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Einfluß der Unterbrechergeometrie auf die Arbeitsübertragung und den Wirkungsgrad von Seitenkanalverdichtern

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Forschung im Ingenieurwesen Aims and scope Submit manuscript

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Zusammenfassung

Zur Trennung von Druck- und Saugseite des Seitenkanals ist ein Unterbrecher erforderlich, der das direkte Überströmen des verdichteten Gases verhindert. Der Unterbrecher bewirkt aber nicht nur die Abdichtung, sondern er beeinflußt auch wesentlich den Expansionsvorgang des überströmenden Unterbrechermassestromes und damit wiederum den Verdichtungsvorgang im Seitenkanal. Um den Einfluß der Unterbrechergeometrie auf diese Vorgänge zu ermitteln, wurden unterschiedliche Unterbrechermodule in einem Seitenkanalverdichter bei Druck- und Vakuumbetrieb untersucht. Der Umfangswinkel des Unterbrechers und die Oberflächengeometrie beeinflussen den Expansionsvorgang und den polytropen Kupplungswirkungsgrad unterschiedlich im Bereich von η=0,41 bis 0,49. Damit ist aufgezeigt, daß eine Optimierung des Unterbrechers notwendig ist, um möglichst adiabate Zustandsänderungen im Seitenkanalverdichter zu erreichen. Der relative Unterbrecherwinkel soll für Schaufelzahlen von 40 bis 60 αU/2π=0,115 bis 0,135 betragen.

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Abbreviations

A m2 :

Querschnittsfläche

b m:

Breite

c m/s:

Geschwindigkeit

c p,v J/kg K:

spezifische Wärmekapazität

e D J/kg:

spezifische Dissipationsenergie der Verdichtung

e E J/kg:

spezifische Dissipationsenergie der Expansion

h J/kg:

spezifische Enthalpie

\(\dot m\) kg/s:

Massestrom

n min−1 :

Drehzahl

n :

Polytropenexponent

P W:

Leistung

p Pa:

Druck

r m:

Radius

s m:

Spaltweite, Schaufeldicke

T K:

absolute Temperatur

u m/s:

Umgangsgeschwindigkeit

00123 m3/s:

Volumenstrom

Y J/kg:

spezifische Nutzarbeit

z :

Schaufelzahl

α K °:

Seitenkanalwinkel

α U °:

Unterbrecherwinkel

β 2 °:

Schaufelwinkel

Δ:

Differenz

η K :

polytroper Kupplungswirkungsgrad

κ:

Isentropenexponent

π:

Druckverhältnis

σ kg/m3 :

Dichte

Ψ:

Druckzahl

φ:

Lieferzahl

a :

außen

D :

Druckseite, Verdichtung

E :

Expansion

G :

gesamt

i :

innen

K :

Kupplung, Kanal

L :

Laufrad

m :

mittlerer

min :

Minimum

N :

Nutzen, Nutzleistung

n :

Nennpunkt

S :

Saugseite, Saugstutzen

s :

isentrop

th:

theoretisch

U :

Unterbrecher

Literatur

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    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Fachbereich Maschinenbau, Fachhochschule Merseburg, Merseburg, Deutschland

    Dominik Surek &  Hubertus Galinsky

Authors
  1. Dominik Surek
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  2. Hubertus Galinsky
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Surek, D., Galinsky, H. Einfluß der Unterbrechergeometrie auf die Arbeitsübertragung und den Wirkungsgrad von Seitenkanalverdichtern. Forsch Ing-Wes 62, 281–290 (1996). https://doi.org/10.1007/BF02601938

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02601938

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