DE19818667A1

DE19818667A1 - Centrifugal compressor with radial compressor wheel

Info

Publication number: DE19818667A1
Application number: DE19818667A
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Henning; Dieter Frohn; Carldieter Hollmann; Walter Winkelstroeter; Frank Diedrichsen; Christoff Soest
Original assignee: Gebr Becker GmbH; Gebr Becker GmbH and Co KG
Current assignee: Gebr Becker GmbH; Gebr Becker GmbH and Co KG
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kreiselverdichter mit einem Radialschaufeln (4) aufweisenen Radialverdichter-Laufrad (2), das einen Seitenkanalverdichter speist, welcher einen Kranz von Kammern (15) aufweist, die durch am Laufrad (2) angebrachte Kammerschaufeln (5) getrennt sind, wobei in dem Seitenkanalverdichter ein Unterbrecher (16) mit einer Luftaustrittsöffnung (26) ausgebildet ist. Um einen Kreiselverdichter der in Rede stehenden Art, insbesondere hinsichtlich des Wirkungsgrades in vorteilhafter Weise weiterzubilden, wird vorgeschlagen, daß der Seitenkanal (13) den Unterbrecher (16) übertunnelt unter Ablenkung der Luftströmung aus der Seitenkanal-Umfangsrichtung.The invention relates to a centrifugal compressor with a radial compressor impeller (2) which has radial blades and which feeds a side channel compressor which has a ring of chambers (15) which are separated by chamber blades (5) attached to the impeller (2), wherein an interrupter (16) with an air outlet opening (26) is formed in the side channel compressor. In order to further develop a centrifugal compressor of the type in question, particularly with regard to the efficiency, it is proposed that the side channel (13) tunnel over the interrupter (16) while deflecting the air flow from the side channel circumferential direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiselverdichter mit einem Radialschaufeln aufweisenden Radialverdichter- Laufrad, das einen Seitenkanalverdichter speist, wel cher einen Kranz von Kammern aufweist, die durch am Laufrad angebrachte Kammerschaufeln getrennt sind, wobei in dem Seitenkanalverdichter ein Unterbrecher mit einer Luftaustrittsführung ausgebildet ist.The invention relates to a centrifugal compressor a radial compressor with radial blades Impeller that feeds a side channel compressor, wel cher has a wreath of chambers, which by am Impeller-mounted chamber blades are separated, with an interrupter in the side channel compressor an air outlet guide is formed.

Ein derartiger Kreiselverdichter ist aus der DE-PS 42 30 770 bekannt. Der Inhalt dieser Patentschrift wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorlie gender Erfindung miteinbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieses Patentes in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.Such a centrifugal compressor is from the DE-PS 42 30 770 known. The content of this patent is hereby fully contained in the disclosure gender invention included, also for the purpose Features of this patent in claims of the present Include invention.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Tech nik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Kreiselverdichter der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich des Wirkungsgra des in vorteilhafter Weise weiterzubilden.With regard to the prior art described above nik becomes a technical problem of the invention seen in it a centrifugal compressor in the speech standing kind especially with regard to the efficacy to further develop the advantageously.

Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge stellt ist, daß der Seitenkanal den Unterbrecher über tunnelt unter Ablenkung der Luftströmung aus der Seiten kanal-Umfangsrichtung. Der Seitenkanal ist in üblicher Weise mit einem Kanalboden versehen, welcher im Bereich des Unterbrechers durchsetzt ist von einer Luftauslaß öffnung. Letztere ist im bekannten Stand der Technik - in Seitenkanal-Umfangsrichtung betrachtet - vor dem Unterbrecher ausgebildet. Erfindungsgemäß ist jedoch eine Ausbildung gewählt, bei welcher die Ablenkung der Luftströmung aus der Seitenkanal-Umfangsrichtung zumin dest in einem Teilbereich durch den Unterbrecher über deckt ist. So wird weiter vorgeschlagen, daß die Luft austrittsführung als Fortsetzung des Seitenkanals unter Ablenkung aus der Seitenkanal-Umfangsrichtung den Unter brecher übertunnelt. Dieser - in Umfangsrichtung be trachtete - Endbereich des Seitenkanals dient zur Ablen kung des Luftstromes, bspw. in einen Sammelraum, über welchen ein Verbraucher belieferbar ist. Hierbei wird weiter bevorzugt eine tangentiale Ablenkung aus der Seitenkanal-Umfangsrichtung in die Luftaustrittsführung gewählt, unter Durchsetzung eines Teilbereiches des Unterbrechers und des Kanalbodens. Es ist weiter vorge sehen, daß die Luftaustrittsführung in Überdeckung zu dem Unterbrecher ausgebildet ist. Zufolge dieser Ausge staltung ist der Seitenkanal in vorteilhafter Weise über den Überdeckungsbereich von Luftaustrittsführung und Unterbrecher verlängert. Darüber hinaus ist vorge sehen, daß der Seitenkanal zu der Luftaustrittsführung überlappend ausgebildet ist. Konkret ist hier bevor zugt eine Ausgestaltung gewählt, bei welcher die tangen tiale Luftaustrittsführung unter Übertunnelung des Unterbrechers ebenenversetzt über dem Seitenkanalanfang liegt. Durch diese Überlappung resultiert eine Seiten kanalerstreckung von 360° oder mehr, wobei der Seitenka nal in Umfangsrichtung zumindest in seinen Endbereichen wendelförmig verläuft. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß der Seitenka nal über den Umfang eine unterschiedliche Breite auf weist. So ist bevorzugt vorgesehen, daß der Seitenka nalanfang als ein tangentialer Anschnitt der Unterbre cher-Oberseite ausgeformt ist, welcher Anfangsbereich sich bis zur Umfangsebene des Seitenkanals hin zur gewählten Kanalbreite erweitert. Desweiteren wird vorgeschlagen, daß sich die Luftaustrittsführung im überlappungsbereich zu den Unterbrechern oder dem Sei tenkanal in Umfangsrichtung und/oder Tiefenrichtung erweitert. So ist bevorzugt im Überdeckungsbereich von Luftaustrittsführung zum Unterbrecher der Seitenkanal bzw. die Luftaustrittsführung diffusorartig erweitert. Der Seitenkanal kann sich kontinuierlich über seinen Umfang hinweg erweitern. Alternativ kann jedoch auch nur eine partielle Erweiterung vorgesehen sein, wobei eine solche Erweiterung auch als kurzer Strömungsformer lediglich hinter dem Unterbrecher stattfinden kann. Der Auslaß aus dem Seitenkanal kann in Bezug auf den Seitenkanalumfang rechtwinklig oder tangential erfol gen. Bei einem tangentialen Auslaßkanal findet eine günstigere Strömungsumlenkung statt, wobei der Auslaß über dem Unterbrecher bzw. über dem Seitenkanalanfang liegen kann. Durch eine der Seitenkanalkontur angepaß te Unterbrecherform kann eine positive Strömungsrich tung hervorgerufen werden. Auf der Unterbrecher-Ober fläche kann der Seitenkanalanfang integriert werden, so daß sich ein möglichst langer Strömungsweg ergibt. Ferner kann auf dem Unterbrecher mit der Seitenkanal-Er weiterung begonnen werden, so daß eine scharfe Unterbre cherkante vermieden wird. Aufgrund dieses Konzepts kann der Unterbrecher besonders kurz ausfallen, wobei die Unterbrecher-Erstreckung kürzer sein kann als eine Kammerlänge über den Umfang.This problem is first and foremost with Subject of claim 1 solved, being abge is that the side channel over the breaker tunnels while deflecting the air flow from the sides channel circumferential direction. The side channel is more common Way with a channel floor, which in the area the interrupter is interspersed with an air outlet opening. The latter is in the known prior art - in Side channel circumferential direction viewed - before Interrupter trained. According to the invention selected an education in which the distraction of Airflow from the side channel circumferential direction least in a partial area through the breaker is covered. So it is further suggested that the air outlet guide as a continuation of the side channel under Distraction from the side channel circumferential direction the sub crusher tunneled. This - be in the circumferential direction trachtete - end area of the side channel is used for deflection kung the air flow, for example in a collecting room, over which a consumer can be supplied with. Here will further preferably a tangential deflection from the Side channel circumferential direction in the air outlet guide elected, enforcing a section of the Breaker and the channel floor. It is featured further see that the air outlet duct overlap too the breaker is trained. As a result of this staltung is the side channel in an advantageous manner over the coverage area of the air outlet duct and breakers extended. In addition, it is featured see that the side channel to the air outlet duct is designed to overlap. Specifically, is here before chosen an embodiment in which the tang tial air outlet routing under tunneling of the Interrupter offset level above the side channel start lies. This overlap results in one page channel extension of 360 ° or more, the side ca nal in the circumferential direction at least in its end regions runs helically. In a further embodiment of the Subject of the invention is provided that the Seitenka a different width over the circumference points. So it is preferably provided that the Seitenka nal beginning as a tangential cut of the underside cher top is formed, which starting area to the circumferential plane of the side channel selected channel width expanded. Furthermore, proposed that the air outlet duct in area of overlap to the breakers or the screen tenkanal in the circumferential direction and / or depth direction expanded. So is preferred in the coverage area of Air outlet duct to the breaker of the side channel or the air outlet duct expanded like a diffuser. The side channel can continuously extend over its Extend scope. Alternatively, however, can also only a partial extension can be provided, whereby such an extension also as a short flow former can only take place behind the breaker. The outlet from the side channel can with respect to the Side channel circumference at right angles or tangential In the case of a tangential outlet duct, a cheaper flow deflection instead, the outlet over the interrupter or over the beginning of the side channel can lie. Adjusted through one of the side channel contours The interrupter form can be a positive flow direction tion are caused. On the breaker waiter surface, the side channel start can be integrated, see above that the longest possible flow path results. Furthermore, on the breaker with the side channel Er be started so that a sharp undercut edge is avoided. Because of this concept the breaker can be particularly short, whereby the breaker extension may be shorter than one Chamber length over the circumference.

Die Erfindung betrifft desweiteren einen Kreiselverdich ter, insbesondere mit einem oder mehreren der Merkmale eines oder mehrere der Ansprüche 1 bis 6, wobei - in Stirnansicht - die Kammerschaufeln und die Radialschau feln jeweils entgegengesetzte Krümmungen aufweisen, daß die Kammerschaufeln und die Radialschaufeln an ihrer Übergangsstelle einen Krümmungswendepunkt aufweisen und daß die Schaufeln an der Übergangsstelle um einen be tragsmäßig gleichen Winkel gegenüber der Umfangstangen te an der Übergangsstelle geneigt sind. Hier wird zur Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgeschlagen, daß der Winkel 30° oder mehr beträgt. Durch diese Ausgestaltung ist auch ein hoher Wirkungsgrad bei höhe ren Drehzahlen (Taktfrequenz größer als 50 Herz) er reichbar. In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Krümmungswendepunkt nicht an der Über gangsstelle von Kammerschaufel zur Radialschaufel liegt, sondern im Bereich der einen oder anderen Schau fel. So kann bspw. die Kammerschaufel an ihrem der Radialschaufel zugewandten Ende bereits eine der Radial schaufel entsprechende Krümmung aufweisen, womit der Krümmungswendepunkt innerhalb der Kammerschaufel liegt. Bevorzugt wird hierbei eine konkave Krümmung der Radialschaufeln und eine konvexe Krümmung der Kam merschaufeln. Darüber hinaus können die Schaufeln jedoch auch gleichgerichtet gekrümmt verlaufen. Die vorgenannten Merkmale sind sowohl für sich als auch in Kombination mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 6 für die Erfindung von Bedeutung.The invention further relates to a gyro compressor ter, in particular with one or more of the features one or more of claims 1 to 6, wherein - in Front view - the chamber blades and the radial view each have opposite curvatures that the chamber blades and the radial blades on hers Transition point have a point of curvature and that the blades at the transition point around a be the same angle in relation to the circumferential rods te are inclined at the transition point. Here is the Further development of the subject matter of the invention proposed that the angle is 30 ° or more. Through this Design is also a high level of efficiency ren speeds (clock frequency greater than 50 heart) reachable. In a further embodiment can be provided be that the point of curvature is not at the over transition point from chamber blade to radial blade lies, but in the area of one or the other show fel. For example, the chamber scoop on your Radial blade already facing one of the radial ends have corresponding curvature, with which the Point of curvature within the chamber blade lies. A concave curvature is preferred here the radial blades and a convex curvature of the cam shovel. In addition, the blades can however, they are also curved in the same direction. The the aforementioned features are both in and of themselves Combine with one or more of the characteristics of the Claims 1 to 6 of importance for the invention.

