DE3207507A1

DE3207507A1 - Fluessigkeitsringverdichter

Info

Publication number: DE3207507A1
Application number: DE19823207507
Authority: DE
Inventors: Heinz 8501 Roßtal Pohr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE3207507C2; JPS58160586A

Description

Flüs sikeitsrinaverdichter
Die Erfindung betrifft einen FlUssigkeitsringverdichter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einem solchen, aus der DE-AS 25 41 050 bekannten Flüssigkeitsringverdichter wird zur Vermeidung von Kavitationsschäden dem Arbeitsraum des Verdichters ständig ein zusätzlicher Gasballast von außen durch eine kalibrierte Öffnung in der Steuerscheibe zugeführt, so daß der Druckanstieg bis zur Drucköffnung in der Steuerscheibe langsamer erfolgt. Die besagte Öffnung liegt im flüssigkeitsringfreien Bereich der Schaufelradzellen soweit von der Saugöffnung entfernt, daß keine Rückströmung des Gasballastes zu ihr eintreten kann. Bei Vorschalten von Strahlern in der Saugleitung ist es ferner bekannt, über die Strahler einen solchen Gasballast ständig durch die Saugöffnung selbst zuzuführen.
In beiden Fällen vermindert der gesonderte Gasballast die Leistung des Verdichters und erfordert entweder einen Strahler oder eine gesonderte, außerhalb der Maschine angeordnete Anschlußleitung an die Öffnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne einen ständig zuzuführenden, leistungsmindernden und zusätzliche Teile der besagten Art außerhalb des Verdichters notwendig machenden Gasballast eine kavitationsverhindernde Beeinflussung des Druckes nach Größe und Verlauf zu erreichen.
Die Aufgabe wird bei einem Flüssigkeitsringverdichter der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.
Die Vertiefung kann gerade sein und dann etwa tangential zur Schaufelradnabe liegen oder sie kann an einem zur Schaufelradnabe etwa konzentrischen Kreisbogen angenähert liegen und bogenförmig ausgebildet sein, wobei sie Jeweils in einem solchen ausreichenden Abstand von der Saugöffnung beginnt, daß keine unerwünschte RUckströmung in die Saugöffnung eintreten kann. Im Årbeitsbereich können statt einer Vertiefung auch mindestens zwei radial beabstandete Vertiefungen vorgesehen werden, die den vorgenannten Forderungen entsprechen.
Anstelle einer oder mehrerer länger erstreckter Vertiefungen können in deren gedachten Verlauf jeweils hintereinanderliegende und voneinander beabstandete Teilvertiefungen vorgesehen sein, die gegebenenfalls unterschiedliche Form und/oder Größe haben können, Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch das Schaufelrad und das Gehäuse eines Flussigkeitsringverdichters und Fig. 2 ein Druckdiagramm mit dem Druckanstieg von der Saugöffnung bis zur Drucköffnung ohne und (-) mit den Maßnahmen nach der Erfindung (gestrichelt eingezeichnet).
In einem zylindrischen Gehäuse 1 ist exzentrisch ein Schaufelrad 2 mit der Schaufelradnabe 2A une den Schaufelradzellen 23 angeordnet, das von einem Flüssigkeitsring 3 umgeben ist, dessen sich betriebsmäßig einstellende Innenkontur 3A exzentrisch zur Schaufelradnabe 2A und zwischen der Saugöffnung 4 und der Drucköffnung 5 einen flüssigkeitsringfreien Arbeitsraum begrenzt. In diesem Arbeitsraum ist eine stark gezeichnete gebogene kalibrierte Vertiefung 6 in der Innenseite der Steuerscheibe 7 angeordnet, die im Winkelabstand 1 vor dem Ende der Saugöffnung 4 beginnt und kurz vor dem Anfang der Drucköffnung 5 endet.
Die Vertiefung 6 kann, wie gestrichelt angedeutet, in eine Anzahl von Teilvertiefungen 6A unterteilt sein, die voneinander beabstandet sind. Gegebenenfalls kann zu dieser Vertiefung noch eine radial beabstandete strichpunktiert angedeutete zweite durchgehende unterteilte Vertiefung 6 vorgesehen sein, die gegebenenfalls ebenfalls in Teilvertiefungen unterteilt sein kann.
Durch die Vertiefungen, bzw. Teilvertiefungen in der vorgenannten Ausbildung und Anordnung innerhalb des Arbeitsraumes wird der ohne diese stark ausgezogene verlaufende steile Druckanstieg von P5 und PD in Fig. 2 entsprechend der gestrichelten Teilkurve vor der Saugöffnung abgeflacht, da das in den Schaufelradzellen 2B zunehmend komprimierte Gas teilweise über die Vertiefung bzw. Vertiefungen 6, 6A, 6' zurückströmend sich auf nachfolgende Schaufelradzellen verteilen kann. Da ein gesonderter Gasballast entfällt, tritt keine Herabsetzung der Leistung wie bei einem mit Gasballast arbeitenden Flüssigkeitsringverdichter ein.
Der sanfte Druckverlauf macht die auftretenden Implosionen so sanft, daß praktisch keine Kavitation am Schaufelrad und den Seitenwänden erfolgen kann.
2 Figuren 6 Patentansprüche

Claims

Patentansrt1che »1 Flüssigkeitsringverdichter mit einem umlaufenden Schaufelrad und einem dieses exzentrisch umgebenden mitumlaufenden FlUssigkeitsring mit den Druckanstieg und den Enddruck kavitationsmindernd beeinflussenden Maßnahmen im flUssigkeitsringfreien Arbeitsraum des Schaufelrades zwischen Druck- und Saugöffnungen einer stirnseitigen Steuerscheibe, d a d u r ch g e -k e n n z e i c h n e t , daß an der dem Schaufelrad (2) zugewandten Seite der Steuerscheibe (7) in Umlaufrichtung gesehen, nahe vor der oder den Drucköffnungen (5) und in ausreichendem Abstand von der Saugöffnung (4) im Arbeitsraum mindestens eine kalibrierte Vertiefung (6; 6'; 6A) zur gesteuerten Rückströmung des geförderten Gases aus mindestens einer an der Vertiefung vorbeilaufenden Schaufelradzelle (2B) in eine jeweils nachfolgende Schaufelradzelle angeordnet ist.
2. Verdichter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vertiefung (6, 6') in Umlaufrichtung länglich erstreckt ist.
3. Verdichter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die längliche Vertiefung gerade ausgebildet ist.
4. Verdichter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die längliche Vertiefung (6, 6') bogenförmig ist.
5. Verdichter nach einem der vorhergehenden AnsprUche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens zwei radial gegeneinander versetzte Vertiefungen (6, 6') in der Steuerscheibe (7) vorgesehen sind.
6. Verdichter nach einem der vorhergehenden AnsprUche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß statt durchgehender Vertiefungen (6, 6') in deren gedachten Verlauf mehrere voneinander beabstandete Teilvertiefungen (6A3 vorgesehen sind.