DE279081C

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Publication number: DE279081C
Application number: DENDAT279081D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMi:PATENTAMi:

KLASSE 27c. GRUPPECLASS 27c. GROUP

Die Erfindung bezieht sich auf Verdichter von Gasen oder Dämpfen mit Kanälen öder Zellen, die auf einem Radkranz angeordnet sind und an Düsen oder Leitvorrichtungen vorbeibewegt werden. Die Verdichtung erfolgt durch ein aus den Düsen austretendes Treibmittel (Gas, Dampf oder eine Flüssigkeit), das unmittelbar auf die in den Kanälen oder Zellen aufgespeicherten Gase oder Dämpfe niederenThe invention relates to compressors of gases or vapors with channels or channels Cells that are arranged on a wheel rim and moved past nozzles or guiding devices will. The compression is carried out by a propellant emerging from the nozzles (Gas, vapor or liquid) that directly affects those in the ducts or cells lower stored gases or vapors

ίο Druckes einwirkt und diese unter Verdichtung in die den Düsen gegenüberliegenden Auslaßkanäle befördert.ίο pressure acts and this under compression conveyed into the outlet channels opposite the nozzles.

Bei diesen Verdichtern ist es unvermeidlich, daß zur Ermöglichung der Wärmeausdehnung und zur Berücksichtigung von Ungenauigkeiten der Ausführung, die die Anwendung schleifender Dichtungen unmöglich machen, insbesondere bei Anwendung höherer Geschwindigkeiten zwischen dem Kompressionsrad und den Düsen oder Auslaßkanälen ein seitlicher Spalt von bestimmter Breite neben dem Rade freibleibt. Dieser Spalt bedingt ein gewisses Maß von Undichtigkeit, das entsprechend den gegebenen Druckunterschieden größer oder geringer ist.In these compressors it is inevitable that to allow thermal expansion and to account for inaccuracies in execution that make the application more abrasive Making seals impossible, especially when using higher speeds between the compression wheel and the nozzles or outlet channels a lateral gap of certain width remains free next to the wheel. This gap requires a certain amount of Leakage that is larger or smaller depending on the given pressure differences.

Der Zweck der Erfindung ist, die unter diesen Voraussetzungen entstehenden Undichtigkeitsverluste gering zu machen. Erreicht wird dieses dadurch, daß an der Außen- und Innenseite des Laufkranzes mehrere Abdichtungsstellen (unter Anwendung von Kanten oder beliebigen anderen Abdichtungsorganen), deren Zwischenraum (oder -räume) mit Kanalreihen in Verbindung stehen, hintereinander angeordnet sind, so daß das einem Abdichtungsorgan entweichende Mittel durch das nächste Abdichtungsorgan zurückgehalten und in die Kanäle zurückgeleitet wird, wo es weiter nutzbringend verwendet werden kann.The purpose of the invention is to minimize the leakage losses that occur under these conditions. Is achieved this in that several sealing points on the outside and inside of the tread (with the use of edges or any other sealing devices), the space (or spaces) between them with rows of channels are in communication, are arranged one behind the other, so that a sealing member escaping agent retained by the next sealing member and into the channels is returned where it can be further beneficially used.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist schematisch auf der Zeichnung veranschaulicht. An embodiment of the subject matter of the invention is illustrated schematically in the drawing.

Fig. ι ist ein Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 2. . .Fig. Ι is a cross section along line AB of FIG. .

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Düsenreihe der Vorrichtung nach Linie C-D der Fig. i.FIG. 2 is a longitudinal section through a row of nozzles of the device along line CD in FIG.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Abdichtung der Auslaß- undFig. 3 is a top plan view of the outlet and seal

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Abdichtung der Einlaßseite.Figure 4 is a plan view of the inlet side seal.

