DE2435432C3 - Ringverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ringverdichter mit einem zwischen Saug- und Druckstutzen angeordneten Unterbrecher und mit einer Einrichtung zum Verkleinern der über den Unterbrecher übergeschleppten Gasmenge. Wird mit einem solchen Verdichter eine Verdichtung von Gasen auf Druckverhältnis > 1,2 erzielt, dann wirkt sich die Kompressibilität des Gases nachteilig aus. Das in die Schaufelzellen hinein verdichtete Gas wird über den zwischen der Ein- und Austrittsöffnung des Seitenkanals befindlichen Unterbrecher geschleppt. Es expandiert dann auf der Saugseite in den Seitenkanal und verringert dadurch den angesaugten Nutzförderstrom. Dadurch wiederum werden das erreichbare Druckverhältnis und der erreichbare Wirkungsgrad stark eingeschränkt.

Zur Verminderung dieses Nachteils sind bereits verschiedene Lösungswege bekannt. So wird in der DTPS 9 02 074 vorgeschlagen, vom Unterbrecher einen Entspannungskanal abzuzweigen, durch den sich das miitgeschleppte Gas entspannen kann und dem Eintrittsstutzen zugeführt wird. In der DT-PS 21 31 952 ist vorgeschlagen, das Gebläsegehäuse im Bereich des Unterbrechers mit einem Einlaß für kühles Gas sowie einem Auslaß für das im Unterbrecherbereich in den Schaufelzellen befindliche heiße Gas zu versehen. Ein weiterer Vorschlag (DT-Gbm 66 04 782) beruht darin, den Unterbrecherbereich mindestens viermal größer zu wählen als den zur Abdichtung notwendigen Mindestbereich. Es soll damit erreicht werden, daß die Gesamtdruckdifferenz zwischen Ein- und Austrittsöffnung im Unterbrecher stufenweise abgebaut wird.

Die Erfindung wählt zur Ausschaltung des obengenannten Nachteiles einen anderen Lösungsweg und geht dabei von der Erkenntnis aus, daß einerseits für die Druckerzeugung die Gesamtschaufelfläche, also das Produkt aus Einzelschaufelfläche mal Schaufelzahl maßgebend ist, während andererseits das vorstehend erwähnte übergeschleppte Volumen dem Produkt aus der Einzelschaufelfläche mal Radumfang entspricht. Die Lösung der Aufgabe besteht aus einer derartigen Ausbildung und Abmessung des Laufrades, daß das Verhältnis der Schaufeleinzelfläche Fs zur Kanalquerschnittsfläche Fk gleich oder kleiner als 0,72 und das

ίο Verhältnis von Schaufelteilung t z.u Breitenabmessung b der Seitenkanalfläche ebenfalls gleich oder kleiner als 0,72 ist Dabei errechnet sich die Breitenabmessung b der Seitenkanalfläche aus folgender Formel:

für einflutige Maschinen (mit einem Seitenkanal)

O = V^Ti

für zweiflutige Maschinen (mit zwei Seitenkanälen)
b = \fFKWiT

Hierin bedeuten wieder Fk die jeweilige Kanalquerschnittsfläche, also Fm) bei einflutigen und Fkw bei zweiflutigen Maschinen.

2_S Das erstgenannte Merkmal bedeutet eine Verkleinerung der einzelnen Schaufelfläche, wodurch das übergesch!;ppte Volumen verringert wird. Da eine solche Verkleinerung der Schaufeleinzelfläche nach der bisherigen Anschauung eine Herabsetzung des Förderdruckes mit sich bringt, wurden bisher Verhältniszahlen FsIFk von 0,75 bis 1,1 gewählt. Urn bei der erfindungsgemäßen Ausführung ein Herabsetzen des Förderdruckes weitgehend zu vermeiden, wird deshalb die Schaufelzahl so vergrößert, daß die Gesamtscliuufclfläche annähernd erhalten bleibt. Dies geschieht durch das zweitgenannte Merkmal. Als besonders günstig haben sich Verhältnisse FJFk = 0,51 und t/b = 0,64 herausgestellt.

Die Zeichnung zeigt in rein schematischer Darstellung in

_4<) F i g. 1 einen einflutigen Ringverdichter, in

F i g. 2 einen zweiflutigen Ringverdichter und in
F i g. 3 ein Laufrad;

Fig.4 zeigt einen einflutigen Verdichter etwas abgewandelter Ausführung.

In F i g. 3 ist das Laufrad mit 1 bezeichnet und t gibt die Schaufelteilung an. In F i g. 1 bezeichnen 2 das Laufrad und 3 das dieses umgebende Gehäuse. Mit F₅ ist die Schaufeleinzelfläche und mit Fw) die Kanalquerschnittsfläche angedeutet. In Fig.2 ist das Laufrad mit 4 und das dieses umgebende Gehäuse mit 5 bezeichnci. Fs ist wieder die Schaufeleinzelfläche und Fkq.) die Kanalquerschnittsfläche. In Fig.4 ist die Breitenabmessung der Seitenkanalfläche eingezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ringverdichter mit einem zwischen Saug- und Druckstutzen angeordneten Unterbrecher und mit einer Einrichtung zum Verkleinern der über den Unterbrecher übergeschleppten Gasmenge, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung und Abmessung des Laufrades, daß das Verhältnis von Schaufeleinzelfläche Fs zur Kanalquerschnittsfläche Fk gleich oder kleiner als 0,72 und das Verhältnis von Schaufelteilung t zur Breitenabmessung b der Seitenkanalfläche ebenfalls gleich oder kleiner als 0,72 ist