DE102004045784A1 - Drehschieberpumpe mit höheren Drehzahlen - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Trockenlaufende Drehschieberpumpe mit wenigstens einem drehfest auf einer Antriebswelle angeordneten Drehschieberkolben, der radial oder tangential Schlitze aufweist in denen T-förmige Trennschieber gleiten, sowie ein hohlzylindrisches Pumpengehäuse dessen Innendurchmesser exzentrisch zum Drehschieberkolben liegt und zur Stützung der T-förmigen Trennschieber in beiden Seitendeckeln, womit die Drehschieberpumpe axial links und rechts eingerahmt ist, eine erfindungsgemäß exzentrisch zur Antriebswelle angeordnete Eindrehung aufweist, in der die Stützarme der T-förmigen Trennschieber gleiten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine trockenlaufende Drehschieberpumpe, die auf der Antriebswelle einen drehfest angeordneten Drehschieberkolben, der radial oder tangential Schlitze aufweist in denen Trennschieber gleiten, sowie einen hohlzylinderartiges Pumpengehäuse, daß durch Seitendeckel links und rechts begrenzt ist, dessen Innendurchmesser exzentrisch zum Drehschieberkolben liegt und durch die Trennschieber in Kammern aufgeteilt wird.
  • Um trockenlaufende Drehschieberpumpen mit höheren Drehzahlen z.B. n = 2800 – 3300, 50/60 Hz, oder Beispielsweise mit einer elektronischen Drehzahlregelung betreiben zu können werden kleine Innendurchmesser für die Zylinderbohrungen gewählt die durch die maximale Umfangsgeschwindigkeit und die damit verbundenen hohen Verschleißraten an den Trennschieberlaufkanten in der Zylinderlaufbahn eingeschränkt sind.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, für trockenlaufende Drehschieberpumpen mit höheren Drehzahlen, größere Innendurchmesser für die Zylinderbohrungen bei einer niederigeren Verschleißrate an den Trennschieberlaufkanten in der Zylinderlaufbahn zu ermöglichen, Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß sich T-förmige Trennschieber mit zusätzlichen Stützarmen in den Seitendeckeln der Drehschieberpumpen in einer exzentrisch zur Antriebswelle liegenden Eindrehung abstützen.
  • Der Durchmesser der exzentrischen Eindrehung in den Seitendeckeln, in dem die T-förmigen Trennschieber mit der Laufkante an ihren Stützarmen gleiten, kann zum Beispiel so bemessen sein, daß eine Umfangsgeschwindigkeit < 18 m/s beträgt und so die wesentlich höhere Umfangsgeschwindigkeit und der damit verbundene höhere Verschleiß an der T-förmigen Trennschieberlaufkante, in der exzentrisch angeordneten Zylinderlaufbahn der Drehschieberpumpe, auf die Trennschieberverschleißwerte, die sich in der exzentrischen Eindrehung an der Laufkante der Stützarme der T-förmigen Trennschieber ergeben durch den geringeren Anpreßdruck zu reduzieren.
  • Es kann von Vorteil sein, daß der Traganteil der Stützarme der T-förmigen Trennschieber in der exzentrischen Eindrehung in den Seitendeckeln zusammen 20–60% von der Schieberbreite beträgt.
  • Es kann auch von Vorteil sein, daß in der exzentrischen Eindrehung in den Seitendeckeln eine Einsatzbuchse, im Innendurch messer Aluminiumoxid (Al2 O3) beschichtet, eingesetzt wird und der T-förmige Trennschieber an den Laufkanten Radien, halbe Schieberdicke, aufweisen, die durch Radien in den rechtwinkelig zueinander stehenden Ecken begrenzt werden, um einen günstigeren Einlauf zu ermöglichen.
  • Es kann auch in einem anderen Fall von Vorteil sein, daß die Einsatzbuchse in der exzentrischen Eindrehung in den Seitendeckeln aus Kunstkohle schwimmend eingesetzt ist und die T-förmigen Trennschieber an den Laufkanten unter 45° angefast sind, wobei die 45° Fasen in den rechtwinkelig zueinander stehenden Ecken durch Radien begrenzt werden, um einen günstigeren Einlauf zu ermöglichen.
    •
  • Es kann auch von Vorteil sein, daß die Einsatzbuchse in der exzentrischen Eindrehung in den Seitendeckeln ein mitlaufendes Lager ist.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Asführungen dargestellt und zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch eine Drehschieberpumpe mit radialen und strichpunktiert tangentialen Schlitzen im Drehschieberkolben.
  • 2 einen Längsschnitt durch eine Drehschieberpumpe mit exzentrischer Eindrehung.
  • 3 einen Seitendeckel mit exzentrischer Eindrehung und Einsatzbuchse.
  • 4 einen T-förmigen Trennschieber mit verschiedenen Laufkanten.
  • Die Beschreibung der Drehschieberpumpe mit T-förmigen Trennschieber und exzentrischer Eindrehung zeigt am besten 1; 2 und 3.
  • Der Antrieb (10) der Drehschieberpumpe (11) ist lediglich chematisch dargestellt.
  • Der Antrieb (10) hat eine Welle (14) auf die der Drehschieberkolben (21) angeordnet ist. Das Drehschiebergehäuse (22) und der Seitendeckel (40) ist an die Flanschfläche (24) des Antriebsmittels (10), exzentrisch (36) zur Antriebswelle (14) mit den Schrauben (26) befestigt.
