Seitenkanalverdichter

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter (1,2) mit einem Förderschaufeln (7) aufweisenden Laufrad (8,9) und mit einer Vorrichtung zum Einbringen einer Kühlflüssigkeit in die Förderstrecke des Verdichters. Eine Beschädigung der Förder­schaufeln durch Flüssigkeitstropfen laßt sich dadurch vermei­den, daß an dem den Seitenkanal (10) bildenden Teil des Verdichtergehäuses mindestens eine Einspritzdüse (13) für die Kühlflüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Einspritzdüse (13) in den schaufelfreien Seitenkanal (10) gerichtet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter, mit einem Förderschaufeln aufweisenden Laufrad und mit einer Vorrichtung zum Einbringen einer Kühlflüssigkeit in die Förderstrecke des Verdichters.

[0002] Es ist bekannt, wegen der beim Verdichten eines Gases entste­henden Erwärmung desselben, ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, in den Verdichterraum des Seitenkanalverdichters ein­zubringen. Durch die Verdampfung des Kühlmittels wird eine relativ intensive Kühlung des Gases erreicht.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Seitenkanal­verdichter der eingangs beschriebenen Art das Kühlmittel so in die Förderstrecke einzubringen, daß eine Beschädigung der För­derschaufeln des Laufrades durch Flüssigkeitstropfen weitgehend vermieden wird.

[0004] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß an dem den Seitenkanal bildenden Teil des Verdich­tergehäuses mindestens eine Einspritzdüse für die Kühlflüssig­keit vorgesehen ist, wobei die Einspritzdüse in den schaufel­freien Seitenkanal gerichtet ist. Durch eine solche Anordnung der Einspritzdüse wird erreicht, daß sich die Kühlflüssigkeit bereits im Seitenkanal mit dem Gas vermischt und zusammen mit diesem von der Seite in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Förderschaufeln einströmt und damit höchstens unter einem sehr flachen Winkel auf die Fläche der Förderschaufeln auftrifft.

[0005] Eine intensivere Vermischung und eine möglichst weitgehende Verdampfung vor dem Eintritt in den Raum zwischen den Förder­schaufeln laßt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung da­durch erreichen, daß die Einspritzdüse gegen die Förderrichtung des Seitenkanalverdichters geneigt ausgerichtet ist. Dadurch wird die Kühlflüssigkeit gegen die Strömungsrichtung des Gases eingebracht, wodurch es zu einer starken Verwirbelung kommt.

[0006] Eine weniger starke Wirbelbildung bei trotzdem noch guter Ver­mischung von Kühlflüssigkeit und Gas ergibt sich dadurch, daß die Einspritzdüse in Förderrichtung des Seitenkanalverdichters derart geneigt ausgerichtet ist, daß ihre Einspritzrichtung mög­lichst mit der an ihrem Einbauort vorwiegend herrschenden Strö­mungsrichtung des vom Seitenkanalverdichter geförderten Gases übereinstimmt. Wegen dieser Richtungsübereinstimmung kommt es zu einer weniger starken, die Förderleistung des Seitenkanal­verdichters nachteilig beeinflussenden Wirbelbildung.

[0007] Eine Verminderung des Ansaugvolumens des Seitenkanalverdichters läßt sich dadurch vermeiden, daß die Einspritzdüse bzw. Ein­spritzdüsen etwa in der zwischen der Einlaß- und Auslaßöffnung liegenden Umfangsmitte des Verdichtergehäuses angeordnet ist bzw. sind. Durch das Einbringen der Kühlflüssigkeit an einer von der Einlaßöffnung weiter entfernt liegenden Stelle treten keine Rückwirkungen auf das Ansaugverhalten des Seitenkanalver­dichters auf. Dies ist dadurch zu erklären, daß die durch das Einspritzen des Kühlmittels bewirkte Kühlung eine Volumenmin­derung des Gases, d.h. eine Druckreduzierung zur Folge hat. Da das für das eingespritzte Kühlmittel zusätzlich erforderliche Volumen weitgehend durch die Volumenminderung des Gases ausge­glichen wird, kommt es zu keiner nennenswerte, das Ansaugver­halten des Seitenkanalverdichtes beeinflußenden Druckänderung im Einspritzbereich.

