DE4214467C2 - Zellenradschleuse - Google Patents
ZellenradschleuseInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse mit ei
nem Gehäuse, das einen Einlauf, einen Auslauf und da
zwischen einen Zellenradraum aufweist, einem im Zel
lenradraum gelagerten Zellenrad, das eine Welle mit
Stegen aufweist, wobei die Stege durch an ihren axialen
Enden angeordnete, im Gehäuse abgedichtet geführte
Bordscheiben miteinander verbunden sind, und einer
Dichtungsringanordnung für jede Bordscheibe, die auf
eine Umfangsfläche der Bordscheibe wirkt und in einer
Radialnut im Gehäuse radial beweglich gelagert ist.
Derartige Zellenradschleusen dienen dazu, Schüttgut
von einem Raum niedrigen Drucks in einen Raum höhe
ren Drucks, wie er beispielsweise durch eine pneumati
sche Förderstrecke gebildet wird, zu fördern. Hierbei
soll der Fluid- oder Luftverlust über die Zellenrad
schleuse möglichst gering gehalten werden, mit anderen
Worten soll die Fluidströmung, in den meisten Fällen
eine Luftströmung, durch die Zellenradschleuse mög
lichst kleingehalten werden. Da sich das Zellenrad dreht,
müssen hierzu bewegte Teile gegeneinander abgedich
tet werden. Dies ist im Fall der Zellenradschleuse des
wegen problematisch, weil sich das Zellenrad aufgrund
der Druckdifferenz über der Zellenradschleuse radial
verlagert. Auch wenn diese radiale Verlagerung nur ei
nige wenige zehntel Millimeter beträgt, entstehen hier
durch Spalte unterschiedlicher Weite, die nur schwer
abzudichten sind.
Um diesem Problem abzuhelfen, ist es in EP 0 462 501 A1
vorgeschlagen worden, eine Abdichtan
ordnung zwischen dem Gehäuse und dem Zellenrad
seitlich an der Zellenradseite auszubilden. Dies wird in
einem Ausführungsbeispiel durch einen Gleitring reali
siert, der in einer Radialnut im Gehäuse beweglich gela
gert ist. Gegen diesen Gleitring liegt ein an der Bord
scheibe axial befestigter abgekröpfter Stützflansch an.
Der Gleitring ist gegenüber dem Gehäuse durch zwei
O-Ringe abgedichtet. Wenn das Zellenrad radial verla
gert wird, läuft der Stützflansch kurzzeitig auf den
schwimmend gelagerten Gleitring auf und verschiebt
diesen entsprechend radial im Gehäuse. Hierdurch
bleibt die Dichtung zwischen dem Zellenrad und dem
Gehäuse erhalten.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist jedoch, daß der
Gleitring bei einer Verlagerung des Zellenrades zu
nächst einseitig mit einer Kraft beaufschlagt wird, die
aufgrund von durch Reibung verursachten Gegenkräf
ten zu einer Verformung des Gleitrings und damit zu
einer ungleichmäßigen Ausbildung des Spaltes führen
können. Bei wiederholten Lastwechseln trifft das Zel
lenrad immer stoßartiger auf den Gleitring auf, was zu
einer weiteren Vergrößerung der Spalte führt.
Aus DE 40 19 627 A1 ist es bekannt, bei einer Zellen
radschleuse eine aus zwei symmetrischen Teilen beste
hende Verschleißbuchse mit Hilfe eines Elastomer-
Flansches gegenüber dem Gehäuse schwimmend abzu
stützen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtig
keit der Zellenradschleuse zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer Zellenradschleuse der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Dichtungsringanordnung durch ein in der Radialnut
angeordnetes Elastomerlager auf die Umfangsfläche ge
spannt ist, wobei axial gegenüber der Dichtungsringan
ordnung nach innen versetzt ein Spülring im Gehäuse
vorgesehen ist, der mit der Dichtungsringanordnung ei
nen Druckraum begrenzt, der mit einem Fluidanschluß in
Verbindung steht.
