DE3822918A1 - Roots-geblaese - Google Patents
Roots-geblaeseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/126—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type
Landscapes
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Roots-Gebläse, deren Rotoren
mehrere Flügel aufweisen.
Roots-Gebläse werden in der Industrie in großem
Umfang als Luft- oder Gasgebläse eingesetzt, weil
sie einfach aufgebaut sind und ihre Anfälligkeit
für mechanische Fehler gering ist.
Ein herkömmliches Roots-Gebläse umfaßt im wesentlichen
ein Gehäuse mit einer Rotorkammer und einem Einlaß
und einem Auslaß auf gegenüberliegenden Seiten
der Rotorkammer, mindestens einem Paar erste und
zweite Rotoren von im wesentlichen gleicher Gestalt
und gleichem Radius und Rotorwellen, auf denen
die Rotoren befestigt sind und die mit einem radialen
Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Jeder
Rotor trägt wenigstens zwei blattartige Ansätze.
Diese umfassen je einen Flügel, der außen in der
Draufsicht gesehen konvex gekrümmt ist. Auf den
den Flügeln gegenüberliegenden Seiten sind die
Rotoren jeweils mit konkav gekrümmten Einbuchtungen
versehen. Es sind ebenso viele Flügel wie Einbuchtungen
abwechselnd nebeneinander um den Rotor herum angeord
net. Der Radius des konvexen Bogens der Flügel
ist im wesentlichen gleich dem Radius des konkaven
Bogens der Einbuchtungen. Wie im folgenden noch
näher erläutert ist, sind die beiden Rotoren so
gestaltet, daß beim Rotieren in Zusammengesetztem
Zustand die Flügel eines jeden Rotors wie die Zähne
von miteinander kämmenden Zahnrädern in die entspre
chenden Einbuchtungen des jeweils anderen Rotors
eingreifen, wobei sie einander zwar nahe kommen,
jedoch nicht berühren.
Im Betrieb des Gebläses drehen die Rotoren gegensinnig,
wodurch die zu fördernde Luft mechanisch von dem
Einlaß um die äußeren freien Teile der Rotoren
innerhalb des Raumes zwischen den beschriebenen
Einbuchtungen und der kreisbogenförmigen Innenwand
der Rotorkammer des Gebläsegehäuses herum in den
Auslaß befördert wird. Diejenigen Teile der Rotoren,
welche die Luft wie beschrieben gefördert haben,
greifen dann ineinander und drehen von der Auslaßseite
zur Einlaßseite, um dann den Luftfördervorgang
zyklisch zu wiederholen.
Aus noch zu erläuternden Gründen verbleibt zwischen
einander gegenüberliegenden Oberflächen von ineinander
greifenden Teilen der Rotoren ein Spalt, um ein
Berühren zu verhindern und ruhigen Lauf sicherzustel
len. Dieser Spalt, der von mehreren Faktoren, im
wesentlichen von der Gestaltung der Rotorprofile
abhängt, läßt unvermeidlich Luft von der Auslaßseite
zur Einlaßseite gelangen. Um einen hohen Wirkungsgrad
des Gebläses zu erreichen, muß diese Luftleckage
auf ein Minimum abgesenkt werden. Die herkömmlichen
Roots-Gebläse sind in dieser Hinsicht nicht völlig
zufriedenstellend, was weitere Schwierigkeiten
mit sich bringt.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Roots-Gebläse zu schaffen, bei dem durch Reduzieren
der Veränderungen der Größe des minimalen Spalts
zwischen den Rotoren auf ein Minimum die einzelnen
Flügel näher an die entsprechenden Einbuchtungen
des anderen Rotors gebracht werden können, in welche
die Flügel berührungsfrei eingreifen, und bei dem
durch Minimieren der Zeitspanne, in welcher der
Spalt relativ groß wird, der Wirkungsgrad des Gebläses
verbessert ist.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Roots-Gebläse
zu schaffen, bei dem das Fördervolumen pro Umdrehung
bei gegebener Gebläsegröße groß ist.
Schließlich soll ein Roots-Gebläse geschaffen werden,
dessen Teile, insbesondere dessen Rotoren einfach
und mit geringen Kosten hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Nachstehend ist die Erfindung an einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen mit
weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht, welche das Profil und
geometrische Merkmale einer Ausführung
eines Rotors für ein Roots-Gebläse nach
der Erfindung darstellt, wobei unwesentliche
Teile weggebrochen sind;
Fig. 2 eine ähnliche Draufsicht, welche die
geometrischen Verhältnisse im Betrieb
des Roots-Gebläses beim Eingreifen eines
Flügels des einen Rotors in eine Einbuchtung
des anderen Rotors darstellt;
Fig. 3 eine ähnliche Draufsicht eines Betriebszu
standes, in welchem die Rotoren sich
von dem Zustand nach Fig. 2 um 10° weiterge
dreht haben;
Fig. 4 eine ähnliche Draufsicht eines Betriebszu
standes, in welchem sich die Rotoren
gegenüber dem Zustand nach Fig. 2 um
20° weitergedreht haben;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Roots-Gebläse,
wobei die Profile der Rotoren in Draufsicht
dargestellt sind;
Fig. 6 die Abhängigkeit des minimalen Spalts
zwischen den Rotoren von dem Drehwinkel
der Rotoren für ein herkömmliches Roots-Ge
bläse und ein Roots-Gebläse nach der
Erfindung; und
Fig. 7 eine den Fig. 2, 3 und 4 ähnliche
Draufsicht auf ein herkömmliches Roots-Geblä
se in einem Betriebszustand, in welchem
ein Flügel des einen Rotors in eine Einbuch
tung des anderen Rotors eingreift.
Es erscheint für das Verständnis der Erfindung
nützlich, zunächst den generellen Aufbau und die
Probleme und Grenzen eines herkömmlichen Roots-Gebläses
anhand von Fig. 7 zu erläutern.
Ein solches herkömmliches Roots-Gebläse ist beispiels
weise in "Kuuki Kougaku Binran, Kiso-hen"; Showa
54-nen, Korona Sha Kan ("Air Engineering Manual,
Fundamentals Edition", Corona Company publication,
1979, Japan) Seite 280, beschrieben. Danach hat
jeder Rotor einen Mittelpunkt 0 und einen Teilkreis
mit einem Radius r, der 2/3 des Radius R des Kopfkrei
ses des Rotors mißt, dessen Mittelpunkt mit dem
Mittelpunkt 0 des Rotors zusammenfällt. An drei
den Teilkreis in drei gleiche Teile teilenden Punkten
liegen Mittelpunkte 0 1. Um die Mittelpunkte 0 1
sind jeweils außerhalb des Teilkreises Kreisbögen
mit einem Radius a geschlagen, wobei a die Hälfte
des Radius r (oder 1/3 des Radius R) beträgt und
die Enden dieser Kreisbögen den Teilkreis an Punkten
F schneiden. Ein Kreisbogen 3 a stellt das äußere
konvexe Profil eines Flügels 3 des Rotors in Draufsicht
dar. Die anderen Rotoren haben dementsprechend
ebenfalls drei Flügel 3 mit kreisbogenförmigen
äußeren Profilen 3 a mit den Mittelpunkten 0 2.
Zwischen zwei Flügeln 3 eines jeden Rotors sind
Einbuchtungen 4 mit dem Profil eines konkaven Kreisbo
gens 4 a in der Ebene ausgebildet, die einen Radius
a um den Schnittpunkt 0 2 des Teilkreises dieses
Rotors mit der geraden Verbindungslinie der beiden
Mittelpunkte 0,0 der Rotoren 1 und 2 aufweisen.
Die Kreisbögen 4 a enden auf dem Teilkreis des jeweili
gen Rotors an den Punkten F, wo die Kreisbögen
3 a des nächstgelegenen Flügels 3 auf dem Teilkreis
enden.
Idealerweise sollten die Flügel 3 des einen Rotors
über ihre volle Umfangslänge in innigem Kontakt
mit der vollen Umfangslänge der entsprechenden
Einbuchtungen 4 des anderen Rotors stehen. Da sich
aber die Rotoren 1 und 2 im praktischen Betrieb
drehen, dehnen sie sich aufgrund der Erwärmung
infolge der Kompression der Luft aus, so daß die
Drehung mitunter Schwierigkeiten verursacht. Demzufolge
sind die Mittelpunkte 0,0 der Rotoren 1 und 2 mit
einem Abstand voneinander angeordnet, der dem Doppelten
des Radius r des Teilkreises plus einem Spalt δ
entspricht. Daher herrscht ein Spiel ϕ gleicher
Größe wie der Spalt δ zwischen den Umfängen der
Teilkreise der Rotoren 1 und 2, beispielsweise
zwischen dem Mittelpunkt 0 2 des Flügels 3 des Rotors
2, der in der konkaven Einbuchtung 4 a des Rotors
1 eingreift, und dem Teilkreis des Rotors 1.
Es besteht also ein Spalt δ zwischen dem konkaven
Kreisbogen 4 a des einen Rotors und dem gegenüberliegen
den Außenrand des konvexen Bogens 3 a des anderen
Rotors. Aus Gründen der Geometrie der beschriebenen
Rotoren vermindert sich die Größe des Spalts δ
progressiv zum Schnittpunkt F des konvexen Kreisbogens
3 a mit dem konkaven Kreisbogen 4 a hin und nimmt
in der Nähe des Schnittpunkts F einen Minimalwert
δ 1 an, der kleiner als der Wert δ ist. Da der
Flügel 3 des Rotors 2 und die Einbuchtung 4 des
Rotors 1 in diesem Zustand gegensinnig sich beinahe
berührend drehen, verlagert sich die Stelle, an
der sich der minimale Spalt δ 1 ausbildet, und
die Größe dieses minimalen Spalts δ 1 verändert
sich darüberhinaus progressiv.
Wie die strichpunktierte Kurve in Fig. 6 zeigt,
nimmt der minimale Spalt δ 1 seinen größten Wert
τδ 1 dann an, wenn die Rotoren um etwa 15° gegenüber
dem in Fig. 7 gezeigten Zustand (0°-Zustand) weiterge
dreht sind, in welchem die Verlängerung der Mittellinie
eines Flügels 3 des Rotors 2 durch den Mittelpunkt
0 des Rotors 1 läuft. Sind die Rotoren um etwa
30° bezüglich des 0°-Zustands weitergedreht, nimmt
der minimale Spalt δ 1 seinen geringsten Wert
ε w 1 an. Werden die Rotoren dann weitergedreht, variiert
die Größe des minimalen Spalts δ 1 zyklisch zwischen
seinem kleinsten Wert ε w 1 und seinem größten Wert τ δ 1.
Die Spaltbreite bzw. das Spiel wird entsprechend
dem kleinsten minimalen Spalt ε w 1 definiert. Wegen
der beschränkten Genauigkeit bei der Herstellung
der Rotorprofile und der Zusammensetzung der Rotoren
ist es schwierig, den Wert des kleinsten minimalen
Spalts ε w 1 unter einen bestimmten Wert zu drücken.
Ist der Unterschied zwischen dem Spalt ε δ 1 und
dem Spalt τ δ 1 groß, ist auch eine erhebliche Luftlecka
ge von der Auslaßseite zur Einlaßseite des Gebläsege
häuses durch den Spalt τ δ 1 dann möglich, wenn
der minimale Spalt w 1 seinen größten Wert τ δ 1
annimmt. Diese Leckage wirkt sich nachteilig auf
den Wirkungsgrad des Roots-Gebläses aus.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde vorgeschla
gen, die Rotoren mit Epizykloiden- oder Hypozykloiden-
Profilen auszubilden und verschiedene Veränderungen
an den Rotoren vorzunehmen, um die Luftleckage
durch den Spalt δ oder den minimalen Spalt δ 1
zu minimieren. Beispiele hierfür offenbaren die
JP-PS Nr. 3 598/1967 und die JP-OS Nr. 75 793/1985.
