JPH0642479A - 第１段内の回転ライナが第２段からの液体で支持されている２段液体リングポンプ - Google Patents
第１段内の回転ライナが第２段からの液体で支持されている２段液体リングポンプInfo
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- JPH0642479A JPH0642479A JP5102410A JP10241093A JPH0642479A JP H0642479 A JPH0642479 A JP H0642479A JP 5102410 A JP5102410 A JP 5102410A JP 10241093 A JP10241093 A JP 10241093A JP H0642479 A JPH0642479 A JP H0642479A
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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
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
- F04C19/002—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids with rotating outer members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転ライナを有する液体リングポンプを改良
し、かつ簡単化することにあり、特に回転ライナを支持
する軸受流体のための別ポンプの必要性を排除もしくは
実質的に減少することにある。 【構成】 ２段液体リングガスポンプ１０は、第１段２
０のハウジング３０内の液体軸受上に支持される回転可
能なライナ３４を有する。このライナ３４を軸支するた
めの前記液体は、第２段５０の液体リングの中から取出
すことから、その圧力を上昇するための液体ポンプのよ
うな特別の手段を何等必要とすることなく、前記ライナ
３４を回転可能に支持するのに充分な高い圧力を有す
る。
し、かつ簡単化することにあり、特に回転ライナを支持
する軸受流体のための別ポンプの必要性を排除もしくは
実質的に減少することにある。 【構成】 ２段液体リングガスポンプ１０は、第１段２
０のハウジング３０内の液体軸受上に支持される回転可
能なライナ３４を有する。このライナ３４を軸支するた
めの前記液体は、第２段５０の液体リングの中から取出
すことから、その圧力を上昇するための液体ポンプのよ
うな特別の手段を何等必要とすることなく、前記ライナ
３４を回転可能に支持するのに充分な高い圧力を有す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体リングポンプに係
り、更に詳細には回転ハウジングライナを有する２段液
体リングポンプに関する。
り、更に詳細には回転ハウジングライナを有する２段液
体リングポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体リングガスポンプは、例えばハービ
ックの米国特許第４，３２３，３３４号明細書に開示さ
れているように、一般に公知である。典型的な液体リン
グポンプは、固定環状ハウジングを含み、そしてこのハ
ウジングの中に、半径方向外側へ延在するブレードを備
えたロータが、ハウジングの長手方向中心軸線とは偏心
する軸周りに回転可能に装架されている。一定量のポン
ピング液体がハウジング内に保持され、そしてこれによ
りロータが回転する際に、ロータのブレードが前記液体
に係合し、そしてこれをハウジング内において循環リン
グを形成する。ハウジングはロータに対し偏心している
ので、前記液体リングの内面は、ポンプ周りの円周方向
において、交互にロータ軸から半径方向外側へ、そして
次にはロータ軸内側へと移動する。従って、隣接するロ
ータブレード間の作動スペースは、ポンプ周りの円周方
向において、交互に拡大（この時、前記ブレード間スペ
ースを部分的に満たしている液体は、ロータ軸から半径
方向外側へ移動する）および収縮（この時、前記ブレー
ド間の前記液体は再びロータ軸に向け内側へ移動する）
する。ポンピングされるべきガスは、拡大作動スペース
に連通しており、従ってガスは、前記スペースの拡大に
より、ポンプ内のいわゆるポンプ吸入領域へ引込まれ
る。次いで、作動スペースの収縮により、これらスペー
ス内のガスは、いわゆるポンプ圧縮領域において圧縮さ
れる。そして、収縮された作動スペースがポンプ吐出部
に連通し、これにより圧縮ガスがポンプから吐出され
る。液体リングポンプは、真空ポンプとしても、また圧
縮機としても共に使用することができる。
ックの米国特許第４，３２３，３３４号明細書に開示さ
れているように、一般に公知である。典型的な液体リン
グポンプは、固定環状ハウジングを含み、そしてこのハ
ウジングの中に、半径方向外側へ延在するブレードを備
えたロータが、ハウジングの長手方向中心軸線とは偏心
する軸周りに回転可能に装架されている。一定量のポン
ピング液体がハウジング内に保持され、そしてこれによ
りロータが回転する際に、ロータのブレードが前記液体
に係合し、そしてこれをハウジング内において循環リン
グを形成する。ハウジングはロータに対し偏心している
ので、前記液体リングの内面は、ポンプ周りの円周方向
において、交互にロータ軸から半径方向外側へ、そして
次にはロータ軸内側へと移動する。従って、隣接するロ
ータブレード間の作動スペースは、ポンプ周りの円周方
向において、交互に拡大（この時、前記ブレード間スペ
ースを部分的に満たしている液体は、ロータ軸から半径
方向外側へ移動する）および収縮（この時、前記ブレー
ド間の前記液体は再びロータ軸に向け内側へ移動する）
する。ポンピングされるべきガスは、拡大作動スペース
