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EP0367845A1 - Flüssigkeitsringpumpe - Google Patents

Flüssigkeitsringpumpe Download PDF

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Publication number
EP0367845A1
EP0367845A1 EP88118520A EP88118520A EP0367845A1 EP 0367845 A1 EP0367845 A1 EP 0367845A1 EP 88118520 A EP88118520 A EP 88118520A EP 88118520 A EP88118520 A EP 88118520A EP 0367845 A1 EP0367845 A1 EP 0367845A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing cover
pressure chamber
pressure
pump
liquid ring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP88118520A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0367845B1 (de
Inventor
Siegfried Dipl.-Ing. Schönwald
Robert Seufert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP88118520A priority Critical patent/EP0367845B1/de
Priority to DE8888118520T priority patent/DE3867068D1/de
Priority to US07/429,765 priority patent/US4992028A/en
Priority to JP1989127205U priority patent/JPH0264782U/ja
Publication of EP0367845A1 publication Critical patent/EP0367845A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0367845B1 publication Critical patent/EP0367845B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06—Silencing
    • F04C29/068—Silencing the silencing means being arranged inside the pump housing
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a liquid ring pump with a pump wheel rotatably mounted in its pump housing according to the preamble of claim 1.
  • Such a liquid ring pump is known from EP-PS 0 138 182.
  • a very disturbing, roaring noise occurs in particular at medium suction pressures, which penetrates to the outside via the pressure or outlet connection. This noise occurs at the outlet openings of the control disk, through which the gas enclosed and compressed in the blade cells of the pump wheel is pushed out rhythmically.
  • the invention has for its object to design a liquid ring pump of the generic type so that the outward noise is significantly reduced.
  • the object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
  • the described deflection of the operating fluid creates a finely distributed fluid curtain, which has a highly sound-absorbing effect.
  • the desired deflection of the operating fluid is achieved by one or more guide surfaces extending axially into the pressure chamber. This ensures that the pumped gas does not form a passage for the noise that is not satisfied with a sufficient liquid curtain. Undesired throttling losses of the compressed gas are kept small by deflecting the gas as little as possible.
  • one guide surface is integrally formed on the wall of the housing cover and the further guide surface is attached to the housing cover as a separate component. This avoids undercuts, which increase the cost of manufacturing the housing cover using the casting process.
  • a simple attachment of the further guide surface results from the insertion of this strip-shaped guide surface into holding slots extending in the axial direction on the housing cover.
  • This additional guide surface is clamped in the holding slots in that it consists of an elastic plastic strip, the length of which is slightly greater than the straight line distance between the base surfaces of the holding slots.
  • the plastic strip must be arched somewhat as a result of this length dimension when it is inserted into the holding slots, so that it is pressed against the base surfaces of the holding slots by the resulting clamping force and is therefore clamped in these.
  • a control disk 5 is arranged between the pump housing 1 and a housing cover 6 which closes the pump housing 1 on this side.
  • a suction and a pressure nozzle 7 and 8 are integrally formed on the housing cover 6.
  • the suction nozzle 7 opens into a suction chamber 9 which is delimited by the housing cover 6 and the control disk 5.
  • the opening 10 of the pressure nozzle 8 is connected to a pressure chamber 11 which is likewise delimited by the housing cover 6 and the control disk 5.
  • the suction chamber 9 and the pressure chamber 11 are delimited in terms of pressure from one another by a center web 12 which is integrally formed on the housing cover 6 and, if appropriate, with the interposition of a sealing element on the control disk 5.
  • the control disk 5 has at least one inlet and one outlet opening.
  • the inlet opening 13 connected to the suction chamber 9 is shown in broken lines.
  • the outlet bores 14 can be closed in a known manner by valves or covered by valve tongues.
  • a guide surface 16 extending in the axial direction is formed on the inside of the wall 6a of the housing cover 6.
  • a further guide surface 17 is designed as a separate component (for example elastic plastic strip) and is provided in the holding slots 19 and 20 provided on the central web 12 and on a holding web 18 which projects beyond a guide surface 16 in the axial direction plugged in.
  • the further guide surface 17 is expediently designed as an elastic plastic strip and its axial length is somewhat larger than the straight-line distance between the base surfaces of the two holding slots 19 and 20 be bent. The resulting clamping force presses the side edges of the plastic strip against the bases of the holding slots 19 and 20, so that the plastic strip is held in its position by clamping action without further fasteners.
  • the gas particles are deflected less because of their lower mass and thus less inertia and, since the two guide surfaces 16 and 17 do not overlap in the axial direction, can flow relatively straight past the guide surfaces 16 and 17 to the mouth opening 10. Your path is shown by a solid arrow 22.
  • the liquid particles cross the path of the gas particles.
  • a damping layer between the outlet bores 14 and the outlet slot 15 of the control disk 5 and the mouth opening 10 of the pressure port 8 is generated by the veil consisting of the liquid particles, which dampens the noise generated at the outlet bores 14 and the outlet slot 15 strongly.
  • the damping measures require only minimal effort. Since the gas particles are deflected only slightly, there are no significant pressure losses.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe mit einem in ihrem Pumpengehäuse drehbar gelagerten Pumpenrad. Bei dieser Pumpe ist an mindestens einer Stirnseite zwischen dem Pumpen­gehäuse (1) und einem mit je einem Saug- und Druckstutzen (7 und 8) versehenen Gehäusedeckel (6) eine Steuerscheibe (5) angeordnet. Die Steuerscheibe (5) weist mindestens je eine Ein­laß- und eine Auslaßöffnung (13 bzw.14,15) auf, wobei die Ein­laßöffnung (13) im Bereich eines zwischen dem Gehäusedeckel (6) und der Steuerscheibe (5) ausgebildeten und mit dem Saugstutzen (7) in Verbindung stehenden Saugraumes und die Auslaßöffnung (14,15) im Bereich eines ebenfalls zwischen dem Gehäusedeckel (6) und der Steuerscheibe (5) ausgebildeten, mit dem Druck­stutzen (8) in Verbindung stehenden und gegenüber dem Saugraum (9) druckmäßig abgegrenzten Druckraumes (11) an der Steuer­scheibe (5) angeordnet ist. Eine Dämpfung der an der Auslaß­öffnung (14,15) entstehenden Geräusche wird dadurch erreicht, daß der mit dem verdichteten Gas zusammen ausgestoßene Teil der Betriebsflüssigkeit auf seinem Weg durch den Druckraum (11) zum Druckstutzen (8) derart umgelenkt ist, daß seine Strömungsrich­tung (Pfeil 21) mindestens an einer Stelle im Druckraum (11) quer zur Strömungsrichtung (Pfeil 22) des ebenfalls den Druck­raum (11) zum Druckstutzen (8) hin durchströmenden Gases ver­läuft und die Betriebsflüssigkeit somit den Gasstrom durch­kreuzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe mit einem in ihrem Pumpengehäuse drehbar gelagerten Pumpenrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine solche Flüssigkeitsringpumpe ist durch die EP-PS 0 138 182 bekannt. Bei Flüssigkeitsringpumpen tritt insbesondere bei mittleren Ansaugdrücken ein sehr störendes, röhrendes Geräusch auf, das über den Druck- bzw. Auslaßstutzen nach außen dringt. Dieses Geräusch entsteht an den Auslaßöffnungen der Steuer­scheibe, durch die das in den Schaufelzellen des Pumpenrades eingeschlossene und verdichtete Gas rhythmisch ausgeschoben wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeits­ringpumpe der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß das nach außen dringende Geräusch wesentlich reduziert wird.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die beschriebene Umlenkung der Betriebsflüssigkeit wird ein fein verteilter Flüssigkeitsschleier erzeugt, der eine stark schalldämpfende Wirkung hat.
  • Die gewünschte Umlenkung der Betriebsflüssigkeit wird durch eine oder mehrere sich axial in den Druckraum erstreckende Leitflächen erreicht. Hierdurch wird gewährleistet, daß das geförderte Gas keinen Durchtrittsweg für das Geräusch bildet, der nicht mit einem ausreichenden Flüssigkeitsschleier erfüllt ist. Uner­wünschte Drosselverluste des verdichteten Gases werden dadurch klein gehalten, daß das Gas möglichst wenig umgelenkt wird.
  • Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitfläche die Mündungs­öffnung des Druckstutzens in axialer Richtung nur teilweise überdeckt bzw. daß sich bei der Anordnung von mehreren Leit­flächen diese sich in axialer Richtung nicht überlappen, so daß noch ein möglichst geradliniger Weg zur Mündungsöffnung des Druckstutzens für die Gasteilchen verbleibt.
  • Fertigungstechnisch vorteilhaft ist es, wenn die eine Leit­fläche an der Wand des Gehäusedeckels angeformt und die weitere Leitfläche als gesondertes Bauteil am Gehäusedeckel angebracht ist. Hierdurch werden Hinterschneidungen vermieden, die das Herstellen des Gehäusedeckels im Gießverfahren verteuern. Ein einfaches Anbringen der weiteren Leitfläche ergibt sich durch das Einstecken dieser streifenförmig ausgebildeten Leitfläche in sich in axialer Richtung am Gehäusedeckel erstreckende Halteschlitze. Dabei wird ein Festklemmen dieser weiteren Leitfläche in den Halteschlitzen dadurch erreicht, daß diese aus einem elastischen Kunststoffstreifen besteht, dessen Länge geringfügig größer als der geradlinige Abstand zwischen den Grundflächen der Halteschlitze ist. Der Kunststoffstreifen muß infolge dieser Längenbemessung beim Einschieben in die Halte­schlitze etwas durchgewölbt werden, so daß er durch die dabei entstehende Spannkraft gegen die Grundflächen der Halteschlitze gepreßt und somit in diesen festgeklemmt wird.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­spieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
    • FIG 1 eine Flüssigkeitsringpumpe im Teillängsschnitt,
    • FIG 2 eine Draufsicht der der Steuerscheibe zugewandten Seite des Gehäusedeckels der Flüssigkeitsringpumpe.
