DE1000131B

DE1000131B - Explosionssicheres Drehkolbengeblaese

Info

Publication number: DE1000131B
Application number: DEA19295A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Grote
Original assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1953-12-07
Filing date: 1953-12-07
Publication date: 1957-01-03

Description

Explosionssicheres Drehkolbengebläse Die Erfindung betrifft ein explosionssicheres Drehkolbengebläse, insbesondere für Bergbauzwecke.
Zur Förderung explosibler Gase ist es, insbesondere im Bergbau, von entscheidender Bedeutung, zuverlässig arbeitende und explosionssichere Gebläse zu verwenden, da eine Entzündung der geförderten Gase unabsehbare Folgen gerade unter Tage haben kann. Eine Entzündung der geförderten Gase kann bei den bisher bekannten Drehkolbengebläsen entweder durch Funkenbildung entstehen, wenn infolge von Abnutzung des Getriebes die Drehkolben aufeinanderschlagen, oder durch Erhitzung auf die Entzündungstemperatur des Gases, z. B. infolge Bildung übermäßiger Reibungswärme.
Durch Überziehen der Kolben oder deren Teile bzw. der Gehäusewandungen von Rotoren hat man eine Verringerung des Spiels zwischen den Kolben und den Gehäusewandungen erreicht bzw. ein Festsitzen der rotierenden Teile infolge Wärmeausdehnung vermieden, jedoch konnte dadurch die Entzündungsgefahr der geförderten Gase infolge Bildung übermäßiger Reibungswärme weder ausgeschaltet noch verringert werden.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Dichtungsmittel des Drehkolbengebläses, wie Dichtleisten, Dichtungsplatten od. ä. aus einem. Stoff, z. B. aus einem Kunstharz oder einem graphithaltigen Material bestehen, dessen Schmelz- bzw. Erweichungstemperatur unterhalb der Entzündungstemperatur des zu fördernden Gases liegt, so daß nach Erreichen dieser Temperatur ein weiterer Temperaturanstieg durch Reibungswärme an den Dichtungsstellen verhütet ist. Die Verwendung von Hartgraphit oder anderen Graphitkompositionen bietet den Vorteil der Selbstschmierung.
Die Dichtleisten der Kolbenköpfe, die Stirnseiten der Kolben und die Innenwand des Gehäuses bzw. eines oder zwei dieser Teile können z. B. aus Kunstharz bestehen oder mit Kunstharz versehen sein. Im allgemeinen sind die Dichtungsplatten an den Kolbenstirnseiten derart profiliert, daß vorzugsweise nur eine radiale, z. B. durch die Längsachse des Kolbenprofils angeordnete und wenige, z. B. drei, um die Drehachse verlaufende kreisbogenförmige Profilrippen die Gehäusewand berühren. Zur Förderung von methanhaltigen Gasen wird z. B. zweckmäßig ein Kunstharz mit einem Schmelzpunkt von etwa i6o° für die Dichtleisten und Dichtplatten verwendet.
Vorzugsweise haben die Drehkolben ohne ihre Dichtungsteile ein derart großes Spiel gegen die Gehäuseinnenwände und gegeneinander, daß eine gegenseitige Berührung oder Reibung an der Gehäuseinnenwand oder aneinander auch bei abgenutzten Lagern oder Zähnen des Gleichlaufgetriebes nicht möglich ist. Zweckmäßig sind die Getriebeteile, insbesondere der Gleichlaufzahnräder, auch derart kräftig ausgebildet, daß ihre Lebensdauer auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen größer ist als die übrigen Teile des Gebläses. Im allgemeinen besteben die Kolben aus einem, nicht oder schwer Funken bildenden Werkstoff, z. B. aus Messing. Die Kolbenwellen sind gegebenenfalls mit Schutzhülsen aus einem solchen Werkstoff versehen.
