Verdichter oder Antriebsmaschine mit außermittig zueinander umlaufendem
Innen undAußenrad und einer Dichtungsflüssigkeit Die Verwendung eines außermittig
in einem Gehäuse gelagerten Flügelrades in Verbindung mit einem mitumlaufenden Flüssigkeitsring,
in den die Flügel d-,s Flügelrades tauchen, zur Verdichtung von Gasen ist bekannt.
Der Nachteil dieser Anordnung ist ihr' hoher Kraftverbrauch und der niedrige @erreichbare
Enddruck, da bei Überschreitung eines bestimmten Druckverhältnisses die Steifgkeit
des durch die Fliehkraft gebildeten Flüssigkeitsringes zum Abdichten der Arbeitszellen
gegeneinander nicht mehr ausreicht. Auch durch die Anbringung von Verdrängern am
Außenrad, die mit entsprechenden Taschen im Innenrad zusammenarbeiten, ist es nicht
möglich, auf höhere Drücke zu kommen, da die bei dieser Anordnung notwendig verwendete
Sperrflüssigkeit einen geschlossenen, zusammenhängenden Ring bildet, der ihr bei
zunehmenden Verdichtungsdrücken in den Zellen ein Ausweichen nach Zellen geringeren
Druckes gestattet. Dieses Ausweichen und Verdrücken des Flüssigkeitsringes konnte
bisher einigermaßen wirksam nur dadurch verhindert werden, daß man durch irgendwelche
zusätzlichen, meistens beweglichen Teile, z. B. durch drehbare, an den Flügeln des
Innenrades angelenkte und durch .die Fliehkraft nach außen gegen den Mantel gepreßte
Klappen oder auch durch geeignete Formgebung der Flügel des Innenrades und Zusammenarbeiten
derselben mit entsprechenden drehbaren, verschiebbaren oder auch festen Schaufeln
des Außenrades im Verdichtungsbereich eine mehr oder weniger ;gut dichtende Verbindung
zwischen dem Innenrad und dem Außenrad herstellte. Es ist ohne weiteres einzusehen,
daß, insbesondre bei rasch laufenden Gasverdichtern, diese Teile sehr genau bearbeitet
werden müssen und nicht nur den Preis und die Einfachheit des Verdichters, sondern
auch dessen Betriebssicherheit wesentlich beeinträchtigen.Compressor or drive machine with eccentric rotating
Inner and outer wheel and a sealing fluid The use of an eccentric
impeller mounted in a housing in connection with a rotating liquid ring,
in which the blades d-, s impeller immerse, for compressing gases is known.
The disadvantage of this arrangement is its' high power consumption and the low @ attainable
Ultimate pressure, since the rigidity when a certain pressure ratio is exceeded
of the liquid ring formed by the centrifugal force to seal the work cells
against each other is no longer sufficient. Also by attaching displacers to the
It is not an outer wheel that works together with corresponding pockets in the inner wheel
possible to come to higher pressures, since the necessary with this arrangement used
The barrier fluid forms a closed, coherent ring that helps it
increasing compression pressures in the cells give way to lower cells
Printing permitted. This evasion and squeezing of the liquid ring could
hitherto reasonably effective can only be prevented by any
additional, mostly moving parts, e.g. B. by rotating, on the wings of the
Inner wheel articulated and pressed by .the centrifugal force outwards against the jacket
Flaps or by suitable shaping of the wings of the inner wheel and working together
the same with corresponding rotatable, displaceable or fixed blades
of the outer wheel in the compression area a more or less; well sealing connection
between the inner wheel and the outer wheel. It is easy to see
that, especially in the case of high-speed gas compressors, these parts are machined very precisely
need to be and not just the price and simplicity of the compressor, but
also significantly impair its operational safety.