Mit diesen Maßnahmen wurde jedoch die Herstellung
der Rotoren wegen der Gestaltung der Profile schwierig.
Darüber hinaus besteht bei diesen Gebläsen die
Schwierigkeit des vergrößerten bewegten Volumens
im Vergleich mit den Roots-Gebläsen mit Rotoren
mit kreisbogenförmigen Profilen.
Die genannten Nachteile werden von der Erfindung
beseitigt. Nachstehend ist die Erfindung anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezug
nahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel des erfindungsgemäßen
Roots-Gebläses. Folgende Elemente sind dargestellt:
Ein Gebläsegehäuse 11 mit einer Rotorkammer 16
und einem Einlaß 12 und einem Auslaß 13 auf gegenüber
liegenden Seiten der Rotorkammer 16, ein ineinander
greifendes Paar von Rotoren 19 und 20, das von
der Rotorkammer 16 umschlossen ist, und parallele
Rotorwellen 14 und 15, auf welchen die Rotoren
19 und 20 befestigt sind und welche auf einer Linie
angeordnet sind, die senkrecht zu den Mittellinien
des Einlasses 12 und des Auslasses 13 verläuft.
Jeder der Rotoren 19 und 20 trägt gemäß den Fig.
1 bis 5 beispielsweise drei Flügel 18 und drei
Einbuchtungen 17 zwischen den Flügeln 18. Jeder
Flügel 18 des einen Rotors greift frei in eine
entsprechende Einbuchtung 17 des anderen Rotors
ein. Wenn die Rotorwellen 14 bzw. 15 im Gegenuhrzeiger
sinn bzw. Uhrzeigersinn gedreht werden, wird Luft
mittels der Rotoren 19 und 20 vom Einlaß 12 zum
Auslaß 13 gefördert.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein
typisches Roots-Gebläse im allgemeinen. Die Erfindung
liegt in der Gestaltung der Rotoren 19 und 20 und
ist nachstehend für einen Rotor 19 unter Bezugnahme
auf Fig. 1 erläutert, in welcher gleiche oder
entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. 7 versehen sind.
Die äußeren Extrempunkte der drei Flügel 18 des
in der Draufsicht gezeigten Rotors 19 liegen auf
einem gemeinsamen Kreisbogen mit dem Radius R,
dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt 0 des Rotors
19 zusammenfällt. Der Rotor weist einen Teilkreis
mit demselben Mittelpunkt 0 und einem Radius r
auf, welcher 2/3 des Radius R beträgt. Der Teilkreis
ist an sechs Teilungspunkten in sechs gleiche Teile
geteilt. An einem dieser Teilungspunkte liegt der
Mittelpunkt 0 1 eines konvexen Kreisbogens 22, welcher
das äußere Profil eines der Flügel 18 darstellt,
während an einem benachbarten Teilungspunkt der
Mittelpunkt 0 2 eines konkaven Kreisbogens 23 liegt,
welcher das innere Profil einer dem Flügel 18 benach
barten Einbuchtung 17 darstellt.
Der konvexe Kreisbogen 22 hat einen Radius a-δ a 0
mit a=r/2 und erstreckt sich außerhalb des Teilkrei
ses um den Mittelpunkt 0 1. Der konkave Kreisbogen
23 hat einen Radius a+δ a 1 und erstreckt sich
innerhalb des Teilkreises um den Mittelpunkt 0 2.
Der Schnittpunkt K des konvexen Kreisbogens 22
und des benachbarten konkaven Kreisbogens 23 ist
folgendermaßen definiert:
Der Schnittpunkt der Strecke A zwischen den Mittelpunk
ten 0 1 und 0 2 des konvexen und des konkaven Kreisbogens
22 und 23 mit dem konkaven Kreisbogen 23 ist als
Punkt D bezeichnet. Eine Gerade B ist in einem
kleinen Winkel β zu der von dem Teilkreis des Rotors
19 abgewandten Seite in dem Mittelpunkt 0 1 an Strecke
A angetragen, wobei der Schnittpunkt dieser Geraden
B mit dem konkaven Kreisbogen 23 als Punkt I bezeichnet
ist. Eine Gerade C verläuft senkrecht zu der Geraden
B durch den Punkt I.
Eine Gerade G ist in einem Winkel γ, der größer
als oder gleich (30°+β), in diesem Beispiel 42°
ist, zu der dem äußeren Extrempunkt des Flügels
18 zugewandten Seite durch den Mittelpunkt 0 1 an
die Gerade B angetragen. Der Schnittpunkt der Geraden
G mit dem konvexen Kreisbogen 22 ist als Punkt
J bezeichnet, durch welchen eine Gerade L senkrecht
zur Geraden G verläuft. Der Schnittpunkt der Geraden
L und der Geraden C stellt den gesuchten Schnittpunkt
K dar. Dieser Schnittpunkt K liegt außerhalb des
Teilkreises des Rotors 19.
Nachdem die Profile eines jeden Rotorflügels 18
und seiner benachbarten Einbuchtung 17 in der vor
stehend beschriebenen Weise festgelegt worden sind,
wird die Kontur des Flügels innerhalb des Winkels
JKI mit einem speziellen Krümmungsradius R 0 abgerundet,
d.h. die Außenkonturen des Flügels 18 und der Einbuch
tung 17 werden durch eine glatte Kurve miteinander
verbunden, welche die Außenkonturen der Rotoren
19 und 20 bestimmt.
Der Mittelpunktsabstand der Rotorwellen 14 und
15, auf welchem die Rotoren 19 und 20 befestigt
sind, wird zu 2r gesetzt, wobei der äußerste Punkt
des Flügels 22 des Rotors 20 dem innersten Punkt
der entsprechenden Einbuchtung 23 des anderen Rotors
19 mit einem Spalt δ 0 dazwischen gegenüberliegt,
wenn die Rotoren 19 und 20 derart auf ihren Wellen
befestigt sind und so stehen, daß der Mittelpunkt
0 des einen Rotors 19 auf der Verlängerung der
Flügelmittellinie des anderen Rotors 20 liegt (Fig.
2), d.h. der Spalt δ wird zu δ a 0+w a 1.
Folglich nimmt der Spalt δ in der Nähe des auf
dem Flügel 18 des Rotors 19 festgelegten Punktes
K den minimalen Wert δ 2 an, der kleiner als derjenige
des Spalts δ ist.
Werden die Rotoren des beschriebenen Roots-Gebläses
mit der oben erläuterten Geometrie geringfügig
aus dem in Fig. 2 gezeigten Zustand (0°-Zustand)
herausgedreht, wobei der Flügel 18 des einen Rotors
20 frei in die Einbuchtung 17 des anderen Rotors
19 eingreift und die Verlängerung der Mittellinie
dieses Flügels 18 durch den Mittelpunkt bzw. die
Rotationsachse des Rotors 19 verläuft, verschiebt
sich der Bereich, in dem der minimale Spalt δ 2
auftritt, geringfügig und die Größe dieses minimalen
Spalts δ 2 ändert sich ebenfalls geringfügig (durchge
zogene Kurve in Fig. 6). Wird die Rotation fortgesetzt
und erreicht ca. 10° (Fig. 3) ausgehend von dem
Zustand nach Fig. 2, nimmt der minimale Spalt
seinen größten Wert τ δ 2 an. Wird die Rotation weiter
fortgesetzt und erreicht 20° (Fig. 4) gemessen
von dem Zustand in Fig. 2, nimmt der minimale
Spalt seinen geringsten Wert ε δ 2 an.
Wird die Rotation danach noch weiter fortgesetzt
und erreicht 30°, gemessen von dem Zustand nach
Fig. 2, öffnet sich der minimale Spalt δ 2 geringfügig,
nimmt jedoch bei einem Rotationswinkel von etwa
40° wieder seinen geringsten Wert e δ 2 und bei etwa
50° seinen größten Wert τ δ 2 an. Dieser Verlauf
wiederholt sich zyklisch.
Obwohl die Größe des minimalen Spalts wie beschrieben
zwischen dem größten Wert τ δ 2 und dem kleinsten
Wert ε δ 2 schwankt, ist die Differenz zwischen den
Extremwerten doch erheblich kleiner als bei einem
herkömmlichen Roots-Gebläse. Demzufolge kann der
kleinste Wert für den minimalen Spalt ε δ 2 in einfacher
Weise auf einen geeigneten Wert gesetzt werden,
wobei gleichzeitig die Zeitspanne, in welcher der
minimale Spalt seinen größten Wert τ δ 2 annimmt,
deutlich kürzer ist als bei einem herkömmlichen
Roots-Gebläse. Daher ist es möglich, Leckage von
Luft durch den Spalt δ 0 zu minimieren.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung
wurde der Radius des die Einbuchtung 17 bildenden
konkaven Bogens 23 zu a+δ a 1 und derjenige des
den Flügel 18 bildenden konvexen Bogens 22 zu a-
δ a 0 gesetzt. Jedoch auch dann, wenn die konkave
Einbuchtung 23 mit einem Radius a hergestellt ist,
der 1/2 des Radius r des Teilkreises beträgt, ist
das Ergebnis nicht wesentlich anders. Während das
obige Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnah
me auf ein Paar von Rotoren 19 und 20 mit je drei
Flügeln 18 beschrieben ist, ist das Roots-Gebläse
nach der Erfindung nicht auf eine solche Konfiguration
beschränkt sondern kann auch auf andere Rotoren
mit einer anderen Anzahl von bogenförmigen Flügeln
Anwendung finden.
Bei dem Roots-Gebläse nach der Erfindung ist die
Veränderung der Größe des minimalen Spalts zwischen
den Rotoren minimiert. Aus diesem Grund ist es
möglich, die Rotoren näher aneinander anzuordnen
als beim Stand der Technik. Gleichzeitig ist der
Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Roots-Gebläses
verglichen mit demjenigen eines herkömmlichen Roots-Ge
bläses mit bogenförmigen Rotoren erhöht, weil die
Zeitspanne, während derer die minimale Spaltbreite
auftritt, minimiert ist.
Schließlich wird die Herstellung der Rotoren erheblich
vereinfacht, weil die Rotorprofile bogenförmig
sind.
Claims (3)
1. Roots-Gebläse mit einem Gebläsegehäuse (11)
und im Gehäuse eingeschlossenen Rotoren (19, 20),
die jeweils mehrere Flügel (18) mit konvex gekrümm
ten äußeren Profilen (22) und jeweils dazwischen
gleichviele Einbuchtungen (17) mit konkav gekrümmten
inneren Profilen (23) tragen, wobei die Rotoren
(19, 20) gegensinnig drehen und so angeordnet
sind, daß die Flügel (18) des einen Rotors (19)
zyklisch jeweils in eine entsprechende Einbuchtung
(17) des anderen Rotors (20) eingreifen, dadurch
gekennzeichnet, daß die genannten
Profile der Rotoren (19, 20) bezüglich deren
Teilkreise so ausgebildet und angeordnet und
so bemessen sind, daß die Radien der konvexen
Profile (22) der Flügel (18) kleiner als die
Radien der konkaven Profile (23) der Einbuchtungen
(17) sind und daß sich die konvexen Profile
(22) der Flügel (18) und die konkaven Profile
(23) der jeweils benachbarten Einbuchtungen
(17) eines Rotors in einem Punkt (K) schneiden,
der außerhalb des Teilkreises des Rotors liegt.
2. Roots-Gebläse nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Draufsicht
jedes Rotors (19) gesehen die äußersten Punkte
der Flügel jedes Rotors (19) auf einem gemeinsamen
Kreis mit dem Radius (R) liegen, dessen Mittelpunkt
(0) mit dem Mittelpunkt des Rotors (19) zusammen
fällt; daß der Mittelpunkt des Teilkreises jedes
Rotors (19) mit dessen Mittelpunkt (0) zusammenfällt
und der Radius des Teilkreises r=2 R/3 ist;
daß das bogenförmige Außenprofil jedes Flügels
(18) bezüglich einer Mittellinie durch den Mittel
punkt (0) symmetrisch ist und einen Radius r/2
hat, wobei der Mittelpunkt auf dem Schnittpunkt
(0 1) des Teilkreises mit der Mittellinie des
Flügels (18) liegt; und daß das konkave Profil
jeder Einbuchtung (17) bezüglich einer Mittellinie
durch den Mittelpunkt (0) und einen Mittelpunkt
(0 2) symmetrisch ist, welcher im Abstand r von
dem Schnittpunkt (0 1) auf dem Teilkreis liegt.
3. Roots-Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt
(K) in der Draufsicht auf den Flügel (18) und
die angrenzende Einbuchtung (17) gesehen folgender
maßen definiert ist: Zeichnen einer Strecke
(A) Zwischen Schnittpunkt (0 1) und Mittelpunkt
(0 2); Zeichnen einer Geraden (B) durch den Mittel
punkt (0 1) unter einem kleinen Winkel (β) auf
der von dem Wälzkreis abgewandten Seite der
Strecken (A), wobei die Gerade (B) das Profil
der Einbuchtung (17) in einem Punkt (I) schneidet;
Zeichnen einer Geraden (C) durch den Punkt (I)
senkrecht zur Geraden (B); Zeichnen einer Geraden
(G) durch den Punkt (0 1) unter einem Winkel
(γ) zur Geraden (B), der gleich oder größer
als (b+30°) ist, auf der dem äußersten Punkt
des Flügels (18) zugewandten Seite, wobei die
Gerade (G) das Profil des Flügels (18) in einem
Punkt (J) schneidet; und Zeichnen einer Geraden
(L) senkrecht zur Geraden (G) durch den Punkt
(J), wobei der gesuchte Schnittpunkt (K) der
Schnittpunkt der Geraden (L) mit der Geraden
(C) ist.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP62170699A JPS6415485A (en) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | Root's blower |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2761233B2 (ja) * | 1989-02-17 | 1998-06-04 | 富士重工業株式会社 | ルーツ型ブロワ |
JP4469601B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2010-05-26 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 成形三葉体粒子 |
MY139580A (en) * | 2002-06-07 | 2009-10-30 | Shell Int Research | Shaped catalyst particles for hydrocarbon synthesis |
CN1713960A (zh) * | 2002-11-04 | 2005-12-28 | 国际壳牌研究有限公司 | 细长型颗粒及其作为催化剂或催化剂载体的用途 |
EP1592955A4 (de) | 2003-02-07 | 2006-10-18 | Univ New York State Res Found | Verfahren zur änderung einer in flüssigkeiten vorhandenen verunreinigenden substanz |
JP2007501074A (ja) | 2003-08-04 | 2007-01-25 | パルモネティック システムズ インコーポレイテッド | 携帯型人工呼吸器システム |
US7607437B2 (en) | 2003-08-04 | 2009-10-27 | Cardinal Health 203, Inc. | Compressor control system and method for a portable ventilator |
US20050112013A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-05-26 | Pulmonetic Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing noise in a roots-type blower |
US8118024B2 (en) | 2003-08-04 | 2012-02-21 | Carefusion 203, Inc. | Mechanical ventilation system utilizing bias valve |
US8156937B2 (en) | 2003-08-04 | 2012-04-17 | Carefusion 203, Inc. | Portable ventilator system |
US7527053B2 (en) | 2003-08-04 | 2009-05-05 | Cardinal Health 203, Inc. | Method and apparatus for attenuating compressor noise |
WO2005113984A1 (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-01 | Nabtesco Corporation | スクリューロータ及びスクリュー式流体機械 |
CA2573108A1 (en) * | 2006-01-26 | 2007-07-26 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Wire combustion with increased application rates |
EP2106293B1 (de) * | 2007-01-18 | 2016-03-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Katalysator oder katalysatorträger, seine herstellung und dessen verwendung für fischer-tropsch-synthese |
US7997885B2 (en) | 2007-12-03 | 2011-08-16 | Carefusion 303, Inc. | Roots-type blower reduced acoustic signature method and apparatus |
US8888711B2 (en) | 2008-04-08 | 2014-11-18 | Carefusion 203, Inc. | Flow sensor |
CN102767523B (zh) * | 2012-08-14 | 2015-01-14 | 南通大学 | 一种扭叶罗茨鼓风机转子型线的设计方法 |
CN103899536B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-04-27 | 良峰塑胶机械股份有限公司 | 爪式转子的尖部轮廓修正 |
CN108138774B (zh) * | 2015-08-17 | 2021-08-06 | 伊顿智能动力有限公司 | 混合齿廓增压器转子 |
CN108757447B (zh) * | 2018-07-12 | 2023-08-01 | 中国石油大学(华东) | 一种分段圆弧型罗茨转子及其型线设计方法 |
CN108757448B (zh) * | 2018-07-12 | 2023-08-08 | 中国石油大学(华东) | 一种三叶分段圆弧型罗茨转子及其型线设计方法 |
CN109630407B (zh) * | 2018-11-21 | 2019-11-12 | 宿迁学院 | 一种具有偏置主圆弧和八字顶的泵用转子 |
CN110821828B (zh) * | 2019-11-29 | 2023-09-15 | 宿迁学院 | 一类罗茨泵用的双曲线转子 |
CN115289004B (zh) * | 2022-01-11 | 2024-08-13 | 宿迁学院 | 罗茨转子容积利用系数的一种快速反求方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE953289C (de) * | 1954-02-10 | 1956-11-29 | Bopp & Reuther Gmbh | Drehkolbenzaehler fuer stroemende Medien |
DE3305094A1 (de) * | 1982-02-23 | 1983-09-08 | Fiat Auto S.p.A., 10135 Turin | Volumetrischer umlaufender rootsverdichter |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US587907A (en) * | 1897-08-10 | Piston for rotary pumps | ||
GB282752A (en) * | 1926-12-30 | 1928-05-31 | Josef Kozousek | Improvements in rotary machines for compressing and conveying liquids |
GB297789A (en) * | 1927-06-28 | 1928-09-28 | P H & F M Roots Company | Improvements in or relating to fluid meters |
GB799337A (en) * | 1956-01-12 | 1958-08-06 | Wade Engineering Ltd | Improvements in rotary motors of the roots blower type |
GB953799A (en) * | 1959-08-11 | 1964-04-02 | Heraeus Gmbh W C | Improvements in or relating to mechanical high vacuum pumps of the roots blower type |
DE1293382B (de) * | 1960-12-27 | 1969-04-24 | Polysius Gmbh | Drehkolben fuer Roots-Geblaese |
US3371856A (en) * | 1966-03-24 | 1968-03-05 | Fuller Co | Modified cycloidal impeller |
US3709055A (en) * | 1971-01-04 | 1973-01-09 | L Grove | Gear tooth profile |
JPS6075793A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Aisin Seiki Co Ltd | ル−ツ型ブロア |
-
1987
- 1987-07-07 JP JP62170699A patent/JPS6415485A/ja active Pending
-
1988
- 1988-06-28 GB GB8815326A patent/GB2208174A/en not_active Withdrawn
- 1988-06-29 US US07/213,284 patent/US4975032A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-06 DE DE3822918A patent/DE3822918A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE953289C (de) * | 1954-02-10 | 1956-11-29 | Bopp & Reuther Gmbh | Drehkolbenzaehler fuer stroemende Medien |
DE3305094A1 (de) * | 1982-02-23 | 1983-09-08 | Fiat Auto S.p.A., 10135 Turin | Volumetrischer umlaufender rootsverdichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2208174A (en) | 1989-03-08 |
GB8815326D0 (en) | 1988-08-03 |
JPS6415485A (en) | 1989-01-19 |
US4975032A (en) | 1990-12-04 |
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