Die Dichtungsplatten können auch an der Gehäuseinnenwand der Stirnseite der Kolben angeordnet sein. Zweckmäßig bestehen die Dichtungsplatten aus einem Preßstoff, gegebenenfalls mit Faserstoffeinlagen, so daß die durch die Reibung der Kolben entstehende Temperatur 20o° nicht übersteigen kann. je zwei Dichtleisten mit keilförmigem Querschnitt können derart in einer parallelwandigen Nut angeordnet sein, daß ihr gemeinsamer Querschnitt rechteckig ist. Die Keilflächen dieser Dichtleisten sind vorzugsweise derart geneigt, daß ein selbsthemmender Sitz der Leisten in der Nut gewährleistet ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. i zeigt ein Methangasgebläse als Ausführungsbeispiel, teilweise im Längsschnitt durch beide Kolbenachsen; Fig. z zeigt das Gebläse nach Fig. i im. Querschnitt; Fig.3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt durch eine Kolbenachse, abgebrochen dargestellt; Fig. 4. zeigt als Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach Fig.3 die Stirnseitenauflage eines Kolbens in Draufsicht; Fig. 5 zeigt als Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 den Querschnitt durch einen Kolbenkopf. Das in Fi:g. i und 2 dargestellte Gasgebläse besteht aus zwei übereinanderliegenden Drehkolben i aus Bronze, die in dem Gehäuse 2 aus Gußeisen angeordnet sind. Die Kolben i haben gegen das Gehäuse 2 und gegeneinander ein weites Spiel 3 bzw. 4. Die Dichtleisten 5 bestehen z. B. aus einem Kunst--harz, das bei 16o° schmilzt: An der Innenseite der Seitenwände 6 des Gehäuses 2 sind Preßharzplatten 7 angebracht, an denen die Stirnflächen 8 der Kolben i gleitend anliegen. Zum Schutz vor Berührung der Wellen 9 mit Eisenteilen des Gehäuses :2 sind Bronzehülsen io auf die Wellen 9 aufgezogen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind Kunstharzplatten 12 an den Stirnseiten 13 der Drehkolben i i fest angeordnet, die mit ihren Rippen 16, 17 dichtend gegen die Seitenwände 15 des Gehäuses 14 anliegen. Die mit 16 bezeichneten Rippen verlaufen kreisbogenförmig um die Welle 9 des Kolbens 12, während die Rippen 17 radial angeordnet sind.
Die Kunstharzdichtleisten zo haben trapezförmigen bzw. keilförmigen Querschnitt und sitzen selbsthemmend in der Kopfnut 21 der Drehkolben ii.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkol.bengebläse, insbesondere für den Betrieb im Bergbau, mit Dichtungsmitteln, wie Dichtleisten, Dichtungsplatten od. ä., zwischen den Kolben und zwischen diesen und dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß zur explosionssicheren Ausbildung des Drehkolbengebläses die Dichtungsmittel aus einem solchen Stoff, z. B. einem Kunstharz oder einem Graphit enthaltenden Material bestehen, dessen Schmelz- bzw. Erweichungstemperatur unterhalb der Entzündungstemperatur des zu fördernden Gases liegt.
2. Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleisten der Kolbenköpfe, die Stirnseiten der Kolben und die Innenwand des Gehäuses bzw. eines oder zwei dieser Teile aus dem Stoff bestehen oder mit diesem versehen sind.
3. Drehkolbengebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatten an den Kolbenstirnseiten derart profiliert sind, daß vorzugsweise nur eine radiale, z. B. durch die Längsachse des Kolbenprofils angeordnete und einige wenige, z. B. drei, zur Drehachse kreisbogenförmig verlaufende Profilrippen die Gehäusewand dichtend berühren.
4. Drehkolbengebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsplatten an der Gehäusewand gegenüber der Stirnseite des Kolbens angeordnet sind und aus einem Preßstoff, gegebenenfalls mit Faserstoffeinlagen, bestehen.
5. Drehkolbengebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung von methanhaltigen Gasen ein Stoff, z. B. ein Kunstharz mit einem Schmelzpunkt von etwa i6o° für die Dichtleisten und Dichtplatten verwendet ist.
6. Drehkolbengebläse nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben aus einem nicht oder einem schwer Funken bildenden Werkstoff bestehen und die Kolbenwellen gegebenenfalls mit Schutzhülsen aus solchem Werkstoff versehen sind.
7. Drehkolbengebläse nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Dichtleisten mit keilförmigem Querschnitt derart in einer parallelwandigen Nut angeordnet sind, daß ihr gemeinsamer Querschnitt rechteckig oder nahezu rechteckig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 872 815; USA.-Patentschrift Nr. 2 393 116; Motortechnische Zeitschrift, 1952, S. 48.