DE69418559T2 - Einrichtung von Rückschlagventilen bei Flüssigkeitsringpumpen - Google Patents

Einrichtung von Rückschlagventilen bei Flüssigkeitsringpumpen

Info

Publication number
DE69418559T2
DE69418559T2 DE69418559T DE69418559T DE69418559T2 DE 69418559 T2 DE69418559 T2 DE 69418559T2 DE 69418559 T DE69418559 T DE 69418559T DE 69418559 T DE69418559 T DE 69418559T DE 69418559 T2 DE69418559 T2 DE 69418559T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
check valve
pump
opening
rotor
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69418559T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69418559D1 (de
Inventor
Louis J. Lengyel
Ramesh B. Shenoi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gardner Denver Nash LLC
Original Assignee
Nash Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nash Engineering Co filed Critical Nash Engineering Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69418559D1 publication Critical patent/DE69418559D1/de
Publication of DE69418559T2 publication Critical patent/DE69418559T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/005Details concerning the admission or discharge
    • F04C19/008Port members in the form of conical or cylindrical pieces situated in the centre of the impeller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsringpumpen, insbesondere auf Einrichtungen von Rückschlagventilen für die Hilfsentladungsmündungen, die manchmal bei Flüssigkeitsringpumpen vorgesehen sind.
  • Wie beispielsweise in dem US-Patent 1,180,613 von Siemen gezeigt, ist es bekannt, Flüssigkeitsringpumpen mit mehreren umfänglich beabstandeten Gasentladungsmündungen zu versehen, wobei die Entladungsmündung, welche am weitesten von der Gaseinlaßmündung in der Richtung der Rotordrehung beabstandet ist, die Hauptentladungsmündung ist und die anderen Entladungsmündungen Hilfsentladungsmündungen darstellen. Es ist ebenfalls bekannt, Rückschlagventilen Hilfsentladungsmündungen oder Mündungen zuzuordnen, so daß diese sich automatisch öffnen, um ein Gas aus der Pumpe freizugeben, wenn dies erforderlich ist. Komprimiert die Pumpe benachbart zu einer Hilfsmündung das Gas nicht auf den endgültigen Entladungsdruck, so schließt das der Hilfsmündung zugeordnete Rückschlagventil automatisch, um von der Pumpe ausgestoßene Gas von einem Wiedereintritt in die Pumpe über die geschlossenen Hilfsentladungsmündung zu hindern. Hilfsentladungsmündungen mit Rückschlagventilen können für solche Zwecke wie die Verhinderung von unangemessen hohen Gasdrücken in der Pumpe während abnormalen Betriebsbedingungen (z. B. wenn die Pumpe als erstes gestartet wird) und/oder einer Ausdehnung des Betriebsbereichs der Pumpe, eingesetzt werden.
  • In den meisten vorbekannten Flüssigkeitsringpumpen mit Hilfsentladungsmündungen und Rückschlagventilen sind die Rückschlagventile rechts an den Hilfsentladungsmündungen angeordnet. Dementsprechend sind beispielsweise in Schroder, US- Patent 3,366,314, der deutschen Offenlegungsschrift 2,704,863, britischen Patentanmeldung 2,064,002A und der japanischen Patentanmeldung 55-5428 die Rückschlagventilkugeln oder Klappen rechts auf der Seite der Mündungsplatte oder des Mündungsbauteils angeordnet, welches unmittelbar außerhalb des Arbeitsbereichs der Pumpe ist. Auf der anderen Seite sind in manchen "innenseitig geöffneten" Flüssigkeitsringpumpen die Rückschlagventile in dem Inneren des frustokonischen oder zylindrischen Mündungsteils angeordnet, welches sich in eine komplementäre Ausnehmung in einem axialen Ende des Pumpenrotors erstreckt (siehe z. B. Dardelet US-Patent 2,344,396, Kollsman US-Patent 2,453,373, Britisches Patent 11,378 von 1905 und Japanische Patentanmeldung 55-5427).
