DE2008562B2

DE2008562B2 - Zentrifugalkompressor mit fluessigkeitsbaendern zum verdichten gasfoermiger medien

Info

Publication number: DE2008562B2
Application number: DE19702008562
Authority: DE
Inventors: Pieter Van Pijnacker Staveren (Niederlande)
Original assignee: Nederlandse Organisatie voor Toege past Natuurwetenschappehjk Onderzoek ten behoeve van Nijverheid, Handel en Verkeer, Den Haag (Niederlande)
Priority date: 1969-02-25
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1973-06-07
Also published as: JPS4815965B1; GB1278404A; SE348528B; BE746428A; NL6902892A; US3612723A; DE2008562C3; CH520270A; DE2008562A1; FR2032986A5

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalkompressor mit Flüssigkeitsbändern zum Verdichten eines gasförmigen Mediums mit einem mit Düsen versehenen Rotor, dem Flüssigkeit zur Bildung der Flüssigkeitsbänder zwischen zwei festen, parallelen Wänden zugeführt wird.

Kompressoren dieser Gattung sind etwa aus den deutschen Patentschriften 220 894 ui.d 271626 bekannt. Ein angetriebener mit Düsen versehener Rotor, dem Flüssigkeit zugeführt wird, bildet zwischen zwei festen, parallelen Wänden zurückgebogene Flüssigkeitsbänder, mit denen auf dieselbe Weise wie bei einem mit Metallbändern versehenen Zentrifugalkompressor eine gasförmiges Medium verdichtet werden kann.

Bei derartigen Flüssigkeitsbändern nimmt die Dicke der Bänder bei größer werdendem Durchmesser ab, bis der Zusammenhang verlorengeht und die Flüssigkeitsbänder auseinanderfallen.

Auch können die Bänder, bevor sie den Moment des Auseinanderfallens erreichen, so weit zurückrebogen sein, daß sie den Durchgang blockieren und weiteres Verdichten des gasförmigen Mediums nicht mehr ermöglichen. Daraus ergibt sich also, daß die Flüssigkeitsbänder über einen bestimmten Durchmesser hinaus nicht mehr brauchbar sind und für den eigentlichen Zweck verlorengehen. In der Regel enthält diese Flüssigkeit jedoch noch eine große Menge kinetischer Energie, die dadurch auch verlorengeht.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, aus den Flüssigkeitsbändern an der Stelle des Durchmessars, wo diese nicht länger wirksam sind, die überschüssige Flüssigkeitsenergie zurückzugewinnen und das gasförmige Medium abzuführen.

Die Erfindung besteht bei einem Zentrifugalkompressor der eingangs genannten Gattung darin, daß mindestens eine der parallelen Wände konzentrisch zum Rotor frei rotieren kann und daß der Umfang des Rotors mit einem Schaufelkranz versehen ist, dessen in Dreh richtung zurückgebogene Schaufeln an ihren Innenseiten durch eine Gazewand zum seitlichen Abführen des gasförmigen Mediums untereinander verbunden sind.

Vorzugsweise werden beide der parallelen Wände frei drehbar ausgeführt und d?m Umfang entlang mit einem Schaufelkranz besetzt und das verdichtete gasförmige Medium innerhalb dieses Schaufelkran/es seitlich abgeführt. Ein sehr großer Teil derai'f die^m Durchmesser noch in den Flüssigkeitsbändern w._rhandenen überschüssigen Energie wird durch den Schaufelkranz der Flüssigkeit entzogen, wobei du· Tourenzahl der als sekundären Rotors fungieren J.:i Wand oder der Wände bedeutend niedriger lie^i, kann als die Tourenzahl des primären Rotors.

Dadurch, daß die Vorderseiten der Schaufeln untereinander durch eine Gazewand miteinander serbu-iden werden, wird außerdem an dem Punkt ei ι ν effiziente Trennung erhalten, wo das gasförmige Nkdium seitlich abgeführt wird.

Für die Flüssigkeit bildet diese Gaze nur em gerir·· ges Hindernis, wahrend stets ein die Gazewand λ\· schließender Flüssigkeitsfilm vorhanden sein v.'.t■:. durch den das seitlich abzuführende gasförmige Ni.

dium, dessen Geschwindigkeit auf diesen Duichm. ser mehr tangential als der der Flüssigkeit gericl·;.: ist, noch mehr gezwungen wird an der Gaze entl,r,_, zu strömen.

