DE819442C

DE819442C - Blower, especially Roots blower with housing and runner cooling

Info

Publication number: DE819442C
Application number: DEC624A
Authority: DE
Inventors: Marcel Rene Armand Chabay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-07-23
Filing date: 1950-03-07
Publication date: 1951-10-31
Also published as: CH293767A; FR949960A

Description

Gebläse, insbesondere Rootsgebläse mit Gehäuse- und Läuferkühlung Die Erfindung betrifft Verbesserungen der Kühlung von Rootsgebläsen.Blowers, in particular Roots blowers with housing and rotor cooling The invention relates to improvements in the cooling of Roots blowers.

Erfindungsgemäß wird diese Kühlung dadurch erreicht, daß ein Kühlmittelstrom einerseits durch am Umfang des Verdichtergehäuses vorgesehene, grundsätzlich parallel zu den Läuferwellen verlaufende Kanäle und andererseits durch in jedem einzelnen Läuferzahn vorgesehene Hohlräume geleitet wird.According to the invention, this cooling is achieved in that a coolant flow on the one hand by provided on the circumference of the compressor housing, basically parallel to the rotor shafts extending channels and on the other hand through in each individual Rotor tooth provided cavities is passed.

In einer vorteilhaften Ausführungsart hat jeder einzelne Läufer an beiden Enden seiner Nabe je eine Ringkammer, die über radiale Kanäle mit dem Hohlraum jedes Läuferzahnes und über einen oder mehrere in den Verdichterböden vorgesehene Kanäle mit dem Einlaß bzw. Auslaß des Kühlmittels in Verbindung stehen.In an advantageous embodiment, each individual runner has on Both ends of its hub each have an annular chamber that connects to the cavity via radial channels each rotor tooth and one or more provided in the compressor floors Channels are in communication with the inlet and outlet of the coolant.

Auf diese Weise tritt das Kühlmittel in jeden einzelnen Zahn der Läufer durch die Mitte der Läufer ein, hat aber unter der Flielikraftwirkung das Bestreben, den Umfang der Zähne zu bespülen und gewährleistet somit eine ausgezeichnete Kühlung der Außenseite dieser Zähne. Innerhalb jedes Läuferzahnes, und zwar in der Nähe der einen oder der beiden Mündungen der Kanäle, die zu den an beiden Enden der Läufernaben vorgesehenen Ringkanälen führen, können erfindungsgemäß radiale Prallwände angeordnet sein, die das Kühlmittel zwingen, die Außenwand der Läufer zu bestreichen.In this way, the coolant enters every single tooth of the rotor through the middle of the runner, but under the effect of the flow force strives to rinse the circumference of the teeth and thus ensures excellent cooling the outside of those teeth. Inside each rotor tooth, and in fact close by the one or both mouths of the channels leading to the hubs at both ends Guide provided ring channels, radial baffle walls can be arranged according to the invention which force the coolant to brush the outer wall of the runners.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The invention is described below using an exemplary embodiment described in more detail.

In der Zeichnung stellt dar Abb. i ein erfindungsgemäßes Roots:gebläse im Querschnitt, annähernd längs der Linie 1-I in Abb. 2 ; Abb. 2 einen Achsschnitt, der ungefähr längs der Linie II-II-II'-II' in Ab'b. i verläuft, wobei der Schnitt II'-II' in die senkrechte Ebene verlegt worden ist, um die Ein- und Auslaßkanäle für das innerhalb der Läuferzähne umlaufende Kühlmittel zu verdeutlichen.In the drawing, Fig. I shows a Roots: blower according to the invention in cross section, approximately along the line 1-I in Fig. 2; Fig. 2 an axial section, which roughly along the line II-II-II'-II 'in Fig. i runs, the cut II'-II 'has been relocated in the vertical plane around the inlet and outlet channels for the coolant circulating within the rotor teeth.

