Kreiselmaschine. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Kiei- selmaschine, welche ein mit wenigstens einem radialeil Flügel versehenes, in einem Gehäuse 0.ela-ertes Rad und wenigstens ein im Ge <B><I>n</I></B><I> 2n</I> häuse drehbar gelagertes, mit dem erster wähnten Rade zusammenwirkendes Dich- tun--srad aufweist, das mit einer Aussparung versehen ist, welche bei der Drehung des Flii- gelrades zur Aufnahme der Flügel bestimmt ist.
Zweck der Erfindung ist, exzentrische Lagerungen der sich drehenden Teile zu vor- meiden, sowie radial verschiebbare Dich- ti-ingsf#ügel unnötig zu machen, welche die Maschine kompliziert machen und leicht Be triebsstörungen veranlassen können.
Bei Kreiselmaschinen obiger Art hat die Herbeiführung einer Dichtung zwischen dem Flügelrafl und dem Dichtungsrad aus dem Grunde Schwierigkeiten ergeben, weil die el Flügel nicht immer an der Gehäusewandung anliegen, sondern auch in Aussparungen der Dichtungsräder übertreten, weshalb ein Zu rückströmen des Arbeitsmittels vom Verdich- tungsraume zu dem den niedrigen Druel-, -auf weisenden Raum stattfindet, wodurch ein be trächtlicher Leistungsverlust bedingt ist.
Gemäss der Erfindun-- wird dieser -Nach teil dadurch behoben, dass das Flügelrad mit mindestens einem zylindrisehen Hohlraum versehen ist, welcher minde4ens einen Kajial zwecks #Terbindung des zylindrischen Hohl raumes mit andern Räumen aufweist, und dass ferner mindestens ein in bezug auf das Gehäuse unbewegliches Dichtungsorgan ge gen die Innenwände anliegt und derart an<B>-</B> t' ,geordnet ist,
dass es die in der 7ylindrischen Wand des Flfilgelrad#es vorgesehenen Öffnun gen abschliesst, wenn ein Flügel die radiale Aussparung im Dichtungsrade durchläuft.
Bei einem Ausführungsbeispiele der Vor richtung gemäss der Erfindung ist das Flii- gelrad mit zwei in der Achsialriehtung des Flügelrades symmetrisch angeordneten, zy lindrischen lfoblräumeii versehen, von wel chen der eine mit der Einlassleitung und der andere mit der Ablaufleittnig stets in Verbindung steht, wobei jeder Hohlraum mit dem Raum zwischen dem Flü--elrad <B>C</B> und dem Gehäuse durch zwei diametral zu einander angeordnete Kanäle in Verbindung steht,
welch letztere unmittelbar hinter be- ziehun--sweise vor jedem Flügel angeordnet sind. Die Dichtungsorgane bestehen ferner aus zwei in jeden Hohlraum hineinragenden, ,gegen deren zylindrische Innenwände anlie- "enden Wandungsteilen eines Hohlzylinders.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veransehaulicht.
Fig. <B>1.</B> zeigt eine Drehkolbenpumpe, bei welcher eine Wand des Gehäuses entfernt ist; Fig. 2 zeigt dieselbe Pumpe in einer an dern Arbeitsstellung; Fig. <B>3</B> ist ein Schnitt durch die Pumpe nach der Linie III-III in Fio-. <B>1;</B> Fig. 4 und<B>5</B> zeigen das Flügelrad bezw. ein Dichtungsrad;
Fig. <B>6</B> ist ein Schnitt durch ein anderes Beispiel nach der Linie VI-VI in Fig. <B>7,</B> während Fig. <B>7</B> ein Schnitt nach Linie VII-V-II in Fig. <B>6</B> ist; Fig. <B>8</B> ist ein Schnitt durch ein weiteres Beispiel nach der Linie VIII-VIII in Fio-. <B>9,</B> welch letztere einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. <B>8</B> darstellt.
Beim Beispiel nach Fig. <B>1</B> bis<B>5</B> ist<B>1</B> das Gehäuse, in welchem das Rad 2 gelagert ist, welches an seinen beiden Stirnenden mit Zahnkränzen<B>3</B> versehen ist. Das Rad 2, wel ches zwei diametral angeordnete radiale Flii- olel 4 trägt, rollt in dichter Verbindung auf zwei diametral zueinander angebrachten, im Gehäuse drehbar gelagerten Dichtungsrädern <B>5,</B> die einen halb so urossen Durchmesser wie das Rad 2 aufweisen und<B>je</B> mit einer radia len, zur Aufnahme der Flüggel 4 geeigneten Aussparung<B>6</B> versehen sind.
