EP0845600A2 - Side-channel machine - Google Patents

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EP0845600A2
EP0845600A2 EP97116011A EP97116011A EP0845600A2 EP 0845600 A2 EP0845600 A2 EP 0845600A2 EP 97116011 A EP97116011 A EP 97116011A EP 97116011 A EP97116011 A EP 97116011A EP 0845600 A2 EP0845600 A2 EP 0845600A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
side channel
machine according
channel machine
impeller
guide wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97116011A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0845600A3 (en
Inventor
Wolfgang Ellinghaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Dental SE
Original Assignee
Duerr Dental SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Dental SE filed Critical Duerr Dental SE
Publication of EP0845600A2 publication Critical patent/EP0845600A2/en
Publication of EP0845600A3 publication Critical patent/EP0845600A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
    • F04D23/008—Regenerative pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum

Definitions

  • the invention relates to a side channel machine according to the preamble of claim 1.
  • Such a side channel machine is in DE 41 28 150 A1. It is especially for the Use in the dental field.
  • inlet-side end portion of the side channel one with respect of the pitch circle of the impeller asymmetrical guide element built-in.
  • a guide element surprisingly, a more effective take of the promoting gas, so that both the with the Side channel machine generate negative pressure as well Efficiency of the machine is improved.
  • one has in the inlet-side end section of the side channel Barrier which is a circumferential flow of the gas is prevented and thus the gas is progressively forced from the side channel into the pockets of the wheel presses.
  • the end of the side channel opens into an inlet chamber from, so you can the guide wall, which is the redirecting of the gas flow into the helical flow, form according to claims 14-22, wherein the details given in claims 15-22, respectively with a view to further improving the Side channel machine generate negative pressure or Efficiency of the side channel machine are advantageous.
  • the drawing shows an overall designated 10 Side channel suction machine for dental use with a housing which has an upper housing part 12, and a bowl-shaped having a peripheral wall 14 has lower housing part 16.
  • the latter carries you central inlet connector 18, the one with the outlet only dashed lines at 20 indicated separation unit connected is.
  • the latter separates from that of the dental Air coming into the workplace liquid and solid Components from, so that the suction machine 10 only with dry air is applied.
  • the impeller 24 is flying on the end of a motor shaft 26 stored to one at the top of the upper housing part 12 attached electric motor 28 heard.
  • the upper part of the motor housing is designated 30.
  • An upper end portion of the motor shaft 26 carries a fan wheel 32.
  • the impeller 24 has two plane-parallel end faces.
  • pockets 36 are generously rounded, rounded at the corners and have semicircular cross sections which are stretched in the middle and between which side-channel compressor blades 38 remain.
  • pockets 40 are inserted into the edge region of the lower end face of the impeller, between which side channel compressor blades 42 remain.
  • FIG. 5 seen in the rotational direction rear end of the front face of the impeller blades 38 each formed at 45 o obliquely to the center plane of the wheel 24 springing back.
  • a first side channel 44 is formed in the underside of the upper housing part 12, the angular extent (measured at its center line running in the circumferential direction) being approximately 330 °.
  • the side channel 44 has a radially obliquely outwardly extending outlet section 46, which is connected to an axial connecting channel 48 of the lower housing part 14 and leads to an inlet section 50 of a second side channel 52, which is provided in the top of the lower housing part 16 and with which Path of the compressor blades 42 is aligned.
  • the circumferential extent of the side channel 52 is again approximately 330 o, as shown in FIG. 3
  • An outlet section 54 of the side channel 52 communicates with an outlet connection 56 of the lower housing part 16.
  • webs have 45 and 53 respectively, which between the ends of the side channels 44, stop 52, a circumferential extension of 30 ° (again measured at its radial center). In other exemplary embodiments, this angular extent can be between approximately 20 ° and approximately 40 ° . With this choice of the angular extent of the webs 45 and 53, one has a satisfactory sealing of the ends of the two side channels, which are under different pressure, on the one hand, and, on the other hand, a large circumferential extent of the side channels, which is advantageous with regard to the generation of high pressure differences or high efficiency of the side channel machine .
  • a silencer 58 is inserted into the outlet connection 56, which is surrounded by a damper housing 60, which has an only schematically indicated outlet opening 62, which with a building-side exhaust duct is connected.
  • curved compressor blades 64 of a pre-compression stage provided by a curved rotationally symmetrical guide wall 66 are covered, the inlet-side end portion is axially parallel while you outlet-side section at only a small angle is employed on a transversal level.
  • the lower End faces of the compressor blades 64 fall from the edge inwards to a hub section 68 of the impeller 24 from.
  • the inlet-side end of the guide wall 66 is flush with it the upper edge of a conical inlet opening 70 of the Housing in the bottom of the lower housing part 16 is provided.
  • the inner surface of the inlet opening 70 essentially represents a smooth continuation of one conically widened end section of the inlet connector 18 represents the seal 72 on the lower housing part 12 is placed tightly and there with an axial Edge section 74 via a circular positioning rib 76 is positioned.
  • connection channel 80 stands with one axially parallel secondary air duct 84 in connection, on which a secondary air control unit 86 is connected, as indicated schematically in Figure 1.
  • a secondary air control unit 86 is connected, as indicated schematically in Figure 1.
  • An upper circumferential wall 90 of the upper housing part 12 forms together with the ceiling wall of the housing part 12 is a lower motor housing part.
  • Positioning ribs 92 jump radially from wall 90 inside over that of the casting blank for the housing part Have 12 oversize and then turned to the final dimension be that the stator 94 of the electric motor 28 is positive record, tape. By making the positioning ribs 92 turns different distances, the wall can 90 a lower motor housing part for different electric motors Form performance.
  • the connecting channel 80 opens into the radially inner boundary wall 96 of the inlet portion 82 of the side channel 44.
  • the angle of attack to this section of the boundary wall is about 60 o
  • the radially outer wall of the connecting channel 80 passes through the corner point, which the would enclose radially inner boundary wall 96 with a rear boundary wall 98 of the inlet section 82 if the boundary wall 96 were pulled through.
  • the radially inner boundary wall of the connecting channel 80 merges into the radially inner boundary wall 96 of the side channel 44 via an inclined surface 100 that widens the channel, forming an angle of approximately 30 ° .
  • the radially inner boundary wall 96 of the side channel 44 is a comparison narrow the width of the wheel bags guide wall 102 which is opposed to a continuous through its center radius jet w encloses an angle of about 40 o.
  • the baffle 102 is essentially perpendicular to the longitudinal axis of the connecting channel 80.
  • the guide wall 102 is at the bottom with its lower end of the side channel 44 is formed and extends with their end face right into the end face of the housing part 12.
  • the downstream edge of the baffle 102 is provided with a chamfer 104.
  • the circumferential direction becomes Intermediate duct 78 acted on with pre-compressed air, as described above.
  • the one from the connecting channel 80 discharged airflow can enter the inlet section Fan out and also due to the inclined surface Fan 100. Due to the baffle 102 the air flow is blocked and in to the plane of the drawing Figure 2 vertical direction upwards (i.e. in Figure 1 downward). The redirected air arrives into the pockets 40 which are in the top of the impeller 24 are provided.
  • baffle 102 Since the baffle 102 is perpendicular to the longitudinal axis of the Connection channel 80 stands, you have a good accumulation effect. Conversely, since the baffle 102 with respect to 106 marked pitch circle of the impeller and thus also tilted the curved longitudinal axis of the side channel 44 the air flow is deflected in the direction of rotation of the impeller seen progressively. Through this As a result, the baffle 102 becomes asymmetrical favors the formation of a helical flow, as they are in the stationary operation of the side channel blower only after rotating the impeller by one would result in a larger angle 24.
  • the circumference corresponds to the guide wall 102 of the circumferential extent of about three successive pockets 40 (equal to the three pockets 36).
  • FIG. 2 shows a downstream end wall 107 of the side passage 44 tilted at an angle e to a line passing through their center radius beam which is in the embodiment shown 35 °.
  • the compressed air is increasingly decoupled from the impeller and deflected in the radial direction.
  • the angle of incidence was the baffle 40 102 w o.
  • angles between 20 o and 50 o are achieved improvements over the prior art, with the range between 35 and 45 o 0 40 particularly provided, o the best results.
  • Figure 3 shows a similar coupling of the to be funded Air into the inlet section 50 of the second compressor stage.
  • the connecting channel 48 is radial Channel section 108 in connection, which the end of Side channel 52 intersects in the radial inward direction.
  • a guide wall 110 is positioned at an angle W with respect to a radius beam passing through its center. In the exemplary embodiment considered here, this is equal to the angle w, that is to say 40 ° .
  • the upper end face of the guide wall 110 again has a downstream bevel 112.
  • baffle 110 The intersection of the baffle 110 and that designated 114 Pitch circle for the lower wheel bags 36 or the lower side channel 52 is in the direction of rotation seen slightly behind the downstream boundary wall of channel section 108. This covers approximately the upper third of the baffle 110 the duct section 108 and in this area is the wall of the side channel 52 also pulled through to the baffle 110 without any openings.
  • That part of the channel section 108 that in the direction of rotation seen in front of the radial center line of the channel section 108 and radially outside the pitch circle 114 is covered by a web 116. From the median longitudinal plane the channel section 108 goes the edge of the web 116 then rectilinear in the radial direction outward to the outer end of the baffle 106, as at 118 shown.
  • the guide wall 110 again has a thickness of the compressor blades 38, 42 corresponding to the pocket width small thickness and extends again in the circumferential direction over three pockets of the impeller.
  • the end wall 120 of the side channel 52 lying at the front in the direction of rotation is tilted by an angle with respect to a radius beam passing through its center, which is denoted by E in the drawing. In the illustrated embodiment, this angle is approximately 35 ° . This promotes the decoupling of the air from the guide system formed by the impeller 24 and the side channel 52 and its deflection in the radial direction.
  • Figure 6 shows a perspective view of the transition section between the inlet section 50 of the Side channel 52 and the channel section 108 of the connecting channel 48. From this representation the web 116 again particularly clearly.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 7 shows a modified one Transition point between the connecting channel 80 and the side channel 44 of the first compressor stage.
  • the guide wall 102 now has a radially inner one Wall section 122, the concave seen in the direction of rotation is curved.
  • the end of the wall section 122 is correct essentially coincides with a radius line.
  • a curve 124 shows that over the volume flow applied negative pressure, such as with a side channel suction machine obtained according to DE 41 28 150 A1 becomes.
  • a curve 126 corresponds to a side channel suction machine with the same dimensions, but in the Inlet portions of the side channels of the baffles 102 and 110 were provided. You can see a clear one Improve suction power and that on the right Ordinates of readable efficiency.
  • Curve 128 now shows the working characteristics of one Side channel suction machine, which is used to extract the Curve 126 corresponds to the suction machine used with the only difference that the radial clearance by 0.15 mm was enlarged and the column enlarged by 0.1 mm has been. It can be seen that this is clearly due to the higher game much cheaper to manufacture suction machine in their performance still above that as a starting point serving more expensive to manufacture suction machine is improved, which corresponds to curve 124.
  • a semi-cylindrical Wall 132 provides a continuation in inlet chamber 130 of the side channel.
  • a bottom wall 134 of the inlet chamber 130 has a recess 136 leading to the pockets 138 of an impeller 140 is open.
  • baffle 142 which is the shape of a quarter of a narrow End of the closed truncated cone, as in FIG. 10 shown, the pockets 138 become asymmetrical again aerated, which is the rapid formation of a spiral toroidal flow is beneficial.
  • baffle 142 can then be in one reinforce the next step by referring to the Guide wall 142 attaches a depending guide wall 146, which essentially follows the pitch circle of the impeller.

Abstract

The machine comprises a circulating disc-shaped running wheel (24) with a number of pockets formed on the common part circle and distributed in a peripheral direction. A housing with a work chamber accommodates the wheel and side channels (44) cover the tracks of the pockets formed by the opposing face wall of the work chamber. The side channels have an angle extend of less than 360 degrees so that between the end sections of the side channels ribs remain. The side channel end sections remain in connection with an inlet channel (80). In the inlet side end section of at least one of the side channels a guide component (102) asymmetrical to the part circle (106) of the pockets (36) of the running wheel (24) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seitenkanalmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a side channel machine according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Seitenkanalmaschine ist in der DE 41 28 150 A1 beschrieben. Sie ist insbesondere für den Einsatz im dentalen Bereich bestimmt.Such a side channel machine is in DE 41 28 150 A1. It is especially for the Use in the dental field.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine derartige Seitenkanalmaschine dahingehend weitergebildet werden, daß sie mit noch besserem Wirkungsgrad arbeitet.Such is intended by the present invention Side channel machine are further trained that it works with even better efficiency.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst mit einer Seitenkanalmaschine, welche die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale aufweist.This object is achieved according to the invention with a side channel machine, which are those listed in claim 1 Features.

Bei der erfindungsgemäßen Seitenkanalmaschine ist im einlaßseitigen Endabschnitt des Seitenkanales ein bezüglich des Teilkreises des Laufrades assymetrisches Leitelement eingebaut. Durch ein solches Leitelement wird überraschenderweise eine effektivere Mitnahme des zu fördernden Gases erhalten, so daß sowohl der mit der Seitenkanalmaschine erzeugbare Unterdruck als auch der Wirkungsgrad der Maschine verbessert ist.In the side channel machine according to the invention inlet-side end portion of the side channel one with respect of the pitch circle of the impeller asymmetrical guide element built-in. Such a guide element surprisingly, a more effective take of the promoting gas, so that both the with the Side channel machine generate negative pressure as well Efficiency of the machine is improved.

Vermutlich ist der verbesserte Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Seitenkanalmaschine darauf zurückzuführen, daß durch das assymetrische Leitelement schon im Anfang des Seitenkanales dem zu fördernden Fluid eine radiale Bewegungskomponente aufgezwungen wird, so daß das Fluid schneller in das wendeltorusförmige (Wendel mit kreisförmiger Mittenlinie) Strömungsbild übergeht, welches für eine Seitenkanalmaschine typisch ist.The improved efficiency of those according to the invention is presumably Side channel machine attributable to that through the asymmetrical guiding element right from the start of the side channel a radial to the fluid to be pumped Movement component is forced so that the fluid faster in the spiral toroidal (spiral with circular Center line) flow pattern, which for a side channel machine is typical.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the subclaims specified.

Bei der Seitenkanalmaschine nach Anspruch 1 hat man im einlaßseitigen Endabschnitt des Seitenkanales eine Sperre, die ein in Umfangsrichtung verlaufendes Strömen des Gases verhindert und somit zwangsweise das Gas progressiv aus dem Seitenkanal in die Taschen des Laufrades drückt.In the side channel machine according to claim 1 one has in the inlet-side end section of the side channel Barrier which is a circumferential flow of the gas is prevented and thus the gas is progressively forced from the side channel into the pockets of the wheel presses.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 3 und 4 sind im Hinblick auf ein besonders wirksames Sperren eines zunächst eher laminar in Umfangsrichtung verlaufenden Gasstromes im Seitenkanal von Vorteil.The developments of the invention according to the claims 3 and 4 are particularly effective in terms of Locking a laminar in the circumferential direction at first running gas stream in the side channel is an advantage.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 bringt ein kontinuierliches Umlenken des Gasstromes in einen wendeltorusförmigen in Umfangsrichtung verlaufenden Gasstrom.The development of the invention according to claim 5 brings a continuous deflection of the gas flow into one helical toroidal circumferential Gas flow.

Dabei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 im Hinblick auf eine Vergrößerung des Volumenstromes von Vorteil.The development of the invention is according to claim 6 with a view to increasing the volume flow advantageous.

Gleiches gilt für die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8.The same applies to the further development of the invention Claim 8.

