NO892607L - Centrifugal machine with opposite rotating impeller and use of the machine. - Google Patents

Centrifugal machine with opposite rotating impeller and use of the machine.

Info

Publication number
NO892607L
NO892607L NO89892607A NO892607A NO892607L NO 892607 L NO892607 L NO 892607L NO 89892607 A NO89892607 A NO 89892607A NO 892607 A NO892607 A NO 892607A NO 892607 L NO892607 L NO 892607L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
centrifugal
centrifugal machine
machine
rotating
designed
Prior art date
Application number
NO89892607A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO892607D0 (en
Inventor
Dusan Florjancic
Johann Riedler
Original Assignee
Sulzer Ag
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 Sulzer Ag filed Critical Sulzer Ag
Publication of NO892607D0 publication Critical patent/NO892607D0/en
Publication of NO892607L publication Critical patent/NO892607L/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • F04D29/242Geometry, shape
    • F04D29/245Geometry, shape for special effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/041Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the Ljungström type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/003Having contrarotating parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/12Multi-stage pumps
    • F04D17/127Multi-stage pumps with radially spaced stages, e.g. for contrarotating type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/447Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps rotating diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D31/00Pumping liquids and elastic fluids at the same time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en sentrifugalmaskin ifølge kravinnledningen. Videre angår oppfinnelsen anvendelsen av slike sentrifugalmaskiner. The invention relates to a centrifugal machine according to the preamble. Furthermore, the invention relates to the use of such centrifugal machines.

Sentrifugalmaskiner er kjente hvor det for eks. er koblet en aksialkompressor foran et radialt løpehjul. Patent-anmelding WO 86/0557 beskriver en slik pumpe/en slik kompres-sor for flerfasetransportmedier, hvor det er koblet en blande-innretning foran aksialkompressoren. En fast styreskovlkrans er anordnet umiddelbart etter aksialkompressorens første trinn og lagret umiddelbart foran de motsatt roterende skovlkranser. En slik konstruksjon opptar relativt stor plass og i tillegg har aksialkompressorer relativt høye spesifikke omdreinings-tall og frembringer i et stort omdreiningstallområde j som ligger gunstig for den ettersjaltede radialkompressor^bare en liten trykkforhøyelse. Det er altså nødvendig med et høyt antall trinn for å oppnå en tilstrekkelig trykkforhøyelse. Centrifugal machines are known where, for example, an axial compressor is connected in front of a radial impeller. Patent application WO 86/0557 describes such a pump/compressor for multiphase transport media, where a mixing device is connected in front of the axial compressor. A fixed guide vane ring is arranged immediately after the first stage of the axial compressor and stored immediately in front of the counter-rotating vane rings. Such a construction takes up a relatively large amount of space and, in addition, axial compressors have relatively high specific revolutions and produce only a small pressure increase in a large revolutions range j which is favorable for the downstream radial compressor. A high number of steps is therefore necessary to achieve a sufficient pressure increase.

I læreboken "Die Kreiselpumpen fiir Fliissigkeiten und Gase", Carl Pfleiderer, s. 234, Springer-Verlag 1961, betegnes en radial flertrinns enhjulspumpe med faststående ledekranser som feilkonstruksjon. En slik konstruksjon er på grunn av de sterke spaltetap hverken egnet for transport av gasser, eller på grunn av den relativt høye inngangshastighet og den derav følgende forminskning av den størst mulige sugehøydey egnet for transport av vann (væske). In the textbook "Die Kreiselpumpen fiir Fliissigkeiten und Gase", Carl Pfleiderer, p. 234, Springer-Verlag 1961, a radial multi-stage single-wheel pump with fixed impellers is described as faulty construction. Such a construction is, due to the strong gap losses, neither suitable for the transport of gases, nor, due to the relatively high entrance velocity and the consequent reduction of the greatest possible suction height, suitable for the transport of water (liquid).

Det er oppfinnelsen oppgave å bygge en sentrifugalmaskin som ved kompakt konstruksjon oppviser en tilstrekkelig sugehøyde. En ytterligere oppgave for oppfinnelsen er det å tilveiebringe en sentrifugalmaskin som garanterer gode tran-sportytelser, spesielt også for transport av flerfaseblandinger, så som væske/gassblandinger. Ifølge oppfinnelsen er en slik sentrifugalmaskinkarakterisert vedkjennetegnene ifølge krav 1. Anvendelsen av slike sentrifugalmaskiner ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedkjennetegnene i krav 17. De avhengige krav omhandler spesielt fordelaktige utførelses- It is the task of the invention to build a centrifugal machine which, with compact construction, exhibits a sufficient suction height. A further task for the invention is to provide a centrifugal machine which guarantees good transport performance, especially also for the transport of multiphase mixtures, such as liquid/gas mixtures. According to the invention, such a centrifugal machine is characterized by the characteristics according to claim 1. The use of such centrifugal machines according to the invention is characterized by the characteristics in claim 17. The dependent claims deal with particularly advantageous execution-

Viktig informasjonimportant information

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave. For archival reasons, the Norwegian Patent Office only has access to documents for this generally available patent application that contain handwritten notes, comments or crossing outs, or that may be stamped "Expired" or the like. We have therefore had to use these documents for scanning to create an electronic edition.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet. Handwritten remarks or comments have been part of the proceedings, and must not be used to interpret the content of the document.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder. Cross-outs and stampings with "Expired" etc. indicates that newer documents have been received during the proceedings to replace the earlier document. Such crossing out or stamping must not be understood as meaning that the relevant part of the document does not apply.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning. Please ignore handwritten remarks, comments or crossing outs, as well as any stamps with "Expired" etc. which have the same meaning.

former og anvendelser av sentrifugalmaskinen.forms and applications of the centrifugal machine.

Utformingen av sentrifugalmaskinen som radialkompressor ifølge oppfinnelsen er i motsetning til oppfatningen i fagkretser ingen feilkonstruksjon, men utmerket egnet til for eks. transport og kompresjon av flerfase-transportmedier som for eks. væske/gassblandinger. I slike blandinger som også kan tillates å inneholde faste stoffer av en viss størrelse og mengde oppnås i førse rekke en utmerket gjennomblanding og kompresjon av de kompressible gassandeler. I motsetning til ved aksialkompressorer opptrer en adskillelse kun i liten grad ved riktig avstemning av deltrinnene. Anvendelsen av motsatt dreiende roterende løpehjul (flertrinns, motsatt dreiende tohjulskompressor, hhv. tohjuls radialkompressor) fører på grunn av de sterke endringer i de Coriolis-krefter som opptrer fra trinn til trinn, samt på grunn av ustasjonære strømninger til en i enda mer vesentlig grad forbedret gjennomblanding av transportmediet sammenlignet med en flertrinns enhjulspumpe, spesielt av flerfasefluid som for eks. væske/- gassblandinger. De ikkestasjonære forløp forbedrer spesielt ved overgang fra ett roterende system til et annet homogeniseringen av flerfasemediet. Skovllengden er konstruktivt bestemt av de tillatte energinivåforskjeller som opptrer i trykkgradientfeltet på grunn av den ulike oppførsel av de enkelte faser i blandingen. Det trangeste tverrsnitt i hver skovlkanal, hhv. tallet på skovler, bør velges slik at enhver strømning med overlydshastighet (overlydshastighet i transportmediet, hhv. i flerfasemediet) om mulig unngås. The design of the centrifugal machine as a radial compressor according to the invention is, contrary to the perception in specialist circles, not a faulty design, but excellently suited for e.g. transport and compression of multiphase transport media such as e.g. liquid/gas mixtures. In such mixtures, which can also be allowed to contain solids of a certain size and quantity, an excellent through-mixing and compression of the compressible gas portions is primarily achieved. In contrast to axial compressors, a separation only occurs to a small extent if the partial stages are properly matched. The use of counter-rotating rotating impellers (multi-stage, counter-rotating two-wheel compressor, respectively two-wheel radial compressor) leads due to the strong changes in the Coriolis forces that occur from stage to stage, as well as due to unsteady flows to an even more significant extent improved thorough mixing of the transport medium compared to a multi-stage single-wheel pump, especially of multi-phase fluid such as e.g. liquid/gas mixtures. The non-stationary processes particularly improve the homogenization of the multiphase medium when switching from one rotating system to another. The blade length is constructively determined by the permitted energy level differences that occur in the pressure gradient field due to the different behavior of the individual phases in the mixture. The narrowest cross-section in each blade channel, resp. the number of vanes should be chosen so that any flow with supersonic speed (supersonic speed in the transport medium, respectively in the multiphase medium) is avoided if possible.

Den foreslåtte konstruksjon ifølge oppfinnelsen kan tolkes som en følge av flere trinn, hvor det spesifikke om-dreiningstall tiltar fra trinn til trinn tilsvarende reduk-sjonen i gassvolumet. The proposed construction according to the invention can be interpreted as a result of several steps, where the specific revolution rate increases from step to step corresponding to the reduction in the gas volume.

Utførelsen av det siste trinn som roterende diffusor fører til en forminskning av transportmediets absolutte hastighet, idet strømningstverrsnitet øker i strømningsretningen, altså radialt utover. The implementation of the last step as a rotating diffuser leads to a reduction in the absolute speed of the transport medium, as the flow cross-section increases in the direction of flow, i.e. radially outwards.

Tapene i faststående diffusorer er ved f lerf asetran-sportmedier, spesielt ved væske/gassblandigner, relativt høye. Den roterende diffusor har betydelig lavere tap. Prinsipielt skal faststående deler unngås i soner med høyere trykkgra-dienter for å holde ytelelsestapene i senrifugalmaskinen lave. Virkningsgraden forbedrer seg dersom det ikke finnes stasjo-nære elementer i disse soner, idet energiutvekslinstapene mellom fasekomponentene dermed reduseres. The losses in fixed diffusers are relatively high with many transport media, especially with liquid/gas mixtures. The rotating diffuser has significantly lower losses. In principle, fixed parts should be avoided in zones with higher pressure gradients in order to keep performance losses in the centrifugal machine low. The efficiency improves if there are no stationary elements in these zones, as the energy exchange losses between the phase components are thus reduced.

Dersom en maskin i større eller mindre grad har radialt utstrømmende transportvæske, forhøyes og forbedres virkningsgraden ytterligere for sentrifugalmaskinen, dvs. eksempelvis en flerfasepumpe ifølge oppfinnelsen, med omstyr-ingselementer, et såkalt omstyringsgitter. Ved den radiale utstrømning oppnås ved en gitt bredde på utgangskanalen den lavest mulige absolutte hastighet på væsken. Ved en slik utfø-relse gir man i høy grad avkall på en forhøyelse av total-trykket i det siste trinn til fordel for en lavest mulig ut-løpshastighet på transportvæsken. If a machine to a greater or lesser extent has a radially flowing transport liquid, the efficiency of the centrifugal machine is increased and improved further, i.e. for example a multiphase pump according to the invention, with diverting elements, a so-called diverting grid. With the radial outflow, the lowest possible absolute speed of the liquid is achieved for a given width of the outlet channel. With such an embodiment, an increase in the total pressure in the last stage is largely foregone in favor of the lowest possible outlet velocity of the transport liquid.

Med sentrifugalmaskiner ifølge oppfinnelsen kan prinsipielt en væske/gassblanding med en variasjon i den prosentuelle sammensetning mellom 0% og 100% gass (volum%) transporteres, idet virkningsgraden alt etter sentrifugal-maskinens konstruksjon og blandingens sammensetning for eks. kan variere mellom 70% og 5%. Det må imidlertid i de ekstreme områder for drift av sentrifugalmaskiner (for eks. liten væskeandel i væske/gasstransportmedier) tas hensyn til på-virkningen på varigheten av de enkelte maskindeler. Inn-skrenkninger i driftsområdet oppstår dermed vanligvis på grunn av den krevede bestemte varighet på maskindeler. Det er fordelaktig å benytte en sentrifugalmaskin for væske/gass-blandinger med en gassandel (volum) i området fra ca. 20% tii ca. 60% (på sugerørsinngangen i det første trinn). With centrifugal machines according to the invention, a liquid/gas mixture with a variation in the percentage composition between 0% and 100% gas (volume%) can in principle be transported, the degree of efficiency depending on the construction of the centrifugal machine and the composition of the mixture, e.g. can vary between 70% and 5%. However, in the extreme areas for the operation of centrifugal machines (for example, a small proportion of liquid in liquid/gas transport media), consideration must be given to the effect on the duration of the individual machine parts. Restrictions in the operating range thus usually occur due to the required specific duration of machine parts. It is advantageous to use a centrifugal machine for liquid/gas mixtures with a gas proportion (volume) in the range from approx. 20% of approx. 60% (at the straw entrance in the first stage).

Med én enhet av en flertrinns, motsatt dreiende tohjulskompressor lar det seg uten videre oppnå en trykkfor-høyelse i området fra ca. 5 til 50 bar eller til og med mer. With one unit of a multi-stage, counter-rotating two-wheel compressor, a pressure increase in the range of approx. 5 to 50 bar or even more.

Ved pumper med flere enheter vil det ofte, men ikke utelukkende, være mulig bare i den første enhet av en flertrinns, motsatt dreiende tohjulskompressor og for de følgende trinn å anvende konvensjonelle enheter. In multi-unit pumps, it will often, but not exclusively, be possible only in the first unit of a multi-stage counter-rotating two-wheel compressor and for the following stages to use conventional units.

Med utførelsen av skovlene som tandem- eller fler-skovler, noe som fremfor alt, men ikke bare for de første to trinn av en motsatt dreiende flertrinns tohjulskompressor kan være interessant, forbedres blandingen av fasene i fler-fasetransportmediet ytterligere. Slike trinn kan også oppvise såkalte mellomskovler, eksempelvis likeledes i tandem- eller flerskovlkonstruksj on. With the design of the vanes as tandem or multiple vanes, which above all, but not only for the first two stages of a counter-rotating multi-stage two-wheel compressor can be interesting, the mixing of the phases in the multi-phase transport medium is further improved. Such steps can also have so-called intermediate vanes, for example likewise in tandem or multi-vane construction.

Når det gjelder størrelsen, egner konstruksjonen ifølge oppfinnelsen seg for sentrifugalmaskiner med løpehjul-diametre i området fra ca. 100 mm til 1500 mm, fortrinnsvis i området fra 350 mm til 750 mm. Ved slike dimensjonerings-betraktninger må det tas hensyn til at omkretshastigheten om mulig bør ligge i området fra ca. 80 m/s til 350 m/s. As regards the size, the construction according to the invention is suitable for centrifugal machines with impeller diameters in the range from approx. 100 mm to 1500 mm, preferably in the range from 350 mm to 750 mm. In such dimensioning considerations, it must be taken into account that the peripheral speed should, if possible, be in the range from approx. 80 m/s to 350 m/s.

På grunnlag av de skjematiske tegninger forklares On the basis of the schematic drawings explained

eksempler på oppfinnelsen, samt enkeltheter av denne.examples of the invention, as well as details thereof.