に連通しており、従ってガスは、前記スペースの拡大に
より、ポンプ内のいわゆるポンプ吸入領域へ引込まれ
る。次いで、作動スペースの収縮により、これらスペー
ス内のガスは、いわゆるポンプ圧縮領域において圧縮さ
れる。そして、収縮された作動スペースがポンプ吐出部
に連通し、これにより圧縮ガスがポンプから吐出され
る。液体リングポンプは、真空ポンプとしても、また圧
縮機としても共に使用することができる。
【０００３】２段液体リングポンプにおいては、第１段
から吐出されたガスを、さらに圧縮するために第２段の
吸入部へ導入することは公知である。例えば、典型的な
２段液体リング真空ポンプは、その第１段吸入部におい
て、約１″（２５．４ｍｍ）ＨｇＡの減圧を達成するの
に使用することができ、そして第１段吐出部および第２
段吸入部は、約４″（１０１．６ｍｍ）ＨｇＡに、第２
段吐出部は大気圧（ほぼ３０″ＨｇＡ）に設定すること
ができる。典型的な２段液体リングポンプは、ハービッ
クの米国特許第４，３２３，３３４号および第４，３３
４，８３０号明細書に記載されている。
から吐出されたガスを、さらに圧縮するために第２段の
吸入部へ導入することは公知である。例えば、典型的な
２段液体リング真空ポンプは、その第１段吸入部におい
て、約１″（２５．４ｍｍ）ＨｇＡの減圧を達成するの
に使用することができ、そして第１段吐出部および第２
段吸入部は、約４″（１０１．６ｍｍ）ＨｇＡに、第２
段吐出部は大気圧（ほぼ３０″ＨｇＡ）に設定すること
ができる。典型的な２段液体リングポンプは、ハービッ
クの米国特許第４，３２３，３３４号および第４，３３
４，８３０号明細書に記載されている。
【０００４】液体リングポンプにおけるエネルギ損失、
従って非効率の大きな原因は、回転液体リングと固定ハ
ウジングとの間における流体摩擦である。このような流
体摩擦損失を減少する１つの方法は、液体リングの少な
くとも一部分と、この液体リング部分と接触するであろ
うハウジングの内面との間に回転ライナを設けることで
ある（例えば、コールスマンの米国特許第２，６０９，
１３９号明細書あるいはハービックの米国特許第５，１
００，３００号明細書参照）。ライナは、典型的には液
体リング速度の有効部分速度で回転する。従って、液体
リングとライナ間の流体摩擦損失は、液体リングと固定
ハウジング間で発生するであろう流体摩擦損失よりも小
さい。このようなライナは、別の方法（例えば、機械的
軸受等）で支持することもできるが、現在の好適なポン
プでは、前記ライナは、このライナとハウジング間の環
状隙間内における流体軸受によって支持されている。
従って非効率の大きな原因は、回転液体リングと固定ハ
ウジングとの間における流体摩擦である。このような流
体摩擦損失を減少する１つの方法は、液体リングの少な
くとも一部分と、この液体リング部分と接触するであろ
うハウジングの内面との間に回転ライナを設けることで
ある（例えば、コールスマンの米国特許第２，６０９，
１３９号明細書あるいはハービックの米国特許第５，１
００，３００号明細書参照）。ライナは、典型的には液
体リング速度の有効部分速度で回転する。従って、液体
リングとライナ間の流体摩擦損失は、液体リングと固定
ハウジング間で発生するであろう流体摩擦損失よりも小
さい。このようなライナは、別の方法（例えば、機械的
軸受等）で支持することもできるが、現在の好適なポン
プでは、前記ライナは、このライナとハウジング間の環
状隙間内における流体軸受によって支持されている。
【０００５】前述した形態のライナが、流体軸受により
適切に回転するよう確実に支持するためには、軸受流体
は、ポンプの関連部分内におけるガス圧の圧力差よりも
大きい圧力に設定されなければならない。このガスの圧
力差は、ライナをハウジングに対して、ポンプの高圧側
へ向け偏心させるよう押圧する効果を有する。軸受液体
に充分な高圧を付与するためには、液体リングポンプを
別のポンプ（例えば、ライナの軸受液体としてライナと
ハウジング間の環状隙間内に導入されるポンピング液体
部分の圧力を増大する液体ポンプ）で増圧し、軸受流体
を加圧しなければならない。このような付加的設備は、
コストを増大すると共に、しかも一方において液体リン
グポンプ装置の信頼性を損なうことになる。
適切に回転するよう確実に支持するためには、軸受流体
は、ポンプの関連部分内におけるガス圧の圧力差よりも
大きい圧力に設定されなければならない。このガスの圧
力差は、ライナをハウジングに対して、ポンプの高圧側
へ向け偏心させるよう押圧する効果を有する。軸受液体
に充分な高圧を付与するためには、液体リングポンプを
別のポンプ（例えば、ライナの軸受液体としてライナと
ハウジング間の環状隙間内に導入されるポンピング液体
部分の圧力を増大する液体ポンプ）で増圧し、軸受流体
を加圧しなければならない。このような付加的設備は、
コストを増大すると共に、しかも一方において液体リン
グポンプ装置の信頼性を損なうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のことから、本発
明の１つの目的は、回転ライナを有する液体リングポン
プを改良し、かつ簡単化することにある。
明の１つの目的は、回転ライナを有する液体リングポン
プを改良し、かつ簡単化することにある。
【０００７】本発明のさらに特定の目的は、少なくとも
ある種の液体リングポンプにおいて、回転ライナを支持
する軸受流体のための別のポンプの必要性を、排除もし
くは少なくとも実質的に減少することにある。
ある種の液体リングポンプにおいて、回転ライナを支持
する軸受流体のための別のポンプの必要性を、排除もし
くは少なくとも実質的に減少することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の前記およびその
他の目的は、本発明の原理に従い、すなわち、ポンプの
第１段が、ポンプのより高圧の第２段における液体リン
グから取出されたポンピング液体である軸受液体上に、
回転ライナが支持されている２段液体リングポンプを提
供することにより達成される。前記液体は、充分高い圧
力に設定されているので、第１段内のライナを完全に支
持し、このライナが第１段ハウジングと回転制止状態に
接触することを防止する。従って、少なくとも一旦液体
リングポンプが完全に作動すると、第１段ライナの軸受
液体を加圧するための液体ポンプは、別に必要とするこ
とはない。
他の目的は、本発明の原理に従い、すなわち、ポンプの
第１段が、ポンプのより高圧の第２段における液体リン
グから取出されたポンピング液体である軸受液体上に、
回転ライナが支持されている２段液体リングポンプを提
供することにより達成される。前記液体は、充分高い圧
力に設定されているので、第１段内のライナを完全に支
持し、このライナが第１段ハウジングと回転制止状態に
接触することを防止する。従って、少なくとも一旦液体
リングポンプが完全に作動すると、第１段ライナの軸受
液体を加圧するための液体ポンプは、別に必要とするこ
とはない。
【０００９】本発明の更に別の特徴並びにその性質およ
び種々の利点は、添付図面並びに好適な実施例に関し
て、以下に述べる詳細な説明から更に明らかとなるであ
ろう。
び種々の利点は、添付図面並びに好適な実施例に関し
て、以下に述べる詳細な説明から更に明らかとなるであ
ろう。
【００１０】
【実施例】図１および図２に示すように、本発明の原理
に従って構成される２段液体リングポンプ１０の実施例
は、第１段２０および第２段５０を含む。第１段２０は
両面形に形成され、各軸端部を隣接した円錐台形ポート
部材２２を備える。従って、圧縮されるべきガスは、吸
入導管部２４を通り、第１段へ導入される。このガス
は、円錐台形ポート部材２２の吸入ポート２６を通り、
第１段の吸入領域へ流入する。第１段ロータ２８は、軸
１２上に装着され、そしてこの軸１２と共に図２に矢印
１４で示す方向へ回転する。そして、この第１段ロータ
２８は、第１段ハウジング３０内の第１段液体リング
（図示せず）と協働して、前記ガスをポンプの対向する
側の周囲に移動し、そしてこれと同時にこの移動したガ
スを圧縮する。圧縮されたガスは、ポート部材２２の吐
出ポート３２を通り、第１段ロータ２８から流出し、そ
して中間段導管部４０を通り、第２段吸入部５２へ流入
する。
に従って構成される２段液体リングポンプ１０の実施例
は、第１段２０および第２段５０を含む。第１段２０は
両面形に形成され、各軸端部を隣接した円錐台形ポート
部材２２を備える。従って、圧縮されるべきガスは、吸
入導管部２４を通り、第１段へ導入される。このガス
は、円錐台形ポート部材２２の吸入ポート２６を通り、
第１段の吸入領域へ流入する。第１段ロータ２８は、軸
１２上に装着され、そしてこの軸１２と共に図２に矢印
１４で示す方向へ回転する。そして、この第１段ロータ
２８は、第１段ハウジング３０内の第１段液体リング
（図示せず）と協働して、前記ガスをポンプの対向する
側の周囲に移動し、そしてこれと同時にこの移動したガ
スを圧縮する。圧縮されたガスは、ポート部材２２の吐
出ポート３２を通り、第１段ロータ２８から流出し、そ
して中間段導管部４０を通り、第２段吸入部５２へ流入
する。
【００１１】第２段５０は、第１段２０である程度既に
圧縮されているガスを処理するので、第１段よりは小さ
い。このため、第２段５０は、単面形に形成され、そし
て１つの円錐台形ポート部材５４のみを備える。第２段
吸入部５２からのガスは、ポート部材５４の吸入ポート
５６を通り、第２段へ引込まれる。第２段ロータ５８
が、第２段ハウジング６０内の第２段液体リング（図示
せず）と協働して、前記ガスを第２段の対向する側の周
囲に移動し、そしてこれと同時にこのガスを更に圧縮す
る。完全に圧縮されたガスは、ポート部材５４の吐出ポ
ート６２を通り、第２段ロータから流出し、そして吐出
導管部６４を通り、ポンプから離脱する。
圧縮されているガスを処理するので、第１段よりは小さ
い。このため、第２段５０は、単面形に形成され、そし
て１つの円錐台形ポート部材５４のみを備える。第２段
吸入部５２からのガスは、ポート部材５４の吸入ポート
５６を通り、第２段へ引込まれる。第２段ロータ５８
が、第２段ハウジング６０内の第２段液体リング（図示
せず）と協働して、前記ガスを第２段の対向する側の周
囲に移動し、そしてこれと同時にこのガスを更に圧縮す
る。完全に圧縮されたガスは、ポート部材５４の吐出ポ
ート６２を通り、第２段ロータから流出し、そして吐出
導管部６４を通り、ポンプから離脱する。
【００１２】第１段２０は、ハウジング３０内に環状回
転ライナ３４を有し、このライナは、例えばハービック
の米国特許第５，１００，３００号明細書に開示される
ような方法で、第１段内部の流体摩擦損失を減少する。
ライナ３４は、ハウジング３０の半径方向内面と同心的
であり、そしてこのハウジング３０の内面から僅かな環
状隙間３５で離間している。好適な実施態様では、ハウ
ジング３０の半径方向内面は円筒形であり、そしてライ
ナ３４は実質的に剛体の中空、円筒部材から形成され
る。ハウジング３０およびライナ３４の実質的に共通な
長手方向中心軸線は、軸１２が回転する軸線に対して平
行であるが、横方向へオフセットされている。
転ライナ３４を有し、このライナは、例えばハービック
の米国特許第５，１００，３００号明細書に開示される
ような方法で、第１段内部の流体摩擦損失を減少する。
ライナ３４は、ハウジング３０の半径方向内面と同心的
であり、そしてこのハウジング３０の内面から僅かな環
状隙間３５で離間している。好適な実施態様では、ハウ
ジング３０の半径方向内面は円筒形であり、そしてライ
ナ３４は実質的に剛体の中空、円筒部材から形成され
る。ハウジング３０およびライナ３４の実質的に共通な
長手方向中心軸線は、軸１２が回転する軸線に対して平
行であるが、横方向へオフセットされている。
【００１３】ライナ３４は、このライナ３４およびハウ
ジング３０間の前記環状隙間３５内の加圧軸受液体によ
り、ハウジング３０に対してその長手方向軸線周りに回
転可能に支持されている。ハウジング３０は、軸受液体
を第１段の環状周りに分配するための環状通路３６を含
む。ハウジング３０は、更に加圧軸受液体を通路３６か
ら隙間３５へ導入するための比較的小さい多数の半径方
向通路３８を、第１段の軸線に沿い、かつその角度周り
に配置される多数の位置に備えている。ライナ３４が軸
受液体により適切に支持されている場合には、第１段液
体リングは、この液体リングのライナ３４の内面に対す
る摩擦牽引力によってこのライナをハウジング３０に対
して回転させようとし、そしてこの場合、ライナは液体
リング内液体の平均速度よりも幾らか低い速度で回転す
る。ライナの回転は、液体リングの固定ハウジング３０
との接触部分を減少させることにより、ポンプ内部の流
体摩擦損失を大幅に減少する。
ジング３０間の前記環状隙間３５内の加圧軸受液体によ
り、ハウジング３０に対してその長手方向軸線周りに回
転可能に支持されている。ハウジング３０は、軸受液体
を第１段の環状周りに分配するための環状通路３６を含
む。ハウジング３０は、更に加圧軸受液体を通路３６か
ら隙間３５へ導入するための比較的小さい多数の半径方
向通路３８を、第１段の軸線に沿い、かつその角度周り
に配置される多数の位置に備えている。ライナ３４が軸
受液体により適切に支持されている場合には、第１段液
体リングは、この液体リングのライナ３４の内面に対す
る摩擦牽引力によってこのライナをハウジング３０に対
して回転させようとし、そしてこの場合、ライナは液体
リング内液体の平均速度よりも幾らか低い速度で回転す
る。ライナの回転は、液体リングの固定ハウジング３０
との接触部分を減少させることにより、ポンプ内部の流
体摩擦損失を大幅に減少する。
【００１４】ライナ３４の回転を確保するためには、隙
間３５内の軸受液体は、ライナ３４が、ポンプの全周囲
周りにおいてハウジングと実質的に接触しないだけの充
分な圧力を有していなければならない。第１段における
一方側から他方側へのガスの圧力差は、ライナ３４を、
液体リングを介して、ポンプの高圧側に隣接する側のハ
ウジング３０へ向け（すなわち、吐出ポート３２からほ
ぼ半径方向外側へ向け）て押圧するよう作用する。従っ
て、軸受液体の圧力は、ガスの圧力差の前記影響に少な
くとも打ち勝つだけの充分な大きさでなければならな
い。例えば、ポンプ１０を真空ポンプに適用する場合に
は、第１段２０は、第１段吸入部から圧力約１″（２
５．４ｍｍ）ＨｇＡのガスを圧力約４″（１０１．６ｍ
ｍ）ＨｇＡの第１段吐出部へポンピングする。従って、
第１段２０におけるガス圧力差は、ほぼ３″（７６．２
ｍｍ）ＨｇＡとなり、これはほぼ１．５ｐｓｉに相当す
る。
間３５内の軸受液体は、ライナ３４が、ポンプの全周囲
周りにおいてハウジングと実質的に接触しないだけの充
分な圧力を有していなければならない。第１段における
一方側から他方側へのガスの圧力差は、ライナ３４を、
液体リングを介して、ポンプの高圧側に隣接する側のハ
ウジング３０へ向け（すなわち、吐出ポート３２からほ
ぼ半径方向外側へ向け）て押圧するよう作用する。従っ
て、軸受液体の圧力は、ガスの圧力差の前記影響に少な
くとも打ち勝つだけの充分な大きさでなければならな
い。例えば、ポンプ１０を真空ポンプに適用する場合に
は、第１段２０は、第１段吸入部から圧力約１″（２
５．４ｍｍ）ＨｇＡのガスを圧力約４″（１０１．６ｍ
ｍ）ＨｇＡの第１段吐出部へポンピングする。従って、
第１段２０におけるガス圧力差は、ほぼ３″（７６．２
ｍｍ）ＨｇＡとなり、これはほぼ１．５ｐｓｉに相当す
る。
【００１５】本発明によれば、第１段ライナ３４を適切
に支持するのに必要な圧力を有する軸受液体は、第２段
５０の内部の液体リングの中から取出され、そして導管
部７０を介して通路３６へ伝達される。第２段５０内部
の高いガス圧により、第２段液体リング内の液体は、第
１段内部の液体よりもかなりの高圧（例えば、１０ない
し１５ｐｓｉの高圧）に設定されている。例えば、前述
の状態において、第２段５０は、ポンピングされるガス
を約４″（１０１．６ｍｍ）ＨｇＡの圧力から大気圧ま
で上昇することができるが、これは約１３ｐｓｉの圧力
増加に相当している。従って、第２段液体リング内の最
高圧力は、第１段液体リング内の最高圧力よりも約１３
ｐｓｉ高くなる。この第２段の圧力は、第１段における
圧力差、すなわちこの圧力差は、第１段のライナ３４
を、ハウジング３０との同心から押し外し、そしてこの
ハウジングに回転制止的に接触させようとするのに、打
ち勝つに充分な大きさである。従って、少なくともポン
プ１０が正常に安定作動している際には、導管部７０内
の液体は、圧力をさらに上昇することなく（すなわち、
別の液体ポンプを必要とすることなく）、ライナ３４の
軸受流体として使用することがでる。
に支持するのに必要な圧力を有する軸受液体は、第２段
５０の内部の液体リングの中から取出され、そして導管
部７０を介して通路３６へ伝達される。第２段５０内部
の高いガス圧により、第２段液体リング内の液体は、第
１段内部の液体よりもかなりの高圧（例えば、１０ない
し１５ｐｓｉの高圧）に設定されている。例えば、前述
の状態において、第２段５０は、ポンピングされるガス
を約４″（１０１．６ｍｍ）ＨｇＡの圧力から大気圧ま
で上昇することができるが、これは約１３ｐｓｉの圧力
増加に相当している。従って、第２段液体リング内の最
高圧力は、第１段液体リング内の最高圧力よりも約１３
ｐｓｉ高くなる。この第２段の圧力は、第１段における
圧力差、すなわちこの圧力差は、第１段のライナ３４
を、ハウジング３０との同心から押し外し、そしてこの
ハウジングに回転制止的に接触させようとするのに、打
ち勝つに充分な大きさである。従って、少なくともポン
