FI105496B - Kiertotiivisteillä varustetut nesterengaspumput - Google Patents

Description

105496

Kiertotiivisteillä varustetut nesterengaspumput

Keksinnön tausta

Esillä olevan keksinnön kohteena ovat nesterengaspumput kaasujen 5 tai höyryjen (joita seuraavassa kutsutaan yleisnimellä "kaasu") pumppaamiseksi kaasun kokoonpuristamiseksi tai kaasunpaineeltaan vähennetyn alueen ("tyhjön") muodostamiseksi. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen esillä olevan keksinnön kohteena ovat nesterengaspumput varustettuina kiinteän pumppukotelon sisäpuolella olevalla tiivisteellä, joka pääsee kiertämään vapaasti nesterenkaan 10 mukana vähentäen siten väliainekitkaa nesterenkaan ja kotelon välillä.

DE-A-3115577 käsittelee ilman lisäämistä nesterenkaan ja nesterenkaan sisältävän tiivisteen väliin eikä tarkastele ongelmaa, joka liittyy vetovoiman pienentämiseen kiertotiivisteen tukilaakerissa.

Kiertotiivisteillä varustetut nesterengaspumput tunnetaan esimerkiksi 15 Haavikin US-patenttijulkaisun 5 100 300 ja venäläisen patenttijulkaisun 939 826 perusteella. Haavikin US-patenttijulkaisussa 5100 300 tämä tiiviste on tuettu kiertoliikettä varten paineistetun kantonesteen avulla tiivisteen ja kiinteän kotelon välissä olevaan välystilaan. Venäläisessä patenttijulkaisussa 939 826 kaasu sekoitetaan nesteeseen, joka tukee tiivistettä kiertoliikkeen suhteen kitkavastuksen 20 vähentämiseksi tiivisteen kiertoliikettä varten. Neste, tai jopa nesteen ja kaasun seos, aiheuttaa yhä huomattavan vetovoiman tiivisteeseen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten vähentää kiertotiivis-teisiin kohdistuvaa vetovoimaa tällaiset tiivisteet sisältävissä nesterengaspum-puissa.

25 Yhteenveto keksinnöstä

Keksinnön nämä ja muut tarkoitukset saavutetaan keksinnön periaatteiden mukaisesti tarjoamalla käyttöön nesterengaspumput varustettuina kiertotiivisteillä, jotka on tuettu kiertoliikettä varten ympärillä olevan kotelon suhteen pääasiassa painekaasun avulla, joka suunnilleen täyttää tiivisteen ja kote-“ ’ 30 lon välissä olevan välystilan.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksinnön muut ominaispiirteet, sen luonne ja sen tarjoamat erilaiset 35 edut käyvät selvemmin ilmi oheisista piirustuksista ja sen suositeltavien sovel-lutusmuotojen seuraavasta yksityiskohtaisesta selostuksesta.

105496 2

Piirustusten lyhyt kuvaus

Kuvio 1 esittää yksinkertaistettua leikkauskuvantoa tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti valmistetusta nesterengaspumpusta.

Kuvio 2 esittää yksinkertaista leikkauskuvantoa kuvion 1 linjaa 2 - 2 5 pitkin otettuna.

Kuvio 3 esittää erästä toista kuvion 2 kaltaista kuvantoa näyttäen erään tämän keksinnön mukaisen muunnelman.

Kuvio 4 esittää yksinkertaistettua leikkauskuvantoa eräästä toisesta nesterengaspumpusta, joka on valmistettu tämän keksinnön periaatteiden mu-10 kaisesti.

Kuvio 5 esittää suurennosta kuvion 4 osasta näyttäen erään toisen tämän keksinnön mukaisen mahdollisen muunnelman.

Kuvio 6 esittää erästä toista kuvion 5 kaltaista kuvantoa näyttäen erään tämän keksinnön mukaisen muunnelman.

