DE2731451C2 - Liquid ring compressor or vacuum pump - Google Patents

Liquid ring compressor or vacuum pump

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DE2731451C2 DE19772731451 DE2731451A DE2731451C2 DE 2731451 C2 DE2731451 C2 DE 2731451C2 DE 19772731451 DE19772731451 DE 19772731451 DE 2731451 A DE2731451 A DE 2731451A DE 2731451 C2 DE2731451 C2 DE 2731451C2
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Claus Dipl.-Ing. 8504 Stein Ramm
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids

Description

Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsringverdichter oder -Vakuumpumpen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. The invention relates to liquid ring compressors or vacuum pumps according to the preamble of the main claim.

Bei einer aus der DE-AS 20 04 393 bekannten Ausführung dieser Art ist das Schaufelradgehäuse an der einen Stirnseite mit dem Verteiler und an der anderen Stirnseite mit einem das Ganze tragenden Flanschmotor lösbar verbunden. Bei dieser Anordnung ist es notwendig, zum Auswechseln des dem Verschleiß am meisten unterliegenden Schaufelrades vorher den Verteiler und die Steuerscheibe zu entfernen, wozu die Verbindungen des Verteilers mit den Zu- und Abflußleitungen unterbrochen werden müssen, bevor nach Entfernen der Steuerscheibe das Schaufeirad zugänglich ist und eventuell ausgewechselt werden kann. Ein Auswechseln des Schaufelradgehäuses ist erst nach vollständiger Zerlegung der Einheit möglich, d. h. es muß außerdem noch der Flanschmotor abgenommen werden.In an embodiment of this type known from DE-AS 20 04 393, the impeller housing is on one end with the distributor and on the other end with one that supports the whole Flange motor releasably connected. With this arrangement it is necessary to replace the wear and tear most of the underlying impeller to remove the distributor and the control disc beforehand, including the Connections of the distributor with the inflow and outflow lines must be interrupted before after Removing the control disc, the paddle wheel is accessible and can possibly be replaced. A The impeller housing can only be exchanged after the unit has been completely dismantled, i. H. it the flange motor must also be removed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kürzer bauende Einheit zu schaffen, bei der ohneThe invention is based on the object of creating a shorter unit in which without

♦5 Schwierigkeiten und ohne Montage der Zu- und Abflußleitungen das Schaufelradgehäuse geöffnet und das Schaufelrad sowie das Schaufelradgehäuse ausgewechselt werden kann.♦ 5 difficulties and without assembling the supply and Discharge lines opened the impeller housing and replaced the impeller and the impeller housing can be.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß denThe solution to this problem succeeds according to the

so kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.such characteristic features of the main claim. Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.

Die Erfindung ist für ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below for an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Gegenstand der Erfindung,F i g. 1 shows a longitudinal section through the subject matter of the invention,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Verteiler mit gestrichelt angedeuteten Saug- und Drucköffnungen in der Steuerscheibe,2 shows a plan view of the distributor with suction and pressure openings indicated in dashed lines in FIG the control disc,

«j F i g. 3a und b je eine perspektivische schematische Ansicht des Verteilers mit entfernt gedachter Außenwand von der Steuerscheibe her.«J F i g. 3a and b each a perspective schematic View of the distributor with the external wall imagined removed from the control disk.

Der nachfolgend kurz als Verdichter bezeichnete Gegenstand der Erfindung besteht aus dem durch einenThe subject of the invention, referred to below for short as a compressor, consists of the by a

Ί5 lösbaren Stirndeckel 10a abgeschlossenen Schaufelradgehäuse 10 mit darin exzentrisch angeordnetem Schaufelrad 12, das von einem nicht dargestellten Flüssigkeitsring umfaßt ist, der die SchaufelradkammernΊ5 detachable end cover 10a closed impeller housing 10 with the impeller 12 eccentrically arranged therein, which is driven by a not shown Liquid ring is included, which the impeller chambers

