DEM0020673MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 4. November 1953 Bekamitgemacht am 5. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Zum Ausgleich der Fliehkräfte der Rotorschieber von Vielzellenmaschinen werden Laufringe eingebaut, deren, weitere Aufgabe es ist, eine Berührung der Rotorschieber¹ mit: dem Gehäuse zu verhindern' und dadurch die Abnutzung zu verkleinern,.

Bei den heute üblichen Ausführungen von Vielzellenmascbinen sind diese Laufririge am ganzen ■Umfang geführt. Dies geschieht: bei manchen Konstruktionen' durch einen Spielraum konstanter, . kleiner Dicke, der an.einigen Stellen, zu Taschen' erweitert ist. Diese Taschen werden, in geeigneter Weise so' mit den Zellen der Mais chi hen verbunden, daß eine zentrierende Wirkung auf den Laufring ausgeübt wird. Bei anderen Konstruktionen wiederum ist der Raum zwischen Laufring und, Laufringbahn in Kammern unterteilt, welche, durch Bohrungen mit deniZylindeirinnern verbunden sind (Entlastüngsbohrungen) und somit gegenüber der Innenseite keinen Druckunterschied aufweisen,, so daß also der Laufring von Gaskräften entlastet ist.

Die obigen Konstruktionen gewährleisten ihrer Natur nach keine einwandfreie Führung der Laufringe, da ihre zentrierenden Kräfte hauptsächlich vom 'Förderdruck abhängen. Die tatsächlich entstehende resultierende Kraft auf dem Laufring hängt aber sowohl von, der Fliehkraft, als auch: von. den, Gaskräften, ..ab. Sie hat für jeden Druck und für jede Drehzahl eine eindeutig festgelegte. Größe und Richtung, wobei besonders -bei schnellaufenden'

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Maschinen die Richtungswanderung in Abhängigkeit vom Druck relativ geringe Werte annimmt (etwa 15 bis 30⁰ maximal).

;.. . ' .Es ist. zwar bereits ^ekanntgewo'rden, die Laufringe vermittels, drei auf den Umfang dös Laufringes annähernd gleichmäßig verteilter, ortsfest gelagerter Rollen zu lagern. Sind diese Stützelemente in Form von Rollen, wie vorgeschlagen, fest eingebaut, so> vermögen sie den temperatarbedingten, Durchtnesserveränderungen der Laufringe nicht zu folgen; ist aber von vornherein ein Spiel vorhanden, um zu erreichen, daß die Laufringe bei Erreichen der Betriebstemperatur noch frei laufen,' so können, gerade beim Anlaufen, der Maschine die Ringe infolgei·dies großen Spiels ausweichen und die Schieber nicht vot" dem Anlaufen an. der Gehäusewand, hindern,.

Die auf eine Laufringlagerung für Vielzelleri- - verdichter mit am Umfang dies Lauf ringes anliegenden festen; Stützelementen gerichtete Erfindung trägt dem dadurch Rechnung, daß innerhalb eines Winkelbereiches von i8o° höchstens zwei feste Stützelemente und zusätzlich, bewegliche, in. Richtung des Lauf ringes belastete Stützelemente vorgesehen, sind. Diese können aus Glelitschuhen ; oder Rollen bestehen,. Es können aber auch an Stelle der belasteten,'Stützelemente weitere feste Stützelement^ treten, deren Abstand von der Achse "des Lauf ringes im Betrieb etwas größer ist als der der anderen festen Stützelemente.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform einer

Laufringlagerung gemäß der Erfindung, und zwar Fig. ι bis 4 verschiedene Ausführungsformeni der

Lagerung eines Lauf ringes schematisch im Aufriß, Fig. 5 einen Vielzellenverdichter im Radialschnitt,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 5 vergrößert.

Um einen Ring, der wenig elastisch ist und, nur wenig verformt werden kann, und . soll,- statisch bestimmt zu lagern, sind mindestens zwei fest angeordnete Lagerelemente notwendig. Diese Lagerelemente sind, sowohl als Stützrollen als auch als Gleitschuhe ausführbar. Die Stützrollen können, so'-wohl in Gleitlagern, als auch in, ■ Wälzlagern, gelagert sein.

Eine Anordnung von mehr als zwei starr gehaltenen Stützelementen mit der Bedingung dies gleichzeitigen. Tragens ist in, der Praxis unmöglich, da diese Lagerung infolge des starren, Ringes statisch, unbestimmt wäre. Infolge der beträchtlichen, Wärmedehnungen, würden unkontrollierbare Verspannungen auftreten;. · ■ .

Gemäß Fig. 1 wird: die Kraft direkt von dem Stützelement α aufgenommen,. Das Stützelement b dient zur Fixierung des Lauf ringes L. Das Stützelement c hat nur'die Aufgabe, den Laufring L gegen das Stützelement.fr zu drücken und ein Tanzen des Lauf ringes zu vermeiden.

Dieselben Überlegungen gelten für Fig. 2. Hier sindinur die Plätze von, δ und c vertauscht.

