EP0024006A1 - Rotationskolbengebläse - Google Patents

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EP0024006A1
EP0024006A1 EP80104452A EP80104452A EP0024006A1 EP 0024006 A1 EP0024006 A1 EP 0024006A1 EP 80104452 A EP80104452 A EP 80104452A EP 80104452 A EP80104452 A EP 80104452A EP 0024006 A1 EP0024006 A1 EP 0024006A1
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EP
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guide part
housing
blades
cylindrical guide
rotation
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Werner Ing. grad Gössling
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/40Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and having a hinged member
    • F04C18/44Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and having a hinged member with vanes hinged to the inner member

Definitions

  • the invention relates to a rotary piston blower in which a component rotating about an axis of rotation is equipped with a plurality of conveying blades which can be pivoted on axes and which are steered by a cylindrical guide part which is arranged eccentrically to the axis of rotation in such a way that the space which results between the blade surfaces on the one hand and the housing wall on the other occupies the largest and smallest possible volume with each full revolution.
  • blowers which work according to the displacement method and whose operation is not possible without frictional losses even with great manufacturing accuracy, is to convey gases, such as mainly air, against pressure levels caused by centrifugal force. (Radial) or propeller (axial) fans with economically applicable speeds can no longer be reached.
  • a rotary lobe blower of this type known from FR-PS 975 985
  • pivoting rotary conveyor blades in a control housing located outside the medium to be conveyed are controlled by levers which scan a stationary cylindrical guide part which is attached to the center of the axis of rotation.
  • this blower has constant friction — the rotating guide lever on the fixed guide part.
  • the rotating conveyor blades on three of four circumferential sides are designed to be as frictionless and tightly sealed as possible with respect to the fixed housing. This is only possible to a limited extent by means of one-sided guidance of the blades and requires a high mechanical outlay.
  • the invention has for its object to eliminate the deficiencies of the blower according to FR-PS 975 985 by simplifying the sealing of the conveyor blades against the housing and reducing the friction losses.
  • the rounded, lighter end of the conveying blades 3 which are mounted outside their center of gravity, lie against the cylindrical guide part 2.
  • the latter accordingly results in a rotating boundary surface of the conveying cavities formed by the conveying vanes 3 without any significant friction of the conveying vanes 3 on the guide part 2 occurring.
  • the weight and area distribution of the conveyor blades 3 in relation to their respective axis 4 should be chosen so that the conveyor blades 3 are only slightly due to the centrifugal force, but due to the back pressure of the conveying medium to a greater extent to the cylindrical guide part 2 be pressed.