  • Die oben beschriebenen herkömmlichen Rückschlagventilanordnungen können aus verschiedenen Gründen unerwünscht sein. Die Arbeitsräume der Pumpe, die durch die Hilfsentladungsmündungen belüftet werden, weisen typischerweise komplizierte Formen wie die eines Trapezoides oder allgemein trapezoidale Formen mit einer oder mehreren gekrümmten Seiten auf. Selbst in dem Falle von Pumpen mit innenliegenden Mündungen, bei denen die Rückschlagventile an dem axialen Ende des Mündungsbauteils und nicht innerhalb derselben angeordnet sind, haben die Durchführungen der Hilfsentladungsmündungen typischerweise trapezförmige Querschnitte, um den Durchmesser oder Umfang der Pumpe so klein wie möglich zu halten. Es ist schwierig, Rück schlagventile für solche trapezförmigen Formen vorzusehen, ohne den Fluß von aus der Pumpe über diese Ventile austretendem Gas irgendwie zu verringern, selbst wenn die Ventile offen sind. Beispielsweise erfordern Kugelrückschlagventile im allgemeinen einen kreisförmigen Sitz, aber es kann kein ausreichender Raum an der axialen Endfläche des Mündungsteils zur Verfügung stehen, um einen kreisförmigen Sitz vorzusehen, der die gleiche Gasdurchflußfläche aufweist, wie die trapezoidale Öffnung, die durch diesen Sitz und dessen zugeordneter Kugel, bedient wird. Tatsächlich können aufgrund der Anwesenheit der Kugel benachbart zu dem Sitz, selbst wenn das Ventil geöffnet ist, unerwünschte Druckverluste über das Rückschlagventil auftreten, wenn nicht der Strömungsquerschnitt durch den Sitz größer gemacht werden kann als der trapezoidale Bereich, der zu dem Sitz führt. Klappenventile können eine trapezoidale Form aufweisen, aber sie erfordern vergleichsweise breite Sitze, um gut abzudichten und zu verhindern, durch deren Sitze durch erhebliche Gegendrücke gezogen zu werden. Ein wesentlicher Bereich muß auch für die Befestigung des Klappenteils bereitgestellt werden. Daher kann wiederum kein Raum an dem axialen Ende des Mündungsteils für einen adäquaten Klappenventilsitz und eine Befestigung ohne Einschränkung der zugeordneten trapezoidalen Hilfsgasentladungsöffnung zur Verfügung stehen.
  • Unter den Nachteilen der Anordnung des Rückschlagventils innerhalb des Mündungsteils eines mit einer innenliegenden Mündung versehenen Pumpe (wie z. B. in den oben genannten Patenten von Dardelet und Kollsmann) sind, daß derartige Maßnahmen die Rückschlagventile relativ unzugänglich für Wartungsarbeiten machen und auch im Gegensatz zu der Aufgabe zu stehen scheint, den Durchmesser oder Umfang der Pumpe so klein wie möglich zu halten.
  • Bissell et al. US-Patent 4,498,844, auf welchem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, zeigt eine Pumpe mit konischer Mündung mit einer Lüftungsrückführungmündung 76 (Fig. 10), welche zu einer Leitung 84 in dem Kopfteil außerhalb des Mündungsteils führt. Die Leitung 84 wiederum führt zu einem Flüssigkeitssumpf 100 (Fig. 4) in der Basis des Kopfteils. Eine weitere Hilfsentlüftungsmündung 72 kann mit der Leitung 84 über das Rückschlagventil 92 kommunizieren. Da die Leitung 84 den Sumpf 100 unterhalb des normalen Flüssigkeitsniveaus in den Sumpf 100 eintritt, kann Gas aus keiner der Mündungen 72 oder 76 austreten, ohne einen gewissen Druckverlust bei dem Durchtritt durch die Sumpfflüssigkeit zu erleiden.
  • Das US-Patent 3,721,508 von Mugele zeigt angeblich Pumpen mit Hilfsentladungsmündungen 13, welche Rückschlagventile 11 an Stellen entfernt von dem mit der Mündung versehenen Bauteil aufweisen. Daß Mugele-Patent erscheint jedoch sehr schematisch und zeigt keinerlei Ansatz dahingehend, die aufgezeigten Pumpen bezüglich solcher Merkmale wie der umfänglichen Größe zu optimieren. Außerdem scheinen, obwohl die Rückschlagventile 11 zu von dem Mündungsbauteil entfernten Positionen versetzt wurden, die Rückschlagventilsitze in keinem Fall größer zu sein, als die Mündungen 13 oder Leitungen 9, die zu diesen führen. Es kann daher erwartet werden, daß die Rückschlagventile 11 unerwünschte Druckverluste bei dem aus den Pumpen über diese Ventile austretendem Gas hervorrufen. Dies ist insbesondere unerwünscht, wenn die Hilfsmündungen vorgesehen sind, um den normalen Betriebsbereich der Pumpe eher zu erweitern als nur um nur eine Druckentlastung während der vergleichsweise kurzen Perioden von anormalem Betrieb bereitzustellen.
  • In Anbetracht des vorgesagten liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rückschlagventileinrichtung für Flüssigkeitsringpumpen bereitzustellen.
