EP0213216A1 - Drehkolbengebläse - Google Patents
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- EP0213216A1 EP0213216A1 EP19850110237 EP85110237A EP0213216A1 EP 0213216 A1 EP0213216 A1 EP 0213216A1 EP 19850110237 EP19850110237 EP 19850110237 EP 85110237 A EP85110237 A EP 85110237A EP 0213216 A1 EP0213216 A1 EP 0213216A1
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- EP
- European Patent Office
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- housing
- blower according
- rotary lobe
- valve
- lobe blower
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/06—Silencing
- F04C29/065—Noise dampening volumes, e.g. muffler chambers
- F04C29/066—Noise dampening volumes, e.g. muffler chambers with means to enclose the source of noise
Definitions
- the invention relates to a rotary blower, the rotatably mounted pistons which are coupled to one another via a gear rotate in a delivery housing, to which delivery medium supply and discharge devices are connected in a sound-absorbing manner.
- Rotary lobe blowers which are used in practice with different piston shapes, generally have to be provided with sound absorption devices on both the suction side and the pressure side.
- separate silencers are usually connected to the actual delivery housing and are connected as separate components to corresponding connection flanges of the housing.
- These silencers not only increase the space requirement of the entire blower, they also make assembly more difficult; their effectiveness is also limited in principle by the fact that they cannot influence the free sound radiation from the conveyor housing itself.
- the rotary lobe blowers must either be installed in their own soundproofed building room or encapsulated for soundproofing, both of which involve considerable effort.
- the object of the invention is therefore to provide a rotary blower which is characterized by a simple, reliable construction and small space requirement by low noise without special silencers connected to the outside of the housing or other additional measures having to be taken.
- the rotary lobe blower mentioned at the outset is characterized according to the invention in that the conveyor housing is arranged in and connected to an outer housing which at least radially surrounds the conveyor housing and in which sound-absorbing spaces and / or ducts which are suction-side to the conveyor housing and separate therefrom Pressure-side sound damping rooms or channels are formed, which are each connected to the interior of the conveying housing via corresponding openings and that these sound damping rooms and / or ducts are connected to the conveying medium supply and discharge devices arranged on the outer housing and contain sound absorbing or damping devices.
- the double-shell housing construction consisting of the internal delivery housing and the outer housing surrounding it ensures perfect damping not only of the suction noises on the suction side and of the noises arising on the pressure side, but also ensures a noise reduction between the two housings Attenuation of the sound radiation from the conveyor housing.
- there is a uniform, compact construction of the entire rotary blower which does not require any additional silencers or the like to be installed outside, and is therefore easy to install and maintain.
- the soundproofing rooms and / or ducts are expediently at least partially lined with soundproofing.
- the conveyor housing is surrounded radially on all sides by suction and pressure-side silencing spaces.
- the suction-side sound absorption space can be arranged essentially on one side of the delivery housing and can be connected to the delivery medium supply device via at least one sound-absorbing duct, which contains at least one deflection, in the outer housing.
- the deflection contained in the channel helps to dampen the intake noise.
- the suction-side sound absorption space can be arranged essentially below and to the side of the delivery housing, while the aforementioned channel can contain filter media which can be introduced from the outside of the housing in the region of an inlet opening of the delivery medium supply device.
- the pressure-side sound damping space is essentially arranged on a side of the delivery housing opposite the suction-side sound damping space. It can advantageously be connected to a valve housing having at least one pumped medium outlet, which is placed on the outside of the outer housing and contains at least one check valve.
- the pressure-side sound absorption space can be connected via a channel to a chamber of the valve housing which is separate from the check valve and which contains or is connected to a start-up and safety valve. In this way it is achieved that both the check valve and the start-up and safety valve directly form parts of the compact blower unit.
- the start-up and safety valve can have a valve closure member which interacts with a seat which is fixed to the housing and which is connected to a differential pressure piston which is pressurized in the valve opening direction by an adjustable control valve from the pressure-side silencing chamber.
- the differential pressure piston is expediently guided axially on a housing part and subdued in its movement.
- the valve closure member In the closed position, can also be resiliently biased in the opening direction in order to ensure a quick reopening of the valve after the blower has stopped.
- the start-up and safety valve can, moreover, be designed in such a way that, in the open valve position, an annular gap which restricts the flow of the medium is limited by the plate-shaped valve closure member and the housing parts surrounding it.
- the plate-shaped valve closure member has a rotatable ring nose which delimits the annular gap.
- a gear space which contains the gear coupling which couples the two rotary pistons to one another, and this gear space is at least radially essentially surrounded by suction or pressure-side sound damping spaces or ducts. This measure not only promotes the uniformity of the entire blower structure, but it also continues to dampen the sound radiation in the area of the transmission and the adjoining end walls of the conveyor housing.
- the housing itself can also be designed as a welded construction the conveyor and the outer housing are rigidly welded to one another via the crossbeams mentioned, but it is also possible to produce the cross-divided housing in a cast construction, as is only possible in particular for small blower outputs.