Anstellwinkel des Leitelementes, wie sie in den Ansprüchen 8 und 9 angegeben sind, haben sich besonders für eine Erhöhung des mit der Seitenkanalmaschine erzeugbaren Unterdruckes und eine Verbesserung des Wirkungsgrades bewährt. Angle of attack of the guide element, as in the claims 8 and 9 are given, especially for one Increase in what can be generated with the side channel machine Vacuum and an improvement in efficiency proven.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 gewährleistet, daß das zwangsweise Umlenken des Gasstromes in eine Strömung mit radialer Bewegungskomponente über eine eine Mehrzahl von Taschen des Laufrades entsprechende Strecke hin erfolgt. Dies ist im Hinblick auf ein schonendes, effektives und mit wenig Geräusch verbundenes Umlenken von Vorteil.The development of the invention according to claim 10 ensures that the forced redirection of the gas flow into a flow with a radial motion component a corresponding to a plurality of pockets of the impeller Route out there. This is with regard to one gentle, effective and associated with little noise Redirecting is an advantage.

Diese Vorteile erhält man insbesondere, wenn die Umfangserstreckung der Leitwand gemäß Anspruch 11 gewählt wird.These advantages are obtained in particular when the circumference extends the guide wall is selected according to claim 11.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 12 und 13 dienen einem effektiven aber von unnötigen Wirbelbildungen freien Umlenken des zu fördernden Gases aus der Einströmrichtung in eine Wendelströmung.The further development of the invention according to the claims 12 and 13 are effective but unnecessary Vortex formation free deflection of the gas to be pumped from the inflow direction into a spiral flow.

Mündet der Seitenkanal mit seinem Ende in eine Einlaßkammer aus, so kann man die Leitwand, welche das Umlenken des Gasstromes in die wendelförmige Strömung begünstigt, gemäß den Ansprüchen 14-22 ausbilden, wobei die in den Ansprüchen 15-22 angegebenen Einzelheiten jeweils im Hinblick auf eine weitere Verbesserung des mit der Seitenkanalmaschine erzeugbaren Unterdruckes bzw. des Wirkungsgrades der Seitenkanalmaschine von Vorteil sind.The end of the side channel opens into an inlet chamber from, so you can the guide wall, which is the redirecting of the gas flow into the helical flow, form according to claims 14-22, wherein the details given in claims 15-22, respectively with a view to further improving the Side channel machine generate negative pressure or Efficiency of the side channel machine are advantageous.

Wählt man bei einer erfindungsgemäßen Seitenkanalmaschine die Winkelerstreckung der Seitenkanäle bzw. des ihre Enden trennenden Steges gemäß Anspruch 23, so hat man zum einen noch eine ausreichende Abdichtung zwischen einlaßseitigem Endabschnitt und auslaßseitigem Endabschnitt der Seitenkanäle, andererseits eine große Umfangserstreckung der Seitenkanäle, was im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Leistung der Seitenkanalmaschine von Vorteil ist. One chooses in a side channel machine according to the invention the angular extent of the side channels or theirs End separating web according to claim 23, one has on the one hand, an adequate seal between inlet-side end section and outlet-side end section the side channels, on the other hand a large circumferential extent of the side channels what in terms of a further improvement in the performance of the side channel machine is an advantage.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1:
einen axialen Schnitt durch eine zweistufige Seitenkanal-Saugmaschine mit auf der Gehäuseachse liegender Einlaßöffnung und einer zusätzlichen einlaßseitigen Vorverdichter- und Umlenkstufe, die in das Laufrad integriert ist;
Figur 2:
eine Aufsicht auf die Unterseite eines oberen Gehäuseteiles der Saugmaschine nach Figur 1, wobei in einem Quadranten zusätzlich eine Aufsicht auf die Unterseite des Laufrades wiedergegeben ist;
Figur 3:
eine Aufsicht auf die Oberseite eines unteren Gehäuseteiles der in Figur 1 gezeigten Saugmaschine, wobei in einem Quadranten zusätzlich eine Aufsicht auf die Oberseite des Laufrades wiedergegeben ist;
Figur 4:
einen radialen Schnitt durch das Laufrad der in Figur 1 gezeigten Saugmaschine;
Figur 5:
einen längs einer Sekanten des Laufrades gelegten Schnitt in vergrößertem Maßstab;
Figur 6:
eine perspektivische Ansicht eines einlaßseitigen Endabschnittes des Seitenkanales der zweiten Stufe der Saugmaschine;
Figur 7:
eine perspektivische Ansicht eines einlaßseitigen Abschnittes des Seitenkanales einer ersten Stufe der Seitenkanal-Saugmaschine nach Figur 1;
Figur 8:
ein Diagramm, in welchem der mit der Seitenkanalmaschine erzeugbare Unterdruck über dem Volumenstrom für praktische Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Saugmaschine und einer gleich dimensionierten Saugmaschine nach dem eingange genannten Stand der Technik wiedergegeben sind; und
Figuren 9-12:
perspektivische Ansichten des einlaßseitigen Endabschnittes eines Seitenkanales unterschiedlicher abgewandelter Seitenkanal-Saugmaschinen.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this show:
Figure 1:
an axial section through a two-stage side-channel suction machine with an inlet opening lying on the housing axis and an additional inlet-side pre-compressor and deflection stage which is integrated in the impeller;
Figure 2:
a top view of the underside of an upper housing part of the suction machine according to Figure 1, wherein a quadrant additionally shows a top view of the underside of the impeller;
Figure 3:
a plan view of the top of a lower housing part of the suction machine shown in Figure 1, wherein a quadrant additionally shows a top view of the top of the impeller;
Figure 4:
a radial section through the impeller of the suction machine shown in Figure 1;
Figure 5:
a cut along a secant of the impeller on an enlarged scale;
Figure 6:
a perspective view of an inlet end portion of the side channel of the second stage of the suction machine;
Figure 7:
a perspective view of an inlet-side portion of the side channel of a first stage of the side channel suction machine according to Figure 1;
Figure 8:
a diagram in which the negative pressure can be generated with the side channel machine over the volume flow for practical embodiments of a suction machine according to the invention and an equally dimensioned suction machine according to the aforementioned prior art; and
Figures 9-12:
perspective views of the inlet-side end portion of a side channel of different modified side channel suction machines.

Die Zeichnung zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Seitenkanal-Saugmaschine für dentale Einsatzzwecke mit einem Gehäuse, welches ein oberes Gehäuseteil 12, sowie ein eine Umfangswand 14 aufweisendes schalenförmiges unteres Gehäuseteil 16 aufweist. Letzteres trägt einen mittigen Einlaßstutzen 18, der mit dem Auslaß einer nur gestrichelt bei 20 angedeuteten Abscheideeinheit verbunden ist. Letztere scheidet aus der vom zahnärztlichen Arbeitsplatz kommenden Luft flüssige und feste Bestandteile ab, so daß die Saugmaschine 10 nur mit trockener Luft beaufschlagt ist.The drawing shows an overall designated 10 Side channel suction machine for dental use with a housing which has an upper housing part 12, and a bowl-shaped having a peripheral wall 14 has lower housing part 16. The latter carries you central inlet connector 18, the one with the outlet only dashed lines at 20 indicated separation unit connected is. The latter separates from that of the dental Air coming into the workplace liquid and solid Components from, so that the suction machine 10 only with dry air is applied.

Die Gehäuseteile 12 und 16 begrenzen zusammen eine Pumpenkammer 22, in welcher ein Laufrad 24 umläuft.The housing parts 12 and 16 together delimit a pump chamber 22, in which an impeller 24 rotates.

Das Laufrad 24 ist fliegend auf dem Ende einer Motorwelle 26 gelagert, die zu einem an der Oberseite des oberen Gehäuseteiles 12 angebrachten Elektromotor 28 gehört. Dessen oberes Motorgehäuseteil ist mit 30 bezeichnet. Ein oberer Endabschnitt der Motorwelle 26 trägt ein Lüfterrad 32. Auf radialen Rippen des Motorgehäuseteiles 30 ist ein Außengehäuse 34 aufgesetzt, welches den vom Lüfterrad 32 erzeugten Luftstrom über die Außenfläche des Motorgehäuseteiles 30 führt.The impeller 24 is flying on the end of a motor shaft 26 stored to one at the top of the upper housing part 12 attached electric motor 28 heard. The upper part of the motor housing is designated 30. An upper end portion of the motor shaft 26 carries a fan wheel 32. On radial ribs of the motor housing part 30 an outer housing 34 is fitted, which over the air flow generated by the fan wheel 32 the outer surface of the motor housing part 30 leads.