Das dargestellte Rootsgebläse ist von bekannter Bauart und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Es besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse i, das an seinen Enden durch Böden 2 und 3 abgeschlossen ist. In diesen Böden sind Wellen 5 und 6 mittels Kugel- und Nadellager oder glatten Lagerschalen 4 gelagert. Auf jeder dieser Wellen 5 und 6 ist beispielsweise durch Verkeilung die Nabe 7 eines Läufers befestigt, der mehrere, im dargestellten Beispiel drei Zähne aufweist. Die Zähne 8 der Läufer kämmen miteinander und stehen an ihrem Außenumfang mit der zylindrischen Innenwand des Gehäuses i, an ihren Stirnseiten mit den Innenflächen der Böden 2 und 3 in Berührung. Auf das eine Ende der Wellen 5 und 6 sind Bleichgroße Zahnräder 9 und io aufgekeilt, die miteinander kämmen, wobei die eine Welle über geeignete .NI ittel, wie etwa die Zahnräder ii und 12, von einer Antriebswelle 13 aus in Drehung versetzt wird. Am Gehäuse i sind ferner Einlässe 14 und Auslässe 15 vorgesehen, durch die das Gas ein- und ausströmt.The shown Roots blower is of known design and needs therefore not to be described in more detail. It essentially consists of one casing i, which is closed at its ends by bottoms 2 and 3. In these soils are Shafts 5 and 6 supported by means of ball and needle bearings or smooth bearing shells 4. On each of these shafts 5 and 6, the hub 7 is one, for example by wedging Fixed rotor, which has several, in the example shown, three teeth. the Teeth 8 of the runners mesh with one another and are on their outer circumference with the cylindrical Inner wall of the housing i, on its end faces with the inner surfaces of the floors 2 and 3 in touch. On one end of the shafts 5 and 6 are pale-sized gears 9 and io wedged, which mesh with one another, the one shaft having suitable .NI ittel, such as the gears ii and 12, from a drive shaft 13 in rotation is moved. Inlets 14 and outlets 15 are also provided on housing i, through which the gas flows in and out.

Um eine gute Kühlung der Wandungen des Verdichtergehäuses i und mithin die Kühlung des zu verdichtenden Gases zu gewährleisten, ist das Gehäuse i an seinem Umfang mit Kühlkanälen 16 versehen, deren Längsmittellinien im wesentlichen zur Richtung der Verdichterwellen 5 und 6 parallel verlaufen und die vom Kühlmittel durchströmt werden. Das Kühlmittel kann entweder eine Flüssigkeit oder die Außenluft sein. Im letzteren Falle kann der Luftumlauf durch die Kanäle 16 durch geeignete Mittel, z. B. ein Gebläse, erfolgen, oder er kann sich aus der Fortbewegung eines mit dem Rootsgebläse ausgestatteten Fahrzeuges ergeben. Statt des dargestellten kreisförmigen Querschnittes können die Kanäle 16 mit längs verlaufenden Innenrippen versehen sein oder auch jede andere Gestaltung aufweisen, um die Kühlwirkung zu steigern.To ensure good cooling of the walls of the compressor housing i and therefore to ensure the cooling of the gas to be compressed, the housing i is on his The circumference is provided with cooling channels 16, the longitudinal center lines of which are essentially to Direction of the compressor shafts 5 and 6 run parallel and that of the coolant are flowed through. The coolant can either be a liquid or the outside air be. In the latter case, the air circulation through the channels 16 by suitable Medium, e.g. B. a blower, or it can result from the locomotion of a with the Roots blower equipped vehicle. Instead of the one shown circular cross-section, the channels 16 with longitudinal inner ribs be provided or have any other design to the cooling effect increase.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal erfolgt auch die Kühlung jedes einzelnen Verdichterläufers durch den Umlauf eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels. Zu diesem Zweck hat die Nabe 7 jedes Läufers an ihren beiden Enden je eine zu den Wellen 5 und 6 gleichmittige Ringkammer 17. Diese Kammern 17 stehen über radiale Durchlässe 18 der Nabel mit den Hohlräumen i9 jedes Läuferzahnes 8 in Verbindung. In jede Ringkammer 17 der Nabe 7 mündet ferner das eine Ende eines oder mehrerer in den Verdichterböden 2 und 3 vorgesehener Radialkanäle 2o, die an Zuleitungen 21 bzw. Ableitungen 22 für das Kühlmittel angeschlossen sind. Dieses Kühlmittel kann eine Flüssigkeit oder die Außenluft sein. Im letzteren Falle ist bei auf einem Fahrzeug eingebautem Verdichter die Mündung der Auslaßleitungen 22 quer zu dem den Verdichter umspülenden Kühlluftstrom angeordnet, derart, daß dieser Kühlluftstrom an der Mündung der Leitungen 22 einen Unterdruck erzeugt und auf diese Weise einen Kühlluftumlauf innerhalb der einzelnen Läuferzähne 8 bewirkt. Selbstverständlich ließe sich dieser zwangsläufige Kühlmittelumlauf auch erzielen durch Verwendung von Gebläsen, Ablenkplatten oder Venturirohren oder, falls das Kühlmittel eine Flüssigkeit ist, durch Umlaufpumpen. Wenn als Kühlmittel Luft verwendet wird, kann beispielsweise die Einlaßmündung der Zuleitungen 21 an der Einschnürung eines an der Saugleitung des Verdichters angebrachten Venturirohres angeordnet sein.According to a further feature of the invention, each is also cooled individual compressor rotor by circulating a liquid or gaseous coolant. For this purpose, the hub 7 of each rotor has one at each of its two ends Shafts 5 and 6 equidistant annular chamber 17. These chambers 17 are radial Passages 18 of the umbilicus with the cavities i9 of each rotor tooth 8 in connection. Furthermore, one end of one or more ends in each annular chamber 17 of the hub 7 Radial channels 2o provided in the compressor trays 2 and 3, which are connected to supply lines 21 or discharge lines 22 for the coolant are connected. This coolant can be a liquid or the outside air. In the latter case, is on one Vehicle built-in compressor, the mouth of the outlet lines 22 transversely to the the Compressor flushing cooling air flow arranged in such a way that this cooling air flow at the mouth of the lines 22 generates a negative pressure and in this way a Circulation of cooling air within the individual rotor teeth 8 causes. Of course this inevitable coolant circulation could also be achieved through use from fans, baffles, or venturis, or if the coolant is a liquid is, by circulation pumps. If air is used as the coolant, for example the inlet opening of the supply lines 21 at the constriction of one on the suction line Venturi tube attached to the compressor.