Fig. 1 viser en sentrifugalmaskin ifølge oppfinnelsen med motsatt dreiende løpehjul, med roterende indre hus og roterende diffusor; fig. 2 viser en sentrifugalmaskin ifølge oppfinnelsen med motsatt dreiende løpehjul og med roterende diffusor; fig. 3 viser ringrom og dispersjons-, hhv. omstyringsgitter, for en sentrifugalmaskin ifølge oppfinnelsen; fig. 4 viser en sentrifugalmaskin som består av tre enheter, hvor den første enhet er utformet som flertrinns, motsatt dreiende tohjulskompressor og hvor de to etterføl-gende enheter er av konvensjonell konstruksjon; fig. 5 viser en sentrifugalmaskin som består av tre enheter, hvor alle tre enheter er utformet som flertrinns, motsatt dreiende tohjuls-kompressorer og hvor det siste trinn er et turbintrinn; fig. Fig. 1 shows a centrifugal machine according to the invention with counter-rotating impeller, with rotating inner housing and rotating diffuser; fig. 2 shows a centrifugal machine according to the invention with a counter-rotating impeller and with a rotating diffuser; fig. 3 shows annulus and dispersion, respectively. diverting grid, for a centrifugal machine according to the invention; fig. 4 shows a centrifugal machine consisting of three units, where the first unit is designed as a multi-stage, counter-rotating two-wheel compressor and where the two subsequent units are of conventional construction; fig. 5 shows a centrifugal machine consisting of three units, where all three units are designed as multi-stage, counter-rotating two-wheel compressors and where the last stage is a turbine stage; fig.

6 viser en sentrifugalmaskin med flertrinns, motsatt dreiende 6 shows a multi-stage counter-rotating centrifugal machine

tohjulskompressor i dobbelstrømsutførelse; fig. 7 viser en two-wheel compressor in dual flow design; fig. 7 shows one

flertrinns, motsatt dreiende tohjulskompressor for en sentrifugalmaskin ifølge oppfinnelsen med dobbelt krummende løpe-hjulsskovler og skrå innløpskant på løpehjulinngangen; fig. 8 viser skjematisk sett ovenfra skovlene og mellomskovlene med overstrømskanaler i et deltrinn på løpehjulinngangen. multi-stage counter-rotating two-wheel compressor for a centrifugal machine according to the invention with double-curving impeller vanes and inclined inlet edge on the impeller inlet; fig. 8 shows a schematic view from above of the vanes and intermediate vanes with overflow channels in a partial stage of the impeller inlet.

Sentrifugalmaskinen 1 som er konstruert som pumpe, i med huset 10 og vist i et skjematisk aksialsnitt, oppviser de to motsatt dreiende roterende løpehjul 11 og 12. Løpehjulet 11 med skovlbærerskiven 110, bærer de to skovlkranser eller skovlgitter 111 og 112. Løpehjulet 12 med skovlbæreskiven 120 bærer skovlkransene eller skovlgitrene 121 og 122. Skovlkransene på de to skovlbærerskivene 110 og 120 er anordnet slik at de griper inn i hverandre. På den samme aksel 123 som løpe-hjulet 12 er også forløperhjulet/induceren 124 anbrakt på inn-sugningssiden. Skovlbærerskiven 110 danner sammen med hulak-selen 113 et indre hus. I området ved den radiale ytre ende på løpehjulbærerskiven, hhv. skovlbærerskiven, 110 er diffusoren 1113 som roterer sammen med det indre hus. Transportmediet kommer, idet det på nærmest radial måte trer ut av diffusoren 1113, inn i ringrommet 140, hvor omstyringsgitteret med omstyringsskovlene 14 er anordnet. Derved omstyres transportmediet i tangensial retning eller i det minste i en ret-ningsom bare avviker fra den tangensiale med ca. 20° - 30°. The centrifugal machine 1, which is designed as a pump, with the housing 10 and shown in a schematic axial section, has the two counter-rotating impellers 11 and 12. The impeller 11 with the blade carrier disc 110, carries the two blade crowns or blade grids 111 and 112. The impeller 12 with the blade carrier disc 120 carries the blade rings or the blade grids 121 and 122. The blade rings on the two blade carrier discs 110 and 120 are arranged so that they engage each other. On the same shaft 123 as the impeller 12, the precursor wheel/inducer 124 is also placed on the intake side. The bucket carrier disc 110 together with the hollow shaft seal 113 forms an inner housing. In the area at the radial outer end of the impeller carrier disc, resp. the vane carrier disc, 110 is the diffuser 1113 which rotates with the inner housing. The transport medium comes, as it exits the diffuser 1113 in an almost radial manner, into the annulus 140, where the diverting grid with the diverting vanes 14 is arranged. Thereby, the transport medium is diverted in a tangential direction or at least in a direction which only deviates from the tangential direction by approx. 20° - 30°.