Das Laufrad 24 hat zwei planparallele Stirnflächen. In die obere Stirnfläche sind im Randbereich in radialer Schnittansicht gesehen großzügig an den Ecken gerundet rechteckigen bzw. in der Mitte gestreckten halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Taschen 36 eingestochen, zwischen denen Seitenkanal-Verdichterschaufeln 38 verbleiben. Fluchtend, jedoch um eine halbe Teilung versetzt (vgl. Figur 5) sind in den Randbereich der unteren Stirnfläche des Laufrades 24 Taschen 40 eingestochen, zwischen denen Seitenkanal-Verdichterschaufeln 42 verbleiben. Wie aus Figur 5 ersichtlich, ist das in Drehrichtung gesehene hintere Ende der Stirnfläche der Verdichterflügel 38 jeweils unter 45o schräg zur Mittelebene des Laufrades 24 zurückspringend ausgebildet.The impeller 24 has two plane-parallel end faces. In the upper end face, as seen in a radial sectional view, pockets 36 are generously rounded, rounded at the corners and have semicircular cross sections which are stretched in the middle and between which side-channel compressor blades 38 remain. Aligned, but offset by half a pitch (cf. FIG. 5), pockets 40 are inserted into the edge region of the lower end face of the impeller, between which side channel compressor blades 42 remain. As seen in Figure 5, seen in the rotational direction rear end of the front face of the impeller blades 38 each formed at 45 o obliquely to the center plane of the wheel 24 springing back.

Mit der Bahn der Verdichterschaufel 38 fluchtend ist in der Unterseite des oberen Gehäuseteiles 12 ein erster Seitenkanal 44 ausgebildet, dessen Winkelerstreckung (gemessen bei seiner in Umfangsrichtung verlaufenden Mittellinie) etwa 330° beträgt. Der Seitenkanal 44 hat einen radial schräg nach außen verlaufenden Auslaßabschnitt 46, der mit einem axialen Verbindungskanal 48 des unteren Gehäuseteiles 14 in Verbindung steht und zu einem Einlaßabschnitt 50 eines zweiten Seitenkanales 52 führt, der in der Oberseite des unteren Gehäuseteiles 16 vorgesehen ist und mit der Bahn der Verdichterschaufeln 42 fluchtet. Die Umfangserstreckung des Seitenkanales 52 beträgt wieder etwa 330o, wie aus Figur 3 ersichtlich. Ein Auslaßabschnitt 54 des Seitenkanales 52 steht mit einem Auslaßstutzen 56 des unteren Gehäuseteiles 16 in Verbindung.Aligned with the path of the compressor blade 38, a first side channel 44 is formed in the underside of the upper housing part 12, the angular extent (measured at its center line running in the circumferential direction) being approximately 330 °. The side channel 44 has a radially obliquely outwardly extending outlet section 46, which is connected to an axial connecting channel 48 of the lower housing part 14 and leads to an inlet section 50 of a second side channel 52, which is provided in the top of the lower housing part 16 and with which Path of the compressor blades 42 is aligned. The circumferential extent of the side channel 52 is again approximately 330 o, as shown in FIG. 3 An outlet section 54 of the side channel 52 communicates with an outlet connection 56 of the lower housing part 16.

Damit haben Stege 45 bzw. 53, welche zwischen den Enden der Seitenkanäle 44, 52 stehenbleiben, eine Umfangserstreckung von 30o (wieder gemessen bei ihrer radialen Mitte). Diese Winkelerstreckung kann bei anderen Ausführungsbeispielen zwischen etwa 20o und etwa 40o liegen. Bei dieser Wahl der Winkelerstreckung der Stege 45 und 53 hat man einerseits eine zufriedenstellende Abdichtung der unter unterschiedlichem Druck stehenden Enden der beiden Seitenkanäle gegeneinander, andererseits eine große Umfangserstreckung der Seitenkanäle, die im Hinblick auf die Erzeugung hoher Druckunterschiede bzw. hohen Wirkungsgrad der Seitenkanlmaschine vorteilhaft ist.Thus webs have 45 and 53 respectively, which between the ends of the side channels 44, stop 52, a circumferential extension of 30 ° (again measured at its radial center). In other exemplary embodiments, this angular extent can be between approximately 20 ° and approximately 40 ° . With this choice of the angular extent of the webs 45 and 53, one has a satisfactory sealing of the ends of the two side channels, which are under different pressure, on the one hand, and, on the other hand, a large circumferential extent of the side channels, which is advantageous with regard to the generation of high pressure differences or high efficiency of the side channel machine .

In den Auslaßstutzen 56 ist ein Schalldämpfer 58 eingesetzt, der von einem Dämpfergehäuse 60 umgeben ist, welches eine nur schematisch angedeutete Auslaßöffnung 62 aufweist, die mit einer gebäudeseitigen Abluftleitung verbunden wird.A silencer 58 is inserted into the outlet connection 56, which is surrounded by a damper housing 60, which has an only schematically indicated outlet opening 62, which with a building-side exhaust duct is connected.

In einem mittigen Bereich des Laufrades 24 sind in Drehrichtung gekrümmte Verdichterschaufeln 64 einer Vorverdichtungssstufe vorgesehen, die von einer gekrümmten rotationssymmetrischen Leitwand 66 überdeckt sind, deren einlaßseitiger Endabschnitt achsparallel ist, während ihr auslaßseitiger Abschnitt unter nur geringem Winkel zu einer transversalen Ebene angestellt ist. Die unteren Stirnflächen der Verdichterschaufeln 64 fallen vom Rand nach innen zu einem Nabenabschnitt 68 des Laufrades 24 ab.In a central area of the impeller 24 are in the direction of rotation curved compressor blades 64 of a pre-compression stage provided by a curved rotationally symmetrical guide wall 66 are covered, the inlet-side end portion is axially parallel while you outlet-side section at only a small angle is employed on a transversal level. The lower End faces of the compressor blades 64 fall from the edge inwards to a hub section 68 of the impeller 24 from.

Das einlaßseitige Ende der Leitwand 66 fluchtet mit dem oberen Rand einer kegelförmigen Einlaßöffnung 70 des Gehäuses, die im Boden des unteren Gehäuseteiles 16 vorgesehen ist. Die Innenfläche der Einlaßöffnung 70 stellt im wesentlichen eine glatte Fortsetzung eines kegelförmig aufgeweiteten Endabschnittes des Einlaßstutzens 18 dar, der über eine Dichtung 72 auf das untere Gehäuseteil 12 dicht aufgesetzt ist und dort mit einem axialen Randabschnitt 74 über eine kreisförmige Positionierrippe 76 positioniert ist.The inlet-side end of the guide wall 66 is flush with it the upper edge of a conical inlet opening 70 of the Housing in the bottom of the lower housing part 16 is provided. The inner surface of the inlet opening 70 essentially represents a smooth continuation of one conically widened end section of the inlet connector 18 represents the seal 72 on the lower housing part 12 is placed tightly and there with an axial Edge section 74 via a circular positioning rib 76 is positioned.