- the rotary lobe blower has two cooperating rotary lobes 2 (FIG. 1) which are arranged in a rotationally fixed manner on axially parallel shafts 1 and which rotate in a feed housing 3 which is provided with a feed medium inflow opening and a feed medium outflow opening 4 or 5.
- the conveyor housing 3 which cooperates in the region of its partially cylindrical inner wall with the two rotary pistons 2 in a manner known per se via narrow sealing gaps, is surrounded by an outer housing 6, which is divided into planes running transversely to the rotary piston shafts 1. It consists of a first housing part 7 containing an end wall, a second housing part 8 radially enclosing the conveying housing 3 and a third housing part 9 containing the other end wall.
- the three housing parts 7, 8, 9 are screwed to one another at abutting end faces, the connecting screws being attached 10 are indicated.
- Rolling bearings 11, 12, in which the shafts 1 of the rotary pistons 2 are rotatably mounted, are inserted in corresponding bearing bores of the first and third housing parts 7 and 9.
- the two shafts 1 are coupled on one side by a gear transmission 14 consisting of a pair of gearwheels, which is arranged in a transmission space 15 which is formed in the third housing part 9.
- the gear chamber 15 is closed to the outside by a removable cover 16 and contains an oil sump 17 into which an oil slinger 18 is immersed.
- one of the shafts 1 projects with a shaft journal 18 which is sealed through the first housing part 7 and carries a V-belt pulley 19 for coupling to a drive motor (not shown).
- a lubricant chamber 20 formed in the first housing part 7 contains an oil sump 21 into which an oil slinger 22 is immersed.
- the conveyor housing 3 is connected to the second sub-housing 8 only via two cross-members 23 cast on the pressure side of the conveyor housing 3 and is closed at the end by the first and second sub-housings 7 and 9.
- the suction-side sound absorption space 24 is arranged below the conveyor housing 3, with which it is connected via the inlet opening 4, while the pressure-side sound absorption space 25 is provided above the delivery housing 3 and is connected to the latter through the outlet opening 5.
- annular duct 27 is formed which surrounds the gear chamber 15 and adjoins the suction-side sound-damping chamber 24 laterally and which communicates with the suction-side sound-damping chamber 24 via a passage 28 in Connection is established and which opens into the atmosphere via an end opening 29 of the third partial housing 9.
- a filter 30 is inserted into the opening 29 from the outside of the housing and can thus be easily exchanged and serviced.
- the conveyed medium experiences, for example. Air, a multiple deflection until it reaches the interior of the conveyor housing 3 via the soundproofing chamber 24.
- the suction-side sound absorption space 24, like the annular duct 27, is lined with a sound-absorbing material at least towards the outer wall of the outer housing 6.
- the sound-absorbing lining is labeled 31.
- the opposite pressure-side sound absorption space 25 is connected via a pressure channel 32 formed in the third partial housing 9 to a valve housing 34, which is screwed onto the end wall of the third partial housing 9 in a sealed manner.
- the pressure-side soundproofing space 25 and the pressure channel 32 are also provided with a sound-absorbing lining 31 which, as can be seen in FIG. 2, extends into the first partial housing 7 and at least the wall part 33 which closes the end of the delivery housing 3 and partially the lubricant chamber 20 encloses to prevent unwanted sound radiation on this side too.
- the valve housing 34 has a molded connection piece 36 for a pressure line, not shown, which is connected via a rectangular first housing chamber 37 and a wall opening 38 of the third housing part 9 with the pressure-side soundproofing chamber 25.
- the edges of the wall opening 38 form the seat for the closure member 39 of a check valve 40, the closure member of which is guided longitudinally displaceably via a coaxial spindle 41 in a corresponding guide bush 42, which in turn is connected to the wall of the valve housing 34 by means of two molded webs 43.
- a compression spring 45 is arranged, through which the closure member 39 is pressed onto its seat with a predetermined preload.
- a second chamber 47 is formed in the valve housing 34, which is also connected to the pressure-side sound-damping chamber 25 by an associated wall opening in the partial housing 9.
- a combined start-up and safety valve 48 is placed in a sealed manner on the second chamber 47 and communicates with the pressure-side sound-damping chamber 25 via a housing opening 49 and the second chamber 47.
- the start-up and safety valve 48 has a substantially plate-shaped valve closure member 50, which is fastened to a piston 51, which is in a cylindrical pressure chamber 52 of the housing 53 is axially displaceable.
- the effective area facing the pressure chamber 52 of the piston 51 acting as a differential piston is larger than the effective area of the valve closure member 50.
- the piston 51 is provided with an integrally formed cylindrical neck part 54, with which it is guided in a longitudinally displaceable manner on a cylindrical guide part 55, forming a narrow annular gap and which is formed on a cover 56 which is screwed sealed to the housing 53.
- a compression spring 57 is arranged between the guide part 55 and the bottom of the neck part 54 of the piston 51.
- the space of the neck part 54 surrounding the compression spring, like the pressure space 52, is filled with a liquid, for example oil, up to a mirror 58.
- annular wall 60 is formed which surrounds the neck part 54 at a radial distance and forms the valve seat for the valve closure member 50, which is illustrated in FIG. 5 to the right of the line of symmetry in the closed position and to the left of the line of symmetry in the open position.
- a medium outlet 61 leads to the outside above the annular wall 60.
- the plate-shaped valve closure piece 50 is provided in the vicinity of its sealing surface 63 with an integrally formed annular nose 62 which, together with the cylindrical housing parts 64 surrounding it, defines an annular gap which, when the valve closure piece 50 is open, throttles the medium passage from the second chamber 47 into the medium outlet 61.
- the ring nose 62 can to adjust the amount of the medium flowing through to the respective operating conditions can be simply turned without the sealing surface 63 of the valve closure piece 50 being adversely affected thereby.
- a control valve 65 is arranged which contains a longitudinally adjustable valve spindle 67 which projects into a valve bore 66 and is sealed off to the outside and which is adjustable against the pressure of an adjustable spring 68 with respect to the mouth of a valve bore 69, which is normally through the valve spindle 67 is blocked.
- the valve bore 66 is also connected via a pressure channel 70 to the second chamber 47 and thus to the pressure-side silencing chamber 25.
- the start-up and safety valve 48 is closed; the check valve 40 is open, so that the rotary pistons 2 deliver fluid under pressure to the consumer via the pressure port 36.
- valve spindle 67 is displaced longitudinally against the set pressure of the spring 68 via the pressure channel 70 and the valve bore 66, whereby the bore 69 is released and the upper side of the differential piston 51 is subjected to the increased pressure. Since the effective top surface of the piston 51 is larger than that 5, the piston 51 is moved downward, whereby the valve closure piece 50 is opened and the pressure-side soundproofing space 25 is vented to the atmosphere via the outlet 61.
- the relaxing compression spring 57 accelerates the opening movement, while the annular gap present between the guide part 55 and the inner wall of the neck part 54 permits a throttled liquid flow between the enlarging space containing the compression spring 57 and the pressure space 52.
- the start-up and safety valve 48 must first be open when starting up. This is ensured by the fact that when the blower is switched off, the pressure in the pressure-side silencing space 25 disappears and the valve closure member 50 is thus relieved, so that it can be quickly moved by the compression spring 57 into the open position illustrated in FIG. 5 on the left of the line of symmetry.
Abstract
Bei einem Drehkolbengebläse, dessen drehbar gelagerte und über ein Getriebe miteinander gekuppelte Drehkolben (2) in einem Fördergehäuse (3) umlaufen, an das Fördermediumszu- und -abführeinrichtungen schallgedämpft angeschlossen sind, ist zur Erzielung einer einfachen platzsparenden Konstruktion verbesserter Schalldämpfung das Fördergehäuse in einem Außengehäuse (6) angeordnet und mit diesem verbunden, das das Fördergehäuse zumindest radial umschließt. In dem Außengehäuse sind anschließend an das Fördergehäuse saugseitige Schalldämpfungsräume (24) und/oder -kanäle sowie davon getrennte druckseitige Schalldämpfungsräume (25) und/oder -kanäle ausgebildet, die jeweils mit dem Fördergehäuseinnenraum über entsprechende Öffnungen (4, 5) verbunden sind. Diese Schalldämpfungsräume und/oder -kanäle stehen mit den an dem Außengehäuse angeordneten Fördermediumszu- bzw. -abführeinrichtungen in Verbindung und enthalten schallschluckende Einrichtungen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Drehkolbengebläse, dessen drehbar gelagerte und über ein Getriebe miteinander gekuppelte Kolben in einem Fördergehäuse umlaufen, an das Fördermediumszu- und -abführeinrichtungen schallgedämpft angeschlossen sind.
- Drehkolbengebläse, die in der Praxis mit unterschiedlichen Kolbenformen gebräuchlich sind, müssen in der Regel sowohl saugseitig als auch druckseitig mit Schalldämpfungseinrichtungen versehen werden. Dazu sind üblicherweise an das eigentliche Fördergehäuse eigene Schalldämpfer angeschlossen, die als getrennte Bauelemente mit entsprechenden Anschlußflanschen des Gehäuses verbunden sind. Diese Schalldämpfer vergrößern nicht nur den Platzbedarf des ganzen Gebläses, sondern sie erschweren auch die Montage; sie sind außerdem in ihrer Wirksamkeit prinzipbedingt dadurch beschränkt, daß sie die freie Schallabstrahlung von dem Fördergehäuse selbst nicht beeinflussen können. Es müssen deshalb bei höheren Anforderungen an einen niedrigen Geräuschpegel die Drehkolbengebläse entweder in einem eigenen schallisolierten Gebäuderaum aufgestellt oder zum Schallisolierung gekapselt werden, was beides mit erheblichem Aufwand verbunden ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Drehkolbengebläse zu schaffen, das sich bei einfachem, betriebssicherem Aufbau und kleinem Platzbedarf durch geringe Geräuschentwicklung auszeichnet, ohne daß dazu besondere Schalldämpfer außen an das Gehäuse angeschlossen oder sonstige zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müßten.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Drehkolbengebläse erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergehäuse in einem Außengehäuse angeordnet und mit diesem verbunden ist, das das Fördergehäuse zumindest radial umschließt und in dem anschließend an das Fördergehäuse saugseitige Schalldämpfungsräume und/oder -kanäle, sowie davon getrennte druckseitige Schalldämpfungsräume oder -kanäle ausgebildet sind, die jeweils mit dem Fördergehäuseinnenraum über entsprechende Öffnungen verbunden sind und daß diese Schalldämpfungsräume und/oder -kanäle mit den an dem Außengehäuse angeordneten Fördermediumszu- bzw. -abführeinrichtungen in Verbindung stehen und schallschluckende oder -dämpfende Einrichtungen enthalten.