Den likeledes i et skjematisk aksialsnitt fremstilte sentrifugalmaskin eller pumpe 2 i fig. 2, er av konvensjonell konstruksjon ved at den sammenlignet med den i fig. 1 ikke oppviser noe roterende indre hus. I huset 20 er de to motsatt dreiende løpehjul 21 og 22 som er anbrakt på akslingene 25, hhv. 26, anordnet Den roterende diffusor 23 er i det viste eksempel montert fast til skovlbærerskiven 210. Skovlbærerskiven 210 bærer skovlkransene 211 og 212, og bæreskiven 220 på det motsatt roterende løpehjul 22 bærer skovlkransene 222 og 223. Skovlkransene på de to skovlbærerskiver 210 og 220 er også her anordnet slik at de griper inn i hverandre. Også i dette eksempel på en pumpe ifølge oppfinnelsen finner ut-strømningen av transportvæsken fra diffusor 23 inn i ringrommet 240 sted på tilnærmet radialt vis. For omstyring av væsken i tangensial retning eller i det minste i en retning som ligger den tangensiale nærmere, finnes det også her en krans av omstyringsskovler 24. The centrifugal machine or pump 2 in fig., likewise produced in a schematic axial section. 2, is of conventional construction in that compared to that in fig. 1 does not exhibit any rotating inner housing. In the housing 20 are the two counter-rotating impellers 21 and 22 which are placed on the shafts 25, respectively. 26, arranged The rotating diffuser 23 is in the example shown fixedly mounted to the vane carrier disc 210. The vane carrier disc 210 carries the vane rims 211 and 212, and the carrier disc 220 on the counter-rotating impeller 22 carries the vane rims 222 and 223. The vane rims on the two vane carrier discs 210 and 220 are also arranged here so that they engage each other. Also in this example of a pump according to the invention, the outflow of the transport liquid from the diffuser 23 into the annulus 240 takes place in an approximately radial manner. For diverting the liquid in a tangential direction or at least in a direction that is closer to the tangential one, there is also a ring of diverting vanes 24 here.

I fig. 3 er det skjematisk sett fra siden vist eksempel på et ringrom 30, hvor det er anordet et omstyrings-, bortstyrings- eller dispersjonsgitter 31, med omstyrings-, bortstyrings- eller dispersjonsskovler 32. Omstyringen finner sted inntil omtrent i et vinkelområde på 20 - 30° i forhold til det tangensiale. In fig. 3 shows, schematically, from the side, an example of an annulus 30, where a diverting, diverting or dispersion grid 31 is arranged, with diverting, diverting or dispersion vanes 32. The diverting takes place up to approximately in an angular range of 20 - 30 ° in relation to the tangential.

Fig. 4 viser i et skjematisk aksialsnitt en sentrifugalmaskin som omfatter tre enheter 41, 42 og 43 som er an ordnet etter hverandre. Mens den i transportretning første, dvs. inngangsheten 41, er utformet som flertrinns, motsatt dreiende tohjulspumpe, er de etterkoblede enheter 42 og 43 utformet som vanlige sentrifugalpumper. Fig. 4 shows in a schematic axial section a centrifugal machine comprising three units 41, 42 and 43 which are arranged one after the other. While the first one in the transport direction, i.e. the input unit 41, is designed as a multi-stage, counter-rotating two-wheel pump, the downstream units 42 and 43 are designed as ordinary centrifugal pumps.

