DE19812976A1

DE19812976A1 - Flüssigkeitsringverdichter

Info

Publication number: DE19812976A1
Application number: DE1998112976
Authority: DE
Inventors: Peter Fischer; Robert Siebenwurst; Juergen Bross; Ottmar Hahm; Rudi Dittmar
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Gardner Denver Elmo Technology GmbH
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: EP0945621A1; DE19812976C2

Abstract

Flüssigkeitsringverdichter (1), mit mindestens einer Antriebswelle (2), einem Gehäuse (11) mit einem darin umlaufenden, auf der Antriebswelle (2) befindlichen Laufrad (3), einer Steuerscheibe (7), wobei das Laufrad (3) auf der Antriebswelle (2) und innerhalb des Gehäuses (11) axial frei beweglich ist und Mittel vorhanden sind, die eine Berührung zwischen Laufradstirnseite (12) und Steuerscheibe (7) verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsringverdichter mit mindestens einer Antriebswelle, einem Arbeitsraumgehäuse mit einem darin umlaufenden, auf der Antriebswelle befindlichen Laufrad, und einer Steuerscheibe.

Bei den bisher bekannten Flüssigkeitsringverdichtern, die in der EP 0 517 277 A1 und der EP 0 645 521 A1 beschrieben sind, handelt es sich jeweils um ein einseitig fliegend gelagertes Laufrad, bei dem die Spalteinstellung und die axiale Befesti gung durch eine Spezialschraube erfolgt. Diese Spalteinstel lungen gestalten sich bei Montage und Reparaturarbeiten als sehr zeitaufwendig und kompliziert.

Ausgehend davon, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die zeitaufwendige Axialspalteinstellung des Laufrades im Gehäuse sowohl bei der Montage als auch bei Wartungs- und Repara turarbeiten zu vereinfachen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt dadurch, daß das Laufrad auf der Antriebswelle und innerhalb des Arbeitsraum gehäuses axial frei beweglich ist und Mittel vorhanden sind, die eine Berührung zwischen Laufradstirnseite und Steuer scheibe verhindern. Durch die axiale, frei bewegliche Laufradbefestigung wird der Montagezeitaufwand auch bei War tungsarbeiten auf ein Minimum reduziert, da die Spalteinstel lung nicht mehr vorgenommen werden muß, sondern sich aufgrund der Mittel, die eine Berührung von Laufradstirnseite und Steuerscheibe verhindern, im Betrieb der Flüssigkeitsringpum pe konstruktionsbedingt ergibt.

Diese Mittel verhindern eine Berührung zwischen Laufradstirn seite und Steuerscheibe trotz einer in Betrieb des Flüssig keitsringverdichters auftretenden achsparallelen hydrodynami schen Kraft in Richtung Steuerscheibe.

Eine axial frei bewegliche Lagerung des Laufrades auf der An triebswelle kann durch Polygon-, Paßfederverbindungen oder andere bekannte Welle-Nabe-Verbindungen realisiert werden.

Die Mittel, die eine Berührung von Laufradstirnseite und Steuerscheibe verhindern, können gleichnamige Magnetpole in der Laufradstirnseite und auf oder in dem ihr gegenüber lie genden Teil der Steuerscheibe sein. Damit wird eine Berührung von Laufradstirnseite und Steuerscheibe, sowohl im Stillstand als auch im Betrieb, aufgrund der abstoßenden Kräfte gleich namiger Magnetpole verhindert. Die Magnete sind in Vertiefun gen der Laufradstirnseite und der Steuerscheibe plaziert. Die Vertiefungen können als axial durchgehende Öffnungen oder sacklochartige Ausnehmungen ausgeführt sein. Die Fixierung der Magnete kann durch eine erhärtende Masse erfolgen, die den Gasen und Flüssigkeiten im Betrieb standhält. Die Anord nung der Magnetpole muß so gewählt werden, daß "rastmomentähnliche" Drehmomentverläufe des Laufrades vermie den werden.

Dabei müssen die Kräfteverhältnisse derart ausgebildet sein, daß die magnetischen Kräfte größer oder gleich der Summe der hydrodynamischen Kräfte während des Betriebs des Flüssig keitsringverdichters in Richtung Steuerscheibe sind.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mittel, die eine Berührung zwischen Laufradstirnseite und Steuerscheibe verhindern, stellt eine Wellenschulter der Antriebswelle dar, die gegenüber der dem Laufrad zugewandten Seite der Steuer scheibe axial vorsteht.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ist fertigungstechnisch einfach herzustellen und vermeidet ebenso wie die oben skiz zierte Lösung eine Berührung von Laufradstirnseite und Steu erscheibe.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt einen Flüssigkeitsring verdichter 1 mit einem auf einer Antriebswelle 2 einer nicht dargestellten Antriebseinheit befindlichen Laufrad 3, dessen Laufradnabe 4 und einer Wellendichtungsvorrichtung 5. Die An triebskräfte der Antriebswelle 2 werden durch eine Paßfeder verbindung 6 über die Laufradnabe 4 auf das Laufrad 3 über tragen. Eine Steuerscheibe 7 zeigt Druck- 8 und Saugöffnungen 9, die in einen Pumpendeckel 10 münden. Die nicht explizit dargestellten Druck- bzw. Saugräume sind voneinander getrennt und münden jeweils in ihren Druck- bzw. Saugstutzen. Das Laufrad 3 wird von einem schematisch dargestellten Gehäuse 11 umgeben. Zwischen Steuerscheibe 7 und Laufrad 3, als auch zwischen Gehäuse 11 und Laufrad 3 befinden sich Spalte S1 und S2. Diese Spalte stellen sich konstruktionsbedingt bei Be trieb dieses Flüssigkeitsringverdichter 1 aufgrund der hydro dynamischen Druckverhältnisse des Flüssigkeitsrings selbstän dig ein. Eine Berührung der Laufradstirnseite 12 mit der Steuerscheibe 7 wird aufgrund einer gegenüber der Steuer scheibe 7 axial vorstehenden mitdrehenden Wellenschulter 13 vermieden.

Diese Art der Vermeidung der Berührung zwischen Laufradstirn seite 12 und Steuerscheibe 7 ist speziell für Flüssigkeits ringverdichter 1 mit konischer Nabe 4 vorteilhaft, da die hy drodynamische Kraft aufgrund der konischen Nabe 4 im Betrieb in Richtung Steuerscheibe 7 sehr stark ausgeprägt ist.

Claims

1. Flüssigkeitsringverdichter mit:

a) mindestens einer Antriebswelle (2),
b) ein Gehäuse (11) mit einem darin umlaufenden, auf der Antriebswelle (2) befindlichen Laufrad (3),
c) einer Steuerscheibe (7),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d) das Laufrad (3) ist auf der Antriebswelle (2) und innerhalb des Gehäuses (11) axial frei beweglich,
e) es sind Mittel vorhanden, die eine Berührung zwischen Laufradstirnseite (12) und Steuerscheibe (7) verhin dern.

2. Flüssigkeitsringverdichter nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Laufrad (3) durch ein Polygon- oder Paßfeder-Verbindung mit der Antriebswelle (2) verbunden ist.

3. Flüssigkeitsringverdichter nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß wenig stens auf der Laufradstirnseite (12) und auf dem ihr ge genüberliegenden Teil der Steuerscheibe (7) gleichnamige Magnetpole einander zugeordnet sind.

4. Flüssigkeitsringverdichter nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die An triebswelle (2) eine Wellenschulter (13) aufweist, die ge genüber der dem Laufrad zugewandten Seite der Steuerschei be (7) axial vorsteht.