Ferner sind die Diehtungsräder an ihren beiden Stirnenden mit Zahnkränzen <B>7</B> versehen, welche mit den auf dem Rade <B>92</B> angeordneten Zahnkränzen <B>3</B> kämmen. Die Flügel 4 und die Ausspa rungen<B>6</B> erstrecken sich nicht über die ganze Breite der Räder 2,<B>5,</B> sondern nur über den Raum zwischen den Zahnkränzen eines Ra,- des.
Das Rad '-) ist hohl austgeführt und durch eine Wand<B>8</B> in zwei Räume<B>9</B> und<B>10</B> auf geteilt, von welchen der eine mit einer Ein- lassöffnung <B>11,</B> und mit einer, in der Dreh- richtuno, des im U-hrzeiuersinii sich drehenden Rades 2 gerechnet, hinter jedem der Flügel 4 im Rade <B>29</B> ano-eordneten Öffnung 12 ver sehen ist,
welch letztere den Raum<B>9</B> mit dem von den Flü-eln durchlaufenen Raum <B>13</B> zwischen dem Rade 2 und dem Gehäuse <B>1</B> in Verbindung setzt. Der andere Raum <B>10</B> steht auf ähnliche Weise mit dem Auslass 14 in Verbindung und ist ausserdem mit Off- nungen <B>15</B> versehen, welche den Raum<B>13</B> mit dem Raum<B>10</B> in Verbindung setzen.
Uni die Flügel am Rade festzuhalten, und um ihre Dichtung gegen die Stirn-,v#,ände des Ge häuses zu sichern, sind die Flü-el, wie in Fig. <B>3</B> dargestellt ist, aus zwei Teilen<B>17</B> hergestellt, welche Teile in eine Nut des Flanselies <B>16</B> eingelassen sind, wobei in der Mitte der Nut ein schwalbenschwanzförmiger Vorsprung<B>16'</B> gelassen ist,
so dass bei ein setzender Abnutzung der Drehfläehen sich die Teile<B>17</B> bei der Drelibewegung des Rades 2 unter dem Einfluss der Fliebkraft und des sehwalbenschwanzförmigen Vorsprunges<B>16'</B> el el selbsttätig einstellen, und zwar nicht nur in radialer, sondern auch in achsialer Richtung gegen die Wände des Gehäuses.
Auch bei Verschleiss des Gehäuses<B>1</B> und der Dich- fungsränder <B>5</B> tritt das abdichtende Ein4el- len der Flügelteile ein.
Das Gehäuse<B>1</B> lieut mit Teilen eineA hohlzylindrischen Ansatzes gegen die innere. zylindrische Wand der Ilohlräume <B>9</B> und<B>10</B> des Rades 2, und zwar gegen den Teil der Wand, der den Dichtungsrädern <B>5</B> zunächst liegt, dicht an, so dass die Öffnungen 12 und <B>15</B> verschlossen sind, und die'Verbindung zwischen den Räumen<B>9</B> und<B>10</B> -aber den Raum<B>13</B> unterbrochen ist, wenn die Flügel 4 sich durch die radialen Aussparungen<B>6</B> in den Rädern<B>5</B> (Fig. <B>1)</B> bewegen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Wenn sich die Räder 2 und<B>5</B> in der in Fig. 2 dargestellten Lage befinden, wird Luft oder ein anderes Medium durch die Öffnung<B>11</B> in die Kammer<B>9</B> und von die ser durch die Öffnungen 12 in den Raum <B>13</B> hinter den Flügeln angesaugt, während die in dem vorhergehenden Arbeitsabschnitte angesaugte, vor den Flügeln befindliche Luft mit einem gewissen Überdruck durch die Öffnungen<B>15</B> zum Raum<B>10</B> und aus ihm durch den Auslass 14 hinausgedrückt wird.
Um ein Durchströmen von Luft von Raum<B>10</B> zum Raume<B>9</B> zu verhindern, wenn die Flügel 4 sieh in der in Fig. <B>1</B> gezeigten Stellung befinden, bei welcher der Raum<B>13</B> vor einem Flügel mit dem Raum<B>13</B> hinter diesem Flügel durch die Aussparungen<B>6</B> im Diehtungsrande <B>5</B> in Verbindung steht, sind die oben erwähnten Hohlzylinderteile <B>18</B> vorgesehen.