15 Suositeltavien sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

Kuten kuviosta 1 näkyy (piirustuksen ollessa joissakin suhteissa samanlainen kuin US-patenttijulkaisun 5 217 352 sisältämän kuvion 1 oikeanpuoleisen osa), tämän keksinnön mukaisesti valmistettu pumppu 10 sisältää kiinteän kotelon 20, jossa on ontto, pääasiassa lieriömäinen päärunko 30. Roottori 28 20 on asennettu akselille 12 kiertoliikettä varten akselin kanssa akselilinjan ympäri, joka on asetettu sivusuunnassa syrjään päärungon 30 pituussuuntaiselta keski-akselilta. Akselin 12 kiertoliikkeen saa aikaan moottori 13. Ontto, pääasiassa lieriömäinen tiiviste 34 on asetettu päärungon 30 sisään. Tiivisteen 34 lieriömäinen ulkopinta on asetettu radiaalisen etäisyyden päähän päärungon 30 lieriömäi-25 sestä sisäpinnasta rengasmaisen välyksen 35 välityksellä. Tietty määrä pump-pausnestettä (esimerkiksi vettä, ei ole esitetty) pidetään päärungossa 30, niin että akselin 12 pyörittäessä roottoria 28 roottorin 28 aksiaalisesti ja radiaalisesti kulkevat siivet ovat kosketuksessa pumppausnesteen kanssa ja muodostavat sen kiertäväksi ontoksi renkaaksi päärungon 30 sisälle. Koska päärunko 30 on . 30 epäkeskeinen roottoriin 28 nähden, tämä nesterengas on myös epäkeskeinen roottorin suhteen.

Nesterenkaan ulkopinta on kosketuksessa tiivisteen 34 sisäpinnan kanssa ja aiheuttaa tiivisteen kiertoliikkeen nesterenkaan kiertonopeuden huomattavalla osanopeudella. Painekaasua (kuten paineilmaa) johdetaan kulke-35 maan välyksen 35 sisään (esimerkiksi kaasupumpusta 33) pääasiassa rengasmaisen kammion 36 sekä kehän suunnassa ja aksiaalisesti etäisyyden päässä

= I

105496 3 toisistaan olevien aukkojen 38 kautta välyksen 35 täyttämiseksi pääasiallisesti painekaasulla ja siten "kaasulaakerin" muodostamiseksi tiivisteen 34 tukemiseksi päärungon 30 suhteen tapahtuvaa kiertoliikettä varten.

Tiivisteen 34 edellä selostettu kiertoliike yhdessä nesterenkaan kans-5 sa vähentää väliainekitkahäviöitä pumpussa pienentämällä suhteellista nopeutta nesterenkaan ja tiivisteen sisäpinnan välillä. Kun tiivisteen kantavana väliaineena käytetään mieluummin viskositeetiltaan alhaisempaa painekaasua viskositeetiltaan korkeamman kaasun sijasta, tiiviste 34 pyrkii kiertämään nopeudella, joka on paljon lähempänä tämän kiertoliikkeen aikaansaavan nesterenkaan no-10 peutta. Esimerkiksi kaasun toimiessa kantavana väliaineena tiiviste 34 voi kiertää nopeudella, joka on noin 80 % roottorin siiven kärkinopeudesta. Tämä seikka parantaa huomattavasti pumpun tehokkuutta siihen tilanteeseen verrattuna, jolloin nestettä käytetään tiivisteen kantavana väliaineena.

Pumpun avulla pumpattava kaasu ("painekaasu") syötetään kehän 15 suunnassa vierekkäisten roottorisiipien välisiin tiloihin ("kammioihin") pumpun yhdellä kehäpuolella syöttöjohtojen 24 ja -aukkojen 26 kautta, näiden aukkojen ollessa muodostettuina porttielimiin 22, jotka muodostavat osan pumpun kiinteästä rakenteesta. Syöttöaukot 26 ovat yhteydessä roottorikammioiden kanssa, joiden koko tehokkaasti lisääntyy roottorin kiertosuunnassa, koska nesterenkaan 20 sisäpinta, joka muodostaa näiden kammioiden yhden rajan, vetäytyy taaksepäin akselilinjasta pumpun tällä puolella nesterenkaan epäkeskeisyyden johdosta ak-selilinjan suhteen. Siten nämä kooltaan suurenevat kammiot vetävät sisään pumpattavan kaasun. Otettuaan näin vastaan pumpun syöttö- tai imuvyöhyk-keeseen pumpattavan kaasun, kukin roottorikammio siirtyy pumpun puristus-25 vyöhykkeelle, jossa kammion koko pienenee nesterenkaan sisäpinnan liikkeen johdosta kohti roottoriakselia. Kammiossa oleva kaasu puristuu tällä tavoin kokoon ja tämä kokoonpuristettu kaasu poistetaan roottorista poistoaukkojen 32 ja poistojohdon 40 kautta.