[0008] Bei einem mehrstufigen Verdichteraggregat ist es zweckmäßig, die Einspritzdüse bzw. Einspritzdüsen am Gehäuse der der Ein­ gagnsverdichterstufe nachgeschalteten Verdichterstufe bzw. Ver­dichterstufen anzuordnen. Da in der nachgeschalteten Verdichter­stufe ein höheres Temperaturniveau herrscht, wirkt sich die Küh­lung besonders intensiv aus.

[0009] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführunsbeispie­les wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

FIG 1 einen aus zwei Verdichterstufen bestehenden Seitenkanal­verdichter im Längsschnitt,

FIG 2 eine Draufsicht eines mit einer Einspritzdüse versehenen Gehäuseteiles des Seitenkanalverdichters.

[0010] Mit 1 und 2 sind zwei zu einem mehrstufigen Verdichteraggregat zusammengebaute Seitenkanalverdichter bezeichnet. Die äußeren Gehäuseteile 3 und 4 der beiden Seitenkanalverdichter 1 und 2 sind durch ein Zwischengehäuseteil 5 zu vollständigen Verdich­tergehäusen ergänzt, in denen sich auf einer gemeinsamen, dreh­bar gelagerten Welle 6 angeordnete, mit Förderschaufeln 7 ver­sehene Laufräder 8 und 9 befinden. Seitlich zu den Förderschau­feln 7 ist durch entsprechende Auswölbung der Gehäuseteile 3, 4 und 5 jeweils ein Seitenkanal 10 gebildet.

[0011] An dem Zwischengehäuseteil 5 ist etwa in der Mitte des Umfanges zwischen der Einlaßöffnung 11 und der Auslaßöffnung 12 des Zwi­schengehäuseteiles 5 eine Einspritzdüse 13 angeordnet. Über die­se Einspritzdüse 13 kann beispielsweise Wasser in den Seitenka­nal 10 eingespritzt werden, durch dessen Verdampfung das durch den Seitenkanalverdichter geförderte Gas gekühlt wird. Die Ein­spritzdüse 13 ist derart geneigt am Zwischengehäuseteil 5 ange­bracht, daß ihre Einspritzrichtung möglichst mit der Strömungs­richtung des geförderten Gases an der Einbaustelle der Ein­spritzdüse 13 übereinstimmt.

[0012] Durch diese Anordnung der Einspritzdüse wird weitgehend eine Störung der Gasströmung durch Wirbelbildung vermieden. Außer­dem tritt bereits im Seitenkanal 10 eine Vermischung der Kühl­flüssigkeit mit dem Gas und auch schon eine teilweise Verdamp­fung der Kühlflüssigkeit ein. Das Gemisch aus Gas und Kühlflüs­sigkeit tritt dann von der Seite in die Zwischenräume zwischen den Förderschaufeln 7 ein, so daß ein zu Kavitationsschäden führendes hartes Auftreffen der Kühlflüssigkeitspartikel auf die Förderschaufeln 7 weitgehend ausgeschlossen ist.

Ansprüche

1. Seitenkanalverdichter, mit einem Förderschaufeln aufweisen­den Laufrad und mit einer Vorrichtung zum Einbringen einer Kühl­flüssigkeit in die Förderstrecke des Verdichters, dadurch gekennzeichnet, daß an dem den Seitenkanal (10) bildenden Teil des Verdichtergehäuses mindestens eine Einspritz­düse (13) für die Kühlflüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Ein­spritzdüse (13) in den schaufelfreien Seitenkanal gerichtet ist.

2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einspritzdüse (13) gegen die Förderrichtung des Seitenkanalverdichters geneigt ausgerich­tet ist.

3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einspritzdüse (13) in För­derrichtung des Seitenkanalverdichters derart geneigt ausge­richtet ist, daß ihre Einspritzrichtung möglichst mit der an ihrem Einbauort vorwiegend herrschenden Strömungsrichtung des vom Seitenkanalverdichter geförderten Gases übereinstimmt.

4. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (13) bzw. Einspritzdüsen etwa in der zwischen der Einlaß- und Auslaßöff­nung (11 und 12) liegenden Umfangsmitte des Verdichtergehäuses angeordnet ist bzw. sind.

5. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, der aus mehrere Verdichterstufen besteht, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Einspritzdüse (13) bzw. Einspritz­düsen am Gehäuse der der Eingangsverdichterstufe nachgeschalte­ten Verdichterstufe bzw. Verdichterstufen angeordnet ist bzw. sind.

Zeichnung