126 im Betrieb umfangsseitig abschließt Das Schaufelrad 12 sitzt mit seiner Schaufelradnabe 12a auf dem Wellenende 11a eines Antriebsmotors und umgibt dieses haubenförmig, so daß ein Ringraum 12c zwischen der Schaufelradinnenfläche und einer stirnseitig benachbarten Steuerscheibe 8 gebildet wird. In diesem Ringraum 12c ist eine das Wellende IU- umgebende, mit den Schaufelradkammern 126 durch einen Ringspalt 14 verbundene Wellendichtung 9, bestehend aus einem ruhenden Gehäusering 9a, einem ruhenden Dichtring 96 und einem umlaufenden Dichtring 9c untergebracht Der Gehäusering 9a ist der Steuerscheibe 8 benachbart und begrenzt mit dieser einen die Welle 11 umgebenden Ringraum 8a in der Stirnfläche der Steuerscheibe 8. An der anderen Stirnseite der Steuerscheibe 8 schließt sich der doppelwandige Verteiler 2 an, der den Elektromotor 4 mit seiner Welle 11 aufnimmt. Innerhalb des zylindrischen Teiles der Innenwand 2a des Verteilers 2 ist der aktive Teil des Elektromotors 4 angeordnet und seine Welle 11 in dem an die Steuerscheibe 8 grenzenden Lagerschild 3 sowie einem abnehmbaren stirnseitigen Lagerschild 5 gelagert. Di« Außenwand 26 des Verteilers weist einen Einlaß SE für das angesaugte Fördergas, einen Auslaß DA für das verdichtete Fördergas, einen Einlaß 19 und Auslaß (Überlauf) 16 für die Betriebsflüssigkeit sowie Leitungsdurchführungen für die Anschlußkabel zum Elektromotor 4 sowie Füße 2c als Befestigungsmittel auf.126 on the circumferential side during operation. In this annular space 12c there is a shaft seal 9, which surrounds the shaft end IU and is connected to the impeller chambers 126 by an annular gap 14, consisting of a stationary housing ring 9a, a stationary sealing ring 96 and a circumferential sealing ring 9c limited by this an annular space 8 a surrounding the shaft 11 in the end face of the control disk 8. The double-walled distributor 2, which receives the electric motor 4 with its shaft 11, is connected to the other end face of the control disk 8. The active part of the electric motor 4 is arranged within the cylindrical part of the inner wall 2a of the distributor 2 and its shaft 11 is supported in the bearing plate 3 adjoining the control disk 8 and in a removable end-face bearing plate 5. The outer wall 26 of the distributor has an inlet SE for the sucked-in conveying gas, an outlet DA for the compressed conveying gas, an inlet 19 and outlet (overflow) 16 for the operating fluid and line bushings for the connecting cables to the electric motor 4 and feet 2c as fastening means.

Der Zwischenraum zwischen der Innen- und Außenwand des Verteilers 2 ist durch Wände 6 in mehrere Kammern unterteilt, und zwar eine Saugkammer S für das Fördergas, eine Druckkammer D für das Fördergas mit Abscheider für die mitgeführte Betriebs- und Leckflüssigkeit, eine Kammer für die Leckflüssigkeit L, eine Kammer für die als Kühlmittel und Dichtflüssigkeit mitbenutzte Betriebsflüssigkeit F sowie eine Kammer für die Anschlußklemmen K. Die Saugkammer Sund die Druckkammer D sind über Saug- und Drucköffnungen SS und DS in der Steuerscheibe 8 mit den Schaufelradkammern 126 verbunden. Zwischen der Saugkammer S und der Druckkammer D ragt ein Teil der Kammer Fbis zur Steuerscheibe 8 vor und ist durch einen Kanal 7 in der Steuerscheibe 8 und einen fluchtenden Kanal T im Gehäusering 9a mit dem Ringraucn 12c und über den Ringspalt 14 mit den Schaufelradkammern 126 verbunden. Die der Kammer F von außen zugeführte Betriebsflüssigkeit ist auf die Wellendichtung 9 zur Kühlung gerichtet und dichtet bei ihrem Zufluß in dieThe space between the inner and outer walls of the distributor 2 is divided into several chambers by walls 6, namely a suction chamber S for the conveying gas, a pressure chamber D for the conveying gas with a separator for the operating and leakage fluid carried along, and a chamber for the leakage fluid L, a chamber for the operating fluid F, which is also used as a coolant and sealing fluid, and a chamber for the terminals K. The suction chamber and the pressure chamber D are connected to the impeller chambers 126 via suction and pressure openings SS and DS in the control disk 8. Between the suction chamber S and the pressure chamber D , a part of the chamber F protrudes to the control disk 8 and is connected to the ring space 12c via a channel 7 in the control disk 8 and an aligned channel T in the housing ring 9a and via the annular gap 14 to the paddle wheel chambers 126 . The operating fluid supplied to the chamber F from the outside is directed at the shaft seal 9 for cooling and seals when it flows into the

ίο Schaufelradkammern 126 den Ringspalt 14 ab. Die durch eventuell vorhandene Undichtigkeiten an und zwischen den Teilen 9a, 96 und 9c der Wellendichtung 9 austretende Leckflüssigkeit gelangt in den Ringraum 8a und von diesem durch einen unterhalb der Welle 1 befindlichen Kanal 13 in der Steuerscheibe 8 in die Kammer L Der hintere Teil der Kammer Fumgibt den Bereich des Motors 4 nahezu am ganzen Ständerrücken.ίο paddle wheel chambers 126 from the annular gap 14. The leakage fluid escaping through any leaks on and between parts 9a, 96 and 9c of the shaft seal 9 enters the annular space 8a and from this through a channel 13 located below the shaft 1 in the control disk 8 into the chamber L The rear part of the chamber Fits the area of the motor 4 almost over the entire back of the stand.