I fig. 5 er det vist en sentrif ugalmaskin som omfatter de tre etter hverandre anordnede enheter 51, 52 og 53 i et skjematisk aksialsnitt. Alle tre enheter 51, 52 og 53 er flertrinns, motsatt dreiende tohjuls turbomaskiner. Denne anordning som eventuelt kunne anvendes som transportpumpe i en rørledning for olje, hhv. for en blanding av flytende olje og gass, har i tillegg innebygget et turbintrinn 54 med tur-binskovlkransene 541 og 542 i den siste flertrinns, motsatt dreiende tohjuls turboenhet 53. Skovlkransen 543 bidrar til forhøyning av sentripetaltrykket og overtar samtidig funk-sjonen som et ledehjul for det annet turbintrinn med skovlkransen 542. Utførelsen av denne sentrifugalmaskin med tre enheter omfatter roterende hus 511, 521 og 531 som kan være forbundet med hverandre eller koblet til hverandre som rota-sjonsenhet. Ved en slik anordning kan allerede tilbakeførings-kanalene i det annet trinn 52 og eventuelt også det første trinn 51 være utstyrt med sentripetaltrinn. Fig. 6 viser i et skjematisk aksialsnitt en flertrinns, motsatt roterende tohjuls turbomaskin 6 med to enheter 61 og 62 i innkapslet, dobbeltstrømmende konstruksjon. Driftsmaskinen 63 driver det roterende indre hus 65 og drifts-enheten 64 driver den indre rotor 66 som på begge sider er utstyrt med skovlkranser. Den roterende diffusor 60 er felles for de to enheter 61 og 62 og del av det roterende indre hus 65. Fig. 7 viser det skjematiske lengdesnitt gjennom det roterende indre hus 72 og den motsatt roterende indre rotor 73 i en flertrinns, motsatt roterende tohjuls turboenhet 7, hvor inngangskantene 71 på skovlene i det første trinn i forhold til transportmediets strømningslinjer er stilt på skrå. Løpehjulsskovlene er utformet med dobbel krumning. Begge kon-struktive tiltak bidrar ved transport av flerfaseblandinger til en forhøyd og forbedret homogenisering av faseblandingen, for eks. gass/væske. Fig. 8 viser til slutt skjematisk en tandem-, hhv. f lerskovlutf ørelse, slik som den kan være anordnet på et skovlbærehjul. Mellom de tre skovler 81, 82 og 83 finnes det også mellomskovler 811, 821 og 831 som ikke strekker seg så langt radialt innover som skovlene 81, 82 og 83. Alle skovlene 81, 82 og 83 og mellomskovlene 811, 821 og 831 oppviser mellomkanaler Z. De enkelte skovldeler har i tverrsnitt en type bærevingeprofil. Anvendelsen av slike konstruksjoner kan fremfor alt, men ikke bare, være hensiktsmessig ved det første og eventuelt det annet trinn ettersom homogeniseringen av et flerfasetransportmedium dermed i tillegg kan forbedres. In fig. 5 shows a centrifugal ugal machine comprising the three successively arranged units 51, 52 and 53 in a schematic axial section. All three units 51, 52 and 53 are multi-stage counter-rotating two-wheel turbomachines. This device, which could possibly be used as a transport pump in a pipeline for oil, or for a mixture of liquid oil and gas, has additionally incorporated a turbine stage 54 with turbine vane vanes 541 and 542 in the last multi-stage, counter-rotating two-wheel turbo unit 53. The vane vane 543 contributes to increasing the centripetal pressure and at the same time takes over the function as a guide wheel for the second turbine stage with the vane ring 542. The embodiment of this centrifugal machine with three units comprises rotating housings 511, 521 and 531 which can be connected to each other or connected to each other as a rotation unit. With such a device, the return channels in the second stage 52 and possibly also the first stage 51 can already be equipped with centripetal stages. Fig. 6 shows in a schematic axial section a multi-stage, counter-rotating two-wheel turbomachine 6 with two units 61 and 62 in an enclosed, double-flow construction. The operating machine 63 drives the rotating inner housing 65 and the operating unit 64 drives the inner rotor 66 which is equipped on both sides with vane rings. The rotating diffuser 60 is common to the two units 61 and 62 and part of the rotating inner housing 65. Fig. 7 shows the schematic longitudinal section through the rotating inner housing 72 and the counter-rotating inner rotor 73 in a multi-stage, counter-rotating two-wheel turbo unit 7, where the entrance edges 71 of the vanes in the first stage are set at an angle in relation to the flow lines of the transport medium. The impeller blades are designed with double curvature. Both constructive measures contribute when transporting multi-phase mixtures to an elevated and improved homogenization of the phase mixture, e.g. gas/liquid. Fig. 8 finally shows schematically a tandem, or multi-blade release, such as may be arranged on a blade carrier wheel. Between the three vanes 81, 82 and 83 there are also intermediate vanes 811, 821 and 831 which do not extend as far radially inward as vanes 81, 82 and 83. All vanes 81, 82 and 83 and intermediate vanes 811, 821 and 831 have intermediate channels Z. The individual blade parts have a type of airfoil profile in cross-section. The use of such constructions can above all, but not only, be appropriate in the first and possibly the second step, as the homogenization of a multiphase transport medium can thus be additionally improved.

Det forstår seg at det også i de eksempler hvor det ikke er uttrykkelig henvist til dette, kan anvendes roterende diffusorer og omstyringsgitre i ringrommet. På ett skovlbærehjul kan det være anordnet bare en eneste skovlkrans eller flere skovlkranser. Tallet er alene avhengig av antall trinn som en tohjulskompressor oppviser. Likeledes kan tallet på de enheter som er koblet etter hverandre være forskjellig fra det i de viste eksempler. It is understood that even in the examples where this is not expressly referred to, rotating diffusers and diverting grids can be used in the annulus. Only a single blade ring or several blade rings can be arranged on one blade carrier wheel. The number is solely dependent on the number of stages that a two-wheel compressor exhibits. Likewise, the number of units that are connected one after the other may be different from that in the examples shown.

Claims (20)

