil 42 umgeben, dessen Breite der eines einzelnen Stufenaufbaue 1o entspricht« Sie Breite der den einzelnen Stufen zugehörigen ringförmigen Gehäuseteil« ist in Fig« und in Fig· 3t linke Hälfte durch gestrichelte Linien angedeutet. Fig· 4 und 5 zeigen Teile eines gemeinsamen einzelnen Ringes 42, der für jeden Stufenaufbau benutzt wird und also einheitlich ist.
Alle stationären Teile des Stufenaufbaue sind fest miteinander verbunden. Obwohl die benutzte Verbindungsart von den Stoffen abhängt, aus denen die Einzelteile des Stufenaufbaue hergestellt sind, hat sich ein Epoxyharz-Klebstoff al» recht brauchbar für kleine, aus Blech gefertigte Einheiten erwiesen.
Die Zentrifugal- bzw. Laufräder 11 (Fig. 1 und 3) aller pumpenstufen 1o sitzen auf eineifgemeinsamen Antriebswelle 44. Zu diesem Zweck hat jedes Laufrad 11 eine Nabe 46, die etwa spulenförmig ist. An der Nabe ist eine flache, kreisförmige Platte 48 und zwischen dieser Platte 48 und einer weiteren Platte 44 befindet eich eine Reihe radial nach aussen verlaufender Laufradiohaufeln 5o, die mit ihren inneren. End·» an der Nabe 46 anliegen, jedoch mit ihren äusseren
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Enden kurz vor dem Umfangsrand der Platten 48 und 54 enden, so daß ein Ringraum 42 am Umfang der Platten 48 und 54 gebildet wird· Die Platte 54 hat den gleichen Aussendurchmeeser wie die Platte 48, weist jedoch eine mittlere Öffnung 56 mit Ringflansoh auf, um zusammen mit dem gegenüberliegenden mit Ringflansch versehenen, etwas kleineren Auslaß der Abschlußscheibe 2o der Diffusorkammer 14 eine Überlappungsdichtung zu ergeben, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist· Eine etwas bessere Dichtung, mehr nach Art einer Labyrinthdichtung, kann durch Hinzufügen eines Rings (nicht dargestellt) erreicht werden, der einen etwas größeren Durchmesser hat als der Ringflansch der Öffnung 56 der Laufradplatte 54 und auf der Seite der Scheibe 2o konzentrisch zu diesem Ringflansch der Öffnung 56 angebracht ist.
Wie Fig. 3 zeigt, ist jede Nahe 46 mit einem Ringansatz 58 auf einer Stirnseite versehen und auf der anderen Seite ist eine entsprechende Ausnehmung vorhanden, so daß im aufgesetzten Zustand auf der Welle 44 alle Naben 46 der aufeinanderfolgenden Stufen ineinandergreifen· Jeder Ringansatz 58 hat eine Stiftschraube (nicht dargestellt), um die Naben auf der Welle 44 festzulegen.
In Fig· 2 ist eine Reihe von Stufenaufbauten 1o in ein gemeinsames, zylindrisches Aussengehäuse 62 eingesetzt und auf der Welle 44 eines Elektromotors 64 aufgesetzt dargestellt. Beim Zusammenbau wird zunächst das stromaufwärts liegende Laufrad 11 eingesetzt, d.h. das Laufrad 11 wird auf der Welle 44 befestigt und dann folgt der übrige Teil des ersten Stufenaufbaus 1o, hierauf ein weiteres Laufrad 11, nämlich das der zweiten Stufe und dann der übrige !Teil dieser zweiten Stufe usw. Alle Stufenaufbauten sind miteinander durch die Übergangskanäle 16 verbunden, die aufeinander ausgerichtet werden. Auf den Kanten der ringförmigen Gehäuseteile 42 und auf den stromabwärts gerichteten Umfangsrändern der
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Scheiben &ύ wird ein abdichtender Klebstoff angebracht, wenn die 3iE.29la.en Stufen eingesetzt werden. Die Naben 46 werden auf cjsr Motoiwelle 44 gesichert., In Fig* 2 ist die dem Motor 6'i- am· nächsten liegende Stufe di^ ^-.,iu et'ife· Sie wird zentral <au^€k einen Spalt ssiri sehen Motor- 64 und der anliegendem Stirnwand des Geliäues 62 ga^p-do·;--,. wie durch die Pfeile in Pig, 2 angedeutet Ist». Der Auaxa» des Mediums erfolgt durch al® mittlere örifsrang 3o der let stan Stufe» ash« d©i4 untersten Stufe ia der Eoi#mung, wie ebenfalls durch Pfeile in fig, 2 angedeutet i^.j. Zusätzlich zum Klebstoff können sau Zusammenhalten der . ,-Viii'fen Slasiäsni 66 vc-i gesehen wei4den3 die sich gegen die /.baehluSschelbe 2c derletzten Stufe aa dsr ^islaßseite l