- Die aus dem innenliegenden eigentlichen Fördergehäuse und dem dieses umschließenden Außengehäuse bestehende zweischalige Gehäusekonstruktion gewährleistet über die zwischen den beiden Gehäusen liegenden Schalldämpfungsräume oder -kanäle eine einwandfreie Dämpfung nicht nur der Ansauggeräusche auf der Saugseite sowie der druckseitig entstehenden Geräusche, sondern sie gewährleistet auch eine Dämpfung der Schallabstrahlung von dem Fördergehäuse. Zugleich ergibt sich ein einheitlicher, kompakter Aufbau des ganzen Drehkolbengebläses, das keinerlei außen anzubauende zusätzliche Schalldämpfer oder dergl. benötigt und deshalb leicht zu installieren und zu warten ist.
- Sehr einfache konstruktive Verhältnisse ergeben sich dabei, wenn das Außengehäuse quer zu der Wellenrichtung der Drehkolben geteilt und das Fördergehäuse stirnseitig durch die die Lager der Drehkolbenwellen enthaltenden Stirnwände des Außengehäuses abgeschlossen ist. Um die Schalleitung zu dem Außengehäuse auf ein Minimum zu reduzieren, kann dabei das Fördergehäuse mit einem Mittelteil des Außengehäuses lediglich über angeformte schmale Quertraversen verbunden sein.
- Die Schalldämpfungsräume und/oder -kanäle sind zweckmäßigerweise zumindest teilweise schalldämpfend ausgekleidet. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn das Fördergehäuse radial im wesentlichen allseitig von saug- und druckseitigen Schalldämpfungsräumen umgeben ist.
- Dabei kann der saugseitige Schalldämpfungsraum im wesentlichen auf einer Seite des Fördergehäuses angeordnet und über wenigstens einen schalldämpfenden, zumindest eine Umlenkung enthaltenden Kanal in dem Außengehäuse mit der Fördermediumszuführeinrichtung in Verbindung stehen. Die in dem Kanal enthaltene Umlenkung trägt zur Dämpfung der Ansauggeräusche bei.
- Der saugseitige Schalldämpfungsraum kann im wesentlichen unterhalb und seitlich des Fördergehäuses angeordnet sein, während der erwähnte Kanal im Bereiche einer Einlaßöffnung der Fördermediumszuführeinrichtung von der Gehäuseaußenseite her einführbare Filtermittel enthalten kann.
- Der druckseitige Schalldämpfungsraum ist in einer bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen auf einer dem saugseitigen Schalldämpfungsraum gegenüberliegenden Seite des Fördergehäuses angeordnet. Er kann mit Vorteil mit einem wenigstens einen Fördermediumsauslaß aufweisenden Ventilgehäuse verbunden sein, das auf das Außengehäuse außen aufgesetzt ist und zumindest ein Rückschlagventil enthält. Außerdem kann der druckseitige Schalldämpfungsraum über einen Kanal mit einer von dem Rückschlagventil getrennten Kammer des Ventilgehäuses in Verbindung stehen, die ein Anfahr- und Sicherheitsventil enthält oder mit diesem verbunden ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß sowohl das Rückschlagventil als auch das Anfahr- und Sicherheitsventil unmittelbar Teile der kompakten Gebläseeinheit bilden.
- Das Anfahr- und Sicherheitsventil kann ein mit einem gehäusefesten Sitz zusammenwirkendes Ventilverschlußglied aufweisen, das mit einem Differenzdruckkolben verbunden ist, der über ein einstellbares Steuerventil von dem druckseitigen Schalldämpfungsraum aus in der Ventilöffnungsrichtung mit Druck beaufschlagt ist. Der Differenzdruckkolben ist zweckmäßigerweise an einem Gehäuseteil axial geführt und in seiner Bewegung gedämpft. Auch kann das Ventilverschlußglied in der geschlossenen Stellung in Öffnungsrichtung federnd vorgespannt sein, um eine schnelle Wiederöffnung des Ventiles nach einer Stillsetzung des Gebläses zu gewährleisten.
- Das Anfahr- und Sicherheitsventil kann im übrigen derart ausgebildet sein, daß in der geöffneten Ventilstellung durch das tellerförmige Ventilverschlußglied und dieses umgebende Gehäuseteile ein die Fördermediumsabströmung drosselnder Ringspalt begrenzt ist. Um die Größe dieses Ringspaltes einjustieren zu können und damit eine Anpassung an verschiedene Durchflußmengen zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das tellerförmige Ventilverschlußglied eine den Ringspalt begrenzende abdrehbare Ringnase aufweist.