1. Sentrif ugalmaskin (1) med motsatt dreiende løpehjul (11, 12), KARAKTERISERT VED at den er utformet som radial turbomaskin (1) og at skovlene (111, 112, 121, 122) på de motsatt dreiende lø pehjul (11, 12) er anordnet slik at de griper inn i hverandre.1. Centrifugal engine (1) with counter-rotating impellers (11, 12), CHARACTERIZED BY the fact that it is designed as a radial turbomachine (1) and that the vanes (111, 112, 121, 122) on the counter-rotating impellers (11, 12) are arranged so that they engage each other. 2. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den er utformet som radialkompressor.2. Centrifugal machine (1) according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT it is designed as a radial compressor. 3. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 2, KARAKTERISERT VED at det i transportmediets transportretning (piler) etter hverandre er anordnet minst to motsatt dreiende skovlkranser (111, 121).3. Centrifugal machine (1) according to claims 1 - 2, CHARACTERIZED IN that at least two counter-rotating vane rings (111, 121) are arranged in succession in the transport direction of the transport medium (arrows). 4. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 3, KARAKTERISERT VED at minst ett av de motsatt dreiende løpehjul (11, 12) oppviser mer enn én skovlkrans (111, 112, 121, 122).4. Centrifugal machine (1) according to claims 1 - 3, CHARACTERIZED IN THAT at least one of the counter-rotating impellers (11, 12) has more than one vane ring (111, 112, 121, 122). 5. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at det ved utgangen på radialkompressorens siste trinn er anordnet en diffusor (1113).5. Centrifugal machine (1) according to claims 1-4, CHARACTERIZED IN THAT a diffuser (1113) is arranged at the output of the last stage of the radial compressor. 6. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at radialkompressorens utgangstrinn (122) er utformet som roterende diffusor (1113).6. Centrifugal machine (1) according to claim 5, CHARACTERIZED IN that the output stage (122) of the radial compressor is designed as a rotating diffuser (1113). 7. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at diffusoren (1113) er del av et roterende indre hus (11, 110, 13).7. Centrifugal machine (1) according to claim 6, CHARACTERIZED IN THAT the diffuser (1113) is part of a rotating inner housing (11, 110, 13). 8. Sentrif ugalmaskin (2) ifølge krav 5 - 6, KARAKTERISERT VED at deler av ett av skovlhjulene (21, 210) er utformet som diffusor (23).8. Centrifugal grinding machine (2) according to claims 5 - 6, CHARACTERIZED IN THAT parts of one of the paddle wheels (21, 210) are designed as a diffuser (23). 9. Sentrif ugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 8, KARAKTERISERT VED at ringrommet (140) oppviser et omstyrings-, hhv. dispersjonsgitter (14), for transportmediet.9. Centrifugal machine (1) according to claims 1 - 8, CHARACTERIZED IN THAT the annulus (140) exhibits a reversing, or dispersion grid (14), for the transport medium. 10. Sentrif ugalmaskin (1, 7) ifølge krav 1 - 9, KARAKTERISERT VED at inngangskantene (71) på skovlene i den første skovlkrans ikke forløper loddrett i forhold til strømningsretningen.10. Centrifugal ugal machine (1, 7) according to claims 1 - 9, CHARACTERIZED IN THAT the entrance edges (71) of the vanes in the first vane ring do not extend vertically in relation to the direction of flow. 11. Sentrif ugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 10, KARAKTERISERT VED at skovlene på minst én skovlkrans er utformet med dobbelt krumning.11. Centrifugal degreasing machine (1) according to claims 1 - 10, CHARACTERIZED IN THAT the blades on at least one blade ring are designed with double curvature. 12. Sentrif ugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 10, KARAKTERISERT VED at skovlene på minst én skovlkrans er utformet sylindrisk med enkel krumning.12. Centrifugal degreasing machine (1) according to claims 1 - 10, CHARACTERIZED IN THAT the blades on at least one blade ring are designed cylindrically with simple curvature. 13. Sentrifugalmaskin ifølge krav 1 - 10, KARAKTERISERT VED at skovlene på minst én skovlkrans er utformet radialt.13. Centrifugal machine according to claims 1 - 10, CHARACTERIZED IN THAT the blades on at least one blade ring are designed radially. 14. Sentrifugalmaskin ifølge krav 1-13, KARAKTERISERT VED at skovlene på minst én skovlkrans, fortrinnsvis den første skovlkrans 8, oppviser overstrømningskanaler (Z) på løpehjulinngangen.14. Centrifugal machine according to claims 1-13, CHARACTERIZED IN THAT the blades on at least one blade ring, preferably the first blade ring 8, have overflow channels (Z) on the impeller inlet. 15. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 14, KARAKTERISERT VED at det på løpehjulinngangen forefinnes mellomskovler (811, 821, 831).15. Centrifugal machine (1) according to claims 1 - 14, CHARACTERIZED IN THAT there are intermediate vanes (811, 821, 831) on the impeller inlet. 16. Sentrifugalmaskin (7) ifølge krav 1 - 15, KARAKTERISERT VED at den er utformet som dobbeltstrømmende sentrifugalmaskin (7).16. Centrifugal machine (7) according to claims 1 - 15, CHARACTERIZED IN THAT it is designed as a double-flow centrifugal machine (7). 17. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 1 - 16, KARAKTERISERT VED at den anvendes som flerfasepumpe.17. Centrifugal machine (1) according to claims 1 - 16, CHARACTERIZED IN THAT it is used as a multiphase pump. 18. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 17, KARAKTERISERT VED at den anvendes som flerfasepumpe for en væske/gass-blanding.18. Centrifugal machine (1) according to claim 17, CHARACTERIZED IN THAT it is used as a multiphase pump for a liquid/gas mixture. 19. Sentrifugalmaskin (1) med minst én faststående skovlkrans og ett eneste løpehjul, KARAKTERISERT VED at den anvendes som flerfasepumpe.19. Centrifugal machine (1) with at least one fixed impeller and a single impeller, CHARACTERIZED BY the fact that it is used as a multiphase pump. 20. Sentrifugalmaskin (1) ifølge krav 19, KARAKTERISERT VED at den anvendes som flerfasepumpe for væske/gass-blandinger.20. Centrifugal machine (1) according to claim 19, CHARACTERIZED IN THAT it is used as a multiphase pump for liquid/gas mixtures.
NO89892607A 1988-06-23 1989-06-22 Centrifugal machine with opposite rotating impeller and use of the machine. NO892607L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2415/88A CH678352A5 (en) 1988-06-23 1988-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO892607D0 NO892607D0 (en) 1989-06-22
NO892607L true NO892607L (en) 1989-12-27

