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Gebläse mit abdichtendem, kolbenartig wirkendem, kreisendem Flüssigkeitsring
und mit Steuerung durch kreisende Flüssigkeit. Die Gebläse nach dem Hauptpatent
327135 besitzen Verdichtungskanäle von unveränderlichem Inhalt. Eine willkürliche
Veränderung des Verdichtungsverhältnisses ist bei diesen Maschinen nicht möglich,
da dieses durch das Raumverhältnis der Sammelkanäle zu den Verdichtungskanälen gegeben
ist.
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Das neue Zusatzpatent hat einmal den Zweck, möglichst einfache kurze
Kanäle zu verwenden, ferner den Verdichtungsgrad zu ändern und eine gewisse selbsttätige
Regelung auf einen bestimmten Verdichtungsdruck bei veränderlichem Saugdruck herbeizuführen.
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Die auf der rotierenden Trommel des Gebläses angeordneten Kammern,
die zur Aufnahme des geförderten Gases dienen, werden durch Flüssigkeitskolben gegen
den Saug- und Druckraum, wie bei dem Hauptpatent, abgedichtet. Jedoch sind zu diesem
Zwecke besondere kreisende Flüssigkeitsringe vorgesehen, deren Phase gegen die des
die Verdichtung in den Kammern bewirkenden rotierenden Flüssigkeitsringes so verschoben
sind, daß sie den Ein- und Auslaß des Gases in geeigneter Weise steuern.
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Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsformen zur Darstellung, von denen
die erste in den Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 dargestellt sind, und zwar zeigt Fig.I einen
vertikalen Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B, Fig. 3 einen horizontalen
Längsschnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-D und Fig. 5 einen solchen nach
der Linie E-F, wobei die beiden letzteren Schnitte von derselben Seite gesehen sind:
als Fig. 2.
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Der mittlere Teil k des Gehäuses besitzt eine radiale Ausweitung (Fig.
4), welcher sich der Flüssigkeitsring anpaßt. Das Gehäuse besteht außerdem aus einem
Seitenteil 7l, . der eine radiale Ausweitung (Fig. 2 und 3) aufweist sowie eine
Ausbuchtung m in achsialer Richtung, und einem Seitenteil k2, der einen besonderen
eingebauten Ring x mit radialer Ausweitung besitzt (Fig. 5). In diesem Ring z kann
ebenfalls eine achsiale Ausbuchtung # angebracht werden. Die auf der Trommel a angebrachten
Schaufeln h, welche die Kammern c einschließen, verlaufen in achsialer Richtung.
Die Trommel a hat an dem dem Saugraum d zu liegenden Ende einen Bund
i,
welcher gegen das Gehäuse k auf dem Stück des Umfanges von Punkt 2 über
3 bis o nur einen geringen Spielraum hat. Nach dem Saugraum d zu trägt der
Bund i die Schaufeln h1. An dem dem Druckraume e zugewandten Teile der Trommel
a befindet sich der Bund b, der in dem Ring x nahezu abdichtet, ausgenommen
den ausgeweiteten Teil des Ringes (Fig. 5). Durch den geringen Spielraum der Bunde-gegen
-das Gehäuse und. den Ring = wird die Verdrängung der Flüssigkeitsringe durch Druck-.
unterschiede erschwert. Die Bunde tauchen
ferner so tief in die
steuernden Flüssigkeitsringe ein, daß auch dort, wo der Spielraum weiter wird, ein
Durchtritt des Gases infolge der Bildung einer Flüssigkeitsdruckhöhe nicht unmittelbar
eintritt. Nach dem Druckraum e zu trägt der Bund b die Schaufeln h2. Ein rund um
die Trommel laufender Ring n verbindet die einzelnen Schaufeln miteinander. Er besitzt
einen geringen Spielraum gegen den Ring I und verhindert so den Flüssigkeitsring
im mittleren Teil k des Gebläses am Übertritt nach der Druckseite und ebenso den
Flüssigkeitsring im Ring I am Austritt nach dem mittleren Teil k. Dagegen sind für
die verdichtete Luft Öffnungen g freigelassen für den Austritt aus den Kammern c
nach dem Druckraum e. Desgleichen sind die Schaufeln der Trommel am Ende nach der
Saugseite zu auch durch einen Ring o verbunden, der die Öffnungen f freiläßt für
den Durchtritt der Luft von dem Saugraum d aus in die Kammern c. Im übrigen dient
auch dieser Ring zur Verhinderung der seitlichen Bewegung der Flüssigkeitsringe.
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Die Wirkungsweise der Pumpe ist die folgende: Bewegt sich eine Kammer
c vom Punkt o zum Punkt i, so wird zunächst der. Flüssigkeitsring auf der Saugseite
in die Ausweitung gedrängt, wodurch für das Gas der Eintritt aus dem Saugraum d
in die Kammern c frei wird. Ungefähr bei Punkt I tritt auch der Flüssigkeitsring
im mittleren Teil k des Gehäuses in die Ausweitung, und das Gas tritt auf dem Wege
von Punkt I bis 2 in die Kanäle c ein. Auf dem weiteren Wege von 2 bis 3 wird es
verdichtet. Der Eintritt von der Saugseite her ist vorher abgeschlossen worden durch
den Flüssigkeitsring im Gehäuseteil k1. Dagegen öffnet der Flüssigkeitsring im Gehäuseteil
k2 den Austritt nach dem Druckraum e hinter dem Punkt 2, so daß das Gag gezwungen
ist, in den Druckraum e auszutreten. Bevor das Ansaugen von neuem beginnt, schließt
der Ring im Gehäuseteil k2 den Druckraum e wieder gegen die Kammer c ab.
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Durch Drehung des im Gehäuseteil k2 zentrierten Ringes i ist es möglich,
den Beginn des Austritts nach dem Druckraum e zu verlegen, so daß die Pumpe einem
anderen Verdichtungsgrad angepaßt werden kann. Bei fortdauernd veränderlichem Verdichtungsgrad;
wie es bei Vakuumpumpen vorkommt, tritt eine Regulierung selbsttätig dadurch ein,
daß bei zu hohem Druck auf der Saugseite durch den schnell ansteigenden Verdichtungsdruck
der Flüssigkeitsring im Gehäuseteil k2 in die Ausweitung p im Ring I gedrückt wird,
wodurch ein frühzeitiges Öffnen des Austritts bedingt wird.
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Eine zweite Ausführungsform ist in den Fig. 6,7,8, 9 und Io veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Gehäuse mit der Trommel in Ansicht,
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie j-K, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie G-H
mit der Trommel in Ansicht, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie L-117; Fig. io zeigt
eine Abwicklung der Trommel, wobei die Kanalwände h nahe dem Trommelmantel geschnitten
sind.
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Das Gehäuse k besitzt auch hier drei Ausweitungen, bzw. ist eine dieser
Ausweitungen in einem besonderen verstellbaren Ring = angebracht. Die Trommel a
ist mit achsial verlaufenden Kammern c versehen, wobei jedoch die Schaufeln
h nach dem Saugraum d zu
schraubenförmige Fortsätze lt, erhalten,
die zur Mitnahme des zum AbschluB des Saugraumes d dienenden Flüssigkeitsringes
dienen. Die schraubenförmige Gestaltung dieser Schaufela hat den Zweck, eine Verschiebung
des Flüssigkeitsringes in achsialer Richtung durch Druckdifferenzen zu erschweren.
Die Schaufeln sind wie früher durch einen Ring o verbunden. In gleicher Weise befinden
sich auf der Druckseite schraubenförmige Schaufeln h2 zur Erschwerung der Verschiebung
des auf dieser Seite abdichtenden Flüssigkeitsringes. Durch die Schrägstellung der
Schaufeln werden gleichzeitig die bei belasteter Pumpe gegen das Rad zurückbleibenden
Flüssigkeitsringe nach der Druckseite zu beschleunigt. Zwei Ringe 7a mit Öffnungen
g für das Gas nach der Art der ersten Ausführung verbinden die Schaufeln h2. Die
beiden Ringe n verhindern die achsiale Verschiebung des äußeren Teiles des zwischen
ihnen liegenden Flüssigkeitsringes. Wo trotzdem eine Verschiebung des inneren Teiles
des Ringes eintreten würde, werden die für die Steuerringe bestimmten Enden der
Trommel a und des Gehäuses k konisch nach der Druckseite zu mit größeren Druckme-sern
ausgeführt, ähnlich der in dem Hauptpatent angegebenen Ausführung der Trommel a.
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Das Ansaugen aus dem Raum d, das Verdichten in den Kammern c und das
Ausstoßen in den Druckraum e findet wie bei der ersten Ausführungsform statt. Der
Saugraum d und der Druckraum e besitzen ebenso wie bei der ersten Ausführung radiale
Erweiterungen an der Stelle des Gasdurchtritts. Ferner Können achsiale Ausweitungen
vorgesehen werden, wie sie bei der ersten Ausführung angegeben sind (m und P Fig.
3), damit eine Selbstregelung bei zu stark ansteigendem Druck in den Kammern c eintreten
kann.
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Statt daß nur die Enden der Kammern schraubenartig verlaufen, können
auch die ganzen Kammern schraubenförmig angeordnet werden, wie dieses aus der Abwicklung
einer derartigen Trommel in Fig. ii zu ersehen ist. Ferner können die Pumpen auch
entsprechend Fig. i des Hauptpatentes mit zwei Trommeln
gebaut werden,
so daß Entlastung vom Achsialdruck eintritt.
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Eine Abkürzung der Kanäle auf der Trommel ist auch zu erreichen mit
nur einem Flüssigkeitsring, der eine achsial verlaufende Ausweitung besitzt, die
nur etwa ein Viertel des Umfanges einnimmt. Die Kanäle auf der Trommel erhalten
dann die Form nach Fig. Io oder II, werden aber nach der Druckseite zu verengt.
Jeder Kanal nimmt hierbei einen etwas größeren Teil des Umfanges ein als die Ausweitung
im Gehäuse, so daß eine Seite der Kanäle stets verschlossen ist und auch die Kompression
noch erfolgen kann.
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Statt der Verengung der Kanäle kann auch die Ausweitung im Gehäuse
nach der Druckseite zu verengt werden.
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Um noch eine weitere Verkürzung der schraubenförmigen Kanäle zu erreichen,
kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Ausweitungen im Gehäuse schraubenförmig
verlaufen. Zuletzt können diese Anordnungen zweimal hintereinander getroffen werden.