Die Erfindung betrifft weiter einen Kreiselverdichter, insbesondere mit einem oder mehreren der Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 7. Hier wird zur vorteilhaften Weiterbildung vorgeschlagen, daß die Radialschaufeln von einer gegenüber dem Ansaugstutzen gesonderten Deck scheibe überfangen sind. Durch diese Ausgestaltung ist die Ausformung der die Radialschaufeln überdeckenden Decke fertigungstechnisch erleichtert. Es ergibt sich hieraus weiter der Vorteil, daß die Deckscheibe zwi schen sich und einer dem Ansaugstutzen zugewandten, radial sich erstreckenden Stirnfläche einer Radialschau fel einen Abstand beläßt. So ist weiter vorgesehen, daß der Abstand über einen Teil des Umfangs ausgebildet ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist durch den Ab stand ein Überströmkanal gebildet, wodurch die Strö mungsverhältnisse im Seitenkanal, insbesondere hinter dem Unterbrecher, beeinflußt werden können. Während in der Zuströmung zu dem Seitenkanal einerseits die leit schaufelartigen Ausformungen erhalten bleiben, kann zumindest ein Teilbereich darüber ungehindert über strömt werden. Hierbei erweist es sich als vorteil haft, daß zwei Bereiche der Deckscheibe mit dem Abstand symmetrisch gegenüberliegend ausgebildet sind. Um weiter die Strömungsverhältnisse beeinflußbar zu gestal ten, ist die Deckscheibe relativ zu dem Ansaugstutzen in Umfangsrichtung einstellbar. Die zuvor beschrie benen Merkmale sind sowohl für sich als auch in Kombina tion mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 7 für die Erfindung von Bedeutung.The invention further relates to a centrifugal compressor, in particular with one or more of the features of a of claims 1 to 7. Here is the advantageous Training proposed that the radial blades from a separate deck from the intake manifold are overlaid. This configuration is the shape of those overlapping the radial blades Ceiling made easier in terms of production technology. It follows from this further the advantage that the cover plate between themselves and a person facing the intake manifold radially extending end face of a radial view leaves a distance. So it is further provided that the distance is formed over part of the circumference is. As a result of this configuration, the Ab an overflow channel was formed, whereby the flow conditions in the side channel, especially behind the interrupter, can be influenced. While in the inflow to the side channel on the one hand the leading shovel-like formations can be retained at least a part of it unhindered be flocked. Here it proves to be an advantage adheres to two areas of the cover plate with the distance are formed symmetrically opposite. Around continue to influence the flow conditions to shape ten, the cover plate is relative to the intake manifold adjustable in the circumferential direction. The previously described The above features are both in and of themselves tion with one or more of the features of the claims 1 to 7 of importance for the invention.