  • Mit 1 ist das Pumpengehäuse einer Flüssigkeitsringpumpe bezeich­net, in dem ein mit Schaufeln 2 versehenes Pumpenrad 3 drehbar gelagert und über einen aus dem Pumpengehäuse 1 vorstehenden Wellenstummel 4 antreibbar ist. Auf der einen Stirnseite des Pumpengehäuses 1 ist eine Steuerscheibe 5 zwischen dem Pumpen­gehäuse 1 und einem das Pumpengehäuse 1 auf dieser Seite ver­schließenden Gehäusedeckel 6 angeordnet.
  • An dem Gehäusedeckel 6 sind ein Saug- und ein Druckstutzen 7 und 8 angeformt. Der Saugstutzen 7 mündet in einen von dem Gehäusedeckel 6 und der Steuerscheibe 5 umgrenzten Saugraum 9. Die Mündungsöffnung 10 des Druckstutzens 8 steht mit einem ebenfalls vom Gehäusedeckel 6 und der Steuerscheibe 5 umgrenz­ten Druckraum 11 in Verbindung. Der Saugraum 9 und der Druck­raum 11 sind durch einen am Gehäusedeckel 6 angeformten und gegebenenfalls unter Zwischenfügung eines Dichtelementes an der Steuerscheibe 5 anliegenden Mittelsteg 12 druckmäßig gegenein­ander abgegrenzt.
  • Die Steuerscheibe 5 weist bekanntlich jeweils mindestens eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung auf. In der FIG 2 ist die mit dem Saugraum 9 in Verbindung stehende Einlaßöffnung 13 gestrichelt dargestellt. Die in mehrere Auslaßbohrungen 14 und einen Auslaßschlitz 15 unterteilte und mit dem Druckraum 11 in Verbindung stehende Auslaßöffnung ist ebenfalls gestrichelt im Bereich des Druckraumes 11 eingezeichnet. Die Auslaßbohrungen 14 können in bekannter Weise durch Ventile verschlossen oder durch Ventilzungen abgedeckt sein.
  • An der Innenseite der Wand 6a des Gehäusedeckels 6 ist eine sich in axialer Richtung erstreckende Leitfläche 16 angeformt. Eine weitere Leitfläche 17 ist als gesondertes Bauteil (z.B. elastischer Kunststoffstreifen) ausgebildet und in am Mittel­steg 12 und an einem die eine Leitfläche 16 in axialer Richtung überragenden Haltesteg 18 vorgesehene Halteschlitze 19 und 20 eingesteckt. Die weitere Leitfläche 17 ist zweckmäßiger Weise als elastischer Kunststoffstreifen ausgebildet und in ihrer axialen Länge etwas größer bemessen als der geradlinige Abstand zwischen den Grundflächen der beiden Halteschlitze 19 und 20. Somit muß der die weitere Leitfläche bildende Kunststoffstreifen beim Einsetzen in die Halteschlitze 19 und 20 entsprechend durchgebogen werden. Die durch das Durchbiegen entstehende Spannkraft preßt die Seitenkanten des Kunststoffstreifens gegen die Grundflächen der Halteschlitze 19 und 20, so daß der Kunst­stoffstreifen ohne weitere Befestigungsmittel in seiner Lage durch Klemmwirkung gehalten ist.
  • Während des Betriebes der Flüssigkeitsringpumpe wird zusammen mit dem in den Schaufelzellen verdichteten Gas auch ein Teil der Betriebsflüssigkeit durch die Auslaßbohrungen 14 und den Auslaßschlitz 15 ausgestoßen. Dieses Gas-Flüssigkeits-Gemisch durchströmt den Druckraum 11 zur Mündungsöffnung 10 des Druck­stutzens 8 hin. Dabei wird das Gemisch zunächst an der weiteren Leitfläche 17, die gegenüber der am Gehäusedeckel 6 angeformten Leitfläche 16 radial weiter innen liegt, abgelenkt. Die Flüs­sigkeitsteilchen behalten dabei wegen ihrer größeren Massenträg­heit gegenüber den Gasteilchen ihre axial gerichtete Ablenkrich­tung bei, bis sie an der Wand 6a des Gehäusedeckels 6 wieder in radialer Richtung und anschließend durch die Leitfläche 16 wieder in axialer Richtung umgelenkt werden und schließlich über die Mündungsöffnung 10 in den Druckstutzen 8 gelangen. Der Weg der Flüssigkeitsteilchen ist durch einen gestrichelt gezeichneten Pfeil 21 dargestellt.
  • Die Gasteilchen werden wegen ihrer geringeren Masse und damit geringeren Trägheit weniger stark abgelenkt und können, da sich die beiden Leitflächen 16 und 17 in axialer Richtung nicht überlappen, relativ geradlinig an den Leitflächen 16 und 17 vorbei zur Mündungsöffnung 10 strömen. Ihr Weg ist durch einen ausgezogenen Pfeil 22 dargestellt.
  • Wie aus dieser Darstellung zu erkennen ist, kreuzen die Flüssig­keitsteilchen den Weg der Gasteilchen. Somit wird durch den aus den Flüssigkeitsteilchen bestehenden Schleier eine Dämpfungs­schicht zwischen den Auslaßbohrungen 14 und dem Auslaßschlitz 15 der Steuerscheibe 5 und der Mündungsöffnung 10 des Druck­stutzens 8 erzeugt, die die an den Auslaßbohrungen 14 und dem Auslaßschlitz 15 entstehenden Geräusche stark dämpft. Die Dämp­fungsmaßnahmen erfordern dabei nur einen minimalen Aufwand. Da die Gasteilchen nur wenig umgelenkt werden, ergeben sich keine ins Gewicht fallenden Druckverluste.

Claims (6)

1. Flüssigkeitsringpumpe mit einem in ihrem Pumpengehäuse dreh­bar gelagerten Pumpenrad, bei welcher Pumpe an mindestens einer Stirnseite zwischen dem Pumpengehäuse (1) und einem mit je einem Saug- und Druckstutzen (7 und 8) versehenen Gehäusedeckel (6) eine Steuerscheibe (5) angeordnet ist, die mindestens je eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung (13 bzw.14,15) aufweist, wobei die Einlaßöffnung (13) im Bereich eines zwischen dem Gehäusedeckel (6) und der Steuerscheibe (5) ausgebildeten und mit dem Saugstutzen (7) in Verbindung stehenden Saugraumes (9) und die Auslaßöffnung (14,15) im Bereich eines ebenfalls zwischen dem Gehäusedeckels (6) und der Steuerscheibe (5) aus­gebildeten, mit dem Druckstutzen (8) in Verbindung stehenden und gegenüber dem Saugraum (9) druckmäßig abgegrenzten Druck­raumes (11) an der Steuerscheibe (5) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit dem verdichteten Gas zusammen ausgestoßene Teil der Betriebsflüssigkeit auf seinem Weg durch den Druckraum (11) zum Druckstutzen (8) derart umgelenkt ist, daß seine Strömungsrich­tung (Pfeil 21) mindestens an einer Stelle im Druckraum (11) quer zur Strömungsrichtung (Pfeil 22) des ebenfalls den Druck­raum (11) zum Druckstutzen (8) hin durchströmenden Gases ver­läuft und die Betriebsflüssigkeit somit den Gasstrom durch­kreuzt.
2. Flüssigkeitsringpumpen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Gehäusedeckel (6) auf der Wegstrecke von der Auslaßöff­nung (14,15) bis zur Mündungsöffnung (10) des Druckstutzens (8) in den Druckraum (11) mindestens eine in axialer Richtung die Mündungsöffnung (10) des Druckstutzens (8) teilweise überdek­kende Leitfläche (16) vorgesehen ist.
3. Flüssigkeitsringpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine weitere Leitfläche (17) vorgesehen ist, wobei die beiden Leitflächen (16 und 17) in radialem Abstand einander gegenüberliegend und in axialer Richtung nicht überlappend im Druckraum (11) angeordnet sind.
4. Flüssigkeitsringpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Leitfläche (16) an der Wand (6a) des Gehäusedeckels (6) angeformt ist und die weitere auf der der Steuerscheibe (5) benachbarten Seite des Gehäusedeckels (6) angeordnete Leit­fläche (17) als gesondertes Bauteil am Gehäusedeckel (6) ange­bracht ist.
5. Flüssigkeitsringpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Leitfläche (17) streifenförmig ausgebildet und in am Gehäusedeckel (6) sich in axialer Richtung erstreckende Halteschlitze (19 und 20) einsteckbar ist.
6. Flüssigkeitsringpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Leitfläche (17) als elastischer Kunststoff­streifen ausgebildet ist, dessen Länge geringfügig größer als der geradlinige Abstand zwischen den Grundflächen der Halte­schlitze (19 und 20) ist.
EP88118520A 1988-11-07 1988-11-07 Flüssigkeitsringpumpe Expired - Lifetime EP0367845B1 (de)

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