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

Bei einem Rotationskolbengebläse, das ein sich um eine Drehachse drehendes, mit mehreren auf Achsen (4) schwenkbaren Förderschaufeln (31 ausgestattetes Bauteil (1) aufweist, werden die schwenkbaren Förderschaufeln (3) durch ein außermittig zur Drehachse angeordnetes zylindrisches Führungsteil (2) so gelenkt, daß der sich zwischen den Schaufelflächen einerseits und der Gehäusewand (5) andererseits ergebende Zwischenraum bei jeder vollen Umdrehung ein größt- und ein kleinstmögliches Volumen einnimmt. Um das Abdichten der Förderschaufeln (3) gegenüber dem feststehenden Gehäuse zu vereinfachen und die Reibungsverluste zu verringern, ist das sich drehende Bauteil (1) mit den Achsen (4) der Förderschaufeln (3) als Käfig ausgestaltet, in dem auf einem außermittig angeordneten Zapfen (7) das zylindrische Führungsteil (2) frei drehbar gelagert ist, so daß das zylindrische Führungsteil (2) gleichzeitig eine sich mitdrehende Begrenzungsfläche der von den Förderschaufeln (3) gebildeten Förderhohlräume darstellt. Hierbei sollen die Förderschaufeln (3) aufgrund der in Bezug auf ihre jeweilige Achse (4) gewählten Gewichts- und Flächenverteilung zweckmäßigerweise infolge der Fliehkraft nur geringfügig, infolge des Gegendrucks des Fördermediums jedoch in höherem Maße an das zylindrische Führungsteil (2) angedrückt werden. In seiner Umkehrung kann ein solches Rotationskolbengebläse auch als Kraftmaschine Verwendung finden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rotationskolbengebläse, bei dem ein sich um eine Drehachse drehendes Bauteil mit mehreren auf Achsen schwenkbaren Förderschaufeln ausgestattet ist, die durch ein außermittig zur Drehachse angeordnetes zylindrisches Führungsteil so gelenkt werden, daß der sich zwischen den Schaufelflächen einerseits und der Gehäusewand andererseits ergebende Zwischenraum bei jeder vollen Umdrehung ein größt- und ein kleinstmögliches Volumen einnimmt.
  • Der Zweck solcher Gebläse, die nach der Verdrängungsmethode arbeiten und deren Betrieb auch bei großer Herstellungsgenauigkeit nicht ohne Reibungsverluste möglich ist, liegt darin, Gase, wie in der Hauptsache Luft, gegen Druckhöhen zu fördern, die durch Schleuderkraft- (Radial-) oder Propeller- (Axial-) Ventilatoren mit wirtschaftlich anwendbaren Drehzahlen nicht mehr erreichbar sind.
  • Bei einem aus der FR-PS 975 985 bekannten Drehkolbengebläse dieser Art werden schwenkbar angeordnete umlaufende Förderschaufeln in einem außerhalb des zu fördernden Mittels gelegenen Steuergehäuse durch Hebel gesteuert, die ein außermittig zur Drehachse angebrachtes feststehendes zylindrisches Führungsteil abtasten. Dieses Gebläse weist jedoch eine ständige Reibung-der umlaufenden Führungshebel am feststehenden Führungsteil auf. Außerdem ist von Nachteil, daß die umlaufenden Förderschaufeln an drei von vier Umfangsseiten gegenüber dem feststehenden Gehäuse möglichst reibungsarm und dicht abschließend zu gestalten sind. Dieses ist mittels einer einseitigen Führung der Schaufeln nur begrenzt möglich und erfordert einen hohen mechanischen Aufwand.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mängel des Gebläses nach der FR-PS 975 985 zu beseitigen, indem das Abdichten der Förderschaufeln gegenüber dem Gehäuse vereinfacht und die Reibungsverluste verringert werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den in den Ansprüchen enthaltenen Merkmalen. Von vorteilhafter Bedeutung ist hierbei besonders die Wirkungsweise des frei drehbaren Führungsteiles, an dem die Schaufeln durch die Fliehkraft und den Förderdruck dicht anliegen, so daß es eine sich mitdrehende Begrenzung der zwischen den Förderschaufeln gebildeten Förderhohlräume darstellt und dadurch die Förderschaufeln sicher sowie in hohem Maße unelastisch lenkt. Die Position dieses Führungsteiles im Gehäuse kann nach Lösen der Achsbefestigung durch Schwenken des Zapfens verstellt werden, womit jeweils eine geringstmögliche Spaltbreite zu erzielen ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen im einzelnen:
    • Fig. 1 die schematische Schnittdarstellung eines nach der Erfindung gestalteten Rotationskolbengebläses und
    • Fig. 2 den in Fig. 1 angegebenen Schnitt A-B.
  • Wie aus den Abbildungen hervorgeht, ist in einem sich drehenden Bauteil 1, das die Form eines Käfigs aufweist, ein frei drehbares zylindrisches Führungsteil 2 außermittig angeordnet. Von diesem zylindrischen Führungsteil 2 werden im käfigartigen Bauteil 1 untergebrachte Förderschaufeln 3, die auf den Achsen 4 des Bauteiles 1 schwenkbar sind, so gelenkt, daß der zwischen den Schaufelflächen einerseits und der Gehäusewand 5 andererseits entstehende Zwischenraum bei jeder vollen Umdrehung des Bauteiles 1 durch seine Antriebswelle 6 ein größt= und ein kleinstmögliches Volumen einnimmt. Da also die Antriebswelle 6 des Bauteiles 1 und der die Drehachse des zylindrischen Führungsteiles 2 darstellende Zapfen 7 gegeneinander versetzt sind, findet eine Luftförderung in der Fig. 1 zu entnehmenden Pfeilrichtung statt.
  • Die außerhalb ihres Schwerpunktes gelagerten Förderschaufeln 3 legen sich aufgrund der Fliehkraftwirkung mit dem abgerundeten leichteren Ende an das zylindrische Führungsteil 2 an. Letzteres ergibt demnach eine sich mitdrehende Begrenzungsfläche der von den Förderschaufeln 3 gebildeten Förderhohlräume, ohne daß eine nennenswerte Reibung der Förderschaufeln 3 am Führungsteil 2 zustande kommt. Hierbei soll die Gewichts- und Flächenverteilung der Förderschaufeln 3 in Bezug auf ihre jeweilige Achse 4 so gewählt sein, daß die Förderschaufeln 3 infolge der Fliehkraft nur geringfügig, infolge des Gegendrucks des Fördermediums jedoch in höherem Maße an das zylindrische Führungsteil 2 angedrückt werden.
  • Im Falle einer entsprechenden konstruktiven Gestaltung könnte das zur Beschreibung gelangte Rotationskolbengebläse in seiner Umkehrung auch als Kraftmaschine Verwendung finden.

Claims (3)

1. Rotationskolbengebläse, bei dem ein sich um eine Drehachse drehendes Bauteil mit mehreren auf Achsen schwenkbaren Förderschaufeln ausgestattet ist, die durch ein außermittig zur Drehachse angeordnetes zylindrisches Führungsteil so gelenkt werden, daß der sich zwischen den Schaufelflächen einerseits und der Gehäusewand andererseits ergebende Zwischenraum bei jeder vollen Umdrehung ein größt- und ein kleinstmögliches Volumen einnimmt,
dadurch gekennzeichnet, daß das sich drehende Bauteil (1) mit den Achsen (4) der Förderschaufeln (3) die Form eines Käfigs aufweist, in dem auf einem außermittig angeordneten Zapfen (7) das zylindrische Führungsteil (2) frei drehbar gelagert ist, und daß das zylindrische Führungsteil (2) gleichzeitig eine sich mitdrehende Begrenzungsfläche der von den Förderschaufeln (3) gebildeten Förderhohlräume darstellt.
2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichts- und Flächenverteilung der Förderschaufeln (3) in Bezug auf ihre jeweilige Achse (4) so gewählt ist, daß die Förderschaufeln (3) infolge der Fliehkraft nur geringfügig, infolge des Gegendrucks des Fördermediums jedoch in höherem Maße an das zylindrische Führungsteil (2) angedrückt werden.
3. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß es in seiner Umkehrung als Kraftmaschine Verwendung findet.
EP80104452A 1979-08-09 1980-07-29 Rotationskolbengebläse Expired EP0024006B1 (de)

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DE2932266A DE2932266C2 (de) 1979-08-09 1979-08-09 Rotationskolbengebläse
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EP0024006A1 true EP0024006A1 (de) 1981-02-18
EP0024006B1 EP0024006B1 (de) 1984-10-17

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ATE9924T1 (de) 1984-11-15
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