DE3427628A1

DE3427628A1 - Fluessigkeitsring-verdichter

Info

Publication number: DE3427628A1
Application number: DE19843427628
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. 2211 Heiligenstedten Auschrat
Original assignee: Sihi GmbH and Co KG
Current assignee: Sihi GmbH and Co KG
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-01-30
Also published as: ZA855624B; FI83258C; ES288341U; US4685865A; EP0171656B1; FI83258B; AU4531685A; ES288341Y; FI852716A0; JPS6140478A; JP2683573B2; EP0171656A1; FI852716L; AU582771B2; DE3566922D1; ATE39380T1

Description

Fltissigkeitsring-Verdlchter

Beschreibung

SIÖl GmbH & Co KG Flüssigkeitgring-Vefdiohtey

Pie Erfindung bezieht sich auf einen ein- oder mehrstufigen Flüssigkeitsring-Verdichter mit horizontaler Welle, mit Saug-, Förder- und Drückraum bzw, -räumen»

Diese Verdichter benötigen bekanntlich zum Betrieb eine Hilfsflüssigkeit, von der auch nach dem Abschalten des Verdichters im Stillstand ein Teil im Verdichter verbleibt. Das ist auch notwendig, um den Verdichter zu einem späteren Zeitpunkt wieder in Betrieb zu nehmen. Nun gibt es aber auch Einsatzfälle, bei denen es erwünscht ist, während der Stillstandszeiten des Verdichters die im Verdichter befindliche Hilfs- bzw. Betriebsflüssigkeit aus dem Verdichtergehäuse zu entfernen. Das ist beispielsweise dann notwendig, wenn der Verdichter in Räumen mit so niedrigen Temperaturniveau arbeitet, daß die in ihm verbleibende Betriebs- bzw. Hilfsflüssigkeit im Stillstand gefrieren und dabei möglicherweise das Verdichtergehäuse zerstören,würde. Ein weiterer denkbarer Grund zur Entfernung der Hilfs- bzw. Betriebsflüssigkeit aus dem. Verdichtergehäuse könnte sein, daß es sich um eine sehr aggressive Flüssigkeit handelt, die möglicherweise auch im Stillstand das Material des Verdichters chemisch angreift. Weiterhin ist es denkbar, daß mit einem Verdichter verschiedene Medien gefördert werden und für unterschiedliche Fördermedien auch unterschiedliche Hilfsflüssigkeiten eingesetzt werden sollen. Diese drei Möglichkeiten seien hier nur beispielsweise erwähnt, es sind sicherlich noch sehr viele weitere Fälle dankbar, in denen ein Entfernen der Betriebsflüssigkeit aus dem Verdichtergehäuse wünschenswert oder notwendig ist.

Bei den bisher bekannten Ausführungen von Flüssigkeitsring-Verdichtern, besteht der Nachteil, daß, um. die Flüssigkeit aus dem. Verdichter vollständig herauszulassen, eine Reihe v.on. Entleerungsöffnungen am Gehäuse vorgesehen werden müssen, und zwar möglicherweise an jedem Saug-, Förder- und Druckraum, des Verdichter, da sonst in bestimmten geodätisch tief gelegenen Bereichen dieser Räume mehr oder weniger große Betriebsflüssigkeitsreste zurückbleiben würden.

Das kann ζ. Β. bedeuten, daß bei einem einfachen einstufigen Verdichter mit beiseitiger zu- und Abströmung zum Förderraum des Verdichters, d. h. mit je einem Saug- und Druckraum auf jeder Verdichterseite, 5 Entleerungsöffnungen vorzusehen und im Falle der Entleerung auch zu öffnen sind.

Um diesen Nachteil zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, nur eine Entleerungsöffnung für alle zugehörigen Räume jeder Stufe anzuordnen und sowohl den Saugwie auch den Druckraum jeder Verdichterstufe jeweils im geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Raumes mit dem Förderraum des Verdichters zu verbinden und den Entleerungsanschluß am geodätisch tiefsten Punkt der Verdichterstufe anzuordnen- Dadurch ist erreicht, daß alle Flüssigkeit aus den z:u jeder Verdichterstufe gehörenden Räumen zu dem geodätisch tiefsten Punkt der Verdichterstufe eine Verbindung hat und daß auch die gesamte in der Verdichterstufe befindliche Hilfs- bzw. Betriebsflüssigkeit durch die am geodätisch tiefsten Punkt der Stufe angeordnete Entleerungsöffnung ausfließen kann.

Eine günstige Ausfuhrungsform der Erfindung besteht darin, den Saugraum der Verdichterstufe durch eine direkt an den geodätisch tiefsten Punkt des Saügdurchlasses zwischen Saug- und Förderraum anschließende Wand zu begrenzen. Dabei bildet der tiefliegende Punkt des Saugdurchlasses selbst die geodätisch tiefstgelegene Verbindung zwischen Saugraum und Förderraum der Verdichterstufe.

Wenn die Verbindung zwischen Sa,ug- und Förderraum des Verdichters durch eine ggfs. zusätzliche Bohrung erfolgt, so ist es vorteilhaft, diese Bohrung im. geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Saugraumes so anzuordnen, daß sie beim Betrieb des Verdichters die Gaszone des Förderraumes mit dem Saugraum verbindet. Durch die Anordnung in diesem Bereich erreicht man, daß keine Beeinträchtigung der Förderleistung des Verdichter im normalem Betrieb eintritt.

Ebenso wie für den Saugraum beschrieben-kann man erfindungsgemäß den Druckraum durch eine Wand begrenzen, die geodätisch direkt unterhalb des Druckdurchlasses bzw. der zum Druckdurchlass gehörigen Bohrungen, Schlitze oder Ventile zwischen Förder- und Druckraum angeordnet ist. Auch hierbei dient der tiefstgelegene Punkt des Durchlasses oder der zugehörigen Bohrungen oder Ventile wieder als die notwendige geodätisch tief gelegene Verbindung zwischen Druckraum un,d Förder stufe, und es kann ggfs. eine weitere Verbindung entfallen.

Genau wie zwischen Saugraum und Förderraum des Verdichters kann erfindungsgemäß auch am geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Druckraumes eine Verbindungsbohrung zum Förderraum des Verdichters angeordnet werden.

Enthält ein. Verdichter Räume die sowohl Druckraum einer vorhergehenden und gleichzeitig Saugraum einer nachfolgenden Verdichterstufe sind, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die geodätisch tief liegende Verbindung jeweils zum Förderraum der nachfolgenden Stufe anzuordnen. Es hat sich herausgestellt, daß dabei die Verbindung am einfachsten ohne Beeinflußung der Verdichterleistung zu gestalten ist.

In weiterer Ausführung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, die Verbindungsbohrungen zwischen Saug- und Förderraum bzw. Druck- und Förderraum im geodätisch nach unten gezogenen Mulden oder Taschen dieser Räume anzuordnen. Dadurch erreicht man eine besonders gute Entleerung aller Räume von Hilfs- bzw. Betriebsflüssigkeit, was dann besonders vorteilhaft ist, wenn es sich beispielsweise um Medien handelt, die im Stillstand zu einem korrosiven Angriff bei den Verdichterwerkstoffen führen würden.

Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, bei mehrstufigen Verdichtern die Entleerungsbohrungen der verschiedenen Verdichterstufen durch eine gemeinsame Leitung zu verbinden mit in dieser Leitung zwischen den Verdichterstufen angeordneten Absperrorganen.

Durch entsprechende Koppelung dieser Absperrorgane mit einer vorhandenen Zentralentleerungsöffnung ließe sich dann eine einfache und problemlose Entleerung auch mehrstufiger Verdichter durch nur einen Zentralentleerungsabfluß erreichen. Die Absperrung der Verbindungsleitung während des Betriebes des Verdichters ist jedoch notwendig, um ein überströmen von Flüssigkeit zwischen den verschiedenen Verdichterstufen und damit auch eine entsprechende Leistungsminderung zu verhindern.

Die Erfindung sei anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Figur 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen einstufigen Verdichter.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie A-B durch den Saugraum des Verdichters nach Figur 1.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie C-D durch den Druckraum des Verdichters gemäß Figur 1.

Figur 4 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen zweistufigen Flüssigkeitsring-Verdichter.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie E-F in Figur

Figur 6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch Saug- und Druckraum, eines Verdichters, bei dem beide Räume auf einer Verdichterseite angeordnet sind.

In Figur 1 ist auf der Welle 1 das Flügelrad 2 befestigt. Am. Söugdeckel 3 ist der saugseitige Verdichtereintritt 4 zum Saugraum 5 der Verdichterstufe. Am Druckdeckel 6 befindet sich der Druckstutzen 7 des Verdichters mit dem Druckraum 8. Das Flügelrad läuft zwischen den Steuerscheiben auf der Saugseite und 10 auf der Druckseite, die zusammen mit dem Mittelkörper 11 den Förderraum 12 des Verdichters bilden.

An diesem Förderraum 12 ist die einzige Entleerungsbohrung 13 der Verdichterstufe nach Außen vorgesehen.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die saugseitige Steuerscheibe 9 aus dem Saugraum 5 des Verdichters heraus. Der übertritt des Mediums aus dem Saugraum 5 in den Förderraum 12 erfolgt durch den Saugdurchlass 14 in der Steuerscheibe 9. Der Saugraum 5 wird begrenzt durch eine Wand 15, die direkt an den geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Saugdurchlasses 14 anschließt. Weiterhin ist hier dargestellt, wie eine Verbindungsbohrung 16 in der Steuerscheibe 9 den Saugraum 5 mit dem Förderraum. 12 am geodätisch tiefstgelegenen Punkt verbindet, wobei diese Bohrung so angeordnet ist, daß sie beim Betrieb des Verdichters die Gaszone des Förderraumes 12 mit den Saugraum verbindet.