Damit ist unabhängig von der radialen Auslenkung des
Zellenrades immer sichergestellt, daß der Dichtungsring
oder die die Dichtungsringanordnung bildenden Dich
tungsringe auf der Umfangsfläche der Bordscheibe auf
liegen und hier eine Dichtung sicherstellen. Obwohl die
Dichtungsringanordnung auch aus mehreren Dichtungsrin
gen bestehen kann, erfolgt die Erläuterung im folgenden
anhand eines einzigen Dichtungsrings. Der Dichtungsring
macht die radialen Bewegungen des Zellenrades ohne Ver
zögerungen mit, da er durch das Elastomerlager auf der
Umfangsfläche festgespannt ist. Das Elastomerlager kann
gleichzeitig dafür sorgen, daß am Dichtungsring vorbei,
d. h. durch die Nut hindurch, keine Strömung entstehen
kann. Über den Fluidanschluß kann ein Fluid, in der
Regel Luft, in den Druckraum gefördert und hier unter
Druck gesetzt werden. Feine Partikel, die etwa beim
Fördern von sehr feinkörnigem Gut auftreten oder sich
als Abrieb auch bei grobkörnigerem Schüttgut ergeben
können, werden damit davon abgehalten, bis zum
Dichtungsring vorzudringen und diesen schneller zu ver
schleißen. Die Zellenradschleuse wird damit auch für
sehr feinkörniges Schüttgut verwendbar. Der Spülring
bildet hierbei einen Schutz für den Dichtungsring.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das
Elastomerlager ringförmig geschlossen. Dies ermöglicht
ein besonders einfaches Halten des Dichtungsrings im
Gehäuse.
Mit Vorteil liegt das Elastomerlager im Betrieb perma
nent sowohl an der Dichtungsringanordnung als auch am
Grund der Radialnut an. Es gleicht also die Bewegungen
des Dichtungsrings durch seine Elastizität aus. Das Ela
stomerlager ist dazu aus einem Werkstoff gebildet, der
sich bei Belastung zusammendrücken läßt und bei Entla
stung wieder ausdehnt. Die Dimensionierung ist im vor
liegenden Fall so gewählt, daß das Elastomerlager im
Ruhezustand, d. h. bei einem radial nicht ausgelenkten
Zellenrad, etwas zusammengedrückt ist. Der Grad der
Kompression ist aber so gering, daß sich das Elastomer
lager noch weiter zusammendrücken läßt, also ein Aus
weichen des Zellenrades in radialer Richtung erlaubt.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Zellenrades dehnt
sich das Material des Elastomerlagers dann aber gleich
zeitig so weit aus, daß die Berührung zwischen Dich
tungsring und Nutboden immer noch sichergestellt ist.
Auf diese Art und Weise läßt sich in Umfangsrichtung
eine ausreichende Dichtwirkung in der Radialnut erzie
len.
Mit Vorteil ist die Reibung sowohl zwischen Radialnut
und Elastomerlager als auch zwischen Elastomerlager und
Dichtungsringanordnung größer als die Reibung zwischen
Dichtungsringanordnung und Umfangsfläche. Die durch die
Reibung zwischen Radialnut und Elastomerlager bzw. Ela
stomerlager und Dichtungsring ausgeübte Kräfte halten
also den Dichtungsring im wesentlichen ortsfest im Ge
häuse, d. h. er wird bei einer Drehung des Zellenrades
nicht mitgenommen. Der Verschleiß des Dichtungsringes
wird hierdurch auf eine einzige Fläche begrenzt, nämlich
auf die Fläche, die die Umfangsfläche der Bord
scheibe berührt.
Der Schutz durch den Spülring wird dann besonders ef
fektiv, wenn zwischen Spülring und Umfangsfläche ein
Fluid-Strömungspfad ausgebildet ist. Auf diesem Fluid-
Strömungspfad kann Fluid in Richtung auf das axial In
nere der Zellenradschleuse strömen, so daß feine Parti
kel, die möglicherweise aufgrund der mechanischen Bewe
gungen zwischen Umfangsfläche und Spülring in den Spalt
zwischen Spülring und Umfangsfläche eingetragen worden
sind, mit dem Fluid sofort wieder entfernt werden. Da
mit wird in einem sehr weitgehendem Maße, nahezu voll
ständig, ausgeschlossen, daß derartige Partikel bis zum
Dichtungsring gelangen und diesen verschleißen.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Fluid-Strömungspfad
schraubenlinienförmig ausgebildet ist. Wenn sich das
Zellenrad einmal gedreht hat, ist damit sichergestellt,
daß Fluid über die gesamte axiale Erstreckung des Spül
ringes geflossen ist und somit diesen gesamten Bereich
der axialen Erstreckung des Spülringes von eingedrungen
Partikeln gereinigt hat. Gleichzeitig wird durch diese
Ausbildung ein höherer Strömungswiderstand für das
Fluid realisiert. Die Reinigungswirkung wird mit sehr
geringen Fluid- und damit Energieverlusten erreicht.