- Schließlich ist es zweckmäßig, wenn in dem Außengehäuse ein das die beiden Drehkolben miteinander kuppelnde Getriebe enthaltender Getrieberaum ausgebildet und dieser Getrieberaum zumindest radial im wesentlichen von saug- oder druckseitigen Schalldämpfungsräumen oder -kanälen umschlossen ist. Durch diese Maßnahme wird nicht nur die Einheitlichkeit des ganzen Gebläseaufbaus gefördert, sondern es wird weiterhin auch die Schallabstrahlung im Bereiche des Getriebes und der daran anschließenden stirnseitigen Wände der Fördergehäuses gedämpft.
- Das Gehäuse selbst kann im übrigen sowohl als Schweißkonstruktion ausgebildet werden, wobei das Förder- und das Außengehäuse über die erwähnten Quertraversen starr miteinander verschweißt sind, doch ist es auch möglich, das quergeteilte Gehäuse in Gußkonstruktion herzustellen, wie dies insbesondere für kleiner Gebläseleistungen ausschließlich infrage kommt.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 ein Drehkolbengebläse gemäß der Erfindung, in einer Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten,
- Fig. 2 das Drehkolbengebläse nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie II-II der Fig. 1, in einer Seitenansicht,
- Fig. 3 das Drehkolbengebläse nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III der Fig. 2, in einer Draufsicht,
- Fig. 4 das Drehkolbengebläse nach Fig. 1, in einer anderen Seitenansicht, und
- Fig. 5 das Ventilgehäuse des Drehkolbengebläses nach Fig. 1, geschnitten längs der Line V-V der Fig. 2 in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab,unter Veranschaulichung zweier verschiedener Stellung des Anfahr- und Sicherheitsventiles.
- Das Drehkolbengebläse weist zwei auf achsparallelen Wellen 1 drehfest angeordnete zusammenwirkende Drehkolben 2 (Fig. 1) auf, die in einem Fördergehäuse 3 umlaufen, welches mit einer Fördermediumszuström- und einer Fördermediumsabströmöffnung 4 bzw. 5 versehen ist. Das im Bereiche seiner teilzylindrischen Innenwand mit den beiden Drehkolben 2 in an sich bekannter Weise über enge Dichtungsspalte zusammenwirkede Fördergehäuse 3 ist von einem Außengehäuse 6 umgeben, das in quer zu den Drehkolbenwellen 1 verlaufenden Ebenen geteilt ist. Es besteht aus einem eine Stirnwand enthaltenden ersten Gehäuseteil 7, einem das Fördergehäuse 3 radial umschließenden zweiten Gehäuseteil 8 und einem die andere Stirnwand enthaltenden dritten Gehäuseteil 9. Die drei Gehäuseteile 7,8,9 sind an aneinanderstoßenden Stirnflächen abgedichtet miteinander verschraubt, wobei die Verbindungsschrauben bei 10 angedeutet sind.
- In entsprechenden Lagerbohrungen des ersten und des dritten Gehäuseteiles 7 bzw. 9 sind Wälzlager 11, 12 eingesetzt, in denen die Wellen 1 der Drehkolben 2 drehbar gelagert sind. Die beiden Wellen 1 sind auf einer Seite durch ein aus einem Zahnräderpaar bestehenden Zahnrädergetriebe 14 miteinander gekuppelt, das in einem Getrieberaum 15 angeordnet ist, der in dem dritten Gehäuseteil 9 ausgebildet ist. Der Getrieberaum 15 ist nach außen hin durch einen abnehmbaren Deckel 16 abgeschlossen und enthält einen Ölsumpf 17, in den eine Ölschleuderscheibe 18 eintaucht.
- Auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Außengehäuses 6 ragt eine der Wellen 1 mit einem Wellenzapfen 18 vor, der abgedichtet durch das erste Gehäuseteil 7 hindurchgeführt ist und eine Keilriemenscheibe 19 zur Kupplung mit einem nicht weiter dargestellten Antriebsmotor trägt. Eine in dem ersten Gehäuseteil 7 ausgebildete Schmiermittelkammer 20 enthält einen Ölsumpf 21, in den eine Ölschleuderscheibe 22 eintaucht.
- Das Fördergehäuse 3 ist mit dem zweiten Teilgehäuse 8 lediglich über zwei auf der Druckseite des Fördergehäuses 3 angegossene Quertraversen 23 verbunden und stirnseitig durch das erste und zweite Teilgehäuse 7 bzw. 9 abgeschlossen.
- In dem beschriebenen dreiteiligen Außengehäuse 6, das das Fördergehäuse 3 umschließt, sind anschließend an das Fördergehäuse 3 ein saugseitiger Schalldämpfungsraum 24 und ein druckseitiger Schalldämpfungsraum 25 ausgebildet, die das Fördergehäuse 3 gemeinsam radial umschließen. Der saugseitige Schalldämpfungsraum 24 ist dabei unterhalb des Fördergehäuses 3 angeordnet, mit dem er über die Einlaßöffnung 4 in Verbindung steht, während der druckseitige Schalldämpfungsraum 25 oberhalb des Fördergehäuses 3 vorgesehen und mit diesem durch die Auslaßöffnung 5 verbunden ist.