  • In den Schlitzen (35) des Drehschieberkolbens (21) sind die T-förmigen Trennschieber (34) eingelassen die mit ihren Stützarmen (41) in die exzentrisch (36) Eindrehung (29) in den Seitendeckeln (24, 40) hineinragen und sich dort abstützen.
  • Die Strömungsführung des angesaugten Gases der Drehschieberpumpe (11) zeigt 1.
  • Durch die Einlaßöfnung (27) im Drehschiebergehäuse (22) wird das Gas angesaugt und gelangt über den Saugschlitz (18) in den Arbeitsraum (30) des Drehschiebergehäuses (22).
  • Durch die Drehung des Drehschieberkolbens (21) wird durch die veränderlichen Zwischenräume (30) zwischen den T-förmigen Trennschiebern (34), daß angesaugte Gas in Drehrichtung weitertransportiert und über den Druckschlitz (19) durch die Auslaßöffnung (28) ausgeschoben.
  • Es ist auch vorstellbar, daß die Drehschieberpumpe in mehrstufiger Bauweise in der beschriebenen Art hergestellt werden kann.
  • Außerdem lassen sich die erfinderischen Merkmale auch auf ölgeschmierte Drehschieberpumpen sinngemäß anwenden.
    • 10
    Antrieb
    11
    Drehschieberpumpe
    12
    Motorgehäuse
    13
    Stator
    14
    Antriebswelle
    15
    Rotor
    16
    Kühlrippen
    17
    Lager
    18
    Saugschlitz
    19
    Druckschlitz
    20
    Schraube
    21
    Drehschieberkolben radial
    22
    Drehschiebergehäuse
    23
    Befestigungslöcher
    24
    Sonderlagerschild mit
    exzentrischer Eindrehung
    25
    Spiel
    26
    Schraube
    27
    Einlaß Drehschieberpumpe
    28
    Auslaß Drehschieberpumpe
    29
    exzentrische Eindrehung
    30
    Arbeitsraum
    31
    Schraube
    32
    Spannscheibe
    33
    Paßfeder
    34
    T-förmiger Trennschieber
    35
    Schlitze radial
    36
    Exzentrizität
    37
    Schieberbreite
    38
    Schieberdicke
    39
    Laufkante
    40
    Seitendeckel mit exzentri
    scher Eindrehung
    41
    Stützarme
    42
    Radien
    43
    seitliche Laufkante
    44
    Fase
    45
    Laufkante Stützarme
    46
    Laufbahn Buchse
    47
    Radien Laufkante
    48
    Einsatzbuchse
    49
    Laufbahn Eindrehung
    50
    Schlitze tangential
    51
    Drehschieberkolben tangential

Claims (17)

  1. Drehschieberpumpe mit wenigstens einem drehfest auf einer Antriebswelle angeordneten Drehschieberkolben, der radial oder tangential Schlitze aufweist in denen T-förmige Trennschieber gleiten sowie ein hohlzylinderiges Pumpengehäuse dessen Innendurchmesser exzentrisch zum Drehschieberkolben liegt und zur Stützung der T-förmigen Trennschieber in beiden Seitendeckeln womit die Drehschieberpumpe links und rechts begrenzt ist, eine exzentrisch zur Antriebswelle angeordnete Eindrehung aufweist, in der die Stützarme der T-förmigen Trennschieber gleiten. dadurch gekennzeichnet, daß die Seitendeckel (24, 40) eine Eindrehung (29) zur Schieberstützung der T-förmigen Trennschieber (34) aufweisen und die Stützarme (41) der T-förmigen Trennschieber (34) in der Eindrehung (29) gleiten.
  2. Drehschieberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrehung (29) exzentrisch (36) zur Antriebswelle (14) angeordnet ist.
  3. Drehschieberpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (49) der Eindrehung (29) im Durchmesser eine Umfangsgeschwindigkeit an der Laufkante (45) der T-förmigen Trennschieber (34) von > 18 m/s nur zuläßt.
  4. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Eindrehung (29) eine Einsatzbuchse (48) eingesetzt ist.
  5. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzbuchse (48) in der Laufbahn (46) mit Aluminiumoxid (Al2 O3) beschichtet ist.
  6. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzbuchse (48) aus Kunstkohle ist.
  7. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzbuchse (48) aus Kunstkohle in der Eindrehung (29) schwimmend eingesetzt ist.
  8. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzbuchse (48) ein trockenlaufendes Lager ist.
  9. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschieber T-förmig ist.
  10. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Traganteil der Stützarme (41) der T-förmigen Trennschieber (34) in der Eindrehung (29) zusammen 20–60% der Schieberbreite (37) beträgt.
  11. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufkante (43, 45) der T-förmigen Trennschieber (37) in den rechtwinkeligen zueinander stehenden Ecken durchgehend Radien (42) aufweisen.
  12. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die T-förmigen Trennschieber (37) an der Laufkante (39, 45), abhängig vom Radius halbe Schieberdicke (38), Radien (47) aufweisen die bei den Stützarmen (41) begrenzt sind.
  13. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der T-förmige Trennschieber (37) an der Laufkante (39, 45) zwei Fasen (44) von 1×45° aufweist die durch die Radien (42) begrenzt sind.
  14. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung in dem Drehschiebergehäuse (22) bei höheren Drehzahlen im Durchmesser größer ist.
  15. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die trockenlaufende Drehschieberpumpe (11) mit höheren Drehzahlen betrieben wird.
  16. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieberkolben (21) radiale Schlitze (35) aufweist.
  17. Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieberkolben (51) tangentiale Schlitze (50) aufweist.
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