DE1924857C3

DE1924857C3 - Rotary valve

Info

Publication number: DE1924857C3
Application number: DE19691924857
Authority: DE
Inventors: Donald Eric London Blackmore
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1969-05-16
Publication date: 1978-06-08
Also published as: GB1225375A; DE1924857B2; NL6907605A; DE1924857A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zellenradschleuse mit einem in einem Gehäuse drehbar angeordneten Zellenrad mit radialen Schaufeln, die hohl ausgebildet sind und denen von der Achse des Zellenrades aus Druckmittel zugeführt wird, wobei das Gehäuse eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung aufweist.The invention relates to a rotary valve with a rotatably arranged in a housing Cell wheel with radial blades, which are hollow and those from the axis of the cell wheel Pressure medium is supplied, the housing having an inlet opening and an outlet opening.

Bei solchen Zellenradschleuse!! besteht das Bestreben, daß das körnige oder partikelförmige Material zwischen den Spitzen der radialen Zellenradschaufeln und das zylindrische Gehäuse gelangt, wodurch sich nicht nur eine unerwünschte Erhöhung der für das Drehen des Zellenrades erforderlichen Energie ergibt, sondern auch — was noch wichtiger ist — ein beträchtlicher Verschleiß innerhalb der Zellenradschleuse, insbesondere dann, wenn das durchzuschleusende Gut in der Lage ist, Abnutzung an dem Material der Zellenradschleuse hervorzurufen. Da Zellenradschleusen vergleichsweise teuer sind, besteht selbstverständlich ein Bedürfnis, die Ausführung der Zellenradschleuse so zu treffen, daß eine lange Lebensdauer gewährleistet ist, ohne daß es erforderlich ist, das zylindrische Gehäuse oder die Schaufeln auszuwechseln. With such a rotary valve !! there is an endeavor that the granular or particulate material between the tips of the radial bucket wheel blades and the cylindrical housing arrives, which not only results in an undesirable increase in the Turning the cell wheel gives the required energy, but also - what is more important - a Considerable wear and tear within the rotary valve, especially when it is to be passed through Is well able to cause wear on the material of the rotary valve. There rotary valves are comparatively expensive, there is of course a need to implement the rotary valve to meet in such a way that a long service life is guaranteed without it being necessary that the replace cylindrical housings or blades.

Zur Erhöhung der Lebensdauer der Zellenradschleuse ist es aus der DT-AS 11 23 978 bekannt, die Zellenradschaufeln hohl auszuführen und von der Achse des Zellenrades aus Druckmittel, beispielsweise Druckluft in die hohlen Zellenradschaufeln einzuführen. Hierdurch wird irgendwelches durchzuschleusendes Gut, welches sich zwischen den Schaufelspitzen und dem zylindrischen Gehäuse oder nur an diesem angelagert hat oder sich anzulagern versucht, dauernd weggeblasen, so daß der Verschleiß beträchtlich verringert werden kann. Es ist jedoch gefunden worden, daß selbst bei einer solchen Ausführung immer noch unerwartet hoher Verschleiß auftritt, wobei der Grund darin besteht, daß, wenn die Schaufeldurchgänge ausreichend groß gemacht sind, das tatsächlich durchzuschleusende Gut. welches sich /wischen den Schaufelspitzen und dem zylindrischen Gehäuse oder nur an dem letzteren anlagert oder anzulagern versucht, weggeblasen wird, sich, wenn die Schaufeln sich nahe der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnurg des zylindrischen Gehäuses befinden, ein beträchtlicher Druckverlust am Einlaß und am Auslaß ergibt, dessen Wirkung offensichtlich ein gutes Entfernen von durchzuschleusendem Gut aus dem Bereich zwischen den Schaufelspitzen und der Gehäusewand nahe der Einlaßöffnung ■ο und der Auslaßöffnung des Gehäuses verhindert, so daß immer noch Verschleiß auftrittTo increase the service life of the rotary valve, it is known from DT-AS 11 23 978 that Carrying out bucket wheel blades hollow and from the axis of the bucket wheel from pressure medium, for example compressed air to be inserted into the hollow cellular wheel vanes. This results in something that has to be passed through Good, which is between the blade tips and the cylindrical housing or only on this has accumulated or tried to accumulate, constantly blown away, so that the wear is considerable can be reduced. However, it has been found that even with such a design there is still unexpectedly high wear, for the reason is that, when the vane passages are made sufficiently large, that which is actually to be traversed Good. which is / wipe the blade tips and the cylindrical housing or only on the the latter accumulates or tries to accumulate, is blown away when the blades are close to the Inlet opening and the outlet opening of the cylindrical Housing are located, results in a considerable pressure loss at the inlet and outlet, its effect obviously a good removal of material to be passed through from the area between the blade tips and the housing wall near the inlet opening ■ ο and the outlet opening of the housing prevented so that wear still occurs

