DE466106C - Circulating displacement air pump - Google Patents

Description

Umlaufende Verdränger-Luftpumpe Die Erfindung bezieht sich auf umlaufende Verdränger-Luftpumpen; bei welchen das in den Laufradzellen kolbenartig schwingende Betriebswasser das Laufrad unter Verdichtung der Luft antreibt. Es sind Luftpumpen dieser Art bekannt, bei denen das Wasser am Umfang des Laufrades zu- und abgeleitet wird. Diese Luftpumpen haben jedoch den Nachteil, daß der Radkörper nur zu einem geringen Teil zur Verdichtung ausgenutzt werden kann, da die Zu- und Ableitungen einen erheblichen Teil des Radumfanges in Anspruch nehmen. Außerdem haben die Pumpen erhebliche Energieverluste durch die Reibung des rasch zu- und abströmenden Wassers.Circulating positive displacement air pump The invention relates to circulating air pumps Positive displacement air pumps; in which the piston-like oscillating in the impeller cells Process water drives the impeller while compressing the air. They are air pumps known of this type, in which the water is supplied and discharged at the circumference of the impeller will. However, these air pumps have the disadvantage that the wheel body is only one small part can be used for compression, as the supply and discharge lines take up a considerable part of the wheel circumference. Also have the pumps considerable energy losses due to the friction of the rapidly flowing water.

Diese Nachteile werden nun erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß einerseits die öffnungen für die Zu- und Ableitung des Betriebs.wassers in verschiedene: Radialebenen verlegt sind und anderseits von dem zweckmäßig seitlich neben dem Laufrad liegenden Druckwasserzuführungskanal, in welchem nur geringe Wassergeschwindigkeit herrscht, kurze Düsen nach dem Laufrede führen, so daß das Wasser nur kurz vor seinem Eintritt in das Laufrad die hohe, zu Reibungsverlusten Anlaß gebende Arbeitsgeschwindigkeit annimmt und dabei als geschlossener Strahl in die Laufradschaufelung dringt. Ein Vermischen mit der zu verdichtenden Luft wird hierdurch vermieden. Andrerseits nimmt durch die Arbeitsleistung der Luftverdichtung und des Laufradantriebs die Wassergeschwindigkeit in den Laufradschaufeln ab, so daß das abfließende Wasser mit seiner kleinen Geschwindigkeit keine Reibungsverluste mehr bedingt. Durch die Verlegung der Zu-und Ableitung des Betriebswassers in verschiedene Radialebenen kann das Ansaugvolumen des Rades sehr gesteigert -,werden. Denn nun kann eine größere Zahl von als Kolben wirkenden Wasserstrahlen um Cas Laufrad verteilt werden, so daß möglichst alle Schaufelkanäle beaufschlagt sind.These disadvantages are now avoided according to the invention in that on the one hand the openings for the inlet and outlet of the service water in different: Radial planes are laid and on the other hand of the expedient laterally next to the impeller lying pressurized water supply channel, in which only low water velocity prevails, short nozzles after the running talk, so that the water is just before his Entry into the impeller, the high working speed, which gives rise to frictional losses assumes and penetrates into the impeller blades as a closed jet. A Mixing with the air to be compressed is avoided in this way. On the other hand, takes the water speed through the work of air compression and the impeller drive in the impeller blades from, so that the draining water with its low speed no more frictional losses. By laying the supply and discharge of the Process water in different radial planes can greatly reduce the suction volume of the wheel increased - be. Because now a larger number of water jets acting as pistons can be distributed around Cas impeller, so that as possible all blade channels acted upon are.

Eine der zahlreichen möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens ist auf Aer Zeichnung als Beispiel veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i in seinem oberen Teil einen Radialschnitt durch die Laufradmittelebene der Maschine, in seinem linken unteren Ouadranten einen Schnitt durch den Zulaufkanal für das Druckwasser und im rechten unteren Teil die des Maschinengehäuses.One of the numerous possible embodiments of the idea of the invention is illustrated on the drawing as an example, namely Fig. i shows in his upper part a radial section through the impeller center plane of the machine, in its lower left ouadrant a section through the inlet channel for the pressurized water and in the lower right part that of the machine housing.

Abb. 2 ist ein Axialschnitt durch die Maschine.Fig. 2 is an axial section through the machine.

Ein Laufrad a ist von den beiden. durch Bolzen b4 o. dgl. verbundenen- Teilen b1, b2 des Maschinengehäuses rings umgeben, derart, daß das Laufrad a bei cl und c2 im Ge- häuse b1 und b2 drehbar gelagert ist. Am Umfang des Gehäuses sind in axialer Richtung nebeneinander zwei Kanäle d und e vorgesehen, von denen der Kanal d, welcher in axialer Richtung seitlich vom Laufrad a liegt, mit dem Wasserzutrittsstutzen f verbunden ist, während der in der Laufradebene liegende Umfangskanal e, welcher durch eine Reihe Zungen e1 in Spiralform unterteilt ist, mit dem Wasseraustrittsstutzen g verbunden ist. Vorn dem Wasserzutrittskanal d führen zweckmäßig mehrere schräg verlaufende Kanäle oder Düsen dl zu den Schaufelzellen des Laufrades a. Die eine Seitenwand d das Laufrades ist, um den Zutritt des Wassers aus den Düsen dl seitlich in die Schaufelzellen zu gestatten, etwas kleiner im Durchmesser als das übrige Laufrad, so daß die Schaufelzellen am Umfange des Laufrades auf der einen Seite frei .liegen und hier durch die Gehäusewand b-' äbgedeckt werden, die an einigen Stellen von den Düsen dl durchsetzt werden. Zwischen den beiden Wandungen a1, a= des Laufrades liegen eine Reihe von Schaufeln ca3, so daß ,im Laufrade Zellenräume a4 entstehen.One impeller a is from the two. rings surrounded by bolts b4 o. the like. verbundenen- parts b1, b2 of the machine housing such that the impeller at a cl and c2 in the overall housing is rotatably mounted b1 and b2. On the circumference of the housing, two channels d and e are provided next to one another in the axial direction, of which the channel d, which lies laterally from the impeller a in the axial direction, is connected to the water inlet nozzle f, while the circumferential channel e lying in the impeller plane, which through a series of tongues e1 is divided into a spiral shape, with the water outlet connection g is connected. In front of the water inlet channel d, several inclined channels or nozzles dl expediently lead to the vane cells of the impeller a. One side wall d of the impeller is slightly smaller in diameter than the rest of the impeller in order to allow the water from the nozzles dl to enter the vane cells from the side, so that the vane cells are exposed on the circumference of the impeller on one side and here be covered by the housing wall b- ', which are penetrated at some points by the nozzles dl. Between the two walls a1, a = of the impeller there are a number of blades ca3, so that cell spaces a4 arise in the impeller.

Zentral in dem Laufrade a ist ein Verteiler 1z angeordnet, der mit den Maschinengehäuse verbunden ist, also stillsteht. In diesen Verteiler münden zwei zweckmäßig zentral zum Maschinengehäuse liegende Rohre: das Saugrohr i. für die zu verdichtende Luft oder das Gas und das Rohr k, aus welchem die verdichtete Luft abströmt. Die Saugräume hl im Verteiler h sind von den Druckwänden h2 durch Scheidewände h3 getrennt. Von beiden Räumen führen Radialbohrungen b# bzw. bf nach außen, derart, daß die Mündungen dieser Bohrungen unmittelbar vor den inneren Mündungen der Laufradschaufelzellen a liegen. Durch die Anordnung der Zu- und Ableitung des Betriebswassers in verschiedenen radialen Ebenen wird es möglich, das Laufrad während einer Umdrehung durch den Druckwasserstrahl mehrfach zubeaufschlagen. In dem Ausführungsbeispiel sind drei Beaufschlagungsdüsen di vorgesehen, jedoch kann auch noch eine häufigere Beaufschlagung des Rades während einer Umdrehung erfolgen, derart, daß jedenfalls alle Laufradschaufelräume dauernd an dem Arbeitsspiel der Maschine teilnehmen. Hierdurch wird es möglich, mit einer verhältnismäßig kleinen Maschine große Leistungen zu erzielen.Centrally in the impeller a is arranged a distributor 1z, which with the machine housing is connected, so it stands still. Open into this distributor two pipes conveniently located in the center of the machine housing: the suction pipe i. for the air to be compressed or the gas and the pipe k from which the compressed Air flows out. The suction chambers hl in the distributor h are through from the pressure walls h2 Partitions h3 separated. Radial bores b # and bf lead from both spaces outside, such that the mouths of these holes immediately in front of the inner mouths of the impeller vane cells a. The arrangement of the inlet and outlet of the Process water in different radial planes makes it possible for the impeller during hit several times of one revolution with the pressurized water jet. In the embodiment three application nozzles are provided, but a more frequent one can also be used Actuation of the wheel takes place during one revolution, in such a way that in any case all impeller vane spaces participate continuously in the machine's work cycle. Through this it becomes possible to achieve high outputs with a relatively small machine achieve.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: a. Umlaufende Verdränger-Luftpumpe; bei der das Betriebswasser kolbenartig in den Laufradzellen schwingt, das Laufrad unter Verdichtung der Luft antreibt und am Umfang des Laufrades zu- und abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für die Zu- und Ableitung des Betriebswassers in verschiedenen radialen Ebenen liegen. z. Verdränger - Luftpumpe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß von denn axial neben dem Laufradumfang liegenden Druckwasserzuführungskanal, in welchem das Wasser vergleichsweise langsam strömt, -kurze Düsen nach dem Laufrade führen, in denen das Druckwasser seine hohe Arbeitsgeschwindigkeit annimmt.PATENT CLAIMS: a. Circulating positive displacement air pump; where the process water The impeller swings like a piston in the impeller cells, compressing the air drives and is supplied and discharged at the circumference of the impeller, characterized in that that the openings for the inlet and outlet of the process water in different radial planes lie. z. Displacement air pump according to claim z, characterized in that that the pressurized water supply channel lying axially next to the impeller circumference, in which the water flows comparatively slowly, -short nozzles after the impeller lead, in which the pressurized water assumes its high working speed.