In die Kanäle' k des Rades r (Fig. 2) wird das zu verdichtende Mittel in bekannter Weise angesaugt. Das Druckmittel wird durch die Düse e zugeführt und befördert das verdichtete Mittel in den Auslaßkanal a. Um die Expansion des hinter dem Auslaßkanal α in den Kanälen k verbleibenden Druckmittels noch auszunutzen, sind Umführungen f, g vorgesehen, die das Druckmittel aus den hinter der Düse liegenden Kanälen in die Kanäle vor der Düse leiten, in denen es weiter ausgenutzt wird und die Verdichtung einleitet.The agent to be compressed is sucked into the channels' k of the wheel r (FIG. 2) in a known manner. The pressure medium is supplied through the nozzle e and conveys the compressed medium into the outlet channel a. In order to still utilize the expansion of the pressure medium remaining behind the outlet channel α in the channels k , bypasses f, g are provided which guide the pressure medium from the channels located behind the nozzle into the channels in front of the nozzle, in which it is further used and which Initiates compression.

Hinter den unmittelbar an der Kanalbegrenzung liegenden Abdichtungskanten 1 sind weitere Dichtungskanten 3 und 5 vorgesehen. Zwischen den Dichtungskanten liegen Räume 2 und 4, die durch Kanäle b, c (Fig. 3) und f, g (Fig. 4) mit den Kanälen k des Laufrades in Verbindung stehen.Further sealing edges 3 and 5 are provided behind the sealing edges 1 located directly on the channel boundary. Between the sealing edges there are spaces 2 and 4, which are in communication with the channels k of the impeller through channels b, c (Fig. 3) and f, g (Fig. 4).

Das durch den Spalt 1 neben dem Auslaß a in den Raum 2 entweichende zu verdichtende Mittel wird durch den Kanal b einem (imThe medium to be compressed escaping through the gap 1 next to the outlet a into the space 2 is conveyed through the channel b to a (in

Drehungssinn des Rades r betrachtet) vor der j Düse α liegenden Kanal des Laufrades r zu- ' geführt, in dem ein geringerer Druck herrscht als in den Kanälen vor dem Auslaß a, nämlich der dem Druckmittel des Kanales f entsprechende Vorverdichtungsdruck. Da der Druck in den Räumen 2 noch größer ist als der Druck im Außenraum, wird auch durch die Kanten 3 noch ein Teil des zu verdichtenden Mittels in den Raum 4 entweichen, der durch den Kanal c in die vor der Überströmleitung g liegenden Kanäle k geleitet wird, in denen ein geringerer Druck herrscht als in den Kanälen vor der Leitung f. Direction of rotation of the wheel r considered) in front of the j nozzle α lying channel of the impeller r supplied, in which a lower pressure prevails than in the channels before the outlet a, namely the precompression pressure corresponding to the pressure medium of the channel f. Since the pressure in the spaces 2 is even greater than the pressure in the outside space, part of the medium to be compressed will also escape through the edges 3 into the space 4, which is passed through the channel c into the channels k located in front of the overflow line g in which there is a lower pressure than in the channels upstream of the line f.

Der Druck in den Kanälen vor der öffnung g wird nur wenig vom Füllungsdruck, d. h. dem Druck im Außenraum, abweichen, so daß weitere Verluste an dem zu komprimierenden Mittel nicht zu befürchten sind. Sollte der Druck im Raum 4 jedoch noch erheblich über dem Füllungsdruck oder dem Druck .im Außenraum liegen, so können noch weitere Abdichtungsstellen vorgeschaltet werden.
Bei richtiger Ausführung kann, eine bestimmte Spaltbreite vorausgesetzt, der Spaltverlust auf ein geringes Maß herabgedrückt werden, ohne daß die Betriebssicherheit der Vorrichtung gefährdet wird.
Die für den Auslaß beschriebene Abdichtung ist in gleicher Weise auch für das Auffangen des aus der Einlaßdüse e entweichenden Treibmittels anwendbar. Bei der dargestellten Anordnung, bei der das gebrauchte elastische Treibmittel den vor der Düse liegenden Kanälen wieder zugeführt wird, sind die Räume 2 und 4 der Abdichtung mit den Umführungsleitungen f, g verbunden, so daß an den Abdichtungsstellen die gleiche Druckabstufung herrscht wie in den Räumen e, f und g. Durch weitgehende Unterteilung ist auch bei dieser Anordnung eine wirksame Abdichtung erreichbar. The pressure in the channels in front of the opening g will differ only slightly from the filling pressure, ie the pressure in the outer space, so that further losses of the agent to be compressed are not to be feared. However, if the pressure in space 4 is still significantly above the filling pressure or the pressure in the outside space, further sealing points can be connected upstream.
If it is carried out correctly, assuming a certain gap width, the gap loss can be suppressed to a low level without the operational reliability of the device being endangered.
The seal described for the outlet can also be used in the same way for collecting the propellant escaping from the inlet nozzle e. In the arrangement shown, in which the used elastic propellant is fed back to the ducts in front of the nozzle, the spaces 2 and 4 of the seal are connected to the bypass lines f, g , so that the same pressure gradation prevails at the sealing points as in the spaces e, f and g. As a result of extensive subdivision, an effective seal can also be achieved with this arrangement.