- In dem dritten Teilgehäuse 9 ist ein den Getrieberaum 15 umgebender und sich seitlich an den saugseitigen Schalldämpfungsraum 24 anschließender Ringkanal 27 ausgebildet, der mit dem saugseitigen Schalldämpfungsraum 24 über einen Durchgang 28 in Verbindung steht und der über eine stirnseitige Öffnung 29 des dritten Teilgehäuses 9 in die Atmosphäre mündet. In die Öffnung 29 ist ein Filter 30 von der Gehäuseaußenseite her eingeschoben, das somit bequem ausgetauscht und gewartet werden kann.
- In dem als Ansaugkanal dienenden Ringkanal 27 erfährt das Fördermedium,bspw. Luft, eine mehrfache Umlenkung, bis es über den Schalldämpfungsraum 24 in das Innere des Fördergehäuses 3 gelangt. Der saugseitige Schalldämpfungsraum 24 ist ebenso wie der Ringkanal 27 zumindest zur Außenwand des Außengehäuses 6 hin mit einem schallschluckenden Material ausgekleidet. Die schallschluckende Auskleidung ist mit 31 bezeichnet.
- Der gegenüberliegende druckseitige Schalldämpfungsraum 25 steht über einen in dem dritten Teilgehäuse 9 ausgebildeten Druckkanal 32 mit einem Ventilgehäuse 34 in Verbindung, das auf die Stirnwand des dritten Teilgehäuses 9 abgedichtet aufgeschraubt ist. Auch der druckseitige Schalldämpfungsraum 25 und der Druckkanal 32 sind mit einer schallschluckenden Auskleidung 31 versehen, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise sich bis in das erste Teilgehäuse 7 hinein erstreckt und dabei zumindest den das Fördergehäuse 3 stirnseitig abschließenden Wandungsteil 33 sowie teilweise die Schmiermittelkammer 20 umschließt, um auch auf dieser Seite eine unerwünschte Schallabstrahlung zu verhüten.
- Das Ventilgehäuse 34, dessen Einzelheiten insbesondere auch aus Fig. 5 zu ersehen ist, weist einen angeformten Anschlußstutzen 36 für eine nicht weiter dargestellte Druckleitung auf, der über eine rechteckige erste Gehäusekammer 37 und eine Wandöffnung 38 des dritten Teilgehäuses 9 mit dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 in Verbindung steht. Die Berandung der Wandöffnung 38 bildet den Sitz für das Verschlußglied 39 eines Rückschlagventiles 40, dessen Verschlußglied über eine koaxiale Spindel 41 in einer entsprechenden Führungsbüchse 42 längsverschieblich geführt ist, die ihrerseits über zwei angeformte Stege 43 mit der Wandung des Ventilgehäuses 34 verbunden ist. Zwischen dem Verschlußglied 39 und der Führungsbüchse 42 ist eine Druckfeder 45 angeordnet, durch die das Verchlußglied 39 mit vorbestimmter Vorspannung auf seinen Sitz gedrückt ist.
- Neben der ersten Kammer 37 und von dieser durch eine Querwand 46 abgetrennt ist in dem Ventilgehäuse 34 eine zweite Kammer 47 ausgebildet, die durch eine zugeordnete Wandöffnung des Teilgehäuses 9 ebenfalls mit dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 verbunden ist. Auf die zweite Kammer 47 ist ein kombiniertes Anfahr- und Sicherheitsventil 48 abgedichtet aufgesetzt, das über eine Gehäuseöffnung 49 und die zweite Kammer 47 mit dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 in Verbindung steht.
- Das Anfahr- und Sicherheitsventil 48 weist ein im wesentlichen tellerförmiges Ventilverschlußglied 50 auf, das an einem Kolben 51 befestigt ist, der in einem zylindrischen Druckraum 52 des Gehäuses 53 axial verschieblich ist. Die dem Druckraum 52 zugewandte wirksame Fläche des als Differenzkolben wirkenden Kolbens 51 ist größer als die wirksame Fläche des Ventilverschlußgliedes 50. Der Kolben 51 ist mit einem angeformten zylindrischen Halsteil 54 versehen, mit dem er auf einem zylindrischen Führungsteil 55 unter Ausbildung eines engen Ringspaltes längsverschieblich geführt ist und der an einem Deckel 56 angeformt ist, welcher abgedichtet mit dem Gehäuse 53 verschraubt ist.
- Zwischen dem Führungsteil 55 und dem Boden des Halsteils 54 des Kolbens 51 ist eine Druckfeder 57 angeordnet. Der die Druckfeder umschließende Raum des Halsteiles 54 ist ebenso wie der Druckraum 52 bis zu einem Spiegel 58 mit einer Flüssigkeit, bspw. Öl, gefüllt.
- In dem Gehäuse 53 ist eine das Halsteil 54 im radialen Abstand umschließende Ringwand 60 ausgebildet, die den Ventilsitz für das Ventilverschlußglied 50 bildet, das in Fig. 5 rechts der Symmetrielinie in der geschlossenen und links der Symmetrielinie in der geöffneten Stellung veranschaulicht ist. Oberhalb der Ringwand 60 führt ein Mediumsauslaß 61 ins Freie.
- Das tellerförmige Ventilverschlußstück 50 ist in der Nähe seiner Dichtfläche 63 mit einer angeformten Ringnase 62 versehen, die gemeinsam mit sie umgebenden zylindrischen Gehäuseteilen 64 einen Ringspalt begrenzt, der bei geöffneten Ventilverschlußstück 50 den Mediumsdurchtritt von der zweiten Kammer 47 in den Mediumsauslaß 61 drosselt. Die Ringnase 62 kann zur Anpassung der Menge des durchtretenden Mediums an die jeweiligen Betriebsbedingungen einfach abgedreht werden, ohne daß dadurch die Dichtfläche 63 des Ventilverschlußstückes 50 beeinträchtigt würde.
- Auf dem Deckel 56 ist ein Steuerventil 65 angeordnet, das eine in eine Ventilbohrung 66 ragende, nach außen zu abgedichtete, längsverstellbare Ventilspindel 67 enthält, die gegen die Druck einer einstellbaren Feder 68 bezüglich der Mündung einer Ventilbohrung 69 verstellbar ist, welche normalerweise durch die Ventilspindel 67 versperrt ist. Die Ventilbohrung 66 steht außerdem über einen Druckkanal 70 mit der zweiten Kammer 47 und damit dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 in Verbindung.
- Im Normalbetrieb des Drehkolbengebläses ist das Anfahr- und Sicherheitsventil 48 geschlossen; das Rückschlagventil 40 ist geöffnet, so daß die Drehkolben 2 über den Druckstutzen 36 Fördermedium unter Druck an den Verbraucher liefern.
- Tritt bspw. durch Absperren des Druckstutzens 36 eine Druckerhöhung in dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 auf, so wird über den Druckkanal 70 und die Ventilbohrung 66 die Ventilspindel 67 gegen den eingestellten Druck der Feder 68 längsverschoben, womit die Bohrung 69 freigegeben und die obere Seite des Differenzkolbens 51 mit dem erhöhten Druck beaufschlagt wird. Da die wirksame obere Fläche des Kolbens 51 größer ist als die wirksame Fläche des Ventilverschlußgliedes 50, wird der Kolben 51, bezogen auf Fig. 5, nach unten bewegt, womit das Ventilverschlußstück 50 geöffnet und der druckseitige Schalldämpfungsraum 25 über den Auslaß 61 zur Atmosphäre entlüftet wird. Die sich entspannende Druckfeder 57 beschleunigt die Öffnungsbewegung, während der zwischen dem Führungsteil 55 und der Innenwand des Halsteiles 54 vorhandene Ringspalt eine gedrosselte Flüssigkeitsströmung zwischen dem die Druckfeder 57 enthaltenden und sich vergrößernden Raum sowie dem Druckraum 52 gestattet.
- Um zu verhüten, daß beim Anfahren nach einer Stillsetzung des Gebläses das Gebläse sofort gegen den vollen Leitungsdruck arbeiten muß, wenn bspw. mehrere Gebläse parallel miteinander arbeiten, muß das Anfahr- und Sicherheitsventil 48 beim Anfahren zunächst geöffnet sein. Dies ist dadurch gewährleistet, daß beim Abstellen des Gebläses der Druck in dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 verschwindet und damit das Ventilverschlußglied 50 entlastet wird, so daß es durch die Druckfeder 57 schnell in die in Fig. 5 links der Symmetrielinie veranschaulichte geöffnete Stellung überführt werden kann.
- Steigt beim Anfahren des Gebläses der Druck in dem druckseitigen Schalldämpfungsraum 25 an, so strömt das Fördermedium zunächst durch den von der Ringnase 62 begrenzten Ringspalt und den Auslaß 61 ins Freie ab. Mit zunehmendem Druck wird aber das Ventilverschlußstück 50 gegen die Wirkung der Druckfeder 57 nach oben bewegt, bis schließlich die Dichtungsfläche 63 bei Erreichen eines vorbestimmten Druckwertes an der Ringwand 60 anliegt und damit das Ventil geschlossen ist. Die aus dem die Druckfeder 57 enthaltenden Raum verdrängte Flüssigkeit gelangt über den Ringspalt auf der Innenseite des Halsteiles 54 in den Druckraum 52, der durch eine nicht weiter dargestellte Entlüftungsbohrung nach außen entlüftet ist.
Claims (17)
1. Drehkolbengebläse, dessen drehbar gelagerte und über ein Getriebe miteinander gekuppelte Drehkolben in einem Fördergehäuse umlaufen, an das Fördermediumszu- und -abführeinrichtungen schallgedämpft angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergehäuse (3) in einem Außengehäuse (6) angeordnet und mit diesem verbunden ist, das das Fördergehäuse (3) zumindest radial umschließt und in dem anschließend an das Fördergehäuse (3) saugseitige Schalldämpfungsräume (24) und/oder -kanäle (27) sowie davon getrennte druckseitige Schalldämpfungsräume (25) und/oder -kanäle (32) ausgebildet sind, die jeweils mit dem Fördergehäuseinnenraum über entsprechende Öffnungen (4,5) verbunden sind, und daß diese Schalldämpfungsräume (24,25) und/oder -kanäle (27,32) mit den an dem Außengehäuse (6) angeordneten Fördermediumszu- bzw. -abführeinrichtungen (29,36) in Verbindung stehen und schallschluckende oder -dämpfende Einrichtungen enthalten.
2. Drehkolbengebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfungsräume (24, 25) und/oder -kanäle (27,32) zumindest teilweise schalldämpfend ausgekleidet sind.
3. Drehkolbengebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (6) quer zu der Wellenrichtung der Drehkolben (2) geteilt und das Fördergehäuse (3) stirnseitig durch die die Lager (11,12) der Drehkolbenwellen (1) enthaltenden Stirnwände des Außengehäuses (6) abgeschlossen ist.
4. Drehkolbengebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergehäuse (3) mit einem Mittelteil (8) des Außengehäuses (6) lediglich über angeformte schmale Quertraversen (23) verbunden ist.
5. Drehkolbengebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderge¸ häuse (3) radial im wesentlichen allseitig von saug- und druckseitigen Schalldämpfungsräumen (24,25) umgeben ist.
6. Drehkolbengebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der saugseitige Schalldämpfungsraum (24) im wesentlichen auf einer Seite des Fördergehäuses (3) angeordnet und über wenigstens eine schalldämpfenden, zumindest eine Umlenkung enthaltenden Kanal (27) in dem Außengehäuse (6) mit der Fördermediumszuführeinrichtung (29) in Verbindung steht.
7. Drehkolbengebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der saugseitige Schalldämpfungsraum (24) im wesentlichen unterhalb und seitlich des Fördergehäuses (3) angeordnet ist.
8. Drehkolbengebläse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (27) im Bereiche einer Einlaßöffnung (29) der Fördermediumszuführeinrichtung von der Gehäuseaußenseite her einfügbare Filtermittel (30) enthält.
9. Drehkolbengebläse nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Schalldämpfungsraum (25) im wesentlichen auf einer dem saugseitigen Schalldämpfungsraum (24) gegenüberliegenden Seite des Fördergehäuses (3) angeordnet ist.
10. Drehkolbengebläse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Schalldämpfungsraum (25) mit einem wenigstens einen Fördermediumsauslaß (36) aufweisenden Ventilgehäuse (34) verbunden ist, das auf das Außengehaüse (6) außen aufgesetzt ist und zumindest ein Rückschlagventil (40) enthält.
11. Drehkolbengebläse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Schalldämpfungsraum (25) mit einer von dem Rückschlagventil (40) getrennten Kammer (47) des Ventilgehäuses (34) in Verbindung steht, die ein Anfahr- und Sicherheitsventil (48) enthält oder mit diesem verbunden ist.
12. Drehkolbengebläse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfahr- und Sicherheitsventil (48) ein mit einem gehäusefesten Sitz (60) zusammenwirkendes Ventilverschlußglied (50) aufweist, das mit einem Differenzdruckkolben (51) verbunden ist, der über ein einstellbares Steuerventil (65) von dem druckseitigen Schalldämpfungsraum (25) aus in der Ventilöffnungsrichtung mit Druck beaufschlagt ist.
13. Drehkolbengebläse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruckkolben (51) an einem Gehäuseteil (55) axial geführt und in seiner Bewegung gedämpft ist.
14. Drehkolbengebläse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (50) in der geschlossenen Stellung in Öffnungsrichtung federnd vorgespannt ist.
15. Drehkolbengebläse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der geöffneten Ventilstellung durch das tellerförmige Ventilverschlußglied (50) und dieses umgebende Gehäuseteile (64) ein die Fördermediumsabströmung drosselnder Ringspalt begrenzt ist.
16. Drehkolbengebläse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerförmige Ventilverschlußglied (50) eine den Ringspalt begrenzende abdrehbare Ringnase (62) aufweist.
17. Drehkolbengebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Außengehäuse (6) ein das die beiden Drehkolben (2) miteinander kuppelnde Getreibe (14) enthaltender Getrieberaum (15) ausgebildet ist und daß der Getrieberaum (15) zumindest radial im wesentlichen von saug- oder druckseitigen Schalldämpfungsräumen oder -kanälen (27) umschlossen ist.
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EP19850110237 EP0213216A1 (de) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | Drehkolbengebläse |
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EP19850110237 EP0213216A1 (de) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | Drehkolbengebläse |
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EP0213216A1 true EP0213216A1 (de) | 1987-03-11 |
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EP (1) | EP0213216A1 (de) |
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