DE2645305C3 - Flüssigkeitsring-Verdichter - Google Patents
Flüssigkeitsring-VerdichterInfo
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- 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
- F04C19/004—Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K99/20—Motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/40—Properties
- F04C2210/42—Properties magnetic or ferromagnetic; Ferrofluids
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Description
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsring-Verdichter
mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse umlaufenden Kotor und einem Flüssigkeitsring, der
durch ein von einer im Gehäuse angeordneten Spulenanordnung indziertes Wanderfeld in Umlauf
versetzt wird, wobei der rotierende Flüssigkeitsring zu einem Umlaufen des Rotors führt.
Herkömmliche Flüssigkeitsring-Verdichter weisen einen exzentrisch in einem Gehäuse angeordneten
Rotor auf, wobei der Rotor über eine Welle vermittels eines außerhalb des Gehäuses angeordneten Motor
angetrieben wird. Eine Dichtungsflüssigkeit in dem Gehäuse bildet beim Umlaufen des Rotors einen Ring,
der an der inneren Oberfläche des Gehäuses unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft anhaftet. Der Rotor
weist Flügel auf und da derselben exzentrisch bezüglich des Gehäuses angeordnet ist, wird bei einem Umlaufen
des Rotors die innere Oberfläche des Flüssigkeitsrings abwechselnd in Richtung auf und weg von der
Rotorachse geführt, wodurch sich eine Verdichtungsoder Pumpwirkung in den Arbeitskammern des Rotors
ergibt, die durch die Flügel begrenzt sind.
Es ist nun insbesondere ein Flüssigkeitsring-Verdichter
nach der GB-PS 11 61 950 bekannt geworden, der für die Ausbildung des Flüssigkeitsrings mit einer
elektrisch leitfähigen Dichtungsflüssigkeit arbeitet. Ein derartiger Verdichter ist jedoch nur für ein Arbeiten
unter Hochtemperaturbedingungen geeignet und dient dazu einen relativ hohen Druckanstieg ein einem heißen
Gas auszubilden. Die elektrisch leitfähige Dichtungsflüssigkeit besteht aus einem geschmolzenen Metall,
insbesondere in Form von Zinn oder Natrium, also Metallen, die nicht ferromagnetisch sind. Als Antriebsmotor
ist ein Induktionsmotor vorgesehen, wobei mit dem Rotor ein entgegengerichtetes Magnetfeld aufgebaut
wird. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, an dem umlaufenden magnetischen Wandlerfeld einen umlaufenden
Strom auszubilden, wobei der umlaufende Strom in dem Rotor ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem
Umlaufen des Statorfeldes in Wechselwirkung tritt unter Ausbilden eines Umlaufens der Rotorflüssigkeit.
Damit die induzierten elektrischen Ströme die erforderlichen Rotormagnetfelder aufbauen können, sind hierbei
zwei Arbeitsarten für eine derartige Anordnung vorgesehen, und zwar eine erste dergestalt, daß die
elektrischen Ströme direkt in der Rotorflüssigkeit induziert werden und eine zweite dergestalt, daß
Kontakte an dem Motor direkt den Strom auf die elektrisch leitfähige Flüssigkeit beaufschlagen.
Flüssigkeitsring-Verdichter dieser Art sind mit Nachteilen behaftet, die in einer begrenzten Anwendbarkeit
und relativ aufwendiger Bauart zu sehen sind.
Dies wird bedingt unter anderem durch die hohen Arbeitstemperaturen, die eine erhebliche Aggressivität
von geschmolzenem Zinn und Natrium bedingen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsring-Verdichter der angegebenen Art so
auszubilden, daß die mit dem geschilderten Stand der Technik verbundenen Nachteile vermieden werden und
insbesondere eine einfache und wenig störanfällige Anordnung geschaffen wird.
ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß für die Flüssigkeit für die Ausbildung des Flüssigkeitsrings eine solche angewandt wird, die eine
elektrisch nicht leitende ferromagnetische Flüssigkeit ist, die als solche vorbekannt ist.