Die Kammer L steht über eine öffnung 18 in derThe chamber L is via an opening 18 in the

Wand 6 mit der Druckkammer D als Abscheider innerhalb des Verteilers 2 in Verbindung. Die Druckkammer D weist einen Überlauf 16 für die abgeschiedene Betriebs- und Leckflüssigkeit auf.Wall 6 with the pressure chamber D as a separator within the distributor 2 in connection. The pressure chamber D has an overflow 16 for the separated operating and leakage fluid.

Durch einen in Stirnflächen von an die Steuerscheibe 8 angrenzenden Wänden 6 angeordneten Verbindungs-By means of a connecting element arranged in the end faces of walls 6 adjoining the control disk 8

kanal 15 ist über eine öffnung 17 in der Nähe der Saugöffnung SS der Steuerscheibe 8 eine Verbindung des Abscheiders zu den Schaufelradkammern 126 und damit zum Flüssigkeitsring vorhanden.channel 15, via an opening 17 in the vicinity of the suction opening SS of the control disk 8, there is a connection of the separator to the paddle wheel chambers 126 and thus to the liquid ring.

An Stelle des Lagerschildes 5, das die angrenzenden Kammern gegen den Elektromotor 4 und nach außen abdichtet, kann der doppelwandige Verteiler 2 in nicht dargestellter Weise durch ein als Steuerscheibe ausgebildetes, von dem betreffenden Wellenende durchdrungenes und ein zweites Schaufelrad umgebendes Schaufelradgehäuse abgeschlossen sein, wobei die Ausbildung und Anordnung der Kammern entsprechend getroffen ist und vergleichbare Kanäle in der zweiten Steuerscheibe vorgesehen sind.In place of the end shield 5, which the adjacent chambers against the electric motor 4 and to the outside seals, the double-walled manifold 2 can be used in a manner not shown as a control disk formed, penetrated by the relevant shaft end and surrounding a second paddle wheel Impeller housing be completed, with the design and arrangement of the chambers accordingly is taken and comparable channels are provided in the second control disk.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Flüssigkeitsringverdichter oder -vakuumpumpe mit einem Schaufelradgehäuse für ein auf dem verlängerten Wellenende eines Elektroflanschmotors befestigtes Schaufelrad, einem mit Ein- und Auslassen für das Fördergas und die Betriebsflüssigkeit versehenen Verteiler sowie einer zwischen dem Schaufelradgehäuse und dem Verteiler angeordneten Steuerscheibe mit Saug- und Drucköffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelwandig^ Verteiler (2) mit seiner Innenwand (2a) das mit einem inneren Lagerschild (3) versehene Gehäuse für den Elektromotor (4) bildet, daß seine Außenwand (2b) die Ein- und Auslässe (SE, DA) sowie Befestigungsmittel (2c) und Kabeldurchführungen aufweist und daß der Zwischenraum zwischen Innen- und Außenwand (2a, 2b) durch Wäade (6) in Saug- und Druckkammern für das Fördergas (S, D) sowie Kammern für die Betriebsflüssigkeit (F), die Leckflüssigkeit (L) und die Anschlußklemmen (K) unterteilt ist, daß die Kammer für die Betriebsflüssigkeit (F) über mindestens einen gesonderten Kanal (7, T) in einer mindestens an der einen Stirnseite des Verteilers (2) abdichtend angeordneten, vom Wellenende (lla) durchdrungenen Steuerscheibe (8) im Bereich ihrer Wellendichtung (9, 9a, 9b) mit dem Schaufelradgehäuse (10) und daß die Kammer für die Leckflüssigkeit (L) über mindestens einen zusätzlichen Kanal (13) in der Steuerscheibe (8) mit einem die Welle (11) umgebenden Ringraum (8a) hinter der Wellendichtung (9) in Verbindung steht1. Liquid ring compressor or vacuum pump with a paddle wheel housing for a paddle wheel attached to the extended shaft end of an electric flanged motor, a distributor with inlet and outlet for the conveying gas and the operating fluid and a control disk with suction and pressure openings arranged between the impeller housing and the distributor, characterized in that the double-walled ^ distributor (2) with its inner wall (2a) forms the housing for the electric motor (4) provided with an inner bearing plate (3), that its outer wall (2b) the inlets and outlets (SE, DA ) as well as fastening means (2c) and cable ducts and that the space between the inner and outer walls (2a, 2b) is formed by walls (6) in suction and pressure chambers for the conveying gas (S, D) and chambers for the operating fluid (F), the leakage liquid (L) and the connecting terminals (K) is subdivided, that the chamber for the operating liquid (F) has at least one probe rth channel (7, T) in at least one end face of the distributor (2) sealingly arranged, penetrated by the shaft end (11a) control disc (8) in the area of its shaft seal (9, 9a, 9b) with the impeller housing (10) and that the chamber for the leakage liquid (L) is connected via at least one additional channel (13) in the control disk (8) to an annular space (8a) surrounding the shaft (11) behind the shaft seal (9) 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Drucköffnung (DS) in der Steuerscheibe (8) in Verbindung stehende Druckkammer (D) für das verdichtete Fördergas als Abscheider für die mit dem Fördergas austretende Betriebsflüssigkeit ausgebildet ist2. Machine according to claim 1, characterized in that one with the pressure opening (DS) in the control disc (8) communicating pressure chamber (D) for the compressed conveying gas is designed as a separator for the operating liquid exiting with the conveying gas 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (F) für die eintretende Betriebsflüssigkeit sich um einen Teil des Ständerrückens aes Elektromotors (4) erstreckt.3. Machine according to claim 1, characterized in that the chamber (F) for the entering operating fluid extends around part of the stator back aes electric motor (4). 4. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelwandige Verteiler auch an der anderen Stirnseite mit einem vom verlängerten anderen Wellenende durchdrungenen, als Steuerscheibe ausgebildeten und mit einem das auf diesem Wellenende angeordnete zweite Schaufelrad umgebende zweite Schaufelradgehäuse tragenden Lagerschild abgeschlossen ist, dessen im Bereich der Wellenabdichtung angeordnete Kanäle mit den entsprechenden Kammern des Verteilers in Verbindung stehen.4. Machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the double-walled manifold also on the other end with one of the extended other shaft end penetrated, designed as a control disk and with one on this Shaft end arranged second impeller surrounding the second impeller housing bearing end shield is completed, the channels arranged in the area of the shaft seal with the corresponding chambers of the distributor are in communication. 5. Masch;-e nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jadurch gekennzeichnet, daß der die Betriebsflüssigkeit durch die Steuerscheibe (8) leitende Kanal (7, T) auf die Wellendichtung (9) gerichtet ist, die ihrerseits in dem von der Innenfläche des Schaufelrades (12) und der Steuerscheibe (8) begrenzten Ringraum (\2c) untergebracht ist, der über einen stirnseitigen Ringspalt (14) zwischen Schaufelrad (12) und Steuerscheibe (8) mit den Schaufelradkammern (\2b)\n Verbindung steht.5. Masch ; -e according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (7, T) which conducts the operating fluid through the control disc (8) is directed onto the shaft seal (9), which in turn is formed by the inner surface of the impeller (12) and the control disk (8) limited annular space (\ 2c) is housed, which is connected to the impeller chambers (\ 2b) \ n via an end-side annular gap (14) between the impeller (12) and control disc (8). 6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) in der Steuerscheibe (8) unterhalb der Welle (11)6. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (13) in the control disc (8) below the shaft (11) hinter dem feststehenden Teil der Wellendichtung (9) angeordnet istis arranged behind the fixed part of the shaft seal (9) 7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelradgehäuse (10) mit einem lösbar befestigten Stirndeckel (10aj dicht verschlossen ist7. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller housing (10) is tightly closed with a releasably attached end cover (10aj 8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für die Leckflüssigkeit (L) innerhalb des Verteilers (2) mit der Druckkammer (D) als Abscheider in Verbindung steht und diese einen Überlauf (16) nach außen aufweist8. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber for the leakage liquid (L) within the distributor (2) is in communication with the pressure chamber (D) as a separator and this has an overflow (16) to the outside 9. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (D) mit dem Schaufelradgehäuse (10) im Bereich der unter Vakuum stehenden Schaufelradkammern (\2b) durch einen in der Steuerscheibe (8) im Bereich der stirnseitig dichtenden Wände (6) des Verteilers (2) angeordneten Verbindungskanal (15) verbunden ist9. Machine according to claim 2, characterized in that the separator (D) with the impeller housing (10) in the area of the impeller chambers (\ 2b) under vacuum by one in the control disc (8) in the area of the end-sealing walls (6) of the distributor (2) arranged connecting channel (15) is connected
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