Es lässt sich jede Stärke der Ver- diehtung im Raume<B>10</B> und damit auch in der Ablaufleitung 14 herbeiführen, da sie von der Grösse desjenigen Teils der Innenwan-d des Rades 2, entlang welchem sich die Teile <B>18</B> erstrecken dürfen, abhängig ist. Zu die sem Zwecke kann in beliebiger Weise die Länge der Teile<B>18</B> änderbar gemacht werden, derart, dass der Druck im Raume<B>10</B> auch während der Arbeit der Maschine leicht regu liert werden kann. Bei der in- Fig, <B>6</B> und<B>7</B> dargestellten Ausführuno-.sform ist das Gehäuse<B>1</B> mit Kühlrippen versehen.
Das Rad 2 wirkt auf oben angegebene Weise mit den Dichtungs rädern<B>6</B> zusammen und ist mit den Flü- ,geln 4 versehen. Die Luft oder ein anderes I Arbeitsmedium wird durch den Einlass <B>11</B> ein,geführt, der mitdem Raum<B>13</B> durch die Öffnungen 12 in Verbindung steht. Es wird angenommen, dass sich das Flügelrad 2 im Uhrz,e;igersinn dreht.
Sobald die Flügel 4 die Einlassöffnungen 12 durchlaufen haben, wird die Luft hinter den Flügeln in den Raum<B>13</B> hineingesaugt werden, während die bei einem vorhergehenden Arbeitsabschnitte angesaugte, vor den Flügeln befindliche Luft durch die Öffnung<B>15</B> zum Raume<B>10</B> hin- ausgedrückt wird. Von dem Raum<B>10</B> wird die Luft durch den Ablauf 14 weiterbeför dert.
Die Hohlzylinderteile <B>18</B> dienen bei dieser Ausführungsform demselben Zweck wie bei der oben beschriebenen Anordnung-, das heisst sie verhindern ein Zurüekströmen der Luft vom Raume<B>10</B> zum Einlass <B>11,</B> wäli- rend der Bewegung der Flügel 4, sowolii durch die Aussparungen<B>6</B> in den Dichtungs rädern<B>5,</B> als auch an den<B>E</B> inlassöffnungon 12 vorbei.
Bei der in Fig. <B>8</B> und<B>9</B> dargestellten Aus führungsform enthält das ringförmige Ge häuse<B>1</B> eine Kammer<B>13</B> von krcisförnii#"erri Querschnitt, welche mit zwei Einlässen<B>11</B> und lia versehen ist.
Die Flüg-el 4 des Flii- gelrades 2 sind bei dieser Ausführungsform selbstverständlich auch kreisförmi- und sind zwecks Erreichung einer sicheren Dichtun.- an den Wänden der Kammer<B>13</B> mit einem oder mehreren Dichüingsringen <B>19</B> versehen, welche in Nuten in den Flügeln angebracht- sind. Die Diehtungsringe <B>19</B> sind an ihren gegen das Rad 2 gekehrten Enden mit T- förmigen Ansätzen 20 versehen,
welche in entsprechenden Aussparungen in den Flügeln 4 eingelegt sind, so dass die Dichtungsringe in ihrer ',Stellung sicher festgehalten werden, besonders bei der Bewegung der Flügel diii-oli die Aussparungen<B>6</B> in den Rädern<B>5.</B> Vor jedem Flügel 4, in der Drehrichtung gesehen, ist eine Öffnung<B>15</B> angeordnet, welche die Kammer<B>13</B> mit dem Ilohlraum <B>10</B> des Rades <B>29</B> in Verbindung setzt, an welchem Hohl raum die Ablaufleitung 14 angeschlossen ist. Auch bei dieser Ausführungsform liegen Ilohlzylinderteile <B>18</B> an der Innenwand des Rades 2 an, welche Teile dem oben angege benen Zwecke dienen.
Das Flügelrad 2<B>soll</B> sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dre hen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht derjenigen der vorher beschrie benen Ausführungsform. Es ist hervorzuheben, dass die Maschine Olemäss der Erfindung sowohl als Verdiehter, wie oben beschrieben, als auch als Motor ar beiten kann, wenn man durch die als Ablass- leitungen bei der Verwendung der Maschine als Verdichter dienenden Leitungen 14 ein geeignetes Druckmittel einführt. Dabei dreht sich das Flügelrad natürlich in umgekehrter Richtung wie vorher.
Eine solche Maschine el arbeitet nachweiilich sehr gut und mit hoher Leistung.