ι ϊ Derartige Flüssigkeiten bestehen im wesentlichen aus
kolloidalen magnetischen Teilchen, die in einer Trägerflüssigkeit dispergiert sind. Diese Flüssigkeiten sind
ultrastabil und daher setzer sich die magnetischen Teilchen nicht aus der Trägerflüssigkeit unter der
Einwirkung der Zentrifugalkraft ab, der dieselben in den Verdichtern unterworfen sind. Die erfindungsgemäß
angewandten elektrisch nicht leitenden ferromagnetischen Flüssigkeiten werden so ausgewählt, daß dieselben
leidglich der zu verdichtenden Gase inert sind. Zu 2S diesem Zweck steht eine Vielzahl an Flüssigkeiten als
Träger für die kolloidal suspendierten Teilchen zur Verfugung, z. B. Diester, Kohlenwasserstoffe, Fluorkohlenwasserstoffe,
Ester, Wasser, Polyphenyläther usw. Vorzugsweise wendet man eine solche Flüssigkeit an,
ίο die auch eine gewisse Schmierwirkung zeigt. Diesbezügliche
Einzelheiten finden sich in den "Februar- und Aprilausgaben des Fahres 1975 der Veröffentlichung
»Mechanical Engineering«.
Die erfindungsgemäß erzielten Vorteile bestehen
i"> darin, daß nunmehr ein Flüssigkeitsring-Verdichter
vorliegt, der sich durch besonders einfachen Aufbau auszeichnet; so sind herkömmliche Motor- und die
Kupplung zwischen der Motorwelle und dem Rotor nicht mehr erforderlich, wodurch sich eine kompakte
-to Bauweise ergibt. Dadurch, daß Stopfbuchsen und
andere Dichtungselemente in Fortfall kommen, ergibt sich eine geringere Wartung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
*"> beschrieben. Es zeigt
Fig. I einen axialen Querschnitt durch einen Flüssigkeitsring-Verdichter;
Fig. 2 einen radialen Querschnitt durch den F.üssigkeitsring-Verdichter
nach der Fig. 1 gemäß der Linie 2-2.
Der Flüssigkeitsring-Verdichter nach den Fig. I und
2 kann auch vermittels geringfügiger Abwandlungen als eine Vakuumpumpe angewandt werden. Der Flüssigkeitsring-Verdichter
weist einen Lagerträger mit einem Unterteil 12 auf und in dem Lagerträger ist ein Paar
Lagerflächen 14 und 16 vorgesehen, in denen Lager 18 und 20 für das Tragen der Welle 22 angeordnet sind. An
der Welle 22 ist ein Rotor 24 mit einer Nabe 26 verkeilt, und es liegt eine Mehrzahl allgemein radialer, sich
längsseitig erstreckender Flügel 28 vor, deren axiale Kanten 30 im lichten Abstandsverhältnis oder in
Gleitberührung mit der Oberfläche 32 des Lagerträgers 10 vorliegen, und das Gleiche gilt bezüglich der
Oberfläche der Öffnungsplatle und des Rohrverbinders M 34.
An den gegenüberliegenden axialen Ende des Rotors
liegt die Üffnungsplatte und der Rohrverbinder 34 vor,
und in dieser Öffnungsplatte ist eine Auslaßöffnung 36,
die zu dem Auslaßkanal 38 führt und eine Einlaßplatte 40, der zu pumpendes Gas durch den Einlaßkanal 42
zugeführt wird, ausgebildet
Es ist ein kreisförmiges einen Raum begrenzendes Gehäuse 44 zwischen dem Lagerträger 10 und der
Öffnungsplatte (Rohrverbinder 34) vorgesehen und längs einer Achse zentriert, die gegenüber der Achse
der Welle 22 versetzt ist.
Um dieses Gehäuse 44 herum liegt ein ringförmiges Spulengehäuse 46 vor, in dem Wicklungen 48 der Spule
angeordnet sind. Die,c Wicklungen sind so angeschlossen,
daß dieselben die Spulen darstellen als die Statorwicklung eines Mehrphasenmotors und der Rotor
dieses Motors wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene elektrisch nicht leitende, ferromagnetische
Flüssigkeit gebildet, die in das den Raum begrenzende Gehäuse eingeführt wird.
Sobaid die Spulen erregt werden, wird in der elektrisch nicht leitenden, ferromagnetischen Ringflüssigkeit
in dem Gehäuse 44 ein Feld induziert, und diese Flüssigkeit bildet einen an der inneren Oberfläche des
Gehäuses 44 anhaftenden umlaufenden Ring. Die Wechselwirkung zwischen dem Ring und den Flügeln
des Rotors führt dazu, daß sich der Rotor dreht, und da das Gehäuse und der Motor exzentrisch sind, wird der
Ring sich bezüglich der Nabe des Rotors auf dieselben zu- und wegbewegen, wodurch eine Pumpwirkung in
den Kammern des Rotors, begrenzt durch die benachbarten Flügel ausgebildet wird. Hierdurch wird
Gas längs des Kanals 42 angesaugt, tritt durch die so Öffnung 40 hindurch und in die Kammern hinein, sowie
anschließend durch die Auslaßöffnung 36 und längs des Auslaßkanals 38 aus.
In Abhängigkeit von der angewandten elektrisch nicht leitenden ferromagnetischen Ringflüssigkeit kann
es sich als zweckmäßig oder sogar erforderlich erweisen, dafür Sorge zu tragen, daß keine nachteilige
Beeinflussung durch ein Kondensat aus dem durch den Verdichter gehandhabten Medium eintritt. Zu diesem
Zweck kann man jede geeignete Vorrichtung zum Trocknen des Mediums vor der Einführung in den
Verdichter anwenden, z. B. einen Kondensator und man kann dort, wo es die Zustände zulassen, den Verdichter
heiß laufen lassen, so daß jede flüssige Komponente des Mediums verdampft wird oder man kann das Kondensat
aus der ferromagnetischen Flüssigkeit im Anschluß an den Durchtritt dieser Materialien durch den Verdichter
abtrennen.
Die Spulenwicklungen werden in Abhängigkeit von den entsprechenden Erfordernissen des speziellen
Verdichters ausgewählt Die zweckmäßigste Anordnung ist eine Mehrphasenwicklung, jedoch sind auch
Einphasenwicklungen oder sogar Gleichstromwicklungen geeignet.
Da die elektrich nicht leitende ferromagnetische Flüssigkeit des Rings recht kostspielig ist, ist es
erforderlich, eine Anordnung vorzusehen, durch die der Teil des Rings zurückgewonnen wird, der durch die
Auslaßöffnung zusammen mit dem gepumpten Gas austritt. Für diesen Zweck kann ein Separator
vorgesehen werden, der eine herkömmliche Ausführungsform aufweisen kann, wie ein üblicher Flüssigkeits-Gas-Separator,
und im Hinblick auf die magnetische E-genschaft der Flüssigkeit kann auch ein magnetischer
Separator zur Anwendung kommen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Flüssigkeitsring-Verdichter- mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse umlaufenden Rotor und einem Flüssigkeitsring, der durch ein von einer im Gehäuse angeordneten Spulenanordnung induziertes Wanderfeld in Umlauf versetzt wird, wobei der rotierende Flüssigkeitsring zu einem Umlaufen des Rotors führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit für den Flüssigkeitsring aus einer an sich bekannten, elektrisch nicht leitenden ferromagnetischen Flüssigkeit besteht
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US05/630,845 US4050851A (en) | 1975-11-10 | 1975-11-10 | Liquid ring pumps and compressors using a ferrofluidic ring liquid |
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2912938C2 (de) * | 1979-03-31 | 1985-03-14 | Lederle Gmbh Pumpen Und Maschinenfabrik, 7800 Freiburg | Flüssigkeitsring-Gaspumpe |
DE3425616A1 (de) * | 1984-07-12 | 1986-01-23 | Loewe Pumpenfabrik GmbH, 2120 Lüneburg | Anordnung zur minimierung des kuehlfluessigkeitsverbrauches insbes. bei fluessigkeitsring-vakuumpumpen o.dgl. |
US4808079A (en) * | 1987-06-08 | 1989-02-28 | Crowley Christopher J | Magnetic pump for ferrofluids |
IL88759A (en) * | 1988-12-21 | 1995-03-30 | Technion Res & Dev | Liquid sealed vane oscillators |
FI103604B1 (fi) * | 1996-08-05 | 1999-07-30 | Rotatek Finland Oy | Nesterengaskone ja menetelmä fluidin siirtämiseksi |
DE19715480C2 (de) * | 1997-04-14 | 1999-01-14 | Saskia Solar Und Energietechni | Vakuumpumpsystem mit einer Flüssigringpumpe |
US5961295A (en) * | 1997-07-03 | 1999-10-05 | The Nash Engineering Company | Mixed flow liquid ring pumps |
US6318970B1 (en) | 1998-03-12 | 2001-11-20 | Micralyne Inc. | Fluidic devices |
DE19847681C1 (de) * | 1998-10-15 | 2000-06-15 | Siemens Ag | Flüssigkeitsringpumpe |
US9943847B2 (en) | 2002-04-17 | 2018-04-17 | Cytonome/St, Llc | Microfluidic system including a bubble valve for regulating fluid flow through a microchannel |
US20070065808A1 (en) * | 2002-04-17 | 2007-03-22 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
US6976590B2 (en) | 2002-06-24 | 2005-12-20 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
US6808075B2 (en) | 2002-04-17 | 2004-10-26 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
NO20023393D0 (no) * | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Environmental Consepts Interna | V¶skeringkompressor |
US20040202549A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-10-14 | Barton Russell H. | Liquid ring pump |
US9260693B2 (en) | 2004-12-03 | 2016-02-16 | Cytonome/St, Llc | Actuation of parallel microfluidic arrays |
ATE392251T1 (de) * | 2004-12-23 | 2008-05-15 | Kinematica Ag | Vorrichtung zum dispergieren eines festen, flüssigen oder gasförmigen stoffes in einer flüssigkeit |
GB2540580A (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-25 | Edwards Ltd | Liquid ring pump |
GB2540582A (en) | 2015-07-22 | 2017-01-25 | Edwards Ltd | Apparatus for evacuating a corrosive effluent gas stream from a processing chamber |
WO2018139070A1 (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | 株式会社 荏原製作所 | 液封式真空ポンプ |
RU2763233C1 (ru) * | 2021-04-20 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Жидкостно-кольцевая машина |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1864640A (en) * | 1930-02-17 | 1932-06-28 | Cameron A Whitsett | Rotary compressor and pump |
US1973019A (en) * | 1933-05-22 | 1934-09-11 | William E Shore | Electric motor compressor |
US2381700A (en) * | 1943-10-04 | 1945-08-07 | Lloyd S Smith | Rotary pump |
US2815003A (en) * | 1956-11-05 | 1957-12-03 | Propulsion Res Corp | Turbine method and system |
US3108738A (en) * | 1958-12-30 | 1963-10-29 | Siemen & Hinsch Gmbh | Liquid-ring gas pumps |
BE664205A (de) * | 1964-05-20 | |||
US3399134A (en) * | 1966-10-27 | 1968-08-27 | Hydromation Engineering Compan | Magnetic sparator |
US3642384A (en) * | 1969-11-19 | 1972-02-15 | Henry Huse | Multistage vacuum pumping system |
US3871176A (en) * | 1973-03-08 | 1975-03-18 | Combustion Eng | Large sodium valve actuator |
-
1975
- 1975-11-10 US US05/630,845 patent/US4050851A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-10-05 DE DE2645305A patent/DE2645305C3/de not_active Expired
- 1976-10-08 CA CA263,073A patent/CA1084459A/en not_active Expired
- 1976-11-09 SE SE7612456A patent/SE7612456L/ unknown
- 1976-11-09 NL NL7612410A patent/NL7612410A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-11-09 BE BE172188A patent/BE848132A/xx unknown
- 1976-11-09 GB GB46669/76A patent/GB1562828A/en not_active Expired
- 1976-11-09 IT IT12883/76A patent/IT1069408B/it active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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BR7607452A (pt) | 1977-09-20 |
DE2645305B2 (de) | 1979-12-20 |
NL7612410A (nl) | 1977-05-12 |
JPS5259307A (en) | 1977-05-16 |
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SE7612456L (sv) | 1977-05-11 |
IT1069408B (it) | 1985-03-25 |
US4050851A (en) | 1977-09-27 |
BE848132A (fr) | 1977-05-09 |
FI763203A (de) | 1977-05-11 |
FI61231B (fi) | 1982-02-26 |
CA1084459A (en) | 1980-08-26 |
DE2645305A1 (de) | 1977-05-18 |
GB1562828A (en) | 1980-03-19 |
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