  • Eine besondere Aufgabe dieser Erfindung ist es, Rückschlagventileinrichtungen für Flüssigkeitsringpumpen bereitzustellen, welche relativ große Rückschlagventile aufweisen, welche den Fluß von aus der Pumpe über das Rückschlagventil ausströmendem Gas nicht behindern und deren Rückschlagventile so angeordnet werden können, daß eine einfache Wartung möglich ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung durch die Bereitstellung einer Leitung gelöst, welche mit jedem Hilfsgasauslaß in dem Mündungsbauteil einer Flüssigkeitsringpumpe kommuniziert.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Gehäuse einer Flüssisgkeitsringpumpe mit einem Rückschlagventil vorgesehen, wobei das Gehäuse eine Öffnung für eine Pumpenrotorwelle (40), eine erste Auslaßmündung und eine zweite Auslaßmündung aufweist, wobei die erste Auslaßmündung der zweiten Auslaßmündung in der Richtung, in welcher ein Rotor der Pumpe bei deren Betrieb rotiert, vorausgehend angeordnet ist, wobei die erste und zweite Leitung jeweils mit der ersten und zweiten Auslaßmündung benachbart der Rotorwellenöffnung kommunizieren, wobei das Rückschlagventil an einer vorbestimmten Stelle in der ersten Leitung angeordnet ist, um zu gestatten, daß Gas nur in der Richtung weg von der ersten Auslaßmündung strömt, wobei die erste Leitung mit der zweiten Leitung stromabwärts von dem Rückschlagventil kommuniziert, wobei die erste Leitung sich radial auswärts relativ zu der Rotorwellenöffnung von deren Verbindung mit der ersten Auslaßmündung (58) zu der vorbestimmten Stelle erstreckt, wo die erste Leitung (68) einen Querschnittsbereich an der vorbestimmten Stelle aufweist, welcher wesentlich größer ist als der Querschnittsbereich der ersten Auslaßmündung. Die Leitung führt von dem Mündungsbauteil weg zu einer Stelle, an welcher ein relativ großes Rückschlagventil in der Leitung vorgesehen sein kann. Die Gasflussfläche durch das Rückschlagventil ist wesentlich größer als die maximale Querschnittsfläche des zugeordneten Hilfsgasauslasses in dem Mündungsbauteil. Vorzugsweise ist die Leitung (1) in dem Kopfteil eingeformt, welches auf dem Mündungsbauteil befestigt ist, und (2) verläuft wenigstens teilweise in einer radialen Richtung, so daß das Rückschlagventil an einer Stelle, welche radial außerhalb einer axialen Projektion des Arbeitsraumes in der Pumpe ist, angeordnet ist. Eine Zugangsöffnung kann in dem Kopfteil vorgesehen sein, um einen Zugang zu dem Rückschlagventil für Wartungsarbeiten zu erleichtern. Stromabwärts von dem Rückschlagventil trifft die Leitung typischerweise auf die Hauptentladungsleitung der Pumpe. Die Leitungen der Pumpe sind vorzugsweise derart geformt, so daß kein Flüssigkeitskörper den Fluß von über die Hilfsmündung und die zugehörige Leitung des Kopfteils behindert. Mehrere Hilfsmündungen und zugehörige Leitungen sowie Rückschlagventile können vorgesehen sein.
  • Weitere Merkmale der Erfindung, ihre Beschaffenheit und verschiedene Vorteile werden aus den beigefügten Zeichnungen und die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele besser hervorgehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer beispielhaften Flüssigkeitsringpumpe, die in Übereinstimmung mit den Prinzipien dieser Erfindung konstruiert ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.
  • Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Obwohl diese Erfindung gleichfalls auf Flüssigkeitsringpumpen mit anderen Typen von Mündungsteilen (z. B. flachen Mündungsplatten, wie sie beispielsweise in dem oben genannten Schroder-Patent gezeigt sind, oder zylindrischen Mündungsteilen, wie sie beispielsweise in dem oben genannten Dardelet- Patent gezeigt sind) anwendbar ist, wird die Erfindung aus der nachfolgenden Erläuterung von deren Anwendung auf eine Flüssigkeitsringpumpe mit konischer Öffnung verständlich.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine beispielhafte Flüssigkeitsringpumpe 10, die in Übereinstimmung mit dieser Erfindung konstruiert ist, ein stationäres Gehäuse 20 auf, dessen Hauptteil ein hohler zylindrischer Ringraum ist. Der Rotor 30 ist auf der Welle 40 in dem Gehäuse 20 befestigt, wobei die Welle um die Wellenachse 42 drehbar ist. Wie in Flüssigkeitsringpumpen herkömmlicherweise der Fall, ist die Wellenachse 42 parallel zu aber lateral versetzt von der zentralen Längsachse des hohlen zylindrischen Bereichs des Gehäuses 20. Die Lagerstützen 22 und 24 sind an gegenüberliegenden axialen Enden der Pumpe gesichert, um die Welle 40 zu unterstützen.
  • Der Rotor 30 hat eine Vielzahl von sich axial und radial erstreckenden Flügeln 32, die voneinander in Umfangsrichtung um die Pumpe beabstandet sind (siehe ebenso Fig. 2). Die axialen Enden der Flügel 32 sind durch die Ummantelungen 34 und 36 verstärkt, welche sich winkelförmig um den Rotor erstrecken. Wenn die Pumpe in Betrieb ist, wirken die Rotorflügel 32 auf die Pumpflüssigkeit, die in dem Gehäuse 20 beibehalten ist und formen diese Flüssigkeit in einen zurückgeführten kreisförmigen Ring innerhalb des Gehäuses.
  • Das linksseitige Ende des Rotors 30, wie in Fig. 1 dargestellt, weist eine hohle zentrale Ausnehmung auf, in welche sich das stationäre Mündungsteil 50 erstreckt. Das Mündungsteil 50 ist eine hohle kreisförmige Einrichtung, die auf dem stationären Kopfteil 60 befestigt ist. Das Kopfteil 60 ist zu dem benachbarten axialen Ende des Gehäuses 20 gesichert. Die welle 40 tritt drehbar durch das Mündungsteil 50 und das Kopfteil 60 hindurch. Die äußere Oberfläche des Hauptstückes des Mündungsteils 50 ist frustokonisch und steht drehbar mit der komplementären inneren Oberfläche der Ausnehmung in dem Rotor 30 in Eingriff.
  • Das Kopfteil 60 weist einen Gaseinlaßkanal 62 auf, um zuzulassen, daß Pumpengas gepumpt wird. Der Einlaßkanal 62 kommuniziert mit der Einlaßmündung 52 in dem Mündungsteil 50. Die Einlaßmündung 52 öffnet über die Öffnung 52a in dem Mündungsteil 50 zum Inneren des Rotors 30 hin. Auf diesem Weg tritt zu pumpendes Gas in die Arbeitsräume der Pumpe ein, welche zwischen benachbarten Rotorflügeln 32 ausgebildet sind und welche an der Innenseite durch die äußere Oberfläche des Mündungsteils 50 und an der Außenseite durch die innere Oberfläche des oben genannten pumpenden Flüssigkeitsringes eingefaßt sind. Der Rotor 30, der in der durch den Pfeil 38 in Fig. 2 angezeigten Richtung sich bewegt, fördert das Gas einen Teilweg um die Pumpe. Während dieser Förderung wird das Gas durch die innere Oberfläche des in Richtung auf die äußere Oberfläche des Mündungsteils 50 konvergierenden Flüssigkeitsring komprimiert. Zuletzt (in bezug auf die Zeit, welche eine gegebene Gasmenge in dem Pumpenrotor 30 nach Verlassen der Nähe der Einlaßöffnung 52a verbleibt) tritt das komprimierte Gas aus dem Rotor über die Öffnung 54a und die Hauptentladungsmündung 54 in den Mündungsteil 50 aus. Die Mündung 54 kommuniziert mit dem Entladungskanal 64 in dem Kopfteil 60, um Gas von der Pumpe zu fördern.
  • Zusätzlich zu der Hauptentladungsmündung 54 weist das Mündungsteil 50 zwei Hilfsentladungsmündungen 56a und 58a und zugeordnete Hilfsentladungsmündungen 56 und 58 auf, welche der Mündung 54 in der Richtung der Rotordrehung vorangehen. Insbesondere kommt in der Richtung der Rotordrehung, ausgehend von der Einlaßmündung 52, zuerst die Hilfsentladungsmündung 56, gefolgt von der Hilfsentladungsmündung 58 und anschließend die Hauptentladungsmündung 54. Die Mündungen 56 und 58 in dem Mündungsteil 50 kommunizieren jeweils mit den Kanälen 66 und 68 in dem Kopfteil 60. Jeder der Kanäle 66 und 68 kommuniziert mit dem Kanal 64 über jeweils ein Rückschlagventil 76 und 78. Jedes dieser Rückschlagventile erlaubt einem Gas von dem zugeordneten Hilfskanal 66 oder 68 zu dem Kanal 64 zu strömen, aber gestattet nicht, daß Gas in der entgegengesetzten Richtung fließt (d. h. von dem Kanal 64 in den Kanal 66 oder 68). Daher wird etwas Gas zu dem Entladungskanal 64 über die Mündung 56, den Kanal 66 und das offene Rückschlagventil 76 strömen, wenn die Pumpe 10 das Gas komprimiert, welches auf den endgültigen Entladungsdruck benachbart der Hilfsentladungsmündung 56 gepumpt wird. Zusätzliches Gas wird zu dem Entladungskanal 64 über die Mündung 58, den Kanal 68 und das offene Rückschlagventil 78 strömen. Das verbleibende Gas tritt über die Hauptentladungsmündung 54 und den Kanal 64 aus. Wenn die Pumpe 10 das auf den endgültigen Entladungsdruck gepumpte Gas nicht komprimiert, bis daß das Gas benachbart der Hilfsentladungsmündung 58 ist, wird das Rückschlagventil 76 aufgrund der Tatsache geschlossen werden, daß der Gasdruck in dem Kanal 64 größer ist als der Gasdruck benachbart der Hilfsentladungsmündung 56. Dies verhindert entladenes Gases von einem Wiedereintreten in die Pumpe über die Hilfsentladungsmündung 56. Etwas Gas wird jedoch über die Hilfsentladungsmündung 58, den Kanal 68 und das offene Rückschlagventil 78 entladen. Als weitere mögliche Betriebsbedingung braucht die Pumpe Gas nicht auf den endgültigen Entladungsdruck bis zur Hauptentladungsmündung 54 zu komprimieren. In diesem Fall sind beide Rückschlagventile 76 und 78 geschlossen und Gas tritt aus der Pumpe nur über die Hauptentladungsmündung 54 und den Kanal 64 aus.
