EP1447566A1 - Rotary-piston machine with rotary coalescing filter - Google Patents
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- EP1447566A1 EP1447566A1 EP04002066A EP04002066A EP1447566A1 EP 1447566 A1 EP1447566 A1 EP 1447566A1 EP 04002066 A EP04002066 A EP 04002066A EP 04002066 A EP04002066 A EP 04002066A EP 1447566 A1 EP1447566 A1 EP 1447566A1
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- F04C18/126—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type
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- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine, umfassend mindestens zwei Drehkolben, die jeweils auf einer Welle montiert sind, von denen zumindest eine in Drehrichtung antreibbar ist, ein Gehäuse, in dem die Wellen jeweils drehbar gelagert sind und das einen Ölraum aufweist, und eine Zentrifuge zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Ölraum.The present invention relates to a Rotary lobe machine comprising at least two rotary lobes are each mounted on a shaft, at least of which one can be driven in the direction of rotation, a housing in which the Shafts are rotatably mounted and an oil space has, and a centrifuge for generating a negative pressure in the oil room.
Drehkolbenmaschinen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Bei derartigen Drehkolbenmaschinen sind die Drehkolben in einem Förderraum angeordnet, der gegenüber einem Ölraum abgedichtet sein muss. Die Welle eines Drehkolbens ist dabei derart verlängert, dass sie durch den Ölraum hindurch an die Atmosphäre führt und dem Antrieb der Drehkolbenmaschine dient.Rotary piston machines of the type mentioned are in the state generally known in the art. With such Rotary lobe machines are the rotary lobes in a delivery chamber arranged, which must be sealed against an oil space. The shaft of a rotary piston is extended in such a way that it leads through the oil room to the atmosphere and the Drive of the rotary lobe machine is used.
An den Durchtrittsstellen der Wellen vom Förderraum in den Ölraum befinden sich üblicherweise Dichtungen, um ein Eindringen von Öl in den Förderraum zu verhindern. Die Dichtungen sind insbesondere für gasförmige Fördermedien meist in einer schwimmenden Ausführung gebildet, da der Druck des Förderraumes im Überdruckbetrieb einem Übertreten des Öles aus dem Ölraum entgegenwirkt. At the passage points of the waves from the pumping room into the Oil seals are usually located around a Prevent oil from entering the delivery chamber. The Seals are especially for gaseous fluids mostly formed in a floating version because of the pressure of the pumping chamber in overpressure operation when the Counteracts oil from the oil room.
Eine weitere Dichtstelle befindet sich im Durchtrittsbereich der Antriebswelle vom Ölraum zur Atmosphäre, wo ein Austreten von Öl verhindert werden muss. Dabei ist zu beachten, dass im Ölraum üblicherweise ein gewisser Überdruck (im Vergleich zum atmosphärischen Druck) herrscht.Another sealing point is located in the passage area the drive shaft from the oil room to the atmosphere where there is a leak must be prevented by oil. It should be noted that in Oil space usually a certain overpressure (compared to atmospheric pressure).
Die eingesetzten berührenden Dichtungen sind aufgrund der Rotation der Drehkolbenwellen einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt, insbesondere bei hohen Drehzahlen. Dies führt dazu, dass die mögliche Betriebsdauer der Drehkolbenmaschine durch die Dauerhaftigkeit der Wellendichtungen begrenzt wird.The contact seals used are due to the Rotation of the rotary lobe shafts causes considerable wear exposed, especially at high speeds. this leads to that the possible operating time of the rotary lobe machine is limited by the durability of the shaft seals.
Darüber hinaus ist es im Stand der Technik bekannt, zur Entlastung der Wellendichtungen ein Druckgefälle hin zu dem Ölraum zu erzeugen, so dass das Öl infolge des Druckgefälles weniger dazu neigt, aus dem Ölraum in die Atmosphäre oder den Förderraum auszutreten. Zu diesem Zweck wird üblicherweise an dem Gehäuse der Drehkolbenmaschine ein zusätzlicher, separat gespeister Elektromotor angebracht, der eine Zentrifuge zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Ölraum antreibt. Der Wirkungsgrad derartiger Zentrifugen ist jedoch begrenzt, da die Betriebsdrehzahl geeigneter Elektromotoren beschränkt ist und ohne Getriebe üblicherweise nicht mehr als 3000 U/min beträgt, so dass das Druckgefälle zum Ölraum hin nicht ausreichend ist. Darüber hinaus führen die Zentrifugen, die Luft aus dem Ölraum in die Umgebung abgeben, infolge von in der Luft enthaltenen Ölpartikeln zu Ölverlusten, was einerseits den Wartungsaufwand der Drehkolbenmaschine erhöht und andererseits die Umgebung beeinträchtigt. Weiterhin ist das Vorsehen eines separaten Elektromotors aus konstruktiver wie auch aus wirtschaftlicher Sicht unerwünscht. In addition, it is known in the prior art to Relieving the shaft seals a pressure drop towards that Generate oil space so that the oil due to the pressure drop less tends to get into the atmosphere or the oil space Exit funding area. For this purpose, is usually used the housing of the rotary lobe machine, an additional, separate fed electric motor attached, which a centrifuge for Generation of a vacuum in the oil room drives. The Efficiency of such centrifuges is limited, however the operating speed of suitable electric motors is limited and usually no more than 3000 rpm without gear is, so that the pressure drop to the oil chamber is not is sufficient. In addition, the centrifuges carry the Release air from the oil space into the environment as a result of in the oil particles contained in the air to oil loss what on the one hand increases the maintenance effort of the rotary lobe machine and on the other hand affects the environment. Furthermore is the provision of a separate electric motor from constructive as well as undesirable from an economic perspective.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Drehkolbenmaschine bereitzustellen, die ein Austreten von Öl aus dem Ölraum in andere Maschinenbereiche oder die Atmosphäre auf einfache und wirksame Weise verhindert.It is an object of the present invention Provide generic rotary lobe machine, the one Oil leaks from the oil room into other machine areas or the atmosphere in a simple and effective way prevented.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Drehkolbenmaschine nach Anspruch 1 gelöst.This object is accomplished in accordance with the present invention solved a rotary engine according to claim 1.
Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Druckgefälle zum Ölraum hin dadurch zu erzielen, dass die Zentrifuge zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Ölraum durch mindestens eine der Wellen der Drehkolbenmaschine, insbesondere die Antriebswelle, und nicht durch eine aufwändige Zusatzvorrichtung oder dergleichen angetrieben ist.The present invention is based on the idea of a To achieve pressure drops towards the oil space by the Centrifuge to create a vacuum in the oil room by at least one of the shafts of the rotary lobe machine, especially the drive shaft, and not by one complex additional device or the like driven is.
Dementsprechend bestehen die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile insbesondere darin, dass die Konstruktion der Drehkolbenmaschine erheblich vereinfacht wird und die Maschine kompakter ausgeführt werden kann. Gleichzeitig wird jedoch mittels der vorliegenden Erfindung auch ein erheblich größeres Druckgefälle zwischen dem Ölraum und dem Förderraum bzw. der Atmosphäre erzielt, da die Wellen von Drehkolbenmaschinen mit erheblich höheren Drehzahlen rotieren als die bisher eingesetzten Zusatzantriebe, wie beispielsweise Elektromotoren. Daher wird ein Austreten von Öl aus dem Ölraum in andere Maschinenbereiche, insbesondere den Förderraum, auf besonders einfache und wirksame Weise verhindert.Accordingly, there exist with the present invention achieved advantages in particular in that the construction the rotary lobe machine is considerably simplified and the Machine can be made more compact. At the same time however, by means of the present invention also a considerable greater pressure drop between the oil chamber and the delivery chamber or the atmosphere because the waves of Rotary lobe machines rotate at significantly higher speeds than the additional drives used so far, such as for example electric motors. Therefore, leakage of Oil from the oil room to other machine areas, in particular the funding room, in a particularly simple and effective manner prevented.
Hierdurch wird nicht nur eine Beeinträchtigung des Förderraumes durch Öl wirkungsvoll ausgeschlossen, sondern es werden auch erheblich geringere Anforderungen an die Abdichtung zwischen Ölraum und Förderraum bzw. Atmosphäre gestellt. Auf diese Weise wird die Konstruktion der Drehkolbenmaschine weiter vereinfacht, die im Hinblick auf die Abdichtung maximal möglichen Drehzahlen der Drehkolbenmaschine werden erhöht und die mögliche Betriebsdauer wird verlängert.This will not only affect the Pumping chamber effectively excluded by oil, but it will also have significantly lower requirements Sealing between the oil chamber and the delivery chamber or atmosphere posed. In this way the construction of the Rotary piston machine further simplified with regard to sealing the maximum possible speeds of the Rotary lobe machine are increased and the possible Operating time is extended.
Ferner können dank der erhöhten Drehzahlen Zentrifugen mit erheblich geringerem Durchmesser eingesetzt werden, was die Konstruktion der Maschine weiter vereinfacht. Nicht zuletzt ergeben sich aus all diesen mit der Erfindung erzielten Vorteilen auch erhebliche wirtschaftliche Vorteile.Furthermore, thanks to the increased speeds, centrifuges can be used significantly smaller diameter can be used, which the Construction of the machine further simplified. Not least result from all of these achieved with the invention Advantages also considerable economic advantages.
Obgleich die Zentrifuge durch die mindestens eine Welle beispielsweise mittels eines Getriebes oder dergleichen angetrieben sein kann, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Zentrifuge auf einer der Wellen montiert ist. Dies wird durch die hohen Drehzahlen der Wellen der Drehkolbenmaschine ermöglicht und führt zu einer sehr einfachen und kostengünstigen Konstruktion der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Zentrifuge auf derjenigen Welle montiert ist, die mit der höchsten Drehzahl rotiert, um eine möglichst hohe Wirksamkeit der Zentrifuge mit den oben genannten Vorteilen sicherzustellen.Although the centrifuge has at least one shaft for example by means of a gear or the like can be driven, according to a further development present invention preferred that the centrifuge on one of the shafts is mounted. This is due to the high Speeds of the shafts of the rotary piston machine enables and leads to a very simple and inexpensive Construction of the rotary lobe machine according to the invention. there it is particularly preferred that the centrifuge be on the shaft that is mounted with the highest speed rotates to make the centrifuge as effective as possible with the advantages mentioned above.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Zentrifuge durch ein Laufrad gebildet, das einen porösen Filterabschnitt aufweist. Dank des porösen Filterabschnitts erfüllt die Zentrifuge eine Doppelfunktion, indem sie einerseits zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Ölraum und andererseits zur Umwandlung von die Zentrifuge passierenden Ölpartikeln in Öltröpfchen dient. Genauer gesagt saugt die Zentrifuge Ölnebel, d.h. ein Öl-Luft-Gemisch, aus dem Ölraum an und stößt diesen nach dem Passieren durch die Zentrifuge wieder aus. Dabei passiert der Ölnebel die poröse Struktur des Filterabschnitts, was dazu führt, dass die Ölpartikel des Ölnebels in den Poren niedergeschlagen werden. Durch die Zentrifugalkraft der Zentrifuge wird der niedergeschlagene Nebel nach außen geführt, wobei sich in den Poren Öltropfen bilden, die schließlich am Ausgang der Zentrifuge abgeschleudert werden und nun in den Ölraum zurückgeführt werden können. Auf diese Weise wird nicht nur der Ölbestand der Drehkolbenmaschine erhalten, sondern auch die Atmosphäre vor Ölverschmutzungen geschützt.According to a development of the present invention Centrifuge formed by an impeller that is porous Has filter section. Thanks to the porous filter section the centrifuge fulfills a dual function by: on the one hand to create a negative pressure in the oil space and on the other hand for the conversion of those passing through the centrifuge Oil particles in oil droplets is used. More specifically, it sucks Centrifuge oil mist, i.e. an oil-air mixture from the oil room and pushes it after passing through the centrifuge out again. The oil mist passes through the porous structure of the filter section, which leads to the oil particles of the Oil mist can be deposited in the pores. Through the Centrifugal force of the centrifuge becomes the most depressed Fog led to the outside, with oil droplets in the pores form that eventually at the exit of the centrifuge are thrown off and are now returned to the oil chamber can be. This way not only the oil inventory of the rotary lobe machine, but also the atmosphere protected against oil pollution.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Filterabschnitt aus Metallschaum besteht, der insbesondere auf dem Werkstoff Nickel oder Legierungen wie Nickel/Chrom bzw. Nickel/Chrom/Aluminium basiert. So haben die Erfinder festgestellt, dass dieses Material hochwirksam zur Tröpfchenbildung ist, eine hohe Dauerhaftigkeit besitzt und wirtschaftlich einsetzbar ist. Besonders günstige Eigenschaften haben die Erfinder dabei bei einem Hohlraumanteil des porösen Filterabschnitts von mindestens 95% festgestellt. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der poröse Filterabschnitt eine sehr hohe Zugfestigkeit besitzt, insbesondere um einen zuverlässigen und dauerhaften Betrieb der Zentrifuge sicherzustellen.It is particularly preferred that the filter section consists of metal foam, in particular on the material Nickel or alloys such as nickel / chrome or Nickel / chrome / aluminum based. So the inventors found that this material is highly effective for Is droplet formation, has a high durability and is economically applicable. Particularly cheap The inventors have properties in one Void fraction of the porous filter section of at least 95% found. In addition, it is according to the invention preferred that the porous filter section have a very high Has tensile strength, especially around a reliable one and ensure that the centrifuge operates continuously.
Im Hinblick auf eine vorteilhafte konstruktive Ausbildung der Zentrifuge ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der poröse Filterabschnitt ein Filterring ist, der auf einem äußeren Umfang des Laufrades angeordnet ist. Bei dieser Konfiguration wird der Ölnebel aus dem Ölraum durch die Zentrifuge angesaugt und anschließend durch die in der rotierenden Zentrifuge wirkende Zentrifugalkraft durch den Filterabschnitt hindurch ausgestoßen.With regard to an advantageous constructive training of Centrifuge it is preferred according to the invention that the porous Filter section is a filter ring that is on an outer Circumference of the impeller is arranged. With this configuration the oil mist from the oil chamber through the centrifuge sucked in and then by rotating in the Centrifugal force acting through the Ejected filter section through.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehkolben in einem Förderraum angeordnet sind, der gegenüber dem Ölraum und/oder der Atmosphäre mittels mindestens einer Labyrinthdichtung je Welle abgedichtet ist. Der Einsatz einer Labyrinthdichtung, d.h. einer berührungslosen Dichtung, ist bei der Drehkolbenmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung überraschenderweise möglich, da die durch mindestens eine Welle angetriebene Zentrifuge ein ausreichendes Druckgefälle zwischen dem Ölraum und dem Förderraum erzeugt. Hierdurch kann auf die berührenden Dichtungen des Standes der Technik verzichtet werden, und es können verschleißarme und dauerhafte, berührungslose Labyrinthdichtungen zum Einsatz kommen. Hierdurch wird nicht nur die Dauerhaftigkeit der gesamten Drehkolbenmaschine verbessert, sondern es werden auch deutlich höhere Drehzahlen als bei bisherigen Drehkolbenmaschinen möglich, die beispielsweise in der Größenordnung von 24.000 U/min oder höher liegen können.According to a development of the present invention provided that the rotary lobes in a delivery chamber are arranged, opposite the oil space and / or the Atmosphere using at least one labyrinth seal each Shaft is sealed. The use of a labyrinth seal, i.e. a contactless seal, is in the Rotary piston machine according to the present invention Surprisingly possible because the at least one Shaft driven centrifuge has a sufficient pressure drop generated between the oil space and the delivery chamber. hereby can on the contact seals of the prior art can be dispensed with, and it can be wear-resistant and permanent, non-contact labyrinth seals are used come. This not only improves the durability of the entire rotary piston machine improved, but it will be also significantly higher speeds than previous ones Rotary piston machines possible, for example in the Order of magnitude of 24,000 rpm or higher.
Dieses Konzept wird erfindungsgemäß auch dahingehend fortgebildet, dass der Ölraum gegenüber der Atmosphäre mittels mindestens einer Labyrinthdichtung abgedichtet ist.According to the invention, this concept also applies to this trained that the oil room versus the atmosphere is sealed by means of at least one labyrinth seal.
Um ein mögliches Austreten von Ölpartikeln aus der Drehkolbenmaschine weiter zu minimieren, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Drehkolbenmaschine auf der Ausgangsseite der Zentrifuge einen Demister aufweist. Hierdurch werden etwaige Restölpartikel, die in dem aus der Zentrifuge austretenden Ölnebel noch enthalten sein können, wirksam ausgefiltert und können ebenfalls in den Ölraum zurückgeführt werden. Dabei hat sich gezeigt, dass sich der Demister und die erfindungsgemäße Zentrifuge vorteilhaft ergänzen, sodass sich eine sehr weitreichende Beseitigung der Ölpartikel aus dem die Zentrifuge passierenden Ölnebel mit den entsprechenden wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen erzielen lässt.To prevent oil particles from escaping from the According to one principle, further minimizing the rotary lobe machine is Development of the present invention provided that the Rotary lobe machine on the exit side of the centrifuge Has demister. This will remove any residual oil particles, those still in the oil mist emerging from the centrifuge can be included, effectively filtered out and can can also be returned to the oil room. It did shown that the demister and the invention Advantageously complement centrifuge, so that a very extensive removal of the oil particles from which the Centrifuge passing oil mist with the appropriate economic and environmental benefits.
Zur einfachen und zügigen Zurückführung von Öl in den Ölraum ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse entsprechende Einrichtungen, insbesondere Bohrungen, aufweist, welche Öl von der Zentrifuge und/oder dem Demister in den auf der Saugseite der Zentrifuge liegenden Ölraum zurückführen. For easy and quick return of oil to the oil room is according to a development of the present invention provided that the housing appropriate facilities, in particular bores, which oil from the Centrifuge and / or the demister in the on the suction side of the Return the centrifuge to the oil chamber.
Obgleich die erfindungsgemäße Zentrifuge bei beliebigen Drehzahlen der Drehkolbenmaschine vorteilhaft eingesetzt werden kann, hat sich gezeigt, dass eine Betriebsdrehzahl der Zentrifuge von mindestens 6.000 U/min, bevorzugt mindestens 10.000 U/min besonders vorteilhaft ist.Although the centrifuge according to the invention with any Speeds of the rotary lobe machine used advantageously , it has been shown that an operating speed of the Centrifuge of at least 6,000 rpm, preferably at least 10,000 rpm is particularly advantageous.
- Fig. 1Fig. 1
- zeigt eine schematische Schnittansicht einer Drehkolbenmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;shows a schematic sectional view of a Rotary piston machine according to a preferred Embodiment of the present invention;
- Fig. 2Fig. 2
- zeigt eine teilweise Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Zentrifuge als Teil einer Drehkolbenmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.shows a partial sectional view of a preferred embodiment of a centrifuge as Part of a rotary lobe machine according to the present invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer ersten
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Drehkolbenmaschine. Die in Fig. 1 gezeigte Drehkolbenmaschine
1 besitzt zwei Drehkolben 2, 4, die jeweils auf einer Welle
2', 4' montiert sind. Darüber hinaus besitzt die
Drehkolbenmaschine 1 ein Gehäuse 6, in welchem die Wellen 2',
4' jeweils mittels Wälzlagern 3 drehbar gelagert sind. Ein
freies Ende der Welle 2' durchdringt die Wandung des Gehäuses
6 und ragt nach außerhalb des Gehäuses 6 hervor, um dort mit
einem geeigneten Drehantrieb in Eingriff gebracht zu werden.
Darüber hinaus sind beide Wellen 2', 4' jeweils mit einem
Zahnrad 28 versehen, die miteinander in Eingriff sind, sodass
ein auf die Welle 2' aufgebrachtes Antriebsdrehmoment auch
auf die Welle 4' übertragen wird.Fig. 1 shows a schematic sectional view of a first
preferred embodiment of the invention
Rotary engine. The rotary lobe machine shown in Fig. 1
1 has two
Die Drehkolben 2, 4 befinden sich gemeinsam in einem
Förderraum 16, durch welchen ein Fördermedium während des
Betriebes der Drehkolbenmaschine passiert. Ferner ist
innerhalb des Gehäuses 6 ein Ölraum 8 vorgesehen, in welchem
sich die Zahnräder 28 und die Wälzlager 3 zu Schmierzwecken
befinden.The
Weiterhin weist die Drehkolbenmaschine 1 eine Zentrifuge 10
auf, die auf der Welle 2 angebracht ist, und zwar auf dem dem
Antriebsende gegenüberliegenden Ende der Welle 2'. Die
Zentrifuge 10 ist durch ein Laufrad 12 gebildet, das als
Grundkörper eine Scheibe mit Ventilatorrippen besitzt.
Darüber hinaus weist das Laufrad 12 einen porösen
Filterabschnitt 14 in Form eines Filterringes auf, der auf
einem äußeren Umfang des Laufrades 12 angeordnet ist. Der
Filterabschnitt 14 besteht in der vorliegenden
Ausführungsform aus Metallschaum, der einen Hohlraumanteil
von mindestens 95% und eine hohe Zugfestigkeit besitzt.
Derartige Metallschäume, die bevorzugt auf dem Werkstoff
Nickel oder Legierungen wie Nickel/Chrom bzw.
Nickel/Chrom/Aluminium basieren können, sind beispielsweise
bei der Fa. Recemat International BV, 2920 AC Krimpen aan den
Ijssel, Niederlande in verschiedenen Ausführungsformen
erhältlich. Es ist jedoch selbstverständlich, dass obwohl
sich Metallschäume als besonders vorteilhaft erwiesen haben,
auch andere geeignete Werkstoffe als poröse Filterabschnitte
zum Einsatz kommen können.Furthermore, the rotary piston machine 1 has a
Zwischen dem Förderraum 16 und dem Ölraum 8 sind für jede
Welle 2', 4' auf beiden Seiten der Drehkolben 2, 4 eine erste
Labyrinthdichtung 18 und eine zweite Labyrinthdichtung 20
vorgesehen, die mit ihrem inneren Umfang dem äußeren Umfang
der Wellen 2', 4' zugewandt sind. Bei den Labyrinthdichtungen
18, 20 handelt es sich somit um berührungslose Dichtungen. Between the
Sie stellen sicher, dass ein Eindringen von Öl aus dem Ölraum
8 in den Förderraum 16 sicher vermieden wird. Darüber hinaus
ist zwischen den Labyrinthdichtungen 18 und 20 jeweils ein
sogenannter neutraler Raum vorgesehen, der mit der Atmosphäre
kommuniziert.They ensure that oil penetrates from the
Weiterhin ist der Ölraum 8 gegenüber der Atmosphäre mittels
mindestens einer Labyrinthdichtung abgedichtet, die im
Bereich des Austretens der Antriebswelle 2' aus dem Gehäuse 6
der Welle 2' zugewandt ist, sodass das Austreten von Öl aus
dem Ölraum 8 in die Atmosphäre vermieden wird.Furthermore, the
Auf der Ausgangsseite der Zentrifuge 10 weist die
Drehkolbenmaschine 1 ferner einen Demister 24 auf.On the exit side of the
Fig. 2 zeigt eine teilweise Schnittansicht einer
erfindungsgemäßen Zentrifuge 10, die gegenüber der in Fig. 1
gezeigten Zentrifuge geringfügig abgewandelt ist. In der in
Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Zentrifuge 10 in
einem eigenen Gehäuseabschnitt 6' montiert, der neben der
Zentrifuge 10 auch den Demister 24 aufnimmt. Der Demister 24
ist in Fig. 2 unmittelbar nach der Zentrifuge 10 angeordnet,
und durch zwei Gitter 24' eingeschlossen. Unterhalb der
Zentrifuge 10 und des Demisters 24 ist jeweils eine Bohrung
26 vorgesehen, die zum Zurückführen kondensierter Ölpartikel
in den Ölraum 8 dient, beispielsweise über in Fig. 2 nicht
dargestellte Leitungen oder Kanäle.Fig. 2 shows a partial sectional view of a
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Drehkolbenmaschine
vollzieht sich wie folgt. Bei Aufbringen eines
Antriebsdrehmoments auf die Antriebswelle 2' rotieren die
Drehkolben 2, 4 synchron mit einer bestimmten Drehzahl, die
beispielsweise im Bereich von 6.000 bis 24.000 U/min liegen
kann. Gemeinsam mit der Welle 2' rotiert auch die Zentrifuge
10 und saugt dabei aus dem Ölraum 8 kontinuierlich Ölnebel,
d.h. ein Luft-Öl-Gemisch, an. Durch die Saugwirkung der
Zentrifuge 10 wird in dem Ölraum 8 im Vergleich zur
Atmosphäre ein Unterdruck erzeugt, der in Zusammenwirken mit
den Labyrinthdichtungen 18, 20 und 22 ein Austreten von Öl
aus dem Ölraum 8 in den Förderraum 16 oder die Atmosphäre
verhindert.The operation of the rotary lobe machine according to the invention
takes place as follows. When applying one
Drive torque on the drive shaft 2 'rotate the
Der in die Zentrifuge 10 eintretende Ölnebel wird aufgrund
der in der Zentrifuge vorherrschenden Zentrifugalkraft radial
nach außen geschleudert, um anschließend durch den porösen
Abschnitt 14 des Laufrades 10 zu passieren. Dabei wird der
Ölnebel in den Poren des porösen Abschnitt 14
niedergeschlagen. Der niedergeschlagene Nebel wird durch die
Zentrifugalkraft nach außen geführt, wobei sich in den Poren
Tropfen bilden, die am Außendurchmesser der Zentrifuge 10
bzw. des porösen Filterabschnitts 14 abgeschleudert werden.
Die von der Zentrifuge abgeschleuderten Tropfen können dann
beispielsweise unter Ausnutzung der Schwerkraft in den Ölraum
8 zurückgeführt werden, beispielsweise durch die Bohrungen 26
und entsprechende Leitungen hindurch.The oil mist entering the
Der aus der Zentrifuge austretende Fluidstrom tritt
anschließend in den Demister 24 ein, wo etwaige Restanteile
von Ölpartikeln weiter vermindert und ebenfalls über die
Bohrungen 26 oder dergleichen in den Ölraum zurückgeführt
werden können.The fluid flow emerging from the centrifuge occurs
then in the
Claims (12)
die Zentrifuge (10) in Drehrichtung durch mindestens eine der Wellen (2', 4'), insbesondere eine Antriebswelle (2'), angetrieben ist.Rotary piston machine (1) comprising:
the centrifuge (10) is driven in the direction of rotation by at least one of the shafts (2 ', 4'), in particular a drive shaft (2 ').
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