Es ist auch bekannt (DTPS 532964 und 609842), lediglich den sich jeweils nahe der Auslaßöffnung oder sich im Bereich der Auslaßöffnung befindenden Zellen Druckluft zuzuführen zu dem Zweck, die Entleerung der Zellen zu verbessern bzw. zu beschleunigen. Der Verschleiß zwischen den Schaufelspitzen und der Gehäusewand kann auf diese Weise nicht herabgesetzt werden.It is also known (DTPS 532964 and 609842) only the cells located near the outlet opening or in the area of the outlet opening To supply compressed air for the purpose of improving or accelerating the emptying of the cells. Of the Wear between the blade tips and the casing wall cannot be reduced in this way will.

zo Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zellenradschleuse der einleitend genannten Art so auszuführen, daß der Verschleiß weiter herabgesetzt wird. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Verteilereinrichtung, welche die Druckmittelzufuhr zu denjenigen Zellenradschaufeln verhindert bzw. drosselt, die sich jeweils über die Einlaßöffnung und/oder über die Auslaßöffnung bewegen.zo The object of the invention is to perform a rotary valve of the aforementioned type so that the Wear is further reduced. This object is achieved according to the invention by a distribution device, which prevents or throttles the supply of pressure medium to those cellular wheel blades that are move each over the inlet opening and / or over the outlet opening.

Es ist überraschend gefunden worden, daß mit den beanspruchten Merkmalen der Verschleiß zwischen den Schaufclspitzen und der Gehäusewand weiter herabgesetzt wird.It has surprisingly been found that with the claimed features, the wear between the Schaufclspitzen and the housing wall is further reduced.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung eine mit Ausschnitten und massiven Teilen sowie einem mittleren Zuführdurchgang versehene ortsfeste Achse aufweist, um die die Zellenradwelle sich dreht und deren massive Teile im Bereich der Einlaßöffnung und im Bereich der Auslaßöffnung liegen.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the distributor device a fixed axis provided with cutouts and solid parts and a central feed passage has around which the cellular wheel shaft rotates and its massive parts in the area of the inlet opening and in the The area of the outlet opening.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ortsfesten Verteilerachse kleiner als die Bohrung der Zellenradwelle ist.Another embodiment of the invention is characterized in that the diameter of the stationary distributor axis is smaller than the bore of the cellular wheel shaft.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht der Zellenradschleuse. An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, for example.
F i g. 1 is a cross-sectional view of the rotary valve.

F i g. 2 ist eine Längsschnittansicht der Zellenradschleuse. F i g. 2 is a longitudinal sectional view of the rotary valve.

Fig.3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht des Verteilers der Schleuse.Figure 3 is an enlarged scale Partial view of the sluice distributor.

Die in der Zeichnung dargestellte Zellenradschleuse weist ein rohrförmiges Ventilgehäuse 1 auf, dem gemäß F i g. 1 und 2 an der Oberseite eine Einlaßöffnung 2 und an der Unterseite eine Auslaßöffnung 3 zugeordnet sind. Das Ventilgehäuse 1 weist Enddeckel 4 und 5 (Fig. 2) auf, die Lagergehäuse 6 und 7 tragen, in denen eine sich auf einer ortsfesten Achse 9 drehende im Innenbereich des Ventilgehäuses einen quadratischen Querschnitt aufweisende Zellenradwelle 8 abgestützt ist.
Die Zellenradwelle 8 trägt vier hohle radiale Schaufeln 10, durch welche hindurch der Spitze jeder Schaufel 10 Druckluft zugeführt werden kann.The rotary valve shown in the drawing has a tubular valve housing 1, which according to FIG. 1 and 2 are assigned an inlet opening 2 on the upper side and an outlet opening 3 on the lower side. The valve housing 1 has end covers 4 and 5 (FIG. 2) which carry bearing housings 6 and 7, in which a star wheel shaft 8 rotating on a stationary axis 9 in the interior of the valve housing and having a square cross-section is supported.
The bucket wheel shaft 8 carries four hollow radial blades 10 through which compressed air can be supplied to the tip of each blade 10.

