DE4126322A1 - Steuerkoerper fuer einen fluessigkeitsringverdichter - Google Patents
Steuerkoerper fuer einen fluessigkeitsringverdichterInfo
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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
- F04C19/005—Details concerning the admission or discharge
- F04C19/007—Port members in the form of side plates
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Steuerkörper für einen Flüssig
keitsringverdichter, an welchem Steuerkörper jeweils mindestens
ein Saug- und ein Druckschlitz sowie mehrere, dem Druckschlitz
vorgeordnete, ventilgesteuerte Auslaßöffnungen vorgesehen sind.
Ein solcher Steuerkörper ist durch die DE-B-27 31 451 bekannt.
Bei einem solchen Steuerkörper überdeckt eine durch zwei
Schaufeln des Laufrades abgegrenzte Schaufelzelle stets nur
einen Abschnitt des aus den Auslaßöffnungen und dem Druck
schlitz bestehenden Auslaßbereiches. Damit sind für den Gas
auslaß nur die jeweils in diesem Bereich befindlichen Auslaß
öffnungen wirksam. Der für den Gasauslaß wirksame Gesamt
auslaßquerschnitt ergibt sich aus den einzelnen freien Quer
schnitten der jeweils im Bereich einer Schaufelzelle befind
lichen Auslaßöffnungen. Die Größe und Lage der Auslaßöff
nungen wird bei dem bekannten Steuerkörper vor allem durch die
Anordnung der den einzelnen Auslaßöffnungen zugeordneten
Ventilklappen bestimmt. Somit entspricht der jeweils zur
Verfügung stehende Gesamtauslaßquerschnitt nicht optimal den
jeweils in dem entsprechenden Bereich vorliegenden Verhält
nissen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerkörper
für einen Flüssigkeitsringverdichter so auszubilden, daß die
Verhältnisse im Auslaßbereich des Flüssigkeitsringverdichters
verbessert sind.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung
dadurch, daß die Auslaßöffnungen in ihrem Querschnitt so
bemessen und/oder derart angeordnet sind, daß der jeweils aus
den von einer Schaufelzelle des Verdichterlaufrades über
deckten Auslaßöffnungen resultierende Gesamtaustrittsquerschnitt
von einem im Anfangsbereich des Auslasses liegenden Maximalwert
beginnend über dem Drehwinkel des Laufrades zumindest ange
nähert kontinuierlich bis zu dem durch den Druckschlitz vorge
gebenen Querschnittsverlauf abnimmt. Durch den gleichmäßigen
Verlauf des jeweils wirksamen Gesamtauslaßquerschnitts vom
Beginn des Gasausschubes bis zum Abschluß des Verdichtungsvor
ganges werden Druckstöße weitgehend vermieden oder zumindest
stark gedämpft. Dies führt zu einer größeren Laufruhe des
Verdichters und zu einer Geräuschreduzierung. Außerdem ergibt
sich eine Wirkungsgradverbesserung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Druckschlitz derart
gestaltet ist, daß sich für den Austrittsquerschnitt von dem
Maximalwert beginnend bis zu dem am Ende des Druckschlitzes
eintreten den Endwert Null ein durchgehend kontinuierlicher
Verlauf ergibt.
Anhand einer in der Zeichnung dargestellten, ebenen Steuer
scheibe eines Flüssigkeitsringverdichters wird die Erfindung
nachfolgend näher beschrieben.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, besteht ein Flüssigkeits
ringverdichter aus einem runden Gehäuse, in dem ein mit
Schaufeln bestücktes Laufrad drehbar angeordnet ist. Das Lauf
rad ist dabei mit seiner Drehachse gegenüber der Mittenachse
des Gehäuses exzentrisch versetzt. Aufgrund dieser Exzentri
zität bewegt sich das Maß der Eintauchtiefe der Schaufeln des
Laufrades in den Flüssigkeitsring während einer Umdrehung
zwischen einem Minimal- und Maximalwert. Dementsprechend
variiert auch das Volumen der von zwei aufeinanderfolgenden
Schaufeln, der Laufradnabe und dem Flüssigkeitsring sowie den
stirnseitig zum Laufrad angeordneten Steuerscheiben begrenzten
Schaufelzellen zwischen einem Minimum und einem Maximum. In dem
in Drehrichtung vor Volumenmaximum liegenden Bereich wird
ein zu verdichtendes Gas in die jeweilige Schaufelzelle einge
saugt und im Bereich vor dem Volumenminimum verdichtet wieder
ausgestoßen. Das Ansaugen und Ausstoßen erfolgt über die stirn
seitig zum Laufrad entweder auf beiden Seiten oder nur auf
einer Seite angeordnete Steuerscheibe, wie sie in der Zeichnung
dargestellt ist.
Eine solche Steuerscheibe 1 weist einen Saugschlitz 2 und einen
Druckschlitz 3 auf. Mit Bezug auf die Förderrichtung (Pfeil 4)
des Flüssigkeitsringverdichters sind vor dem Druckschlitz 3
mehrere Auslaßöffnungen 5 in der Steuerscheibe 1 ausgebildet,
die zusammen mit dem Druckschlitz 3 den Auslaß bilden. In der
Zeichnung sind ferner einige Schaufeln 6 des Laufrades und der
Flüssigkeitsring 7 des Flüssigkeitsringverdichters angedeutet.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Schaufeln 6 besteht eine
Schaufelzelle 8, die radial außen durch den Flüssigkeitsring 7
und radial innen durch die Nabe 9 des Laufrades begrenzt wird.
Stirnseitig sind die Schaufelzellen 8 entweder durch beidseitig
zum Laufrad angeordnete Steuerscheiben 1 oder durch eine auf
der einen Seite des Laufrades angeordnete Steuerscheibe 1 und
eine auf der anderen Stirnseite des Laufrades befindliche
glatte Gehäusewand abgedeckt.
Der Querschnitt der Auslaßöffnungen 5 ist so bemessen und/oder
deren Anordnung an der Steuerscheibe so getroffen, daß der
Gesamtauslaßquerschnitt der jeweils von einer Schaufelzelle 8
überdeckten Auslaßöffnungen zum Beginn des Ausstoßvorganges
rasch auf seinen größten Wert ansteigt und von da an bei
Weiterdrehung der Schaufelzelle 8 möglichst kontinuierlich
wieder abnimmt. Damit ergibt sich für den wirksamen Auslaß
querschnitt über dem Drehwinkel des Laufrades ein etwa
dreieckförmiger Verlauf.
Bei einem solchen Verlauf des Auslaßquerschnittes werden Druck
stöße beim Ausströmen des verdichteten Gases aus den
Schaufelzellen 8 weitgehend vermieden. Dies wirkt sich günstig auf das
Lauf- und Geräuschverhalten des Flüssigkeitsringverdichters
aus. Außerdem konnte eine Verbesserung des Wirkungsgrades fest
gestellt werden.
Als Ausführungsbeispiel für den Steuerkörper wurde eine ebene
Steuerscheibe 1 dargestellt und beschrieben. Der Steuerkörper
kann auch, wie an sich bekannt, kegelförmig ausgebildet und
axial konzentrisch in das Laufrad eingesetzt sein.
Claims (2)
1. Steuerkörper für einen Flüssigkeitsringverdichter, an
welchem Steuerkörper jeweils mindestens ein Saug- und ein
Druckschlitz (2 und 3) sowie mehrere dem Druckschlitz (3)
vorgeordnete, ventilgesteuerte Auslaßöffnungen (5) vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßöffnungen (5) in ihrem Querschnitt so bemessen
und/oder derart angeordnet sind, daß der jeweils aus den von
einer Schaufelzelle (8) des Verdichterlaufrades überdeckten
Auslaßöffnungen (5) resultierende Gesamtaustrittsquerschnitt
von einem im Anfangsbereich des Auslasses (3; 5) liegenden
Maximalwert beginnend über dem Drehwinkel des Laufrades zumin
dest angenähert kontinuierlich bis zu dem durch den Druck
schlitz vorgegebenen Querschnittsverlauf abnimmt.
2. Steuerkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckschlitz (3) derart gestaltet ist, daß sich für den
Austrittsquerschnitt von dem Maximalwert beginnend bis zu dem
am Ende des Druckschlitzes (3) eintretenden Endwert Null ein
durchgehend kontinuierlicher Verlauf ergibt.
Priority Applications (6)
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