Die Erfindung betrifft desweiteren einen Seitenkanalver dichter mit einem Seitenkanal und auf einem Laufrad angeordneten Schaufeln, einem Unterbrecher, einer Luft eintrittsführung und einer Luftaustrittsführung, wobei die Luftaustrittsführung im Bereich des Seitenkanals ausgebildet ist. Herkömmliche Seitenkanalverdichter weisen einen sogenannten Unterbrecher auf, der den im Seitenkanal geführten Volumenstrom auskoppelt. Im Interesse einer hohen Energieübertragung ist man einer seits bemüht, den vom Unterbrecher abgedeckten Umfangs winkel möglichst klein zu gestalten. Andererseits ist ein bestimmter minimaler Umfangswinkel des Unterbre chers erforderlich, um Leckvolumenströme im Spalt zwi schen Unterbrecher und Laufradschaufeln gering zu hal ten. Diese Anordnung weist dahingehend Nachteile auf, daß zum einen bei traditionell axial gerichteter Zuströ mung am Eintritt in den Seitenkanal bzw. in das Laufrad die Entwicklung der zur Energieübertragung wichtigen Zirkulationsströmung behindert wird. Weiter wurde festgestellt, daß Eintritts- und Austritts-Rohrleitun gen zwangsläufig nahe zusammen liegen und somit die Mög lichkeit strömungsoptimaler Leitungsführung, besonders bei hohen Volumenströmen, beschränken. Weiter ist eine getrennte Veränderung des Beginns der Einströmung am Umfang unabhängig von dem überdeckten Umfangswinkel nicht möglich. Um einen Seitenkanalverdichter mit erweitertem Kennlinienbereich und verbesserter Einstell möglichkeit bestimmter Kennlinieneigenschaften anzubie ten, wird vorgeschlagen, daß die Lufteintrittsführung zentral zu dem Seitenkanal ausgebildet ist. Hierdurch ist eine räumliche Trennung von Ein- und Austritt am Seitenkanalverdichter gegeben. Hierzu wird der Aus tritt analog einem traditionellen Seitenkanalverdichter belassen und der eintretende Volumenstrom radial direkt in das Laufrad geführt, dies nach einer Umlenkung aus einer axial-mittigen Zuströmung. Der eintretende Volu menstrom wird demzufolge nach einer Umlenkung in radia le Richtung zum Laufrad direkt in dieses geführt. In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß zwei Luftaustrittsführungen und zwei Unterbrecher ausgebildet sind, so daß der geförderte Volumenstrom durch einen oder mehrere, am Umfang ver teilte Austrittsunterbrecher ausgekoppelt werden kann. Desweiteren wird vorgeschlagen, daß die Lufteintritts führung sich nach einer Umlenkung in die radiale Rich tung in mehrere Laufradzuführungen aufteilt. Hierbei ist die Anzahl der Laufradzuführungen der den Luftaus trittsführungen und der Austrittsunterbrecher ange paßt. Diesbezüglich ist weiter vorgesehen, daß die Laufradzuführung durch, die Luftströmung radial zu den Kammern verschließende, feststehende Führungselemente gebildet ist. Diese Führungselemente bilden Eintritts unterbrecher aus, wobei weiter die Führungselemente in Umfangsrichtung verstellbar angeordnet sind. Zudem wird vorgeschlagen, daß der Unterbrecher in Umfangsrich tung verstellbar angeordnet ist. So ist die Lage -Win kel in Umfangsrichtung- des bzw. der Eintrittsunterbre cher (bzw. Führungselemente) und Austrittsunterbrecher zueinander verstellbar - bevorzugt im Zuge der Ferti gung -. Durch die Anordnung mehrerer Eintritts- und Austrittsunterbrecher-Paare über dem Umfang kann der Volumenstrom entsprechend aufgeteilt werden, wobei der Winkel in Umfangsrichtung zwischen der Lage der Aus trittsunterbrecher und der Position der Eintrittsunter brecher für ein entsprechend gewünschtes Kennlinienver halten eingestellt werden kann.The invention further relates to a side channel denser with a side channel and on an impeller arranged blades, a breaker, air inlet duct and an air outlet duct, whereby the air outlet duct in the area of the side channel is trained. Conventional side channel blowers have a so-called interrupter, which the in Coupled volume flow guided side channel. in the One is interested in a high energy transfer on the one hand, the extent covered by the interrupter to make the angle as small as possible. On the other hand a certain minimum circumferential angle of the underside chers required to leak volume flows in the gap between interrupters and impeller blades are slightly too small This arrangement has disadvantages in that that on the one hand with a traditionally axially directed inflow at the entrance to the side channel or the impeller the development of those important for energy transmission Circulation flow is hindered. Was further found that inlet and outlet piping are inevitably close together and thus the poss optimal flow routing, especially limit at high volume flows. Next is one separate change of the beginning of the inflow on Scope regardless of the circumferential angle covered not possible. To use a side channel blower extended range of characteristics and improved settings Possibility to offer certain characteristics ten, it is proposed that the air intake duct is formed centrally to the side channel. Hereby is a spatial separation of entry and exit on Side channel blower given. This is the end occurs like a traditional side channel blower leave and the incoming volume flow radially directly led into the impeller, this after a deflection an axial-central inflow. The entering volu menstrom is therefore after a redirection in radia le direction to the impeller led directly into this. In a further development of the subject matter of the invention provided that two air outlet guides and two Breakers are designed so that the funded Volume flow through one or more, ver shared exit interrupter can be coupled out. It is also proposed that the air intake after a redirection into the radial direction divided into several impeller feeds. Here is the number of impeller intakes of the air step guides and the exit breaker fits. In this regard, it is further provided that the Impeller feed through, the air flow radially to the Fixed guide elements closing the chambers is formed. These guide elements form entry interrupter, with the guide elements in Are circumferentially adjustable. In addition it is proposed that the interrupter in the circumferential direction tion is arranged adjustable. So the situation is -Win angle in the circumferential direction of the entry opening cher (or guide elements) and outlet breaker adjustable to each other - preferably in the course of Ferti gung -. By arranging several entry and Exit breaker pairs over the perimeter can Volume flow can be divided accordingly, the Angle in the circumferential direction between the position of the off kick breaker and the position of the entry breaker crusher for a correspondingly desired characteristic curve ver hold can be adjusted.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele dar stellt, näher erläutert. Es zeigt:The invention is based on the attached Drawing, which is only exemplary embodiments provides, explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kreiselverdichter; Fig. 1 is a schematic axial section through a centrifugal compressor according to the invention;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kreiselverdichter, das Laufrad darstellend; Fig. 2 shows a cross section through the centrifugal compressor, the impeller illustrative;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Kreiselverdichter, den Seitenkanal und eine gesonderte Deckschei be in Unteransicht darstellend; Figure 3 shows a cross section through the centrifugal compressor, the side channel and a separate cover plate be in bottom view.

Fig. 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3 durch einen Unterbrecher, in abgewickelter Darstellung; Fig. 4 shows the section along the line IV-IV in Figure 3 through an interrupter, in a developed view.

Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Seitenkanalver dichter. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view through a side channel poet according to the invention.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Kreiselverdichter zur Gasverdichtung, wel cher ein von einem Gehäuse 1 umschlossenes Laufrad 2 besitzt.A centrifugal compressor for gas compression is shown and described first with reference to FIG. 1, which has an impeller 2 enclosed by a housing 1 .

Letzteres weist an einer Stirnseite 3 konvex gekrümmte Radialschaufeln 4 auf, die radial nach außen hin stetig in konkave Kammerschaufeln 5 übergehen. Die Kammer schaufeln 5 weisen gegenüber den Abmessungen der äuße ren Stirnenden 6 der Radialschaufeln 4 eine axial ge richtete Verbreiterung 7 auf, wobei die Verbreiterung 7 zur Ansaugseite 8 des Kreiselverdichters gerichtet sind. Das Gehäuse 1 ist umfaßt von einer Rückwand 9, in der das Laufrad 2 gelagert ist, eine Vorderwand 10 mit Ansaugstutzen 11 und eine Umfangswand 12. Das in der Praxis mehrteilig ausgebildete Gehäuse 1 ist in den Darstellungen vereinfacht und einstückig dargestellt.The latter has on one end face 3 convexly curved radial blades 4 , which continuously merge into concave chamber blades 5 radially outward. The chamber blades 5 have an axially directed widening 7 relative to the dimensions of the outer ends 6 of the radial blades 4 , the widening 7 being directed toward the suction side 8 of the centrifugal compressor. The housing 1 is surrounded by a rear wall 9 , in which the impeller 2 is mounted, a front wall 10 with an intake port 11 and a peripheral wall 12 . The housing 1, which is formed in several parts in practice, is simplified and shown in one piece in the illustrations.

In der Gehäusevorderwand 10 ist ein halbkreisförmiger Seitenkanal 13 ausgebildet, der mit seiner offenen Seite den Kammerschaufeln 5 gegenüberliegt. Der Boden 14 jeder zwischen zwei benachbarten Kammerschaufeln 5 liegenden Kammer 15 weist in seinem radial außenliegen den Bereich den gleichen Krümmungsradius wie der Seiten kanal 13 auf.A semicircular side channel 13 is formed in the housing front wall 10 , the open side of which lies opposite the chamber blades 5 . The bottom 14 of each chamber 15 lying between two adjacent chamber blades 5 has, in its radially outer region, the same radius of curvature as the side channel 13 .

Der Kammerboden 14 geht im Bereich der Übergangsstellen zwischen den Kammerschaufeln 5 und den Radialschaufeln 4 stetig in die Stirnseite 3 des Laufrades 2 über. Die Kammern 15 sind jeweils gegenüber den zwischen zwei Radialschaufeln 4 liegenden Strömungskanälen S offen.The chamber bottom 14 merges continuously into the end face 3 of the impeller 2 in the region of the transition points between the chamber blades 5 and the radial blades 4 . The chambers 15 are each open to the flow channels S lying between two radial blades 4 .

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, bilden der Seitenkanal 13 und die Kammern 15 einen Torusraum und wirken als Sei tenkanalverdichter, welcher durch den von den Radial schaufeln 4 gebildeten Radialverdichter gespeist wird.As can be seen from FIG. 1, the side channel 13 and the chambers 15 form a toroidal space and act as a channel compressor which is fed by the radial compressor formed by the radial blades 4 .

Fig. 1 zeigt ferner einen, den Seitenkanal 13 an einer Umfangsstelle sperrenden Unterbrecher 16, der den Gas strom im Seitenkanal 13 in einer zur Ansaugrichtung antiparallelen Richtung in einen Sammelraum 17 leitet, an dessen Auslaß 18 ein Verbraucher anschließbar ist. Fig. 1 also shows a, the side channel 13 at a circumferential point blocking interrupter 16 , which directs the gas flow in the side channel 13 in a direction antiparallel to the suction direction in a collecting space 17 , at the outlet 18 a consumer can be connected.

Die Stirnseite 3 des Laufrades 2 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig zur Laufradachse x-x. Die auf dieser Stirnseite 3 angeordneten Radialschaufeln 4 sind in ihrer Gesamtheit betrachtet, entlang ihrer freien, radialen Stirnkante kegelig geneigt, wobei der Neigungswinkel jeder Radialschaufel 4 gegenüber der Laufradachse x etwa 105° beträgt.The end face 3 of the impeller 2 extends essentially at right angles to the impeller axis xx. The radial blades 4 arranged on this end face 3 are viewed in their entirety, tapered along their free, radial end edge, the angle of inclination of each radial blade 4 relative to the impeller axis x being approximately 105 °.

Diese Radialschaufeln 4 sind an der dem Laufrad 2 gegen überliegenden Seite durch eine, in der Vorderwand 10 des Gehäuses 1 eingelassenen, gesonderten Deckscheibe 19 überfangen, deren, den Radialschaufeln 4 zugewandte Stirnfläche entsprechend der Schaufelneigung kegelig ausgeformt ist.These radial blades 4 are overlaid on the side opposite the impeller 2 by a separate cover disk 19 embedded in the front wall 10 of the housing 1 , the end face of which facing the radial blades 4 is conically shaped in accordance with the blade inclination.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen, besitzt die Deckscheibe 19 auf ihrer, den Radialschaufeln 4 zuge wandten Oberfläche zwei symmetrisch gegenüberliegend angeordnete, abgesenkte Bereiche 20, zur Bildung eines axialen Abstandes a zwischen der Deckscheibe 19 und den sich radial erstreckenden Stirnflächen der Radialschau feln 4 in dem Bereich 20. Durch diese Ausgestaltung ist ein Überströmkanal ausgebildet, wodurch die Strö mungsverhältnisse im Seitenkanal 13 - vor allem hinter dem Unterbrecher 16 - beeinflußt werden können. Durch die gesonderte Ausbildung der Deckscheibe 19 gegenüber dem Gehäuse 1 kann diese relativ zu dem feststehenden Teil, wie bspw. Ansaugstutzen 11 und Unterbrecher 16 in Umfangsrichtung eingestellt werden, zur Positionsverän derung des durch die Bereiche 20 gebildeten Überströmka nals.As can be seen in particular from Fig. 3, the cover plate 19 has on its, the radial blades 4 facing surface two symmetrically opposite, lowered areas 20 to form an axial distance a between the cover plate 19 and the radially extending end faces of the radial field 4 in the area 20 . With this configuration, an overflow channel is formed, whereby the flow conditions in the side channel 13 - especially behind the interrupter 16 - can be influenced. Due to the separate design of the cover plate 19 relative to the housing 1 , this can be adjusted relative to the fixed part, such as, for example. Intake pipe 11 and interrupter 16 in the circumferential direction, to change the position of the overflow channel formed by the regions 20 .

