DE1628366A1

DE1628366A1 - Two-stage regenerative compressor

Info

Publication number: DE1628366A1
Application number: DE19671628366
Authority: DE
Inventors: Gunther Zoehfeld
Original assignee: Rotron Manufacturing Co Inc
Current assignee: Rotron Manufacturing Co Inc
Priority date: 1966-05-25
Filing date: 1967-05-23
Publication date: 1971-08-19
Also published as: NL6706277A; GB1127299A; DE1628366B2; US3375970A

Description

18283881828388

5630-67/H/ro/E5630-67 / H / ro / E

(F 19IO3-W.Germany)
U.S. Ser.No. 552,867
Filed: May 25, 1966(F 19IO3-W.Germany)
US Ser.No. 552.867
Filed: May 25, 1966

RQTRON MANUFACTURING CO.,, INC* Woodstock, New York, USARQTRON MANUFACTURING CO. ,, INC * Woodstock, New York, USA

Two-stage regenerative compressor

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen sogenannten Regenerativ~Kompressor mit einem Gehäuse, zwei vom Gehäuse umschlossenen getrennten ringförmigen Kompressor-. kammern und einer Einlaß» sowie einer Auslaßmündung zum Einlassen und Ausstoßen eines Fördergutes. Es handelt sich dabei um einen Kompressor, dessen Stufen parallel oder in Reihe geschaltet werden oder unabhängig voneinander arbeiten können. " ., "The invention relates to a two-stage so-called regenerative compressor with one housing, two enclosed by the housing separate annular compressor. chambers and an inlet »as well as an outlet opening for the inlet and outlet of a material to be conveyed. It is a compressor whose stages are parallel or in Can be connected in series or work independently of each other can. ".,"

Die Erfindung schafft einen neuartigen Regene« rativ^-Kompressor dieser Art * welcher ohne weiteres aus wenigen Grundbestandteilen hergestellt werden kann und dessen in einer einzigen integrierten Einheit enthalten imrsehledene Korn·*The invention creates a new kind of rain « Rativ ^ -compressor of this kind * which easily from a few Basic components can be produced and whose grain is contained in a single integrated unit *

pressorstufen auf einfachste Weise entweder parallel, in Reihe oder unabhängig voneinander geschaltet werden können. Es ist selbstverständlich bekannt, zwei oderpressor stages in the simplest way either in parallel, in Can be switched in series or independently of each other. It is of course known two or more

mehrere einzelne Flüssigkeitskompressoren oder Pumpen parallel oder in Reihe zu schalten, um entweder ein größeres Fördervolumen oder einen höheren Flüssigkeitsdruck zu erhalten. Allgemein gesagt war dies jedoch bei den meisten Regenerateiv-Kompressoren nur dadurch möglich, daß völlig getrennte Einheiten über Ventile, Leitungen usw. gekoppelt .wurden. Ein offensichtlicher Nachteil der Verwendung zweier getrennter Einheiten besteht darin, daß zur Lenkung des Fördergutes durch die verschiedenen Kompressorstufen zusätzliche Vorrichtungen erforderlich sind und eine gedrungene Bauweise nicht möglich ist. Außerdem.ist es aus wirtschaftlichen Gründen ungünstig, zwei einzelne Einheiten anstelle einer einzigen herzustellen. Als Versuch, beim stufenweisen Zusammenschalten von zwei oder mehr weitgehend unabhängigen Kompressoreinheit en die Kosten und den Raumbedarf etwas hBrabzusetzen, ist es auch schon bekannt, jede der Einheiten über die Welle eines gemeinsamen Triebwerks wie eines Motors oder einer Turbine anzutreiben. Dies brachte zwar eine gewisse Verbesserung, doch blieb das Bedürfnis nach einer vielseitig einsetzbaren Grundeinheit, für einen Mehrstufenkompressor bestehen, welche sich für wirtschaftliche Fertigung ,eignen und die immer wichtiger werdenden Anforderungen an eine äußerst gedrungene und kompakte Bauweise erfüllen sollte«several individual liquid compressors or pumps in parallel or to be connected in series to either achieve a larger delivery volume or to get a higher fluid pressure. Generally speaking, however, this was the case with most regenerative compressors only possible by coupling completely separate units via valves, lines, etc. An obvious one The disadvantage of using two separate units is that they are used to guide the material through The various compressor stages require additional devices and a compact design is not possible is. In addition, for economic reasons it is unfavorable to make two separate units instead of a single one. As an attempt to interconnect in stages of two or more largely independent compressor units In order to reduce costs and space requirements a little It has also been known to have each of the units on the shaft of a common power plant such as an engine or a turbine to drive. Although this brought some improvement, but the need for a versatile one remained Basic unit for a multi-stage compressor, which are suitable for economical production, and which are becoming more and more important requirements for an extremely compact and compact design should meet "