Figur 3 zeigt einen Blick aus den Druckraum 8 des Verdichters heraus auf die druckseitige Steuerscheibe 10. In ihr befindet sich der Druckdurchlass 17 durch den Fördermedium und ein Teil der Flüssigkeit aus dem Förderraum 12 des Verdichters in den Druckraum 8 strömen. Der Druckraum selbst ist wiederum begrenzt durch eine Wand 18, deren geodätisch tiefstgelegenem Punkt eine Bohrung 13 zusätzlich den Druckraum. 8 mit den Förderraum 12 des Verdichters verbindet. Die Bohrung ist hierbei in einer geodätisch nach unten gezogenen fluide bzw. Tasche 20 der Wand 18 gelegen.

In Figur 4 ist ein zweistufiger Verdichter dargestellt, wobei auf der Welle 1 wiederum die beiden Flügelräder 2a der ersten Stufe und 2b der zweiten Stufe befestigt sind. Am Saugdeckel 3 des Verdichters befindet sich der Saugstutzen 4 und im Saugdeckel 3 der Saugraum 5. Der Förderraum 12a der ersten Verdichterstufe wird begrenzt durch die Steuerscheibe 9a auf der Saugseite, 10a auf der Druckseite und durch den Mittelkörper 11a. Der Förderraum 12b der zweiten Stufe wird begrenzt durch die Steuerscheibe 9b saugseitig, 10b druckseitig und durch den Mittelkörper 11b.

Der Druckraum 8 des Verdichters wird durch den Druckdeckel 6 begrenzt und am Druckraum 8 ist der Druckstutzen 7 des Verdichters angeordnet. Aus den Saugraum des Verdichters strömt das Fördermedium durch den Saugdurchlass 14a der ersten Stufe in den Förderraum 12a, verläßt diese Stufe durch den Druckschlitz 17a und gelangt in den Raum 21 der gleichzeitig Druckraum der ersten und Saugraum der folgenden Verdichterstufe ist. Dieser Raum 21 wird umschlossen von der Steuerscheibe 10a der ersten Stufe, der Steuerscheibe 3b der zweiten Stufe und dem Verdichtergehäuseteil 22. Aus diesem Raum 21 strömt das Medium zusammen mit einem Teil der Hilfsflüssigkeit durch den Saugdurchlass 14b in Förderraum 12b der zweiten Stufe, verläßt diesen wieder durch den Druckdurchlass 17b in der Steuerscheibe 10b und gelangt durch den Druckraum 8 in den Druckstutzen 7 des Verdichters. Der Saugraum 5 der Pumpe wird wiederum durch eine Wand begrenzt, die den geodätisch tiefstliegenden Punkt des Saugschli.tz.es I4a in Steuerscheibe 9a berührt. In₁ gleicher Weise ist die Wand 23 als Begrenzung des Raumes 21 angeordnet, wobei hier die Wand den tiefsten Punkt des Saugschlitzes 14b in Steuerscheibe 9b der zweiten Verdichterstufe berührt. Die geodätisch tiefliegende Verbindung aus dem Raum 21 ist also zum Förderraum 12b der nachfolgenden Stufe gegeben. Der Druckraum 8 ist durch die Bohrung 19 mit dem Förderraum 12b der zweiten Verdichterstufe am geodätisch tiefstgelegenen Punkt verbunden, und der Druckraum 8 selbst durch die Wand 18 begrenzt. Zur zentralen Entleerung der ersten Verdichterstufe nach außen dient die Bohrung 13a, für die zweite Verdichterstufe die Bohrung 13b. Die beiden Bohrungen lassen sich jetzt, was nicht dargestellt ist, noch durch eine zusätzliche Leitung verbinden, in die dann aber ein Absperrorgan eingeschaltet sein muß, das beim Verdichterbetrieb die beiden Bohrungen 13a und 13b gegeneinander absperrt. Zweckmäßigerweise sieht man hier ein kombiniertes Absperrorgan vor, das gleichzeitig die Verbindung der Bohrungen 13a und 13b sowie auch die öffnung nach außen frei gibt bzw. alle Verbindungen gleichzeitig schließt,

... 11

Durch die Bohrung 24 über den Raum 26 und die weitere Bohrung 25 kann dem Verdichter die notwendige Betriebsflüssigkeit zugeführt werden. Der Raum 26 wie auch die weiteren seitlich der Verdichterstufe liegenden Räume 27 und 28 können auch anders genutzt werden, beispielsweise auch zur Schmutz.entleerung der Förderräume 12a und 12b.

Figur 5 zeigt die Draufsicht auf die Steuerscheibe 9b der zweiten Verdichterstufe mit dem Saugdurchlass T4b, an den direkt im geodätisch tiefsten Punkt die Begrenzungswand 23 des Raumes 21 angrenzt. Strichpunktiert eingezeichnet ist der Druckdurchlass 1.7a der ersten Verdichterstufe, der vor der Schnittebene liegt aber in den Raum 21 mündet der sowohl Druckraum der ersten wie auch Saugraum der zweiten Verdichterstufe ist.

Die Figur 6 zeigt den Querschnitt durch einen Verdichter bei dem der Saugraum 5 und der Druckraum 8 auf einer Verdichterseite liegen. Durch den Saugstutzen 4 tritt das Medium in den Saugraum 5 ein und gelangt durch den Saugdurchlass 14 in den Förderraum, des Verdichters. Durch die unterteilte Drucköffnung 17 gelangt Medium und ein Teil der Flüssigkeit in den Druckraum. 8 und verläßt den Verdichter durch den Druckstutzen 7. Saug- und Druckraum sind durch die Wand voneinander getrennt. Der Saugraum ist weiterhin durch die Wand 15 begrenzt, die den geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Saugdurchlasses 14 berührt. Außerdem ist hierbei im geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Saugraumes 5 eine Verbindungsbohrung 16 zum. Förderraum der Pumpe vorgesehen. Der Druckraum 8 ist begrenzt durch die Wand 18 und in einer geodätisch nach unten gezogenen Tasche bzw. Mulde 10 ist die Verbindungsbohrung 19 zwischen Druckraum 8 und Förderraum des Verdichters angeordnet, über den Raum 26 kann durch die Bohrung 25 in der Steuerscheibe dem Verdichter die notwendige Betriebsflüssigkeit zugeführt werden.

Die dargestellten Ausführungsmöglichkeiten sind nur einige Beispiele von vielen möglichen Varianten der Erfindung.

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Claims

SIHI GmbH & Co KG
Itzehoe

Flüssigkeitsring-Verdichter

Patentansprüche

Ein- oder mehrstufiger Flüssigkeitsring-Verdichter mit horizontaler Welle, mit Saug-, Förder- und Druckraum bzw. -räumen, dadurch gekennzeichnet, daß je Verdichterstufe nur eine Entleerungsöffnung für alle zugehörigen Räume der Stufe angeordnet ist, und daß sowohl der Saug- wie auch der Druckraum jeder Verdichterstufe jeweils im geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Raumes mit dem Förderraum des Verdichters verbunden und der Entleerungsanschluß am geodätisch tiefsten Punkt der Verdichterstufe angeordnet ist.
2. Flüssigkeitsring-Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugraum jeder Verdichterstufe durch eine direkt an den geodätisch tiefsten Punkt des Saugdurchlasses zwischen Saug- und Förderjrauiri. anschließende Wand begrenzt wird.
3. Flüssigkeitsring-Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Saug- und Förderraum jeder Verdichterstufe eine Bohrung angeordnet ist im geodätisch tiefstgelegenen Punkt des Saugraumes, die beim Betrieb des Verdichters die Gaszone des Förderraumes mit dem Saugraum verbindet.
4. Flüssigkei.tsring-Verdichter nach Anspruch T bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch jeder Druckraum du£ch eine Wand begrenz-t ist, die geodätisch direkt unterhalb des Druckdurchlasses bzw. der zum Druckdurchlass gehörigen Bohrungen, Schlitze oder Ventile zwischen Förder- und Druckraum angeordnet ist.
5» Flüssigkeitsring-Verdichter naeh Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am geodätisch tiefstgelegenen, Punkt jedes Druckraumes eine Verbindungsbohrung zum zugehörigen Förderraum des Verdichters angeordnet ist.
6» Flüssigkeitsring-Verdichter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Raum der Druckraum der vorhergehenden und gleichzeitig Saugraum der nachfolgenden Verdichterstufe ist, die geodätisch tiefgelegene Verbindung jeweils zum Förderraum der nachfolgenden Stufe angeordnet ist.
7. Flüssigkeitsring-Verdichter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbohrungen zwischen Saug- und Förderraum bzw. Druck- und Förderraum in geodätisch nach unten gezogenen Mulden oder Taschen dieser Räume angeordnet sind.
8. Flüssigkeitsring-Verdichter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsbohrungen verschiedener Verdichterstufen durch eine gemeinsame Leitung verbunden sind mit in dieser Leitung zwischen den Verdichterstufen angeordneten Absperrorganen.