DE230692C

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Publication number: DE230692C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

SftKjJmfangeSftKjJmfange

Die Erfindung betrifft auf der Wirkung der Fliehkraft beruhende Vorrichtungen, die in erster Linie zum Auspumpen von mit Luft (oder anderen nicht kondensierbaren Gasen) 5 oder Dampf (oder anderen kondensierbaren Gasen) gefüllten Räumen und in letzterem Falle auch zum Verdichten solcher Gase dienen. Man hat dies bisher in der Weise bewerkstelligt, daß man den auszupumpenden RaumThe invention relates to the action of centrifugal force-based devices that are shown in primarily for pumping out with air (or other non-condensable gases) 5 or steam (or other condensable gases) filled spaces and in the latter Traps also serve to compress such gases. So far this has been done in the way that you get the space to be pumped out

ίο mit einer oder mehreren Kammern verbindet, die innerhalb des Gehäuses einer Kreiselpumpe oder Turbine liegen und mit den verengten Auslässen des Wasserstromes des Pumpenlaufrades in Verbindung stehen, das zweckmäßig einen großen Rauminhalt hat, so daß es einen umlaufenden Druckflüssigkeitsbehälter bildet.ίο connects to one or more chambers, which lie within the housing of a centrifugal pump or turbine and with the constricted Outlets of the water flow of the pump impeller are in connection, the expedient has a large volume, so that it forms a revolving hydraulic fluid container.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einThe present invention aims to be a

wirksameres Verfahren zu schaffen, um das Gas oder den Dampf mit dem Wasser fortzureißen, das durch die verengten Teile der am Umfange des umlaufenden Druckbehälters oder nahe diesem Umfange angeordneten Düsen hindurchtritt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Wasserstfom derart ausgebreitet oder unterteilt wird, idaß er die größte erreichbare Oberfläche bietet, und daß die Luft oder das andere Gas sich über die ganze Oberfläche in wirksamer Weise verteilen kann.to create a more effective method of dragging the gas or steam away with the water, through the narrowed parts of the nozzles arranged on the circumference of the circulating pressure vessel or close to this circumference passes through. This is achieved according to the invention in that the hydrogen is spread out or subdivided in such a way that it offers the largest achievable surface, and that the air or other gas spreads over the whole surface in an effective manner can distribute.

Wenn die Wasserströme so abgeflacht werden, daß sie sich fächerförmig ausbreiten, können sie von dem Laufrade durch einen Zwischenraum in das feste Pumpengehäuse derart hineingeschleudert werden, daß sie zwisehen aufeinanderfolgende Gas- oder Dampf-When the water currents are flattened so that they fan out, you can move them from the impeller through a gap into the fixed pump housing are thrown in such a way that they are between successive gas or steam

strahlen eintreten, welche in den Zwischenraum eingeleitet werden. Diese Gase können auch unmittelbar in den durch die aufeinanderstoßenden Wasserströme gebildeten Sprühregen eingeführt werden. 'rays enter, which are introduced into the space. These gases can also directly in the drizzle formed by the colliding streams of water to be introduced. '

Auf den Zeichnungen zeigt:On the drawings shows:

Fig. ι im Längsschnitt undFig. Ι in longitudinal section and

Fig. 2 im Querschnitt einen Teil eines gemäß der Erfindung gebauten Laufrades;Fig. 2 shows in cross section part of an impeller constructed according to the invention;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt,Fig. 3 is a longitudinal section,

Fig. 4 teils Seitenansicht, teils Schnitt undFig. 4 partly side view, partly section and

Fig. 4a eine Einzelheit einer anderen Ausführungsform ; ■Figure 4a shows a detail of another embodiment; ■

Fig. 5 zeigt im Querschnitt einen Teil einer weiteren Ausführungsform des Laufrades, undFig. 5 shows in cross section part of a further embodiment of the impeller, and

Fig. 5a ist ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 5;Fig. 5a is a section along the line AA in Fig. 5;

Fig. 6 und 7 zeigen im Längs- und Querschnitt eine weitere Ausführungsform;6 and 7 show a further embodiment in longitudinal and cross-section;

Fig. 8 ist ein teilweiser Längsschnitt der fünften Ausführungsform;Fig. 8 is a partial longitudinal section of the fifth embodiment;

Fig. 9 ist teils Seitenansicht, teils Schnitt hierzu, undFig. 9 is partly a side view, partly in section, and

Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 9.FIG. 10 is a section along the line BB in FIG. 9.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, tritt die Luft oder der Dampf oder irgendein anderes Gas in eine innere Kammer a des Laufrades durch dessen hohle Welle b ein, und die Kammer α steht mit den Wasserdüsen c des Laufrades durch Stutzen d in Verbindung. Die Auslässe dieser Stutzen sind mit Hauben d¹ versehen oder in einem Stück mit diesen Hauben hergestellt, die vom inneren Rande jedes Stutzens d in den WasserwegAs can be seen from Figs. 1 and 2, the air or steam or some other gas enters an inner chamber a of the impeller through its hollow shaft b , and the chamber α communicates with the water nozzles c of the impeller through ports d . The outlets of these nozzles are provided with hoods d ¹ or made in one piece with these hoods, which from the inner edge of each nozzle d into the waterway

hineinragen, so daß sie das Wasser in einem halbzylindrischen oder in anderer Weise gekrümmten flachen Strahl über das Ende der Gasleitung ausbreiten..protrude so that they make the water curved in a semi-cylindrical or otherwise Spread a flat jet over the end of the gas line.

Ein anderes Verfahren, um die Wasserströme abzuflachen und auszubreiten, besteht darin, daß man die Düsen des Pumpenlaufrades in Gruppen von zweien oder dreien so gegeneinander neigt, daß die aus ihnen heraustretenden, schräg gegeneinander gerichteten Wasserstrahlen aufeinandertreffen und das Wasser fächerförmig ausbreiten. Die entstehenden Wasserstrahlen nehmen, wenn sie durch einen Gas oder Dampf in geeignet gestalteten Röhren enthaltenden Raum in ein festes Gehäuse geschleudert werden, eine gewisse Menge Gas oder Dämpf zwischen sich auf und führen sie in an sich bekannter Weise in die Rohrstutzen des Gehäuses.Another method of flattening and spreading the water currents is in that the nozzles of the pump impeller in groups of two or three so tends towards each other that the protruding from them, inclined towards each other Jets of water meet and spread the water in a fan shape. The emerging Take water jets if they are shaped by a gas or steam in a suitable manner Tubes containing space are hurled into a solid housing, a certain amount Amount of gas or vapor between them and lead them in a known manner into the pipe socket of the housing.

Bei der durch Fig. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform ist die. Haube d¹ durch einen Kamm oder ein Gitter β ersetzt; Fig. 4a zeigt dieses Gitter im Querschnitt. Die Gitterstäbe spalten den Wasserstrom ' vor den Gasstutzen d, damit das Gas zwischen den einzelnen Wasserstrahlen mitgerissen wird.In the embodiment illustrated by FIGS. 3 and 4, the. Hood d ¹ replaced by a comb or a grid β ; Fig. 4a shows this grid in cross section. The bars split the water flow in front of the gas nozzle d so that the gas is carried along between the individual water jets.

Die Kämme oder Gitter e können eben oder in der Querrichtung gekrümmt sein, und die Spalten zwischen den einzelnen Zähnen oder Stäben können so angeordnet sein, daß sie die gewünschte relative Neigung der einzelnen Wasserstrahlen ergeben, die letzteren aber so ablenken, daß sie an den gewünschten Stellen innerhalb der Vakuumkammer f aufeinanderstoßen und dadurch zu einem Sprühregen zerstäubt werden. Der freie Querschnitt zwischen den Gitterstäben kann so gewählt werden, daß er den engsten Teil der Wasserdüse bildet, oder der Kamm oder das Gitter kann an oder nahe bei dem engsten Teile der Düse oder einem anderen geeigneten Teile im Wasserkanal angeordnet werden. Z. B. sind gemäß Fig. 5 und 5 a die Gitter e an den inneren Enden von Rohren g angeordnet, mit denen die Gaskammer α durch Kanäle d in Verbindung steht, und welche das Gas- und Wassergemisch in zusätzliche Düsen h leiten, denen das Wasser aus der Wasserkammer des Laufrades durch Kanäle h¹ zugeführt wird.The crests or grids e can be flat or curved in the transverse direction, and the gaps between the individual teeth or rods can be arranged so that they give the desired relative inclination of the individual water jets, but deflect the latter so that they are at the desired Places inside the vacuum chamber f collide and are thereby atomized to form a spray. The free cross-section between the bars can be chosen so that it forms the narrowest part of the water nozzle, or the comb or the grille can be arranged at or close to the narrowest part of the nozzle or some other suitable part in the water channel. For example, according to FIGS. 5 and 5 a, the grids e are arranged at the inner ends of pipes g , with which the gas chamber α communicates through channels d , and which guide the gas and water mixture into additional nozzles h from which the water is discharged the water chamber of the impeller is fed through channels h ^1.

Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten, hauptsächlich für große Laufräder bestimmten Ausführungsform befindet sich das Gitter auf der inneren oder hinteren Seite von seitlich angeordneten Kanälen oder Löchern in der Wand des Laufrades, wodurch der in diesem Falle außerhalb des Laufrades befindliche Gasoder Luftraum mit den Wasserdüsen verbunden ist. Bei dieser Bauart sind die Gitter zweckmäßig in zwei Hälften e¹, e²· hergestellt, von denen jede zum Teil in den Wasserweg hineinragt und mittels eines Gewindestutzens e³ (Fig. 6) in den Gaseinlaß oder durch die Wandung des Wasserkanales eingeschraubt ist, um den Gaskanal zu bilden.In the embodiment shown in Fig. 6 and 7, intended mainly for large impellers, the grille is located on the inner or rear side of laterally arranged channels or holes in the wall of the impeller, whereby the gas or air space located outside the impeller in this case with connected to the water nozzles. With this type of construction, the grids are expediently made in two halves e ¹ , e ² , each of which protrudes partially into the waterway and is screwed into the gas inlet or through the wall of the water channel by means of a threaded connector e ^{3 (Fig. 6),} to form the gas channel.

Bei jeder dieser Konstruktionen kann der Teil des Wasserkanales, in den die Luft oder das Gas eingelassen wird, eine größere Ausdehnung erhalten, und das Gas kann einfach dadurch im Wasser mitgerissen werden, daß das letztere mit großer Geschwindigkeit durch ein vor dieser vergrößerten Öffnung angeordnetes Gitter hindurchgeschleudert· wird, oder die Wasserstrahlen können, wie es oben erläutert wurde, durch einen zwischen dem Laufrade und dem festen Gehäuse angeordneten Zwischenraum hindurchgeschleudert, und die Luft kann zwischen aufeinanderfolgende Wasserstrahlen abgefangen werden, indem man dieselben paarweise gegenemanderstoßen läßt.In each of these constructions, the part of the water channel into which the air or the gas is let in, get a greater expansion, and the gas can simply be carried away in the water by the fact that the latter passes through at great speed a grid arranged in front of this enlarged opening is thrown through, or the water jets can, as explained above, through one between the Impeller and the fixed housing arranged Space thrown through it, and the air can move between successive Jets of water can be intercepted by letting them collide in pairs.

Bei der in Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Konstruktion ist das Laufrad m, das zweckmäßig mit einem inneren Flüssigkeitsbehälter versehen ist, der ein sehr großes Fassungsvermögen im Vergleich zur Ausdehnung seiner Auslaßdüsen c besitzt, die im Umfange des Laufrades angeordnet und derart paarweise gegeneinander geneigt sind, daß die aufeinandertreffenden Wasserstrahlen sich fächerförmig als Sprühregen ausbreiten, mit einer in einem Stück mit dem Laufrade hergestell- go ten oder in geeigneter Weise daran befestigten Haube versehen, die am Umfange kurze Querschaufeln 0 besitzt, die dazu dienen sollen, den Raum innerhalb der Haube luftleer zu machen. Dieser Raum f steht durch öffnungen f¹ mit demjenigen Apparat oder Raum in Verbindung, aus welchem die Gase entfernt werden sollen, und die letzteren werden innerhalb der Haube durch die fächerförmigen Wasserstrahlen oder den Sprühregen mitgerissen, der durch das Zusammenstoßen der aus den Düsen c austretenden Wasserstrahlen entsteht.In the construction shown in Fig. 8, 9 and 10, the impeller m, which is expediently provided with an inner liquid container which has a very large capacity compared to the extent of its outlet nozzles c , which are arranged around the impeller and in pairs against each other are inclined so that the jets of water that meet each other spread out in the form of a spray, with a hood made in one piece with the impeller or suitably attached to it, which has short transverse blades 0 on the circumference, which are intended to open up the space inside to evacuate the hood. This space f communicates through openings f ¹ with the apparatus or space from which the gases are to be removed, and the latter are carried away inside the hood by the fan-shaped water jets or the spray that is caused by the collision of the nozzles c Water jets are created.

Bei der als besonders zweckmäßig erachteten Anordnung von gegeneinander geneigten Düsen sind die Richtungen der durch die paarweise gegeneinander geneigten Düsen c entstehenden Wasserstrahlen so bemessen, daß sie selbst gegeneinander nach einem gemeinsamen Punkte innerhalb der Haube geneigt sind, so daß diese resultierenden Flüssigkeitsstrahlen einen Sprühregen von sehr großer Ausdehnung in der Quer- und in der Längsrichtung bilden und die auf diese Weise erzeugten und verteilten Wasserstrahlen den ganzen Umkreis der Haube ausfüllen. Die Haube wird infolgedessen besonders an ihrem Umfange einen fein verteilten Sprühregen enthalten, der gegen die Öffnungen zwischen den Schaufeln 0 und dem Haubenumfange geschleudert wird. Dieser Sprühregen wird mitsamt der mitgerissenen Luft oder sonstigenIn the arrangement of nozzles inclined towards one another, which is considered to be particularly expedient, the directions of the water jets produced by the nozzles c inclined towards one another in pairs are dimensioned in such a way that they are inclined towards one another towards a common point within the hood, so that these resulting liquid jets create a very heavy spray large expansion in the transverse and in the longitudinal direction and the water jets generated and distributed in this way fill the entire circumference of the hood. As a result, the hood will contain a finely distributed spray, especially around its periphery, which is thrown against the openings between the blades 0 and the hood periphery. This drizzle is carried along with the air or other

Gasart in das das Laufrad und seine Haube ■ umschließende feste Gehäuse p ausgestoßen, | das an seinem inneren Umfange mit entgegengesetzt geneigten Schaufeln q (in Fig. 9 gestricheltangedeutet) versehen ist, um das Zurücktreten des Gas- und Flüssigkeitsgemi- j sches in die Haube zu verhüten, und mit dem üblichen Expansionskanal verbunden ist, der z. B., wie aus Fig. 9 ersichtlich, durch Schaufeln r gebildet sein kann, deren Ränder sich eng an den Umfang der Haube anpassen, oder der aus einem einzigen Expansionskanal wie bei den wohlbekannten festen Turbinengehäusen bestehen kann.Type of gas ejected into the solid casing p surrounding the impeller and its hood, | which is provided on its inner circumference with oppositely inclined blades q (indicated by dashed lines in FIG. 9) in order to prevent the gas and liquid mixture from receding into the hood. B., as can be seen from Fig. 9, can be formed by blades r , the edges of which conform closely to the circumference of the hood, or which can consist of a single expansion duct as in the well-known solid turbine casings.

Statt das Wasser aus gegeneinander geneigten Düsen austreten zu lassen, kann man auch parallele Düsen verwenden und die aus ihnen austretenden Wasserstrahlen beispielsweise mittels eines Gitters in eine sehr große Anzahl von Einzelstrahlen unterteilen, wodurch praktisch derselbe Erfolg wie durch gegeneinander geneigte Strahlen erzielt wird, die Haube also im Innern mit einem Sprühregen angefüllt wird, der gegen die zwischen den Schaufeln und dem Umfange der Haube befindlichen Öffnungen geschleudert wird.Instead of letting the water come out of nozzles inclined towards one another, you can also use parallel nozzles and the water jets emerging from them, for example divide by means of a grid into a very large number of individual beams, whereby practically the same success as is achieved by inclined beams, the hood is therefore filled inside with a drizzle, which against the between the blades and the circumference of the hood located openings is thrown.

Claims

Patent Claims:

1. Centrifugal compressor (or condenser) with auxiliary liquid and with an am Circumferential impeller having outlet nozzles, characterized in that the jets of auxiliary liquid emerging from the nozzles Before they hit on the gas to be taken (0. Like.) Be spread.

2. Centrifugal compressor according to claim 1, characterized in that the circumference arranged outlet nozzles are inclined towards each other such that the exiting Liquid jets meet and fan-shaped strips of Form water or a drizzle.

3. Centrifugal compressor according to claim 1, characterized in that the impeller is provided with a circumferential hood that encloses the space in which the nozzles open.

4. Centrifugal compressor according to claim 3, characterized ^ indicates that the hood Equipped with short transverse vanes on the periphery, they are evacuated.

For this purpose 2 sheets of drawings.