Die beschriebene Abdichtung ist auch für Verbundanordnungen verwendbar, bei denen das zu verdichtende Mittel der entsprechenden Kanalreihe durch besondere Düsen oder Leitvorrichtungen aus Niederdruckstufen zugeführt oder das Treibmittel der Kanalreihe für die Verwendung in Niederdruckstufen entnommen wird. Auch bei dieser Anordnung kann das einer Kanalreihe entweichende Mittel einer anderen Kanalreihe zugeführt werden, wenn nur das nötige Druckgefälle zwischen beiden Kanalreihen vorhanden ist. Beispielsweise kann das der Hochdruckstufe entweichende Mittel in der Niederdruckstufe als Treibmittel mit verwendet werden.The seal described can also be used for composite arrangements in which the medium to be compacted in the corresponding row of channels through special nozzles or guiding devices supplied from low pressure stages or the propellant taken from the row of channels for use in low pressure stages will. With this arrangement, too, the means escaping from a row of channels can be a be fed to another row of ducts, if only the necessary pressure gradient between the two Rows of channels is present. For example, the medium escaping from the high pressure stage be used as a propellant in the low-pressure stage.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, das durch den seitlichen Spalt entweichende Mittel solchen Kanälen zuzuführen, die noch nicht den Druck der Auslaßdüse erreicht haben, um auf diese Weise eine Vorverdichtung zu erzielen oder diese zu verstärken. Grundsätzlich kann aber auch das entweichende Mittel solchen Stellen der Kanalreihe zugeführt werden, an denen der Druck in den Kanälen abnimmt, z. B. dort, wo unter Druckabnahme in den Kanälen Mittel durch eine Düse oder . Leitvorrichtung entnommen wird.In general, it is advantageous for the means escaping through the lateral gap to be such To feed channels that have not yet reached the pressure of the outlet nozzle to this Way to achieve a pre-compression or to strengthen it. Basically, however the escaping agent can also be fed to those points in the row of channels where the Pressure in the ducts decreases, e.g. B. where there is a decrease in pressure in the channels means through a nozzle or. Guide device is removed.

Die Zahl der Dichtungsräume oder Druckabstufungen kann beliebig vermehrt werden, ähnlich wie bei einer Labyrinthdichtung, nur mit dem Unterschiede, daß bei einer bestimmten Stufenzahl eine erheblich bessere Abdichtung erzielt wird. Andererseits gewährleistet ein einziger Dichtungsraum schon eine bessere Abdichtung, als wenn nur ein bekanntes Abdichtungsorgan angewendet wird, so daß der Spaltzwischenraum vergrößert und damit die Betriebssicherheit gesteigert werden kann.The number of sealing spaces or pressure levels can be increased at will, similar to a labyrinth seal, only with the difference that a certain one Number of stages a significantly better seal is achieved. On the other hand guarantees a only sealing space a better seal than if only a known sealing element is applied, so that the gap between the two increases and thus the operational safety can be increased.

Claims

Patent-to sayings:

1. Gap seal on centrifugal compressors, characterized in that several sealing points (1, 3, 5), the intermediate space or spaces (2, 4) of which are connected to rows of channels (b, c) , are arranged one behind the other to seal the lateral gap, so that the agent escaping from one sealing element is retained by the next sealing element, then fed back to channels of low pressure and thereby included again in the compression process.

2. Gap seal according to claim 1, characterized in that the escaping Means those located in front of the inlet nozzle of the propellant in the direction of movement Channels is fed.

1 sheet of drawings.