DE902074C - Umlaufverdichter mit einem gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanal - Google Patents

Description

• Bei den bekannten Umlaufverdichtern mit Seitenkanal für Gase und Dämpfe, die auch als Vakuumpumpe arbeiten können und als Ringverdichter bezeichnet werden, bilden die inneren Begrenzungswände des Seitenkanals und des arbeitenden Laufradteils einen ringförmigen Drehhohlraum um die Verdichterachse. Der Drehhohlraum ist im Seitenkanal zwischen Einlaß- und Auslaßöffnung unterbrochen, und das Gas oder der Dampf durchströmt ihn zwischen .der Ein.laß- und Auslaßöffnung in schraubenförmiger Bewegung um eine Mittellinie des Ringes, wobei das Fördermittel mehrmals aus dem Seitenkanal in .das Laufrad eintritt und aus dem Laufrad wieder in den Seitenkanal austritt. Durch die Massenkräfte .des kreisenden Fördermittels und die Schleppkraft der Laufradschaufelung nimmt dabei der Druck längs der Umfangserstreckung des Seitenkanals zu. Er wächst vom Eintrittsdruck auf derjenigen Seite der Unterbrechung des Seitenkanals, wo sich die Eintrittsöffnung befindet, in der Drehrichtung des Laufrades bis auf den Austrittsdruck auf der anderen Seite des Unterbrechers bei der Austrittsöffnung.
• Das die Laufradzellen auf dieser Seite des Unterbrechers, also bei der i<-lustrittsöffnung ausfüllende Gas steht unter dem hohen Austrittsdruck und wird in den Zellen mit dem sich drehenden Laufrad zum anderen Ende des Unterbrechers, wo der Eintrittsstutzen einmündet, durchgeschleust. Infolge des dort herrschenden niedrigen Eintrittsdruckes entspannt sich das Gas und stört dabei die Zuströmung des neu eintretenden Fördermittels. Außerdem stellt -diese auf Druck gebrachte, aber nicht geförderte Gasmenge einen Verlust dar, der den Wirkungsgrad herunterdrückt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Verlust klein zu halten. Sie !bezieht sich auf Umlaufverdichter mit einem gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanal, hei dem an einer Stelle seines Umfanges ein Unterbrecher angeordnet ist. Erfindungsgemäß werden die in den Schaufelzellen nach Vorübergang am Auslaßkanal noch enthaltenen verdichteten Gase oder Dämpfe über einen vom Unterbrecher ausgehenden besonderen Entspannungskanal in die Ansaugräume und insbesondere in den Eintrittsistutzen des Verdichters übergeführt. Nach dem Erfindungsgedanken wird also der Gasdruck in den Laufradzellen entspannt und die Energiedes in den Zellen eingeschlossenen Fördermittels nutzbar gemacht dadurch, daß innerhalb des Unterbrechers ein Kanal abzweigt, durch den sich das hochgespannte Gas entspannen kann und dem Eintrittsstutzen oder auch unmittelbar dem Seitenkanal in der richtigen Zuströmrichtung in einer oder mehreren ejektorartig ausgebildeten Düsen zugeführt wird. Seine Druckenergie wird dabei in Geschwindigkeit umgesetzt und zur Beschleunigung des neu zuströmenden Fördermittels verwendet. Eine Ausführung des bekannten Ringverdichters zeigen die Ab'b. i und z, wobei a das Laufrad mit den Schaufeln b und wobei d der Seitenkanal ist. Der Seitenkanal geht nicht um den ganzen Umfang herum, sondern. ist an einer Stelle unterbrochen; in _@bb. z ist e, f, g, h der Unterbrecher. Der Unterbrecher muß in der Umgangsrichtung mehrere Laufradzellen, und zwar mit geringem Spalt überdecken, so daß das bei der Austrittsöffnung unter hohem Druck stehende Fördermittel, abgesehen vom Spaltverlust, nicht wieder zum Eintritt gelangen kann. Bei der in Abb. a angegebenen Drehrichtung tritt das Gas oder der Dampf bei fein und bei h. aus; es sind dort auch @die Ein- und Austrittsstutzen angebracht. Zwischen Ein- und Austritt entsteht bei angetriebenem Laufrad in dem ringförmigen Drehhohlraum, dem Arbeitsraum, die kreisende, sich um die Kreismittellinie des Drehhohlraumes herumwindende Strömung, wie sie durch die gestrichelte, mit Richtungspfeilen versehene gewundene Linie in Abb. 2 und die Pfeile !bei o, i, 2, 3 in A b. i angedeutet ist.
• In .der A#bb. 3 ist schematisch ein im Unterbrecher einzubauender Entspannungskanal mit Düse dargestellt, wobei a wieder das Laufrad, b die Laufradschaufeln, d der Seitenkanal ist und worin mit p der Entspannungskanal mit beispielsweise in den Eintrittsstutzen mündender Düse im Unterbrecher e, f, g, h bezeichnet ist.
• Bei Ringverdichtern mit mehr als einem Unterbrecher längs des Umfanges oder mit mehreren Schaufelkränzen und Seitenkanälen kann bei jedem Unterbrecher ein Entspannungskanal angeordnet sein .oder nur bei einigen, bei denen ein höheres Druckverhältnis vorhanden ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Umlaufverdichter mit einem gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanal, bei dem an einer Stelle seines Umfanges ein Unterbrecher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schaufelzellen nach Vorübergang am Auslaßkanal noch enthaltenen verdichteten Gase oder Dämpfe über einen vom Unterbrecher (e, f, g, h) ausgehenden besonderen Entspannungskanal (p) in die Ansaugräume und insbesondere in den des Verdichters übergeführt werden.
2. 2. Umlaufverdichter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine oder mehrere injektorartige Mündungen (m) an der Einmündung des Entspannungskanals (p) in die Eintrittsstutzen (i), durch die (m) :der verdichtete Rest der Gase oder Dämpfe mit hoher Geschwindigkeit möglichst in Richtung .des dort zuströmenden Fördermittels in den Eintrittsstutzen (i) des Verdichters übergeführt und dadurch injektorartig eine Beschleunigung der dem Verdichter zufließenden Gase oder Dämpfe bewirkt wird.