Ein Zweck der Erfindung- ist es,- eine Kompressor*-Grundeinheit mit integralen, getrennten Kompressorstufen amigeben, welche die Nachteile der bekannten Kompressoren vermeidet. Die einzelnen Stufen sollen so zusammenschaltbar sein,, daß wahlweise unabhängiger Betrieb, Serienbetrieb oder Parallelbetrieb für das durch die Einheitfließende Fördergut möglich ist. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Kompressor mit zwei getrennten, jedoch zusammenschaltbaren Stufen zu schaffen, welcher sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet. : ; ■'''. — ", .One purpose of the invention is to provide a basic compressor unit with integral, separate compressor stages, which avoids the disadvantages of the known compressors. The individual stages should be interconnectable in such a way that either independent operation, series operation or parallel operation is possible for the conveyed goods flowing through the unit. Another purpose of the invention is to create a compressor with two separate but interconnectable stages which is characterized by a compact design. :; ■ '''. - ",.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden bei einer Kompressoreinheit dadurch erreicht, daß im Gehäuse in einen Kompressormotor umschließender allgemein ringförmiger zentraler Hohlraum vorgesehen ist. An jedem Ende des Gehäuses befindet sich eine ebenfalls ringförmige Kompressorkammer, welche mit je einem koaxial vom Motor drehbaren Schaufelrad zusammehwi2?kt, um zwisöilien Einlaß-, und Auslaßleitungen, die jede Kompressorkammer mit dem zentralen Hohlraum verbinden, einen Strömungsfluß zu erzeugen« Verschiedene Möglichkeiten zum Zusammenschalten der Stufen werden dadurch realisiert, daß der Hohlraum in zwei oder mehr Sekundärkammernunterteilt ist, von denen eine jede mit mindestens einer der zur entsprechenden Kompressorkammer führenden Einlaß- und Aüslaßleitungen kommuniziert. Die Sekundärkammernί sind relativ-zw den Einlaß- und Auslaßleitungen so angeordnet, daß/das:'iPb^ejrgu.t in der gewünschten Weise durch die einzelnen^ KompireBsorBtufen gelenkt werden kann. . λ; V -..";.,■-"_■'■-: .. -' .These and other objects of the invention are achieved in a compressor unit by providing the housing with a generally annular central cavity enclosing a compressor motor. At each end of the housing there is also an annular compressor chamber which interacts with a paddle wheel rotatable coaxially with the motor in order to generate a flow between the inlet and outlet lines which connect each compressor chamber to the central cavity Interconnection of the stages is realized by dividing the cavity into two or more secondary chambers, each of which communicates with at least one of the inlet and outlet lines leading to the corresponding compressor chamber. The secondary chambers are arranged relative to the inlet and outlet lines in such a way that the 'iPb ^ ejrgu.t can be directed in the desired manner through the individual ^ KompireBsorBstufen. . λ; V - .. ";., ■ - " _ ■ '■ -: .. -'.

«4-«4-

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Er- ■ findung wird das Gehäuse aus zwei einzelnen Teilen gebildet, von denen jede einen allgemein ringförmigen Kanal aufweist^ der in mit entsprechenden Einlaß- und Auslaßleitungen kommunizierende Einlaß- und Auslaßteile unterteilt ist. Wenn die Gehäuseteile montiert sind, bilden die ringförmigen Kanäle einen den Motor umschließenden zentralen Hohlraim. Bei dieser Ausführungsform können die beiden Gehäuseteile zueinander drehbar sein, so daß die Einlaß- und Auslaßteile des ringförmigen Kanal-es in jedem Gehäuseteil so angeordnet werden, daß das Fördergut zu dem jeweils gewünschten der Einlaß- und Auslaßleitungen im anderen Gehäuseteil gelenkt werden kann, wodurch ver^ schiedene Möglichkeiten der Zusammenschaltung der Stufen entstehen. In a preferred embodiment of the er- ■ According to the invention, the housing is formed from two individual parts, each of which has a generally annular channel ^ which is divided into inlet and outlet parts communicating with respective inlet and outlet ducts. When the housing parts are assembled, the annular channels form one the central hollow space surrounding the engine. In this embodiment, the two housing parts can be rotated relative to one another be so that the inlet and outlet parts of the annular Channel-es are arranged in each housing part so that the Material to be conveyed to the respectively desired inlet and outlet lines can be steered in the other part of the housing, which creates various possibilities for interconnecting the stages.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten .Ausführungsbeispiels, Die Zeichnung zeigt in;Further advantages of the invention emerge from the following description of one shown in the drawing . Embodiment, the drawing shows in;

Fig. 1 einen Querschnitt durch, eine erfindungsgemäß ausgebildete Kompressor-Grundeinheit längs der Ebene 1-1 der Ebene Fig. 2A und 2BvFig. 1 shows a cross section through one according to the invention formed compressor base unit along the plane 1-1 of the plane FIGS. 2A and 2Bv

Fig. 2A und 2B Draufsichten auf die einzelnen Teile des Kompressorgehäuses in entgegengesetzten Richtungen von den Ebenen A-A bzw. B-B der Fig. 1 her gesehen, welche die Unterteilung des zentralen Hohlraumes für eine Parallelschaltung der einzelnen Kompr.essorstufen zeigen,2A and 2B are plan views of the individual Parts of the compressor housing in opposite directions seen from the planes A-A and B-B of Fig. 1, showing the subdivision of the central cavity for a parallel connection of the individual compressor levels show

ν : ;■..-. -■ . 1628-36ν:; ■ ..-. - ■. 1628-36

Fig. J5Ä und JB Draufsichten auf die Einzelteile des Kompressorgehäüses in entgegengesetzten Richtungen von den Ebenen A-A bzw. B-B der Fig. 1 her gesehen, welche die unterteilung des Hohlraumes für eine Serienschaltung der einzelnen Kompressörstufen zeigen, undJ5A and JB plan views of the individual parts of the compressor housing seen in opposite directions from the planes AA and BB of FIG. 1, which show the subdivision of the cavity for a series connection of the individual compressor stages, and

Fig. 4A und 4b^;Draufsichten auf die Einzelteile des Kompressorgehäuses, ebenfalls in entgegnegesetzten Richtungen von den Ebenen A*A bzw. B-B der Fig. 1 her gesehen, welche die Unterteilung des-zentralen Hohlraumes für einen unabhängigen Betrieb der einzelnen Kompressorstufen zeigen.Figures 4A and 4b ^; Top views of the individual parts of the compressor housing, also seen in opposite directions from planes A * A and BB of FIG. 1, showing the subdivision of the central cavity for independent operation of the individual compressor stages.

In Fig« 1 sind die Grundmerkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kompressors dargestellt. Der Kompressor weist ein aus einem Paar ähnlicher Gehäuseteile IQa und 10b gebildetes Gehäuse 10 sowie an jedem äußeren Ende des Gehäuses toroid© oder ringförmige KompressOrkammern 11, 12 von-halbkreisförmigem Querschnitt auf* Wie noch näher erläutert wird, stellt Jede Kompressorkammer 11/ 12 den Ständerteil einer individuellen Kompressor stufe dar* Die Teilet 10a und lob sind auf beliebige Weise aneinander befestigt, ζ*B* mitteis Schrauben 13, die in das eine Teil 10a eingesetzt sind und in ein Gewindeloch im anderen Teil lOb eingreifen« Im inneren des Gehäuses zwischen den Kammern 11, 12 befindet sich ein Motor 14> welcher nur sehematiseh dargestellt ist ttnd: einen Rotor Mär sowie einmt Stän^et* 14b aufweist _r w©bei dei* Roter aaf ediner Lagernv If, 10 lauf &rtäem Welle M sitzt* .In FIG. 1, the basic features of a preferred exemplary embodiment of a compressor designed according to the invention are shown. The compressor has a housing 10 formed from a pair of similar housing parts IQa and 10b and at each outer end of the housing toroid © or annular compressor chambers 11, 12 with a semicircular cross-section * As will be explained in more detail, each compressor chamber 11/12 represents the stator part an individual compressor stage dar * The parts 10a and lob are attached to each other in any way, ζ * B * middle screws 13, which are inserted into one part 10a and engage in a threaded hole in the other part lOb «Inside the housing between the chambers 11, 12 is a motor 14> which is only shown sehematiseh ttnd: a rotor and March einmt STAs et ^ * 14b having _r w © at dei * Red AAF ediner Lagernv If, 10 running & rtäem shaft sits M *.

An den Enden der Welle 16 sind Schaufelräder 20, 22 angeordnet, von denen jedes eine Kammer mit halbkreisförmigem Querschnitt aufweist, welche das Gegenstück: zu der entsprechenden zugehörigen Kompressorkammer 11 bzw. 12 darstellt. Jedes der Schaufelräder 20, 22 ist mit einer Mehrzahl beabstandeter radialer Schaufeln 20a, 22a versehen, welche die Kammern der Schaufelräder in einzelne Hohlräume unterteilen, die dem Fördergut die erforderliche Bewegung erteilen. An den Enden des Gehäuses 10 vorgesehene Abdeckkappen 2j5, 24 umschließen die Schaufelräder 22 bzw. 20, schützen diese vor Beschädigungen oder Fehlausrichtung und dichten das Gehäuse 10 gegen die Außenluft ab.At the ends of the shaft 16 are paddle wheels 20, 22 arranged, each of which has a chamber with a semicircular cross-section, which is the counterpart: to the represents corresponding associated compressor chamber 11 and 12, respectively. Each of the paddle wheels 20, 22 has a plurality spaced radial blades 20a, 22a which subdivide the chambers of the blade wheels into individual cavities, which give the conveyed the necessary movement. To the Cover caps 2j5, 24 provided at the ends of the housing 10 surround the paddle wheels 22 and 20, protect them from damage or misalignment and seal the housing 10 against the outside air.