Durch die zentrifugale Wirkung wird aber nie \i.; Flüssigkeit in der Ga/e zurückbleiben können.

Auf diese Weise ist es bei ausreichend überschuss ger Flüssigkeitsenergie möglich, die drehbare Waiui Leistung abgeben zu lassen.

Wenn die Flüssigkeit auf dem Durchmesser, sso das Gas aus dem Kompressor abgeführt werden soli nur sehr wenig Energie besitzt, kann damit die drehbare Seitenwand angetrieben werden, was sodann zu einer guten Trennung des gasförmigen Mediums und der Flüssigkeit führt, ohne daß diese rotierende Wand Leistung abgibt.

Auch kann man den Schaufeln ^uf d^r Wand eine derartige Form geben, daß ηιτ jener Teil der in der Flüssigkeit restierenden Energie aufgenommen wird, der erforderlich ist, um die drehbare Wand ohne Leistungsabg .be auf einer bestimmten Tourenzahl laufen zu lassen.

Die Trennung des gasförmigen Mediums und der Flüssigkeit kann noch verbessert werden, indem man die Schaufelbreite der Schaufeln auf der Wand größer wählt ah die Höhe der Flüssigkeitsbänder. Dadurch kommt etwaige Flüssigkeit, die sici. in der Krümmung des Gasaustrittskanals noch im gasförmigen Medium befindet, immer noch in die Gazewand und wird durch den rotierenden Schaufel kranz in den Wasseraustrittskanal geschleudert.

Ein hinzukommender Vorteil der rotierenden Wand ist, daß die durch die Reibung mit den Flüssigkeitsbändern darauf zurückbleibende Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung schnell abgeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der beispielsweise der Querschnitt einer Ausführungsform dargestellt wird, näher erläutert.

Im Gehäuse 1 eines Zentrifugalkompresson; mit Flüssigkeitsbändern befindet sich ein Rotor?, auf einer Hohlwelle 3 angebracht, die mit einem Zahnrad 4 versehen ist, das über ein Zahnrad 5 von einem Elektromotor 6 angetrieben wird. Der Rotor 2 ist mit Schaufeln 7 versehen zum Ansaugen eines gasförmigen Mediums aus dem Eintrittskanal 8 und mit Düsen 9 für die die Flüssigkeitsbänder bildende Flüssigkeit, z.B. Wasser, das durch die Hohlwelle21 mit Hilfe einer Zuführungsleitung 10 und einer Pumpe

11 zugeführt wird. Diese Pumpe ist an ein Kurbelgehäuse 12 angeschlossen, wonach die Flüssigkeit aus dem Kompressor zurückgeführt wird.

Mit 13 wird eine frei mit ihrer Welle 14 um die Welle 3 drehbare Wand angegeben, die den Raum für die Flüssigkeitsbänder begrenzt. Am Ende von Welle 14 befinuet sich ein Zahnrad 19 oder etwas derartiges zum Abnehmen von Leistung. Den Umfang der drehbaren Wand 13 entlang befinden sich Schaufeln 15.

In dieser Ausführungsform ist die Schaufelhöhe erößer als die Höhe der Flüssigkeiisbandei. Die Schaufeln15 sind über ihre ganzen Vorderseiten unfeSnder durch eine Gazewand 16 verbunden D es" Gazewand beerenzt den seitlichen Austritt 17 Sr das gas örmige Medium, das über einen an eine Leitung c ä. inzuschließenden Auspuff 18 den

g die einen Schaufe.kranz

Schaufeln 15 am Innenumfang 20 des KÄn im dt Flüssigkeitsfeder gebildet werden, zum Kurbelgehäuse 12 abgeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentriiugalkompressor mit Flüssigkeitsbändern zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, mit einem mit Düsen versehenen Rotor. dem Flüssigkeit zur Bildung der Flüssigkeitsbänder zwischen zwei festen, parallelen Wänden zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der parallelen Wände (13) konzentrisch zum Rotor (2) frei rotieren kann ic und daß der Umfang des Rotors mit einem Schaufelkranz (15) versehen ist, dessen in Drehrichtung zurückgebogene Schaufeln an ihren Innenseiten durch eine Gazewand (16) zum seitlichen Abführen des gasförmigen Mediums untereinander verbunden sind.

2. Zentrifugalkompressor nach Anspruch i, chnlurch gekennzeichnet, daß die axiale Schaufelhöhe des Schaufelkranzes (15) größer ist als die Breite der Flüssigkeitsbänder.