プ１０が正常に安定作動している際には、導管部７０内
の液体は、圧力をさらに上昇することなく（すなわち、
別の液体ポンプを必要とすることなく）、ライナ３４の
軸受流体として使用することがでる。
【００１６】第２段液体リングは、第１段ライナの軸受
液体に充分な圧力を供給し得る場所であれば、何処にで
も接続することができる。殊に、好適な実施態様におい
ては、第２段液体リングは、最高圧力を有する円周方向
位置（すなわち、第２段吐出ポート６２に隣接する位
置）の半径方向外側もしくはその近傍に接続される。
液体に充分な圧力を供給し得る場所であれば、何処にで
も接続することができる。殊に、好適な実施態様におい
ては、第２段液体リングは、最高圧力を有する円周方向
位置（すなわち、第２段吐出ポート６２に隣接する位
置）の半径方向外側もしくはその近傍に接続される。
【００１７】ポンプ１０の起動中は、導管部７０の圧力
は、ライナ３４を確実に回転させるには充分ではないで
あろう。従って、ポンプはライナ３４を回転することな
く起動されるか、あるいは導管部７０の液体圧力を別の
液体ポンプを用いて一時的に昇圧することとなるであろ
う。別の代案として、別の圧力源からのより高い圧力の
軸受流体を、起動の間一時的に適用することも可能であ
る。しかしながら、液体リングポンプの起動時間は、こ
の種のポンプが典型的に連続して正常運転される日、
週、月に対比すると、典型的に短い（例えば、２、３
分）ことは認められるところである。
は、ライナ３４を確実に回転させるには充分ではないで
あろう。従って、ポンプはライナ３４を回転することな
く起動されるか、あるいは導管部７０の液体圧力を別の
液体ポンプを用いて一時的に昇圧することとなるであろ
う。別の代案として、別の圧力源からのより高い圧力の
軸受流体を、起動の間一時的に適用することも可能であ
る。しかしながら、液体リングポンプの起動時間は、こ
の種のポンプが典型的に連続して正常運転される日、
週、月に対比すると、典型的に短い（例えば、２、３
分）ことは認められるところである。
【００１８】前述したことは、本発明の原理を単に説明
したものに過ぎず、従って多くの設計変更が、当業者に
よって本発明の精神を逸脱することなく可能であること
は理解されるであろう。例えば、図１には単なる中空円
筒状ライナ３４のみを示したが、所望により、部分的閉
塞端部を有するライナ（ハービックの米国特許第５，１
００，３００号明細書に示されるような）を使用し得る
ことは理解されるであろう。また、前述した例示的作動
データは、本発明を真空ポンプに適用したものに関する
が、本発明は圧縮機として使用する２段液体リングポン
プに対しても、同様に適用し得ることも理解されるであ
ろう。また、本発明の精神内における更に別の設計変更
例として、所望によれば、第２段にも回転ライナを含む
ことができる。この場合には、導管部７０の吸入部は、
好適には第２段５０の軸方向端部材の方へ移動しなけれ
ばならない。しかしながら、回転ライナは第１段に対し
て殊に重要であることは、特に留意されなければならな
いことである。なお、このことは、第１段液体リングの
方がずっと大きく、また少なくとも真空ポンプにおいて
は第１段液体リングは、高真空の第１段内のガスに対す
る圧縮作用が比較的低いことから、典型的に高速度に設
定されていることによるからである。
したものに過ぎず、従って多くの設計変更が、当業者に
よって本発明の精神を逸脱することなく可能であること
は理解されるであろう。例えば、図１には単なる中空円
筒状ライナ３４のみを示したが、所望により、部分的閉
塞端部を有するライナ（ハービックの米国特許第５，１
００，３００号明細書に示されるような）を使用し得る
ことは理解されるであろう。また、前述した例示的作動
データは、本発明を真空ポンプに適用したものに関する
が、本発明は圧縮機として使用する２段液体リングポン
プに対しても、同様に適用し得ることも理解されるであ
ろう。また、本発明の精神内における更に別の設計変更
例として、所望によれば、第２段にも回転ライナを含む
ことができる。この場合には、導管部７０の吸入部は、
好適には第２段５０の軸方向端部材の方へ移動しなけれ
ばならない。しかしながら、回転ライナは第１段に対し
て殊に重要であることは、特に留意されなければならな
いことである。なお、このことは、第１段液体リングの
方がずっと大きく、また少なくとも真空ポンプにおいて
は第１段液体リングは、高真空の第１段内のガスに対す
る圧縮作用が比較的低いことから、典型的に高速度に設
定されていることによるからである。
【００１９】
【発明の効果】本発明の２段液体リングポンプによれ
ば、取扱い液体は、充分高い圧力に設定されているの
で、第１段内のライナを完全に支持し、このライナが第
１段ハウジングと回転制止状態に接触することを防止す
る。従って、少なくとも一旦液体リングポンプが完全に
作動すると、第１段ライナの軸受液体を加圧するための
液体ポンプは、別に必要とすることはない。
ば、取扱い液体は、充分高い圧力に設定されているの
で、第１段内のライナを完全に支持し、このライナが第
１段ハウジングと回転制止状態に接触することを防止す
る。従って、少なくとも一旦液体リングポンプが完全に
作動すると、第１段ライナの軸受液体を加圧するための
液体ポンプは、別に必要とすることはない。
【図１】本発明の原理に従って構成される２段液体リン
グポンプの一実施例の長手方向概略断面図である。
グポンプの一実施例の長手方向概略断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う概略断面図である。
１０ ２段液体リングポンプ １２ 軸 １４ 矢印 ２０ 第１段 ２２ 円錐台形ポート部材 ２４ 吸入導管部 ２６ 吸入ポート ２８ 第１段ロータ ３０ 第１段ハウジング ３２ 吐出ポート ３４ 環状回転ライナ ３５ 環状隙間 ３６ 環状通路 ３８ 半径方向通路 ４０ 中間段導管部 ５０ 第２段 ５２ 第２段吸入部 ５４ 円錐台形ポート部材 ５６ 吸入ポート ５８ 第２段ロータ ６０ 第２段ハウジング ６２ 吐出ポート ６４ 吐出導管部 ７０ 導管部