Gemäß Fig. 3 wird der Laufring¹ L durch die Resultierende R gegen, die beiden Stützelement© a und b gedrückt. Das Stützelement γ hat hier die, Aufgabe, im Beitrieb ein. Tanzen zu verhindern, und bei Stillstand den Laufring L zu 'halten und gegen die Stützelemente α und b zu drücken.

Eine gänzlich andere Idee zeigt die Fig. 4. Hier ist neben den beiden festen Stützelementen α und b ein weiteres festes Stützelement d angeordnet, das sich jedoch auf einem gestrichelt . gezeichneten Kreisbogen befindet, der einein größeren Radius hat, als der zu, α und b gehörige. Im Betrieb legt sich der Laufring L gegen die beiden Stützelemente α-und¹ b. Das Stützelement d wird dabei vom Laufring nicht berührt, Beim Abstellen der Maschine fällt nun die resultierende Kraft R weg und der Laufring kippt unter der Wirkung der Schwerkraft ab, und. legt sich, gegen die Stützelemente d und a.

Um nun Schwierigkeiten, beim Anlauf zu vermeiden, ist es zweckmäßig, den die Verlagerung des Stützelementes d von der Vertikalen angeben-. den, Zentriwinkel β um. den doppelten Reibungswinkel der Lagerung, und zwar bei Gleitschuhen um etwa 10 bis 15⁰, bei wälz- oder gleitgelagerten ¹ Stützrollen entsprechend weniger, kleiner zu machen als den Zentriwinkel α des Stützelementes b. Es ist dann jegliche Klemmwirkung ausgeschaltet.

Gemäß Fig. 5 und 6 dreht in, dem Gehäuse 1 ein Rotor 2, in den Schlitze eingearbeitet sind:, in denen sich die Rotorschieber 3 radial verschieben können. Durch die Rotation werden, die Rotorschieber 3 infolge der Fliehkraft nach außen geschleudert und legen sich gegen, den Laufring 4, der die Aufgabe hat, die Schieber so> zu halten, daß zwischen, diesen und dem Gehäuse 1 der Spalt .r (Fig. 6) verbleibt. Durch, die Reibung wird der Laufring 4 von den Schiebern 3 mitgenommen und läuft mit einer mittleren Geschwindigkeit um. .

Infolge der exzentrischen Lage des Rotors und den ebenfalls exzentrischen, Gaskräften entsteht eine resultierende Kraft P, die sich innerhalb des Schwankungsfeldes 5 bewegt. Diese Kraft versucht den Laufring 4 aus seiner Bahn zu drücken. Um dies zu verhindern, sind die beiden festen Laufrollen α, und b angebracht, die den. Laufring gegen das Gehäuse abstützen. Die Rolle c, die federnd gelagert ist, hat die Aufgabe, ein Pendeln des Laufringes zu, vermeiden.

Die Rollen a, b und c sind, auf Bolzen, 7 von Lagergehäusen 8 gelagert. Die Einstellschraube 9 mit der Gegenmutter 10 ermöglicht die genaue Einstellung des Lagergehäuses 8 und damit eine genaue Fixierung des Spieles.?. ·■ ·

Im Gehäuse ι befindet sich eine Nut 11, in welche ein Stift: 12 eingreift und das Lagergehäuse 8 an der Drehung hindert.

Die Einstellschraube 9 ist im Flansch 13 gelagert, der durch, die Schrauben, 14 mit dem Gehäuse ι verbunden, ist. Die Kappe 15 verhindert ein unbeabsichtigtes Verstellen, der Schraube 9.

Die Rolle c im Lagergehäuse 8 ist mittels einer Feder: 16, die am Gehäusedeckel 17 abgestützt wird, an den Laufring 4 angedrückt und verhindert soi ein Pendeln und Tanzen des Lauf ringes.

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Außer der einwandfreien, Führung der Laufringe ist die neue Laufringlagerung voirteilhaft wirksam gegen großen Verschleiß.

Eine Abnutzung tritt bei der beschriebenen Laufringlagerung nicht auf, so daß von diester Seite die Möglichkeit gegeben, ist, die Maschinendrehr zahlen beachtlich zu erhöhen und die Leistung zu steigern.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Laufringlagerung für Vielzellenverdichter mit am Umfang des Laufringes anliegenden . festen Stützelementen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb' eines Winkelbereiches von i8o° höchstens zwei feste Stützelemente (α, b) und zusätzlich bewegliche, in Richtung des Laufringes (L) belastete Stützelement« (c) vorgesehen sind.
2. 2. Laufringlagerung nach Anspruch, 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Abstand der festen Stützelemente (α, b) von der Drehachse des Laufringes (L) im Betrieb verärkter- und feststellbar ist.
3. 3. Laufringlagerung für Vielzellenverdichter mit am Umfang des Laufringes anliegenden festen, Stützelementen, dadurch gekennzeichnet, daß neben höchstens zwei im gleichen Abstand von der Betriebsdlrehachse des Laufringes (L) angeordneten Stützelementen (a, b) mindestens ein weiteres festes Stützelement (d) angeordnet ist, dessen Abstand von der Betriebsdrehachse des Laufringes (L) größer ist als der der¹ anderen, beiden Stützelemente¹ (α·, b).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 413 839, 413 840, 396.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen