DE1000131B

DE1000131B - Explosion-proof positive displacement blower

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.Explosion-proof positive displacement blower The invention relates to an explosion-proof Rotary piston blowers, in particular for mining purposes.

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.For conveying explosive gases, especially in mining, it is of It is crucial that the blowers operate reliably and are explosion-proof use, since an ignition of the conveyed gases has incalculable consequences Can have days. An ignition of the gases conveyed can occur with the previously known Positive displacement blowers either arise from sparking, if as a result of wear and tear of the gearbox hit the lobes against each other, or by heating to the ignition temperature of the gas, e.g. B. due to the formation of excessive frictional heat.

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.By covering the pistons or their parts or the housing walls rotors have a reduction in the play between the piston and the housing walls achieved or a sticking of the rotating parts due to thermal expansion avoided, however, this could reduce the risk of ignition of the pumped gases as a result of formation excessive frictional heat cannot be eliminated or reduced.

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.The invention aims to remedy these disadvantages. This will essentially be achieved in that the sealing means of the positive displacement blower, such as sealing strips, Sealing plates or the like from one. Fabric, e.g. B. from a synthetic resin or a graphite Material exist whose melting or softening temperature is below the ignition temperature of the gas to be conveyed lies, so that after reaching this temperature another Temperature rise due to frictional heat at the sealing points is prevented. the Use of hard graphite or other graphite compositions offers the advantage the self-lubrication.

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.The sealing strips of the piston heads, the end faces of the pistons and the Inner wall of the housing or one or two of these parts can, for. B. made of synthetic resin exist or be provided with synthetic resin. In general, the sealing plates are profiled on the piston faces such that preferably only a radial, z. B. arranged through the longitudinal axis of the piston profile and a few, z. B. three to the rotation axis extending circular arc-shaped profile ribs touch the housing wall. To promote methane-containing gases z. B. expediently a synthetic resin with a Melting point of around 160 ° used for the sealing strips and sealing plates.

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.The rotary lobes preferably have such a type without their sealing parts large play against the inner walls of the housing and against each other that a mutual Touching or rubbing against the inside wall of the housing or against each other, even if they are worn Storage or teeth of the synchronous gear is not possible. They are useful Gear parts, in particular the synchronous gears, also made so strong, that their service life is greater than that even under unfavorable operating conditions other parts of the fan. In general, the pistons consist of one, not or difficult-to-spark material, e.g. B. made of brass. The piston shafts are if necessary provided with protective sleeves made of such a material.

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.The sealing plates can also be attached to the inner wall of the housing at the end face the piston be arranged. The sealing plates expediently consist of a pressed material, optionally with fiber inserts, so that the friction caused by the pistons Temperature cannot exceed 20o °. two sealing strips each with a wedge-shaped cross-section can be arranged in a parallel-walled groove that their common Cross-section is rectangular. The wedge surfaces of these sealing strips are preferred inclined in such a way that a self-locking fit of the strips in the groove is ensured is.

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.In the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments.

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.Fig. I shows a methane gas blower as an embodiment, partially in longitudinal section through both piston axes; Fig. Z shows the fan according to Fig. I in. Cross-section; 3 shows a second embodiment in longitudinal section through a Piston axis, shown broken off; Fig. 4 shows a detail of the embodiment according to Figure 3, the end face of a piston in plan view; Fig. 5 shows as Detail of the embodiment of FIG. 3 shows the cross section through a piston head. That in Fi: g. i and 2 shown gas blower consists of two superimposed Rotary pistons i made of bronze, which are arranged in the housing 2 made of cast iron. the Pistons i have a wide clearance 3 and 4 against the housing 2 and against each other. The sealing strips 5 consist, for. B. from a synthetic resin that melts at 16o °: On the inside of the side walls 6 of the housing 2, press resin plates 7 are attached, on which the end faces 8 of the piston i slide in contact. To protect against contact of the shafts 9 with iron parts of the housing: 2 are bronze sleeves io on the shafts 9 raised.

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.In the embodiment of FIG. 3, synthetic resin plates 12 are attached to the End faces 13 of the rotary lobes i i are fixedly arranged, with their ribs 16, 17 sealing rest against the side walls 15 of the housing 14. The ribs labeled 16 run in a circular arc around the shaft 9 of the piston 12, while the ribs 17 are arranged radially.

Die Kunstharzdichtleisten zo haben trapezförmigen bzw. keilförmigen Querschnitt und sitzen selbsthemmend in der Kopfnut 21 der Drehkolben ii.The synthetic resin sealing strips zo are trapezoidal or wedge-shaped Cross-section and sit self-locking in the head groove 21 of the rotary piston ii.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary piston blower, especially for operation in mining, with sealants such as sealing strips, sealing plates or the like, between the piston and between these and the housing, characterized in that for explosion-proof design of the rotary piston blower the sealing means from one such substance, e.g. B. consist of a synthetic resin or a material containing graphite, whose melting or softening temperature is below the ignition temperature of the to be pumped is located.

2. Blower according to claim i, characterized in that the sealing strips of the piston heads, the end faces of the pistons and the inner wall of the Housing or one or two of these parts consist of the substance or with this are provided.

3. Rotary piston blower according to claim 2, characterized in that the sealing plates are profiled on the piston front sides in such a way that preferably only one radial, e.g. B. arranged through the longitudinal axis of the piston profile and some few, e.g. B. three, to the axis of rotation arcuate profile ribs the Touch the housing wall to form a seal.

4. Rotary piston blower according to claim i, characterized in that that the sealing plates on the housing wall opposite the face of the piston are arranged and made of a pressed material, optionally with fiber inserts, exist.

5. Rotary piston blower according to one of claims 1 to 4, characterized in that that for the promotion of methane-containing gases a substance such. B. a resin with a Melting point of about i6o ° is used for the sealing strips and sealing plates.

6. Rotary piston blower according to one of claims i to 5, characterized in that the pistons are made of a material that does not spark or is difficult to spark and the piston shafts optionally provided with protective sleeves made of such a material are.

7. Rotary piston blower according to one of claims i to 6, characterized in that that each two sealing strips with a wedge-shaped cross-section in such a way in a parallel-walled Groove are arranged that their common cross-section is rectangular or nearly rectangular is. Documents considered: German Patent No. 872 815; U.S. Patent No. 2,393,116; Motortechnische Zeitschrift, 1952, p. 48.