DE714663C

DE714663C - Vapor separator with built-in centrifugal pump for evaporative cooling systems of internal combustion engines, especially aircraft

Info

Publication number: DE714663C
Application number: DEH160785D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Jahn; Max Zenger
Original assignee: Heinkel Flugzeugwerke E GmbH
Current assignee: Heinkel Flugzeugwerke E GmbH
Priority date: 1939-10-19
Filing date: 1939-10-19
Publication date: 1941-12-04

Description

Dampfabscheider mit eingebauter Kreiselpumpe für Verdampfungskühlanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Flugzeugen Damp:fabscheideeinrichtungen für den Kühlkreislauf von Brennkraftmaschinen sind bekannt. Sie sind meist mit Eintrittdüsen versehen, durch die das aus den Kühlräumen der Brennkraftmasebine unter Druck :austretende Kühlwasser :entspannt und entdampft wird. Zur Ableitung des abgeschiedenen Wassers dienen Düsen, Spiralen oder Pumpeinrichtungen an der Aüstrittseite des Abscheid:ers.Vapor separator with built-in centrifugal pump for evaporative cooling systems of internal combustion engines, in particular of aircraft Damp: fabscheideeinrichtung for the cooling circuit of internal combustion engines are known. They are mostly with inlet nozzles provided, through which the from the cooling chambers of the internal combustion engine under pressure: exiting Cooling water: is relaxed and evaporated. For draining off the separated water Nozzles, spirals or pumping devices are used on the outlet side of the separator.

Bei genügender Kond@ensatzuführung haben sich die bekannten Einrichtungen als betriebsicher erwiesen. Die Strömungsenergie wird aber schlecht ausgenutzt, und die Einrichtung ist durch viele Leitungen wartungsgemäß nicht günstig. Der bisherige Verlauf ist nämlich: Geschwindigkeitserzeugung im Kre'..selrad der Pumpe, Druckerzeugung in der . Austrittspirale, Geschwindigkeitserzeugung durch Abscheid:erdüsen und Druckerzeugung in der Aüstrittdüst. Geiniiß der vorliegendlen Erfindung wird eine gute Ausnutzung der Strömuiigsc° iergi:c# und @ eine einfache Wartung der Anlage dadtircli erzielt, daß das Kreiselrad und die Druckspirale der Pumpe je an den Enden eines zylindrischen Behälters ange-or dn:et sind, in dessen Raum die Danipfabsch:eidunig des an dem Zylindermantel geführten heißen Kühlwasserdampfgemisches stattfindet. Dabei :ersetzt diese Einrichtung die Külilmittelumwälzpumpe des Kühlkreises.With sufficient condensate supply, the known devices have proven to be operationally reliable. However, the flow energy is poorly used, and the device is not cheap in terms of maintenance due to the many lines. The previous course is namely: speed generation in the centrifugal wheel of the pump, pressure generation in the. Exit spiral, speed generation through separation: nozzles and pressure generation in the exit nozzle. According to the present invention, a good utilization of the flow rate and a simple maintenance of the system is achieved because the impeller and the pressure spiral of the pump are each attached to the ends of a cylindrical container, in its space the Danipfabsch: takes place on the basis of the hot cooling water vapor mixture conducted on the cylinder jacket. Here: this device replaces the coolant circulation pump of the cooling circuit.

Um kurzzeitigen Drehzahländerungen zu begegnen, kann das von der Brennkraftmaschine angetriebene Kreiselrad :durch eine geeignete Kupplung oder einen Freilauf abschaltbar eingerichtet sein. Vor der Druckspirale ist ein Leitring zunehmenden Querschnittes angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist weiter vorgesehen, den Zylindermantel des Behälters drehbar zu lagern und mit dem Kreiselrad anzutreiben, damit die Geschwindigkeit des Kühlmittels zwischen Kreiselrad und Leitring nicht verzögert wird.In order to counteract brief changes in speed, this can be done by the internal combustion engine Driven impeller: can be switched off by a suitable clutch or a freewheel be set up. In front of the pressure spiral is a guide ring of increasing cross-section arranged. In the context of the invention it is further provided that the cylinder jacket of the To store the container rotatably and to drive with the rotary wheel, so that the speed of Coolant between impeller and guide ring is not delayed will.

Ein ringartiger Überlauf für Überschußflüssigkeit ist an der Austrittsehe des Abscheiders vorgesehen, um die zuviel zugeführte Flüssigkeit am Entweichen in Je Dampfabfuhrleitung zu hindern und dadurch die Entstehung nassen Dampfes und einen hohen Wasserverbrauch zu vermeiden. Damit das Kreiselrad gasfreie Flüssigkeit erhält, kann ihm erfindungsgemäß eine Druckstufe vorgeschaltet werden.A ring-like overflow for excess liquid is at the exit point of the separator is provided to prevent the excess liquid from escaping into To prevent each steam discharge line and thereby the formation of wet steam and one avoid high water consumption. So that the impeller receives gas-free liquid, According to the invention, a pressure stage can be connected upstream of it.

