EP4047180A1 - Wälzkolbengebläse zur entspannung eines dampfförmigen mediums bei hohem druck und guter dichtigkeit - Google Patents

Wälzkolbengebläse zur entspannung eines dampfförmigen mediums bei hohem druck und guter dichtigkeit Download PDF

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EP4047180A1
EP4047180A1 EP22157750.5A EP22157750A EP4047180A1 EP 4047180 A1 EP4047180 A1 EP 4047180A1 EP 22157750 A EP22157750 A EP 22157750A EP 4047180 A1 EP4047180 A1 EP 4047180A1
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EP
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pressure
roots blower
space
bar
housing
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EP22157750.5A
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Marlina Hamm
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Individual
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Definitions

  • the invention relates to a Roots blower, which actually originates from vacuum technology, with the aid of which a vaporous medium can be expanded at high pressure and with good tightness.
  • EP 1 702 140 B1 it is known to supply steam at a low temperature and pressure level to a low-pressure expansion device designed as a Roots blower in order to be able to generate electrical energy from technically no longer usable steam at an extremely low exergy level.
  • Roots fan for charging a motor vehicle engine is known, the piston shafts of which are guided through a housing from a working space into an external space and are mounted in a housing via self-lubricating ball bearings, the ball bearings being sealed via lip seals.
  • the working space is fluidically connected to the outside space, so that essentially the same pressure is present in the working space and in the outside space.
  • the Roots blower which actually comes from vacuum technology, is only designed for low pressures, so that the Roots blower can only be used as an expansion device in a low pressure range, which limits the range of use of the Roots blower. Since when using the Roots blower as a vacuum pump in vacuum technology, pressure differences of approx. 1 bar would occur at most, using the Roots blower in higher pressure ranges would lead to a lack of tightness and/or very high wear of sealing devices.
  • a Roots blower for expanding a vaporous medium, having a housing for delimiting a working space, a first piston shaft which can be connected to a first Roots piston, the first piston shaft being guided through the housing from the working space into a first outer space, and a second piston shaft that can be connected to a second Roots piston, the second piston shaft being passed through the housing from the working chamber into a second outer space, the first piston shaft and the second piston shaft each being mounted via at least one bearing in the housing, the bearing being each a low-pressure sealing device opposite the working space and the respective Outside space is sealed, and wherein the first outside space and/or the second outside space is connected to a separate external pressure source for pressurizing the first outside space and/or the second outside space with the, in particular static, pressure of the working space, in particular on the inlet side.
  • the sealing device provided in the region of the passage of the respective piston shaft through a housing wall of the housing can be designed as a low-pressure sealing device. Since essentially the same pressure presses against the low-pressure sealing device from the working space as from the outside, the low-pressure sealing device only needs to be designed for a very low differential pressure. This exploits the knowledge that the sealing effect depends less on the applied static absolute pressure and more on the applied pressure difference.
  • a low-pressure sealing device designed for a particularly low pressure can be provided, for example as a non-contact labyrinth seal or as a contacting annular sealing lip, in particular a radial shaft sealing ring, with a pressure difference compared to one for higher pressure differences designed sealing device be configured lower contact pressure.
  • the contact pressure of the contacting low-pressure sealing device can be slightly above zero, so that wear of the low-pressure sealing device can be minimized.
  • a Roots blower actually dimensioned for applications in vacuum technology can also be used in high pressure ranges, in particular as an expansion device. Due to the media separation of the essentially equally large pressures acting on both axial sides of the low-pressure sealing device, the Roots blower can be used in high pressure ranges with a good sealing effect.
  • the pressure in the outside space is not provided by that in the working space of the Roots blower, but by the separate pressure source.
  • the separate external pressure source can in particular be a technical gas and/or compressed air, so that the gas provided by the pressure source can meet certain cleanliness standards. This can prevent impurities and/or substances precipitated from the gas phase from accumulating and concentrating in the outer space.
  • the Roots blower is to be used as an expansion device, sufficient cleanliness of the vaporous medium supplied cannot always be guaranteed.
  • the medium to be expanded is supplied as steam, it is fundamentally possible that liquid water would condense out, which could lead to corrosion effects in the event of a mass exchange with the interior of the exterior being deposited in the exterior.
  • the vaporous medium supplied to the Roots blower can be an exhaust gas in which solid and/or liquid combustion by-products can precipitate. Due to the media separation of vaporous medium exclusively in the working space of the Roots blower on the one hand and gas from the separate external pressure source exclusively in the outer space of the Roots blower on the other hand, corrosion and/or contamination in the outer space, which could impair the sealing effect of the outer space, can be avoided, so that the tightness of the Roots blower is maintained in high pressure ranges and even with contaminated vaporous media.
  • the respective outer space can be sealed off from the environment on the axial side pointing away from the working space.
  • a clean and/or cleaned gas can be introduced into the outside space from the separate external pressure source, the tightness requirements can be lowered and/or leakage can be permitted to a greater extent.
  • the piston shafts are usually stored at both axial ends in the housing, so that the two Piston shafts result in a total of four shaft bushings to be sealed, while in principle it is sufficient if only one shaft end, in particular the second piston shaft, is also led out from the outside to dissipate the mechanical energy extracted during the expansion of the vaporous medium.
  • Sealing of the respective outer space in the region of the, in particular single, shaft bushing can be provided by an outer cover delimiting the respective outer space with the aid of a lubricating high-pressure seal.
  • the lubricant and/or a coolant can be easily supplied and discharged from the outside of the roots fan.
  • the outer cover can have suitable channels through which the lubricant and/or the coolant can be supplied or removed. Since the outer cover is a smaller component than the housing of the Roots blower, the channels can be introduced into the material of the outer cover more easily and cost-effectively by machining. This simplifies the manufacture and maintenance of the Roots blower and makes it less expensive.
  • the outer cover can be sealed with a high sealing effect in relation to the housing of the Roots blower, in particular by means of an annular ring seal.
  • a rubber-elastic ring seal or the like between the outer cover and the housing with a correspondingly high contact pressure applied, for example by a screw connection, so that a sufficiently high sealing effect is provided even with a high pressure difference.
  • the housing preferably has a protruding fastening flange, with the aid of which the associated outer cover can be fastened to the housing with a high sealing effect via a flange connection that has screw-nut connections.
  • the first rolling piston can be non-rotatably connected to the first piston shaft, for example via a spring-hub connection.
  • the second Roots with the second piston shaft be rotatably connected, for example via a spring-hub connection.
  • the lobes can engage in one another and roll against each other in opposite directions, so that the vaporous medium is transported essentially isochorically from an inlet side to an outlet side between a wing of the respective lobe and an inner side of the housing.
  • the Roots piston can be designed, for example, as an oval wheel or with three blades.
  • the Roots can be driven with the aid of the enthalpy of the vaporous medium, so that mechanical power can be tapped off at one of the piston shafts, which can be converted into electrical energy, in particular with the aid of an electrical machine.
  • the power flow would run in the opposite direction by introducing a torque generated in an electrical machine on one of the piston shafts in order to pump out gas molecules through the electrically driven rotation of the Roots piston and create a vacuum, for example down to 10 -5 mbar , to generate on the input side.
  • the Roots blower can work with low gas friction and can at the same time be insensitive to liquid droplets from the vaporous medium.
  • the Roots blower can reach high rotational speeds at which a sealing edge pointing towards the inside of the housing can reach relative speeds of more than about 1/10 of the speed of sound on the outer radius of the respective Roots, so that a dynamic seal can result at the sealing edge.
  • a backflow of the vaporous medium past the sealing edge can be avoided or at least neglected at such rotational speeds.
  • the transport of the vaporous medium takes place via the rotary movement of the respective Roots piston at a constant volume and thus with a particularly high degree of efficiency.
  • the thermal energy of the vaporous working medium is at least partially converted into mechanical energy.
  • the working chamber of the housing of the Roots blower can be divided by the Roots into an inlet-side working chamber into which the vaporous medium is supplied, an outlet-side working chamber from which the vaporous medium is discharged, and a scoop volume closed between the vanes of the respective Roots and the inside of the housing be divided.
  • the working chamber on the inlet side and the working chamber on the outlet side can be fluidically separated from one another by the Roots, so that significantly different pressures and/or temperatures can exist in the working chamber on the inlet side and in the working chamber on the outlet side.
  • the housing can in particular be made of cast iron, for example GG20, GG25 or GG30.
  • the low-pressure sealing device is for sealing at a pressure difference ⁇ p of 0.2 bar ⁇ p ⁇ 5.0 bar, in particular 0.5 bar ⁇ p ⁇ 2.0 bar, preferably 0.8 bar ⁇ p ⁇ 1.2 bar dimensioned.
  • the low-pressure sealing device can be designed as an unlubricated non-contact seal or as an unlubricated radial shaft seal with a very low contact pressure or as an unlubricated lip seal.
  • the manufacturing costs of the low-pressure sealing device are kept low as a result. In addition, if at all, only very little wear of the low-pressure sealing device is to be expected, resulting in a long service life and low maintenance costs.
  • a Roots blower designed as a vacuum pump for vacuum technology can particularly preferably be used, the external spaces of which only need to be fluidically connected to the separate external pressure source for use as an expansion device in a high-pressure application. This makes it possible to use an inexpensive catalog product for the Roots blower, which can be upgraded with little effort for use as an expansion device in a high-pressure application.
  • the low-pressure sealing device preferably has a first sealing element for sealing the bearing relative to the working space and a second sealing element for Sealing of the bearing with respect to the first outer space and/or the second outer space, the housing having a drainage channel opening out between the first sealing element and the second sealing element for removing lubricant in a vacuum pump application, the drainage channel having the external pressure source for applying a pressure between the first sealing element and the second sealing element formed intermediate space is connected to the pressure, in particular static pressure, of the working space. If the Roots blower is based on a catalog component from vacuum technology, the gap between the axially spaced sealing elements of the low-pressure sealing device is usually provided with the drainage channel, which is not required when used as an expansion device.
  • the drainage channel which is provided anyway and is not required in the case of an unlubricated low-pressure sealing device, is functionalized in order to provide essentially the same pressure in the space between the sealing elements of the low-pressure sealing device, which are spaced apart axially from one another, as in the working space and in the outer space.
  • a leakage into the intermediate space and/or out of the intermediate space can thereby be avoided.
  • a very small pressure difference in particular essentially zero, can be applied to the respective sealing element of the low-pressure sealing device, so that the sealing element can be designed in a correspondingly simple and cost-effective manner.
  • the first piston shaft and/or the second piston shaft is particularly preferably passed through the housing on both sides, with the first outer space and/or the second outer space being formed on both axial sides of the housing. A storage of the respective piston shaft in a blind hole is avoided.
  • the wall thickness of the housing can be made comparatively thin, since only a small amount of axial space is required for mounting a shaft bushing and sealing it with the low-pressure sealing device.
  • both piston shafts can be passed through the respective housing wall of the housing at both axial ends and optionally end within the outer space, with at least one shaft end also passing through the Outer cover can be led out of the outer space in order to tap the mechanical power acting on the piston shaft.
  • the first outer space is formed separately and spatially separate from the second outer space on the same axial side of the housing.
  • the one shaft end of the one piston shaft which opens into the one outer space can be sealed off from the piston shaft of the other outer space. This can reduce the risk of leakage via a shaft bushing through the associated outer cover.
  • the first exterior space is connected to the second exterior space on the same axial side of the housing. Since essentially the same pressure should prevail in the first exterior space and in the second exterior space, the first exterior space and the second exterior space can be combined to form a common exterior space on the respective axial side of the housing of the Roots blower. This makes it easier to delimit the first outer space and the second with the help of a common single outer cover. The assembly and the manufacturing costs can thereby be reduced.
  • An outer cover delimiting the first outer space and/or the second outer space is particularly preferably connected to the housing on the respective axial side of the housing.
  • Each outer cover can delimit only the first outer space or only the second outer space.
  • the outer cover provided on the respective axial side of the housing can delimit both the first outer space and the second outer space, so that the number of components can be kept small.
  • the outer cover can be mounted in a sealing manner, in particular via a ring seal, on the facing axial side of the housing.
  • the outer cover is connected, in particular screwed, to the housing, preferably via a flange connection.
  • a shaft passage provided in the outer cover for the first piston shaft and/or the second piston shaft is sealed by a shaft seal lubricated with lubricant.
  • the shaft seal can easily be designed as a lubricated high-pressure sealing device. Compared to the low-pressure sealing device in the housing of the Roots fan, the shaft seal in the outer cover is much more easily accessible in order to supply and/or drain lubricant and/or coolant. In addition, leakage of the vaporous medium can be avoided. If at all, the gas coming from the pressure source would leak through the shaft bushing, which can be significantly less harmful to the environment than the vaporous medium.
  • the shaft bushing and/or the shaft seal is/are preferably connected to a lubricant pump for circulating the lubricant.
  • a lubricant pump for circulating the lubricant.
  • a pressure sensor communicating with the working space, in particular on the inlet side, is particularly preferably provided, the pressure sensor being connected to the external pressure source for controlling the pressure in the outer space as a function of the measured pressure, in particular static pressure, of the working space.
  • the pressure in the respective exterior space can be easily adapted to a changing static pressure in the working space, so that a particularly low pressure difference can always be provided at the low-pressure sealing device, which the low-pressure sealing device can easily withstand with little wear.
  • the pressure of the external space provided by the external pressure source is regulated as a function of the pressure sensor in such a way that an overpressure ⁇ p a is provided in the external space compared to the pressure, in particular static pressure, in the working space, with in particular 0.05 bar ⁇ p a ⁇ 0.80 bar, preferably 0.10 bar ⁇ ⁇ p a ⁇ 0.40 bar and particularly preferably 0.15 bar ⁇ p a ⁇ 0.25 bar.
  • a slight overpressure can be provided in the outer space in comparison to the working space, in particular on the inlet side. It can thereby be ensured that a leakage occurring at the low-pressure sealing device can only occur from the exterior into the working space, but not from the working space into the exterior. A leakage of the vaporous medium can thus be reliably avoided.
  • the pressure provided by the external pressure source can preferably be regulated via the pressure sensor having a sealing membrane for opening and closing a shut-off valve connected to the pressure source, a pressure measuring channel communicating with the working chamber being fluidically coupled to the sealing membrane via a liquid column.
  • This can prevent the vaporous medium from the working area coming into direct contact with the sealing membrane.
  • This protects the sealing membrane from direct contact with the vaporous medium.
  • the sealing membrane can be protected from excessive thermal stress from the vaporous medium, so that corrosive and/or thermal damage to the sealing membrane from the vaporous medium is avoided.
  • the sealing membrane is provided below the liquid column in the direction of gravity, so that at ambient pressure in the working space of the housing, only the weight of the liquid column acts on the sealing membrane.
  • the static pressure and/or total pressure of the vaporous medium can also act on the sealing membrane and push through the sealing membrane more.
  • the deformation of the sealing membrane can then be used as a measure of the acting static and/or total pressure of the vaporous medium.
  • About the measured deformation of the sealing membrane can then Shut-off valve for the separate external pressure source can be controlled in such a way that the desired (back) pressure can be set in the exterior spaces.
  • the liquid column is particularly preferably accommodated in a receptacle of the pressure sensor delimited by the sealing membrane, with an outer surface of the receptacle being dimensioned for convective heat dissipation of a quantity of heat absorbed by the liquid column from the working space.
  • the heat of the vaporous medium acting on the surface of the liquid column can be given off to the environment via the surface of the receiving container by natural convection. Excessive heating of the liquid column in temperature regions that could damage the sealing membrane can thus be avoided.
  • the receiving container preferably has cooling ribs on its outside in order to improve the convective heat transfer.
  • the volume and/or the heat capacity of the liquid column is dimensioned to absorb heat from the working space in such a way that the temperature of the liquid column falls below a maximum temperature T max of 30°C ⁇ Tmax ⁇ 90°C, in particular 40°C ⁇ T max ⁇ 75°C and preferably 50°C ⁇ T max ⁇ 65°C. Even with a comparatively hot, vaporous medium, the liquid column cannot be heated to such an extent that damage to the sealing membrane would be a concern.
  • the liquid column preferably contains water. Due to the high heat capacity of water, the liquid column heats up only slowly, so that the sealing membrane is protected from excessively high temperatures.
  • the compressed air can be in the form of a technical gas that essentially only contains nitrogen and oxygen, with no further gases being provided if possible.
  • the compressed air from the separate external pressure source can be obtained inexpensively from ambient air using a compressor. Leakage of compressed air from the exterior into the environment and/or leakage of compressed air from the exterior into the working space is usually not a problem.
  • the pressure source can provide an inert gas, for example essentially pure nitrogen, for example if the Roots blower is to be provided in an explosive environment.
  • the first exterior space and/or the second exterior space can be fluidically connected to the environment via a drain valve, which can be controlled in particular by the pressure sensor, in order to reduce the pressure in the first exterior space or in the second exterior space.
  • a drain valve which can be controlled in particular by the pressure sensor, in order to reduce the pressure in the first exterior space or in the second exterior space.
  • the pressure should drop in the working space, it is usually not a problem if part of the resulting overpressure in the outside space is released to the working space via the low-pressure sealing device.
  • the working space preferably has at least one condensate sump for collecting and/or discharging precipitation occurring in the working space, in particular condensed water and/or solid particles. If liquids and/or solids from the gas phase are to precipitate in the working space during the expansion of the vaporous medium, these can be collected in the condensate sump and, if necessary, removed.
  • the condensate sump is preferably provided at the lowest point of the housing in the direction of gravity. In particular, the extent of the condensate sump in the direction of rotation of the associated Roots is so small that a significant backflow past a sealing edge of a wing of the Roots via the condensate sump is not to be expected at the expected rotational speeds of the Roots.
  • Another aspect of the invention relates to an expansion device for generating mechanical and/or electrical energy from a vaporous medium, with a Roots blower designed as a vacuum pump, which can be designed and developed as described above, for expanding the vaporous medium, with a shaft end of the second piston shaft is led out of the outside space, and a coupling connected to the shaft end of the second piston shaft for dissipating the mechanical energy of the second piston shaft to a consumer, in particular an electrical machine for generating electrical energy.
  • the expansion device can be designed and developed in particular as explained above with reference to the Roots blower. Due to the pressure provided with the aid of the pressure source in the respective external space, a Roots blower actually dimensioned for applications in vacuum technology can also be used as an expansion device in high pressure ranges.
  • the Roots fan is particularly preferably connected on the inlet side to an exhaust gas outlet of a combustion device for burning a fossil fuel. Since leakage of the vaporous medium containing combustion products at the low-pressure sealing device is avoided, the exhaust gas from the combustion of the fossil fuel can be fed to the Roots blower essentially without any problems will. In particular, the exhaust gas can be fed directly to the Roots blower, ie without an interposed gas scrubber and/or an interposed filter.
  • the Roots blower is connected on the inlet side to a steam outlet for discharging superheated steam and/or saturated steam and/or wet steam. Since leakage of the vaporous medium at the low-pressure sealing device is avoided, water can be allowed to condense out when the vaporous medium expands. This also makes it possible to use water vapor at a comparatively high pressure level but a comparatively low temperature level in the Roots blower to generate energy.
  • the vaporous medium provided on the inlet side in the Roots blower has a temperature T of 80°C ⁇ T ⁇ 400°C, in particular 90°C ⁇ T ⁇ 200°C, preferably 100°C ⁇ T ⁇ 150°C. Since leakage of such a hot medium past the low-pressure sealing device can be avoided, it is also possible to use a vaporous medium with a correspondingly high energy content and a correspondingly high temperature in the Roots blower without any problems.
  • the roots blower is connected to the environment on the outlet side.
  • the energy content of the vaporous medium can preferably be removed in the Roots blower to such an extent that the vaporous medium can be discharged to the environment, optionally via a silencer.
  • the output side on The vaporous medium present in the Roots blower can in particular be present in the vicinity of the ambient conditions and have almost no exergy.
  • Roots blowers It is preferably possible for two or more Roots blowers to be connected in series in the direction of flow of the vaporous medium. As a result, the vaporous medium can be expanded in several pressure levels. If the energy content of the vaporous medium at the outlet of the previous Roots blower is sufficient, the inlet of the next Roots blower, which has been optimized in particular for this pressure and temperature level of the vaporous medium, can be connected to the outlet of the upstream Roots blower.
  • the respective outer space of the at least two Roots blowers is particularly preferably fed from the same separate external pressure source, with a separate pressure regulation being provided for each Roots blower in particular, so that in each outer space of the respective Roots blower a total pressure in the working chamber of the associated Roots blower can be adjusted.
  • Another aspect of the invention relates to a steam supply system for supplying an industrial plant with steam, with a steam generator for generating steam, a consumer for using an energy content of the steam and an expansion device provided on the outlet side, which can be designed and developed as described above, for expansion of the water vapor present at an energy level that is too low for the consumers of the industrial plant.
  • the steam supply system can be designed and developed in particular as explained above with reference to the Roots blower and/or the expansion device. Due to the pressure provided with the aid of the pressure source in the respective external space, a Roots blower actually dimensioned for applications in vacuum technology can also be used as an expansion device in high pressure ranges.
  • the Roots blower of the expansion device Due to the media separation of the essentially equally large pressures acting on both axial sides of the low-pressure sealing device, the Roots blower of the expansion device can be used in the steam supply system in high pressure ranges with a good sealing effect. Depending on how many consumers consume how much steam, the thermodynamic state variables of the vaporous medium supplied to the Roots blower can fluctuate. By coupling the pressure in the outside space with the pressure on the inlet side of the working space, however, good tightness at the low-pressure sealing device can be ensured even under fluctuating conditions.
  • Roots blower 10 shown can in particular actually be dimensioned and designed for use in vacuum technology, in particular as a vacuum pump.
  • the Roots blower 10 has a housing 12 in which a first Roots 16 connected to a first piston shaft 14 and a first Roots 20 connected to a second piston shaft 18 are arranged to roll against one another.
  • a first Roots 16 connected to a first piston shaft 14 and a first Roots 20 connected to a second piston shaft 18 are arranged to roll against one another.
  • Designed for example as an oval gear Roots 16, 20 can with a possible small sealing gap on a working space 22 delimiting inside 24 of the housing and are moved along each other.
  • one of the piston shafts 14, 18 would be driven by an electric machine to pump out gas molecules to create a vacuum.
  • Roots blower 10 as an expansion device according to the invention, a vaporous medium entering working chamber 22 on the inlet side is expanded at Roots 16, 20, which is driven by the energy content of the vaporous medium, so that the vaporous medium can leave working chamber 22 at a lower energy level.
  • Mechanical power can be tapped off at one of the piston shafts 14, 18 and, in particular, supplied to an electrical machine operated in generator mode in order to generate electrical energy.
  • the piston shafts 14, 18 can be mounted on both axial sides of the housing 12 in a shaft passage through a housing wall of the housing 12 and with the aid of an in 3 Non-lubricated contacting or non-contacting low pressure sealing means 26 shown in detail.
  • the first piston shaft 14 protrudes into a first outer space 28 on both axial sides, while the second piston shaft protrudes into a second outer space 30 on both axial sides.
  • the first outer space 28 and the second outer space 30 can be separated from one another, as is shown on the left axial side of the housing 12, or combined into a common outer space, as is shown on the right axial side of the housing 12.
  • the outer spaces 28, 30 can be delimited by an outer cover 32 screwed to the housing 12, in particular via a flange connection having a screw-nut connection.
  • the second piston shaft 18 is also passed through the outer cover 32 at one axial end.
  • the second piston shaft 18 can be mounted in a shaft passage of the outer cover 32 and sealed by a shaft seal 34 designed as an actively or passively lubricated contacting high-pressure sealing device.
  • a pulley connection clutch 36 can second piston shaft 18 may be coupled to an electrical machine for generating electrical energy.
  • the pressure in the first outer space 28 and in the second outer space 30 on both axial sides of the housing 12 is essentially the same, in particular static pressure, as in the working space 22 or a slightly higher pressure is set, so that only a minimal differential pressure is applied to the low-pressure sealing device 26 .
  • a pressure sensor 38 communicating with the working chamber 22, in particular on the inlet side, is provided, which picks up the pressure, in particular static pressure, of the working chamber 22.
  • the vaporous fluid picked up by the pressure sensor 38 presses via a pressure measuring channel against a liquid column 42 accommodated in a receptacle 40, as a result of which a sealing membrane 44 delimiting the underside of the receptacle 40 can be deformed as a function of the pressure picked up.
  • the measured deformation of the sealing membrane 44 can be controlled as a measure of the pressure, in particular static pressure or total pressure, in the working chamber 22, a shut-off valve 46, so that a gas originating from a separate external pressure source 48 has a pressure adjusted to the measured pressure in the working chamber 22 in the outer spaces 28, 30 can provide.
  • the gas from the pressure source 48 can, for example, be ambient air compressed with the aid of a compressor 50 and stored in the pressure source 48 .
  • the media provided in the working space 22 and in the outer spaces 28, 30 are separated from one another, so that no impurities contained in the vaporous medium can precipitate in the outer spaces 28, 30 and trigger corrosion effects.
  • the low-pressure sealing device 26 can have two sealing elements 52, embodied, for example, as a sealing lip, as a radial shaft sealing ring and/or as a labyrinth seal, between which a bearing (not shown) for mounting the piston shaft 14, 18 in the housing 12 can be provided in an intermediate space 54 can.
  • the medium between the sealing elements 52 can be compressed at the same pressure level due to the pressure applied from the working space 22 on the one hand and from the outer space 28, 30 on the other hand.
  • a drainage channel 56 communicating with the intermediate space 54 is generally provided in order to discharge a lubricant provided in this application.
  • Roots blower 10 considered here as an expansion device according to the invention
  • lubrication of the low-pressure sealing device 26 is not necessary, so that the drainage channel 56 can preferably also be connected to the shut-off valve 46 and the pressure source 48 .
  • a certain pressure can also be actively set in the intermediate space 54 of the low-pressure sealing device 26, which in particular corresponds to the pressure in the outer space 28, 30 or, if this is the case, a pressure between the pressure in the outer space 28, 30 and the pressure in the Working space 22 can correspond. This enables the lowest possible pressure difference at the respective sealing element 52 of the low-pressure sealing device 26.

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Abstract

Es ist ein Wälzkolbengebläse (10) zur Entspannung eines dampfförmigen Mediums vorgesehen mit einem Gehäuse (12) zur Begrenzung eines Arbeitsraums (22), einer mit einem ersten Wälzkolben (16) verbindbaren ersten Kolbenwelle (14), wobei die erste Kolbenwelle (14) durch das Gehäuse (12) von dem Arbeitsraum (22) in einen ersten Außenraum (28) hinein hindurchgeführt ist, und einer mit einem zweiten Wälzkolben (20) verbindbaren zweiten Kolbenwelle (18), wobei die zweite Kolbenwelle (18) durch das Gehäuse (12) von dem Arbeitsraum (22) in einen zweiten Außenraum (30) hinein hindurchgeführt ist, wobei die erste Kolbenwelle (14) und die zweite Kolbenwelle (18) über jeweils mindestens ein Lager in dem Gehäuse (12) gelagert sind, wobei das Lager über jeweils eine Niederdruck-Dichteinrichtung (26) gegenüber dem Arbeitsraum (22) und dem jeweiligen Außenraum (28, 30) abgedichtet ist, und wobei der erste Außenraum (28) und/oder der zweite Außenraum (30) mit einer separaten externen Druckquelle (48) zur Beaufschlagung des ersten Außenraums (28) und/oder des zweiten Außenraums (30) mit dem Druck des Arbeitsraums (22) verbunden ist. Durch die Medientrennung der an beiden Axialseiten der Niederdruck-Dichteinrichtung (26) angreifenden im Wesentlichen gleich großen Drucke kann das Wälzkolbengebläse (10) in hohen Druckbereichen mit einer guten Dichtwirkung eingesetzt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein eigentlich aus der Vakuumtechnik stammendes Wälzkolbengebläse, mit dessen Hilfe ein dampfförmiges Medium bei einem hohen Druck und guter Dichtigkeit entspannt werden kann.
  • Aus EP 1 702 140 B1 ist es bekannt Dampf auf einem niedrigen Temperatur- und Druckniveau einer als Wälzkolbengebläse ausgestalteten Niederdruck-Entspannungsvorrichtung zuzuführen, um auf einen extrem niedrigen Exergieniveau aus technisch nicht mehr nutzbaren Dampf dennoch elektrische Energie erzeugen zu können.
  • Aus DE 37 10 465 C2 ist ein Roots-Gebläse zum Aufladen eines Kraftfahrzeugmotors bekannt, dessen aus einem Arbeitsraum in einen Außenraum durch ein Gehäuse hindurchgeführten Kolbenwellen über selbstschmierende Kugellager in einem Gehäuse gelagert sind, wobei die Kugellager über Lippendichtungen abgedichtet sind. Mit Hilfe eines das Kugellager und die Lippendichtungen umgehenden Umgehungskanals ist der Arbeitsraum mit dem Außenraum fluidisch verbunden, so dass im Arbeitsraum und im Außenraum im Wesentlichen der gleiche Druck anliegt.
  • Das eigentlich aus der Vakuumtechnik stammende Wälzkolbengebläse ist nur für geringe Drucke ausgelegt, so dass das Wälzkolbengebläse in einer Verwendung als Entspannungseinrichtung nur in einem niedrigen Druckbereich eingesetzt werden kann, wodurch der Einsatzbereich des Wälzkolbengebläses eingeschränkt ist. Da bei der Verwendung des Wälzkolbengebläse als Vakuumpumpt in der Vakuumtechnik allenfalls Druckdifferenzen von ca. 1 bar auftreten würde der Einsatz des Wälzkolbengebläses in höheren Druckbereichen zu einer mangelnden Dichtigkeit und/oder sehr hohem Verscheiß von Dichteinrichtungen führen.
  • Es besteht ein Bedürfnis ein Wälzkolbengebläse auch in hohen Druckbereichen einsetzen zu können.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein für einen in hohen Druckbereich einsetzbares Wälzkolbengebläse ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Wälzkolbengebläse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Wälzkolbengebläse zur Entspannung eines dampfförmigen Mediums, mit einem Gehäuse zur Begrenzung eines Arbeitsraums, einer mit einem ersten Wälzkolben verbindbaren ersten Kolbenwelle, wobei die erste Kolbenwelle durch das Gehäuse von dem Arbeitsraum in einen ersten Außenraum hinein hindurchgeführt ist, und einer mit einem zweiten Wälzkolben verbindbaren zweiten Kolbenwelle, wobei die zweite Kolbenwelle durch das Gehäuse von dem Arbeitsraum in einen zweiten Außenraum hinein hindurchgeführt ist, wobei die erste Kolbenwelle und die zweite Kolbenwelle über jeweils mindestens ein Lager in dem Gehäuse gelagert sind, wobei das Lager über jeweils eine Niederdruck-Dichteinrichtung gegenüber dem Arbeitsraum und dem jeweiligen Außenraum abgedichtet ist, und wobei der erste Außenraum und/oder der zweite Außenraum mit einer separaten externen Druckquelle zur Beaufschlagung des ersten Außenraums und/oder des zweiten Außenraums mit de, insbesondere statischen, Druck des, insbesondere eingangsseitigen, Arbeitsraums verbunden ist.