Der allgemeisie Strömungsweg Isο "belia^delten Mediums iat im weggekrochenen Teil der Fig, 2 unit in de® .geschnittenen T^j, ivsr Fig» 3 durcli Pfeile darg@?^-3llt· Der Nabenteil 46a a: Sinlaß des Gehäuses 62 dt-1 iSiJii!:rbufigen Pumpe und dar 3Vibs?its:ll 46b esa Ausl:..-^ sind ßii^t^ilijiienfönsig gestaltet» um ein saiibe.rss Strömen de;j ^^iiurns beim Eintritt in der Pumpe und \>Qiia Vorlassen dörsexbc-n au gewährleisten. Gegebenenfalls fearn die letzte Diffusionsstufe durch einen Gehäuseauslaßteil ersetzt werden, der das auä der letzten Laufradstufe kommende Medium tangential aufnimmt und entsprechend abführtj statt durch den axialen Auslaß 3o·
Es wird normalerweise als zweckmäßig angesehens beim Behandeln von kompressiblen Medien Stufen vorzusehen, die in axialer Richtung vom Pumpeneinlaß zum Pumpenauslaß in ihren Abmessungen fortschreitend abnehmen» um die Aufnahmefähigkeit der Stufen an das abnehmende Yolumen des Mediums anzupaseens vgl. fig. 3. Hier ist das Abnehmen in den Atanessungon hauptsächlich durch Verminderung der axialen Breite der LauiT-räder vorgenommen, während die entsprechend bemessenen Diffusorkammern in allen Stufen beibehalten sind«
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Sin wesentlicher Gesichtspunkt bei der Konstruktion der Pumpe liegt darin, daß die Achse der Laufrad- und Motorwelle 44 mit.der Achse des Gehäuses 62 nicht fluchtet· Beim Konstruieren der Vorrichtung wird die Entwicklung der Spiralform für jede Laufradstufe nach einer der üblichen Gleichungen für die Schaufelentwicklung vorgenommen· Dann wird der Durch« messer des !Inkreises dadurch bestimmt, daß der größere Radius der Spirale sum ausgerichteten Radius addiert wird. Sin Kreis mit diesem Durchmesser entspricht dem inneren Durchmesser des ringförmigen Gehäuseteils 42· Der Mittelpunkt des ringförmigen Gehäuseteils 42 ist gegenüber dem Mittelpunkt des Laufrads in einem Maß versetzt, wie es in Pig« 4 und 5 angegeben ist, wo der Mittelpunkt des Gehäuseteile 62 mit 68 bezeichnet ist. Bei einer zufriedenstellend arbeitenden Vorrichtung mit einem Durchmesser von etwa 6o cm (24 Zoll) sind die Mittelpunkte etwa 2,5 cm (1 Zoll) voneinander entfernt* Die Einlasse und Auslässe der Stufen liegen also exzentrisch zu dem ringörmigen Gehäuseteil 42 bzw. dem Aussengehäuse 62, je&ooh liegen sie konzentrisch und koaxial zueinander· Die Aussenlinie und der Kreis der Spirale stimmen nicht genau überein· Jedoch ist der Unterschied von einer Größenordnung, daß er bei dem Aufbau gemäß der Erfindung vernachlässigt werden kann·
Im Betrieb strömt das behandelte Medium in einer kontinuierlich kreisenden Bewegung, während es axial auf einem wesentlich kürzeren Weg vom Pumpeneinlaß zum Pumpenauslaß fließt. Die Drehbewegung wird dem. Medium zuerst durch das auf der Einströmseite befindliche Laufrad, d.h. durch das Laufrad der ersten Stufe, erteilt. Das Medium strömt dann um den Spiralflügel 26 und weiterhin durch den Übergangskanal 16 in die Diffusorkammer 14 dieser Stufe. Es ist wichtig, daß der Übergangskanal 16 in einem wesentlichen Ausmaß in Umfangsrichtung gegenüber einem geringeren Auemaß in Achsenrichtung verläuft. Damit ergibt sich, daß das Medium gleichmäßig und reibungs-
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los bzw· weich vom Laufrad in die Diffusorkammer 14 gelangt. Hier setzt sich der gleichmäßige Fluß des Mediums fort, indem es durch die flügel 36,33,4ο zum Einlaß des Laufrads der nächstfolgenden Stufe geführt wird·

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Mehrstufige Pumpe oder Kompressor, wobei in einem zylindrischen Gehäuse in axialer Richtung eine Reihe von Zentrifugalstufen mit Laufrädern vorgesehen ist, und das Medium über einen Diffusorabschnitt von einer Stufe zur nächsten strömt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe (11) einen axialen Einlaß (56) und einen spiralförmig am Umfang verlaufenden Auslaß (26a) hat, und daß jedes Laufrad (11) vom nächstfolgenden durch eine zwischenliegende kreisförmige Diffusorkammer (14) getrennt ist, die koaxial zum Gehäuse (62) liegt, einen teilringförmigen Einlaßkanal (16) aufweist, der eine !Fortsetzung des Leitwegs für das Medium vom Auslaß (26a) des vorhergehenden Laufrads aus darstellt und einen Auslaß (3o) aufweist, der am Einlaß (56) des nächstfolgenden Laufrads (11) liegt, wobei eine Reihe von in Abstand liegenden spiralförmigen Hügeln (36,38,4o) spiralförmige Kanäle zwischen Einlaß (34) und Auslaß (3o) der Diffusorkambilden.
