DE678867C - Geblaese mit zwei in entgegengesetzten Richtungen umlaufenden zweizahnigen Drehkolben - Google Patents

Description

• Gebläse mit zwei in entgegengesetzten Richtungen umlaufenden zweizahnigen Drehkolben Da Drehkolbenzebläse das Fördermittel zwischen seinem Eintritt und Austritt nicht verdichten, findet jeweils ein stoßartiger Druckausgleich statt, wenn ein unter Saugdruck stehender Förderraum plötzlich mit dem Druckstutzen in Verbindung gebracht wird. Dieser geräuschvolle Druckstoß, der entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kolben auf deren jeweils nachfolgenden Zahn trifft und dadurch nicht nur bremsend wirkt, sondern gegebenenfalls auch Schwingungen der Antriebswelle verursacht, wird besonders stark, wenn bei 'hohen Drehzahlen des Gebläses dicht an der Rückseite des dem Förderraum in der Drehrichtung vorangehenden Zahnes eine Zone geringer Luftdichte vorhanden ist, so daß dadurch die Druckwelle beim Eintritt in den Förderraum eine entsprechende Beschleunigung erfährt.
• Man hat nun bei Gebläsen, deren Drehkolben drei und mehr Zähne besitzen, zwecks sanfteren Druckausgleiches Drosselquerschnitte vorgesehen, durch die schon vor der Üffnung des Hauptaustrittsquerschnittes eine Erhöhung des seit Abschluß des Saugstutzens unverändert gebliebenen Förderraumdr uckes erreicht werden soll. Bei Zweizahngebläsen nach Art der Root-Gebläse schließen jedoch die beiden Drehkolben ihre Förderräume nur in ganz bestimmten Stellungen gleichzeitig gegen den Saugstutzen und den Druckstutzen ab. In diesem Zusammenhang ist der Vorschlag gemacht worden, die gegen die Drehkolben abdichtenden Gehäusekanten in den Druckstutzen vorspringen zu lassen; dadurch wird jedoch; insbesondere wenn diese Maßnahme eine nennenswerte Wirkung auf den Druckausgleich haben soll, der freie Austrittsquerschnitt in unerwünschter Weise verengt. Außerdem findet auch in diesem Falle gerade die erste Ausgleichsströmung aus dem Druckstützen in die Förderräume entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kolben und damit auch zur Strömung des von diesen geförderten Mittels statt, so daß Druckschwingungen und Schallwirkungen entstehen. Um solche zu vermeiden, hat- man ferner ein Gebläsegehäuse so ausgebildet, daß der aus dem Druckstutzen in die Förderräume rücktretende Strom mit . der Bewegungsrichtung des in den letzteren befindlichen Mittels einen spitzen Winkel einschließt. über die in einem derartigen Gehäuse zu verwendenden Drehkolben werden jedoch keinerlei Angaben gemacht, so.daß sich auch nicht übersehen läßt, wann die Förderräume dieses Gebläses vom Saugstutzen abgeschlossen bzGV. mit dem Druckstutzen in Verbindung ge= bracht werden sollen.
• Die vorliegende Erfindung will nun d'ie Aufgabe eines sanften, möglichst stoß- und geräuschfreien Druckausglelches ' für Gebläse mit zweizahnigen Drehkolben ohne die Nachbeile der hierfür bekannten, vorerwähnten Ausführungen lösen. Sie geht dabei von der Überlegung aus, daß einerseits die Füllung der Förderräume schon kurz vor dem Abschlu@f.) des Saugstutzens infolge der zuletzt sehr starken Drosselung des Durchtrittsquerschnittes praktisch -beendet ist und daß .andererseits ein Zurückströmen durch diesen engen Querschnitt in den Saugstutzen eine in unmittelbarer Nähe auftretende Druckerhöhung voraussetzt. Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse besteht die Erfindung darin, daß die beiden Förderräume jeweils bereits vor Abschlwß des Saugstutzens mit dem Druckstutzen durch Voröffnungen verbunden werden, die in der gegen die Drehkolben abdichtenden Gehäusewand so angeordnet sind, daß die Dauer der gegenseitigen Verbindung beider Stutzen in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit der Drehkolben, der Größe der Förderräume und der Höhe des Druckgefälles geringer ist als die Zeit, in der eine von den Voröffnungen ausgehende und höchstens mit Schallgeschwindigkeit in den Förderräumen fortschreitende Druckwelle bis zum Saugstutzen gelangt.
• Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in zwei Abbildungen dargestellt. In einem Gehäuse a sind zwei gleiche zweizahnige Drehkolben b, c angeordnet, die mit gleicher Winkelgescbwindigkeit, aber in entgegengesetzten Richtungen (entsprechend den angegebenen Pfeilen) umlaufen und dabei Luft oder ein anderes Gas aus dem Saugstutzend in den Druckstutzen e fördern. Durch den Schlitz g bzw. die dem gleichen Zweck dienenden öffnungen h werden die Förderräume i der beiden Drehkolben schon vor dem -Abschluß des Saugstutzens mit dem Druckstutzen in Verbindung gebracht. Die einzu'h'altenden Grenzen der Voröffnungswink e1 und -querschnitte sind dadurch bestimmt, daß einerseits der Druck der Förderräume schon vor öffnung des Hauptaustrittsquerschnittes den im Druckstutzen herrschenden Verhältnissen möglichst weitgehend angeglichen werden soll und andererseits .ein Rückströmen des Fördermittels in den Saugstutzen vermieden werden muß. Die letztere Foxderung wird erfüllt, wenn die nach dem Aufsteuern der Voröffnungen höchstens mit Schallgeschwindigkeit in den Förderräumen sich ausbreitende :Druckwelle den Saugstutzen nicht vor dem Abschluß desselben durch den betreffenden Drehkolben erreicht.
• Die Voröffnungsschlitze, die, wie die beiden dargestellten Beispiele zeigen, als Erweiterung des Hauptaustrittsquerschnittes oder getrennt von diesem ausgeführt sein können, verlaufen zweckmäßig so, daß das durch sie in den Förderraiun -einströmende Mittel kein Rückdrehmoment auf die Drehkolben ausübt. Das wird dadurch erreicht, daß die Einströmung auf die gegenüberliegende Dr.ehkolbenfläc'he, also radial zur Kolbenachse oder gegebenenfalls sogar im Drehsinne der Kolben, gerichtet ist.
• Mit der neuen Anordnung wird eine Verengung des Hauptaustrittsquerschnitts und eine ungünstige Auswirkung des Druckausgleiches auf den -Antrieb der Drehkolben vermieden, ohne daß bei richtiger Lage und Größe der Voröffnungen die Förderleistung des Gebläses beeinträchtigt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE : i. Gebläse mit zwei in .entgegengesetzten Richtungen umlaufenden zw.eizahnig;en Drehkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Förderräume (f) jeweils bereits vor Abschluß des Saugstutzens (d) mit dem Druckstutzen (e) durch Voröffnungen (g, 1z) verbunden werden, die in der gegen die Drehkolben (b, c) abdichtenden Gehäusewand so angeordnet sind, daß die Dauer der gegenseitigen Verbindung beider Stutzen in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit der Drehkolben, der Größe der Förderräume und der Höhe des Druckgefälles geringer ist als die Zeit, in der eine von den Voröffnungen ausgehende und höchstens mit Schallgeschwindigkeit in den Förderräumen fortschreitende Druckwelle bis zum Saugstutzen gelangt.
2. 2. Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Druckstutzen in den Förderraum rückströmende Mittel durch die Vöröffnungen (g, 1t) ungefähr senkrecht zur Bewegungsrichtung der Drehkolben an dieser Stelle auf die den Schlitzen gegenüberliegende Drehkolbenfläche gerichtet wird.