EP0052251B1

EP0052251B1 - Regenerative compressor

Info

Publication number: EP0052251B1
Application number: EP19810108652
Authority: EP
Inventors: Werner Fischer; Jürgen Schatt; Kurt Willy Dipl.-Ing. Mugele
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1984-01-18
Also published as: DE3042840C2; EP0052251A1; DE3042840A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Seitenkanal-Ringverdichter, bei dem die Laufradnabe mit mindestens zwei Schaufelkränzen versehen ist, denen im Gehäuse aktive Ringkanäle zugeordnet sind und bei dem zwischen den Schaufelkränzen ein geteilter Mittelkörper vorgesehen ist. Mit diesem Oberbegriff wird auf eine Anordnung Bezug genommen, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 872 819 bekannt ist.The invention relates to a side channel ring compressor, in which the impeller hub is provided with at least two blade rings, to which active ring channels are assigned in the housing, and in which a divided middle body is provided between the blade rings. This generic term refers to an arrangement as is known, for example, from DE-PS 872 819.

Es sind bereits Ringverdichter bekannt, bei denen auf einer Welle zwei doppelflutige Laufräder angeordnet sind. Diese Konstruktion weist gelegentlich Probleme beim Zusammenbau auf, da die einzelnen Laufräder genau in bezug auf die Spalte justiert sein müssen.Ring compressors are already known in which two double-flow impellers are arranged on a shaft. This construction sometimes has assembly problems because the individual impellers must be precisely adjusted with respect to the gaps.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verdichter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich auf einfache Weise eine Anordnung mit mindestens vier aktiven Ringkanälen ergibt.The object of the present invention is to design a compressor of the type mentioned in the introduction in such a way that an arrangement with at least four active ring channels results in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelkörper zusätzlich mit mindestens zwei aktiven Ringkanälen versehen ist, die den dem Mittelkörper zugewandten Schaufelseiten der doppelflutigen Schaufelkränze zugeordnet sind.This object is achieved in that the central body is additionally provided with at least two active ring channels which are assigned to the blade sides of the double-flow blade rings facing the central body.

Auf diese Weise erhält man einen Ringverdichter mit vier aktiven Ringkanälen, der verhältnismäßig leicht demontierbar und montierbar ist und bei dem die Probleme der Spaltjustierung keine allzu großen Schwierigkeiten bereiten.In this way, a ring compressor with four active ring channels is obtained which is relatively easy to disassemble and assemble and in which the problems of gap adjustment are not particularly difficult.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung zweier Schaufelräder auf einer Nabe beschränkt, sondern es können genausogut auf der gleichen Nabe auch weitere Schaufelkränze angeordnet werden.The present invention is not limited to the use of two blade wheels on one hub, but further blade rings can also be arranged on the same hub.

Die Schaufelkränze können symmetrisch in bezug auf die Nabe oder auch auf nur einer Seite der Nabe angeordnet sein. Im letzteren Falle können dann die Schaufelkränze und das zugeordnete Gehäuse den zum Antrieb des Ringverdichters dienenden Elektromotor topfartig überdecken. In einer Weiterbildung dieses Gedankens ist es von Vorteil, wenn der Antriebsmotor direkt als Außenläufermotor ausgebildet ist und die Schaufelkränze trägt.The blade rings can be arranged symmetrically with respect to the hub or on only one side of the hub. In the latter case, the blade rings and the associated housing can cover the electric motor used to drive the ring compressor in a pot-like manner. In a further development of this idea, it is advantageous if the drive motor is designed directly as an external rotor motor and carries the blade rings.

Von Vorteil kann es auch sein, die Schaufelkränze bzw. das Gehäuse radial zu unterteilen, um auch in dieser Richtung mehrere aktive Ringkanäle herzustellen.It can also be advantageous to divide the blade rings or the housing radially in order to produce a plurality of active ring channels in this direction as well.

Sieht man kammartige Dichtungen zwischen den Mittelteilen und den Schaufeln der Schaufelkränze vor, so können die einzelnen Ringkanäle gut voneinander getrennt und damit voneinander weitgehend unabhängige Druckstufen gebildet werden.If comb-like seals are provided between the middle parts and the blades of the blade rings, the individual ring channels can be well separated from one another and pressure stages that are largely independent of one another can thus be formed.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert ; es zeigen :

Figur 1 das Prinzip eines Seitenkanalringverdichters mit einer Laufradnabe und zwei Schaufelkränzen,
Figur 2 die Erweiterung dieses Gedankens auf mehr als zwei Schaufelkränze,
Figur3 eine asymmetrische Anordnung der Schaufelkränze in bezug auf die Nabe,
Figur 4 Dichtungen zwischen den Ringkanälen und
Figur 5 eine radiale Unterteilung der einzelnen Schaufelkränze.

The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing; show it :

FIG. 1 shows the principle of a side channel ring compressor with an impeller hub and two blade rings,
FIG. 2 the expansion of this idea to more than two blade rings,
FIG. 3 shows an asymmetrical arrangement of the blade rings with respect to the hub,
Figure 4 seals between the ring channels and
Figure 5 shows a radial division of the individual blade rings.

Bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung ist auf einer Welle 1 eine Nabe 2 befestigt, die an ihrem Außenumfang zwei doppelflutige Schaufelkränze 3 und 4 trägt. Die Schaufelkränze 3 und 4 sind von einem feststehenden Gehäuse 5 umgeben. Der Ringkanal 51 des Gehäuses 5 ist der linken Hälfte 32 des Schaufelkranzes 3 zugeordnet und der Ringkanal 52 der rechten Hälfte 42 des Schaufelkranzes 4. Zwischen den Kränzen 3 und 4 ist ein axial geteilter Mittelkörper vorgesehen, in dem ebenfalls Ringkanäle 61 und 62 untergebracht sind. Die Strömung in diesen Ringkanälen 61 und 62 wird durch die aktiven Laufradhälften 31 und 41 der Schaufelkränze 3 und 4 erzeugt.In the arrangement shown in FIG. 1, a hub 2 is fastened on a shaft 1 and has two double-flow vane rings 3 and 4 on its outer circumference. The blade rings 3 and 4 are surrounded by a fixed housing 5. The ring channel 51 of the housing 5 is assigned to the left half 32 of the blade ring 3 and the ring channel 52 to the right half 42 of the blade ring 4. Between the rings 3 and 4 there is an axially divided middle body in which ring channels 61 and 62 are also accommodated. The flow in these ring channels 61 and 62 is generated by the active impeller halves 31 and 41 of the blade rings 3 and 4.

Figur 2 zeigt eine Erweiterung des in Figur 1 dargestellten prinzipiellen Gedankens, und zwar können zusätzlich zu den Schaufelkränzen 3 und 4 noch weitere Schaufelkränze, z. B. Kranz 7 vorgesehen sein, deren Ringkanäle durch entsprechende Ausnehmungen des geteilten Gehäuses und eines weiteren Mittelstückes 53 gebildet sind.FIG. 2 shows an extension of the basic idea shown in FIG. 1, and in addition to the blade rings 3 and 4, further blade rings, e.g. B. wreath 7 may be provided, the ring channels are formed by corresponding recesses of the divided housing and a further center piece 53.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung in der Weise, daß die beiden doppelflutigen Schaufelkränze 3 und 4 auf einer Seite der Nabe 2 angeordnet sind und den zum Antrieb dienenden Motor 11 topfartig überdecken.Figure 3 shows a modification in such a way that the two double-flow blade rings 3 and 4 are arranged on one side of the hub 2 and cover the motor 11 used for driving the pot like a pot.

Um ein Überströmen zwischen den Ringkanälen möglichst zu verhindern, wird bei der in Figur 4 vorgesehenen Anordnung der Mittelkörper6 entweder mit einem umlaufenden Vorsprung 63 oder einer umlaufenden Ausnehmung 64 versehen, die dann von den Ausnehmungen 33 in den Schaufelkränzen 3 umfaßt werden bzw. als umlaufende Verlängerung 43 des Schaufelkranzes 4 in die Ausnehmung 64 eingreifen.In order to prevent overflow between the ring channels as much as possible, in the arrangement provided in FIG. 4, the center body 6 is provided with either a circumferential projection 63 or a circumferential recess 64, which are then encompassed by the recesses 33 in the blade rings 3 or as a circumferential extension 43 of the blade ring 4 engage in the recess 64.

Bei der in Figur 5 gezeigten Anordnung sind die Schaufelkränze 8 und 9 auch in radialer Richtung unterteilt, so daß jedes Laufrad, z. B. 9, vier Schaufelteile 91, 92, 93 und 94 aufweist, die mit einem Ringspalt zusammenarbeiten. Falls man nicht zu einem geteilten Gehäuse greifen will, muß hier neben dem Mittelkörper 6 noch ein zusätzlicher geteilter Mittelkörper 10 vorgesehen werden.In the arrangement shown in Figure 5, the blade rings 8 and 9 are also divided in the radial direction, so that each impeller, for. B. 9, four blade parts 91, 92, 93 and 94, which cooperate with an annular gap. If you do not want to reach for a split housing, an additional split center body 10 must be provided here in addition to the center body 6.

Claims

1. A side channel centrifugal compressor, in which the rotor hub (2) is provided with at least two rings of blades (3, 4) to which are assigned active annular channels (51, 52) in the housing (5), and in which a shared central body (6) is arranged between the blade rings, characterised in that the central body (6) is additionally provided with at least two active annular channels (61, 62) which are assigned to the blade sides (31, 41) of the double-suction blade rings (3, 4) which face towards the central body.

2. A side-channel centrifugal compressor according to Claim 1, characterised in that the blade rings (3, 4) are arranged symmetrically to the rotor hub (2).

3. A side-channel centrifugal compressor according to Claim 1, characterised in that the blade rings (3, 4) are arranged at one side of the hub (2) and cover the motor (11) which serves as a drive means, in a pot-like way.

4. A side-channel centrifugal compressor according to Claim 3, characterised in that the blade rings (3, 4) are mounted on an external rotor motor.

5. A side-channel centrifugal compressor according to Claim 1, characterised in that radial seals (33, 63) are arranged between the blade rings (3, 4) and the central part (6).