EP0956452B1 - Laufrad für eine flüssigkeitsringmaschine - Google Patents

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EP0956452B1
EP0956452B1 EP97953620A EP97953620A EP0956452B1 EP 0956452 B1 EP0956452 B1 EP 0956452B1 EP 97953620 A EP97953620 A EP 97953620A EP 97953620 A EP97953620 A EP 97953620A EP 0956452 B1 EP0956452 B1 EP 0956452B1
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EP
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rotor
liquid ring
ring machine
support disk
impeller
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EP97953620A
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Rudi Dittmar
Norbert Schmid
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/005—Removing contaminants, deposits or scale from the pump; Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2280/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion
    • F04C2280/02—Preventing solid deposits in pumps, e.g. in vacuum pumps with chemical vapour deposition [CVD] processes

Definitions

  • the invention relates to an impeller for a liquid ring machine
  • the object is achieved in that the front of the impeller hub and / or on the rear of the support disc there is at least one depression for edge formation.
  • the back of the support disc and / or on the front of the The growing layers become impeller hub continuously scraped off and transported to the outside with the operating fluid or discharged through the support plate slot.
  • Combinations of different wells that are used for Edge formation is possible. This is how material bores can be can be combined with grooves and / or slots, just like Grooves with through holes.
  • FIG. 1 shows in cross section an impeller 1 on the front side the impeller hub 2, which is designed as a sealing surface 7 has grooves 3.
  • 2 shows a longitudinal section of the Impeller 1, the 4 recesses on the back of the support disk with edge formation 8, which in this case as a slot 6 and groove 3 are formed.
  • 3 shows this in cross section Impeller 1, which is on the front of the impeller hub 2 by 180 ° has offset grooves 3, but each of the sealing surface 7 Do not fully penetrate the impeller hub 1.
  • Fig. 4 and FIG. 5 show slots 6 in perspective in the support disc and grooves 3 in the impeller hub front Second

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Flüssigkeitsringmaschine
Gattungsgemäße Flüssigkeitsringmaschinen sind durch die Patentschriften DE-195 16 994 C1 und die AU-A-83896/75 bekannt. Bei Betrieb dieser Maschinen mit z.B. hartem, d.h. kalkhaltigen Wasser, kommt es zu Kalkablagerungen im Innengehäuse. Die Dicke der Kalkschicht wächst dabei in Abhängigkeit von der Temperatur. Ein besonders kritischer Fall wird erreicht, wenn z.B. durch Kalk die axialen Spalten zwischen Laufrad und Innengehäuse zuwachsen. Bei Betrieb der Maschine, insbesondere bei längerem Stillstand, kann das Laufrad durch diesen Kalk festsitzen oder durch Anlaufen an die Kalkschicht axial verschoben werden. Diese Verschiebung des Laufrades kann an der gegenüberliegenden Seite ebenfalls zum "Fressen" des Laufrades am Gehäuse führen. Unter Umständen sind Materialbrüche oder Motorschäden die Folge. Der gleiche Fall kann bei wachsenden Korrosionsschichten auftreten.
Gegen diese Erscheinungen gibt es bisher bei Flüssigkeitsringmaschinen keine zielgerichteten konstruktiven Maßnahmen. Chemische Zusätze im Wasser oder ionische Beschleuniger können in diesem speziellen Fall den Kalkgehalt reduzieren, indem sie den Kalk im Wasser binden oder die Kalkionen im zugesetzten Wasser reduzieren. Außer der dabei fragwürdigen Umweltverträglichkeit sind die dafür aufzubringenden Kosten enorm und für z.B. Korrosionsprobleme ungeeignet. Durch die Erfindung wird eine Reduktion dieses Schichtwachstums an der Innenseite des Gehäuses einer gattungsgemäßen Flüssigkeitsringmaschine angestrebt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an der Stirnseite der Laufradnabe und/oder an der Tragscheibenrückseite mindestens eine Vertiefung zur Kantenbildung befindet. Durch Anordnungen von Vertiefungen mit Kantenbildung an der Tragscheibenrückseite und/oder an der Stirnseite der Laufradnabe werden die wachsenden Schichten kontinuierlich abgekratzt und mit der Betriebsflüssigkeit nach außen transportiert bzw. durch den Tragscheibenschlitz abgeführt. Ein völliges Zuwachsen der Axialspalte bis zum Festsetzen des Rades oder ein axiales Wegschieben ist somit nicht mehr möglich. Zweckmäßig ist es, die Gesamtbreite der Vertiefungen mit Kantenbildung nicht größer als 2 % des Laufradumfanges zu wählen. Kombinationen verschiedener Vertiefungen, die zur Kantenbildung führen sind möglich. So können Sachbohrungen mit Nuten und/oder Schlitzen kombiniert werden, genauso wie Nuten mit durchgehenden Bohrungen. Eine im wesentliche radiale Ausrichtung der Vertiefung zur Kantenbildung vergrößert die zu überstreichende Fläche. Um auch im Hochvakuum eine gute Spaltabdichtung zu erhalten, sollten die Dichtflächen der Tragscheibenrückseite und der Laufradnabenstirnseite keine radial durchgehenden Vertiefungen aufweisen.
Weitere Ausgestaltungen sind den Ansprüchen zu entnehmen. Durch derartige Veränderungen der Flüssigkeitsringmaschine zeigten sich im Laborversuch keine negativen Auswirkungen auf die Pumpenkennlinie, auf den Leistungsbedarf und die Geräuschentwicklung der Flüssigkeitsringmaschine. Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Flüssigkeitsringmaschine wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
FIG 1
Nuten in der Stirnseite der Laufradnabe
FIG 2
eine radiale Nut bzw. einen radialen Schlitz in der Tragscheibenrückseite,
FIG 3
versetzte Nuten in der Stirnseite der Laufradnabe einer Flüssigkeitsringmaschine für Hochvakuum.
Fig 4
perspektivische Darstellung des Laufrades (Stirnseite der Laufradnabe im Vordergrund)
FIG 5
perspektivische Darstellung des Laufrades (Tragscheibenrückseite im Vordergrund)
FIG 1 zeigt im Querschnitt ein Laufrad 1, das an der Stirnseite der Laufradnabe 2, die als Dichtfläche 7 ausgebildet ist, Nuten 3 aufweist. FIG 2 zeigt im Längsschnitt des Laufrades 1, das an der Tragscheibenrückseite 4 Vertiefungen mit Kantenbildung 8 aufweist, die in diesem Fall als Schlitz 6 und Nut 3 ausgebildet sind. FIG 3 zeigt im Querschnitt das Laufrad 1, das an der Stirnseite der Laufradnabe 2 um 180° versetzte Nuten 3 aufweist, die aber jeweils die Dichtfläche 7 der Laufradnabe 1 nicht vollständig durchdringen. Fig. 4 und FIG. 5 zeigen in perspektivischer Darstellung Schlitze 6 in der Tragscheibe und Nuten 3 in der Laufradnabenstirnseite 2.
Im Betrieb dieser Flüssigkeitsringmaschine schaben die Kanten 8 dieser Schlitze 6 oder Nuten 3 die wachsenden Schichten von Kalk oder anderen unerwünschten Materialablagerungen (z.B. Korrosionsprodukte) auf der Innenseite des Flüssigkeitsmaschinengehäuses kontinuierlich ab. Das abgeschabte Material wird durch den Betrieb radial nach außen bzw. axial durch den Tragscheibenschlitz abgeführt. Für spezielle Anforderungen, z.B. Hochvakuum ist es sinnvoll, die Dichtflächen 7 der Laufradnabe 2 und der Tragscheibenrückseite 4 nicht mit radial durchgängigen Nuten 3 bzw. Schlitzen 6 zu versehen, sondern vielmehr, wie in FIG. 3 dargestellt die Nuten 3 versetzt anzuordnen. Diese versetzt angeordneten Nuten 3 können derart ausgebildet werden, daß sie die gleiche Fläche überstreichen, wie radial durchgehende Nuten 3.