Die Rückführung des Kondensates und des L-b:erlaufwassers in den Kühlkreis kann am oberen Teil des Leitringes vorgenommen werden, da sich dort ein niedriger Druck üinstellt.The return of the condensate and the L-b: run water into the cooling circuit can be made on the upper part of the guide ring, as there is a lower one there Adjusts pressure.

In cier Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In einem zylindrischen Behältern ist an dem einen Ende das Kreiselrad b gelagert, welches über die Welle c von der Brennkraftinaschine angetrieben wird. Die Zufuhr des Kühlmittels erfolgt durch die Leitung d. An der Austrittseitc des Zylinders« ist die Druckspirale e vorgc-chen, an die die Austrittleitung ) anschließt. Die Dampfabfulir-1=eitungg und die Cber-schul,;ivasserleitung A liegen ebenfalls an der Austrittseite des Dampfabscheiders. Die Ztifülirung von Kondensat und Wasser aus einet« Ausyleichhekälter erfolgt bei z in einen der Druckspirale vorgeordneten Leitring k zuachinenden Querschnittes.In cier drawing the invention is shown in one embodiment. In a cylindrical container, the impeller b is mounted at one end, which is driven by the internal combustion engine via the shaft c. The coolant is supplied through line d. The pressure spiral e, to which the outlet line connects, is provided on the outlet side of the cylinder. The Dampfabfulir-1 = eitungg and the Cber-schul,; ivasserleitung A are also on the outlet side of the steam separator. The discharge of condensate and water from one equalization tank takes place at z in a guide ring with a closing cross-section upstream of the pressure spiral.

Der erfindungsgeniälie Dampfabscheider arbeitet derart, daß das durch die Leitungrl j zugeführte lieihe Kühlmittel im Kreiselrad b nach außen an die Wandung des Zylindersa j gebracht tvird. Der Dampf wird nach innen in Richtung der Pfeile in abgeschieden und i durch die Leitung g abgeführt. Das flüssige Kühlmittel gelangt über den Leitring l,: in die I Austrittspirale e und wird in den Kühlmantel i der Brennkraftmaschine-zurückgebracht. Das Überschufvasser gelangt in Richtung n, in die Leitung h.The inventive steam separator works in such a way that that through the line r1 j supplied coolant in the impeller b to the outside on the wall of the cylinder a j is brought. The steam is inward in the direction of the arrows deposited in and i discharged through line g. The liquid coolant arrives via the guide ring l,: into the I outlet spiral e and is in the cooling jacket i the Internal combustion engine-brought back. The excess water flows in the direction n, in the line h.

Um das Kreiselrad b lnit gasfreier Flüssigkeit betreiben zu können, wird ihm zweckinäßigeine Druckstufe 9 vorgeschaltet, die V(>ii der Welle c angetrieben wird. Der Mantel des Zylinders kann mit dem Kreiselrad b drehbar sein, damit keine Verzögerung in der Geschwindigkeit des zwischen Kreiselrad b uni Leitring k ilicßenden Kühlmittels eintreten kann.In order to be able to operate the impeller with a gas-free liquid, it is expediently preceded by a pressure stage 9, which drives V (> ii of the shaft c will. The jacket of the cylinder can be rotated with the impeller b, so that none Delay in the speed of the kilicßenden between the impeller and the guide ring Coolant can enter.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Vapor separator with built-in centrifugal pump for @ 'erdampftnigskülih- # nhigc n of Brennhraftmaschinen_, especially: indere von Fluzeugen, characterized in that the' impeller (b ) and the pressure spiral (e) of the pump are each arranged at the ends of a cylindrical container (a) are, in whose room the vapor deposition of the hot cooling / water vapor mixture efülirten on the cylinder jacket takes place.

2. Steam separator according to claim i, characterized in that the impeller (b) can be switched off or provided with freewheel. ;.

Steam separator according to claim i and a, characterized in that the cylinder jacket (a) is rotatably arranged. .l.

Data separator according to Claims 1 to 3, characterized in that the discharge of the evaporated water from the cylindrical container (ta @) into the pressure spiral (e) takes place through an annular channel (k) of increasing cross-section, in front of its mouth an overflow (/ t) that bypasses the steam pipe (g) in a ring-like manner is provided.

5. Steam separator according to claim i, characterized in that the gyroscope (b) a pressure stage (o) is vorgetc-lialtc # t.