Claims (12)
- 【請求項１】 （１）第１段ハウジングと、（２）前記
第１段ハウジング内に回転可能に装架される第１段ロー
タであって、このロータは前記第１段ハウジング内の第
１段液体リングと協働してガスを吸入圧から中間段圧ま
で圧縮するよう構成されているものと、および（３）前
記第１段ハウジング内にこのハウジングに対して回転可
能に装着されるライナであって、このライナは前記第１
段ハウジングから環状隙間により離間されているもの
と、を有する第１段と；（１）第２段ハウジングと、
（２）前記第２段ハウジング内に回転可能に装架される
第２段ロータであって、このロータは前記第２段ハウジ
ング内の第２段液体リングと協働してガスを前記中間段
圧から吐出圧まで圧縮するよう構成されているものと、
を有する第２段と；液体を前記第２段液体リングから取
出す手段と；および取出された液体を、この液体が前記
ライナを前記第１段ハウジングに対して回転可能に支持
する軸受液体として使用する前記隙間内へ供給する手段
と；からなることを特徴とする２段液体リングガスポン
プ。 - 【請求項２】 前記第２段液体リングは、前記取出した
液体を充分に加圧し、これにより前記取出した液体は、
この取出した液体の圧力をさらに増大する必要なく、前
記ライナを前記第１段ハウジングに対して回転可能に支
持してなる請求項１記載のポンプ装置。 - 【請求項３】 前記第２段は、この第２段内のガス圧が
比較的低いガス吸入側部分と、同じくこの第２段内のガ
ス圧が比較的高い円周方向位置のガス圧縮側部分とを有
し、そして前記第２段液体リングから液体を取出す前記
手段は、前記液体を前記圧縮側部分から取出すよう構成
されている請求項１記載のポンプ装置。 - 【請求項４】 前記第２段液体リングから液体を取出す
前記手段は、前記第２段ハウジング内において、前記第
２段ロータから半径方向外向きに指向する孔部からなる
請求項１記載のポンプ装置。 - 【請求項５】 取出した液体を前記隙間に供給する前記
手段は、 前記第１段ハウジングを貫通して前記隙間に連通する多
数の孔部であって、この孔部は前記第１段周りにその円
周方向に配置されているものと；および前記取出した液
体を前記全ての孔部に分配する手段と；からなる請求項
１記載のポンプ装置。 - 【請求項６】 前記第１段ハウジングは円筒状の内面部
分を含み、そして前記ライナは、前記円筒状内面部分内
に同心的に配置される実質的に剛性の中空円筒部材から
なる請求項１記載のポンプ装置。 - 【請求項７】 前記第１段は、この第１段内のガス圧が
比較的低いガス吸入側部分と、同じくこの第１段内のガ
ス圧が比較的高い円周方向位置のガス圧縮側部分とを有
し、そして前記第２段液体リングは、前記取出した液体
を、第１段の圧縮側部分上のガス圧と第１段の吸入側部
分上のガス圧との間の差圧よりも実質的に大きい圧力ま
で加圧してなる請求項１記載のポンプ装置。 - 【請求項８】 （１）、（ａ）第１段ハウジングと、
（ｂ）前記第１段ハウジング内に回転可能に装架される
第１段ロータであって、このロータは第１段ハウジング
と協働してガスを吸入圧から中間段圧まで圧縮するよう
構成されているものと、および（ｃ）前記第１段ハウジ
ング内にこのハウジングに対して回転可能に装着される
ライナであって、このライナは前記第１段ハウジングか
ら環状隙間により離間されているものと、を有する第１
段と、並びに（２）、（ａ）第２段ハウジングと、
（ｂ）前記第２段ハウジング内に回転可能に装架される
第２段ロータであって、このロータは前記第２段ハウジ
ング内の第２段液体リングと協働してガスを前記中間段
圧から吐出圧まで圧縮するよう構成されているものと、
を有する第２段と、を含む２段液体リングガスポンプの
運転方法において、前記方法が、 液体を前記第２段液体リングから取出す工程と；および
前記第２段液体リングから取出した液体を、前記ライナ
を前記第１段ハウジングに対して回転可能に支持する軸
受液体として、前記環状隙間内へ適用する工程と、を含
むことを特徴とする２段液体リングガスポンプの運転方
法。 - 【請求項９】 前記第２段液体リングの圧力は、約１０
ないし１５ｐｓｉの範囲内で第１段液体リングの圧力よ
りも高い請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記第１段は、この第１段内のガス圧
が比較的低いガス吸入側部分と、同じくこの第１段内の
ガス圧が比較的高い円周方向位置のガス圧縮側部分とを
有し、そして前記第２段液体リングから取出した液体の
圧力は、第１段の圧縮側部分上のガス圧と第１段の吸入
側部分上のガス圧との間の差圧よりも実質的に大きい請
求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 前記第２段液体リングから取出した液
体を適用する前記工程は、前記第２段液体リングから取
出した液体を、前記第１段周りに配置した円周上の多数
位置から前記隙間に対して分配する工程からなる請求項
８記載の方法。 - 【請求項１２】 前記第２段は、この第２段内のガス圧
が比較的低いガス吸入側部分と、同じくこの第２段内の
ガス圧が比較的高い円周方向位置のガス圧縮側部分とを
有し、そして前記第２段液体リングから液体を取出す前
記工程において、この液体は前記圧縮側部分に半径方向
に隣接する位置における前記第２段液体リングから取出
してなる請求項８記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/875,297 US5217352A (en) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Two-stage liquid ring pump with rotating liner in first stage supported by liquid from second stage |