Yhtenä ongelmana, joka saattaa esiintyä kuvion 1 esittämien pump-30 putyyppien suunnittelun, valmistuksen ja käytön yhteydessä (samoin kuin toisissa pumpuissa, jotka on varustettu tässä yhteydessä esitetyillä ja selostetuilla • kiertotiivisteillä) on se, että kaasupaine-ero pumpun yhdeltä kehäpuolelta toiselle mentäessä pyrkii työntämään tiivistettä 34 kohti kotelopäärunkoa 30 yhdessä radiaalisessa suunnassa. Tämä voisi aiheuttaa tiivisteen 34 ja päärungon 30 vä-35 lisen kosketuksen yhdessä kohdassa, hidastaen siten tiivisteen kiertoliikettä ja mahdollisesti jopa lopettaen sen. Tämä ongelma voi esiintyä joko nestettä tai 105496 4 painekaasua käytettäessä tiivisteen kantoväliaineena välyksessä 35, mutta se on kuitenkin potentiaalisesti vakavampi kaasun toimiessa kantavana väliaineena, koska kaasun käyttö yleensä edellyttää pienemmän välyksen 35 käyttöä (ks. välyksen kokoon liittyvää selostusta seuraavassa, jota voidaan myös soveltaa 5 välykseen 35).

Sen lisäksi, että tiivisteen 34 sallitaan mahdollisesti olla kosketuksessa kotelon päärungon 30 kanssa pumpun yhdellä kehäpuolella, tiivisteen 34 edellä selostettu radiaalinen siirtymä pyrkii avaamaan välyksen 35 pumpun toisella kehäpuolella. Tämä voi sallia epätaloudellisen lisäyksen tiivisteen kantovä-10 liainevirtauksessa pumpun Viimeksimainitulla puolella, erityisesti silloin, kun kantavana väliaineena toimii kaasu.

Edellä selostettu ongelma on esitetty kuviossa 2, joka näyttää kierto-tiivisteen kantoväliaineen syöttöaukon 1-8 tavanomaisen asetusjärjestelyn (jota on merkitty viitenumerolla 38 kuviossa 1) kiinteän ulkokotelon 30 ja sisäisen 15 kiertotiivisteen 34 suhteen. Tiivisteen 34 ja kotelon 30 välistä välystä 35 on suurennettu pumpatun kaasun paine-erosta pumpun yhdeltä kehäpuolelta toiselle mentäessä johtuvan kuorman 9 aiheuttaman tiivisteen siirtymän havainnollisemmaksi esittämiseksi. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen tiivisteeseen 34 vaikuttava kuorma 9 on suunnilleen sama kuin kaasun paine-ero kerrottuna tiivis-20 teen projektialueella ("tiivisteen projektialueen" tarkoittaessa tiivisteen läpimitan ja sen aksiaalisen pituuden tuloa). Kuviossa 2 esitetty kuorman 9 suunta on tyypillinen pumppurakenteille, joissa "raja-alue" (so. kohta, jossa roottorisiipien ul-kokärjet ovat lähinnä koteloa) on 45°:n kulmassa kotelon pohjan suhteen. Kiertotiivisteen 34 kantoväliaineen virtausnopeus ja syöttöpaine vaikuttavat kiertotii-25 visteen toimintaan ja pumpun kokonaistehokkuuteen. Nämä molemmat parametrit riippuvat kuorman 9 suuruudesta.

Tämän keksinnön mukaisesti kantavan kaasun kykyä tukea tiivisteen 34 kiertoliikettä voidaan parantaa käyttämällä kuvion 3 mukaista pumppuraken-netta, jolloin paine-ero (joka on selostettu edellä kuormavektorin 9 yhteydessä) ·; 30 syrjäyttää tiivisteen painon. Pumpun puristus- ja poistoiskut tapahtuvat kahdes sa yläneljänneksessä. Tällöin pumpatun kaasun paine-eron aiheuttama kuormitus tulee suunnatuksi ylöspäin vektorin OA osoittamalla tavalla. Tämän kuorman syrjäyttävät tiivisteen alaspäin kohdistuva paino (vektori OB) ja nesteren-kaan paino (ei näy) tiivisteessä.

