DE2610273C3

DE2610273C3 - Laufrad für einen Seitenkanalverdichter

Info

Publication number: DE2610273C3
Application number: DE19762610273
Authority: DE
Inventors: Siegfried 8740 Bad Neustadt Schoenwald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE2610273A1; DE2610273B2

Description

0,45

setzt wird. Der größere Unterbrecherbereich erlaubt auch die Anordnung eines hinreichend bemessenen Entspannungskanals am Unterbrecher.

Durch die DE-AS 21 31 952 ist es weiterhin bekannt, im Unterbrecherbereich einen ins Freie führenden Auslaßkanal und eine zusätzliche Einlaßöffnung vorzusehen. Dadurch wird im Unterbrecherbereich eine Spülung der Laufradzellen mit kühlen Gas erreicht. Es wird somit ein Oberschleppen des durch den Verdichtungsvorgang erwärnuen Gases verhindert.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die erstgenannte Einschränkung möglichst weitgehend herabzusetzen und geht, dabei von der Erkenntnis aus, daß die Verschlechterung des Wirkungsgrades um so geringer ist, je

kleiner das über den Unterbrecher geschleppte Gasvolumen ist. Dies wiederum bedeutet, daß das Volumen der Schaufelzellen möglichst klein gehalten wird, was durch eine Vergrößerung der Schaufelstärke geschehen kann. Die Schaufelstärke geht bei der Berechnung des Laufrades in die Formel

V.

liegt.

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für einen Seitenkanalverdichter mit einem zwischen Ein- und Austriitsöffnung des Seitenkanals angeordneten Unterbrecher und mit einer Einrichtung zum Verkleinern der über den Unterbrecher geschleppten Gasmenge, welcher Seitenkanalverdichter ein Ds jckverhältnis /w/pi von gleich oder größer 1,79 aufweist, wobei p_mlx dem Druck bei Nullförderung und p\ dem Ansaugdruck entspricht.

Wird mit einem solchen Verdichter eine Verdichtung von Gasen auf hohe Druckverhältnisse 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 wird wiederum der erreichbare Wirkungsgrad stark eingeschränkt.

Zur Verminderung der durch das über den Unterbrecher geschleppte Gas verursachten Verluste ist es durch die DE-PS 9 02 074 bekannt, im Bereich des Unterbrechchers einen Entspannungskanal anzuschließen, der in den mit der Eintrittsöffnung des Seitenkanals verbundenen Stutzen mündet. Damit wird die in dem verdichteten Gas enthaltene Energie zur Beschleunigung des zuströmenden Gases genutzt.

In dem DE-GM 66 04 782 wird zur Verminderung der am Unterbrecher auftretenden Verluste vorgeschlagen, die Länge des Unterbrechers gegenüber dem Mindestmaß von einer Schaufelstärke und einer Schaufelteilung wesentlich zu vergrößern. Hierdurch wird allerdings die wirksame Länge des Seitenkanals verkürzt. Die Verlängerung des Unterbrechers bringt dagegen den Vorteil, daß die Beanspruchung der Schaufeln herabge-

d. h. in das Verhältnis Schaufelzellenvolumen zu Schaufelzellen- plus Schaufelvolumen ein. Da man bisher der Ansicht war. daß bei Seitenkanalverdichtern möglichst dünne Schaufeln -einen hohen Druck ergeben, wurden r-Werte von 0.75 und darüber vorgesehen. Demgegenüber wird gemäß der Erfindung die Abmessung der Schaufelstärke so gewählt, daß die sich aus dem Verhältnis von Schaufelzellenvolumen zu Schaufelzellenplus Schaufelvolumen ergebende Zahl τ zwischen einem oberen Grenzwert von 0,72 und einem unteren Grenzwert

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fPmax _ Λ
V/7, J

liegt. Durch diese kleinere r-Zahl wird zwar die Druckerzeugung im Seitenkanal etwas geringer als bei größeren τ-Werten, doch kann dies dadurch überkompensiert werden, daß der über den Unterbrecher geschleppte Volumenstromverlust stärker zurückgeht als der Förderstrom im Seitenkanal. Dies wiederum hängt von dem Verhältnis des Druckes /w, der bei Nullförderung — also völliger Drosselung des Förderstromes — erreicht wird, zu dem Ansaugdruck p\ ab. Dieses Druckverhältnis soll verhältnismäßig groß sein und die erfindungsgemäße Bemessung der r-Zahl soll sich daher auf Seitenkanalverdichter beziehen, deren Druckverhältnis p_mlx : p, ä 1,79 ist.

In Fig. 1 der Zeichnung sind über den Druckverhältnissen eines erfindungsgemäßen Seitenkanalverdichters die zugehörigen r-Wene aufgetragen. Neben den beiden Grenzwerten für die Zahl r ergibt sich ein optimaler Wert von τ = 0,85 ■ ]/ r_mt„ Mit diesem r-Wert wird der beste Wirkungsgrad des Seitenkanalverdichters erreicht.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt in rein schematischer Darstellung ein Laufrad 1 mit den Schaufeln 2. Mit V, ist das Schaufelvolumen und mit KrdasSchaufelzellenvolumen bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Laufrad für einen Seitenkanalverdichter mit einem zwischen Ein- und Austritisöffnung des Seitenkanals angeordneten Unterbrecher und mit einer Einrichtung zum Verkleinern der über den Unterbrecher geschleppten Gasmenge, welcher Seitenkanalverdichter ein Druckverhältnis Pnax/p\ von gleich oder größer 1,79 aufweist, wobei Pa_13x dem Druck bei Nullförderung und p\ dem Ansaugdruck entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelstärke so bemessen ist, daß die sich aus dem Verhältnis von Schaufelzellenvolumen (V₁) zu der Summe von Schaufelzellenvolumen (V_x) und Schaufelvolumen (V₁) ergebende Zahl τ zwischen einem oberen Grenzwert von 0,72 und einem unteren Grenzwert von