DE1939717B2 - Waelzkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzkolbengebläse mit zwei gegenläufig zusammenwirkenden beidseitig gelagerten Wälzkolben, deren Lager paarweise in eigenen, außerhalb des Förderraumes gelegenen, teilweise mit öl gefüllten Lagerkammern untergebracht sind, wobei die beiden Lagerkammern durch gehäusefeste, von einer Seite zur anderen durchgehende Kanäle bzw. Leitungen miteinander verbunden sind.

Bei einem bekannten Wälzkolbengebläse dieser Art (siehe die US-PS 26 20 124) ist offenbar nur eine Betriebslage, nämlich mit vertikalem Durchgang des Fördermediums und horizontaler Lage der die Kolbenachsen enthaltenden Ebene vorgesehen. Die die Lagerkammern miteinander verbindenden Leitungen, eine oder zwei, liegen dabei unterhalb des normalerweise in den Lagerkammern vorhandenen ölspiegels. Nachteilig hieran ist, daß bei während des Betriebes des Gebläses auftretenden Druckschwankungen oder beim Fahren des Gebläses mit hohen Differenzdrücken starke Druckschwankungen in den Lagerkammern auftreten können, die j;u einer Veränderung des ölspiegelstandes in der einen oder anderen Lagerkammer führen. Bei derartigen Druckschwankungen besteht die Gefahr des einseitigen Trockenlaufs der Lagerstellen oder der in der Regel in einer der Lagerkammern angeordneten Getriebezahnräder. Ferner ist das vorbekannte Gebläse nur in der gezeigten einen Lage mit vertikalem Durchgang des Fördermediums einsetzbar.

Weiterhin sind bei einem zur Vakuumerzeugung dienenden bekannten Gebläse der eingangs genannten Gattung (siehe die US-PS 29 38 664) unterhalb des normalen Ölspiegels in den Lagerkammern und oberhalb dieses ölspiegels (durch eine Rotorwelle hindurch) Verbindungskanäle vorgesehen, durch die das öl zwecks Kühlung mit Hilfe einer unterhalb des ölspiegels liegenden ölpumpe umgepumpt wird. Auch dieses Gebläse kann deshalb nur in einer fesien Betriebslage betrieben werden, da sich sonst die ölpumpe nicht mehr unterhalb des ölspiegels befinden

M) würde. Schließlich ist es z. B. aus der DT-PS 8 19 442 bekannt, die beiden Lagerkammern eines Wälzkolbengebläses durch hohle Ausbildung der Rotorwellen miteinander zu verbinden. Damit ist offenbar nur eine Luft- oder Gasverbindung zwischen den Kammern

hergestellt. Von ölständen in den Lagerkammern und von einer Verbindungsleitung für öl ist in der Druckschrift nichts gezeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzkolbengebläse der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine wahlweise Aufstellung mit horizontalem oder vertikalem Durchgang des Fördermediums ermöglicht und bei dem die eingangs geschilderten Nachteile hinsichtlich der Druckschwankungen in den Lagerkammern in jeder Betriebslage nicht mehr auftreten.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß die Verbindungskanäle räumlich so verteilt angeordnet sind, daß sowohl bei horizontaler als auch bei vertikaler Durchgangslage für das Fördermedium bzw. Lage der die Kolbenachsen enthaltenden Ebene wenigstens ein Verbindungskanal für öl unterhalb des Ölspiegels und wenigstens ein weiterer Verbindungskanal für das gasförmige Medium oberhalb des ölspiegels in den Lagerkammern vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Anordnung der Verbindungskanäle unterhalb und oberhalb des ölspiegels bewirkt, daß sich in den beiden Lagerkammern des Gebläses beiderseits des Rotorarbeitsraumes ein gleichmäßiger Druck aufbaut, wodurch in beiden Lagerkammern der

ölspiegel gleich gehalten und unabhängig von den Druckschwankungen, die beim Fahren der Pumpe auftreten können, wird. Damit ist auch die Gefahr des einseitigen Trockenlaufs infolge auftretender Druckschwankungen in den Lagerkammern beseitigt, da durch den gleichmäßigen Druck eine druckbedingte Verringerung des ölspiegels in der einen oder der anderen Lagerkammer entfällt.