Das hohle Innere jeder Schaufel 10 steht am radial inneren Ende mit einer in der Zellenradwelle 8 vorgesehenen Bohrung Il in Verbindung, durch welche die Achse 9 hindurchgeht.The hollow interior of each vane 10 is at the radially inner end with one in the cellular wheel shaft 8 provided hole II in connection, through which the axis 9 passes.

Die Achse 9 stellt einen Verteiler dar, der massive bzw. volle. Teile 12 aufweist, welche segmentartigeThe axis 9 represents a distributor, the massive or full. Has parts 12, which segment-like

Längskanäle 13 voneinander trennen, deren jeder am radial inneren Ende mit einem sich axial erstreckenden Durchgang 14 und am radial äußeren Ende mit der Bohrung 11 in dem Rotor 8 in Verbindung stehtSeparate longitudinal channels 13 from each other, each of which at the radially inner end with an axially extending Passage 14 and at the radially outer end with the bore 11 in the rotor 8 is in communication

Die Zellenradschleuse ι heitet auf folgende Weise: Wird angenommen, daß körniges Material der Einlaßöffnung 2 zugeführt wird, so fällt diese? Material in den oberen Teil des Ventilgehäuses 1, in welchem es in der «>n den beiden (gemäß Fig. 1) oberen Schaufeln 10 gebildeten oberen Kammer zurückgehalten wird. Wenn nunmehr dir Zellenradwelle 8 mit Bezug auf das Ventilgehäuse 1 gedreht wird, wird das in der oberen Kammer befindliche Material in dem Ventilgehäuse 1 zu der Auslaßoffnung 3 befördert.The rotary valve ι is called in the following way: If it is assumed that granular material is fed to the inlet opening 2, does this fall? Material in the upper part of the valve housing 1, in which it is retained in the upper chamber formed by the two (according to FIG. 1) upper blades 10. If the cellular wheel shaft 8 is now rotated with respect to the valve housing 1, the material located in the upper chamber in the valve housing 1 is conveyed to the outlet opening 3.

Bei jeder Bewegung eines Schaufelpaares an der Einlaßöffnung 2 vorbei fällt weiteres Material in die obere Kammer des Ventilgehäuses 1 und wird von dem Schaufelpaar zu der Auslaßoffnung 3 befördert, wo das in der Kammer zwischen diesen beiden Schaufeln 10 befindliche Material durch die Auslaßoffnung 3 hindurch herausfällt.With each movement of a pair of blades past the inlet opening 2, further material falls into the upper chamber of the valve housing 1 and is conveyed by the pair of blades to the outlet opening 3, where the Material located in the chamber between these two blades 10 through the outlet opening 3 falls out through it.

Bei Ausführungen, bei denen an der Auslaßoffnung 3 und der Einlaßöffnung 2 ein Druckunterschied vorhanden ist, ist es notwendig, das Entweichen von Druckluft von der einen öffnung in die andere zu verhindern, und zu diesem Zweck wird Druckluft in den Durchgang 14 geführt, aus weicht-i sie durch die segmentartigen Kanäle 13 der Achse 9 hindurch in das Innere der sohlen Schaufeln 10 strömt. Aus dem Inneren der hohlen Schaufeln 10 strömt die Luft an den Spitzen der jo Slchaufeln 10 heraus in den Zwischenraum zwischen diesen Schaufelspitzen und dem Inneren des Ventilgehäuses 1, so daß zwischen benachbarten Kammern, die von den betreffenden Paaren von Schaufeln 10 gebildet sind, eine Druckluftdichtung geschaffen istIn designs in which there is a pressure difference at the outlet opening 3 and the inlet opening 2 it is necessary to prevent the escape of compressed air from one opening into the other, and For this purpose, compressed air is fed into the passage 14, from which it evades through the segment-like Channels 13 of the axis 9 through into the interior of the soles Blades 10 flows. The air flows from inside the hollow blades 10 at the tips of the jo Scoops 10 out into the space between these blade tips and the interior of the valve housing 1, so that between adjacent chambers formed by the respective pairs of blades 10 a compressed air seal is created

Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist, wirken die massiven Teile 12 der Achse 9 dahingehend, die Zufuhr von Druckluft zu dem Inneren der Schaufeln 10 abzusperren, wenn die Schaufeln 10 sich in einer Stellung befinden, in der ihr Innenende mit den massiven Achsenteilen 12 in Ausrichtung liegt. Die massiven Teile 12 der Achse 9 sind mit Bezug auf die Einlaßöffnung 2 und die Auslaßoffnung 3 so angeordnet, daß die Zufuhr von Druckluft dann abgesperrt wird, wenn die Schaufeln 10 sich über die Einlaßöffnung 2 und über die Auslaßoffnung 3 bewegen.As in particular from FIG. 3 as can be seen, the massive parts 12 of the axle 9 act to the effect of the supply of compressed air to the interior of the blades 10 when the blades 10 are in a Located in the position in which its inner end is in alignment with the massive axle parts 12. The massive parts 12 of the axis 9 are arranged with respect to the inlet opening 2 and the outlet opening 3 so that the supply is then shut off by compressed air when the blades 10 through the inlet opening 2 and over the Move outlet opening 3.

Wie aus F i g. 3 zu entnehmen ist, befindet sich die Vorderkante des oberen Teiles 12 (unter der Annahme einer Drehung der Zellenradwelle 8 in Gegenuhrzeigerrichtung) etwas vor der Vorderkante der Einlaßöffnung 2, so daß die Absperrung der Druckluftzufuhr zu den Schaufeln 10 etwas vor dem Zeitpunkt erfolgt, zu welchem jede Schaufel 10 an der Vorderkante der Einlaßöffnung 2 ankommtAs shown in FIG. 3 can be seen, is the front edge of the upper part 12 (assuming a rotation of the bucket wheel shaft 8 in counterclockwise direction) slightly in front of the front edge of the inlet opening 2, so that the shut-off of the compressed air supply to the blades 10 takes place a little before the time to which each blade 10 arrives at the leading edge of the inlet port 2

Wie weiter aus F i g. 3 ersichtlich ist, wird die Zufuhr von Druckluft zu den Schaufeln 10 nicht vollständig abgesperrt, sondern die Zufuhr wird, wenn die Schaufeln an den massiven Teilen 12 vorbeigehen, sehr stark beschränkt, und der hier verwendete Ausdruck »Absperren« soll ein starkes Drosseln der Zufuhr von Druckluft zu den Schaufeln 10 umfassen. Erreicht wird dies, wie ersichtlich, dadurch, daß der Durchmesser der Achse 9 kleiner als die Bohrung 11 der Zellenradwelle 8 ist.As further from FIG. 3, the supply of compressed air to the blades 10 does not become complete shut off, but the supply becomes very strong when the blades pass the solid parts 12 limited, and the term "shut off" used here is intended to severely restrict the supply of Compressed air to the blades 10 include. This is achieved, as can be seen, in that the diameter of the Axis 9 is smaller than the bore 11 of the cellular wheel shaft 8.

Hierzu 2 Blatl ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary feeder with a rotary feeder arranged in a housing with radial Blades which are hollow and which are supplied with pressure medium from the axis of the cellular wheel , the housing having an inlet port and an outlet port through a distribution device (9, 11, 12), which prevents or throttles the supply of pressure medium to those cellular wheel blades (10) that are move each over the inlet opening (2) and / or over the outlet opening (3).

2. rotary valve according to claim 1, characterized in that the distributor device has a provided with cutouts (13) and solid parts (12) and a central feed passage (14) has stationary axis (9) around which the cellular wheel shaft (8) rotates and its massive parts in the Area of the inlet opening (2) and in the area of the outlet opening (3).

3. rotary valve according to claim 2, characterized in that the diameter of the stationary Distributor axis (9) is smaller than the bore (11) of the cellular wheel shaft (8).