Family

ID=4233267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO89892607A NO892607L (en) 1988-06-23 1989-06-22 Centrifugal machine with opposite rotating impeller and use of the machine.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0348342A1 (en)
JP (1) JPH0315695A (en)
BR (1) BR8903044A (en)
CH (1) CH678352A5 (en)
NO (1) NO892607L (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9117859D0 (en) * 1991-08-19 1991-10-09 Framo Dev Ltd Pump or compressor unit
GB9127474D0 (en) * 1991-12-30 1992-02-19 Framo Dev Ltd Multiphase fluid transport
FR2743113B1 (en) * 1995-12-28 1998-01-23 Inst Francais Du Petrole DEVICE FOR PUMPING OR COMPRESSING A TANDEM BLADED POLYPHASTIC FLUID
WO1997002407A1 (en) * 1996-04-29 1997-01-23 Abundancia Navarro, Juan Carlos Centrifugal gas turbine
JP3910665B2 (en) * 1996-10-11 2007-04-25 株式会社不二工機 Drainage pump
IL121256A0 (en) * 1997-07-08 1998-01-04 Technion R & D Foundation Ltd High pressure centrifugal compressor
US6589013B2 (en) * 2001-02-23 2003-07-08 Macro-Micro Devices, Inc. Fluid flow controller
JP5104624B2 (en) * 2008-07-30 2012-12-19 株式会社日立プラントテクノロジー Multistage centrifugal compressor
DE102010027244A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Siemens Aktiengesellschaft centrifugal
CN101922459B (en) * 2010-07-28 2012-06-13 康跃科技股份有限公司 Electric composite multi-stage centrifugal compressor device
CN102384111B (en) * 2011-12-06 2013-09-04 中国石油天然气集团公司 Gas-liquid mixed conveying device with double layers of blades
DE102011121925A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Compressor and method for operating a compressor
ES2856523T3 (en) * 2013-12-03 2021-09-27 Flowserve Man Co Rotary diffuser pump
CN106640714A (en) * 2015-10-28 2017-05-10 熵零股份有限公司 Counter rotating compressor
KR101816583B1 (en) * 2016-09-13 2018-01-09 엘지전자 주식회사 Drain pump
CN108730204A (en) * 2017-04-20 2018-11-02 武保国 A kind of new multistage centrifugal compressor
EP4015831A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-22 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Radial turbomachine, in particular compressor
CN112664471A (en) * 2020-12-25 2021-04-16 西安交通大学 Double-impeller disrotatory multi-wing centrifugal fan

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE369078C (en) * 1923-02-14 Eugen Haber Device for conveying liquids, air or gases by means of a centrifugal blower
DE564826C (en) * 1932-11-23 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for conveying gases or liquids with a helical gear in the inlet channel of a centrifugal motor and a diffuser connected between the helical and centrifugal motor and flowed through from the inside to the outside
US2318990A (en) * 1942-06-10 1943-05-11 Gen Electric Radial flow elastic fluid turbine or compressor
GB583469A (en) * 1943-01-04 1946-12-19 David Macleish Smith Improvements in turbo compressors
DE1110810B (en) * 1956-01-19 1961-07-13 Licentia Gmbh Counter-rotating compressor or pump
FR1181043A (en) * 1957-08-09 1959-06-11 Snecma Advanced counter-rotating centrifugal pump
US3044685A (en) * 1959-02-13 1962-07-17 Nicholas P Lapiken Air compressor
IT1198017B (en) * 1986-08-06 1988-12-21 Nuovo Pignone Spa CENTRIFUGAL PUMP PARTICULARLY SUITABLE FOR THE PUMPING OF HIGH GAS CONTENT FLUIDS

Also Published As

Publication number Publication date
EP0348342A1 (en) 1989-12-27
JPH0315695A (en) 1991-01-24
NO892607D0 (en) 1989-06-22
CH678352A5 (en) 1991-08-30
BR8903044A (en) 1990-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO892607L (en) Centrifugal machine with opposite rotating impeller and use of the machine.
EP0671563B1 (en) Axial-flow pumps
RU2563406C2 (en) Turbine plant for energy supply to multi-phase fluid (versions) and method of energy supply to multi-phase fluid
JP2003129990A (en) Vacuum pump
NO862044L (en) CUTTER WHEEL FOR CENTRIFUGAL COMPRESSOR.
EP3657024B1 (en) Multiphase pump
FR2333139A1 (en) Two-phase fluid axial flow type pump - with specified spiral blade configuration for cavitation prevention (NL 1.6.77)
US20120093636A1 (en) Turbomachine and impeller
WO2019160550A1 (en) Centrifugal compressor achieving high pressure ratio
JP2018105298A (en) High efficiency double suction impeller
WO2018155546A1 (en) Centrifugal compressor
US1988163A (en) Centrifugal pump
US11781556B2 (en) High energy density turbomachines
US1065732A (en) Centrifugal pump.
US3351272A (en) Vacuum pump
JP2865716B2 (en) Regenerative turbomachine
WO2013141753A1 (en) Centrifugal impeller assembly
WO1992015787A1 (en) Pitot pump with improved rotor cover
JP2002048083A (en) Multistage slurry pump
JPH1182364A (en) Multistage centrifugal pump
SE521399C2 (en) Rotodynamic high pressure machine
JPS6354160B2 (en)
CN117501018A (en) Integral gear compressor with axial compressor unit and method
WO1996008655A1 (en) Low specific speed impeller
RU91387U1 (en) STEP OF MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP