DE19961221A1 - Zellenradschleuse - Google Patents

Abstract

Eine Zellenradschleuse mit einem Zulaufschacht (2), einem Auslaufschacht (3) und einem Gehäuse (1) mit einem in einer Gehäusebohrung (4) mittels einer geteilten Welle (5) drehbar gelagerten Zellenrad (7) weist eine Vielzahl sich im wesentlichen radial von der Welle zum Umfang des Zellenrads erstreckende Stege (9) und das Zellenrad axial abschließende Seitenscheiben (10) auf. Erfindungsgemäß bildet jede Seitenscheibe (10) eine einstückige Baueinheit mit dem zugeordneten Wellensegment (13). Die Baueinheiten werden bevorzugt durch rohrförmige Verbindungsstücke (14) miteinander verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse mit einem Zulaufschacht, einem Auslaufschacht und einem Gehäuse mit einem in einer Gehäusebohrung mittels einer geteilten Welle drehbar gelagerten Zellenrad, das eine Vielzahl sich im wesentlichen radial von der Welle zum Umfang des Zellenrads erstreckende Stege und das Zellenrad axial abschließende Seitenscheiben aufweist.

Eine gattungsgemäße Zellenradschleuse ist aus der Offenlegungsschrift DE 28 45 261 A1 bekannt. Der Rotor weist ein einstückig gefertigtes, seitlich geschlossenes Zellenrad auf, das an beiden Stirnflächen mit koaxial zur Drehachse angeordneten Aussparungen versehen ist. In diese Aussparungen werden Segmente einer zweigeteilten Welle eingeschoben und in nicht näher definierter Weise zueinander beabstandet fixiert.

Diese Ausbildung hat bereits bei einer geringen radialen Belastung des Zellenrads eine extrem hohe, undefinierte Durchbiegung zur Folge. Im angeführten Stand der Technik ist dieses ohne Bedeutung, da das konische Zellenrad dichtend an der Gehäusebohrung anliegt, so daß radial am Zellenrad ansetzende Kräfte unmittelbar in das Gehäuse abgeleitet werden. In der Regel muß eine Berührung zwischen dem drehenden Zellenrad und der Gehäusebohrung zur Verhinderung von Beschädigungen jedoch unbedingt vermieden werden.

Eine zweigeteilte Welle wird ferner in der Durchblasschleuse nach FR 1.183.967 verwendet, die einen axial nur einseitig geschlossenen Rotor aufweist. Dabei ist ein Wellensegment einstückig mit dem Zellenrad verbunden, das seinerseits mit einem am zweiten Wellensegmente angeformten, scheibenförmigen Flansch verschraubt ist. Diese Ausbildung ist gießtechnisch günstig, da weder Material­ anhäufungen noch Hinterschneidungen auftreten, weist aber ebenfalls nur eine geringe Steifigkeit auf. Außerdem ist eine achsgenaue Ausrichtung der Wellen­ segmente schwer zu bewerkstelligen. Die gegossenen Stege des Zellenrads müssen aus fertigungstechnischen Gründen mit einer Mindestdicke versehen werden, so daß der Rotor ein relativ hohes Gewicht aufweist.

Aufgabe

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zellenrad mit einem geringen Gewicht bereitzustellen, das einfach zu fertigen ist.

Lösung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Seitenscheibe eine einstückige Baueinheit mit dem zugeordneten Wellensegment bildet.

Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Figuren

Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch eine Ausbildungen der Erfindung dar.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zellenradschleuse

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schleuse nach Fig. 1

Die in Fig. 1, 2 dargestellte Zellenradschleuse besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Zulaufschacht 2 und einem Auslaufschacht 3. In einer zylindrischen Gehäusebohrung 4 ist mittels einer Welle 5 und Wälzlagern 6 ein Zellenrad. 7 drehbar gelagert. Das Zellenrad umfaßt eine Vielzahl von Kammern 8, die durch sich radial von der Welle 5 zum Umfang des Zellenrads 7 erstreckende Stege 9 gebildet werden. Axial sind die Kammern 8 beidseitig über Seitenscheiben 10 verschlossen. Dichtungen 11 dichten die Gehäusebohrung 4 gegenüber den in Seitendeckeln 12 angeordneten Wälzlagern 6 ab. Über den Zulaufschacht 2 tritt Schüttgut in die Zellenradschleuse ein, beispielsweise aus einem unter Umgebungsdruck stehenden Vorratssilo, und füllt die jeweils mit dem Zulaufschacht in Überdeckung stehenden Kammern 8, die nach einer Drehung des Zellenrads um etwa 180° in den Auslaufschacht 3 entleert werden. Der Auslaufschacht 3 kann in eine nicht dargestellte pneumatischen Förderleitung münden, in der ein gegenüber der Umgebung um beispielsweise 1,5 bar erhöhter Gasdruck herrschen kann. Das Zellenrad 7 ist mit engen Spalten in die Gehäusebohrung 4 eingepaßt, um das Entweichen des Fördergases vom Auslaufschacht 3 zum Zulaufschacht 2 in zulässigen Grenzen zu halten.

Die Welle 5 umfaßt zwei zueinander beabstandete Wellensegmente 13, an welche jeweils eine Seitenscheibe 10 angeformt ist. Wellensegment 13 und Seitenscheibe 10 bilden somit eine einstückige Baueinheit, die durch spanende Fertigung, bevorzugt jedoch durch Gießen herstellbar ist. Die Wellensegmente 13 sind in spiegelbildlicher Anordnung über ein rohrförmiges Verbindungsstück 14 und die Stege 9 miteinander verbunden. Das rohrförmige Verbindungsstück 14 ist koaxial zu den Wellensegmenten 13 angeordnet und wird zur Zentrierung mit beiden Enden auf entsprechend ausgeformte Zapfen 15 der Wellensegmente 13 aufgeschoben und dort verschweißt.

Die axialen Innenflächen 16 der Seitenscheiben 10 weisen eine Vielzahl vorsprungartiger Führungselemente 17 auf, entlang derer die Stege 9 bei der Fertigung einschiebbar sind. Die Lage der einander spiegelbildlich gegenüber­ liegenden, den gleichen Steg umgreifenden Führungselemente 17 ist durch an die Wellensegmente 13 angeformte Paßstücke 18 und kongruent geformte Ausnehmungen 19 in den Enden des rohrförmigen Verbindungsstücks 14 durch Formschluß verdrehsicher fixiert.

Die Anwendung der Erfindung ist grundsätzlich nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können Zellenrad 7 und Gehäusebohrung 4 eine von der Zylinderform abweichende Gestalt aufweisen. Auch können die Führungs­ elemente 17 als aus den Seitenscheiben 10 herausragende oder in diese einge­ lassene, durchgängige Schienen ausgebildet sein.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Zulaufschacht

3

Auslaufschacht

4

Gehäusebohrung

5

Welle

6

Wälzlager

7

Zellenrad

8

Kammer

9

Steg

10

Seitenscheibe

11

Dichtungen

12

Seitendeckel

13

Wellensegment

14

Verbindungsstück

15

Zapfen

16

axialen Innenflächen

17

Führungselement

18

Paßstück

19

Ausnehmung

Claims (6)

1. Zellenradschleuse mit einem Zulaufschacht (2), einem Auslaufschacht (3) und einem Gehäuse (1) mit einem in einer Gehäusebohrung (4) mittels einer geteilten Welle (5) drehbar gelagerten Zellenrad (7), das eine Vielzahl sich im wesentlichen radial von der Welle zum Umfang des Zellenrads erstreckende Stege (9) und das Zellenrad axial abschließende Seitenscheiben (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Seitenscheibe (10) eine einstückige Baueinheit mit dem zugeordneten Wellensegment (13) bildet.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellensegmente (13) mittels eines rohrförmigen Verbindungsstücks (14) miteinander verbindbar sind.

3. Zellenradschleuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Verbindungsstück (14) mit seinen Enden auf kongruent ausgebildete Zapfen (15) der Wellensegmente (13) aufsetzbar ist.

4. Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Baueinheit aus Wellensegment (13) und Seitenscheibe (10) als einstückiges Gußteil ausgebildet ist.

5. Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Innenflächen (16) der Seitenscheiben (10) Führungselemente (17) für die Stege (9) aufweisen.

6. Zellenradschleuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander spiegelbildlich gegenüberliegenden, jeweils den gleichen Steg (9) umgreifenden Führungselemente (17) durch Formschluß zwischen den Wellen­ segmenten (13) und dem Verbindungsstück (14) zueinander ausrichtbar sind.