Der die Schraubenlinie bildende Wendel kann ein- oder
mehrgängig ausgebildet sein.
Bevorzugterweise ist auf der axial äußeren Seite der
Dichtungsringanordnung eine Druckkammer ausgebildet, in
der ein Druck herrscht, der mindestens so groß wie im
Druckraum ist. Über den Dichtungsring herrscht dann
eine Druckdifferenz, die von der Druckkammer in den
Druckraum gerichtet ist oder allenfalls Null ist. Der
Dichtungsring wird damit durch den Druck im Druck
raum nicht zusätzlich, d. h. wesentlich geringer als bei
bekannten Ausführungen, belastet. Auch stellt sich das
positive Ergebnis ein, daß der Dichtungsring über den
gesamten Umfang der Bordscheibe druckmäßig nur in
eine Richtung belastet ist.
Vorteilhafterweise sind Druckraum und Druckkam
mer von der gleichen Druckquelle mit Druck beauf
schlagt. Eine Drucksteuerung läßt sich dann relativ ein
fach durchführen. Die Druckverhältnisse können nicht
durch nicht abgestimmte Funktionen mehrerer Druck
quellen falsch eingestellt werden.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Druckraum über einen
Kanal mit der Druckkammer verbunden ist. Dann reicht
es aus, die Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen.
Der Druckraum wird dann aus der Druckkammer ver
sorgt.
Mit Vorteil weist der Kanal einen Drosselabschnitt
auf. Durch den Drosselabschnitt wird ein Druckabfall
erzeugt, der im wesentlichen von der Strömung des
Fluids durch den Spülring hindurch, d. h. zwischen Spül
ring und Bordscheibe, bestimmt. Durch den Drosselab
schnitt läßt sich also ein definierter Druckabfall über
den Dichtungsring erzeugen. Hierbei ist es nicht not
wendig, daß der Druckabfall genau eingestellt wird. Es
reicht aus, wenn er der Größenordnung nach einstellbar
ist.
Mit Vorteil ist bei einer Zellenradschleuse, bei der die
Welle Wellenstummel aufweist, von denen jeder über
mindestens ein einstellbares, einen Innenring und einen
Außenring aufweisendes Wälzlager, insbesondere ein
Kugellager, im Gehäuse drehbar gelagert ist, das Ge
häuse im Bereich des Wälzlagers geschlitzt und weist
eine Spanneinrichtung auf.
Die Dichtungsproblematik wird auch durch die Lage
rung des Zellenrades im Gehäuse bestimmt. Ein Faktor
für die Bewegung des Zellenrades im Gehäuse ist die
Durchbiegung der Welle. Ein anderer Faktor ist die ra
diale Verlagerung aufgrund nicht spielfrei einbaubarer
Wälzlager. Durch die angegebene Ausgestaltung trägt
man dem Umstand Rechnung, daß man zwar den Innen
ring spielfrei auf dem Wellenstummel befestigen kann,
etwa durch Aufschrumpfen oder Aufpressen, dies aber
beim Außenring nicht gleichzeitig möglich ist. Man
könnte sonst ein derartiges Lager nicht oder nur mit
erheblichem Aufwand in das Gehäuse einbringen.