  • Der Vollständigkeit halber ist anzumerken, daß das Mündungsteil 50 auch einen Bypaßkanal 59 vorsieht, um jeglichem Gas, welches nicht über die Entladungsmündungen 56, 58 und 54 austritt, zu ermöglichen, die Arbeitsräume der Pumpe über die Einlaßöffnung 59a des Bypaßkanals zu verlassen und in die Pumpe über die Auslaßöffnung 59b des Bypaßkanals wieder einzutreten. Die Öffnung 59a ist zwischen den Öffnungen 54a und 52a angeordnet. Die Öffnung 59b ist zwischen den Öffnungen 52a und 56a angeordnet. Das Gas in dem Kanal 59 strömt durch einen Spalt zwischen dem Mündungsteil 50 und der Welle 40. Beim Strömen durch den Kanal 59 wird jegliches Gas, welches versehentlich von der Pumpe nicht entladen wird, um die Ansaugmündung 52 geleitet und reduziert hierbei nicht die Ansaugkapazität der Pumpe.
  • Es ist festzuhalten, daß, um das Mündungsteil 50 umfangsmäßig so klein wie möglich zu halten, während gleichzeitig die größtmöglichen Entladungsmündungen 56 und 58 bereitgestellt werden, die Mündungen 56 und 58 mit ungefähr trapezförmigen Querschnitten ausgeführt sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Wie in dem den Hintergrund der Erfindung betreffenden Abschnitt dieser Beschreibung diskutiert, ist es schwierig oder unmöglich, ein Rückschlagventil für eine Mündung mit einer derartigen Form an dem axialen Ende des Mündungsteils (d. h. benachbart zu dem Kopfteil 60) bereitzustellen, ohne den Fluß des Gases in der Nähe des Rückschlagventils einzuschränken, selbst wenn das Ventil geöffnet ist. Beispielsweise ist an dieser Stelle kein Raum für ein Kugelrückschlagventil, welches groß genug ist, um eine Einschränkung des Gasflusses durch den zugehörigen kreisförmigen Ventilsitz und/oder um die Kugel zu vermeiden. Ähnlich hierzu erfordert ein Klappenventil einen relativ breiten Sitz und ein derartiger Sitz an dieser Stelle würde die zugeordnete Hilfsentladungsmündung teilweise einschließen und hierdurch den Gasfluß von der Mündung einschränken, selbst wenn das Ventil geöffnet ist.
  • Die Pumpen gemäß dieser Erfindung vermeiden die vorgenannten Einschränkungen der Hilfsentladungsmündungen 56 und 58 durch Verwendung der Kanäle 66 und 68 in dem Kopfteil 60, um die Mündungen 56 und 58 wirksam auf Stellen auszudehnen, wo wesentlich mehr Raum zur Verfügung steht, um Rückschlagventile vorzusehen. Insbesondere erstreckt sich, wie in Fig. 3 ge zeigt, jeder der Kanäle 66 und 68 von dem axialen Ende der zugeordneten Mündung 56 oder 58 radial nach außen, so daß die Rückschlagventile 76 und 78 an Stellen angeordnet werden können, welche radial außerhalb einer axialen Projektion der Arbeitsräume in der Pumpe sind. Die radiale Ausrichtung der Kanäle 66 und 68 hat verschiedene Vorteile: (1) sie ermöglicht, die Kanäle 66 und 68 in der Richtung zu vergrößern, welche umfänglich zu der Pumpe ist, wie die Kanäle radial auswärts fortschreiten; (2) sie ermöglicht die Anordnung von Rückschlagventilen 76 und 78, die wesentlich größer sind als solche, die an oder benachbart zu dem axialen Ende des Mündungsteils 50 vorgesehen sein können (insbesondere kann in Übereinstimmung mit dieser Erfindung die Fläche der Durchgänge durch den Sitz eines jedes der Ventile 76 und 78 wesentlich größer gemacht werden als die Querschnittsfläche der zugeordneten Mündungen 56 oder 58 in dem Mündungsteil 50); (3) sie entfernt die Rückschlagventile 76 und 78 aus dem eher überfüllten Bereich unmittelbar benachbart zu der Welle 20; (4) sie erlaubt den Kanälen 66 und 68 und den Rückschlagventilen 76 und 78 in dem Kopfteil 60 zu verbleiben, wodurch der Bedarf für zusätzliche sich axial erstreckende Kanäle wie diese in dem oben genannten US-Patent 3,721,508 von Mugele gezeigt sind, zu vermeiden; und (5) sie erleichtert den Zugang zu den Rückschlagventilen 76 und 78 über eine Zugangsmündung 70, welche in dem Kopfteil 60 vorgesehen ist (ein derartiger Zugang kann für Inspektionen und/oder Wartungsarbeiten der Rückschlagventile 76 und 78 wünschenswert sein; die Zutrittsmündung 70 weist typischerweise eine entfernbare Abdeckung 72 auf (Fig. 4)).
  • Als Beispiel des oben genannten Punktes, daß die Strömungsfläche des Gases durch den Sitz jedes der Ventile 76 und 78 größer sein kann als die Querschnittsfläche der zugeordneten Hilfsentladungsmündung 56 oder 58 sei angeführt, daß in einer Pumpe, in welcher die Querschnittsfläche jeder der Mündungen 56 und 58 benachbart zu dem Kopfteil 60 0,00319 m² beträgt, die Fläche durch den Sitz eines jeden der Ventile 76 und 78 0,00384 m² sein kann. Dies vermeidet jegliche signifikante Einschränkung des Gasflusses von den Mündungen 56 und 58 aufgrund der Anwesenheit der Rückschlagventile 76 und 78. Die den Rückschlagventilen 76 und 78 zugeordneten Einrichtungen erzeugen daher keinerlei signifikanten Druckabfall des aus der Pumpe über die Hilfsentladungsmündungen und Kanäle austretenden Gases.
  • Es sollte ebenfalls angemerkt werden, daß im Unterschied zu der Entlüftungsrückführungseinrichtung in dem oben genannten US-Patent 4, 498, 844 von Bissell et al. die Kanäle 66 und 68 (über die Rückschlagventile 76 und 78) mit dem Kanal 64 oberhalb des Niveaus einer jeden möglichen signifikanten Akkumulation von Pumpenflüssigkeit in irgendeinem dieser Kanäle verbunden sind. Die Kanäle 66 und 68 sind geformt, um die Bildung von Ansammlungen von Pumpenflüssigkeit in jenen Kanälen zu vermeiden, durch welche Ansammlungen das aus der Pumpe über die Mündungen 56 und 58 austretende Gas durchzutreten hätte, um den endgültigen Entladungskanal 64 zu erreichen. Dieses vermeidet zugleich die Erzeugung irgendeines signifikanten Druckabfalls in dem aus der Pumpe über die Hilfsentladungen austretenden Gas.
  • Es wird verstanden werden, daß das Vorgesagte lediglich die Prinzipien der Erfindung illustriert und daß unterschiedliche Modifikationen durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich und den Gedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann, obwohl Typen von Kugelrückschlagventilen in den Zeichnungen gezeigt wurden, jeder andere Typ von Rückschlagventilen verwendet werden, falls gewünscht. Unter den geeigneten Alternativen sind Klappenventile (z. B. wie in dem US-Patent 2,453,373 von Kollsman gezeigt) und Rückschlagventile, in welchen zylindrische Stäbe anstelle von Kugeln als Ventilverschlußelemente verwendet werden (z. B. wie in dem Dardelet US-Patent 2,344,396 gezeigt). Als weiteres Beispiel von Veränderungen innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung kann jeder der Hilfsentladungskanäle durch einige kleinere Rückschlagventileinrichtungen versorgt werden anstelle von lediglich einem großen Rückschlagventil, wie in den Zeichnungen gezeigt. Beispielsweise kann jede der Rückschlagventilkugeln 76 und 78 durch zwei oder drei kleinere Rückschlagventilkugeln ersetzt werden, jede mit ihrem eigenen Sitz. Jedoch ist in Übereinstimmung mit dieser Erfindung die Summe der Flächen durch diese Sitze in irgendeinem gegebenen Kanal wesentlich größer als die Querschnittsfläche der zugeordneten Hilfsentladungsmündung 56 oder 58 in dem Mündungsteil 50. Es wird ebenfalls dem Fachmann gegenwärtig sein, daß, wo in den Figuren das Mündungsteil 50 frustokonisch ist, die Prinzipien dieser Erfindung ebenbürtig auf Pumpen mit flachen Mündungsplatten (z. B. wie in dem oben genannten Schroder US- Patent 3,366,314 gezeigt) und bei Pumpen mit zylindrischen Mündungsteilen (z. B. wie in dem oben genannten Dardelet US- Patent 2,344,396 gezeigt) anwendbar sind. Die in den Zeichnungen gezeigte Pumpe weist zwei Hilfsgasentladungsmündungen 56 und 58 mit zugeordneten Rückschlagventilen auf, aber es kann nur eine derartige Mündung und nur ein Rückschlagventil vorliegen oder mehr als zwei derartige Mündungen und Rückschlagventile, falls gewünscht.

