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Mehrfachdrehkolbenpumpe (Verdichter) Die Erfindung betrifft Mehrfachdrehkolbenpumpen,
bei welchen in bekannter Weise zwei Läufer mit ineinander eingreifenden Kolben in
zwei sich schneidenden Zylindern eingeschlossen sind, die in der Nähe ihrer Schnittlinie
mit Ein- und Auslaßöffnungen versehen sind. Sie besteht darin, daß in der Auslaßöffnung
für jedes Läuferpaar ein Doppelrückschlagv entil angeordnet ist, welches aus einem
mit einer Öffnung versehenen und an einem feststehenden Gelenkzapfen aufgehängten
Hauptventil und aus einem zweiten, unter Federwirkung stehenden Ventil besteht,
das mittels eines Gelenkzapfens an dem Hauptventil aufgehängt ist und dessen Öffnung
überdeckt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles
veranschaulicht, und zwar ist Abb. i ein Schnitt nach der Linie i-i von Abb. 3,
Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 von Abb. i, Abb. 3 ein Schnitt nach der Linie
3-3 von Abb. i und Abb. 4. ein Schnitt nach der Linie 4-4 von Abb. i.
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Die beiden Läufer bestehen aus zwei zylindrischen Walzen ii und 12,
die mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen und durch Vermittlung der außerhalb des
Gehäuses angeordneten Zahnräder 13, 1q. in rollender Berührung miteinander
stehen. Das Gehäuse ist in üblicher Weise mit Einlaßöffnungen 16 und Auslaßöffnungen
17 versehen. Jeder Läufer besitzt zwei diametral zueinander angeordnete Kolben 18,
i 8 und i g, i g, deren Umfangsflächen mit den inneren Umfangsflächen des Gehäuses
15 in gleitender Berührung stehen. Jeder Läufer greift ferner dicht in Aussparungen
2o, 2o bzw. 2i, 2 1 des anderen Läufers.
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Das Gehäuse 15 besteht aus zwei Hälften, die in der die Achsen der
Wellen 22 enthaltenden Ebene miteinander verbunden sind. Die eine Hälfte des Gehäuses
ist mit einem Einlaßrohr 23 und die andere mit einem Auslaßrohr 24. ausgestattet.
Innerhalb des Auslaßrohres 24 und über jeder Auslaßöffnung 17 ist ein Doppelrückschlagventil
angeordnet, welches aus dem Hauptventil 25 besteht, das an einem Gelenkzapfen
:2 aufgehängt ist und eine mittlere Öffnung 27 besitzt, welche durch ein bei 29
an dem Hauptventil 25 drehbar angeordnetes zweites Ventil 28 überdeckt wird, das
einen unter dem Einfluß einer Feder 31 stehenden Querarm 3o besitzt, um das Ventil
zu schließen.
Die Pumpe besitzt drei Läufer i a bzw. 12 auf jeder
Welle 22, und das Gehäuse ist durch Paare von seginentförinigen Trennungsplatten
32, welche zwischen den beiden Hälften des Gehäuses 15 festgeklemmt und durch Xtit
und Feder, wie bei 33 und 34 gezeigt, an ihren Berührungsflächen miteinander verbunden
sind, in eine entsprechende Anzahl-von Kammern geteilt.
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An dem dem Zahnrad i3 entgegengesetzten Ende der Welle 21 ist eine
Antriebsscheibe lo angeordnet.
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Die durch die Anwendung eines solchen Ventils erzielten Vorteile sind
folgende: Der Hauptvorteil besteht in der Erreichung eines freieren, ungehinderten
Gasfusses bei einer gegebenen Schwingungsweite des Ventils _beim Öffnen. Wäre das
Ventil nicht mit der zusätzlichen zweiten Ventilklappe ausgerüstet, so würde das
Hauptventil, welches in diesem Falle einzig und allein das Ventil bilden würde,
um ein beträchtlich größeres Maß geöffnet werden müssen, um dem Gas einen ungehinderten
Durchfluß zu gewähren. Würde bei dem Erfindungsgegenstande die auf das zusätzliche
Ventil wirkende Feder zu stark oder das zweite Ventil selbst zu klein sein, so würde
das Doppelventil wie ein einfaches Klappenventil wirken, weil. das zweite Ventil
nur als Widerlager für den federbelasteten Arm dienen würde. Bei richtiger Bemessung
des Federdruckes und der Oberflächen der beiden Ventile und der Auslässe wird das
zweite Ventil durch den Stoß der auf einen bestimmten Druck zusammengepreßten Gase
finit großer Geschwindigkeit geöffnet, so daß infolgedessen das Maß und die Dauer
des öffn ens des Hauptventils auf ungefähr die Hälfte verringert wird. Durch diese
Wirkungsweise des Doppelventils wird auch die Schwierigkeit beträchtlich verringert,
die kinetische Energie der austretenden Gasmenge zum Offnen eines Ventils zu benutzen,
ohne daß es sich um einen größeren Betrag öffnet, als er für die durchzulassende
Gasmenge erforderlich ist, wodurch ein übermäßig starkes Zurückschlagen des Ventils
durch den auf der Austrittsseite herrschenden Gasdruck hervorgerufen tvird. Diesem
übermäßig weiten Aufschlagen des Ventils könnte in zuverlässiger Weise nur durch
Anwendung eines starken Federdruckes begegnet werden, der aber den Sachteil hat,
den zum Öffnen des Ventils erforderlichen Förderdruc1c zu erhöhen.
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Mit dem Erfindungsgegenstand soll eine verhältnismäßig große Gasmenge
mit großer Geschwindigkeit verdichtet und abgegeben werden, und zwar zweimal bei
jeder Umdreheng, so daß bei 4. ooo Umdrehungen pro Minute 13o Gasdurchgänge pro
Sekunde erfolgen, bei welcher Geschwindigkeit die kinetische Energie der Gasstöße
auf der Innenseite des Ventils das Übergewicht hat über den Druck je Flächeneinheit
des Ventils, aber nicht über die auf die Vorsprünge ausgeübte Kraft. Bei der Verwendung
eines Doppelventils kommt auf der Innenseite ein mit großer Geschwindigkeit stoßweise
wirkender Druck und auf der Außenseite ein ständiger Druck in Frage, wobei die größte
Geschwindigkeit, mit welcher die Läufer angetrieben werden können, besonders bei
mehrstufigen Pumpen, von der größten Geschwindigkeit abhängig ist, bei welcher die
Ventile zufrieden, stellend arbeiten.
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Durch die Doppelanordnung wird eine Vergrößerung der Gesamtfläche
der einander überlappenden oder schließenden Flächen des Gesamtventils bewirkt.
Geräusch und Schlagen werden dadurch verringert, daß zwei der zusammenarbeitenden
Flächen unabhängig voneinander und mit verschiedenen Geschwindigkeiten gegen die
Auslaßmündung schwingen, wobei das zweite Ventil infolge seines geringeren Gewichts
und der Befestigung des federbelasteten Armes an ihm schneller schwingt als das
Hauptventil.
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Die beiden Hauptmerkmale bestehen darin, daß die Durchgangsöffnung
für das zweite Ventil sich in dem Hauptventil befindet und daß eine einzige Feder
auf beide Ventile wirkt. Durch eine solche Anordnung wird ein ungehinderter Gasabfluß
erreicht, wobei der Hub oder die Schwingungsweite der beiden Ventile gering ist,
so daß die beiden Ventile durch die Anwendung einer schwachen Feder vollständig
geschlossen werden können und das Geräusch verringert wird.