Wie die Zeichnung zeigt, wird das Kühlmittel beim Umlaufen der Läufer gegen den Umfang der in den Läuferzähnen 8 vorgesehenen Hohlräume i9 geschleudert und gewährleistet auf diese Weise eine ausgezeichnete Kühlung. An der Nabe 7 der Läufer kann ferner, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, innerhalb der Hohlräume i9 und in der Nähe der Mündungen der radialen Durchlässe 18 der Nabe 7 eine radiale Rippe 23 vorgesehen sein, die das Kühlmittel zwingt, an denInnen«-änden derLäuferzähne entlangzustreichen. Obwohl eine Rippe 23 nur an dem einen Ende der Läufernabe 7 eingezeichnet ist, kann selbstverständlich eine ähnliche Rippe auch am anderen Ende der Nabe 7 vorgesehen sein.As the drawing shows, the coolant becomes when the rotor rotates hurled against the circumference of the cavities i9 provided in the rotor teeth 8 and in this way ensures excellent cooling. At the hub 7 of the Runner can also, as can be seen from the drawing, within the cavities i9 and near the mouths of the radial passages 18 of the hub 7 a radial Rib 23 may be provided, which forces the coolant, on the inner «-hands of the rotor teeth to stroke along. Although a rib 23 is only at one end of the rotor hub 7 is shown, a similar rib can of course also at the other end the hub 7 may be provided.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführung, sondern erstreckt sich auf alle Bauarten, die die oben aufgeführten Erfindungsmerkmale aufweisen und dem verfolgten Zweck entsprechen. So erstreckt sich die Erfindung namentlich auch auf solche Ausbildungen, bei denen nur die eine der oben beschriebenen Kühlmöglichkeiten zur Anwendung kommt, d. h. entweder die Kühlung des Gehäuses i durch den Kühlmittelumlauf in den Kanälen 16 oder die Kühlung der Läuferzähne 8 allein. Selbstverständlich lassen sich mehrere erfindungsgemäße Verdichter in Reihe schalten.The invention is of course not limited to the one shown and described execution, but extends to all types that the above Have listed features of the invention and correspond to the intended purpose. The invention extends specifically to those designs in which only one of the cooling options described above is used, d. H. either the cooling of the housing i by the coolant circulation in the channels 16 or the cooling of the rotor teeth 8 alone. Of course, you can have several Connect compressors according to the invention in series.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Blower, in particular Roots blower, characterized in that that essentially for a coolant circulation on the circumference of the compressor housing (i) channels (16) running parallel to the direction of the rotor shafts (5, 6) and in each individual rotor tooth (8) cavities (i9) are provided.

2. Blower according to claim i, characterized in that each rotor at both ends of the rotor hub (7) one Has annular chamber (17), which via radial passages (18) with the cavity (i9) each rotor tooth (8) and one or more in the compressor trays (2, 3) provided channels (2o) with the supply line (21) or discharge line (22) of the coolant communicates.

3. Blower according to claim 2, characterized in that im Cavity (i9) of each rotor tooth (8) in the vicinity of one or both mouths the channels (2o) radial ribs (23) are provided which force the coolant, to paint the walls of the cavity (i9).