Claims (4)

1. Gehäuse einer Flüssigkeitsringpumpe (10) mit einem Rückschlagventil, wobei das Gehäuse eine Öffnung für eine Pumpenrotorwelle (40), eine erste Auslaßmündung (58) und eine zweite Auslaßmündung (54) aufweist, wobei die erste Auslaßmündung (58) der zweiten Auslaßmündung (54) in der Richtung (38), in welcher eine Welle der Pumpe im Betrieb rotiert, vorausgeht, sowie erste (68) und zweite (64) Kanäle, die jeweils mit der ersten und der zweiten Auslaßmündung (58, 54) benachbart der Rotorwellenöffnung kommunizieren, wobei das Rückschlagventil (78) in dem ersten Kanal (68) angeordnet ist, um zu ermöglichen, daß ein Gas nur in der Richtung weg von der ersten Auslaßmündung (58) strömt, und wobei der erste Kanal (68) mit dem zweiten Kanal (64) stromabwärts des Rückschlagventils (78) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß der erster Kanal (68) sich radial außerhalb einer axialen Projektion der Arbeitsräume der Pumpe bezüglich der Rotorwellenöffnung von deren Verbindung mit der ersten Auslaßmündung (58) zu den Rückschlagventilen (78) erstreckt und daß das Rückschlagventil (78) dort angeordnet ist, wo der erster Kanal (68) eine Querschnittsfläche aufweist, welche wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche der ersten Auslaßmündung (58).
2. Gehäuse mit einem Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine dritte Auslaßmündung (56) aufweist, welche der ersten Auslaßmündung (58) in der Richtung (38) der Rotordrehung vorausgeht, und einen dritten Kanal (66), welcher mit der dritten Auslaßmündung (56) kommuniziert, und ein an einer vorbestimmten Stelle in dem dritten Kanal (66) angeordnetes Rückschlagventil (76), um einem Gas zu gestatten, nur in der Richtung weg von der dritten Auslaßmündung (56) zu strömen, und daß der dritte Kanal (66) eine Querschnittsfläche an der vorbestimmten Stelle aufweist, welche wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche der dritten Auslaßmündung (56).
3. Gehäuse mit einem Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (76, 78) einen Sitz mit wenigstens einer Öffnung und ein bewegbares Ventilschließteil aufweist, welches auf dem Sitz getragen wird, um die Öffnung zu verschließen, und welches sich von dem Sitz entfernt, um die Öffnung freizugeben, und daß die Querschnittsfläche der Öffnung wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche der entsprechenden Auslaßmündung (56, 58).
4. Pumpe mit einem Gehäuse und einem Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Rotor (30), wobei der Rotor (30) einen hohlen inneren Bereich aufweist, welcher im wesentlichen konzentrisch zu der Achse (42) ist, um welche sich der Rotor dreht, und welcher sich axial in den Rotor von wenigstens einem axialen Ende (36) desselben erstreckt, und daß die erste (58) und zweite (54) Auslaßmündung sich axial in den hohlen inneren Bereich des Rotors (30) erstrecken.
DE69418559T 1993-09-29 1994-09-09 Einrichtung von Rückschlagventilen bei Flüssigkeitsringpumpen Expired - Lifetime DE69418559T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/128,877 US5356268A (en) 1993-09-29 1993-09-29 Check valve structures for liquid ring pumps

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69418559D1 DE69418559D1 (de) 1999-06-24
DE69418559T2 true DE69418559T2 (de) 2000-01-13

Family

ID=22437421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69418559T Expired - Lifetime DE69418559T2 (de) 1993-09-29 1994-09-09 Einrichtung von Rückschlagventilen bei Flüssigkeitsringpumpen

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5356268A (de)
EP (1) EP0645537B1 (de)
JP (1) JPH07151086A (de)
KR (1) KR100348944B1 (de)
AU (1) AU670713B2 (de)
BR (1) BR9403890A (de)
CA (1) CA2117622A1 (de)
DE (1) DE69418559T2 (de)
FI (1) FI944493A (de)
GB (1) GB2282413B (de)
ZA (1) ZA946809B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580222A (en) * 1993-12-03 1996-12-03 Tuthill Corporation Liquid ring vacuum pump and method of assembly
KR100308021B1 (ko) * 1998-10-21 2001-10-19 구자홍 세탁기의도어힌지장치
US6659711B2 (en) 2001-11-15 2003-12-09 General Electric Co. Methods and apparatus for regulating turbine cooling airflow supply systems
KR101699107B1 (ko) * 2009-06-26 2017-01-23 가드너 덴버 내쉬 엘엘씨 밀봉 액체 배출구를 포함하는 액체 링 펌프 변환 방법
US20110194950A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-11 Shenoi Ramesh B Efficiency improvements for liquid ring pumps
US9689387B2 (en) * 2012-10-30 2017-06-27 Gardner Denver Nash, Llc Port plate of a flat sided liquid ring pump having a gas scavenge passage therein
US9541086B2 (en) 2013-10-01 2017-01-10 Gardner Denver Nash Llc Liquid ring pump with modular construction, an inter-stage bypass and overload protection
KR20170108031A (ko) * 2015-01-08 2017-09-26 가드너 덴버 내쉬 엘엘씨 압축기 유형 액체 링 펌프의 저압 밀봉 액체 입구 영역
GB2571970B (en) * 2018-03-14 2020-09-16 Edwards Tech Vacuum Engineering (Qingdao) Co Ltd A liquid ring pump manifold with integrated non-return valve

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190511378A (en) * 1905-05-31 1906-04-12 James Atkinson Improvements in Rotary Pumps and Motors.
US1180613A (en) * 1913-03-19 1916-04-25 Siemens Schuckertwerke Gmbh Rotary pump.
US1278700A (en) * 1917-02-08 1918-09-10 George C Mcfarlane Rotary compressor and vacuum-pump.
US2344396A (en) * 1940-01-22 1944-03-14 Dardelet Robert Leon Compression or depression pump of the liquid ring type
US2453373A (en) * 1944-08-28 1948-11-09 Kollsman Paul Compressor
DE1503605B2 (de) * 1965-04-28 1971-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Rueckschlagventil fuer eine fluessigkeitsringgaspumpe
FR1594612A (de) * 1968-03-07 1970-06-08
GB1284473A (en) * 1969-04-26 1972-08-09 Siemens Ag Improvements in or relating to liquid ring pumps
DE2318538B2 (de) * 1973-04-12 1975-12-04 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verteiler für einen Flüssigkeitsringgasverdichter
DE2704863A1 (de) * 1977-02-05 1978-08-10 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Rueckschlagventil fuer eine fluessigkeitsring-gaspumpe
JPS555428A (en) * 1978-06-22 1980-01-16 Nakamura Suikan:Kk Water ring pump of side-air-port type
GB2064002A (en) * 1979-11-22 1981-06-10 Graham Precision Pumps Ltd Liquid Ring Vacuum Pumps
US4498844A (en) * 1983-08-08 1985-02-12 The Nash Engineering Company Liquid ring pump with conical or cylindrical port member
DE3337837A1 (de) * 1983-10-18 1985-04-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Fluessigkeitsringpumpe
SU1239405A1 (ru) * 1984-12-28 1986-06-23 Предприятие П/Я А-3605 Жидкостно-кольцева машина
JPS61200392A (ja) * 1985-02-28 1986-09-04 Asahi Malleable Iron Co Ltd 回転ピストン形圧縮機
DE3935247C2 (de) * 1988-11-07 1994-08-11 Siemens Ag Flüssigkeitsringpumpe
DE58902779D1 (de) * 1989-06-05 1992-12-24 Siemens Ag Fluessigkeitsringverdichter.

Also Published As

Publication number Publication date
GB2282413A (en) 1995-04-05
AU7304894A (en) 1995-04-13
AU670713B2 (en) 1996-07-25
FI944493A0 (fi) 1994-09-28
ZA946809B (en) 1995-04-20
DE69418559D1 (de) 1999-06-24
EP0645537A1 (de) 1995-03-29
US5356268A (en) 1994-10-18
GB9418211D0 (en) 1994-10-26
KR950008986A (ko) 1995-04-21
JPH07151086A (ja) 1995-06-13
BR9403890A (pt) 1995-06-06
EP0645537B1 (de) 1999-05-19
CA2117622A1 (en) 1995-03-30
KR100348944B1 (ko) 2002-11-04
FI944493A (fi) 1995-03-30
GB2282413B (en) 1997-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69216938T2 (de) Verdichtergehäuse für Turbolader
EP2123860B1 (de) Kombinierter Wirbelgleichrichter
EP1789653B1 (de) Rotor für ein triebwerk
EP1322841B1 (de) Entlüftungsvorrichtung für ein kurbelgehäuse
DE3243279C2 (de)
EP2025896B1 (de) Radialverdichter für einen Turbolader
DE3429085C2 (de) Flüssigkeitsringpumpe
EP1609999A2 (de) Strömungsarbeitsmaschine
DE102009054771A1 (de) Turboverdichter
DE69418559T2 (de) Einrichtung von Rückschlagventilen bei Flüssigkeitsringpumpen
DE10333536A1 (de) Elektrokompressor
DE102019002712A1 (de) Gasturbinensystem
DE112019000727T5 (de) Lageraufbau
EP2401505A2 (de) Multi-inlet-vakuumpumpe
DE3407373C2 (de) Dampfturbinenrotor
DE69621868T2 (de) Seitenkanalbrennstoffpumpe für Kraftfahrzeug
DE69307835T2 (de) Pumpengehäuse Vorrichtung
EP3519699A1 (de) Pumpenanordnung
DE3117743C2 (de) Ölpumpe
DE69820410T2 (de) Gasturbine vom Wärmerückgewinnungstyp
DE2617039A1 (de) Umkehrbares bzw. anstellungsvariables geblaese mit unterteiltem stroemungsteiler
DE10058857A1 (de) Gasgekühlte Maschine, insbesondere Turbogenerator
DE112020000781T5 (de) Axialtrenner für kurbelgehäuse mit aufgeteilter strömung
DE102008056105B4 (de) Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine
EP0651162B1 (de) Verdichter

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: NASH_ELMO INDUSTRIES,L.L.C.(N.D.GES.D.STAATES DELA