Durch den Schlitz im Gehäuse im Bereich des Außen
ringes läßt man aber ein kleines Spiet zu, so daß der
Außenring des Lagers in das Gehäuse eingesetzt wer
den kann. Durch die Spanneinrichtung kann nun der
Innenumfang des Gehäuses an dieser Stelle vermindert
werden, so daß der Außenring des Lagers nun auch
spielfrei im Gehäuse sitzt. Durch die Beseitigung des
Spiels zwischen Welle und Lager bzw. Lager und Ge
häuse läßt sich die radiale Verlagerbarkeit des Zellenra
des weiter vermindern, wodurch die Dichtigkeit verbes
sert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei
vorgesehen, daß der Außenring gegenüber dem Innen
ring bei gelöster Spanneinrichtung axial verschiebbar
ist. Insbesondere bei Kugellagern läßt sich das Lager
selbst damit praktisch spielfrei machen. Wenn das Lager
durch die Verschiebung des Außenringes gegenüber
dem Innenring spielfrei gemacht worden ist, wird die
Spanneinrichtung betätigt. Der Außenring sitzt dann
fest im Gehäuse.
Um die Verlagerbarkeit des Zellenrades in radiale
Richtung noch weiter zu vermindern, ist jeder Wellen
stummel bevorzugterweise mit mindestens zwei Wälz
lagern im Gehäuse gelagert. Die beiden Wälzlager, die
axial voneinander beabstandet sind üben damit auch ein
Moment auf die Wellenstummel aus, die die Biegelinie
der Welle so verändern, daß die maximale Auslenkung
geringer wird.
Die Spanneinrichtung ist bevorzugterweise durch
zwei im Bereich des Schlitzes im wesentlichen radial
vorstehende Flansche gebildet, die mit einem Gewinde
bolzen miteinander verbunden sind. Die Flansche kön
nen einstückig am Gehäuse befestigt werden. Mit Hilfe
des Gewindebolzens läßt sich eine ausreichende Kraft
aufbringen, um die beiden Flansche zusammenzuziehen.
Bevorzugterweise ist auf den Wellenstummeln gegen
das Kugellager axial nach innen versetzt eine Ringdich
tung angeordnet, durch die eine Fluidströmung in die
Druckkammer hinein erzeugbar ist. Mit Hilfe dieser
Fluidströmung lassen sich die Lager frei von solchen
Verschmutzungen halten, die durch Partikel oder Parti
kelabrieb des Schüttgutes gebildet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevor
zugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der
Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Zellenradschleuse als
Schnitt I-I nach Fig. 2 und
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Zellenradschleuse,
teilweise im Schnitt.
Eine Zellenradschleuse 1 weist ein Gehäuse 2 mit
Einlauf 3 und Auslauf 4 auf. Zwischen dem Einlauf 3 und
dem Auslauf 4 ist Zellenradraum 5 angeordnet, in dem
sich ein Zellenrad 6 befindet. Das Zellenrad 6 weist eine
Welle 7 auf, auf der radial nach außen gerichtete Stege 8
befestigt sind. Die Stege 8 sind an ihren axialen Enden
durch jeweils eine Bordscheibe 9 verbunden, so daß
zwei benachbarte Stege 8 zusammen mit den Bord
scheiben 9, der Welle 7 und dem Gehäuse 1 eine Zelle 10
begrenzen. In diese Zelle 10 fällt Schüttgut durch den
Einlauf 3 hinein. Bei einer Drehung des Zellenrades in
Richtung des Pfeiles 11 wird das Schüttgut zum Auslauf
4 transportiert. Im Auslauf 4 fällt es aus der Zelle 10
heraus.
