WO1998028542A1

WO1998028542A1 - Laufrad für eine flüssigkeitsringmaschine

Info

Publication number: WO1998028542A1
Application number: PCT/DE1997/002859
Authority: WO
Inventors: Rudi Dittmar; Norbert Schmid
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 1998-07-02
Also published as: EP0956452A1; JP2001505276A; DE19653746A1; DE19653746C2; US6082973A; DE59707939D1; ATE221962T1; EP0956452B1

Abstract

Laufrad für eine Flüssigkeitsringmaschine, das eine Vielzahl von mit der Nabe des Laufrads und einer Tragscheibe verbundenen Schaufel aufweist, wobei die Stirnseite der Laufradnabe und die Tragscheibenrückseite Dichtflächen aufweisen. An der Laufradnabenstirnseite und der Tragscheibenrückseite befinden sich Vertiefungen mit Kantenbildung, die Materialablagerungen abtragen können.

Description

Beschreibung

Laufrad für eine Flüssigkeitsringmaschine

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Flüssigkeitsring- maschine

Eine gattungsgemäße Flüssigkeitsringmaschine ist durch die Patentschrift DE-195 169 94 Cl bekannt. Bei Betrieb dieser Maschine mit z.B.hartem, d.h. kalkhaltigen Wasser, kommt es zu Kalkablagerungen im Innengehäuse. Die Dicke der Kalkschicht wächst dabei in Abhängigkeit von der Temperatur. Ein besonders kritischer Fall wird erreicht, wenn z.B. durch Kalk die axialen Spalten zwischen Laufrad und Innengehäuse zuwachsen. Bei Betrieb der Maschine, insbesondere bei längerem Stillstand, kann das Laufrad durch diesen Kalk festsitzen oder durch Anlaufen an die Kalkschicht axial verschoben werden. Diese Verschiebung des Laufrades kann an der gegenüberliegenden Seite ebenfalls zum „Fressen" des Laufrades am Ge- häuse führen. Unter Umständen sind Materialbrüche oder Motorschäden die Folge. Der gleiche Fall kann bei wachsenden Kor- rosionsschichten auftreten.

Gegen diese Erscheinungen gibt es bisher bei Flüssigkeits- ringmaschinen keine zielgerichteten konstruktiven Maßnahmen.

Chemische Zusätze im Wasser oder ionische Beschleuniger können in diesem speziellen Fall den Kalkgehalt reduzieren, indem sie den Kalk im Wasser binden oder die Kalkionen im zugesetzten Wasser reduzieren. Außer der dabei fragwürdigen Um- weltverträglichkeit sind die dafür aufzubringenden Kosten enorm und für z.B. Korrosionsprobleme ungeeignet. Durch die Erfindung wird eine Reduktion dieses Schichtwachstums an der Innenseite des Gehäuses einer gattungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine angestrebt . Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an der Stirnseite der Laufradnabe und/oder an der Tragscheibenruckseite mindestens eine Vertiefung zur Kantenbildung befindet. Durch Anordnungen von Vertiefungen mit Kantenbildung an der Tragscheibenruckseite und/oder an der Stirnseite der Laufradnabe werden die wachsenden Schichten kontinuierlich abgekratzt und mit der Betriebsflüssigkeit nach außen transportiert bzw. durch den Tragscheibenschlitz abgeführt. Ein völliges Zuwachsen der Axialspalte bis zum Festsetzen des Ra- des oder ein axiales Wegschieben ist somit nicht mehr möglich. Zweckmäßig ist es, die Gesamtbreite der Vertiefungen mit Kantenbildung nicht größer als 2 % des Laufradumfanges zu wählen. Kombinationen verschiedener Vertiefungen, die zur Kantenbildung führen sind möglich. So können Sachbohrungen mit Nuten und/oder Schlitzen kombiniert werden, genauso wie Nuten mit durchgehenden Bohrungen. Eine im wesentliche radiale Ausrichtung der Vertiefung zur Kantenbildung vergrößert die zu überstreichende Fläche. Um auch im Hochvakuum eine gute Spaltabdichtung zu erhalten, sollten die Dichtflächen der Tragscheibenruckseite und der Laufradnabenstirnseite keine radial durchgehenden Vertiefungen aufweisen.