| US07/875297 | 1992-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642479A true JPH0642479A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=25365546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5102410A Pending JPH0642479A (ja) | 1992-04-29 | 1993-04-28 | 第１段内の回転ライナが第２段からの液体で支持されている２段液体リングポンプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5217352A (ja) |
| EP (1) | EP0568187B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0642479A (ja) |
| KR (1) | KR930021951A (ja) |
| CA (1) | CA2092263A1 (ja) |
| DE (1) | DE69308364T2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5295794A (en) * | 1993-01-14 | 1994-03-22 | The Nash Engineering Company | Liquid ring pumps with rotating liners |
| US5653582A (en) * | 1995-09-26 | 1997-08-05 | The Nash Engineering Company | Fluid bearing pad arrangement for liquid ring pump systems |
| US6354808B1 (en) * | 2000-03-01 | 2002-03-12 | The Nash Engineering Company | Modular liquid ring vacuum pumps and compressors |
| US8069676B2 (en) | 2002-11-13 | 2011-12-06 | Deka Products Limited Partnership | Water vapor distillation apparatus, method and system |
| WO2004043566A2 (en) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Deka Products Limited Partnership | Distillation with vapour pressurization |
| US8511105B2 (en) | 2002-11-13 | 2013-08-20 | Deka Products Limited Partnership | Water vending apparatus |
| US7488158B2 (en) * | 2002-11-13 | 2009-02-10 | Deka Products Limited Partnership | Fluid transfer using devices with rotatable housings |
| US8366883B2 (en) * | 2002-11-13 | 2013-02-05 | Deka Products Limited Partnership | Pressurized vapor cycle liquid distillation |
| US20050194048A1 (en) * | 2002-11-13 | 2005-09-08 | Deka Products Limited Partnership | Backpressure regulator |
| US7597784B2 (en) * | 2002-11-13 | 2009-10-06 | Deka Products Limited Partnership | Pressurized vapor cycle liquid distillation |
| US11826681B2 (en) | 2006-06-30 | 2023-11-28 | Deka Products Limited Partneship | Water vapor distillation apparatus, method and system |
| US20080038120A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Louis Lengyel | Two stage conical liquid ring pump having removable manifold, shims and first and second stage head o-ring receiving boss |
| CN101765563B (zh) | 2007-06-07 | 2012-10-24 | 德卡产品有限公司 | 水蒸汽蒸馏设备、方法和系统 |
| US11884555B2 (en) | 2007-06-07 | 2024-01-30 | Deka Products Limited Partnership | Water vapor distillation apparatus, method and system |
