EP0713975A1 - Seitenkanalverdichter - Google Patents

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EP0713975A1
EP0713975A1 EP95117862A EP95117862A EP0713975A1 EP 0713975 A1 EP0713975 A1 EP 0713975A1 EP 95117862 A EP95117862 A EP 95117862A EP 95117862 A EP95117862 A EP 95117862A EP 0713975 A1 EP0713975 A1 EP 0713975A1
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EP
European Patent Office
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inlet
side channel
impeller housing
channel compressor
connection
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Peter Fischer
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
    • F04D23/008—Regenerative pumps

Definitions

  • the invention relates to a side channel compressor, with an impeller housing, on which at least two connection units are arranged, each of which has at least one inlet or one outlet opening.
  • Such a compressor is known from DE-C-43 41 266.
  • the connection units each have only one inlet opening or one outlet opening. This means that pipelines to be connected to the side channel compressor can only be brought to the compressor housing from one direction. One is thus constricted in the pipeline routing, or the connection direction for the pipelines must be known or specified already when manufacturing or purchasing a compressor.
  • the invention has for its object to design a side channel compressor so that a connection of the necessary piping is possible in different directions.
  • each connection unit has at least on its two axially opposite sides of an inlet or an outlet opening. This enables a connection in one or the other axial direction.
  • an inlet and outlet opening on the circumference of the impeller housing, a further degree of freedom is achieved in the direction of connection of the pipes.
  • Multi-stage compressors are formed by lining up individual housings.
  • connection units Extend the connection units with respect to their axial width at least into the parting plane of the Impeller housing, then a direct connection of the corresponding inlet or outlet openings of the individual compressors is possible, since the openings are in direct contact with one another in the axial direction and therefore no pipe parts are required as an intermediate connection.
  • connection units are combined to form a connection block. This results in a higher mechanical strength.
  • the impeller housings of the individual compressors can be multiples of one Angular distance can be rotated against each other.
  • the impeller housing can be rotated into a position corresponding to the direction of the pipes to be connected.
  • connection block Because the inlet and outlet openings of the connection block are each surrounded by a support surface, the connection of any components, e.g. Pipelines, filters, mufflers, valves or sealing caps in a simple way.
  • any components e.g. Pipelines, filters, mufflers, valves or sealing caps in a simple way.
  • a connection block 5 is provided on the impeller housing of the side channel compressor 2, which consists of two housing halves 3 and 4, on which in different directions, e.g. on the two end faces and the circumferential side, lying inlet and outlet openings 6 and 7 are provided.
  • inlet and outlet openings 6 and 7 lying in different directions, more degrees of freedom are created for the connection of the pipelines.
  • the most conveniently located inlet or outlet opening 6 or 7 can be selected for the connection of the pipe.
  • the openings 6 and 7 which are not required are each closed by means of a cover 9.
  • sealing surfaces 10 are integrally formed over their circumference.
  • the angular distance 11 of these sealing surfaces 10 corresponds to each other as well as to the inlet or outlet opening 6 or 7 the angular distance between these two openings 6 and 7.
  • the sealing surfaces 10 also correspond in shape and size to the shape and size of the inlet or the outlet opening 6 and 7.
  • FIGS. 3 and 4 each show two side channel compressors 12 and 14 connected in series in terms of flow.
  • the gas to be compressed is, as indicated by an arrow, via a pipe piece 8 which lies on the circumference of the impeller housing Inlet opening 6 of the first side channel compressor 12 supplied.
  • the further inlet opening 6 lying on the outer end face 13 of the impeller housing is closed by means of a cover 9.
  • the impeller housing of the second side channel compressor 14 is rotated by an angle corresponding to the angular distance between the inlet and outlet openings 6 and 7 relative to the impeller housing of the first side channel compressor 12 in such a way that the inlet opening 6 of this second side channel compressor 14 lying on the corresponding end face with that on the inside End face of the impeller housing of the first side channel compressor 12 lying outlet opening 7 comes to cover.
  • the inlet opening 6 located on the inner end face of the first side channel compressor 12 is covered by a corresponding sealing surface 10 of the impeller housing of the second side channel compressor 14 and the outlet opening on the front side of the second side channel compressor 14 facing the first side channel compressor 14 by a corresponding sealing surface 10 of the impeller housing of the first side channel compressor 12 closed.
  • the flow connections necessary for the series connection are thus possible simply by joining the two compressor housings in the corresponding angular position.
  • the additional inlet and outlet openings 6 and 7 which are not required are closed by means of corresponding covers 9.
  • connection block 5 of each impeller housing extends with respect to its axial width at least into the two side planes (parting planes) of the impeller housing.
  • the terminal blocks 5 of two wheel housings that can be joined together come into direct contact, so that a direct connection of the respective openings 6 and 7 is possible with the interposition of a sealing element.
  • the sealing surfaces 10 provided on the impeller housing also extend into the side plane of the impeller housing, so that they are flush with the contact surfaces of the terminal blocks 5 lying on the end face of the impeller housing and thus also able to seal the corresponding openings 6 and 7 directly when two impeller housings are joined together.
  • FIGS. 3 and 4 differ only in a different connection position of the pipe section 8 connected to the outlet opening 7 of the second side channel compressor 14.
  • the pipe section 8 connected to the inlet opening 6 can also be connected to the inlet opening 6 of the first side channel compressor 12 lying in the axial direction be connected.
  • 5 to 7 show circuit variants for a flow-independent operation of several side channel compressors 2. Depending on the required connection direction of the pipes to be connected to the side channel compressor 2, the corresponding inlet and outlet openings 6 and 7 of the individual side channel compressors 2 are occupied.
  • both a series connection of compressors and, at the same time, independent or parallel operation of the other compressors can be provided.
  • the inlet and outlet openings 6 and 7 provided on the circumference of the impeller housings enable the individual compressors to operate independently of one another in the case of units comprising more than two side channel compressors. There the inlet and outlet openings are independently accessible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter, mit einem Laufradgehäuse, an dem mindestens zwei Anschlußeinheiten angeordnet sind, von denen jede mindestens eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung (6 bzw.7) aufweist. Ein Anschluß der notwendigen Rohrleitungen in verschiedenen Richtungen wird dadurch ermöglicht, daß jede Anschlußeinheit zumindest auf ihren beiden in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten je eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung (6 bzw.7) aufweist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter, mit einem Laufradgehäuse, an dem mindestens zwei Anschlußeinheiten angeordnet sind, von denen jede mindestens eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung aufweist.
  • Ein solcher Verdichter ist durch die DE-C-43 41 266 bekannt. Bei diesem Verdichter weisen die Anschlußeinheiten jeweils nur eine Einlaßöffnung bzw. eine Auslaßöffnung auf. Damit können an den Seitenkanalverdichter anzuschließende Rohrleitungen nur aus einer Richtung an das Verdichtergehäuse herangeführt werden. Man ist somit in der Rohrleitungsführung eingeengt bzw. es muß bereits bei der Herstellung oder Anschaffung eines Verdichters die Anschlußrichtung für die Rohrleitungen bekannt sein bzw. festgelegt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seitenkanalverdichter so auszugestalten, daß ein Anschluß der notwendigen Rohrleitungen in verschiedenen Richtungen möglich ist.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß jede Anschlußeinheit zumindest auf ihren beiden in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten je eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung aufweist. Hierdurch ist ein Anschluß in der einen oder anderen Achsrichtung möglich. Durch das Vorsehen einer Ein- und Auslaßöffnung auch am Umfang des Laufradgehäuses wird ein weiterer Freiheitsgrad bei der Anschlußrichtung der Rohrleitungen erreicht.
  • Mehrstufige Verdichter werden durch Aneinanderreihen einzelner Gehäuse gebildet.
  • Erstrecken sich die Anschlußeinheiten hinsichtlich ihrer axialen Breite mindestens bis in die Trennebene der Laufradgehäuse, dann ist eine direkte Verbindung der entsprechenden Ein- bzw. Auslaßöffnungen der einzelnen Verdichter möglich, da die Öffnungen in axialer Richtung direkt aneinander anliegen und somit keine Rohrteile als Zwischenverbindung erforderlich sind.
  • Vorteilhaft es es auch, wenn die Anschlußeinheiten zu einem Anschlußblock zusammengefaßt sind. Hierdurch ergibt sich eine höhere mechanische Festigkeit.
  • Dadurch, daß am Laufradgehäuse mindestens eine in ihrer Form und Größe der Form und Große der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung angepaßte Dichtflache in einem dem zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung bestehenden winkelabstand entsprechenden Winkelabstand zur Einlaß- bzw. Auslaßöffnung angeordnet ist, besteht bei mehreren auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordneten Verdichtern die Möglichkeit, die einzelnen Laufradgehäuse um einen dem Winkelabstand entsprechenden Winkel gegeneinander zu verdrehen, wobei dann die dem Laufradgehäuse des benachbarten Verdichters zugewandte Ein- und Auslaßöffnung durch die Dichtfläche des jeweils anderen Laufradgehäuses verschlossen wird. Damit entfallt ein gesondertes Verschließen der fraglichen Öffnungen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Einlaßöffnung des einen Verdichters mit der Auslaßöffnung des anderen Verdichters zur Deckung zu bringen und somit zwei Verdichter in Reihe zu schalten. Die Auslaßöffnung des einen Verdichters und die Einlaßöffnung des anderen Verdichters werden dabei durch die entsprechende Dichtflache des jeweils anderen Laufradgehäuses verschlossen, ohne daß es hierzu gesonderter Maßnahmen bedarf.
  • Sind in entsprechendem Winkelabstand mehrere Dichtflachen gleichmäßig über den Umfang des Laufradgehäuses verteilt angeordnet, so ist einerseits die Reihenschaltung von mehr als zwei Verdichtern möglich, andererseits können die Laufradgehäuse der einzelnen Verdichter um ein Vielfaches eines Winkelabstandes gegeneinander verdreht werden. Damit kann bei einem Anschluß der Rohrleitungen an die auf der in Umfangsrichtung des Laufradgehäuses liegende Seite der Anschlußeinheiten das Laufradgehäuse in eine dem Richtungsverlauf der anzuschließenden Rohrleitungen entsprechende Lage gedreht werden.
  • Dadurch, daß die Einlaß- und die Auslaßöffnungen des Anschlußblockes jeweils von einer Auflagefläche umgeben sind, wird das Anschließen von irgendwelchen Bauteilen, z.B. Rohrleitungen, Filter, Schalldampfer, Ventilen oder Verschlußdeckeln auf einfache Weise ermöglicht.
  • Anhand von in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
    • FIG 1
    einen Seitenkanalverdichter mit in gleicher Richtung weisenden Rohranschlußstücken,
    FIG 2
    einen Seitenkanalverdichter mit in entgegengesetzte Richtungen weisenden Rohranschlußstücken,
    FIG 3
    zwei miteinander gekoppelte und in Reihe geschaltete Seitenkanalverdichter mit jeweils einem radial und einem axial gerichteten Rohranschlußstück,
    FIG 4
    zwei miteinander gekoppelte und in Reihe geschaltete Seitenkanalverdichter mit zwei radial gerichteten Rohranschlußstücken,
    FIG 5
    zwei mechanisch miteinander gekoppelte, strömungsmäßig jedoch entkoppelte Seitenkanalverdichter, mit jeweils einem radial und einem axial gerichteten Rohranschlußstuck,
    FIG 6
    zwei mechanisch miteinander gekoppelte, strömungsmäßig jedoch entkoppelte Seitenkanalverdichter mit axial gerichteten Rohranschlußstücken,
    FIG 7
    vier mechanisch miteinander gekoppelte, strömungsmäßig entkoppelte Seitenkanalverdichter mit axial und radial gerichteten Rohranschlußstücken.
  • Mit 1 ist jeweils ein Antriebsmotor bezeichnet, der an das Laufradgehäuse eines Seitenkanalverdichters 2 angeflanscht ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach FIG 1 und 2 ist jeweils nur ein Seitenkanalverdichter 2 mit dem Antriebsmotor 1 gekoppelt. An dem aus zwei Gehäusehälften 3 und 4 bestehenden Laufradgehäuse des Seitenkanalverdichters 2 ist ein Anschlußblock 5 vorgesehen, an dem in verschiedenen Richtungen, z.B. auf den beiden Stirnseiten und der Umfangsseite, liegende Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 vorgesehen sind. An diese Öffnungen 6 und 7 ist jeweils ein Rohrstuck 8, welches beispielsweise als Schalldampfer ausgebildet ist, angeschlossen. Mit den Rohrstücken 8 können dann entsprechende Rohrleitungen verbunden werden.
  • Durch die in verschiedenen Richtungen liegenden Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 werden für den Anchluß der Rohrleitungen mehr Freiheitsgrade geschaffen. Je nach Verlegungsrichtung der Rohrleitungen, die durch bauliche Gegebenheiten am Aufstellort des Seitenkanalverdichters bestimmt wird, kann die am günstigsten liegende Ein- oder Auslaßöffnung 6 bzw.7 für den Anschluß der Rohrleitung ausgewählt werden. Die nicht benötigten Öffnungen 6 und 7 werden mittels jeweils eines Deckels 9 verschlossen.
  • An den Stirnseiten der Gehäusehälften 3 und 4 sind über deren Umfang gleichmäßig verteilt Dichtflachen 10 angeformt. Der Winkelabstand 11 dieser Dichtflachen 10 entspricht sowohl untereinander als auch gegenüber der Ein- bzw. Auslaßöffnung 6 bzw.7 dem Winkelabstand zwischen diesen beiden Öffnungen 6 und 7. Die Dichtflachen 10 entsprechen ferner in ihrer Form und Größe der Form und Größe der Einlaß- bzw. der Auslaßöffnung 6 und 7.
  • Die FIG 3 und 4 zeigen jeweils zwei strömungsmäßig in Reihe geschaltete Seitenkanalverdichter 12 und 14. Das zu verdichtende Gas wird, wie durch einen Pfeil angedeutet, über ein Rohrstuck 8 der am Umfang des Laufradgehäuses liegenden Einlaßöffnung 6 des ersten Seitenkanalverdichters 12 zugeführt. Die weitere auf der äußeren Stirnseite 13 des Laufradgehäuses liegende Einlaßöffnung 6 ist mittels eines Deckels 9 verschlossen. Das Laufradgehäuse des zweiten Seitenkanalverdichters 14 ist derart um einen dem Winkelabstand zwischen der Ein- und Auslaßöffnung 6 und 7 entsprechenden Winkel gegenüber dem Laufradgehäuse des ersten Seitenkanalverdichters 12 verdreht, daß die auf der entsprechenden Stirnseite liegende Einlaßöffnung 6 dieses zweiten Seitenkanalverdichters 14 mit der auf der inneren Stirnseite des Laufradgehäuses des ersten Seitenkanalverdichters 12 liegenden Auslaßöffnung 7 zur Deckung kommt. Die auf der inneren Stirnseite des ersten Seitenkanalverdichters 12 liegende Einlaßöffnung 6 wird durch eine entsprechende Dichtfläche 10 des Laufradgehäuses des zweiten Seitenkanalverdichters 14 und die auf der dem ersten Seitenkanalverdichters 12 zugewandten Stirnseite des zweiten Seitenkanalverdichters 14 liegende Auslaßöffnung durch eine entsprechende Dichtflache 10 des Laufradgehäuses des ersten Seitenkanalverdichters 12 verschlossen. Damit sind die für die Reihenschaltung notwendigen Strömungsverbindungen durch bloßes Zusammenfingen der beiden Verdichtergehäuse in der entsprechenden Winkelstellung möglich. Die nicht benötigten weiteren Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 sind mittels entsprechender Deckel 9 verschlossen.
  • Das direkte Aneinanderkoppeln der entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 der beiden Laufradgehäuse wird dadurch ermöglicht, daß sich der Anschlußblock 5 jedes Laufradgehäuses hinsichtlich seiner axialen Breite mindestens bis in die beiden Seitenebenen (Trennebenen) des Laufradgehäuses erstreckt. Hierdurch kommen die Anschlußblöcke 5 von zwei zusammenfügbaren Laufradgehäusen unmittelbar in Anlage, so daß unter Zwischenfügung eines Dichtungselementes eine direkte Verbindung der jeweiligen Öffnungen 6 und 7 möglich ist. Die am Laufradgehäuse vorgesehenen Dichtflachen 10 erstrecken sich ebenfalls bis in die Seitenebene des Laufradgehäuses, so daß sie mit dem auf der Stirnseite des Laufradgehäuses liegenden Anlageflachen der Anschlußblöcke 5 fluchten und somit beim Zusammenfugen von zwei Laufradgehäusen ebenfalls direkt die entsprechenden Öffnungen 6 bzw.7 abzudichten vermögen.
  • Die Darstellungen in FIG 3 und 4 unterscheiden sich lediglich durch eine unterschiedliche Anschlußlage des mit der Auslaßöffnung 7 des zweiten Seitenkanalverdichters 14 verbundenen Rohrstückes 8. Selbstverständlich kann auch das mit der Einlaßöffnung 6 verbundene Rohrstück 8 an die in axialer Richtung liegende Einlaßöffnung 6 des ersten Seitenkanalverdichters 12 angeschlossen werden.
  • Die FIG 5 bis 7 zeigen Schaltungsvarianten für einen strömungsmäßig unabhängigen Betrieb mehrerer Seitenkanalverdichter 2. Je nach erforderlicher Anschlußrichtung der mit dem Seitenkanalverdichter 2 zu verbindenden Rohrleitungen werden die entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 der einzelnen Seitenkanalverdichter 2 belegt.
  • Selbstverständlich sind weitere Schaltungsvarianten möglich. So können auch mehr als zwei Seitenkanalverdichter 2 in Reihe geschaltet werden. Hierzu wird der jeweils nächste Seitenkanalverdichter 2 um den entsprechenden Winkel gegenüber dem vorhergehenden Seitenkanalverdichter 2 verdreht an diesem angeschlossen.
  • Bei einem aus mehr als zwei Verdichtern bestehenden Aggregat kann sowohl eine Reihenschaltung von Verdichtern als auch gleichzeitig ein unabhängiger oder paralleler Betrieb der übrigen Verdichter vorgesehen werden. Insbesondere die am Umfang der Laufradgehäuse vorgesehenen Ein- und Auslaßöffnungen 6 und 7 ermöglichen bei aus mehr als zwei Seitenkanalverdichtern bestehenden Aggregaten einen strömungsmäßig unabhängigen Betrieb der einzelnen Verdichter untereinander. Da die Ein- und Auslaßöffnungen unabhängig voneinander zugänglich sind.

Claims (6)

  1. Seitenkanalverdichter, mit einem Laufradgehäuse (3;4), an dem mindestens zwei Anschlußeinheiten angeordnet sind, von denen jede mindestens eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung (6 bzw.7) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jede Anschlußeinheit zumindest auf ihren beiden in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten je eine Einlaß- bzw. eine Auslaßöffnung (6 bzw. 7) aufweist.
  2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Anschlußeinheiten hinsichtlich ihrer axialen Breite mindestens bis in die Trennebene der Laufradgehäuse (3;4) erstrecken.
  3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußeinheiten zu einem Anschlußblock (5) zusammengefaßt sind.
  4. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Laufradgehäuse (3;4) mindestens eine in ihrer Form und Größe der Form und Größe der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung (6 bzw. 7) angepaßte Dichtfläche (10) in einem dem zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung (6 bzw. 7) bestehenden Winkelabstand (11) entsprechenden Winkelabstand zur Einlaß- bzw. zur Auslaßöffnung (6bzw. 7) angeordnet ist.
  5. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 4
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in entsprechendem Winkelabstand (11) mehrere Dichtflachen (10) gleichmäßig über den Umfang des Laufradgehäuses (3;4) verteilt angeordnet sind.
  6. Seitenkanalverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einlaß- und die Auslaßöffnungen (6 bzw. 7) des Anschlußblockes (5) jeweils von einer Auflagefläche umgeben sind, an die ein Bauelement anschließbar ist.
EP95117862A 1994-11-22 1995-11-13 Seitenkanalverdichter Expired - Lifetime EP0713975B1 (de)

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DE4441558 1994-11-22
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