Weitere Ausgestaltungen sind den Ansprüchen zu entnehmen. Durch derartige Veränderungen der Flüssigkeitsringmaschine zeigten sich im Laborversuch keine negativen Auswirkungen auf die Pumpenkennlinie, auf den Leistungsbedarf und die Geräu- schentwicklung der Flüssigkeitsringmaschine. Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Flüssigkeitsringmaschine wird die Erfindung nachfolgend näher be- schrieben. Es zeigt:

FIG 1 Nuten in der Stirnseite der Laufradnabe

FIG 2 eine radiale Nut bzw. einen radialen Schlitz in der Tragscheibenruckseite, FIG 3 versetzte Nuten in der Stirnseite der Laufradnabe einer Flüssigkeitsringmaschine für Hochvakuum.

Fig 4 perspektivische Darstellung des Laufrades

(Stirnseite der Laufradnabe im Vordergrund)

FIG 5 perspektivische Darstellung des Laufrades (Tragscheibenruckseite im Vordergrund)

FIG 1 zeigt im Querschnitt ein Laufrad 1, das an der Stirnseite der Laufradnabe 2, die als Dichtfläche 7 ausgebildet ist, Nuten 3 aufweist. FIG 2 zeigt im Längsschnitt des Laufrades 1, das an der Tragscheibenruckseite 4 Vertiefungen mit Kantenbildung 8 aufweist, die in diesem Fall als Schlitz

6 und Nut 3 ausgebildet sind. FIG 3 zeigt im Querschnitt das Laufrad 1, das an der Stirnseite der Laufradnabe 2 um 180° versetzte Nuten 3 aufweist, die aber jeweils die Dichtfläche

7 der Laufradnabe 1 nicht vollständig durchdringen. Fig. 4 und FIG. 5 zeigen in perspektivischer Darstellung Schlitze 6 in der Tragscheibe und Nuten 3 in der Laufradnabenstirnseite 2.

Im Betrieb dieser Flüssigkeitsringmaschine schaben die Kanten 8 dieser Schlitze 6 oder Nuten 3 die wachsenden Schichten von

Kalk oder anderen unerwünschten Materialablagerungen (z.B. Korrosionsprodukte) auf der Innenseite des Flüssigkeitsma- schinengehäuses kontinuierlich ab. Das abgeschabte Material wird durch den Betrieb radial nach außen bzw. axial durch den Tragscheibenschlitz abgeführt. Für spezielle Anforderungen, z.B. Hochvakuum ist es sinnvoll, die Dichtflächen 7 der Laufradnabe 2 und der Tragscheibenruckseite 4 nicht mit radial durchgängigen Nuten 3 bzw. Schlitzen 6 zu versehen, sondern vielmehr, wie in FIG. 3 dargestellt die Nuten 3 versetzt anzuordnen. Diese versetzt angeordneten Nuten 3 können derart ausgebildet werden, daß sie die gleiche Fläche überstreichen, wie radial durchgehende Nuten 3.

Claims

PatentansprücheLaufrad für eine Flüssigkeitsringmaschine

1. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine, das eine Vielzahl von mit der Nabe des Laufrades und einer Tragscheibe verbundenen Schaufel aufweist, wobei Stirnseite der Laufradnabe und Tragscheibenruckseite Dichtflächen aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , daß sich an der Stirnseite der Laufradnabe (2) und/oder an der Tragscheibenruckseite (4) mindestens eine Vertiefung zur Kantenbildung (8) befindet.

2. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach An- Spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vertiefung zur Kantenbildung (8) aus Nuten (3) und/oder Sackbohrungen besteht .

3. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach An- spruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vertiefungen zur Kantenbildung (8) axial durchgängig sind.

4. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach An- spruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durchgängigen Vertiefungen (8) aus Schlitzen (6) und/oder Bohrungen bestehen.

5. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nuten (3) und/oder Schlitze (6) im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufen.

6. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die radiale Ausdehnung der Nuten (3) und/oder Schlitze (6) kleiner ist als die radiale Ausdehnung der jeweiligen Dichtfläche an Tragscheiben-rückseite (4) und/oder Laufradnabenstirnseite (2).