| WO2010019891A2 (en) | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Deka Products Limited Partnership | Water vending apparatus |
| US20110194950A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-11 | Shenoi Ramesh B | Efficiency improvements for liquid ring pumps |
| WO2014018896A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Deka Products Limited Partnership | Control of conductivity in product water outlet for evaporation apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| DE587533C (de) * | 1933-11-04 | Max Gensecke | Wasserringpumpe mit in dem feststehenden Gehaeuse abgestuetzter, umlaufender Ringtrommel | |
| CH212498A (de) * | 1940-01-11 | 1940-11-30 | Burckhardt Ag Maschf | Rotationspumpe mit Flüssigkeitsring. |
| US2609139A (en) * | 1945-06-27 | 1952-09-02 | Kollsman Paul | Fluid friction reducer |
| DE1017740B (de) * | 1956-06-27 | 1957-10-17 | Siemens Ag | Fluessigkeitsringpumpe insbesondere Wasserringpumpe |
| SU219072A1 (ru) * | 1967-06-19 | 1968-05-30 | Московское высшее техническое училище Н. Э. Баумана | Жидкостнокольцевой вакуум-насос |
| SU309155A1 (ru) * | 1968-11-27 | 1971-07-09 | Московское ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени | Жидкостнокольцевая машина |
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| US4334830A (en) * | 1980-03-24 | 1982-06-15 | The Nash Engineering Company | Two-stage liquid ring pump with improved intrastage and interstage sealing means |
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| SU1035290A1 (ru) * | 1982-03-01 | 1983-08-15 | Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности | Жидкостнокольцева машина |
| SU1268809A2 (ru) * | 1985-05-13 | 1986-11-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения | Жидкостнокольцева машина |
| SU1392249A1 (ru) * | 1985-07-26 | 1988-04-30 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Жидкостно-кольцева машина |
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-
1992
- 1992-04-29 US US07/875,297 patent/US5217352A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-23 CA CA002092263A patent/CA2092263A1/en not_active Abandoned
- 1993-03-25 EP EP93302271A patent/EP0568187B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-25 DE DE69308364T patent/DE69308364T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-28 JP JP5102410A patent/JPH0642479A/ja active Pending
- 1993-04-28 KR KR1019930007141A patent/KR930021951A/ko active IP Right Grant
Also Published As
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| US5217352A (en) | 1993-06-08 |
| DE69308364D1 (de) | 1997-04-10 |
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