Gyroscope. The invention relates to a Kiei- sel machine, which has a radial wing provided with at least one wheel in a housing and at least one in the Ge <B><I>n </I> </B> <I > 2n </I> housing has rotatably mounted sealing wheel which interacts with the first mentioned wheel and which is provided with a recess which is intended to receive the wing when the wing wheel is rotated.
The purpose of the invention is to avoid eccentric bearings of the rotating parts and to make radially displaceable sealing wings unnecessary, which make the machine complicated and can easily cause operational disruptions.
In the case of gyroscopes of the above type, creating a seal between the impeller and the sealing wheel has resulted in difficulties because the el wings do not always rest against the housing wall, but also pass into recesses in the sealing wheels, which is why the working fluid flows back from the compression space to which the low pressure, -auf-pointing room takes place, whereby a considerable loss of performance is caused.
According to the invention, this disadvantage is remedied in that the impeller is provided with at least one cylindrical cavity, which has at least one kajial for the purpose of connecting the cylindrical cavity with other spaces, and that furthermore at least one with respect to the housing immovable sealing element rests against the inner walls and is arranged at <B> - </B> t ',
that it closes the openings provided in the cylindrical wall of the vane wheel when a vane passes through the radial recess in the sealing wheel.
In one embodiment of the device according to the invention, the impeller is provided with two cylindrical lfoblräumeii arranged symmetrically in the axial direction of the impeller, one of which is always connected to the inlet line and the other to the outlet line, each The cavity communicates with the space between the impeller <B> C </B> and the housing through two diametrically arranged channels,
which latter are arranged immediately behind or in front of each wing. The sealing members also consist of two wall parts of a hollow cylinder which protrude into each cavity and abut against their cylindrical inner walls.
In the drawing some Ausfüh approximately examples of the subject invention are veransehaulicht.
Fig. 1 shows a rotary lobe pump with one wall of the housing removed; Fig. 2 shows the same pump in another working position; Fig. 3 is a section through the pump along the line III-III in FIG. <B> 1; </B> Fig. 4 and <B> 5 </B> show the impeller respectively. a seal wheel;
Fig. 6 is a section through another example along the line VI-VI in Fig. 7, while Fig. 7 is a section along the line VII-V-II in Fig. 6; Fig. 8 is a section through a further example along the line VIII-VIII in FIG. <B> 9, </B> which latter represents a section along the line IX-IX in FIG. 8.
In the example according to FIGS. <B> 1 </B> to <B> 5 </B>, <B> 1 </B> is the housing in which the wheel 2 is mounted, which is provided with sprockets at its two front ends B> 3 </B> is provided. The wheel 2, which carries two diametrically arranged radial blades 4, rolls in tight connection on two sealing wheels 5, which are mounted diametrically to one another and rotatably mounted in the housing, and which are half the diameter of the wheel 2 and <B> each </B> are provided with a radial recess <B> 6 </B> suitable for receiving the wing pieces 4.
Furthermore, the steering wheels are provided with toothed rings <B> 7 </B> at their two front ends, which mesh with the toothed rings <B> 3 </B> arranged on the wheel <B> 92 </B>. The wings 4 and the recesses <B> 6 </B> do not extend over the entire width of the wheels 2, <B> 5, </B> but only over the space between the toothed rings of a wheel.
The wheel '-) is designed to be hollow and divided by a wall <B> 8 </B> into two rooms <B> 9 </B> and <B> 10 </B>, one of which with an in - Letting opening <B> 11 </B> and with one, in the direction of rotation, of the wheel 2 rotating in the clock, arranged behind each of the blades 4 in the wheel <B> 29 </B> Opening 12 is seen,
which latter connects the space <B> 9 </B> with the space <B> 13 </B> traversed by the wings between the wheel 2 and the housing <B> 1 </B>. The other space <B> 10 </B> is connected in a similar way to the outlet 14 and is also provided with openings <B> 15 </B>, which the space <B> 13 </B> with Contact room <B> 10 </B>.
Uni to hold the wings on the wheel, and in order to secure their seal against the front ends of the housing, the wings are made of two parts, as shown in Fig. 3 <B> 17 </B> produced, which parts are embedded in a groove of the flanselia <B> 16 </B>, with a dovetail-shaped projection <B> 16 '</B> being left in the middle of the groove,
so that when the rotating surfaces begin to wear, the parts <B> 17 </B> automatically adjust themselves during the drifting movement of the wheel 2 under the influence of the centrifugal force and the dovetail-shaped projection <B> 16 '</B> el el, namely not only in the radial but also in the axial direction against the walls of the housing.
Even when the housing <B> 1 </B> and the sealing edges <B> 5 </B> wear out, the sealing adjustment of the wing parts occurs.
The housing <B> 1 </B> has parts with a hollow cylindrical extension against the inner one. cylindrical wall of the hollow spaces <B> 9 </B> and <B> 10 </B> of the wheel 2, to be precise against the part of the wall which lies next to the sealing wheels <B> 5 </B>, so that the openings 12 and <B> 15 </B> are closed, and the connection between the rooms <B> 9 </B> and <B> 10 </B> - but the room <B> 13 < / B> is interrupted when the wings 4 move through the radial recesses <B> 6 </B> in the wheels <B> 5 </B> (Fig. <B> 1) </B>.
The operation of the device is as follows: When the wheels 2 and <B> 5 </B> are in the position shown in FIG. 2, air or another medium is passed through the opening <B> 11 </B> in the chamber <B> 9 </B> and sucked by this through the openings 12 into the space <B> 13 </B> behind the wings, while the air sucked in in front of the wings in the previous working section with a certain amount Overpressure is forced through the openings <B> 15 </B> to the space <B> 10 </B> and out of it through the outlet 14.
In order to prevent air from flowing through from room <B> 10 </B> to room <B> 9 </B> when the blades 4 are in the position shown in FIG. <B> 1 </B>, in which the room <B> 13 </B> in front of a wing with the room <B> 13 </B> behind this wing through the recesses <B> 6 </B> in the die edge <B> 5 </B> is in connection, the above-mentioned hollow cylinder parts <B> 18 </B> are provided.
Any degree of twisting can be brought about in the space 10 and thus also in the drain line 14, since it depends on the size of that part of the inner wall of the wheel 2 along which the parts are located > 18 </B> is dependent. For this purpose, the length of the parts <B> 18 </B> can be changed in any way so that the pressure in space <B> 10 </B> can be easily regulated even while the machine is working . In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the housing 1 is provided with cooling ribs.
The wheel 2 interacts with the sealing wheels <B> 6 </B> in the manner indicated above and is provided with the vanes 4. The air or another working medium is introduced through the inlet 11, which is in communication with the space 13 through the openings 12. It is assumed that the impeller 2 rotates in the clockwise direction.
As soon as the wings 4 have passed through the inlet openings 12, the air behind the wings will be sucked into the space <B> 13 </B>, while the air in front of the wings that was sucked in during a previous working section through the opening <B> 15 </B> is expressed in relation to room <B> 10 </B>. From the room <B> 10 </B> the air is conveyed onward through the outlet 14.
In this embodiment, the hollow cylinder parts <B> 18 </B> serve the same purpose as in the arrangement described above - that is, they prevent the air from flowing back from the space <B> 10 </B> to the inlet <B> 11, < / B> during the movement of the blades 4, both through the recesses <B> 6 </B> in the sealing wheels <B> 5, </B> and at the <B> E </B> inlet openings 12 over.
In the embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the ring-shaped housing 1 contains a chamber 13 from krcisförnii # "erri cross section, which is provided with two inlets <B> 11 </B> and lia.
The vanes 4 of the vane wheel 2 are of course also circular in this embodiment and, in order to achieve a secure seal on the walls of the chamber 13, are provided with one or more sealing rings 19 / B>, which are fitted in grooves in the wings. The die rings <B> 19 </B> are provided with T-shaped extensions 20 at their ends facing towards the wheel 2,
which are inserted into corresponding recesses in the wings 4 so that the sealing rings are securely held in their 'position, especially the recesses <B> 6 </B> in the wheels <B> 5 when the wings are moved . </B> In front of each wing 4, seen in the direction of rotation, there is an opening <B> 15 </B> which connects the chamber <B> 13 </B> with the hollow space <B> 10 </B> of the wheel <B> 29 </B> connects to which cavity the drain line 14 is connected. In this embodiment too, Ilohl cylinder parts are in contact with the inner wall of the wheel 2, which parts serve the purposes indicated above.
The impeller 2 <B> should </B> rotate counterclockwise. The operation of this arrangement corresponds to that of the previously described enclosed embodiment. It should be emphasized that the machine Olem according to the invention can work both as a compressor, as described above, and as a motor, if a suitable pressure medium is introduced through the lines 14 serving as discharge lines when the machine is used as a compressor. Of course, the impeller rotates in the opposite direction as before.
Such a machine works very well and with high performance.