Zwischen dem Auslauf 4 und dem Einlauf 3 herrscht
eine Druckdifferenz. Normalerweise ist der Druck im
Einlauf 3 geringer als im Auslauf 4. Um eine durch diese
Druckdifferenz hervorgerufene Luftströmung durch die
Zellenradschleuse 1 so gering wie möglich zu halten, ist
ein Dichtungsring 13 für jede Bordscheibe 9 vorgese
hen, der auf eine Umfangsfläche 12 der Bordscheibe 9
wirkt. Der Dichtungsring 13 ist in einem Gehäuseteil 14
in einer Radialnut 15 angeordnet und dort radial beweg
lich. Der Dichtungsring 13 ist durch ein in der Radialnut
angeordnetes Elastomerlager 16 auf die Umfangsfläche
12 der Bordscheibe 9 gespannt. Das Elastomerlager 16
ist ringförmig geschlossen. Es liegt im Betrieb perma
nent sowohl am Dichtungsring 13 als auch am Grund
der Radialnut 15 an. Dies wird dadurch erreicht, daß das
Elastomerlager in der dargestellten Einbaulage bereits
in einem vorbestimmten Maße vorgespannt ist. Bei ei
ner Entlastung kann sich das Elastomerlager 16 ausdeh
nen, so daß die Verbindung zwischen Dichtungsring 13
und Grund der Radialnut 15 gewährleistet ist. Umge
kehrt ist die Vorspannung noch so gering, daß eine wei
tere Kompression des Elastomerlagers 16 möglich ist.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß,
wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, das Elasto
merlager 16 im entspannten Zustand einen etwa kreis
förmigen Querschnitt hat. Bei einer Druckbeaufschla
gung kann das Material des Elastomerlagers 16 dann in
die bislang noch nicht ausgefüllten Ecken am Grund der
Radialnut 15 ausweichen. Hierdurch ist es möglich, daß
sich die Bordscheiben 9 und damit das ganze Zellenrad 6
radial etwas bewegen. Die radialen Bewegungen sind
sehr klein. Sie liegen in der Größenordnung von weni
gen zehnteln Millimetern. Zwischen dem Gehäuseteil 14
bzw. überhaupt dem Gehäuse 2 und den Umfangsflä
chen 12 der Bordscheiben 9 ist in Wirklichkeit natürlich
ein kleiner Ringspalt vorhanden, der eine derartige ra
diale Bewegung des Zellenrades 6 zuläßt. Dieser Ring
spalt ist aber wegen seiner geringen Größe aus der
Zeichnung nicht ersichtlich.
Die Reibung bzw. die Reibungskraft zwischen Radial
nut 15 und Elastomerlager 16 und auch die Reibungs
kraft zwischen Elastomerlager 16 und Dichtungsring 13
sind größer als die Reibung zwischen Dichtungsring 13
und Umfangsfläche 12 der Bordscheiben 9 des Zellenra
des 6. Hierdurch wird erreicht, daß der Dichtungsring 13
in Umfangsrichtung ortsfest im Gehäuseteil 14 ver
bleibt, er wird also mit anderen Worten bei einer Dre
hung des Zellenrades 6 nicht mitgenommen. Ein Ver
schleiß des Dichtungsringes 13, der durch eine Reibung
zwischen bewegten Teilen entsteht, wird damit auf die
Fläche begrenzt, die der Umfangsfläche 12 der Bord
scheiben 9 benachbart ist.
Vom Dichtungsring 13 aus gesehen axial nach innen
versetzt ist in einer weiteren Radialnut 17 ein Spülring
18 angeordnet Dichtungsring und Spülring haben im
wesentlichen den gleichen Aufbau. Allerdings ist ein
Strömungspfad 19 durch den Spülring 18 vorgesehen,
der wendel- oder schraubenlinienförmig ausgebildet ist.
Zwischen dem Dichtungsring 13 und dem Spülring 18 ist
ein Druckraum 20 gebildet, der über einen Kanal 21 mit
einer Drosselstelle 22 in der Bordscheibe 9 mit einer
Druckkammer 23 verbunden ist, die stirnseitig zwischen
der Bordscheibe 9 und dem Gehäuse 2 vorgesehen ist.
Die Welle 7 weist auf jeder Seite Wellenstummel 24
auf. Auf jedem Wellenstummel 24 sind zwei Kugellager
25, 26 angeordnet. Jedes Kugellager weist einen Innen
ring 27, 28 und einen Außenring 29, 30 sowie einen Satz
Kugeln 31, 32 auf. Die Innenringe 27, 28 der Kugellager
25, 26 sind spielfrei auf dem Wellenstummel 24 ange
bracht. Sie können beispielsweise aufgeschrumpft, auf
gepreßt oder mit einer entsprechenden Passung aufge
bracht sein. Die Außenringe 29, 30 der Kugellager 25, 26
sind in Axialrichtung verschiebbar. Hierdurch lassen
sich die Kugellager 25, 26 spielfrei einstellen. Zum Ver
schieben und Spannen kann beispielsweise ein Ring 33
vorgesehen sein, der mit Hilfe von Schrauben 34, die in
Umfangsrichtung verteilt sind, mehr oder weniger stark
an das Gehäuse 2 herangebracht werden kann.
Das Gehäuse 2 weist im Bereich der Kugellager einen
Schlitz 35 auf. Auf beiden Seiten des Schlitzes sind Flan
sche 36, 37 angeordnet, die durch einen Gewindebolzen
38 bzw. eine Schraube aneinander angenähert werden
können. Wenn der Gewindebolzen 38 festgezogen wird,
verringert sich damit auch die Größe des Schlitzes 35
und damit der Innenumfang des die Außenringe 29, 30
der Kugellager 25, 26 aufnehmenden Gehäuses. Hier
durch läßt sich erreichen, daß auch die Außenringe 29,
30 der Kugellager 25, 26 spielfrei im Gehäuse 2 aufge
nommen sind. Insgesamt läßt sich das Zellenrad 6 zu
mindest in radialer Richtung spielfrei im Gehäuse 2 la
gern.
Die Verwendung von zwei Kugellagern, deren Wirk
ebenen axial voneinander beabstandet sind, hat den
Vorteil, daß die Biegelinie der Welle 7 verändert wird.
Sie flacht sich ab, d. h. die maximale Durchbiegung der
Welle 7 wird verringert. Zusammen mit der Spielfreiheit
in radialer Richtung bewirkt dies, daß die radiale Bela
stung der Dichtungsringe 13 bzw. der Spülringe 18 sehr
kleingehalten werden kann.
Axial gegenüber den Kugellagern 25, 26 nach innen
versetzt sind zwei Dichtungen 39, 40 sowie eine Ring
dichtung 41 angeordnet. Zwischen der Dichtung 40 und
der Ringdichtung 41 ist ein Anschluß 42 vorgesehen
durch den Druckluft zugeführt werden kann. Die
Druckluft strömt dann durch einen Spalt zwischen der
Ringdichtung 41 und dem Wellenstummel 24 in die
Druckkammer 23 und baut dort einen vorbestimmten
Druck auf.
Die Luft strömt aus der Druckkammer 23 durch den
Kanal 21 mit Drosselstelle 22 in den zwischen Dich
tungsring 13 und Spülring 18 gebildeten Druckraum 20.
Von dort strömt sie weiter zwischen der Umfangsfläche
12 der Bordscheibe 9 und dem Spülring 18, genauer
gesagt durch den Strömungspfad 19, in den Einlauf 3
und den Auslauf 4. Die Menge der ausströmenden
Druckluft ist durch den Druck und den Strömungswi
derstand bestimmt, der durch die Drosselstelle 22 bzw.
den Strömungspfad 19 hervorgerufen wird. Die Dros
selstelle 22 sollte hierbei so dimensioniert sein, daß der
Druck im Druckraum 20 nur geringfügig größer als der
Druck im Auslauf 4 ist. Eine kleine Strömung durch den
Spülring 18 hindurch reicht aus, um eingetragene Parti
kel wieder nach außen zu tragen. Entsprechend niedrig
kann auch der Druck in der Druckkammer 23 ausgebil
det sein. Die Druckdifferenz über den Dichtungsring 13
kann daher sehr kleingehalten werden, so daß der Dich
tungsring nicht übermäßig durch eine Druckdifferenz
belastet wird. Insgesamt ist aber der Druck in der
Druckkammer 23 größer als im Einlauf 3 oder im Aus
lauf 4, so daß der Dichtungsring 13 auf jeden Fall nur in
eine einzige Richtung druckmäßig belastet wird.
Durch die Luftströmung von der Druckkammer 23
durch den Spülring 18 hindurch tritt zwar ein gewisser
Luftverbrauch auf. Die Strömung bewirkt aber eine au
ßerordentlich gute Reinigung, so daß praktisch keine
Partikel bis zum Dichtungsring 13 vordringen können.
Die Standzeit des Dichtungsrings 13 wird damit be
trächtlich erhöht. Durch den schraubenlinienförmigen
Verlauf des Strömungspfades 19 wird einerseits ein relativ
großer Strömungswiderstand aufgebaut, durch den
die Luftverluste klein gehalten werden. Andererseits ist
aber sichergestellt, daß die gesamte axiale Erstreckung
des Spülrings 18 regelmäßig von eingedrungenen Parti
keln gesäubert wird.