Der besondere Vorteil der erfiiidungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß ein und dasselbe Gebläse nunmehr sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage — je nach örtlichen Gegebenheiten — einsetzbar ist. Der bei vertikaler Durchgangslage des Gebläses zum Ölausgleich dienende Verbindungskanal dient beim Einsatz des Gebläses in horizontaler Durchgangslage zum Gasausgleich, während der ursprüngliche Gasausgleichskanal dann als ölausgleichskanal verwendet wird.

Bezüglich der Ausbildung der Verbindungskanäle wird vorgeschlagen, daß wenigstens ein Verbindungskanal als Bohrung im Gebläsegehäuse oder wenigstens ein Verbindungskanal in Form eines gas- und öldicht durch den Wälzkolbenarbeitsraum geführten Rohres angeordnet ist.

Da gemäß der Erfindung das Gebläse sowohl in der

μ horizontalen als auch in der vertikalen Durchgangslage einsetzbar ist, muß die Versorgung der Lagerstellen mit Schmieröl in jeder Lage sichergestellt sein. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in die Lager für

Wälzkolbenwellen aufnehmenden Lagerkörpern jeweils an der obersten Stelle bei jeder der bestimmungsgemäßen Lagen des Gebläses öltaschen mit Zulaufkanälen zu den Lagern anzuordnen. Beim Verschwenken des Gebläses um 90° übernimmt somit je eine andere öltasche die Versorgung der Lager mit Schmieröl.

In der Zeichnung ist ein Wälzkolbengebläse mit den erfindungsgemäßen Merkmalen dargestellt; es zeigt

Fig. I einen nicht ganz vollständigen Längsschnitt des Gebläses entlang einer Rotorwelle mit Seitenansicht einiger Teile desselben bei vertikaler Durchgangslage und

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Gebläse bzw. eine Seitenansicht desselben bei horizontaler Durchgangs lage für das Fördergas.

In den Figuren ist das Gebläsegehäuse mit 1 bezeichnet. Das Innere des Gehäuses wird von zwei Lagerkörpern 3 und den dazugehörigen Flanschen in drei Teilräume unterteilt, von denen der mittlere den Förderraum bzw. Arbeitsraum des Gebläses mit den Wälzkolben 4 (nur einer ist in Fig. 1 sichtbar) und dem Einlaßstutzen 7 sowie dem Auslaßstutzen 6 bildet. Seitlich vom Arbeitsraum befinden sich zwei Lagerkammern 11 und 12 mit paarweise darin angeordneten Lagern 21 für die Wellen der Wälzkolben 4. Nur eine der Weilen ist in F i g. 1 sichtbar, und mit 2 bezeichnet. Die Welle 2 wird mit Hilfe eines Elektromotors 8 angetrieben. Auf der dem Elektromotor 8 gegenüberliegenden Seite weist die Welle 2 ein Zahnrad 9 auf, das über ein weiteres Zahnrad 10 (nur in F i g. 2 sichtbar) die zweite Welle 25 mit dem zweiten nicht sichtbaren Wälzkolben antreibt.

Die erfindungsgemäßen Verbindungskanäle sind mit 5 und mit 16 bezeichnet. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Gebläses in vertikaler Durchgangslage ist nur der Verbindungskanal 5 sichtbar, der hier in Form eines gas- und öldicht durch den Wälzkolbenarbeitsraum geführten Rohres ausgebildet ist. Er mündet unterhalb der jeweiligen ölspiegel in die Lagerkammern 11 und 12 und dient somit als ölausgleichskanal. Der weitere, oberhalb der ölspiegel in die Lagerkammern 11 und 12 mündende, dem Gasausgleich dienende Verbindungskanal ist in Fig.2 sichtbar und dort mit 16 bezeichnet. Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeisp'el des Gebläses mit horizontaler Durchgangslage ist nur dieser Kanal 16 sichtbar, der aufgrund der Schwenkung des Gebläses um 90° jetzt als ölausgleichskanal dient. Der bei der Stellung des Gebläses nach F i g. 1 (vertikale Durch-

gangslage) als ölausgleichskanal dienende Kanal 5 dient bei der in F i g. 2 dargestellten Stellung des Gebläses als Gasausgleichskanal.

Der in die Lagerkammer 12 führende Öleinlaß 13 ist in der dargestellten Ausführungsform unter 45° zur Vertikalebene des Gebläses angeordnet, so daß er in beiden Durchgangslagen der Pumpe als öleinlaß verwendet werden kann. Infolge der durch die Erfindung gegebenen Lageunabhängigkeit des Gebläses sind zwei ölablaßöffnungen 14 erforderlich, die um 90° zur Vertikalebene des Gebläses versetzt angeordnet sind und von denen aufgrund der SchniltdarstelJung in Fig. 1 nur eine sichtbar ist. In der Außenwand der Lagerkammer 12 ist feiner ein Schauglas 15 angeordnet, durch welches der Ölstand während des Betriebes der Pumpe ständig beobachtbar ist.

In den Lagerkörpern 3, die die Lager 21 für die Wälzkolbenwellen 2 und 25 aufnehmen, sind öltaschen 31 und 33 mit Zulaufkanälen 32 und 34 zu den Lagern angeordnet. Die Lager dieser Taschen sind so gewählt, daß sich bei jeder der bestimmungsgemäßen Lagen des Gebläses je eine öltasche oberhalb eines jeden Lagers 21 befindet. Dadurch ist eine ausreichende Lagerschmierung bei jeder der bestimmungsgemäßen Lagen sichergestellt. Zur Förderung des Öls vom Sumpf in die

öltaschen 31 dienen auf der Welle 2 gehalterte Spitzscheiben 22, 22a und jeweils oberhalb der öltaschen angeordnete Spitzrippen 24. Die Spitzscheiben tauchen in das öl ein, reißen ein Teil des Öls mit und schleudern es gegen die Spitzrippen 24. Von dort tropft

es in die öltaschen 31 bzw. 33.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wälzkolbengebläse mit zwei gegenläufig zusammenwirkenden beidseitig gelagerten Wälzkolben, deren Lager paarweise in eigenen, außerhalb des Förderraumes gelegenen, teilweise mit öl gefüllten Lagerkammern untergebracht sind, wobei die beiden Lagerkammern durch gehäusefeste, von einer Seite zur anderen durchgehende Kanäle bzw. Leitungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (5, 16) räumlich so verteilt angeordnet sind, daß sowohl bei horizontaler als auch bei vertikaler Durchgangslage für das Fördermedium bzw. Lage der die Kolbenachsen enthaltenden Ebene wenigstens ein Verbindungskanal (5 bzw. 16) für Ol unterhalb des ölspiegels und wenigstens ein weiterer Verbindungskanal (16 bzw. 5) für das gasförmige Medium oberhalb des ölspiegels (23) in den Lagerkammern (11,12) vorhanden ist.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verbindungskanal als Bohrung (16) im Gebläsegehäuse angeordnet ist.

3. Gebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verbindungskanal in Form eines gas- und öldicht durch den Wälzkolbenarbeitsraum geführten Rohres (5) angeordnet ist.

4. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Lager (21) für Wälzkolbenwellen (2) aufnehmenden Lagerkörpern (3) jeweils an der obersten Stelle bei jeder der bestimmungsgemäßen Lagen des Gebläses öltaschen (31, 33) mit Zulaufkanälen (32, 34) zu den Lagern angeordnet sind.