35 Painekaasua käytettäessä kantavana väliaineena, joka tukee tiivis teen 34 kiertoliikettä, voi olla tärkeää vähentää tämän kaasun kulkeutumista 105496 5 pumpun työtilaan tai pääasiassa eliminoida se. Tyypiltään Haavikin US-patenttijulkaisussa 5 100 300 esitetyn kaltaiset päätelevyt tiivisteen päissä voivat olla suureksi avuksi, joko yksinään tai yhdessä muiden seuraavassa selostettujen rakenteiden kanssa käytettyinä tiivisteen kantokaasun virtaamisen vähentä-5 miseksi pumpun työtilaan tai sen eliminoimiseksi. Kuvio 4 esittää (sen ollessa joissakin suhteissa samanlainen kuin kuvio 9 US-patenttijulkaisussa 5 100 300) päätelevyjä 176 kiertotiivisteen 170 päissä tiivisteen kantokaasun virtaamisen estämiseksi rengasmaisesta välyksestä 173 pumpun 100 työtilaan. Vaikka pumpun 100 osia on selostettu yksityiskohtaisesti US-patenttijulkaisussa 10 5 100 300, niitä selostetaan. lyhyesti tässä yhteydessä täydellisyyden vuoksi.

Roottori 140 on asennettu akselille 130 kiertoliikettä varten akselilinjan ympäri, joka on epäkeskeinen onton, pääasiassa lieriömäisen kiinteän kotelon 122 pituussuuntaisen keskiakselin suhteen. Roottori 140 sisältää rengasmaisen pää-tesuojuksen 148 kummassakin aksiaalisessa päässään ja rengasmaisen keski-15 suojuksen 146 aksiaalisessa keskikohdassaan. Kiertotiiviste 170 sisältää onton, pääasiassa lieriömäisen päärungon 172 ja rengasmaisen peitelevyn 176, joka sulkee osittain tämän päärungon kummankin pään. Tietty määrä pumppaus-nestettä (ei näy) pidetään tiivisteessä 170 ja kotelossa 122 nesterenkaan muodostamiseksi kuvion 1 yhteydessä edellä selostetulla tavalla. Pumpattava kaasu 20 ("painekaasu") johdetaan pumppuun pääelimissä 150 olevien väylien 152 ja ontoissa katkaistun kartion muotoisissa "kartioelimissä" 157 olevien liitäntäväyli-en kautta. Puristuksen jälkeen kaasu poistetaan pumpusta muiden väylien (esimerkiksi 154) kautta kartio-ja pääelimissä 157 ja 150. Elementit 151, 153 ja 155 tukevat akselia 130 kiertoliikettä varten.

25 Esillä olevan keksinnön mukaisesti painekaasua (esimerkiksi pai neilmaa) käyttöä varten kantavana väliaineena tiivisteen 180 tukemiseksi kiertoliikettä varten johdetaan pumpun sisään aukon 122d kautta. Tämä painekaasu jaetaan rengasmaisesti pumpun ympärille väylän 122c välityksellä. Painekaasu tulee väylästä 122c rengasmaiseen välystilaan 173 aukkojen 122e kautta, jotka .. 30 on jaettu aksiaalisesti pumppua pitkin ja kehän suuntaisesti sen ympärille. Tällä tavoin välystilaan 173 johdettu painekaasu täyttää pääasiassa tämän välystilan (ja sopivimmin myös rengasmaiset välykset päätelevyjen 176 ja pääelinten 150 välissä) tukien tiivistettä 170 kotelon 122 suhteen tapahtuvaa kiertoliikettä varten, jolloin tämän kiertoliikkeen nopeus voi, kuten edellä kuvion 1 yhteydessä on 35 selostettu, voi käsittää suuren osan nesterenkaan nopeudesta. Päätelevyt 176 auttaa vähentämään nopeutta, jolla painekaasu virtaa välyksen 173 aksiaalisista 105496 6 päistä pumpun työtilaan. Päätelevyt 176 auttavat myös vahvistamaan tiivistettä 170 ja varmistamaan, että päärunko 172 pysyy lieriömäisenä ja voi siten kiertää vapaasti kotelossa 122. Tämä päätelevyjen 176 antama etu voi olla erityisen tärkeä painekaasua käytettäessä tiivisteen kantoväliaineena, koska välys 173 5 on tällöin yleensä pienempi kuin silloin, kun nestettä käytetään tiivisteen kanto-väliaineena. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen, kun painekaasua käytetään tiivisteen kantoväliaineena, välyksen 173 paksuus radiaalisessa suunnassa on vain noin 0,01- noin 0,10% tiivisteen ulkoläpimitasta. Vertailun vuoksi, kun vettä käytetään tiivisteen kantoväliaineena, tyypillisenä tiivistepaksuutena voi 10 olla noin 0,06 - noin 0,15 % tiivisteen ulkoläpimitasta.

