Einstufiger Flüssigkeitsring-Kompressor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Turbo kompressor, welcher zur Erzeugung des Druckes die Zentrifugalkraft einer Flüssigkeit ausnützt.
Turbokompressoren von bekannter Bauart, insbe sondere zur Beschickung von Brennkammern in Ver- brennungskraftmaschinen, sind wegen ihrer hohen Herstellungskosten zum Einbau in -kleine Triebwerke, z. B. für den Antrieb von. Automobilen, wenig ge eignet. Auch Drehkolben-Kompressoren eignen sich wegen ihrer Verschleissempfindlichkeit nicht für diesen Zweck.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfin- dung die Schaffung eines einfachen, zuverlässigen und verschleissfesten Kompressors, welcher jedem Verwendungszwecke angepasst werden kann..
Der erfindungsgemässe Kompressor kennzeichnet sich dadurch, dass dieser einen im Gehäuse exzen- trisch gelagerten Rotor aufweist, dessen Nabe als Drehschieber ausgebildet ist und der an seinem Um fang in zwei oder mehr Verdichtungsräume unter teilt ist, welche auf beiden;
Stirnseiten abgeschlossen, aber gegen den äussern Umfang offen sind, wobei der Rotor in einen mitlaufenden Flüssigkeitsring ein greift.
Wegen des seitlichen Abschlusses der Verdich tungsräume braucht der Rotor gegen das Gehäuse nicht abgedichtet und diesem nicht spielfrei ange- passt zu werden: Dadurch kann sich der Rotor frei im Gehäuse drehen-, ohne mit diesem in Berührung zu kommen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh- rungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Kom pressor und die Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 dar.
Der von der Welle 1 mit Flansch angetriebene Rotor 2 ist am Umfang in Verdichtungsräume 13 unterteilt und weist in seiner Nabe -pro Verdich tungsraum je eine Steueröffnung 7 und 10 auf. Die Hohlachse 8 ist als Drehschiebergegenstück ausge bildet und in zwei Kammern unterteilt, wovon die eine den Saugstutzen 9 und die andere den Druck raum 3 und den Druckstutzen 5 bildet.
Die aus den Verdichtungsräumen .13 tretende Flüssigkeit bewirkt das Einströmen der Luft durch die Steueröffnung 6 der Achse und die Steueröffnungen 7 des Rotors in die Verdichtungsräume.
Die auf der Druckseite wieder in die Verdichtungsräume eintretende Flüssig keit drückt nun die eingeschlossene Luft durch die Steueröffnungen 10 des Rotors, durch den Kanal 11 und die Steueröffnung 4 der Achse in den Druck raum 3. Der Federlappen 12 verschliesst die öffnung 4, damit bei*Stillstand keine Flüssigkeit in. den Druck raum 3 gelangt.
Der Rotor kann bei dieser Bau weise beidseitig auf Abwälzlagem gelagert werden, so dass der ganze mechanische Verschleiss auf diese Lager beschränkt wird.
Es ist naheliegend, dass die zu verwendende Flüssigkeit ein möglichst hohes spezi- fisches Gewicht haben soll mit einem hoben Siede punkt.
In einem Versuchsmodell hat sich Glyzerin gut bewährt. Um auch Stoffe mit hoher Kohäsion verwenden zu können; kann der Flüssigkeitsring von einem Mantel mit U-förmigem Querschnitt aufge- nommen werden, welcher zentrisch zum Gehäuse gelagert ist und der den Rotor beidseitig überlappt.
Der Flüssigkeitsring-Mantel kann von der Antriebs welle direkt angetrieben werden und dieser kann über einen Mitnehmer dien Rotor antreiben. Bei Verwen dung von Quecksilber für den Flüssigkeitsring kann dadurch Quecksilber eingespart werden, dass Blei gewichte, welche die Verdichtungsräume ganz oder teilweise ausfüllen, achsparallel verschiebbar oder schwenkbar am Rotor verankert werden.
Diese Blei gewichte werden durch die Zentrifugalkraft in den Flüssigkeitsring gedrückt, können sich aber nicht an den feststehenden Gehäusemantel anpressen, da infolge des höheren spezifischen Gewichtes des Quecksilbers die Gewichte im Flüssigkeitsring schwimmend vom Gehäusemantel abgehalten werden. In der Fig. 2 sind solche Gewichte, welche am Rotor schwenkbar verankert sind, auf der Druckseite des Rotors punhrtiert eingezeichnet.
Single-stage liquid ring compressor The present invention relates to a turbo compressor which uses the centrifugal force of a liquid to generate the pressure.
Turbo compressors of known design, in particular special for charging combustion chambers in internal combustion engines, are because of their high manufacturing costs for installation in -small engines such. B. for driving. Automobiles, not very suitable. Rotary piston compressors are also unsuitable for this purpose because of their sensitivity to wear.
In contrast, the present invention aims to create a simple, reliable and wear-resistant compressor, which can be adapted to any application.
The compressor according to the invention is characterized in that it has an eccentrically mounted rotor in the housing, the hub of which is designed as a rotary valve and which is divided at its periphery into two or more compression chambers, which on both;
End faces closed, but open towards the outer circumference, the rotor engaging in a rotating liquid ring.
Due to the side closure of the compression spaces, the rotor does not need to be sealed off from the housing and not adapted to the housing without play: This allows the rotor to rotate freely in the housing without coming into contact with it.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 is a longitudinal section through the compressor and Fig. 2 is a cross section along the line A-B of FIG.
The rotor 2 driven by the shaft 1 with a flange is divided on the circumference into compression chambers 13 and has a control opening 7 and 10 in its hub-per compression chamber. The hollow axle 8 is formed out as a rotary valve counterpart and divided into two chambers, one of which forms the suction port 9 and the other the pressure chamber 3 and the pressure port 5.
The liquid emerging from the compression spaces 13 causes the air to flow through the control opening 6 of the axle and the control openings 7 of the rotor into the compression spaces.
The liquid entering the compression chambers again on the pressure side now presses the trapped air through the control openings 10 of the rotor, through the channel 11 and the control opening 4 of the axle into the pressure chamber 3. The spring tab 12 closes the opening 4 so that at * At a standstill, no liquid enters pressure chamber 3.
In this construction, the rotor can be supported on both sides on rolling bearings, so that all mechanical wear is limited to these bearings.
It is obvious that the liquid to be used should have the highest possible specific gravity with a high boiling point.
In a test model, glycerine has proven itself well. In order to be able to use materials with high cohesion; For example, the liquid ring can be accommodated in a jacket with a U-shaped cross section, which is mounted centrally to the housing and which overlaps the rotor on both sides.
The liquid ring jacket can be driven directly by the drive shaft and this can drive the rotor via a driver. When using mercury for the liquid ring, mercury can be saved by anchoring lead weights, which completely or partially fill the compression chambers, can be slid or pivoted parallel to the axis on the rotor.
These lead weights are pressed into the liquid ring by centrifugal force, but cannot press against the stationary housing jacket, as the weights in the liquid ring are kept floating from the housing jacket due to the higher specific gravity of the mercury. In FIG. 2, weights that are pivotably anchored on the rotor are drawn in punctured on the pressure side of the rotor.