Zwischen den Ständerkammern 11, 12 befindetLocated between the stator chambers 11, 12

sich ein den Motor umschließender zentraler, allgemein ringförmiger Hohlraum 25, welcher aus den an den inneren Enden der Gehäuseteile 10a bzw. 10b aneinander angrenzenden Kanälen 26 und 27 gebildet wird. Für einen luftdichten Sitz der beiden Gehäuseteile 10a und 10b aufeinander ist ein 0-Dichtungsrlng 29 vorgesehen. Längs Teilen der gegenüberliegenden Flächen 26a und 27a der ringförmigen Kanäle 26, 27 befinden sich Schalldämpfer 28, die aus irgendeinem schallabsorbierenden Stoff ' bestehen, und durch perforierte Haltescheiben 3I und j52 in ihrer Lage gehalten werden, wie auch in den Fig. 2A und 2B zu sehen ist* Eine genauere Erläuterung der"Schalldämpfer findet sich in der tiSA-fatestanmeldung Nr* 517 412 vote 29» Dezembera central, generally annular one surrounding the motor Cavity 25, which from the at the inner ends of the Housing parts 10a or 10b adjoining channels 26 and 27 is formed. For an airtight fit of the two Housing parts 10a and 10b on top of one another is an O-sealing ring 29 provided. Longitudinal parts of the opposing surfaces 26a and 27a of the annular channels 26, 27 are mufflers 28, which are made of some sound-absorbing material ' exist, and by perforated retaining washers 3I and j52 in their Are held in position, as can also be seen in Figures 2A and 2B is * A more detailed explanation of the "silencers can be found in the tiSA fatest registration no * 517 412 vote 29 »December

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Wie besser in: (Jen übrigen Figuren der Zeieh·- nung zu erkennen ist, ist je-äe dertoröiden Kammern 11,-12 mit den zentralen Hohlraum 25 über Einlaß-, und Auslaßkanäle oder -leitungen verbunden, welche gegeneinander durch Trennplatten isoliert sind, die im zentralen Hohlraum 25 angeordnet sind und diesen in zwei oder mehr Sekundärkammern unterteilen* Bei Drehung der Schaufelräder 20, 22 entsteht in den; Kammern 11 und 12 zwischen den jeweiligen Einlaß- und Auslaßleitungen ein Druck, so daß durch den Kompressor eine Strömung entsteht. Jeder der toroiden Kompressorkammern 11i 12 bildet mit dem zugehörigen Schaufelrad 20 bzw. 22 eine: individuelle Kompressorstufe, welche durch entsprechendes Einstellen der jeweiligen Einlaß-· und Auslaßleitungeh jeder der einzelnen Stufen relativ zueinander und durch entsprechende Anordnung der den zentralen Hohlraum 25 in Einlaß- und Auslaß-Hohlraimbereiche unterteilenden Trennplatten mit der anderen Stufe für einen unabhängigen* parallelen oäer Serienbetrieb zusammengeschaltet werden kann.As better in: (The other figures of the drawing - tion can be seen, each of the toroidal chambers 11, -12 with the central cavity 25 via inlet and outlet channels or -pipes connected to each other by separating plates which are arranged in the central cavity 25 and divide it into two or more secondary chambers * Bei Rotation of the paddle wheels 20, 22 occurs in the; Chambers 11 and 12 a pressure between the respective inlet and outlet lines, so that a flow is created through the compressor. Each of the toroidal compressor chambers 11i 12 forms with the associated one Impeller 20 or 22 a: individual compressor stage, which by adjusting the respective inlet and outlet lines accordingly each of the individual stages relative to each other and by appropriate arrangement of the central cavity 25 in Partition plates dividing inlet and outlet cavity regions with the other level for an independent * parallel oäer Series operation can be interconnected.

Die in den Fig. 2A und 2B dargesteilte relative Stell-ung der EinlaB- und Äüslaßleitungen jeder Kompressorstufe und die Anordnung der den Hohlraum uhterteilenden Trehnplatten sind derart, daß die einzelnen Kompressorstufen paralXelgeschaltet sind. In Fig. 2A ist das rechte gehäuseteil 10a dargestellt, welches eine Einlaßleitung 35 und eine Auslaßleitrung 36 aufweist, die sieh beide vom Kanal 2? in die ringförmige Kammer 12 erstrecken. Ferner führen in den Kanal 27eine Einlaßmünduhg38 und eine Auslaßmündung 40. In ähnlicher Weise befinden sich imThe relative position of the inlet and outlet lines of each compressor stage, as shown in FIGS. 2A and 2B, and the arrangement of the support plates dividing the cavity are such that the individual compressor stages are connected in parallel. In Fig. 2A, the right housing part 10a is shown, which has an inlet line 35 and an outlet line 36, which see both from the channel 2? extend into the annular chamber 12. Furthermore, an inlet mouth 38 and an outlet mouth 40 lead into the channel 27

linken Gehäuseteil 10b (Fig. 2B) eine Einlaßleitung 42 und eine Auslaßleitung 44, die den Hohlkanal 26 mit der toroiden Kammer 11 verbinden. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, . · sind die gegenüberliegenden Flächen 26a, 27a der Kanäle 26, 27 in der Nähe der Einlaß- und Ausiaßleitungen so geformt/ daß eine übermäßige Strömungsturbulenz vermieden wird. Das in der Zeichnung dargestellte Gehäuse 10 besteht aus Metall, doch versteht sich, daß zum Ausbilden der ,Kammer- und Hohlraumflächen das Metallgehäuse auch" so gegossen werden kann, daß die Kammern und Kanäle überdimensioniert sind, worauf dann die Kammer- und Kanalwände mit einem hart abbindenden. Kunststoff oder einer Epoxydharzverbindung überzogen werden, um ihnen die richtigen Maße zu geben, wodurch gleichzeitig eine durch Gießen nur schwer erreichbare glatte Oberfläche entsteht.left housing part 10b (Fig. 2B) an inlet line 42 and an outlet line 44, which connects the hollow channel 26 with the toroidal Connect chamber 11. As can be seen from the illustration,. · the opposite surfaces 26a, 27a of the channels 26, 27 near the inlet and outlet conduits are shaped / that one excessive flow turbulence is avoided. That in the drawing Housing 10 shown is made of metal, but understands that to form the, chamber and cavity surfaces, the metal housing also "can be cast in such a way that the chambers and channels are oversized, whereupon the chamber and channel walls with a hard-setting. Plastic or an epoxy resin compound be coated to give them the correct dimensions, which at the same time makes it difficult to reach by casting smooth surface is created.