Vorstehende Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden,
daß das Außenrad mit nach innen gerichteten Schaufeln versehen ist, di-- die Dichtungsflüssigkeit
in einzelne voneinander getrennte Flüssigkeitszellen unterteilen, in welche die
nach außen gerichteten Schaufeln des Innenrades tauchen., Entsprechend der fortschreitenden
Verdichtung in den Arbeitskammern stellt sich die Flüssigkeit in den Zellen vor
und hinter den Schaufeln des Innenrades dann verschieden hoch ein, wobei im Gegensatz
zu den bisher bekannten Ausführungen immer nur dem Druckunterschied zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Arbeitskammern Gleichgewicht zu halten ist. Der in dem Verdichter
erreichbare Gesamtdruck entspricht also der Summe der Flüssigkeitshöhenunterschiede
in den einzelnen Kammern und liegt somit wesentlich höher als bei einem Verdichter
mit geschlossenem, nicht unterteiltem Flüssigkeitsring, obwohl auch in vorliegendem
Falle die Dichtung zwischen den einzelnen Arbeitskammern
grundsätzlich
durch Eintauchen der Schaufeln des Innenrades in Flüssigkeit erfolgt. Eine genaue
Bearbeitung der Schaufeln ist, sofern man sie nicht gleich zur übertragung des Antriebes
von einem Rad auf das andere benutzen will, nicht erforderlich.The above disadvantages are avoided according to the invention,
that the outer wheel is provided with inwardly directed blades, i.e. the sealing fluid
divide into individual separate fluid cells into which the
outward-facing blades of the inner wheel immerse., According to the progressive
The liquid in the cells imagines compression in the working chambers
and then at different heights behind the blades of the inner wheel, with in contrast
to the previously known versions only the pressure difference between two
successive working chambers balance is to be kept. The one in the compressor
achievable total pressure corresponds to the sum of the liquid height differences
in the individual chambers and is therefore much higher than with a compressor
with a closed, undivided liquid ring, although also in the present one
Trap the seal between the individual working chambers
basically
takes place by immersing the blades of the inner wheel in liquid. An exact
Machining of the blades is, as long as they are not used for the transmission of the drive
wants to use from one wheel to the other is not required.
Die Abbildung stellt einen Schnitt senkrecht zur Achse des Verdichters
dar, wobei beispielsweise Innensteuerung angenommen ist. Um die Achse o, dreht sich
das Innenrad d mit den Schaufeln i, um die Achse o2 das Außenrade mit den
Schaufeln/. Antrieb und Lagerung sind nicht dargestellt, da sie mit der Erfindung
in keinem unmittelbaren Zusammenhang stehen. Die Drehbewegung des Innen- und Außenrades
kann entweder durch die Schaufeln selbst oder durch an sich bekannte Mitnehmer,
die beispielsweise an den Stirnseiten der Räder vorgesehen sein können, erfolgen.
Bei Antrieb durch das Außenrad läßt sich letzteres gleich als Riemenscheibe oder
durch Aufbringen einer entsprechenden Wicklung auch als Läufer eines Elektromotors
ausbilden. Durch die Schaufeln! und die Dichtungsflüssigkeit entstehen die =\r'iieitsk;iinniern
k, die durch üffnungen l mit dem Saugraum S und Druckraum D verbunden sind. Bei
Drehung im eingezeichneten Sinne saugt der Verdichter aus dem Saugraum S an, verdichtet
vbn t13 und drückt von 13-t4 das verdichtete Gas in den Druckraum D. Die
Schaufelnd können an ihrer Wurzel noch stärker als gezeichnet ausgebildet werden,
um durch eine gewisse Pumpwirkung ein restloses Ausstoßen des Gases zu fördern.
Sämtliche in dem Verdichter sich abspielende Vorgänge sind umkehrbar, so daß nach
demselben Grundgedanken auch ohne weiteres Antriebsmaschinen gebaut werden können.The figure shows a section perpendicular to the axis of the compressor, assuming internal control, for example. The inner wheel d with the blades i rotates about the axis o, the outer wheel with the blades / rotates about the axis o2. Drive and storage are not shown since they are not directly related to the invention. The rotary movement of the inner and outer wheels can take place either through the blades themselves or through drivers known per se, which can be provided, for example, on the end faces of the wheels. When driven by the outer wheel, the latter can be designed as a belt pulley or, by applying a suitable winding, also as a rotor of an electric motor. Through the shovels! and the sealing liquid is created in the internal k, which are connected to the suction chamber S and pressure chamber D through openings l. When turning in the direction shown, the compressor sucks in from suction space S, compresses vbn t13 and presses the compressed gas into pressure space D from 13-t4 to promote complete expulsion of the gas. All of the processes taking place in the compressor are reversible, so that drive machines can also be built according to the same basic idea without any further use.