    2. Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (36,38,4o) in der Diffusorkammer (14) spiralförmige Kanäle bilden, die vom Einlaß (34) zum Auslaß (3o) der Diffusorkammer (14) zunächst im Querschnitt zunehmen und dann mit gleichmäßigem Querschnitt verlaufen·
    3· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß spiralförmige Auslaßkanäle (26a) jedes Laufrads (11) durch einen Raum zwischen dem kreisförmigen IMf«ng dt· Laufrade und eine umgebende Spiralwand gebildet •ind.
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    4· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralwand ausgehend vom Umfang des Laufrade fortschreitend durch einen gekrümmten Flügel (26) gebildet wird, der in einen ringförmigen Gehäuseteil (42) des Laufrads übergeht, wobei dieser Gehäuseteil in axialer Richtung auch die Umfangsbegrenzung der folgenden Diffusorkammer (14) bildet.
    5· Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (11) um eine Achse rotiert, die exzentrisch zur Achse (68) des zylindrischen Gehäuses (62) und/oder des ringförmigen Gehäuseteils (42), jedoch parallel zu diesen, liegt.
    6. Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biffusorkammern (14) im Gehäuse übereinander angeordnet sind·
    7· Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe der Pumpe oder des Kompressors oder jede Stufe ausser der letzten Stufe aus einem einheitlichen Aufbau innerhalb eines ringförmigen Gehäuseteils (42) besteht, dessen Ausaendurohmesser so gewählt ist, daß er konzentrisch in das zylindrische Gehäuse (62) einsetzbar ist, und daß jeder Stufenaufbau (1o) ein Laufrad (11), das darin drehbar ist, und eine axial daneben liegende Diffusorkammer (14) zusammen mit dem spiralförmigen Auslaß (26a) am Umfang der Laufradstufe enthält, wobei die ringförmigen Gehäuseteile innerhalb des Gehäuses (62) axial aufeinander gesetzt sind, um die mehrstufige Pumpe (Kompressor) zu bilden, und daß schließlich die Laufräder (11) auf einer gemeinsamen Antriebswelle (44) befestigt sind,
    8. Pumpe bzw. Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe aueeer der
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    letzten eine nachfolgende Diffusorkammer (14) hat und daß das Laufrad (11) der letzten Stufe mit seinem spiralförmigen! am Umfang liegenden Auslaß (26a) direkt mit einem Aualaßgehäueeteil verbunden ist, der das Medium tangential aufnimmt·
    9· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 7 oder 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diffusorkammer (14) durch einen einheitlichen Aufbau innerhalb eines ringförmigen Gehäuseteils (42) gebildet ist, der die axiale Abmessung sowohl der Diffusorkammer (14) als auch des vorhergehendem, stromaufwärts liegenden Schaufelrads (11) bestimmt und an einem axialen Ende durch eine Scheibe (2o) geschlossen lent die den Auslaß (3o) der Kammer enthält - und auf ihrer Txasn« seite die spiralförmigen Flügel (36,38,4o) trägt, wobei die axiale Abmessung des ringförmigen Gehäuseteils (42) durch eine weitere Scheibe (18) bestimmt ist, die mit dem erwähnten spiralförmigen Flügeln verbunden ist, um die stromaufwärts liegende axiale Begrenzung der Diffusorkammer (14) zu bilden, und die eine teilringförmige, am Umfang befindliche gebogene Öffnung (24) ha*, die den Einlaß des? Diffusorkammer (14) bildet, und daß ferner eine geneigte Rsmpenwand (32) unter der Öffnung (24) liegt und einen Übergangskanal (16) bildet, wobei die teilringförmige Öffnung (24) an ihrem inneren radialen Rand auf der der Diffusorkammer (14) gegenüberliegenden Seite durch den Anfangsteil eines Flügels (36) begrenzt ist, der spiralförmig verlaufend in den ringförmigen Gehäuseteil (42) übergeht und dadurch eine Mulde für das Laufrad (11) und zugleich den spiralförmigen, am Umfang liegenden Auslaß (26a) für das Laufrad bildet.