Tiivisteen kantoväliaineena toimivan painekaasun pumpun työtilaan virtaamisen vähentämiseksi edelleen voidaan käyttää kuviossa 5 esitettyä välinettä painekaasun vangitsemiseksi ennen sen kulkeutumista työtilan sisään ja sen poistamiseksi pumpusta. Kuvion 5 mukaisessa esimerkissä käytetään ren-15 gasmaista kanavaa 220 pääelimessä 150 välyksen 173 aksiaalisen pään vieressä. (Haluttaessa pumpun toinen aksiaalinen pää voidaan tehdä täysin samanlaisena.) Rengasmainen kanava 220 on rengasmaisessa yhteydessä välyksen 173 vieressä olevan aksiaalisen pään kanssa. Siten välyksen 173 aksiaalisesta päästä tuleva painekaasu virtaa rengasmaiseen kanavaan 220 ja se siir-20 retään ulos pumpusta johdon 221 kautta. Johto 221 voi purkautua pumpun pääasialliseen poistojohtoon 154 (sopivimmin kuvion 5 mukaisen sulkuventtiilin 222 välityksellä) tai johtoa 221 voidaan jatkaa ja/tai se voidaan asettaa uudelleen täysin erillisen poistoväylän muodostamiseksi pumpusta. Kanavan 220 keräämä ja pumpusta johdon 221 kautta poistettu paineilma estetään siten virtaamasta ' 25 välyksestä 173 pumpun työtilaan, jossa se voisi häiritä pumpun tehokkuutta ja/tai kapasiteettia.

Kanavan 220 sijasta tai lisäksi välyksestä 173 lähtevän painekaasun keräämiseksi voidaan käyttää yhtä tai useampaa tiivistettä painekaasun pumpun työtilaan tapahtuvan virtauksen estämiseksi tai ainakin sen huomattavaksi vä-.. 30 hentämiseksi. Esimerkiksi kuvion 5 esittämässä sovellutusmuodossa rengas mainen tiiviste 177 on asetettu päätelevyn 176 sisimmän pinnan ja kartion 157 radiaalisesti ulospäin ulkonevan pinnan väliin. (Tässäkin tapauksessa pumpun toinen pää voidaan tehdä haluttaessa samanlaiseksi.) Tiiviste 177 sulkee pumpun kiinteän pääterakenteen ja tiivisteen päätelevyn 176 sisäläpimitan välisen 35 välyksen. Tässä kohdassa oleva tiiviste 177 voisi toimia jatkuvan välyksen olles- 7 105496 sa kiinteiden ja kiertävien pintojen välissä. Tiiviste 177 voisi tällöin käsittää yksinkertaisesti läheisen käyttösovituksen molempien metallipintojen välissä.

Painekaasua käytettäessä tiivisteen kantoväliaineena voi olla tärkeää painekaasun pumpun työtilaan virtaamisen estämisen lisäksi estää myös kiinte-5 än nestekalvon muodostumisen tiivisteen kummankin päätelevyn 176 ja pumpun vieressä olevan kiinteän pääterakenteen väliseen rengasmaiseen välykseen 175. Tällaisen kiinteän nestekalvon muodostaminen lisää tiivisteen ulkoisiin pääteseiniin kohdistuvaa vetoa erityisesti silloin, kun tiiviste kiertää nopeudella, joka on lähellä roottorin nopeutta. Kuvion 5 mukainen rengasmainen ka-10 nava 220 voi kuivatta nesteen välyksestä 173. Roottori/tiivisterakenteen sisäpuolelta virtaavan nesteen poistavat tiivisteen päätepinnat. Tämä neste kerääntyy rengasmaiseen kanavaan 220, jossa se sekoittuu rengasmaisen välyksen 173 vieressä olevasta aksiaalisesta päästä poistetun painekaasun kanssa. Tulokseksi saatu kaasun ja nesteen seos lähtee pumpusta johdon 221 kautta.

