Roots-Gebläse Das übliche Roots-Gebläse hat neben seinen vielen Vorteilen unter anderem auch zwei sehr grosse, charakteristische Nachteile, nämlich, einmal den Nachteil der volumenkonstanten Verdichtung und ein anderes Mal den Nachteil einer stark schwingen den Drucksäule in der Förderleitung infolge des Rückströmens aus dem Druckraum in die sich öff nende Förderkammer. Wenn der Drehkolben durch fortlaufende Drehung die Kante des Auslasses über schreitet und dadurch die
transportierende Kammer mit Luft oder einem anderen Fördermedium vom Ansaugdruck mit dem Druckraum in Verbindung bringt, stürzt, entgegen der eigentlichen Strömungs- und Bewegungsrichtung, verdichtete Luft vom Aus- blasdruck in die Förderkammer und verdichtet diese durch Vermischung. Dieser Vorgang hat zur Folge, dass sich die beiden oben genannten Nachteile ein stellen, die mit steigendem Druckverhältnis zuneh men, so dass bei einem gewissen Druckverhältnis (in der Praxis etwa 1,8) bald eine obere Wirt- schaftlichkeits-Grenze gezogen ist.
Man hat schon bei verschiedenen Bauarten ver sucht, eine Voreinströmung in die an und für sich noch abgeschlossene, Fördermedium transportierende Kammer zu erreichen, um diese Nachteile zu be seitigen oder abzuschwächen. So hat man z. B. schräge Auslass-Schlitze angeordnet, deren Kante der Drehkolben nicht mehr in einer einzigen Stellung, also in einem unendlich kurzen Zeitpunkt über schreitet, sondern deren überschreitung sich über einen bestimmten Drehwinkel erstreckt.
Bei einer anderen Bauart hat man den unmittelbar an den Auslass angrenzenden Gehäuseteil nicht mehr zen trisch und im selben Radius um den Drehmittelpunkt des Drehkolbens weitergeführt, sondern ihn versetzt und mit einem grösseren Radius allmählich erweitert, so dass gewissermassen im letzten Teil des Förder- kammer-Transportess die Förderkammer durch grö ssere Schlitzverluste allmählich aufgefüllt wurde. Man will also bei den erwähnten Bauarten ein allmählicheres überströmen erreichen, um den plötz lichen schlagartigen Druckausgleich zu verhindern oder abzuschwächen.
Es hat sich aber gezeigt, dass diese Massnahmen nicht genügen. Der Grund ist darin zu suchen, dass die Luft, die zur überströmung verwendet wurde, ja auch wie vorher unmittelbar und direkt aus der Druckleitung entnommen wurde und dass deshalb bei den hohen Drehzahlen und der damit zur überströmung zur Verfügung stehen den, sehr kurzen Zeit die überströmung um einen derart geringen Betrag allmählicher wurde, dass im Druckraum praktisch kein Unterschied zur plötz lichen überströmung vorhanden war.
Es ist auch schon bekannt, bei einem Roots-Ge- bläse mit zwei Lemnikaten-Drehkolben im; letzten Bereich des Förderraumes vor dem Auslass dreh schieberähnliche, etwa Halbkreisquerschnitt aufwei sende, rotierende Körper anzuordnen, die ein Kom primieren der Fördermenge in der Kammer neben dem Drehkolben bezwecken sollen und dadurch die Druckschwingungen, die beim öffnen der Kammern zur Auslassseite entstehen könnten, vermeiden sollen.
Bei dieser Bauart wird der erstrebte Vorteil durch eine Verkomplizierung und damit Verteuerung des ursprünglich einfachen und billigen Roots-Gebläses erkauft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Roots-Gebläse der herkömmlichen Bauart die eingangs. erwähnten Na'chtei'le zu vermeiden, ohne dass eine Ergänzung der rotierenden Teile oder eine Abänderung der einfachen normalen Förderraum- form erforderlich ist. Damit schon vor dem Erreichen der Auslasszone eine innere Verdichtung bzw.
Vor verdichtung in der das Fördermedium transportieren- den Kammer neben jedem Drehkolben erfolgt, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die jeweils durch einen Drehkolben bereits von dem Saugraum abge schlossene und noch von der eigentlichen Druck leitung getrennte, das geförderte Medium transpor tierende Kammer durch Überströmung aus einem gesonderten Resonanzraum aufgefüllt wird, der durch ein gasschwingungsverhinderndes Mittel mit der Druckleitung verbunden ist.
Dadurch wird das Gas volumen zum Herstellen eines Druckausgleichs in der Förderkammer nicht unmittelbar aus der Druck leitung, sondern mittelbar aus einer Resonanzkam mer entnommen.
Dabei können als gasschwingungsverhinderndes Mittel einige schwingungsfreie Rohre vorhanden sein. Es ist auch möglich, dass als schwingungsver hinderndes Mittel ein ringförmiger, über den ganzen Druckleitungsrohrumfang durchgehender oder auch unterbrochener überströmschlitz vorhanden ist. Fer ner kann der ringförmige Resonanzraum unterteilt sein, damit jede der jeweils an einem Drehkolben gebildeten Kammern von einem gesonderten Re- sonanzraum aufgefüllt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Schnittes durch ein Ausführungsbeispiel er läutert, wobei die wichtigste Stellung der Drehkolben gezeigt ist.
Im Gebl'äsegehäuse 1, d. h. in dem als Förder- raum dienenden Hohlraum desselben, rotieren die beiden Drehkolben 3 und 5. Neben dem linken Drehkolben 3 ist gerade eine das Fördermedium transportierende Kammer 2 gebildet. Mit 4 ist der Einlass und mit 9 der Auslass bzw. die Druck leitung bezeichnet.
Wenn der linke Drehkolben 3 mit seiner oberen Kante die Kammer 2 vom Ein- lassraum 4 trennt, überschneidet er mit seiner unteren Kante den überströmschlitz 6 auf der linken Ge- bläseseite. Der überströmschlitz 6 mündet nicht, wie bei den bisherigen Bauarten, die das gleiche Ziel erreichen wollten, unmittelbar in der Druck leitung 9, sondern in einem um diese Druckleitung 9 gelegten Resonanzraum 7. Der Resonanzraum 7 steht mit der Druckleitung 9 durch kleine Rohre 8 in Verbindung.
Diese kleinen Rohre 8 sind als Resonatorhälse berechnet und können nach den be kannten Formeln der Gasdynamik so ausgelegt wer den, dass sie als sogenannte schwingungsfreie Rohre wirken. Wenn der Drehkolben 3 also den linken Überströmschlitz 6 überschreitet, füllt sich die Kam mer 2 aus dem Resonanzraum 7 bis auf den End zustand des geförderten Mediums auf.
Der Re- sonanzraum 7 füllt sich aber aus der Druckleitung 9 seinerseits nicht gleichlaufend mit der plötzlichen Überströmung in die Förderkammer 2 auf, sondern wird durch die schwingungsfreien Rohre allmählich und kontinuierlich nachgefüllt. Die schädliche Rück wärts-Schwingung des geförderten Mediums in der Druckleitung ist also verhindert und durch eine völlig unschädliche Resonatorschwingung im Re sonanzraum 7 ersetzt worden.
In der Druckleitung wird also eine wesentlich beruhigtere und fast statio näre Gassäule fliessen. Dadurch kann auch eine Verminderung des Ausblasschalles erreicht werden. Die oben genannte Wirkung wird noch dadurch unterstützt, dass der rechte Drehkolben 5 das ge förderte Medium gerade stark in den Auslass 9 und durch den rechten überströmschlitz 6 in den Resonanzraum 7 verdrängt, wenn sich die linke Förderkammer 2 gerade aus diesem Resonanzraum 7 auffüllt.
Es muss also keineswegs das gesamte, zur Förderkammer-Auffüllung verwendete Medium durch die kleinen Rohre 8 aus der Druckleitung 9 entnommen werden. Analog, wie soeben für die linke Gebläseseite beschrieben, verläuft der Vorgang auf der rechten Gebläseseite.
Ob dabei der Resonanzraum 7 unmittelbar mit einem Flansch 10 an das Gebläsegehäuse 1 ange schlossen oder sonstwie an die Druckleitung 9 oder an das Gebläsegehäuse befestigt wird, ist eine An gelegenheit der jeweiligen konstruktiven Ausführung.
Der Resonanzraum 7 könnte statt durch die Rohre 8 auch durch einen ringförmigen, über den ganzen Druckleitungsrohr-Umfang durchgehenden oder auch unterbrochenen überströmschlitz mit der Druckleitung 9 in Verbindung stehen.