Zwischen den Einlaß- und Auslaßleitungen derBetween the inlet and outlet lines of the

beiden einzelnen Kompressorstufen befindet sich eine Trennplatte, die aus den Trennplattenteilen 45a und 45b der beiden Gehäuseteile gebildet wird und sich quer durch den aus den beiden Hohl-, kanälen 2.6 und 27 gebildeten Hohlraum 25 erstreckt. Die Trennplatte sperrt jeden Strömungsfluß durch den Hohlraum zwischen den Leitungspaaren 35, 56 und 42/44. Senkrecht zu den Baff ein oder Trannplättenteilen 45a und 45b ist eine aus den entsprechenden Trennplattenteilen 46a und 46b gebildete zweite Trenn-. '_ platte angeordnet. Diese Plattenteile 46a und 46b verhindern auch einen Strömungsfluß durch den Hohlraum 25 zwischen derIn both individual compressor stages there is a partition plate which is formed from the partition plate parts 45a and 45b of the two housing parts and which extends transversely through the cavity 25 formed from the two hollow channels 2.6 and 27. The partition plate blocks any flow through the cavity between the pairs of lines 35, 56 and 42/44. A second separating plate formed from the corresponding separating plate parts 46a and 46b is perpendicular to the baffles or partition plate parts 45a and 45b. '_ plate arranged. These plate parts 46a and 46b also prevent flow flow through the cavity 25 between the

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Elnlaßmündung 38 und der Auslaßmündung 4θ und unterteilen somit die den Hohlraum 25 bildenden Kanäle 26 bzw. 27 in einen mit der Einlaßmündung 38 kommunizierenden Einlaßteil und einen mit der Auslaßmündung 40 kommunizierenden Auslaßteil«_: Inlet port 38 and outlet port 4θ and thus subdivide channels 26 and 27, respectively, forming cavity 25 into an inlet part communicating with inlet port 38 and an outlet part communicating with outlet port 40 " _:

Die Trennplattenteile können entweder als integraler Bestandteil den Gehäuseteilen IQa, IQb angeformt sein, wie in Pig, 1 mit den Plattentellen 45a, 45b dargestellt ist, oder auf sonstige Weise an den Gehäuseteilen befestigt werden, beispielsweise mit Schrauben (nicht dargestellt), die durch die Ränder der Plättenteile gesteckt werden und in Gewindelöcher in den gegenüberliegenden Flächen der ringförmigen Kanäle eingreifen. Obwohl dies-" im, einzelnen nicht dargestellt ist, sind die anliegenden Ränder'der Trennplattenteile vorzugsweise mit einer Schicht oder Manschette aus elastischem=oder abdichtendem Werkstoff versehen, damit beim Befestigen der Gehäuseteile 10a, 10b aneinander eine gute Dichtung und sicherer Sitz gewährleistet sind.The partition plate parts can either be as integral Be part of the housing parts IQa, IQb, as shown in Pig, 1 with the turntables 45a, 45b, or otherwise attached to the housing parts, for example with screws (not shown) through the Edges of the plate parts are inserted and threaded holes in engage the opposite surfaces of the annular channels. Although this- "is not shown in detail, the attached Ränder'der separating plate parts preferably with a layer or a sleeve made of elastic or sealing material, thus when fastening the housing parts 10a, 10b to one another a good seal and a secure fit are guaranteed.

In der Zeichnung sind Strömungslinien durchIn the drawing, flow lines are through

den Kompressor ^mittels durchgehender und unterbrochener Linien angedeutet, wobei die durchgehenden Linien den Strömungsweg äes Förderguts im Hohlraum 25 und die unterbrochenen Linien den Strömungsweg durch die ringförmigen Kompressorkammern 11 und 12 zeigen. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, nehmen die Einlaßleitungen 35 und 42 derentsprechenden Kompressorstufen.beide aus der Einlaßmündung 38 eine Eingangsströmung auf, während die Auslaßlei tungen 36 und 44 beide mitdem zur Ausiaßmündung 40 füh-the compressor ^ by means of solid and broken lines indicated, where the solid lines denote the flow path äes Material to be conveyed in the cavity 25 and the broken lines show the flow path through the annular compressor chambers 11 and 12. As can be seen in the drawing, the inlet conduits 35 and 42 of the respective compressor stages except both the inlet port 38 has an inlet flow, while the outlet lei lines 36 and 44 both with the one leading to the outlet port 40

10983Α/Π?8010983Α / Π? 80

renden Auslaßteil des Hohlraums 20 kommunizieren. Das Fördergut tritt durch die Einlaßmündung in denjenigen Bereich oder diejenige Sekundärkammer des Hohlraums 25 ein, welche mit den Einlaßleitungen 35 und 4:2 verbunden ist, und strömt dann in die toroiden Kompressorkammern 11 und 12. Bei Drehung der Schaufelräder in Strömungsrichtung wird das Fördergut komprimiert und aus den Leitungen 56 • und 44 in den zur Auslaßmündung 40 führenden Bereich des Hohlraums 25 ausgestoßen. Die beiden einzelnen Kompressorstufen arbeiten also parallel, wobei der Druck zwischen den Einlaß- und Auslaß-Ieitungei jeder Stufe gleich ist und das gesamte Fördervolumen durch die Kompressoreinheit erhöht wird.Communicating the outlet portion of the cavity 20. The conveyed good enters that area or that through the inlet opening Secondary chamber of the cavity 25, which is connected to the inlet ducts 35 and 4: 2, and then flows into the toroidal compressor chambers 11 and 12. When the paddle wheels rotate in the direction of flow, the conveyed material is compressed and out of the lines 56 And 44 into the area of the cavity leading to the outlet opening 40 25 ejected. The two individual compressor stages work that is, parallel, with the pressure between the inlet and outlet lines every stage is the same and the total funding volume is increased by the compressor unit.

Die Fig. 3A und J5B zeigen die Anordnungen derFigs. 3A and J5B show the arrangements of the

individuellen Kompressorstufen in Serienschaltung. Bei dieser Betriebsweise befindet sich eine aus Teilstücken 48a und 48b bestehende zusätzliche Trennplatte gegenüber der Trennplatte 45, und das linke Gehäuseteil 10b wurde bezüglich des rechten Gehäuseteiles 10a um l80° gedreht. Die Lage der Einlaß- und Auslaßleitungen im komplementären Gehäuseteil sind in dieser und den folgenden Figuren durch Strich-Punkt-Linien angedeutet. Wie in Fig. ^B zu sehen ist, trennen die Plattenteile 48a und 45b die Einlaß- und Auslaßleitungen 42, 44 im Gehäuseteil 10b und schaffen beim Zusammensetzen der beiden Kompressorhälften im Hohlraum 25 eine dritte Sekundärkammer. . .individual compressor stages in series connection. In this mode of operation there is an additional partition plate consisting of sections 48a and 48b opposite the partition plate 45, and the left housing part 10b was rotated 180 ° with respect to the right housing part 10a. The location of the inlet and outlet lines in the complementary housing part are in this and the following Figures indicated by dash-dot lines. As in Fig. ^ B to can be seen, the plate members 48a and 45b separate the inlet and Outlet lines 42, 44 in the housing part 10b and create when assembled of the two compressor halves in the cavity 25, a third secondary chamber. . .

Den Strömungslinien durch den Kompressor folgend, tritt das Fördergut durch die Einlaßmündung 38 ein und fließt dannFollowing the flow lines through the compressor, the material to be conveyed enters through inlet port 38 and then flows

109834/0280109834/0280

-11- . ■ ■:-11-. ■ ■:

in die Einlaßleitung 42 im Gehäuseteil 10b. Nach Kompression in der linken Kompressprstufe fließt das Fördergut aus der Auslaßleitung 44 heraus und kommt danach durch einen Teil des Hohlraums 25 in die Einlaßleitung 35 (Fig.' J>k) der rechten Kompressorstufe, wo das Fördergut nun weiter komprimiert wird. Anschließend fließt das Fördergut von der Auslaßleitung 36, die mit den zwischen den Trennplatten 45 und 46 gebildeten Sekuhdärkammer kommuniziert, zur Auslaßmündung 4o. Wie bei der Parallelschaltung wird also auch bei der Serienschaltung der Strömungsfluß ausschließlich durch das Innere des Kompressors geleitet.into the inlet conduit 42 in the housing part 10b. After compression in the left compression stage, the conveyed material flows out of the outlet line 44 and then comes through part of the cavity 25 into the inlet line 35 (FIG. J> k) of the right compressor stage, where the conveyed material is now further compressed. Then the conveyed material flows from the outlet line 36, which communicates with the secondary chamber formed between the separating plates 45 and 46, to the outlet opening 4o. As in the case of the parallel connection, the flow flow is also directed exclusively through the interior of the compressor in the case of the series connection.

Bei der Darstellung der Fig. 4A und 4B wird ein unabhängiger Betrieb beider Kompressorstufen dadurch erreicht, daß zusätzlich eine aus den Plattenteilen 50a und 50b bestehende vierte Trennplatte 50 sowie ein zusätzliches Paar von Einlaß- und Auslaßmündungen 52 bzw. 54 vorgesehen werden. Der Strömung durch die rechte Kompressorstufe folgend tritt das Fördergut durch die Einlaßmündung 52 und die Einlaßleitung j55 ein, wird in der iCompressorkammer 12 komprimiert und kommt aus der Auslaßleitung 56 in die mit der_: Auslaßmündung 40 kommunizierende Sekundärkammer. Nichts von dem in die Einlaßmündung 52 eintretenden Fördergut erreicht die linke Kompressorstufe, da die Trennplatte 46 und die Plattenteile 48a-, 45b die Einlaßleitung 42 gegen die übrigen Einlaß- und Auslaßleitungen isolieren. In ähnlieher Weise isolieren die Plattenteile 48a, 45b und die Trennplatte 50 gemeinsam die Auslaßleitung 44, die Trennplatte 50 und die platten^ teile 45a, 48b die Einlaßleitung 55 und die Trennplatte 46 und die Teile 45a, 48b die Auslaßleitung 36VIn the illustration of FIGS. 4A and 4B, independent operation of the two compressor stages is achieved by additionally providing a fourth partition plate 50 consisting of plate parts 50a and 50b and an additional pair of inlet and outlet openings 52 and 54, respectively. The flow through the right compressor stage occurs following the conveyed material through the inlet orifice 52 and the inlet line J55 one, is compressed in the iCompressorkammer 12 and comes out of the outlet conduit 56 into the _by: communicating outlet port 40 secondary chamber. None of the conveyed material entering the inlet opening 52 reaches the left-hand compressor stage, since the partition plate 46 and the plate parts 48a, 45b isolate the inlet line 42 from the other inlet and outlet lines. Similarly, plate parts 48a, 45b and partition plate 50 collectively isolate outlet line 44, partition plate 50 and plate parts 45a, 48b isolate inlet line 55 and partition plate 46 and parts 45a, 48b isolate outlet line 36V

Im linken Kompressorteil wird das Fördergut durch die Einlaßmündung 38 aufgenommen und fließt durch die Einlaßleituhg 42·in die ringförmige Kompressorkammer 11, wo es komprimiert wird. Anschließend wird es von der Auslaßleitung 44 in die Sekundärkammer zwischen den Trennplatten 48 und 50 ausgestoßen und tritt durch die Auslaßmündung 54 aus dem Kompressor aus., " . . ,The conveyed material is in the left part of the compressor received through the inlet port 38 and flows through the Inlet pipe 42 · into the annular compressor chamber 11, where there is is compressed. It is then expelled from outlet conduit 44 into the secondary chamber between partition plates 48 and 50 and exits the compressor through outlet port 54 the end., " . . ,

Aus dem Obigen geht hervor, daß die beschriebene Kompressoreinheit außerordentlich vielseitig und kompakt ist und daher optimale Förderleistung mit minimalem Raumbedarf verbindet. Da jede Kompressorstufe eine Leitung zu einem zentralen Hohlraum besitzt, sind durch Unterteilung des Hohlraumes auf einfache Weise die verschiedenen Arten der Stufenzusammenschaltung möglich, indem der Strömungsfluß zwischen den Einlaß- und Auslaßleitungen in der jeweils gewünschten Weise gelenkt wird. Die Ausführung oder Umwandlung der Einheit für Parallel-, Serien- oder unabhängigen Betrieb der einzelnen Kompressorstufen wird durch einfache und schnelle, an einer oder beiden der Gehäusegrundteile vorgenommene Änderungen erzielt. So können durch Zufügung einer Trennplatte und durch relative Drehung eines Gehäuseteiles um l8ö°, wie es\Ln den Fig. ^A und 3B dargestellt ist, die Stufen der Kompressor einheit vom Parallel- zum Serienbetrieb wechseln. Für einen unabhängigen Betrieb der Stufen wird eines der Gehäuseteile mit einem zusätzlichen Satz von Einlaß- und Auslaßmündungen versehen, während die anderen Grundbestandteile des Kompressors die gleichen bleiben. Jede Einlaß- und Auslaßmündung wird gegen die anderen durch Trennplatten isoliert.From the above it can be seen that the compressor unit described is extremely versatile and compact and therefore combines optimal delivery capacity with minimal space requirements. As each compressor stage has a line to a central cavity possesses, are simple by dividing the cavity Way the different types of stage interconnection possible, by the flow of flow between the inlet and outlet lines is steered in the desired manner. The implementation or conversion of the unit for parallel, series or independent operation of the individual compressor stages is simple and quick, made on one or both of the housing bases Changes made. So by adding a partition plate and by relative rotation of a housing part by l8ö °, as shown in FIGS. A and 3B, the stages of the compressor switch unit from parallel to series operation. For independent operation of the stages, one of the housing parts provided with an additional set of inlet and outlet ports while the other basic components of the compressor stay the same. Each inlet and outlet port is against the others isolated by dividing plates.

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Es sei darauf hingewiesen, daß das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht einschränkend auszulegen ist, sondern daß zahlreiche Abwandlungen und Veränderungen sowohl in der Gesamtform als in Einzelheiten möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It should be noted that the exemplary embodiment described is not to be interpreted restrictively, but rather that numerous modifications and changes both in the overall form than in details are possible without going beyond the scope of the Invention to leave.

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Claims

Patent claims

»Regenerative compressor with one housing, two separate annular compressor chambers enclosed by the housing and an inlet and an outlet opening for inlet and outlet of a material to be conveyed, thereby characterized in that between the compressor chambers (11, 12) an essentially also annular central cavity (25) with two pairs of passage lines is provided, each of these pairs of inlet and outlet conduits each connected to an associated compressor chamber (35, jjöj 42, 44) and with one for each Coaxially rotatable impeller (20, 22) belonging to the compressor chamber carries the material to be conveyed between the inlet and outlet lines of the corresponding line pair promotes, and that devices are provided for isolating the inlet and outlet lines of the respective line pairs.

2. Compressor according to claim 1, d a d u r c h g e k e η η ζ e lean t that the central cavity (25) is divided into several secondary chambers, each with at least one of the inlet and outlet lines (35, 36; 42, 44) of the respective line pairs communicate.

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3. Compressor according to claim 2 ,, dad ure h

g e k e η η ζ ei without t that the inlet ducts (35; 42) of the respective line pairs and the inlet openings (38) with a first, the respective outlet conduits (36, 44) and the outlet opening (4o) with a second common secondary chamber communicate, the compressor for a parallel The flow of the material to be conveyed is formed between the respective inlet and outlet lines (Fig. 2).

4. Compressor according to claim 2, since d ju r c h g e ken η ze 1 c h η e t that the inlet line (35) one of the pairs of lines and the outlet line (44) of the other pair with a first, the outlet conduit (36) of the first pair and the outlet port (4o) with a second and the inlet conduit (42) of the other pair and the inlet port (38) communicate with a third common secondary chamber, wherein the compressor is designed so that the conveyed in turn through the inlet and outlet lines of the two separate pairs flows (Fig *. 3). ·

5. Compressor according to claim 2, d ad u rch ge k e η η ζ eich η et that the inlet and outlet lines (35, 36; 42, 44) of each pair are isolated from the lines of the other pair that the Inlet and outlet mouths (38, 40) with the inlet and outlet lines, respectively

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(35 * J56) one of the pairs communicate via separate secondary chambers, and that the compressor has a further pair of inlet and outlet ports (52, 54) which are connected to the Communicate inlet and outlet lines (42, 44) of the other pair via further separate secondary chambers, "the Compressor is designed so that between the one pair of Inlet and outlet mouths of the flow flow regardless of the Flow between the second pair of mouths is.

6. Compressor according to claim 1, characterized It indicates that inside and around the housing from the central cavity (25) one driving the paddle wheels (20, 22) Motor (14) is arranged.

7. Compressor according to one of the preceding claims with a motor, g e k ζ eich η et d u r ch two housing parts (10a, 10b,) each of which at its outer end one with an inlet and an outlet line (35, ^ 6; 42, 44) provided compressor chamber (11, 12) and at its inner end has a substantially annular channel which in communicating with the respective inlet and outlet lines Inlet and outlet parts is divided, which together form a substantially annular surrounding the engine form central cavity (25), with paddle wheels (20, 22) belonging to each compressor chamber and mounted coaxially to the engine allow the conveyed material to flow between the respective inlet and outlet parts of each of the annular channels.

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8 * Compressor according to claim j, because by ge kejinze Leh η et that the inlet and outlet parts of each of the annular channels are in connection with the corresponding inlet and outlet parts of the other annular channel. » a parallel flow of the material being conveyed prevails between the corresponding inlet and outlet parts.

9. Compressor according to claim 7> because you rc h g e k e η ηζ e i e h η e t that the conveyed goods in the leave part of one of the channels from the outlet portion of the other channel flows, with the compressor connected in series for one Flow flow between the inlet part of the other channel and. the outlet part of the first channel is located.

10. Compressor according to claim 7, d ad u r c h g e k e η η ζ e i c h η et that the inlet and outlet parts of the annular channels are arranged so that they are against each the other parts are insulated, the compressor being so designed is that the flow of the material to be conveyed between the with a inlet and outlet lines connected to the compressor chambers is independent of the Iluß by the with the other compressor chamber connected inlet and outlet lines.

11. Compressor according to claim 7, dad u rc h g e k e η η ζ e i c h η e t that the inlet «and outlet parts the respective chambers by separating plates (45, 46, 48, 50)

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be divided, which at the same time the central cavity (25) in subdivide several separate secondary chambers.

12. Compressor according to claim 7, characterized g-eken.nze i c h η e t that the two housing parts (10a, 10b) are rotatable relative to one another. ·

13. Compressor according to one of the preceding claims with a housing and a motor, characterized thereby ze ichnet that in the housing on each of its At each end an annular compressor stand chamber is integrally formed, between which a motor enclosing chamber generally annular central cavity located that each the stand chambers an inlet and outlet conduit for connection the corresponding chamber with the central cavity, that the housing also communicates with the central cavity Inlet and outlet ports for receiving and discharging, respectively of the conveyed material that each of the Ständerkammerη each an impeller connected to each end of the rotor of the motor and rotatable coaxially therewith for creating a flow of fluid between the inlet and outlet conduits of the respective ones Stator chamber belongs "and that devices" are present in the central cavity, which the inlet and outlet lines the respective stand chambers lurk.

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