Claims (16)
1. Zellenradschleuse mit einem Gehäuse, das einen Ein
lauf, einen Auslauf und dazwischen einen Zellenrad
raum aufweist, einem im Zellenradraum angeordneten
Zellenrad, das eine Welle mit Stegen aufweist, wo
bei die Stege durch an ihren axialen Enden angeord
nete, im Gehäuse abgedichtet geführte Bordscheiben
miteinander verbunden sind und einer Dichtungsring
anordnung für jede Bordscheibe, die auf eine Um
fangsfläche der Bordscheibe wirkt und in einer Ra
dialnut im Gehäuse radial beweglich gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringanord
nung (13) durch ein in der Radialnut (15) angeord
netes Elastomerlager (16) auf die Umfangsfläche
(12) gespannt ist, wobei axial gegenüber der Dich
tungsringanordnung (13) nach innen versetzt ein
Spülring (18) im Gehäuse (2) vorgesehen ist, der
mit der Dichtungsringanordnung (13) einen Druckraum
(20) begrenzt, der mit einem Fluidanschluß (42) in
Verbindung steht.
2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Elastomerlager (16) ringför
mig geschlossen ist.
3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Elastomerlager (16)
im Betrieb permanent sowohl an der Dichtungs
ringanordnung (13) als auch am Grund der Radial
nut (15) anliegt.
4. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibung so
wohl zwischen Radialnut (15) und Elastomerlager
(16) als auch zwischen Elastomerlager (16) und
Dichtungsringanordnung (13) größer als die Rei
bung zwischen Dichtungsringanordnung (13) und
Umfangsfläche (12) ist.
5. Zellenradschleuse nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen Spülring (18) und Um
fangsfläche (12) ein Fluid-Strömungspfad (19) aus
gebildet ist.
6. Zellenradschleuse nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Fluid-Strömungspfad (19)
schraubenlinienförmig ausgebildet ist.
7. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 6
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der axial
äußeren Seite der Dichtungsringanordnung (13) ei
ne Druckkammer (23) ausgebildet ist, in der ein
Druck herrscht, der mindestens so groß wie im
Druckraum (20) ist.
8. Zellenradschleuse nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß Druckraum (20) und Druckkam
mer (23) von der gleichen Druckquelle mit Druck
beaufschlagt sind.
9. Zellenradschleuse nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckraum (20) über ei
nen Kanal (21) mit der Druckkammer (23) verbun
den ist.
10. Zellenradschleuse nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kanal (21) einen Drossel
abschnitt (22) aufweist.
11. Zellenradschleuse nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (21) in der
Bordscheibe (9) vorgesehen ist.
12. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 1
bis 11, bei der die Welle Wellenstummel aufweist,
von denen jeder über mindestens ein einstellbares,
einen Innenring und einen Außenring aufweisendes
Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, im Gehäu
se drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) im Bereich des Wälzlagers (25,
26) geschlitzt ist und eine Spanneinrichtung (36, 37,
38) aufweist.
13. Zellenradschleuse nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Außenring (29, 30) gegen
über dem Innenring (27, 28) bei gelöster Spannein
richtung (36-38) axial verschiebbar ist.
14. Zellenradschleuse nach Anspruch 12 oder 13
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wellenstummel
(24) mit mindestens zwei Wälzlagern (25, 26) im
Gehäuse (2) gelagert ist.
15. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 12
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannein
richtung (36-38) durch zwei im Bereich des Schlit
zes (35) im wesentlichen radial vorstehende Flan
sche (36, 37) gebildet ist, die mit einem Gewinde
bolzen (38) miteinander verbunden sind.
16. Zellenradschleuse nach einem der Ansprüche 12
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wel
lenstummel (24) axial gegen das Wälzlager (25, 26)
nach innen versetzt eine Ringdichtung (41) ange
ordnet ist, durch die eine Fluidströmung in die
Druckkammer (23) hinein erzeugbar ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4244655A DE4244655C2 (de) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Zellenradschleuse |
DE4214467A DE4214467C2 (de) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Zellenradschleuse |
DK93107133.6T DK0568950T3 (da) | 1992-05-06 | 1993-05-03 | Cellehjulssluse |
EP93107133A EP0568950B2 (de) | 1992-05-06 | 1993-05-03 | Zellenradschleuse |
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Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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