Die Deckscheibe 19 bildet zugleich eine Kammer-Abschluß wand 21 an der radial innen liegenden Seite der Verbrei terung 7 der Kammerschaufeln 5 aus. Diese Abschlußwand 21 geht tangential in die kreisbogenförmige Wand des in der Vorderwand 10 des Gehäuses 1 ausgeformten Seitenka nals 13 über.The cover plate 19 also forms a chamber end wall 21 on the radially inner side of the widening 7 of the chamber blades 5 . This end wall 21 goes tangentially into the circular wall of the formed in the front wall 10 of the housing 1 Seitenka nals 13 .

Die axiale Höhe h, mit der die Radialschaufeln 4 über die Stirnseite 3 des Laufrades 2 vorstehen, nimmt radi al nach außen kontinuierlich ab. Die an ihrem innenlie genden Ende 22 in einem Winkel von etwa 105° zur Lauf radachse x abragenden Radialschaufeln 4 und die sich daran anschließenden Kammerschaufeln 5 sind über ihre Längserstreckung hinweg zunehmend gegenüber der Stirn seite 3 des Laufrades 2 schräg angestellt und räumlich gekrümmt, wobei ihre freie Oberkante in Drehrichtung R voreilt (vergl. Fig. 2).The axial height h, with which the radial blades 4 protrude beyond the end face 3 of the impeller 2 , decreases continuously radially to the outside. The at their innermost end 22 at an angle of about 105 ° to the running wheel axis x projecting radial blades 4 and the adjoining chamber blades 5 are increasingly inclined and spatially curved over their longitudinal extent over the end face 3 of the impeller 2 , their free upper edge leads in the direction of rotation R (see FIG. 2).

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, weisen die Radialschaufeln 4 und die Kammerschaufeln 5 über ihre Längserstreckung hinweg jeweils entgegengesetzte Krüm mungen auf, wobei der Krümmungswendepunkt an ihrer Übergangsstelle 23 von der Radialschaufel 4 in die Kammerschaufel 5 liegt. An dieser Übergangsstelle 23 sind die Radialschaufeln 4 und die Kammerschaufeln 5 jeweils um betragsmäßig gleiche Winkel Alpha gegenüber der Umfangstangente T im Wendepunkt geneigt. Dieser Winkel Alpha ist hierbei größer als 30°, in dem gezeig ten Ausführungsbeispiel etwa 45°. As can be seen in particular from FIG. 3, the radial blades 4 and the chamber blades 5 each have opposite curvatures over their longitudinal extent, the point of curvature being at their transition point 23 from the radial blade 4 into the chamber blade 5 . At this transition point 23 , the radial vanes 4 and the chamber vanes 5 are each inclined by the same amount alpha with respect to the circumferential tangent T at the turning point. This angle alpha is greater than 30 °, in the exemplary embodiment shown approximately 45 °.

Wie weiter aus Fig. 2 zu erkennen, ist jede zweite Radialschaufel als verkürzte Radialschaufel 24 ausgebil det, die jeweils ebenfalls stetig in eine Kammerschau fel 5 übergeht.As can be seen further from Fig. 2, every second radial blade is ausgebil det as a shortened radial blade 24 , each of which also merges continuously into a chamber view 5 .

Der in dem Seitenkanal 13 angeordnete Unterbrecher 16 bildet eine Lufteintrittsführung 25 und eine Luftaus trittsführung 26 aus, wobei beide Führungen 25, 26 anfangs- bzw. endseitige Bereiche des Seitenkanals 13 bilden. In Fig. 4 ist eine Abwicklung eines Schnittes durch den Unterbrecher 16 dargestellt. Hieraus ist zu erkennen, daß die Lufteintrittsführung 25 gebildet ist durch einen oberseitigen, d. h. dem Laufrad 2 zugewandten Anschnitt des Unterbrechers 16 unter einem flachen Winkel. Hieraus resultiert eine kontinuierli che Erweiterung des Seitenkanals 13 bzw. der Luftein trittsführung 25 bis zum Erreichen einer gleichbleiben den Breite außerhalb der Lufteintrittsführung 25. Es ist hierdurch in vorteilhafter Weise ein kurzer Strö mungsformer gebildet.The arranged in the side channel 13 interrupter 16 forms an air inlet guide 25 and an air outlet guide 26 , both guides 25 , 26 forming the beginning and end areas of the side channel 13 . In FIG. 4 is a developed view of a section indicated by the breakers 16. From this it can be seen that the air inlet guide 25 is formed by a top cut, ie facing the impeller 2, of the interrupter 16 at a flat angle. This results in a continuous expansion of the side channel 13 or the air inlet guide 25 until a constant width is reached outside the air inlet guide 25 . As a result, a short flow form is advantageously formed.

Es ist darüber hinaus auch denkbar, den Seitenkanal 13 sich kontinuierlich über seinen Umfang hinweg erwei ternd auszubilden.It is also conceivable to continuously expand the side channel 13 over its circumference.

Die Luftaustrittsführung 26 aus dem Seitenkanal 13 kann in Bezug auf den Seitenkanalumfang rechtwinklig oder tangential erfolgen. Bei einer, wie dargestellt, bevor zugten tangentialen Ausbildung der Luftaustrittsführung 26 findet eine günstigere Strömungsumlenkung statt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Luftaustrittsführung 26 durch den Bereich des Unterbre chers 16, womit letzterer durch die tangential abwei chende Verlängerung des Seitenkanals übertunnelt wird. The air outlet guide 26 from the side channel 13 can be at right angles or tangential with respect to the side channel circumference. In a, as shown, before drafted tangential formation of the air outlet guide 26 , a more favorable flow deflection takes place. In the embodiment shown, the air outlet guide 26 extends through the area of the interrupter 16 , whereby the latter is tunneled through by the tangentially deviating extension of the side channel.