15 Tiivisteen 170 päätepintojen ilmanpoisto kuvion 5 mukaisesti estää myös aksiaalisen paineen huomattavamman kerääntymisen tiivisteeseen. Tiivisteen kumpikin pää on poisto- tai ilmakehäpaineessa. Tähän rakenteeseen kohdistuvan aksiaalisen paineen olisi kehityttävä sisäisestä aksiaalisesta paine-erosta, joka on yleensä minimaalinen, kun oletetaan että tiivisteen molemmat 20 päätelevyt 176 ovat samankokoisia. Koska tämä aksiaalinen paine on yleensä suhteellisen alhainen, ei ehkä ole välttämätöntä käyttää mitään lisärakennetta tiivisteen aksiaalisen asennon säilyttämiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää hydrostaattisia laakereita, kuten US-patenttijulkaisun 5 100 300 kuviossa 5 numerolla 29 varustettua tai tämän hakemuksen kuviossa 6 näkyvää laakeria tii-25 visteen 170 aksiaalisen asennon säilyttämiseksi joissain tapauksissa. Kuten kuviosta 6 näkyy, tyypillinen hydrostaattinen laakeritaso 180 on asetettu pääelimeen 150 käyttöä varten tiivisteen 170 aksiaalisessa päässä tiivisteen aksiaalisen etäisyyden päässä pääelimestä pitämisen auttamiseksi. Useita samanlaisia laakeritasoja voidaan asettaa jaetulla tavalla vaikuttamaan tiivisteen kumpaankin 30 päähän. Kuhunkin tällaiseen laakeritasoon syötetään kantoväliainetta johdon 182 kautta. Tämä kantoväliaine voi käsittää joko nesteen tai painekaasun. Nestettä käytettäessä tasojen 180 rakenne ja sijoitus on sopivimmin sellainen, että ne estävät nesteen kokonaisvaltaisen kerääntymisen välykseen 175. Painekaasun käyttö laakeritasoja 180 varten on suositeltavinta tiivisteeseen kohdistuvan 35 vetovoiman minimoimiseksi.

105496 8

Joitakin sovellutusmuotoja varten voi kuviossa 1 esitetty suhteellisen yksinkertainen rakenne olla sopiva. Tämä rakenne käsittää yksinkertaisen kier-totiivisteen, jossa ei ole päätelevyjä eikä tiivisteitä välyksen 35 aksiaalisissa päissä. Tiivisteen kiertoliikettä tukeva kaasu virtaa tiivisteen päiden ympäri ja 5 tulee nesterenkaaseen. Tämä kaasu kulkee radiaalisesti sisäänpäin keskipako-kiihtyvyyskentässä kevyen painonsa johdosta nesteeseen verrattuna. Ainakin osa kaasusta virtaa kohti pumpun syöttöpuolta, jossa se lisääntyy syöttöpai-neeksi ja syrjäyttää käyttökelpoisen pumppaustilavuuden. Kaikki kaasu poistetaan lopulta pumpusta normaalien poistoporttien 32 kautta.

10 Kuvion 1 mukainen pumppurakenne voi olla käytännöllinen paineil maa käytettäessä tiivisteen kantoväliaineena tyhjöpumppuja varten, jotka toimivat matalassa tyhjössä, jossa tiivisteen tukikaasun laajeneminen on vähäistä. Tämä pumppurakenne voi myös olla käytännössä sopiva puristussuhteeltaan alhaisia kompressoreja varten. Näiden sovellutusten yhteydessä painekaasun 15 lisääntynyt virtausnopeus nesterenkaaseen olisi pieni pumpun kokonaiskapasiteetin suhteen. Tämä rakenne ei vaadi monimutkaisia päätetiivisteitä, koska tiivisteen päiden ympäri kulkevaa kaasuvirtausta halutaan.