    1o· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 7 oder 91 dadurch gekennzeichnet, daß jedes Laufrad (11) von einem Paar ebener Platten (48,54) eingeschlossen ist, die senkrecht zur Drehachse angeordnet sind und zwischen sich eine Reihe von Laufradschaufeln (5o) einschließen, die sich radial von der Nabe (46) des Laufrads nach aussen erstrecken, wobei die eine
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    Scheibe (54) eine mittlere öffnung als Einlaß (56) zum Laufrad um die Nabe herum aufweist, während die andere Platte (54) «in· zentrale mittlere öffnung aufweist, durch die ein Ringansat* (58) der Nabe (46) in dichter Anlage hindurchseht·
    11· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Länge der Laufradschaufeln (5o) kleiner ist als die radiale Länge der Laufradscheiben (48,54),
    12. Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben (46) der Laufräder (11) einander entsprechende axial gerichtete Teile, z.B. in Form von ringförmigen Ansätzen (58) und dazu passenden Ausnehmungen, aufweisen.
    13*· Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend vom Einlaß (54) deder Diffusorkammer (14) die Ausgangspunkte der einseänen Flügel (36,38,4ο), die spiralförmig zum Auslaß (3o) der Kammer verlaufen, an aufeinanderfolgenden Stellen in Umfangsrichtung gesehen in Abstand liegen, und zwar innerhalb eines Gesamtwinkels von wenigstens 18o° zwischen den Ausgangspunkten des ersten (38) und des letzten Flügels (36).
    14· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 13» die vom Anspruch 5 abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (44) die Welle eines Elektromotors (64) ist, der an einem axialen Ende des Gehäuses (62) angebracht ist und unmittelbar vor der ersten Stufe liegt, und daß.ein Spalt zwischen dem Motor und dem Einlaß (56) an der ersten Stufe (11) vorgesehen ist, um den Einlaß zur Pumpe bzw. zum Kompressor zu bilden, wobei am anderen Ende des Gehäuses ein die Welle (44) umgebender Auslaß vorgesehen ist.
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    15· Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche} dadurch gekennzeichnet* daß die axiale Abmessung Jeder aus einem Schaufelrad (11) und nachfolgender Diffusorkammer (14·) bestehenden Stufe von der ersten bis zur letzten Stufe fortschreitend abnimmt·
    16· Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 15t dadurch gekennzeichnetι daß die Abnahme der Abmessung dadurch bewirkt wird, daß'die Mf fusorkammeaa (14) eine konstante gleiche Größe haben, während die Höhe der Schaufelräder (11) in axialer Richtung fortschreitend vom ersten Schaufelrad bis zum letzten Schaufelrad abnimmt·
    17· Pumpe oder Kompressor nach den Ansprüchen 4 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Gehäuseteile (42) entsprechend in ihrer Höhe von der ersten zur letzten Stufe abnehmen·
    18. Stufenaufbau zum koaxialen Zusammensetzen der Stufen einer mehrstufigen Pumpe oder eines mehrstufigen Kompressors nach Anspruch 1, bestehend aus einer Diffusorkammer- und Laufradmuldeneinheit (io) gemäß Fig· 9 und einem zugehörigen Laufrad (11) gemäß den Ansprüchen 1o bis 12.
    19· Pumpe oder Kompressor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlasse (56) der Laufräder und die Auslässe (3o) der Diffusorkammer zusammenwirkende, axial nach aussen ragende Hingflansche aufweisen, die bei der zusammengesetzten Pumpe oder bei dem zusammengesetzten Kompressor ineinandergreifen.
    2o. Pumpe oder Kompressor nach Anspruch 9 oder 1o und einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der stromaufwärts befindliche Nabenteil (46a) der ersten Laufradetufe und der itromabwärtinliegende Nab*enteil (46)
    909820/0729 bad on:om//
    der letzten Laufradstufe stromlinienförmig gestaltet Bind·
    21. Pumpe oder Kompressor nach den Ansprüchen 9 und 1ot dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die ringförmigen Gehäuseteile (42) des Gehäuses (62) and die Scheiben bsw. Platten (18t2o,4-8,54-) aus Plattenwrfeerial "bssw· Blech gefertigt sind*
    BAD ORIGINAL 909820/0729
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