Die Luftaustrittsführung 26 ist demzufolge in einer Überdeckung zu dem Unterbrecher 16 ausgebildet.The air outlet guide 26 is consequently formed in an overlap with the interrupter 16 .

Die Neigung der Luftaustrittsführung 26 ist so gewählt, daß die in Seitenkanal-Umfangsrichtung gemessene Länge dieser Führung 26 zu einer Überlappung mit dem Seitenka nal 13 bzw. mit dessen Lufteintrittsführung 25 führt. Dieser Überlappungsbereich ist in den Fig. 3 und 4 durch den Buchstaben U gekennzeichnet.The inclination of the air outlet guide 26 is selected such that the length of this guide 26 measured in the side channel circumferential direction leads to an overlap with the side channel 13 or with its air inlet guide 25 . This overlap area is identified in FIGS. 3 and 4 by the letter U.

Durch diese erfindungsgemäße Überlappung von Luftein trittsführung 25 und Luftaustrittsführung 26 erstreckt sich der Seitenkanal 13 über mehr als 360°. Der Unter brecher 16 weist eine der Seitenkanalkontur angepaßte Form auf, wodurch positive Strömungsführungen erzielt werden. Auf der Unterbrecher-Oberfläche ist der Seiten kanalanfang - die Lufteintrittsführung 25 - integriert, so daß sich ein möglichst langer Strömungsweg ergibt. Ferner kann auf dem Unterbrecher 16 mit der Seitenkanal erweiterung begonnen werden, so daß eine scharfe Unter brecherkante vermieden wird. Aufgrund der erfindungsge mäßen Ausgestaltung kann der Unterbrecher 16 in Seiten kanal-Umfangsrichtung relativ kurz ausfallen, wobei die Unterbrechererstreckung kürzer sein kann als eine Kam merlänge über den Seitenkanalumfang.Due to this overlap of air inlet guide 25 and air outlet guide 26 according to the invention, the side channel 13 extends over more than 360 °. The interrupter 16 has a shape adapted to the side channel contour, as a result of which positive flow guides are achieved. The beginning of the side channel - the air inlet guide 25 - is integrated on the interrupter surface, so that the longest possible flow path results. Furthermore can be started on the breaker 16 with the side channel expansion, so that a sharp breaker edge is avoided. Due to the design according to the invention, the interrupter 16 can be relatively short in the side channel circumferential direction, the interrupter extension being shorter than a chamber length over the side channel circumference.

Darüber hinaus kann auch, wie in den Fig. 3 und 4 in strichpunktierter, mit E bezeichneten Linienart schema tisch dargestellt, die Luftaustrittsführung 25 im Über lappungsbereich U zu dem Unterbrecher 16 bzw. zum Sei tenkanal 13 in Umfangsrichtung und/oder in Tiefenrich tung erweitert sein. Demzufolge erweitert sich der Seitenkanal 13 zum Auslaß, d. h. in Richtung des Sammel raumes 17 diffusorartig. In addition, as shown in Figs. 3 and 4 in dash-dotted, designated E type of table schematically, the air outlet guide 25 in the overlap area U to the interrupter 16 or Be tenkanal 13 expanded in the circumferential direction and / or in depth direction be. As a result, the side channel 13 extends to the outlet, ie in the direction of the collecting space 17 diffuser-like.

In Fig. 5 ist ein Seitenkanalverdichter mit einem Sei tenkanal 27 und einem Laufrad 28 dargestellt. Auf letzterem sind Radialschaufeln 29 angeordnet.In Fig. 5, a side channel compressor with a side channel 27 and an impeller 28 is shown. Radial blades 29 are arranged on the latter.

In dem Seitenkanal 27 sind zwei um 180° zueinander versetzte Unterbrecher 30 angeordnet. In dem gehäusefe sten Seitenkanal 27 ist bodenseitig jedem Unterbrecher 30 in Laufrad-Drehrichtung R vorgeschaltet eine Luftaus trittsführung 31 vorgesehen.In the side channel 27 , two interrupters 30 offset from each other by 180 ° are arranged. In the housing side most housing 27 , each breaker 30 is connected upstream in the direction of rotation R of the wheel, an air outlet guide 31 is provided.

Die Lufteintrittsführung 32 ist zentral zu dem Seitenka nal 27 ausgebildet, wobei diese axial ausgerichtete Lufteintrittsführung 32 sich nach einer Umlenkung in die radiale Richtung in zwei sich gegenüberliegende Laufrad-Zuführungen 33 aufteilt. Diese Laufrad-Zufüh rungen 33 sind durch, die Luftströmung radial zu den, durch die Radialschaufeln 29 gebildeten Kammern 34 verschließende, feststehende Führungselemente 35 gebil det, welche Führungselemente 35 zugleich Eintrittsunter brecher ausbilden.The air inlet guide 32 is formed centrally to the Seitenka channel 27 , this axially aligned air inlet guide 32 is divided into two opposite impeller feeders 33 after a deflection in the radial direction. These impeller Zufüh stanchions 33 are formed by, the air flow radially to the, formed by the radial vanes 29 chambers 34 closing, fixed guide elements 35 , which guide elements 35 also form entry interrupter.