On selvää, että edellä on vain havainnollistettu keksinnön periaatteita ja että alaan perehtyneet henkilöt tehdä siihen useita muutoksia keksinnön 20 suojapiiristä ja hengestä poikkeamatta. Esimerkiksi oheisissa piirustuksissa näkyvät pumput ovat kaksipäisiä pumppuja varustettuina "kartiomaisilla" (itse asiassa katkaistun kartion muotoisilla) porttielimillä. Keksinnön periaatteita voidaan kuitenkin soveltaa myös nesterengaspumppuihin, jotka sisältävät useita muita tunnettuja rakenteita, kuten yksipäisiin pumppuihin ja tasaisilla tai lieriömäisillä 25 porttielimillä varustettuihin pumppuihin.

t

Claims (8)

1. Nesterengaspumppu (10, 100), joka sisältää rengasmaisen kotelon (20, 122), tähän koteloon asetetun rengasmaisen tiivistyselimen (34, 170) 5 rengasmaisen välyksen (35, 173) päähän tämän kotelon sisäpinnasta, ja roottorin (28, 140), joka on asetettu mainittuun koteloon kiertoliikettä varten akselin ympäri, jonka ympärillä tiivistyselin kulkee rengasmaisena, jolloin roottorin kiertoliike saa roottorin muodostamaan tietyn määrän pumppausnestettä, joka pidetään kotelossa ja muodostetaan kiertäväksi rengasmaiseksi nesterenkaaksi 10 tiivistyselimen sisällä, ja välineet (33, 36, 38, 122d, 122c, 122e) painekaasun johtamiseksi mainittuun välykseen, tunnettu siitä, että välys on pääasiassa nesteetön ja mainittu painekaasu täyttää pääasiassa välyksen (35, 173) muodostaakseen pääasiassa nesteettömän kaasulaakerin, jonka varassa tiivistyselin kiertää kotelon (20, 122) suhteen, kaasun muodostaessa laakerin, joka erote- 15 taan pumppausnesteestä tiivistyselimellä (34, 170), joka laitetaan painekaasu-laakerin ja pumppausnesteen väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nesterengaspumppu, tunnettu lisäksi siitä, että tiivistyselimen kumpikin aksiaalinen pää sisältää pääte-elimen (176), kummankin tällaisen pääte-elimen ulottuessa radiaalisesti sisään- 20 päin tiivistyselimestä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nesterengaspumppu, tunnet-t u lisäksi siitä, että kumpikin pääte-elin (176) ulottuu radiaalisesti sisäänpäin tiivistyselimestä suunnilleen ainakin niin kauaksi, kuin mihin nesterengas ulottuu radiaalisesti sisäänpäin tiivistyselimestä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen nesterengaspumppu, tunnet- t u lisäksi siitä, että kumpikin pääte-elin (176) on rengasmainen.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nesterengaspumppu, tunnet-t u lisäksi siitä, että kumpikin pääte-elin (176) on asetettu aksiaalisen etäisyyden päähän kotelon vieressä olevasta aksiaalisesta pääteosasta toisen välyksen 30 (175) avulla, johon painekaasua johdetaan, niin että se täyttää pääasiassa tä män toisen välyksen muodostaen siten lisäkaasulaakerin pääte-elimen ja kotelon väliin.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nesterengaspumppu, tunnettu lisäksi siitä, että väline painekaasun johtamiseksi välykseen (175) käsittää 35 useita kotelon sisäpinnan läpi kulkevia aukkoja (38, 122e), jotka on asetettu 105496 etäisyyden päähän toisistaan rengasmaisessa suunnassa kotelon ympärillä, jolloin osa painekaasusta johdetaan välykseen kunkin aukon kautta.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nesterengaspumppu, tunnettu lisäksi siitä, että se sisältää tiivistysvälineen (177) painekaasun pääasialli- 5 seksi estämiseksi virtaamaan välyksestä nesterenkaaseen tai pumpun työtilaan, joka sijaitsee nesterenkaan sisällä.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nesterengaspumppu, tunnet-t u siitä, että mainittu akseli on pääasiassa vaakasuora, ja että roottori ja neste-rengas toimivat yhdessä kaasun pumppaamiseksi sangen alhaisesta syöttöpai- 10 neesta nesterenkaan ensimmäisen kaarevan segmenttiosan (IMUVYÖHYKE) vieressä suhteellisen korkeaan poistopaineeseen nesterenkaan toisen kaarevan segmenttiosan (PURISTUSVYÖHYKE, POISTOVYÖHYKE) vieressä, ja lisäksi, että tämä pumppu on suunnattu siten, että tämä toinen kaareva segmenttiosa sijaitsee pumpun yläosan vieressä. 15 105496