Claims (6)

  1. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine, das eine Vielzahl von mit der Nabe des Laufrades und einer Tragscheibe verbundenen Schaufel aufweist, wobei die Stirnseite der Laufradnabe (2) und Tragscheibenrückseite (4) Dichtflächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Stirnseite der Laufradnabe (2) und/oder an der Tragscheiberückseite (4) mindestens eine Vertiefung zur Kantenbildung (8)befindet, die auf der Tragscheibenrückseite (4) und/oder an der Stirnseite der Laufradnabe (2) entstehende Schichten verhindert, so dass ein Zuwachsen der Axialspalte bis zum Festsetzen des Laufrades oder ein axiales Wegschieben des Laufrades verhindert wird.
  2. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung zur Kantenbildung (8) aus Nuten (3) und/oder Sackbohrungen besteht.
  3. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen zur Kantenbildung (8) axial durchgängig sind.
  4. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgängigen Vertiefungen (8) aus Schlitzen (6) und/oder Bohrungen bestehen.
  5. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (3) und/oder Schlitze (6) im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufen.
  6. Laufrad (1) für eine Flüssigkeitsringmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung der Nuten (3) und/oder Schlitze (6) kleiner ist als die radiale Ausdehnung der jeweiligen Dichtfläche an Tragscheiben-rückseite (4) und/oder Laufradnabenstirnseite (2).
EP97953620A 1996-12-20 1997-12-08 Laufrad für eine flüssigkeitsringmaschine Expired - Lifetime EP0956452B1 (de)

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DE19653746 1996-12-20
DE19653746A DE19653746C2 (de) 1996-12-20 1996-12-20 Laufrad für eine Flüssigkeitsringmaschine
PCT/DE1997/002859 WO1998028542A1 (de) 1996-12-20 1997-12-08 Laufrad für eine flüssigkeitsringmaschine

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EP0956452A1 EP0956452A1 (de) 1999-11-17
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