Axial über den auslaßseitigen Enden der Verdichterschaufeln 64 ist ein Zwischenkanal 78 in der Unterseite des oberen Gehäuseteiles 12 vorgesehen, dessen Tiefe proportional zu seiner Winkelerstreckung in Richtung zu einem koplanaren Verbindungskanal 80 hin zunimmt, der nach außen zu einem Einlaßabschnitt 82 des ersten Seitenkanales 44 führt. Der Verbindungskanal 80 steht mit einem achsparallelen Nebenluftkanal 84 in Verbindung, an welchen eine Nebenluft-Steuereinheit 86 angeschlossen ist, wie in Figur 1 schematisch angedeutet. Über letztere kann unter Umgehung der durch die Verdichterschaufeln 64 gebildeten Verdichtereingangsstufe Nebenluft direkt dem zweiten Einlaß des zweistufigen Seitenkanalverdichters zugeführt werden, der durch die Verdichterschaufeln 38, 42 und die Seitenkanäle 44, 52 gebildet ist.Axially over the discharge ends of the compressor blades 64 is an intermediate channel 78 in the bottom of the provided upper housing part 12, the depth of which is proportional to its angular extent towards one coplanar connection channel 80 increases towards that outside to an inlet section 82 of the first side channel 44 leads. The connection channel 80 stands with one axially parallel secondary air duct 84 in connection, on which a secondary air control unit 86 is connected, as indicated schematically in Figure 1. About the latter can bypassing through the compressor blades 64 formed compressor input stage secondary air directly the second inlet of the two-stage side channel blower are supplied by the compressor blades 38, 42 and the side channels 44, 52 is formed.

Wie aus der obenstehenden Beschreibung und auch aus Figur 1 ersichtlich ist, werden durch die im mittigen Bereich des Laufrades 24 vorgesehenen Verdichterschaufeln 64 weder die axialen noch die radialen Abmessungen der Saugmaschine vergrößert. Das Gehäuse der Saugmaschine besteht nur aus zwei Gehäuseteilen 12 und 16, die sich leicht durch Gießen herstellen lassen.As from the description above and also from Figure 1 can be seen in the middle Area of the impeller 24 provided compressor blades 64 neither the axial nor the radial dimensions the suction machine enlarged. The casing of the suction machine consists of only two housing parts 12 and 16, the can be easily made by casting.

Eine obere in Umfangsrichtung verlaufende Wand 90 des oberen Gehäuseteiles 12 bildet zusammen mit der Deckenwand des Gehäuseteiles 12 ein unteres Motorgehäuseteil. Von der Wand 90 springen Positionierrippen 92 radial nach innen über, die beim Gußrohling für das Gehäuseteil 12 Übermaß aufweisen und dann auf Endmaß so abgedreht werden, daß sie den Stator 94 des Elektromotors 28 formschlüssig aufnehmen. Dadurch, daß man die Positionierrippen 92 unterschiedlich weit abdreht, kann die Wand 90 ein unteres Motorgehäuseteil für Elektromotoren unterschiedlicher Leistung bilden.An upper circumferential wall 90 of the upper housing part 12 forms together with the ceiling wall of the housing part 12 is a lower motor housing part. Positioning ribs 92 jump radially from wall 90 inside over that of the casting blank for the housing part Have 12 oversize and then turned to the final dimension be that the stator 94 of the electric motor 28 is positive record, tape. By making the positioning ribs 92 turns different distances, the wall can 90 a lower motor housing part for different electric motors Form performance.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, mündet der Verbindungskanal 80 in die radial innenliegende Begrenzungswand 96 des Einlaßabschnittes 82 des Seitenkanales 44. Der Anstellwinkel zu diesem Abschnitt der Begrenzungswand beträgt etwa 60o, und die radial außenliegende Wand des Verbindungskanales 80 geht durch den Eckpunkt, welche die radial innenliegende Begrenzungswand 96 mit einer hinteren Begrenzungswand 98 des Einlaßabschnittes 82 einschließen würde, wenn die Begrenzungswand 96 durchgezogen wäre. Die radial innenliegende Begrenzungswand des Verbindungskanales 80 geht über eine den Kanal aufweitende Schrägfläche 100 in die radial innenliegende Begrenzungswand 96 des Seitenkanales 44 unter Bildung eines Winkels von etwa 30o über.As can be seen from Figure 2, the connecting channel 80 opens into the radially inner boundary wall 96 of the inlet portion 82 of the side channel 44. The angle of attack to this section of the boundary wall is about 60 o , and the radially outer wall of the connecting channel 80 passes through the corner point, which the would enclose radially inner boundary wall 96 with a rear boundary wall 98 of the inlet section 82 if the boundary wall 96 were pulled through. The radially inner boundary wall of the connecting channel 80 merges into the radially inner boundary wall 96 of the side channel 44 via an inclined surface 100 that widens the channel, forming an angle of approximately 30 ° .

Von derjenigen Stelle, an welcher die Schrägfläche 100 die radial innenliegende Begrenzungswand 96 des Seitenkanales 44 trifft, geht eine verglichen mit der Breite der Laufradtaschen schmale Leitwand 102 aus, die gegenüber einem durch ihre Mitte gehenden Radiusstrahl einen Winkel w von etwa 40o einschließt. Zugleich steht die Leitwand 102 im wesentlichen senkrecht auf der Längsachse des Verbindungskanales 80.From the point at which the inclined surface 100, the radially inner boundary wall 96 of the side channel 44 applies, is a comparison narrow the width of the wheel bags guide wall 102 which is opposed to a continuous through its center radius jet w encloses an angle of about 40 o. At the same time, the baffle 102 is essentially perpendicular to the longitudinal axis of the connecting channel 80.

Die Leitwand 102 ist mit ihrem unteren Ende an den Boden des Seitenkanales 44 angeformt und erstreckt sich mit ihrer Stirnfläche bis exakt in die Stirnfläche des Gehäuseteiles 12. Die stromabwärtige Kante der Leitwand 102 ist mit einer Anfasung 104 versehen.The guide wall 102 is at the bottom with its lower end of the side channel 44 is formed and extends with their end face right into the end face of the housing part 12. The downstream edge of the baffle 102 is provided with a chamfer 104.

Bei laufendem Betrieb wird der in Umfangsrichtung verlaufende Zwischenkanal 78 mit vorverdichteter Luft beaufschlagt, wie oben beschrieben wurde. Der vom Verbindungskanal 80 abgegebene Luftstrom kann sich in den Einlaßabschnitt 82 hin auffächern und auch auf Grund der Schrägfläche 100 auffächern. Auf Grund der Leitwand 102 wird die Luftströmung gestaut und in zur Zeichenebene von Figur 2 senkrechter Richtung nach oben (also in Figur 1 nach unten) umgelenkt. Die umgelenkte Luft gelangt somit in die Taschen 40, die in der Oberseite des Laufrades 24 vorgesehen sind.During operation, the circumferential direction becomes Intermediate duct 78 acted on with pre-compressed air, as described above. The one from the connecting channel 80 discharged airflow can enter the inlet section Fan out and also due to the inclined surface Fan 100. Due to the baffle 102 the air flow is blocked and in to the plane of the drawing Figure 2 vertical direction upwards (i.e. in Figure 1 downward). The redirected air arrives into the pockets 40 which are in the top of the impeller 24 are provided.

Da die Leitwand 102 senkrecht auf der Längsachse des Verbindungskanales 80 steht, hat man eine gute Stauwirkung. Da umgekehrt die Leitwand 102 bezüglich des mit 106 gekennzeichneten Teilkreises des Laufrades und damit auch der gebogenen Längsachse des Seitenkanales 44 gekippt ist, erfolgt das Umlenken des Luftstromes in Drehrichtung des Laufrades gesehen progressiv. Durch diese asymmetrische Anordnung der Leitwand 102 wird somit die Ausbildung einer wendelförmigen Strömung begünstigt, wie sie sich im stationären Betrieb des Seitenkanalverdichters erst nach Drehung des Laufrades um einen größeren Winkel 24 ergeben würde.Since the baffle 102 is perpendicular to the longitudinal axis of the Connection channel 80 stands, you have a good accumulation effect. Conversely, since the baffle 102 with respect to 106 marked pitch circle of the impeller and thus also tilted the curved longitudinal axis of the side channel 44 the air flow is deflected in the direction of rotation of the impeller seen progressively. Through this As a result, the baffle 102 becomes asymmetrical favors the formation of a helical flow, as they are in the stationary operation of the side channel blower only after rotating the impeller by one would result in a larger angle 24.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, entspricht die Umfangserstreckung der Leitwand 102 der Umfangserstreckung von etwa drei aufeinanderfolgenden Taschen 40 (gleich der dreier Taschen 36).As can be seen from the drawing, the circumference corresponds to the guide wall 102 of the circumferential extent of about three successive pockets 40 (equal to the three pockets 36).

Durch die bessere Mitnahme von Luft aus dem Zwischenkanal 80 ergibt sich ein besseren Wirkungsgrad und ein besserer Unterdruck.Through the better entrainment of air from the intermediate duct 80 results in better efficiency and a better negative pressure.

Wie Figur 2 zeigt, ist eine stromabseitige Endwand 107 des Seitenkanales 44 unter einem Winkel e gegen einen durch ihre Mitte gehende Radiusstrahl gekippt, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel 35o beträgt. Auf diese Weise wird die verdichtete Luft zunehmend aus dem Laufrad ausgekoppelt und in radiale Richtung umgelenkt.As Figure 2 shows a downstream end wall 107 of the side passage 44 tilted at an angle e to a line passing through their center radius beam which is in the embodiment shown 35 °. In this way, the compressed air is increasingly decoupled from the impeller and deflected in the radial direction.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel betrug der Anstellwinkel w der Leitwand 102 40o. In der Praxis wurden mit Anstellwinkeln, die zwischen 20o und 50o liegen, Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik erzielt, wobei der Bereich zwischen 35o und 450, insbesondere 40o die besten Ergebnisse lieferte.In the above described embodiment, the angle of incidence was the baffle 40 102 w o. In practice, were treated with angles between 20 o and 50 o are achieved improvements over the prior art, with the range between 35 and 45 o 0 40 particularly provided, o the best results.

Figur 3 zeigt eine ähnliche Einkopplung der zu fördernden Luft in den Einlaßabschnitt 50 der zweiten Verdichterstufe. Der Verbindungskanal 48 steht mit einem radialen Kanalabschnitt 108 in Verbindung, der das Ende des Seitenkanales 52 in radialer Einwärtsrichtung schneidet.Figure 3 shows a similar coupling of the to be funded Air into the inlet section 50 of the second compressor stage. The connecting channel 48 is radial Channel section 108 in connection, which the end of Side channel 52 intersects in the radial inward direction.

Eine Leitwand 110 ist gegenüber einem durch ihre Mitte gehenden Radiusstrahl um einen Winkel W angestellt. Dieser ist beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel gleich dem Winkel w, also 40o. Die obere Stirnfläche der Leitwand 110 hat wieder eine stromabseitige Anfasung 112.A guide wall 110 is positioned at an angle W with respect to a radius beam passing through its center. In the exemplary embodiment considered here, this is equal to the angle w, that is to say 40 ° . The upper end face of the guide wall 110 again has a downstream bevel 112.

Der Schnittpunkt der Leitwand 110 und des mit 114 bezeichneten Teilkreises für die unteren Laufrad-Taschen 36 bzw. den unteren Seitenkanal 52 liegt in Drehrichtung gesehen geringfügig hinter der stromabseitigen Begrenzungswand des Kanalabschnittes 108. Damit überdeckt etwa das obere Drittel der Leitwand 110 den Kanalabschnitt 108 und in diesem Bereich ist die Wand des Seitenkanales 52 auch durchbrechungsfrei bis zur Leitwand 110 durchgezogen.The intersection of the baffle 110 and that designated 114 Pitch circle for the lower wheel bags 36 or the lower side channel 52 is in the direction of rotation seen slightly behind the downstream boundary wall of channel section 108. This covers approximately the upper third of the baffle 110 the duct section 108 and in this area is the wall of the side channel 52 also pulled through to the baffle 110 without any openings.

Derjenige Teil des Kanalabschnittes 108, der in Drehrichtung gesehen vor der radialen Mittellinie des Kanalabschnittes 108 und radial außerhalb des Teilkreises 114 liegt, ist durch einen Steg 116 überdeckt. Von der Längsmittelebene des Kanalabschnittes 108 geht die Randkante des Steges 116 dann geradlinig in radialer Richtung nach außen zum äußeren Ende der Leitwand 106, wie bei 118 gezeigt.That part of the channel section 108 that in the direction of rotation seen in front of the radial center line of the channel section 108 and radially outside the pitch circle 114 is covered by a web 116. From the median longitudinal plane the channel section 108 goes the edge of the web 116 then rectilinear in the radial direction outward to the outer end of the baffle 106, as at 118 shown.

Durch diese Ausbildung des Überganges zwischen dem Kanalabschnitt 108 und dem Seitenkanal 52 wird ebenfalls ein bezogen auf den Teilkreis 114 asymmetrisches Anströmen der Taschen 36 des Laufrades 24 begünstigt. Hinzu kommt die Wirkung der Leitwand 110, welche als bezüglich des Teilkreises 114 asymmetrisches Stauwehr dient. Die schräge vordere Kante 118 des Steges 116 hat sich im Hinblick auf gute Strömungsverhältnisse und geringe Geräuschentwicklung bewährt.Through this formation of the transition between the channel section 108 and the side channel 52 will also an asymmetrical inflow with respect to the pitch circle 114 the pockets 36 of the impeller 24 favored. In addition, there is the effect of the guide wall 110, which as with regard to the pitch circle 114 asymmetrical weir serves. The oblique front edge 118 of the web 116 has in terms of good flow conditions and proven low noise.

Die Leitwand 110 hat wieder eine der Dicke der Verdichterschaufeln 38, 42 entsprechende gegenüber der Taschenbreite kleine Dicke und erstreckt sich wieder in Umfangsrichtung über drei Taschen des Laufrades.The guide wall 110 again has a thickness of the compressor blades 38, 42 corresponding to the pocket width small thickness and extends again in the circumferential direction over three pockets of the impeller.

Wie ebenfalls aus Figur 3 ersichtlich, ist die in Drehrichtung gesehen vorne liegende Endwand 120 des Seitenkanales 52 gegenüber einem durch ihre Mitte gehenden Radiusstrahl um einen Winkel gekippt, der in der Zeichnung mit E bezeichnet ist. Dieser Winkel beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 35o. Hierdurch wird das Auskoppeln der Luft aus dem durch das Laufrad 24 und dem Seitenkanal 52 gebildeten Führungssystem und sein Umlenken in radiale Richtung begünstigt.As can also be seen from FIG. 3, the end wall 120 of the side channel 52 lying at the front in the direction of rotation is tilted by an angle with respect to a radius beam passing through its center, which is denoted by E in the drawing. In the illustrated embodiment, this angle is approximately 35 ° . This promotes the decoupling of the air from the guide system formed by the impeller 24 and the side channel 52 and its deflection in the radial direction.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Übergangsabschnittes zwischen dem Einlaßabschnitt 50 des Seitenkanales 52 und dem Kanalabschnitt 108 des Verbindungskanales 48. Aus dieser Darstellung wird der Steg 116 nochmals besonders deutlich.Figure 6 shows a perspective view of the transition section between the inlet section 50 of the Side channel 52 and the channel section 108 of the connecting channel 48. From this representation the web 116 again particularly clearly.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 zeigt eine abgewandelte Übergangsstelle zwischen dem Verbindungskanal 80 und dem Seitenkanal 44 der ersten Verdichterstufe. Die Leitwand 102 hat nun einen radial innenliegenden Wandabschnitt 122, der in Drehrichtung gesehen konkav gekrümmt ist. Das Ende des Wandabschnittes 122 stimmt im wesentlichen mit einer Radiuslinie überein. Durch diese Ausbildung der Leitwand 102 wird ein erhöhter Volumendurchsatz erreicht.The exemplary embodiment according to FIG. 7 shows a modified one Transition point between the connecting channel 80 and the side channel 44 of the first compressor stage. The guide wall 102 now has a radially inner one Wall section 122, the concave seen in the direction of rotation is curved. The end of the wall section 122 is correct essentially coincides with a radius line. By this design of the baffle 102 is increased Volume throughput reached.

In Figur 8 zeigt eine Kurve 124 den über dem Volumenstrom aufgetragenen Unterdruck, wie er mit einer Seitenkanal-Saugmaschine gemäß der DE 41 28 150 A1 erhalten wird.In FIG. 8, a curve 124 shows that over the volume flow applied negative pressure, such as with a side channel suction machine obtained according to DE 41 28 150 A1 becomes.

Eine Kurve 126 entspricht einer Seitenkanal-Saugmaschine mit gleichen Abmessungen, bei welcher jedoch in den Einlaßabschnitten der Seitenkanäle die Leitwände 102 und 110 vorgesehen waren. Man erkennt eine deutliche Verbesserung der Saugleistung und des auf der rechten Ordinaten ablesbaren Wirkungsgrades.A curve 126 corresponds to a side channel suction machine with the same dimensions, but in the Inlet portions of the side channels of the baffles 102 and 110 were provided. You can see a clear one Improve suction power and that on the right Ordinates of readable efficiency.

Seitenkanalmaschinen erfordern generell ein sehr kleines Spiel der einander gegenüberliegenden gegeneinander bewegten Flächen. Dies bedingt hohe Fertigungskosten. Die Kurve 128 zeigt nun die Arbeitscharakteristik einer Seitenkanal-Saugmaschine, welche der zur Gewinnung der Kurve 126 verwendeten Saugmaschine entspricht, mit dem einzigen Unterschied, daß das radiale Spiel um 0,15 mm vergrößert wurde und die Spalte um 0,1 mm vergrößert wurde. Man erkennt, daß diese auf Grund des deutlich höheren Spiels viel kostengünstiger herstellbare Saugmaschine in ihrer Leistung immer noch über der als Ausgangspunkt dienenden teuerer herzustellenden Saugmaschine verbessert ist, welche der Kurve 124 entspricht.Side channel machines generally require a very small one Game of opposite to each other moving surfaces. This causes high manufacturing costs. Curve 128 now shows the working characteristics of one Side channel suction machine, which is used to extract the Curve 126 corresponds to the suction machine used with the only difference that the radial clearance by 0.15 mm was enlarged and the column enlarged by 0.1 mm has been. It can be seen that this is clearly due to the higher game much cheaper to manufacture suction machine in their performance still above that as a starting point serving more expensive to manufacture suction machine is improved, which corresponds to curve 124.

Bei manchen Seitenkanalmaschinen wird aus konstruktiven Gründen gewünscht, daß der Seitenkanal in eine Einlaßkammer des Gehäuses ausmündet. Eine solche Einlaßkammer ist in Figur 9 bei 130 gezeigt. Eine halbzylindrische Wand 132 stellt in der Einlaßkammer 130 eine Fortsetzung des Seitenkanals dar.In some side channel machines, constructive Reasons desired that the side channel into an inlet chamber of the housing opens out. Such an inlet chamber is shown at 130 in FIG. A semi-cylindrical Wall 132 provides a continuation in inlet chamber 130 of the side channel.

Eine Bodenwand 134 der Einlaßkammer 130 hat eine Ausnehmung 136, die zu den Taschen 138 eines Laufrades 140 hin offen ist.A bottom wall 134 of the inlet chamber 130 has a recess 136 leading to the pockets 138 of an impeller 140 is open.

Überdeckt man die Ausnehmung 136 mit einer Leitwand 142, welche die Form eines Viertels eines am schmalen Ende geschlossenen Kegelstumpfes hat, wie in Figur 10 gezeigt, so werden die Taschen 138 wieder assymmetrisch mit Luft beaufschlagt, was der raschen Ausbildung einer wendeltorusförmigen Strömung förderlich ist.One covers the recess 136 with a baffle 142 which is the shape of a quarter of a narrow End of the closed truncated cone, as in FIG. 10 shown, the pockets 138 become asymmetrical again aerated, which is the rapid formation of a spiral toroidal flow is beneficial.

Diese Asymmetrie kann man noch dadurch verstärken, daß man die Ausnehmung 136 im nicht überdeckten Bereich vergrößert, wie in Figur 10 durch die gestrichelte Linie 144 angedeutet.This asymmetry can be reinforced by the fact that the recess 136 in the uncovered area enlarged, as in Figure 10 by the dashed line 144 indicated.

Die Wirkung der Leitwand 142 kann man dann in einem weiteren Schritt nochmals verstärken, indem man an die Leitwand 142 eine herabhängende Leitwand 146 anhängt, die im wesentlichen dem Teilkreis des Laufrades folgt.The effect of the baffle 142 can then be in one reinforce the next step by referring to the Guide wall 142 attaches a depending guide wall 146, which essentially follows the pitch circle of the impeller.

Zur weiter verbesserten Füllung der Taschen 138 kann man dann gemäß Figur 12 die noch freiliegende restliche Stirnfläche der Wand 132 in Drehrichtung gesehen von oben nach unten zurückspringen lassen, wie bei 148 gezeigt, und das Ende der Leitwand 142 mit einer nach unten und in Drehrichtung offenen Randausnehmung 150 versehen.For further improved filling of the pockets 138 can then the remaining exposed according to Figure 12 End face of the wall 132 seen in the direction of rotation snap back down as shown at 148 and the end of the baffle 142 with one after Edge recess 150 open at the bottom and in the direction of rotation Mistake.

Auch die Leitwandanordnungen nach den Figuren 10 bis 12 führen zu einer deutlichen Verbesserung des von der Saugmaschine erzeugten Unterdruckes und ihres Wirkungsgrades.The guide wall arrangements according to FIGS. 10 to 12 also lead to a significant improvement in that of the Suction machine generated negative pressure and its efficiency.

Claims (23)

Seitenkanalmaschine mit einem umlaufenden scheibenförmigen Laufrad (24), bei dem in mindestens einer der Stirnflächen eine Vielzahl auf einem gemeinsamen Teilkreis (106; 114) in Umfangsrichtung verteilter Taschen (36; 40) ausgebildet ist, mit einem Gehäuse (12, 16), welches eine das Laufrad (24) aufnehmende Arbeitskammer (22) aufweist, wobei in den Taschen (36; 40) des Laufrades (24) gegenüberliegenden Stirnwänden der Arbeitskammer (22) die Bahnen der Taschen (36; 40) des Laufrades (24) überdeckende Seitenkanäle (44; 52) ausgebildet sind, welche eine Winkelerstreckung von weniger als 360o aufweisen, so daß zwischen den Endabschnitten der Seitenkanäle Stege stehen bleiben, und wobei die Endabschnitte der Seitenkanäle jeweils mit einem Einlaßkanal (80; 108) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß im einlaßseitigen Endabschnitt (50; 82) zumindest eines der Seitenkanäle (44; 52) ein zum Teilkreis (106; 114) der Taschen (36; 40) des Laufrades (24) asymmetrisches Leitelement (102; 110) angeordnet ist.Side channel machine with a rotating disk-shaped impeller (24), in which a plurality of pockets (36; 40) distributed in the circumferential direction on a common pitch circle (106; 114) is formed in at least one of the end faces, with a housing (12, 16) which A working chamber (22) accommodating the impeller (24) has, in the pockets (36; 40) of the impeller (24) opposite end walls of the working chamber (22) covering the paths of the pockets (36; 40) of the impeller (24) side channels (44; 52) are formed, which have an angular extent of less than 360 o , so that webs remain between the end sections of the side channels, and the end sections of the side channels are each connected to an inlet channel (80; 108), characterized that in the inlet-side end section (50; 82) at least one of the side channels (44; 52) a Lei asymmetrical to the pitch circle (106; 114) of the pockets (36; 40) of the impeller (24) telement (102; 110) is arranged. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (102; 110) eine senkrecht zur Oberfläche der Arbeitskammer-Stirnwand verlaufende Leitwand ist.Side channel machine according to claim 1, characterized in that the guide element (102; 110) a vertical to the surface of the working chamber end wall Guide wall is. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (102; 110) bis an den Grund des Seitenkanales (44; 52) verläuft.Side channel machine according to claim 2, characterized in that the baffle (102; 110) to the The bottom of the side channel (44; 52) runs. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Leitwand (102; 110) bis in die Oberfläche der Arbeitskammer-Stirnwand geführt ist.Side channel machine according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the end face of the baffle (102; 110) up to the surface of the working chamber end wall is led. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (102; 110) gegenüber einem Radiusstrahl schräg angestellt ist und zumindest in einem Hauptabschnitt im wesentlichen eben ist.Side channel machine according to one of claims 2-4, characterized in that the guide wall (102; 110) is inclined against a radius beam and at least in a main section essentially flat is. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial innenliegender Abschnitt (122) der Leitwand (102) in Drehrichtung des Laufrades (22) gesehen konkav gekrümmt ist.Side channel machine according to claim 5, characterized in that that a radially inner section (122) of the guide wall (102) in the direction of rotation of the impeller (22) seen is concavely curved. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial innenliegender Fußabschnitt des konkav gekrümmten Wandabschnittes (122) der Leitwand (102) im wesentlichen in radialer Richtung verläuft.Side channel machine according to claim 6, characterized in that a radially inner foot section of the concavely curved wall section (122) of the guide wall (102) runs essentially in the radial direction. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (102; 110) mit einem durch ihre Mitte gehenden Radiusstrahl einen Anstellwinkel von etwa 20o bis etwa 50o einschließt, wobei das radial außenliegende Ende der Leitwand (102; 110) in Drehrichtung gesehen vor dem radial innenliegenden Ende liegt.Side channel machine according to one of claims 1-7, characterized in that the baffle (102; 110) having a passing through its center radius-ray o o encloses an angle of about 20 to about 50, wherein the radially outer end of the guide wall (102; 110 ) seen in the direction of rotation lies in front of the radially inner end. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel zwischen 30 und 45o, vorzugsweise bei etwa 35o bis etwa 40o liegt.Side channel machine according to claim 8, characterized in that the angle of attack is between 30 and 45 o , preferably at about 35 o to about 40 o . Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtumfangserstreckung der Leitwand (102; 110) der Umfangserstreckung einer Mehrzahl von Taschen (36, 40) des Laufrades (24) entspricht.Side channel machine according to one of claims 2-9, characterized in that the total extent the guide wall (102; 110) of the circumferential extent a plurality of pockets (36, 40) of the impeller (24) corresponds. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtumfangserstreckung der Leitwand (102; 110) im wesentlichen der Umfangserstreckung von 2 bis 6 Taschen des Laufrades (24) entspricht, vorzugsweise der Umfangserstreckung von drei Taschen (36, 40) des Laufrades (24) entspricht.Side channel machine according to claim 10, characterized in that the total extent of the Guide wall (102; 110) essentially of the circumferential extent corresponds to 2 to 6 pockets of the impeller (24), preferably the circumference of three pockets (36, 40) of the impeller (24). Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (102; 110) verglichen mit der Umfangserstreckung einer Tasche (36, 40) des Laufrades (24) kleine Dicke aufweist.Side channel machine according to one of claims 2-11, characterized in that the guide wall (102; 110) compared to the circumferential extent of a pocket (36, 40) of the impeller (24) has a small thickness. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Leitwand (102; 110) im wesentlichen der Dicke der zwischen benachbarten Taschen (36, 40) liegenden Verdichterschaufeln (38, 40) des Laufrades (24) entspricht.Side channel machine according to claim 12, characterized in that the thickness of the baffle (102; 110) substantially the thickness of the between adjacent pockets (36, 40) lying compressor blades (38, 40) of the impeller (24) corresponds. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einlaßseitige Endabschnitt mindestens eines der Seitenkanäle mit einer Einlaßkammer (130) in Verbindung steht, ferner über eine Verbindungsöffnung (136), die in der einer Arbeitskammer-Stirnwand (134) ausgebildet ist, mit der Stirnfläche des Laufrades (24) in Verbindung steht, und daß ein in Umfangsrichtung verlaufender Teilabschnitt der Verbindungsöffnung (136) durch eine im Umfangsrichtung verlaufende Leitwand (142) überdeckt ist.Side channel machine according to claim 1, characterized in that the inlet end portion at least one of the side channels with an inlet chamber (130) is connected, further via a connection opening (136) which in the one work chamber end wall (134) is formed with the end face of the impeller (24) communicates, and that a circumferentially extending section of the connection opening (136) through a circumferential baffle (142) is covered. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (142) die Form eines Kegelstumpfsegmentes hat, welches bei seiner Basisfläche mit dem Ende der Seitenkanalwand (132) verbunden ist.Side channel machine according to claim 14, characterized in that the baffle (142) has the shape of a truncated cone segment which has at its base area is connected to the end of the side channel wall (132). Seitenkanalmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der Leitwand (142) etwa der Hälfte der radialen Erstreckung der Verbindungsöffnung (136) entspricht.Side channel machine according to claim 14 or 15, characterized characterized in that the radial extension of the Guide wall (142) about half of the radial extent corresponds to the connection opening (136). Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (142) am vom Ende des Seitenkanales (132) abgelegenen Ende verschlossen ist.Side channel machine according to one of claims 14-16, characterized in that the guide wall (142) on closed end from the end of the side channel (132) is. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 14-17, dadurch gekennzeichnet, daß mit der freien Längskante der Leitwand (142) eine zweite in etwa dem Taschen-Teilkreis folgende Leitwand (146) verbunden ist, welche senkrecht auf der Ebene der Arbeitskammer-Stirnwand (134) steht.Side channel machine according to one of claims 14-17, characterized in that with the free longitudinal edge the guide wall (142) a second approximately the pocket pitch circle following guide wall (146) is connected, which perpendicular to the plane of the working chamber front wall (134) stands. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die laufradseitige Stirnfläche der zweiten Leitwand (146) bis in die Ebene der Arbeitskammer-Stirnwand (134) geführt ist.Side channel machine according to claim 18, characterized in that the impeller side face of the second guide wall (146) to the level of the working chamber front wall (134) is performed. Seitenkanalmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß am in Drehrichtung gesehenen hinteren Ende der zweiten Leitwand (146) eine Randausnehmung (150) vorgesehen ist.Side channel machine according to claim 18 or 19, characterized characterized in that seen in the direction of rotation rear end of the second guide wall (146) an edge recess (150) is provided. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeichnet, daß das einlaßseitige Ende des Seitenkanales durch eine in die Einlaßkammer (130) gezogene halbzylindrische Wand (132) gebildet ist und diese in dem nicht mit der Leitwand verbundenen Abschnitt eine Stirnfläche (148) hat, welche von der Scheitellinie des Seitenkanales zu dessen Rand hin in Drehrichtung zurückspringt.Side channel machine according to one of claims 18-20, characterized in that the inlet end the side channel through a into the inlet chamber (130) drawn semi-cylindrical wall (132) is formed and this in the section not connected to the guide wall has an end face (148) which is from the apex line of the side channel towards its edge in the direction of rotation jumps back. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 14-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (136) im wesentlichen die Form eines Rechteckes mit in Drehrichtung verlaufender langer Achse aufweist.Side channel machine according to one of claims 14-21, characterized in that the inlet opening (136) essentially the shape of a rectangle with in the direction of rotation long axis. Seitenkanalmaschine nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Endabschnitten (46, 82; 50,54) der Seitenkanäle (44; 52) jeweil stehenbleibenden Stege (45; 53) eine Winkelerstreckung von 20o bis etwa 40o, vorzugsweise von etwa 30o aufweisen, so daß die Seitenkanäle (44; 52) eine Winkelerstreckung von entsprechend 340o bis 320o, vorzugsweise etwa 330o aufweisen.Side channel machine according to any of claims 1-22, characterized in that between the end portions (46, 82; 50,54) of the side channels (44; 52) jeweil are remaining webs (45; 53) an angular extent of 20 o to about 40 o , preferably of about 30 o , so that the side channels (44; 52) have an angular extent of 340 o to 320 o , preferably about 330 o .
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