DE229353C

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Publication number: DE229353C
Application number: DENDAT229353D
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Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT.

Die das Schleuden-ad von Kreiselverdichter!! für gasförmige Mittel umgebende Leitvorrichtung wurde bisher derart ausgeführt, daß die ringförmige Durchtrittsöffnung, entweder von parallelen oder nach außen sich voneinander entfernenden Wänden begrenzt wurde. Der infolgedessen sich nach außen immer vergrößernde lichte Durchtrittsquerschnitt der Leitvorrichtung hatte den Zweck, die am

ίο Ende des Schleuderrades erhaltene Geschwindigkeit in Druck umzusetzen. Die Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck ist jedoch immer mit Verlusten verbunden, die um so größer werden, je schneller diese Umsetzung vor sich geht. Die Leitvorrichtung wird daher nur dann bei umlaufenden Verdichtern gut wirken, wenn die Dichtigkeit des aus dem Schleuderrad austretenden Mittels beim Übertritt in die Leitvorrichtung sich nicht plötzlieh verändert. Versuche haben jedoch ergeben, daß bei den bisher ausgeführten Verdichtern eine derartige plötzliche Dichtigkeitsveränderung des geschleuderten Mittels beim Übertritt vom Schleuderrad in die Leitvorrichtung eintritt, und zwar aus folgenden Gründen:

Das aus dem Schleuderrad austretende Mittel tritt nicht in geschlossenen Strahlen in die das Schleuderrad umgebende Leitvorrichtung ein, welche, um Stöße zu vermeiden, die gleiche Breite besitzen muß wie das Austrittsende des Schleuderrades, da die Schaufeln des Schleuderrades an ihrem Ende infolge der großen, auf sie einwirkenden Kraft nicht zugespitzt werden können. Infolge dieser Zwischenräume wird sich nun naturgemäß bei Lei t vorrichtungen

Mittel

den üblichen

beim Eintritt in dieselben plötzlich ausdehnen. Ferner wird bei den bisher üblichen, nach außen sich radial erstreckenden weiten Leitkanälen infolge des großen lichten Durchtrittsquerschnittes die Geschwindigkeit zu schnell in Druck umgesetzt. Eine nachteilige Wirkung übt auch der Umstand aus, daß das Schleuderrad nie vollkommen mit dem zu schleudernden Medium gefüllt ist, so daß infolge des stoßfreien Übertrittes oder der ständig schwankenden Dichtheit des Mittels beim Übertritt in die Leitvorrichtung der richtig verdichtete Teil des Mittels bei den großen zur Verfügung stehenden Durchtrittsöffnungen der Leitvorrichtung sich plötzlich ausdehnen wird.

Um nun alle diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung die Leitvorrichtung zunächst nach außen zu derart verengt, daß das aus dem Schleuderrad übertretende Mittel sich in diesem Teil derart sammeln kann, daß eine Ausdehnung des Mittels und damit ein plötzlicher Druckabfall vor der eigentliehen Umsetzung der Geschwindigkeit des Mittels in Druck nicht stattfinden kann. Die Verengung hat jedoch nicht nur den Zweck, das Mittel in seiner größten, im Schleuderrad erhaltenen Dichtigkeit der eigentlichen Leitvorrichtung zuzuführen, sondern sie ermöglicht auch, daß die an ihr außen angeschlossene Leitvorrichtung nunmehr, ohne Stoßverluste befürchten zu müssen, mit so engem Durchtrittsquerschnitt ausgeführt werden kann, daß die Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck infolge der durch die wach-

Claims

sende Entfernung von der Wellenmitte bedingten größeren Diirchtrittsquerschnitte ganz allmählich vor sich gehen kann, was, wie eingangs erwähnt, für den Wirkungsgrad des Verdichters von großer Bedeutung ist. Die Verengung kann entweder durch gegenseitige achsiale Annäherung der Wände der Leitvorrichtung oder auch durch Einsetzen einer oder mehrerer entsprechend ausgebildeten ίο Zwischenwände bzw. Schaufeln in die üblich weiten Leitradkanäle erfolgen. Die Zeichnung stellt in Fig. ι und 2 beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgegenstandes dar, während Fig. 3 die Art und Weise zeigt, wie das Mittel aus den Schleuderradkanälen in die Leitradkanäle übertritt, wenn eine der bisher üblichen Leitvorrichtungen unmittelbar an das Laufrad angeschlossen ist. α ist das zum Schleudern des gasförmigen Mittels bestimmte Schleuderrad und b die sich radial an dieses Schleuderrad anschließende Verengung der Leitvorrichtung c. d stellt eine in die Leitvorrichtung eingebaute Zwischenwand dar, welche an ihrem inneren Ende zugespitzt ist, so daß hierdurch gleichfalls eine zunächst allmählich zunehmende und dann unverändert bleibende Verengung der Leitvorrichtung ermöglicht wird. Sollte sich die Leitvorrichtung, was bei mehrstufigen achsialen Verdichtern üblich ist, wie in der Fig. 2 angedeutet, an ihrem Ende wieder nach innen zuwenden, so kann natürlich die Zwischenwand fortfallen, da ja der lichte Durchtrittsquerschnitt der Leitvorrichtung schon durch die Führung der Kanäle nach innen entsprechend verengt wird. Natürlich wird man auch, um plötzliche Querschnittsveränderungen zu vermeiden, darauf achten, daß auch das äußere Ende der Zwischenwand entsprechend zugeschärft ist. Anstatt die Verengungsrippen, wie in der Fig. 2 dargestellt, anzuordnen, kann man dieselben auch als innen zugespitzte Leitschaufeln ausbilden, welche naturgemäß in ihrer Form der Richtung des die Leitvorrichtung durchfließenden Mittels angepaßt sein müssen. Die Anordnung derartiger Schaufeln hat jedoch etwas ! größere Stoßverluste zur Folge, als dies bei den in der Zeichnung dargestellten Anordnungen der Fall ist. Die Wirkungsweise ist folgende: Das aus den Kanälen des Schleuderrades a austretende Mittel wird durch die Verengung b der Leitvorrichtung c derart zusammengehalten und radial zu dim eigentlichen, die Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck bewirkenden Teil zugeführt, daß das zu verdichtende Mittel zunächst auf denselben Druck erhalten wird, wie es ihn an der Austritts-Öffnung des Schleuderrades besaß. Die Höhe j dieser Verengung ist derart bemessen, daß der an diese Verengung sich anschließende Teil der Vorrichtung genügend kleine lichte j Durchtrittsquerschnitte erhält, um eine ganz allmähliche Umsetzung der Geschwindigkeit des Mittels in Druck zu ermöglichen. Durch die Erfindung werden daher sowohl • plötzliche Stöße beim Übertritt vom Schleuderrad in die Leitvorrichtung als auch eine zu schnelle Umsetzung der vorhandenen Geschwindigkeit in Druck, was entsprechende Verluste zur Folge hat, vermieden. Patenτ-Α νSprüche: 17 ^/

1. Kreiselverdichter, dadurch gekennzeichnet, daß der an das Laufrad anschließende Teil der Leitvorrichtung sich nach außen zu verengt, um einerseits die aus dem Laufrade austretenden Gase vor der Umsetzung ihrer Geschwindigkeit in Druck zwecks Vermeidung einer plötzlichen Druckabnahme zu sammeln und andererseits um für den an die Verengung anschließenden Teil der Leitvorrichtung einen genügend kleinen Durchtrittsquerschnitt zu erhalten.

2. Kreiselverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung der Leitvorrichtung durch in den Leitkanal bzw. Leitkanälen eingesetzte Zwischenwände oder Schaufeln erfolgt, welche an ihrem an das Laufrad anschließenden Teil entsprechend abgeschrägt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.