  • Mit Hilfe der externen Druckquelle ist es möglich in dem jeweiligen Außenraum den im Wesentlichen selben Druck wie der statische Druck oder Gesamtdruck in dem Arbeitsraum einzustellen. Dadurch kann die im Bereich der Wellendurchführung der jeweiligen Kolbenwelle durch eine Gehäusewand des Gehäuses vorgesehene Dichteinrichtung als Niederdruck-Dichteinrichtung ausgestaltet werden. Da vom Arbeitsraum her der im Wesentlichen selbe Druck gegen die Niederdruck-Dichteinrichtung wie vom Außenraum her drückt, braucht die Niederdruck-Dichteinrichtung nur für einen sehr geringen Differenzdruck ausgelegt zu sein. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass es für die Dichtwirkung weniger auf den angreifenden statischen Absolutdruck, sondern auf die angreifende Druckdifferenz ankommt. Da die an der Wellendurchführung der jeweiligen Kolbenwelle angreifende Druckdifferenz annährend Null beträgt kann eine für einen besonders geringen Druck ausgelegte Niederdruck-Dichteinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise als berührungslose Labyrinthdichtung oder als berührende ringförmige Dichtlippe, insbesondere Radialwellendichtring, mit einem im Vergleich zu einer für höhere Druckdifferenzen ausgelegten Dichteinrichtung geringeren Anpressdruck ausgestaltet sein. Der Anpressdruck der berührenden Niederdruck-Dichteinrichtung kann geringfügig über Null betragen, so dass ein Verschleiß der Niederdruck-Dichteinrichtung minimiert werden kann. Durch den mit Hilfe der Druckquelle bereitgestellten Druck in dem jeweiligen Außenraum kann auch ein eigentlich für Anwendungen in der Vakuumtechnik dimensioniertes Wälzkolbengebläse in hohen Druckbereichen, insbesondere als Entspannungseinrichtung, eingesetzt werden. Durch die Medientrennung der an beiden Axialseiten der Niederdruck-Dichteinrichtung angreifenden im Wesentlichen gleich großen Drucke kann das Wälzkolbengebläse in hohen Druckbereichen mit einer guten Dichtwirkung eingesetzt werden.
  • Eine fluidische Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und dem Außenraum, die einen Massenaustausch ermöglicht, ist jedoch vermieden. Der Druck in dem Außenraum wird nicht durch das im Arbeitsraum des Wälzkolbengebläses, sondern durch die separate Druckquelle bereitgestellt. Bei der separaten externen Druckquelle kann es sich insbesondere um ein technisches Gas und/oder komprimierte Luft handeln, so dass das von der Druckquelle bereitgestellte Gas bestimmten Sauberkeitsstandards genügen kann. Dadurch kann vermieden werden, dass sich in dem Außenraum Verunreinigungen und/oder aus der Gasphase niedergeschlagene Stoffe ansammeln und aufkonzentrieren können. Insbesondere wenn das Wälzkolbengebläse als Entspannungseinrichtung eingesetzt werden soll, kann nicht immer eine ausreichende Sauberkeit des zugeführten dampfförmigen Mediums garantiert werden. Wenn das zu entspannende Medium als Wasserdampf zugeführt wird, ist es grundsätzlich möglich, dass flüssiges Wasser auskondensieren würde, dass sich bei einem Massenaustausch mit dem Inneren des Außenraums im Außenraum ablagern zu Korrosionseffekten führen könnte. Zudem kann das dem Wälzkolbengebläse zugeführte dampfförmigen Medium ein Abgas sein, in dem feste und/oder flüssige Verbrennungsnebenprodukte ausfallen können. Durch die Medientrennung von dampfförmigen Medium ausschließlich in dem Arbeitsraum des Wälzkolbengebläses einerseits und Gas aus der separaten externen Druckquelle ausschließlich im Außenraum des Wälzkolbengebläses andererseits kann eine Korrosion und/oder eine Verunreinigung im Außenraum, welche die Dichtwirkung des Außenraums beeinträchtigen könnte, vermieden werden, so dass die Dichtigkeit des Wälzkolbengebläses in hohen Druckbereichen und auch bei verunreinigten dampfförmigen Medien erhalten bleibt.
  • Der jeweilige Außenraum kann an der vom Arbeitsraum wegweisenden Axialseite gegen die Umgebung angedichtet werden. Da in dem Außenraum von der separaten externen Druckquelle jedoch ein sauberes und/oder gereinigtes Gas eingeleitet werde kann, können die Dichtheitsanforderungen gesenkt werden und/oder eine Leckage in einem stärkeren Ausmaß zugelassen werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass die Kolbenwellen in der Regel an beiden Axialenden in dem Gehäuse gelagert werden, so dass sich bei den zwei Kolbenwellen insgesamt vier abzudichtende Wellendurchführungen ergeben, während es im Prinzip ausreicht, wenn nur ein Wellende, insbesondere der zweiten Kolbenwelle, auch aus dem Außenraum nach außengeführt wird, um die bei der Entspannung des dampfförmigen Mediums entzogene mechanische Energie auszuleiten. Statt vier Hochdruck-Dichteinrichtungen, ist es möglich, dass nur eine Hochdruck-Dichteinrichtung in dem Wälzkolbengebläse vorgesehen sein braucht. Besonders bevorzugt kann eine Abdichtung des jeweiligen Außenraums im Bereich der, insbesondere einzigen, Wellendurchführung durch einen den jeweiligen Außenraum begrenzenden Außendeckel mit Hilfe einer schmierenden Hochdruck-Dichtung bereitgestellt werden. Das Schmiermittel und/oder ein Kühlmittel kann von außerhalb des Wälzkolbengebläses leicht zugeführt und abgeführt werden. Der Außendeckel kann hierzu geeignete Kanäle aufweisen, über die das Schmiermittel und/oder das Kühlmittel zugeführt beziehungsweise abgeführt werden kann. Da der Außendeckel im Vergleich zu dem Gehäuse des Wälzkolbengebläses ein kleineres Bauteil ist, können die die Kanäle leichter und kostengünstiger durch spanende Verfahren in das Material des Außendeckels eingebracht werden. Die Herstellung und die Wartung des Wälzkolbengebläses ist dadurch vereinfacht und kostengünstiger.
  • Der Außendeckel kann insbesondere über eine ringförmige Ringdichtung mit eine hohen Dichtwirkung gegenüber dem Gehäuse des Wälzkolbengebläses abgedichtet sein. Hierzu kann es bereits ausreichend sein eine gummielastische Ringdichtung oder Ähnliches zwischen dem Außendeckel und dem Gehäuse mit einer, beispielsweise durch eine Verschraubung aufgebrachten, entsprechend hohen Anpresskraft zu verpressen, damit auch bei einer hohen Druckdifferenz eine ausreichend hohe Dichtwirkung bereitgestellt wird. Vorzugsweise weist das Gehäuse einen abstehenden Befestigungsflansch auf, mit dessen Hilfe der jeweils zugeordnete Außendeckel über eine Flanschverbindung, die Schrauben-Mutter-Verbindungen aufweist, mit einer hohen Dichtwirkung mit dem Gehäuse befestigt werden kann.
  • Der erste Wälzkolben kann mit der ersten Kolbenwelle, beispielsweise über eine Feder-Nabe-Verbindung, drehfest verbunden sein. Entsprechend kann der zweite Wälzkolben mit der zweiten Kolbenwelle, beispielsweise über eine Feder-Nabe-Verbindung, drehfest verbunden sein. Die Wälzkolben können ineinander eingreifen und gegensinnig aneinander abwälzen, so dass zwischen einem Flügel des jeweiligen Wälzkolbens und einer Gehäuseinnenseite des Gehäuses das dampfförmige Medium, im Wesentlichen isochor, von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite transportiert wird. Der Wälzkolben kann hierbei beispielsweise als Ovalrad oder dreiflügelig ausgestaltet sein. Mit Hilfe der Enthalpie des dampfförmigen Mediums können die Wälzkolben angetrieben werden, so dass an einer der Kolbenwelle eine mechanische Leistung abgegriffen werden kann, die insbesondere mit Hilfe einer elektrischen Maschine in elektrische Energie gewandelt werden kann. In einer Anwendung in der Vakuumtechnik würde der Leistungsfluss in die entgegengesetzte Richtung verlaufen, indem an einem der Kolbenwellen ein in einer elektrischen Maschine erzeugtes Drehmoment eingeleitet wird, um durch die elektrisch angetriebene Drehung der Wälzkolben Gasmoleküle abzupumpen und ein Vakuum, beispielsweise bis 10-5 mbar, an der Eingangsseite zu erzeugen.
  • Das Wälzkolbengebläse kann mit einer geringer Gasreibung arbeiten und kann gleichzeitig gegen Flüssigkeitstropfen aus dem dampfförmigen Medium unempfindlich sein. Das Wälzkolbengebläse kann hohe Drehgeschwindigkeiten erreichen, bei denen eine zur Gehäuseinnenseite weisende Dichtkante am Außenradius des jeweiligen Wälzkolbens Relativgeschwindigkeiten von mehr als etwa 1/10 der Schallgeschwindigkeit erreicht kann, so dass sich an der Dichtkante eine dynamische Dichtung ergeben kann. Ein Rückfluss des dampfförmigen Mediums an der Dichtkante vorbei kann bei derartigen Drehgeschwindigkeiten vermieden oder zumindest vernachlässigt werden. Ein Ein- und Ausströmen mit Vergrößerung oder Verringerung des Schöpfvolumens zwischen den Flügeln des Wälzkolbens und der Gehäuseinnenseite findet im Wesentlichen nicht statt. Stattdessen erfolgt der Transport des dampfförmigen Mediums über die Drehbewegung des jeweiligen Wälzkolbens bei konstantem Volumen und dadurch bei einem besonders hohen Wirkungsgrad. Während des Entspannungsvorganges wird die Wärmeenergie des dampfförmigen Arbeitsmittels zumindest teilweise in mechanische Energie umgewandelt.
  • Der Arbeitsraum des Gehäuses des Wälzkolbengebläses kann durch die Wälzkolben in einen eingangsseitigen Arbeitsraum, in den das dampfförmige Medium zugeführt wird, einen ausgangsseitigen Arbeitsraum, aus dem das dampfförmige Medium abgeführt wird, und ein zwischen den Flügeln des jeweiligen Wälzkolbens und der Gehäuseinnenseite des Gehäuses abgeschlossenes Schöpfvolumen unterteilt sein. Der eingangsseitige Arbeitsraum und der ausgangsseitige Arbeitsraum können durch die Wälzkolben voneinander fuidisch abgetrennt sein, so dass in dem eingangsseitigen Arbeitsraum und in dem ausgangsseitigen Arbeitsraum signifikant unterschiedliche Drucke und/oder Temperaturen vorliegen können. Das Gehäuse kann insbesondere aus Gusseisen, beispielsweise GG20, GG25 oder GG30, hergestellt.
  • Insbesondere ist die Niederdruck-Dichteinrichtung für eine Abdichtung bei einer Druckdifferenz Δp von 0,2 bar ≤ Δp ≤ 5,0 bar, insbesondere 0,5 bar ≤ Δp ≤ 2,0 bar, vorzugsweise 0,8 bar ≤ Δp ≤ 1,2 bar dimensioniert. Bei einer derartigen Druckdifferenz kann die Niederdruck-Dichteinrichtung als ungeschmierte berührungslose Dichtung oder als ungeschmierter Radialwellendichtring mit einer sehr geringen Anpresskraft oder als ungeschmierte Lippendichtung ausgestaltet sein. Die Herstellungskosten der Niederdruck-Dichteinrichtung sind dadurch gering gehalten. Zudem ist, sofern überhaupt, nur ein sehr geringer Verschleiß der Niederdruck-Dichteinrichtung zu erwarten, so dass sich eine hohe Lebensdauer und geringe Wartungskosten ergeben. Besonders bevorzugt kann ein für die Vakuumtechnik als Vakuumpumpe ausgelegtes Wälzkolbengebläse verwendet werden, deren Außenräume für die Anwendung als Entspannungseinrichtung in einer Hochdruckanwendung nur noch mit der separaten externen Druckquelle fluidisch verbunden werden brauchen. Dies ermöglicht es für das Wälzkolbengebläse zunächst eine kostengünstiges Katalogprodukt zu verwenden, das mit einem geringen Aufwand für eine Anwendung als Entspannungseinrichtung in einer Hochdruckanwendung ertüchtigt werden kann.
  • Vorzugsweise weist die Niederdruck-Dichteinrichtung ein erstes Dichteelement zum Abdichten des Lagers gegenüber dem Arbeitsraum und ein zweites Dichtelement zum Abdichten des Lagers gegenüber dem ersten Außenraum und/oder dem zweiten Außenraum auf, wobei das Gehäuse einen zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement einmündenden Drainagekanal zur Abführung von Schmiermittel bei einer Vakuumpumpanwendung aufweist, wobei der Drainagekanal mit der externen Druckquelle zur Beaufschlagung eines zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement ausgebildeten Zwischenraums mit dem Druck, insbesondere statischen Druck, des Arbeitsraums verbunden ist. Wenn da Wälzkolbengebläse auf einen Katalogbauteil aus der Vakuumtechnik basiert, ist in der Regel der Zwischenraum zwischen den axial zueinander beabstandeten Dichtelementen der Niederdruck-Dichteinrichtung mit dem Drainagekanal versehen, der jedoch in der Anwendung als Entspannungseinrichtung nicht benötigt wird. Stattdessen der sowieso vorgesehene und bei einer ungeschmierten Niederdruck-Dichteinrichtung nicht benötigte Drainagekanal funktionalisiert werden, um auch in dem Zwischenraum zwischen den zwischen den axial zueinander beabstandeten Dichtelementen der Niederdruck-Dichteinrichtung den im Wesentlichen gleichen Druck wie im Arbeitsraum und im Außenraum vorzusehen. Eine Leckage in den Zwischenraum hinein und/oder aus dem Zwischenraum heraus kann dadurch vermieden werden. Zudem kann an dem jeweiligen Dichtelement der Niederdruck-Dichteinrichtung eine sehr geringe Druckdifferenz, insbesondere im Wesentlichen Null, anliegen, so dass das Dichtelement entsprechend einfach und kostengünstig ausgestaltet sein kann.
  • Besonders bevorzugt ist die erste Kolbenwelle und/oder die zweite Kolbenwelle beidseitig durch das Gehäuse hindurchgeführt, wobei an beiden Axialseiten des Gehäuses der erste Außenraum und/oder der zweite Außenraum ausgebildet ist. Eine Lagerung der jeweiligen Kolbenwelle in einem Sackloch ist dadurch vermieden. Die Wandstärke des Gehäuses kann dadurch vergleichsweise dünn ausgeführt sein, da für die Lagerung einer Wellendurchführung und deren Abdichtung mit der Niederdruck-Dichteinrichtung nur ein geringer axialer Bauraum benötigt wird. Insbesondere können beide Kolbenwellen an beiden Axialenden durch die jeweilige Gehäusewand des Gehäuses hindurchgeführt sein und gegebenenfalls innerhalb des Außenraums enden, wobei zumindest ein Wellenende auch durch den Außendeckel aus dem Außenraum herausgeführt sein kann, um die an der Kolbenwelle angreifende mechanische Leistung abzugreifen.
  • Insbesondere ist der erste Außenraum an der selben Axialseite des Gehäuses separat und räumlich getrennt zu dem zweiten Außenraum ausgebildet. Dadurch kann das in dem einen Außenraum mündende eine Wellenende der der einen Kolbenwelle zur Kolbenwelle des anderen Außenraums abgedichtet werden. Das Risiko einer Leckage über eine Wellendurchführung durch den zugehörigen Außendeckel kann dadurch reduziert werden.
  • Vorzugsweise ist der erste Außenraum an der selben Axialseite des Gehäuses mit dem zweiten Außenraum verbunden. Da in dem ersten Außenraum und in dem zweiten Außenraum im Wesentlichen der gleiche Druck vorherrschen soll, können an der jeweiligen Axialseite des Gehäuses des Wälzkolbengebläses der erste Außenraum und der zweite Außenraum zu einem gemeinsamen Außenraum zusammengefasst sein. Dies erleichtert es den ersten Außenraum und den zweiten mit Hilfe eines gemeinsamen einzelnen Außendeckels zu begrenzen. Die Montage und die Herstellungskosten können dadurch reduziert werden.
  • Besonders bevorzugt ist an der jeweiligen Axialseite des Gehäuses ein den ersten Außenraum und/oder den zweiten Außenraum begrenzender Außendeckel mit dem Gehäuse verbunden. Jeweils ein Außendeckel kann nur den ersten Außenraum oder nur de zweiten Außenraum begrenzen. Alternativ kann der an der jeweiligen Axialseite des Gehäuses vorgesehene Außendeckel sowohl den ersten Außenraum als auch den zweiten Außenraum begrenzen, so dass die Bauteileanzahl gering gehalten sein kann. Der Außendeckel kann insbesondere über eine Ringdichtung dichtend an der zugewandten Axialseite des Gehäuses aufgesetzt sein. Insbesondere ist der Außendeckel, vorzugsweise über eine Flanschverbindung, mit dem Gehäuse verbunden, insbesondere verschraubt.
  • Insbesondere ist eine in dem Außendeckel vorgesehene Wellendurchführung für die erste Kolbenwelle und/oder die zweite Kolbenwelle über eine mit Schmierstoff geschmierte Wellendichtung abgedichtet ist. De Wellendichtung kann insbesondere leicht als geschmierte Hochdruck-Dichteinrichtung ausgestaltet sein. In Vergleich zu der Niederdruck-Dichteinrichtung im Gehäuse des Wälzkolbengebläses ist die Wellendichtung in dem Außendeckel wesentlich leichter zugänglich, um Schmiermittel und/oder Kühlmittel zuzuführen und/oder abzuführen. Zudem kann eine Leckage des dampfförmigen Mediums vermieden sein. Sofern überhaupt, würde das aus der Druckquelle stammende Gas über die Wellendurchführung lecken, das im Vergleich zu dem dampfförmigen Medium aber deutlich weniger belastend für die Umwelt sein kann.
  • Vorzugsweise ist die Wellendurchführung und/oder die Wellendichtung mit einer Schmierstoffpumpe zum Umfördern des Schmierstoffs verbunden. Dadurch kann die Wellendurchführung in dem Außendeckel für die Abdichtung einer besonders großen Druckdifferenz ausgelegt sein.
  • Besonders bevorzugt ist ein mit dem, insbesondere eingangsseitigen, Arbeitsraum kommunizierender Drucksensor vorgesehen, wobei der Drucksensor mit der externen Druckquelle zur Regelung des Drucks in dem Außenraum in Abhängigkeit von dem gemessenen Druck, insbesondere statischen Druck, des Arbeitsraums verbunden ist. Dadurch kann der Druck in dem jeweiligen Außenraum leicht an einen sich verändernden statischen Druck im Arbeitsraum angepasst werden, so dass an der Niederdruck-Dichteinrichtung immer eine besonders geringe Druckdifferenz vorgesehen sein kann, die von der Niederdruck-Dichteinrichtung leicht und verschleißarm ertragen werden kann.
  • Insbesondere ist der von der externen Druckquelle bereitgestellte Druck des Außenraums derart in Abhängigkeit des Drucksensors geregelt, dass in dem Außenraum im Vergleich zu dem Druck, insbesondere statischen Druck, im Arbeitsraum ein Überdruck Δpa bereitgestellt ist, wobei insbesondere 0,05 bar ≤ Δpa ≤ 0,80 bar, vorzugsweise 0,10 bar ≤ Δpa ≤ 0,40 bar und besonders bevorzugt 0,15 bar ≤ Δpa ≤ 0,25 bar gilt. In dem Außenraum kann dadurch im Vergleich zum, insbesondere eingangsseitigen, Arbeitsraum ein leichter Überdruck vorgesehen sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine an der Niederdruck-Dichteinrichtung stattfindende Leckage nur von dem Außenraum in den Arbeitsraum, aber nicht von dem Arbeitsraum in den Außenraum erfolgen kann. Eine Leckage des dampfförmigen Mediums kann dadurch sicher vermieden werden. Insbesondere ist es möglich bei der Niederdruck-Dichteinrichtung eine ungeschmierte berührungslose Labyrinthdichtung vorzusehen und gleichzeitig eine Leckage des dampfförmigen Mediums sicher zu vermeiden.
  • Vorzugsweise ist der von der externen Druckquelle bereitgestellte Druck über den eine Dichtmembran aufweisenden Drucksensor zum Öffnen und Schließen eines mit der Druckquelle verbundenen Absperrventils regelbar, wobei ein mit dem Arbeitsraum kommunizierender Druckmesskanal über eine Flüssigkeitssäule mit der Dichtmembran fluidisch gekoppelt ist. Dadurch kann vermieden werden, dass das dampfförmige Medium aus dem Arbeitsraum in direkten Kontakt mit der Dichtmembran gelangt. Die Dichtmembran ist dadurch vor einem unmittelbaren Kontakt mit dem dampfförmigen Medium geschützt. Insbesondere kann die Dichtmembran vor einer zu starken thermischen Belastung durch das dampfförmige Medium geschützt werden, so dass eine korrosive und/oder thermische Beschädigung der Dichtmembran durch das dampfförmige Medium vermieden ist. Beispielsweise ist die Dichtemembran in Schwerkraftrichtung unterhalb der Flüssigkeitssäule vorgesehen, so dass bei einem Umgebungsdruck im Arbeitsraum des Gehäuses nur die Gewichtskraft der Flüssigkeitssäule auf die Dichtmembran einwirkt. Wenn sich der statische Druck und/oder der Gesamtdruck im Arbeitsraum erhöht, kann der statische Druck und/oder Gesamtdruck des dampfförmigen Mediums ebenfalls auf die Dichtmembran einwirken und die Dichtmembran stärker durchdrücken. Die Verformung der Dichtmembran kann dann als Maß für den angreifenden statischen und/oder Gesamtdruck des dampfförmigen Mediums verwendet werden. Über die gemessene Verformung der Dichtmembran kann dann ein Absperrventil für die separate externe Druckquelle derart gesteuert werden, dass der gewünschte (Gegen-)Druck in den Außenräumen eingestellt werden kann.
  • Besonders bevorzugt ist die Flüssigkeitssäule in einem von der Dichtmembran begrenzten Aufnahmebehälter des Drucksensors aufgenommen, wobei eine äußere Oberfläche des Aufnahmebehälters zur konvektiven Wärmeabfuhr einer von der Flüssigkeitssäule aus dem Arbeitsraum aufgenommenen Wärmemenge dimensioniert ist. Die Wärme des auf die Oberfläche der Flüssigkeitssäule einwirkenden dampfförmigen Mediums kann über die Oberfläche des Aufnahmebehälters durch natürliche Konvektion an die Umgebung abgegeben werden. Eine zu starke Aufheizung der Flüssigkeitssäule in Temperaturregionen, welche die Dichtmembran beschädigen könnten, kann dadurch vermieden werden. Vorzugsweise weist der Aufnahmebehälter an seiner Außenseite Kühlrippen auf, um den konvektiven Wärmeübergang zu verbessern.
  • Insbesondere ist das Volumen und/oder die Wärmekapazität der Flüssigkeitssäule derart zur Aufnahme einer aus dem Arbeitsraum stammender Wärmemenge dimensioniert, dass die Temperatur der Flüssigkeitssäule unterhalb einer Maximaltemperatur Tmax von 30°C ≤ Tmax ≤ 90°C, insbesondere 40°C ≤ Tmax ≤ 75°C und vorzugsweise 50°C ≤ Tmax ≤ 65°C liegt. Auch bei einem vergleichsweise heißen dampfförmigen Medium kann die Flüssigkeitssäule nicht soweit aufgeheizt werden, dass eine Beschädigung der Dichtmembran zu befürchten wäre.
  • Vorzugsweise weist die Flüssigkeitssäule Wasser auf. Aufgrund der hohen Wärmekapazität von Wasser tritt allenfalls nur ein langsames Aufheizen der Flüssigkeitssäule auf, so dass die Dichtmembran vor zu hohen Temperaturen geschützt ist.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die externe Druckquelle Druckluft bereitstellt. Die Druckluft kann als technisches Gas vorliegen, das im Wesentlichen ausschließlich Stickstoff und Sauerstoff aufweist, wobei möglichst keine weiteren Gase vorgesehen sind. Alternativ kann die Druckluft der separaten externen Druckquelle mit Hilfe eines Kompressors aus Umgebungsluft kostengünstig gewonnen werden. Eine Leckage von Druckluft aus dem Außenraum in die Umgebung und/oder eine Leckage von Druckluft aus dem Außenraum in den Arbeitsraum ist in der Regel unproblematisch. Alternativ kann die Druckquelle ein Inertgas, beispielsweise im Wesentlichen reinen Stickstoff, bereitstellen, beispielsweise wenn das Wälzkolbengebläse in einer explosionsgefährdeten Umgebung vorgesehen werden soll.
  • Insbesondere ist der erste Außenraum und/oder der zweite Außenraum über ein, insbesondere von dem Drucksensor steuerbares, Ablassventil zur Reduzierung des Drucks in dem erste Außenraum beziehungsweise in dem zweite Außenraum mit der Umgebung fluidisch verbindbar. Falls in dem Arbeitsraum der Druck sinken sollte, ist es in der Regel unproblematisch, wenn ein Teil des dadurch entstehenden Überdrucks in dem Außenraum über die Niederdruck-Dichteinrichtung an den Arbeitsraum abgelassen wird. Insbesondere bei einem plötzlichen Druckabfall im Arbeitsraum kann es jedoch vorteilhaft sein den in dem Arbeitsraum vorliegenden Überdruck im Vergleich zu dem aktuellen Druck im Arbeitsraum über das Ablassventil an die Umgebung abzugeben. Unnötige Belastungen der Niederdruck-Dichteinrichtung können dadurch vermieden werden.
  • Vorzugsweise weist der Arbeitsraum mindestens einen Kondensatsumpf zum Sammeln und/oder Abführen von in dem Arbeitsraum auftretenden Niederschlägen, insbesondere kondensiertes Wassers und/oder Feststoffpartikel, auf. Falls in dem Arbeitsraum bei der Entspannung des dampfförmigen Mediums Flüssigkeiten und/oder Feststoffe aus der Gasphase ausfallen sollen, können diese in dem Kondensatsumpf gesammelt und gegebenenfalls abgeführt werden. Vorzugsweise ist der Kondensatsumpf an der in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle des Gehäuses vorgesehen. Insbesondere ist die Erstreckung des Kondensatsumpfs in Drehrichtung des zugeordneten Wälzkolbens so klein, dass eine signifikante Rückströmung an einer Dichtkante eines Flügels des Wälzkolbens vorbei über den Kondensatsumpf bei den zu erwartenden Drehgeschwindigkeiten des Wälzkolbens nicht zu erwarten sind.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Entspannungsvorrichtung zur Erzeugung von mechanischer und/oder elektrischer Energie aus einem dampfförmigen Medium, mit einem als Vakuumpumpe ausgelegten Wälzkolbengebläse, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Entspannung des dampfförmigen Mediums, wobei ein Wellenende der zweiten Kolbenwelle aus dem Außenraum herausgeführt ist, und eine mit dem Wellenende der zweiten Kolbenwelle verbundenen Kupplung zur Ableitung der mechanischen Energie der zweiten Kolbenwelle an einen Verbraucher, insbesondere eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie. Die Entspannungsvorrichtung kann insbesondere wie vorstehend anhand des Wälzkolbengebläses erläutert, aus- und weitergebildet sein. Durch den mit Hilfe der Druckquelle bereitgestellten Druck in dem jeweiligen Außenraum kann auch ein eigentlich für Anwendungen in der Vakuumtechnik dimensioniertes Wälzkolbengebläse in hohen Druckbereichen als Entspannungseinrichtung eingesetzt werden. Durch die Medientrennung von dampfförmigen Medium ausschließlich in dem Arbeitsraum des Wälzkolbengebläses und Gas aus der separaten externen Druckquelle ausschließlich im Außenraum des Wälzkolbengebläses kann eine Korrosion und/oder eine Verunreinigung im Außenraum, welche die Dichtwirkung des Außenraums beeinträchtigen könnte, vermieden werden, so dass die Dichtigkeit des Wälzkolbengebläses in hohen Druckbereichen und auch bei verunreinigten dampfförmigen Medien erhalten bleibt. Durch die Medientrennung der an beiden Axialseiten der Niederdruck-Dichteinrichtung angreifenden im Wesentlichen gleich großen Drucke kann das Wälzkolbengebläse der Entspannungsvorrichtung in hohen Druckbereichen mit einer guten Dichtwirkung eingesetzt werden.
  • Besonders bevorzugt ist das Wälzkolbengebläse eingangsseitig mit einem Abgasausgang einer Verbrennungseinrichtung zur Verbrennung eines fossilen Energieträgers verbunden. Da eine Leckage der Verbrennungsprodukte aufweisenden dampfförmigen Mediums an der Niederdruck-Dichteinrichtung vermieden ist, kann das Abgas aus der Verbrennung des fossilen Energieträgers im Wesentlichen problemlos dem Wälzkolbengebläse zugeführt werden. Insbesondere kann das Abgas unmittelbar, das heißt ohne zwischengeschaltete Gaswäsche und/oder zwischengeschalteten Filter, dem Wälzkolbengebläse zugeführt werden.
  • Insbesondere ist das Wälzkolbengebläse eingangsseitig mit einem Dampfausgang zur Abfuhr von überhitzen Wasserdampf und/oder Sattdampf und/oder Nassdampf verbunden. Da eine Leckage des dampfförmigen Mediums an der Niederdruck-Dichteinrichtung vermieden ist, kann zugelassen werden, dass bei der Entspannung des dampfförmigen Mediums Wasser auskondensiert. Dies ermöglicht es auch Wasserdampf auf einem vergleichsweise hohen Druckniveau aber einem vergleichsweise niedrigen Temperaturniveau in dem Wälzkolbengebläse zur Energiegewinnung zu nutzen.
  • Vorzugsweise liegt in dem Arbeitsraum ein Gesamtdruck pm von 2,5 bar ≤ pm ≤ 80 bar, insbesondere 5,0 bar ≤ pm ≤ 50 bar, vorzugsweise 10,0 bar ≤ pm ≤ 25 bar vor. Durch den erhöhten Druck im Außenraum kann auch ein eigentlich für eine Anwendung in der Vakuumtechnik ausgelegtes Wälzkolbengebläse für einen derartigen Hochdruckbereich verwendet werden. Zudem kann bei einem derartigen Druck das Risiko eines Ausfallens von Flüssigkeiten und/oder Feststoffen aus der Gasphase reduziert werden.
  • Besonders bevorzugt weist das eingangsseitig im Wälzkolbengebläse vorgesehene dampfförmige Medium eine Temperatur T von 80°C ≤ T ≤ 400°C, insbesondere 90°C ≤ T ≤ 200°C, vorzugsweise 100°C ≤ T ≤ 150°C auf. Da eine Leckage von einem derartig heißen Medium an der Niederdruck-Dichteinrichtung vorbei vermieden werden kann, ist es möglich auch ein dampfförmiges Medium mit einem entsprechend hohen Energieinhalt und einer entsprechend hohen Temperatur problemlos in dem Wälzkolbengebläse zu nutzen.
  • Insbesondere ist das Wälzkolbengebläse ausgangsseitig mit der Umgebung verbunden. Der Energieinhalt des dampfförmigen Mediums kann vorzugsweise soweit in dem Wälzkolbengebläse entzogen werden, dass das dampfförmige Medium, gegebenenfalls über einen Schalldämpfer, an die Umgebung abgegeben werden kann. Das ausgangsseitig am Wälzkolbengebläse vorliegende dampfförmige Medium kann insbesondere in der Nähe der Umgebungsbedingungen vorliegen und nahezu keine Exergie mehr aufweisen.
  • Vorzugsweise ist es möglich, dass zwei oder mehr Wälzkolbengebläse in Strömungsrichtung des dampfförmigen Mediums hintereinandergeschaltet sind. Dadurch kann das dampfförmige Medium in mehreren Druckstufen entspannt werden. Wenn der Energieinhalt des dampfförmigen Mediums am Ausgang des vorherigen Wälzkolbengebläses dies hergibt, kann der Eingang des nächsten, insbesondere für dieses Druck- und Temperaturniveau des dampfförmigen Mediums optimierte, Wälzkolbengebläses an den Ausgang des stromaufwärts liegenden Wälzkolbengebläses angeschlossen werden. Besonders bevorzugt wird der jeweilige Außenraum der mindestens zwei Wälzkolbengebläse aus der selben separaten externen Druckquelle gespeist, wobei insbesondere für jedes Wälzkolbengebläse eine separate Druckregelung vorgesehen ist, damit in jedem Außenraum des jeweiligen Wälzkolbengebläses ein dem Gesamtdruck im Arbeitsraum des zugeordneten Wälzkolbengebläses eingestellt werden kann.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Dampfversorgungsanlage zur Versorgung einer Industrieanlage mit Wasserdampf, mit einem Dampferzeuger zur Erzeugung von Wasserdampf, einem Verbraucher zur Nutzung eines Energieinhalts des Wasserdampfs und einer ausgangsseitig vorgesehenen Entspannungsvorrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Entspannung des auf einem für die Verbraucher der Industrieanlage zu niedrigen Energieniveau vorliegenden Wasserdampf. Die Dampfversorgungsanlage kann insbesondere wie vorstehend anhand des Wälzkolbengebläses und/oder der Entspannungsvorrichtung erläutert, aus- und weitergebildet sein. Durch den mit Hilfe der Druckquelle bereitgestellten Druck in dem jeweiligen Außenraum kann auch ein eigentlich für Anwendungen in der Vakuumtechnik dimensioniertes Wälzkolbengebläse in hohen Druckbereichen als Entspannungseinrichtung eingesetzt werden. Durch die Medientrennung von dampfförmigen Medium ausschließlich in dem Arbeitsraum des Wälzkolbengebläses und Gas aus der separaten externen Druckquelle ausschließlich im Außenraum des Wälzkolbengebläses kann eine Korrosion und/oder eine Verunreinigung im Außenraum, welche die Dichtwirkung des Außenraums beeinträchtigen könnte, vermieden werden, so dass die Dichtigkeit des Wälzkolbengebläses in hohen Druckbereichen und auch bei verunreinigten dampfförmigen Medien erhalten bleibt. Durch die Medientrennung der an beiden Axialseiten der Niederdruck-Dichteinrichtung angreifenden im Wesentlichen gleich großen Drucke kann das Wälzkolbengebläse der Entspannungsvorrichtung in der Dampfversorgungsanlage in hohen Druckbereichen mit einer guten Dichtwirkung eingesetzt werden. Je nachdem wie viele Verbraucher wie viel Dampf verbrauchen, können die thermodynamischen Zustandsgrößen des dem Wälzkolbengebläse zugeführten dampfförmigen Medium schwanken. Durch die Koppelung des Drucks in dem Außenraum mit dem eingangsseitigen Druck des Arbeitsraums kann jedoch eine auch bei schwankenden Bedingungen eine gute Dichtigkeit an der Niederdruck-Dichteinrichtung sichergestellt werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • Fig. 1: eine schematische Querschnittansicht eines Wälzkolbengebläses,
    • Fig. 2: eine schematische Längsschnittansicht des Wälzkolbengebläses aus Fig. 1,
    • Fig. 3: eine schematische Detailansicht einer Niederdruck-Dichteinheit des Wälzkolbengebläses aus Fig. 2.
  • Das in Fig. 1 dargestellte Wälzkolbengebläse 10 kann insbesondere eigentlich für eine Anwendung in der Vakuumtechnik, insbesondere als Vakuumpumpe, dimensioniert und ausgelegt sein. Das Wälzkolbengebläse 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein mit einer ersten Kolbenwelle 14 verbundener erster Wälzkolben 16 und ein mit einer zweiten Kolbenwelle 18 verbundener erster Wälzkolben 20 aneinander abwälzend angeordnet sind. Die beispielsweise als Ovalrad ausgestalteten Wälzkolben 16, 20 können mit einem möglichst kleinen Dichtspalt an einer einen Arbeitsraum 22 begrenzenden Innenseite 24 des Gehäuses und aneinander entlangbewegt werden. In der Anwendung als Vakuumpumpe wäre einer der Kolbenwellen 14, 18 von einer elektrischen Maschine angetrieben, um Gasmoleküle zur Erzeugung eines Vakuums abzupumpen. In der hier relevanten Anwendung des Wälzkolbengebläses 10 als erfindungsgemäße Entspannungseinrichtung wird ein in den Arbeitsraum 22 eingangsseitig eintretendes dampfförmiges Medium an den von dem Energieinhalt des dampfförmigen Mediums angetrieben Wälzkolben16, 20 entspannt, so dass das dampfförmige Medium den Arbeitsraum 22 auf einem niedrigeren Energieniveau verlassen kann. An einem der der Kolbenwellen 14, 18 kann eine mechanische Leistung abgegriffen und insbesondere einer im Generatorbetrieb betrieben elektrischen Maschine zugeführt werden, um elektrische Energie zu erzeugen.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt ist, können die Kolbenwellen 14, 18 an beiden Axialseiten des Gehäuses 12 in einer Wellendurchführung durch eine Gehäusewand des Gehäuses 12 gelagert und mit Hilfe einer in Fig. 3 im Detail dargestellten ungeschmierten berührenden oder nichtberührenden Niederdruck-Dichteinrichtung 26 abgedichtet. Die erste Kolbenwelle 14 ragt an beiden Axialseiten in einen ersten Außenraum 28 hinein, während die zweite Kolbenwelle an beiden Axialseiten in einen zweiten Außenraum 30 hineinragt. Der erste Außenraum 28 und der zweite Außenraum 30 können voneinander separiert sein, wie dies an der linken Axialseite des Gehäuses 12 dargestellt ist, oder zu einem gemeinsamen Außenraum zusammengefasst sein, wie dies an der rechten Axialseite des Gehäuses 12 dargestellt ist. Die Außenräume 28, 30 können durch einen mit dem Gehäuse 12, insbesondere über eine Schrauben-Mutter-verbindungen aufweisende Flanschverbindung, verschraubten Außendeckel 32 begrenzt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ausschließlich die zweite Kolbenwelle 18 an einem Axialende auch durch den Außendeckel 32 hindurchgeführt. Die zweite Kolbenwelle 18 kann in einer Wellendurchführung des Außendeckels 32 gelagert und durch eine als aktiv oder passive geschmierte berührende Hochdruck-Dichteinrichtung ausgestaltete Wellendichtung 34 abgedichtet sein. Mit Hilfe einer im dargestellten Ausführungsbeispiel als Riemenscheibenanbindung ausgestaltete Kupplung 36 kann die zweite Kolbenwelle 18 mit einer elektrischen Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie gekoppelt sein.
  • Damit die Niederdruck-Dichteinrichtung 26 bei geringen Kosten und niedrigen Verschleiß eine ausreichende Abdichtung bewirkt, ist in dem ersten Außenraum 28 und in dem zweiten Außenraum 30 an beiden Axialseiten des Gehäuses 12 im Wesentlichen der gleiche Druck, insbesondere statische Druck, wie im Arbeitsraum 22 oder ein geringfügig höherer Druck eingestellt, so dass an der Niederdruck-Dichteinrichtung 26 nur ein minimaler Differenzdruck anliegt. Hierzu ist ein mit dem Arbeitsraum 22, insbesondere eingangsseitig, kommunizierender Drucksensor 38 vorgesehen, der den Druck, insbesondere statischen Druck, des Arbeitsraums 22 abgreift. Das über den Drucksensor 38 abgegriffene dampfförmige Fluid drückt über einen Druckmesskanal gegen eine in einem Aufnahmebehälter 40 aufgenommene Flüssigkeitssäule 42, wodurch eine die Unterseite des Aufnahmebehälters 40 begrenzende Dichtmembran 44 in Abhängigkeit von dem abgegriffenen Druck verformt werden kann. Die gemessene Verformung der Dichtmembran 44 kann als Maß für den Druck, insbesondere statischen Druck oder Gesamtdruck, im Arbeitsraum 22 ein Absperrventil 46 gesteuert werden, so dass ein aus einer separaten externen Druckquelle 48 stammendes Gas einen an dem gemessenen Druck im Arbeitsraum 22 angepassten Druck in den Außenräumen 28, 30 bereitstellen kann. Das Gas aus der Druckquelle 48 kann beispielsweise mit Hilfe eines Kompressors 50 verdichtete und in der Druckquelle 48 gespeicherte Umgebungsluft sein. Die im Arbeitsraum 22 und in den Außenräumen 28, 30 vorgesehen Medien sind voneinander getrennt, so dass keine in dem dampfförmigen Medium enthaltenen Verunreinigungen in den Außenräumen 28, 30 ausfallen und Korrosionseffekte auslösen können.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann die Niederdruck-Dichteinrichtung 26 zwei, beispielsweise als Dichtlippe, als Radialwellendichtring und/oder als Labyrinthdichtung ausgestaltete Dichtelement 52 aufweisen, zwischen denen in einem Zwischenraum 54 ein nicht dargestelltes Lager zur Lagerung der Kolbenwelle 14, 18 in dem Gehäuse 12 vorgesehen sein kann. Das Medium zwischen den Dichtelementen 52 kann aufgrund der aus dem Arbeitsraum 22 einerseits und aus dem Außenraum 28, 30 andererseits aufgeprägten Druck auf dem gleichen Druckniveau komprimiert sein. Wenn das Wälzkolbengebläse 10 jedoch eigentlich als Vakuumpumpe ausgelegt ist, ist in der Regel ein mit dem Zwischenraum 54 kommunizierender Drainagekanal 56 vorgesehen, um ein in diesem Anwendungsfall vorgesehenes Schmiermittel abzuführen. In dem hier betrachteten Anwendungsfall des Wälzkolbengebläses 10 als erfindungsgemäße Entspannungseinrichtung ist jedoch eine Schmierung der Niederdruck-Dichteinrichtung 26 nicht erforderlich, so dass der Drainagekanal 56 vorzugsweise ebenfalls mit dem Absperrventil 46 und der Druckquelle 48 verbunden werden kann. Dadurch kann in dem Zwischenraum 54 der Niederdruck-Dichteinrichtung 26 ebenfalls ein bestimmter Druck aktiv eingestellt werden, der insbesondere dem Druck im Außenraum 28, 30 oder, sofern dies der Fall ist, einem Druck zwischen dem Druck im Außenraum 28, 30 und dem Druck im Arbeitsraum 22 entsprechen kann. Dies ermöglicht eine möglichst geringe Druckdifferenz an dem jeweiligen Dichtelement 52 der Niederdruck-Dichteinrichtung 26.

Claims (27)

  1. Wälzkolbengebläse zur Entspannung eines dampfförmigen Mediums, mit
    einem Gehäuse (12) zur Begrenzung eines Arbeitsraums (22),
    einer mit einem ersten Wälzkolben (16) verbindbaren ersten Kolbenwelle (14), wobei die erste Kolbenwelle (14) durch das Gehäuse (12) von dem Arbeitsraum (22) in einen ersten Außenraum (28) hinein hindurchgeführt ist, und
    einer mit einem zweiten Wälzkolben (20) verbindbaren zweiten Kolbenwelle (18), wobei die zweite Kolbenwelle (18) durch das Gehäuse (12) von dem Arbeitsraum (22) in einen zweiten Außenraum (30) hinein hindurchgeführt ist,
    wobei die erste Kolbenwelle (14) und die zweite Kolbenwelle (18) über jeweils mindestens ein Lager in dem Gehäuse (12) gelagert sind,
    wobei das Lager über jeweils eine Niederdruck-Dichteinrichtung (26) gegenüber dem Arbeitsraum (22) und dem jeweiligen Außenraum (28, 30) abgedichtet ist, und wobei der erste Außenraum (28) und/oder der zweite Außenraum (30) mit einer separaten externen Druckquelle (48) zur Beaufschlagung des ersten Außenraums (28) und/oder des zweiten Außenraums (30) mit dem Druck des Arbeitsraums (22) verbunden ist.
  2. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruck-Dichteinrichtung (26) für eine Abdichtung bei einer Druckdifferenz Δp von 0,2 bar ≤ Δp ≤ 5,0 bar, insbesondere 0,5 bar ≤ Δp ≤ 2,0 bar, vorzugsweise 0,8 bar ≤ Δp ≤ 1,2 bar dimensioniert ist.
  3. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruck-Dichteinrichtung (26) ein erstes Dichteelement (52) zum Abdichten des Lagers gegenüber dem Arbeitsraum (22) und ein zweites Dichtelement (52) zum Abdichten des Lagers gegenüber dem ersten Außenraum (28) und/oder dem zweiten Außenraum (30) aufweist, wobei das Gehäuse (12) einen zwischen dem ersten Dichtelement (52) und dem zweiten Dichtelement (52) einmündenden Drainagekanal (56) zur Abführung von Schmiermittel bei einer Vakuumpumpanwendung aufweist, wobei der Drainagekanal (56) mit der externen Druckquelle (48) zur Beaufschlagung eines zwischen dem ersten Dichtelement (52) und dem zweiten Dichtelement (52) ausgebildeten Zwischenraums (54) mit dem Druck des Arbeitsraums (22) verbunden ist.
  4. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenwelle (14) und/oder die zweite Kolbenwelle (18) beidseitig durch das Gehäuse hindurchgeführt ist, wobei an beiden Axialseiten des Gehäuses (12) der erste Außenraum (28) und/oder der zweite Außenraum (30) ausgebildet ist.
  5. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenraum (28) an der selben Axialseite des Gehäuses (12) separat und räumlich getrennt zu dem zweiten Außenraum (30) ausgebildet ist.
  6. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenraum (28) an der selben Axialseite des Gehäuses (12) mit dem zweiten Außenraum (30) verbunden ist.
  7. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass an der jeweiligen Axialseite des Gehäuses (12) ein den ersten Außenraum (28) und/oder den zweiten Außenraum (30) begrenzender Außendeckel (32) mit dem Gehäuse (12) verbunden ist.
  8. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass eine in dem Außendeckel (32) vorgesehene Wellendurchführung für die erste Kolbenwelle (14) und/oder die zweite Kolbenwelle (18) über eine mit Schmierstoff geschmierte Wellendichtung (34) abgedichtet ist.
  9. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendurchführung und/oder die Wellendichtung (34) mit einer Schmierstoffpumpe zum Umfördern des Schmierstoffs verbunden ist.
  10. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Arbeitsraum kommunizierender Drucksensor (38) vorgesehen ist, wobei der Drucksensor (38) mit der externen Druckquelle (48) zur Regelung des Drucks in dem Außenraum (28, 30) in Abhängigkeit von dem gemessenen Druck des Arbeitsraums (22) verbunden ist.
  11. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der von der externen Druckquelle (48) bereitgestellte Druck des Außenraums (28, 30) derart in Abhängigkeit des Drucksensors (38) geregelt ist, dass in dem Außenraum (28, 30) im Vergleich zu dem Druck im Arbeitsraum (22) ein Überdruck Δpa bereitgestellt ist, wobei insbesondere 0,05 bar ≤ Δpa ≤ 0,80 bar, vorzugsweise 0,10 bar ≤ Δpa ≤ 0,40 bar und besonders bevorzugt 0,15 bar ≤ Δpa ≤ 0,25 bar gilt.
  12. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass der von der externen Druckquelle (48) bereitgestellte Druck über den eine Dichtmembran (44) aufweisenden Drucksensor (38) zum Öffnen und Schließen eines mit der Druckquelle (48) verbundenen Absperrventils (46) regelbar ist, wobei ein mit dem Arbeitsraum (22) kommunizierender Druckmesskanal über eine Flüssigkeitssäule (42) mit der Dichtmembran (44) fluidisch gekoppelt ist.
  13. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitssäule (42) in einem von der Dichtmembran (44) begrenzten Aufnahmebehälter (40) des Drucksensors (38) aufgenommen ist, wobei eine äußere Oberfläche des Aufnahmebehälters (40) zur konvektiven Wärmeabfuhr einer von der Flüssigkeitssäule (42) aus dem Arbeitsraum (22) aufgenommenen Wärmemenge dimensioniert ist.
  14. Wälzkolbengebläse nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen und/oder die Wärmekapazität der Flüssigkeitssäule (42) derart zur Aufnahme einer aus dem Arbeitsraum (22) stammender Wärmemenge dimensioniert ist, dass die Temperatur der Flüssigkeitssäule (42) unterhalb einer Maximaltemperatur Tmax von 30°C ≤ Tmax ≤ 90°C, insbesondere 40°C ≤ Tmax ≤ 75°C und vorzugsweise 50°C ≤ Tmax ≤ 65°C liegt.
  15. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitssäule (42) Wasser aufweist.
  16. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die externe Druckquelle (48) Druckluft bereitstellt.
  17. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Außenraum (28) und/oder der zweite Außenraum (30) über ein, insbesondere von dem Drucksensor (38) steuerbares, Ablassventil zur Reduzierung des Drucks in dem erste Außenraum (28) beziehungsweise in dem zweite Außenraum (30) mit der Umgebung fluidisch verbindbar ist.
  18. Wälzkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (22) mindestens einen Kondensatsumpf zum Sammeln und/oder Abführen von in dem Arbeitsraum (22) auftretenden Niederschlägen, insbesondere kondensiertes Wassers und/oder Feststoffpartikel, aufweist.
  19. Entspannungsvorrichtung zur Erzeugung von mechanischer und/oder elektrischer Energie aus einem dampfförmigen Medium, mit einem als Vakuumpumpe ausgelegten Wälzkolbengebläse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Entspannung des dampfförmigen Mediums, wobei ein Wellenende der zweiten Kolbenwelle (18) aus dem Außenraum (28, 30) herausgeführt ist, und eine mit dem Wellenende der zweiten Kolbenwelle (18) verbundenen Kupplung (36) zur Ableitung der mechanischen Energie der zweiten Kolbenwelle (18) an einen Verbraucher, insbesondere eine elektrische Maschine zur Erzeugung elektrischer Energie.
  20. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzkolbengebläse (10) eingangsseitig mit einem Abgasausgang einer Verbrennungseinrichtung zur Verbrennung eines fossilen Energieträgers verbunden ist.
  21. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzkolbengebläse (10) eingangsseitig mit einem Dampfausgang zur Abfuhr von überhitzen Wasserdampf und/oder Sattdampf und/oder Nassdampf verbunden ist.
  22. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitsraum (22) ein Gesamtdruck pm von 2,5 bar ≤ pm ≤ 80 bar, insbesondere 5,0 bar ≤ pm ≤ 50 bar, vorzugsweise 10,0 bar ≤ pm ≤ 25 bar vorliegt.
  23. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass das eingangsseitig im Wälzkolbengebläse (10) vorgesehene dampfförmige Medium eine Temperatur T von 80°C ≤ T ≤ 400°C, insbesondere 90°C ≤ T ≤ 200°C, vorzugsweise 100°C ≤ T ≤ 150°C aufweist.
  24. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23 dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzkolbengebläse (10) ausgangsseitig mit der Umgebung verbunden ist.
  25. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24 dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Wälzkolbengebläse (10) in Strömungsrichtung des dampfförmigen Mediums hintereinandergeschaltet sind.
  26. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Außenraum (28, 30) der mindestens zwei Wälzkolbengebläse (10) aus der selben separaten externen Druckquelle (48) gespeist wird.
  27. Dampfversorgungsanlage zur Versorgung einer Industrieanlage mit Wasserdampf, mit einem Dampferzeuger zur Erzeugung von Wasserdampf, einem Verbraucher zur Nutzung eines Energieinhalts des Wasserdampfs und einer ausgangsseitig vorgesehenen Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26 zur Entspannung des auf einem für die Verbraucher der Industrieanlage zu niedrigen Energieniveau vorliegenden Wasserdampf.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007267A1 (de) * 1980-02-27 1981-09-03 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Wellendichtung fuer waelzkolbenpumpen
DE3710465C2 (de) 1986-03-31 1991-12-05 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi, Jp
EP1702140B1 (de) 2003-12-22 2007-08-22 Ecoenergy Patent GmbH Verfahren zur umwandlung von wärmeenergie in mechanische energie mit einer niederdruck-entspannungsvorrichtung
DE202016106107U1 (de) * 2016-10-31 2018-02-01 Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh Drehkolbenpumpe mit Sperrkammerdichtung
WO2019192913A1 (fr) * 2018-04-05 2019-10-10 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide de type sèche

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3007267A1 (de) * 1980-02-27 1981-09-03 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Wellendichtung fuer waelzkolbenpumpen
DE3710465C2 (de) 1986-03-31 1991-12-05 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi, Jp
EP1702140B1 (de) 2003-12-22 2007-08-22 Ecoenergy Patent GmbH Verfahren zur umwandlung von wärmeenergie in mechanische energie mit einer niederdruck-entspannungsvorrichtung
DE202016106107U1 (de) * 2016-10-31 2018-02-01 Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh Drehkolbenpumpe mit Sperrkammerdichtung
WO2019192913A1 (fr) * 2018-04-05 2019-10-10 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide de type sèche

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