Sowohl die Führungselemente 35 als auch die kanalseiti gen Unterbrecher 30 sind während des Betriebs gegenüber dem Laufrad 28 ortsfest. Jedoch ist vorgesehen, daß die Führungselemente 35, gegebenenfalls auch die Unter brecher 30, in Umfangsrichtung verstellbar sind, zur Einstellmöglichkeit bestimmter Kennlinieneigenschaften.Both the guide elements 35 and the kanalseiti gene breaker 30 are stationary during operation with respect to the impeller 28 . However, it is provided that the guide elements 35 , possibly also the sub-breaker 30 , are adjustable in the circumferential direction for setting certain characteristic properties.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine räum liche Trennung von Ein- und Austritt am Seitenkanalver dichter gegeben. Hierzu wird der Austritt analog einem traditionellen Seitenkanalverdichter belassen und der eintretende Volumenstrom radial direkt in das Laufrad 28 geführt - dies nach einer Umlenkung aus axial-mitti ger Zuströmung -. Austritts- und Eintritts-Unterbrecher (Unterbrecher 30, Führungselemente 35) sind räumlich getrennt und im Winkel in Umfangsrichtung zueinander einstellbar. Durch Anordnung mehrerer Paare von Ein tritts-Unterbrecher bzw. Führungselemente 35 und Aus tritts-Unterbrecher 30 über dem Umfang kann der Volumen strom entsprechend aufgeteilt werden.Due to the configuration of the invention, a spatial separation of entry and exit on the side channel is more compact. For this purpose, the outlet is left analogous to a traditional side channel compressor and the incoming volume flow is guided radially directly into the impeller 28 - after a deflection from an axially-central inflow -. Exit and entry interrupters (interrupter 30 , guide elements 35 ) are spatially separated and can be set at an angle in the circumferential direction to one another. The volume flow can be divided accordingly by arranging a plurality of pairs of a step interrupter or guide elements 35 and step breaker 30 from the circumference.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.All the features disclosed are essential to the invention. The disclosure of the application is hereby also Disclosure content of the associated / attached priori full documents (copy of the pre-registration) Lich included, also for the purpose of characteristics of this Documents in claims of the present registration with to record.

Claims

1. centrifugal compressor with a radial blades ( 4 ) having a radial compressor impeller ( 2 ) which feeds a side channel compressor which has a ring of chambers ( 15 ) which are separated by chamber blades ( 5 ) provided on the impeller ( 2 ), wherein in the side channel compressor has an interrupter ( 16 ) with an air outlet guide ( 26 ), characterized in that the side channel ( 13 ) tunnels the interrupter ( 16 ) while deflecting the air flow from the side channel circumferential direction.

2. Centrifugal compressor according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the air outlet guide ( 26 ) tunnels the interrupter ( 16 ) as a continuation of the side channel ( 13 ) with deflection from the side channel circumferential direction.

3. Centrifugal compressor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the air outlet guide ( 26 ) is designed to overlap the interrupter ( 16 ).

4. Centrifugal compressor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the side channel ( 13 ) to the air outlet guide ( 26 ) is formed overlapping.

5. Centrifugal compressor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the side channel ( 13 ) over the order has a different width.

6. Centrifugal compressor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the air outlet guide ( 26 ) in the overlap region (U) to the interrupters ( 16 ) or the side channel ( 13 ) extends in the circumferential direction and / or depth direction.

7. centrifugal compressor, in particular with one or more of the features of claims 1 to 6, wherein - in front view - the chamber blades ( 5 ) and the radial blades ( 4 ) each have opposite curvatures that the chamber blades ( 5 ) and the radial view feln ( 4 ) at their transition point have a curvature inflection point ( 23 ) and that the blades ( 4 , 5 ) at the transition point are inclined at the same amount (alpha) relative to the circumferential tangent (T) at the transition point, characterized in that the angle (alpha) is 30 ° or more.

8. centrifugal compressor, in particular with one or several of the characteristics ren one of the claims 1 to 7, characterized in that the radial blades (4) be of a with respect to the intake manifold (11) separate deck ticket (19) are collected.

9. A centrifugal compressor according to claim 8 or in particular according thereto, characterized in that the cover plate ( 19 ) between itself and a radially extending end face of a radial vane ( 4 ) facing the intake port ( 11 ) leaves a distance (a).

10. Centrifugal compressor according to one or more of the Claims 8 to 9 or in particular according thereto, thereby characterized in that the distance (a) over part of the Is formed circumferentially.

11. Centrifugal compressor according to one or more of claims 8 to 10 or in particular according thereto, characterized in that two regions ( 20 ) of the cover plate ( 19 ) with the distance (a) are formed symmetrically opposite.

12. Centrifugal compressor according to one or more of claims 8 to 11 or in particular according thereto, characterized in that the cover plate ( 19 ) is adjustable relative to the intake port ( 11 ) in the circumferential direction.

13. side channel compressor with a side channel ( 27 ) and on an impeller ( 28 ) arranged blades ( 29 ), an interrupter ( 30 ), an air inlet guide ( 32 ) and an air outlet guide ( 31 ), the air outlet guide ( 31 ) in the region of the side channel ( 27 ) is formed, characterized in that the air inlet guide ( 32 ) is formed centrally to the side channel ( 13 ).

14. Side channel compressor according to claim 13 or in particular special thereafter, characterized in that two air outlet guides ( 31 ) and two interrupters ( 30 ) are formed.

15. Side channel compressor according to one or more of claims 13 to 14 or in particular according thereto, characterized in that the air inlet guide ( 32 ) is divided into a plurality of impeller feeds ( 33 ) after a deflection in the radial direction.

16. Side channel compressor according to one or more of claims 13 to 15 or in particular according thereto, characterized in that the impeller feed ( 33 ) by, the air flow radially to the chambers ( 34 ) ver closing, fixed guide elements ( 35 ) is gebil det.

17. Side channel compressor according to one or more of claims 13 to 16 or in particular according thereto, characterized in that the guide elements ( 35 ) are arranged to be adjustable in the circumferential direction.

18. Side channel compressor according to one or more of claims 13 to 17 or in particular according thereto, characterized in that the interrupter ( 30 ) is arranged adjustable in the circumferential direction.