SE521399C2 - Rotodynamisk högtrycksmaskin - Google Patents

Description

521 399 dessutom innebär det avsevärda axelöverhäng som blir följden en ökad mekanisk belastning.

Ett annat sätt att åstadkomma höga tryckhöjder, med en seriekoppling av två identiska pumpsteg, beskrivs i US-A-958 765 resp DE-353 698. Här anordnas pumphjulen spegelvända, men i övrigt är de av konventionellt slag. US-A-2 135 939 visar en pump där skivförlusterna reduceras genom att de två pumpstegen har en gemensam navskiva. Denna lösning, liksom den i nämiaste föregående stycke nämnda, har det gemensamt att principen inte möjliggör en konstruktion med mer än två steg, något som i många fall inte kan ge den önskade tryckhöjden. Ändamålet med föreliggande uppfinning är sålunda att åstadkomma en pump eller kompressor med mer än två trycksteg där verkningsgraden är högre än vid tidigare kända konstruktioner, genom att skivförlusterna elimineras. Anordningen enligt uppfinningen utmärks även av en mycket kompakt konstruktion, enkel montering och möjlighet att styra axialkraft och tätningstryck.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figurer av vilka fig 1 schematiskt visar ett axiellt snitt genom en del av en pump enligt uppfinningen och fig 2 visar snittet enligt fig 1 infört i en totalvy av en dränkbar pump.

I figurerna betecknar 1 en roterande drivaxel och 2 ett pumphjulsnav med en navskiva 3. 4,5,6 och 7 betecknar skovelblad, 8 och 9 täckskivor och 10 en del av ett pumphus innefattande pumphjulet motstående väggar 11 och 12. 13, 14, 15, 16 och 17 betecknar schematiskt tätningar, 18, 19, 20 och 21 respektive pumpstegs inlopp, 22, 23, 24 och 25 respektive pumpstegs diffusordel, 26, 27 och 28 överströmningsledningar, 29 och 30 pumpens inlopp respektive utlopp samt 31 en pumpdrivdel.

Enligt uppfinningen innefattar högtryckspumpen en i ett pumphus 10 roterande navskiva anordnad på ett nav 2. Navskivan är på ömse sidor försedd med ett antal skovlar 5 resp 6, vilka är försedda med täckskivor 8 resp 9 bildande ett dubbelsidigt F:\USER\FAS222\FAS1\Rl\WORD\ANS\Arbeus-22.d0C slutet pumphjul. Täckskivorna 8 och 9 är på sina respektive motsatta sidor försedda med skovlar, vilka tillsammans med de motstående pumphusväggarna 11 resp 12 bildar ytterligare ett dubbelsidigt pumphjul. På detta sätt erhålls ett fyrstegspumphjul med två slutna och två öppna kanaler.

Pumpen arbetar på följande sätt: vätskan sugs in genom pumpens inlopp 29 till första pumpstegets inlopp 18. Detta pumpsteg utgörs av skovlarna 4, täckskivan 8 och pumphusväggen 11. Från detta tryckstegs diffusor 22 leder en överströmningsledning 26 till inloppet 19 till nästa trycksteg, som bildas av skovlarna 5, navskivans 3 undersida och täckskivan 8. Från detta tryckstegs diffusor 23 leder en överströmningsledning 27 till inloppet 20 till ett tredje trycksteg, som bildas av skovlarna 6, navskivans 3 översida och täckskivan 9. Från detta tryckstegs diffusor 24 slutligen, leder en överströmningsledning 28 till inloppet 21 till ett fjärde trycksteg som bildas av skovlarna 7, täckskivan 9 och pumphusväggen 12, varefter vätskan via det fjärde tryckstegets diffusor 25 lämnar pumpen genom utloppet 30., Pumpen enligt uppfinningen uppvisar en rad fördelar vid en jämförelse med konventionella högtryckspumpar med ett eller flera steg: verkningsgraden blir sålunda mycket hög tack vare att flera steg ger ett gynnsammare specifikt varvtal och att de annars betydande skivförlusterna elimineras, en vid en jämförelse med konventionella flerstegspumpar betydligt förenklad montering och trimning av den mycket kompakta och därmed lätthanterliga pumpen ger möjlighet till reducering av axialkrafter och tätningstryck tack vare den symmetriska uppbyggnaden.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen har särskild vikt lagts vid att minimera tryckdifferensen mellan närliggande steg. I de fall man i önskar minimera axialkrafterna, kan en annan ordning mellan de olika pumpstegen vara att föredra. inom uppfinningens ram ligger även att alla pumphjulets kanaler kan vara slutna.

FI\USER\FA$222\FAS1\RI\WORD\ANS\Nbeus-22.do<: (fi lx) .A 04 \O *O Såsom tidigare nämnts skall uppfinningen inte ses begränsad till vätskepumpar, utan är även tillämpbar för trycksättning av gasformiga medier. A Inom ramen för uppfinningstanken ligger även att antalet trycksteg kan utökas genom att de yttre pumpskovlarna 4 och 7 förses med täckskivor. Dessa har i sin tur på sina respektive utsidor ytterligare pumpskovlar, vilka tillsammans med motstående pumphusdelar bildar ytterligare trycksteg, som på tidigare beskrivet sätt förbinds med andra trycksteg via enkla eller multipla överströmningsledningar.

F :\USER\FAS222\FAS1\Rl\WORD\ANS\Å|'beus-22.d0<:

Claims (5)

5 2 1 5 9 9 5 Patentkrav

1. Pump eller kompressor av centrifugaltyp avsedd att åstadkomma höga tryck innefattande en roterbar axel (1) ansluten till en drivdel (31), ett på axeln anordnat hjul och ett hjulet omgivande hus (10) kännetecknad därav, att hjulet innefattar en cirkulär skiva (3) anordnat på ett nav (2), vilken skiva på ömse sidor är försedd med skovlar (5 resp 6), som tillsammans med motstående pumphusdelar bildar två trycksteg, att skovlarnas (5 resp 6) kanter är försedda med täckskivor (8 resp 9), vilka i sin tur på sina respektive utåt riktade sidor är försedda med ytterligare skovlar (4 resp 7), som tillsammans med motstående pumphusdelar bildar ytterligare två trycksteg samt att enkla eller multipla överströmningsledningar (26, 27 resp 28) är anordnade mellan ett första tryckstegs utlopp (22) och ett andra tryckstegs inlopp (19), mellan det senare tryckstegets utlopp (23) och ett tredje tryckstegs inlopp (20) resp mellan detta tredje tryckstegs utlopp (24) och ett fjärde tryckstegs inlopp (21), varvid den inbördes ordningen mellan de olika tryckstegen är godtycklig.

2. Pump eller kompressor enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att tryckstegen är anordnade i rakt stigande ordning med det sista steget beläget närmast drivdelen (31).

3.Pump eller kompressor enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att pumpen har ett ringformat inlopp som begränsas av pumphusdelarna (11 och 29).

4. Pump eller kompressor enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den har ett radiellt till tangentiellt riktat utlopp (30) anslutet till det sista trycksteget.

5. Pump eller kompressor enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att pumpskovlarna (4 och 7) är försedda med täckskivor, vilka i sin tur på sina respektive utsidor har pumpskovlar, som tillsammans med ytterligare pumphusdelar bildar ytterligare trycksteg. F \lJS ER\FAS222\FAS1\Rl\WORD\Ans sv\Arbeus-22.d0c