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Drehkolbenverdichter.
Es sind bereits Drehkolbenverdichter bekannt, bei denen der Drehkolben in einem Zylinder umläuft, der nach einer Konehoide geformt ist ; der Kolben selbst ist hiebei von zwei Spitzbogen begrenzt. Diese Ausführungsform weist die Nachteile auf, dass sieh der Zylinder nur schwer und keinesfalls genau in der theoretisch ermittelten Form herstellen lässt und dass nach eingetretener Abnutzung ein Nach-
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durchführbar wäre, dann nicht mehr richtig an den Zylinder anlegen können und die Maschine nicht mehr befriedigend arbeiten. Es sind ferner auch Drehkolbenmasehinen mit kreiszylindrischem Gehäuse und einem Kolben von der oben genannten Form bekannt, bei denen der Antrieb durch eine exzentrische Welle besorgt wird, auf der ein in einem Schlitz des Kolbens gleitender Stein sitzt.
Auch diese Lösung ist unbefriedigend, weil der Kolben hiebei keine genügend feste Führung hat. daher leicht schlottern kann. was die Abdichtung beeinträchtigt und daher die Leistung und Betriebssicherheit herabsetzt. Bei diesen Ausführungen wird in gewissen Lagen das gesamte Kolbengewicht von den elastisch angebrachten Dichtungseinrichtungen und der Gehäusewand getragen, was durchaus verfehlt ist, da bei derartigen Maschinen der Kolben fest und unnachgiebig. geführt sein muss, damit die sein Gewicht aufnehmende Gehäusewand sich nicht zu schnell abnutzt.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe und betrifft einen Verdichter mit einem kreiszylindrischen Gehäuse sowie einem Kolben, dessen Querschnitt von zwei gleichen Spitzbogen gebildet wird, deren Krümmungshalbmesser gleich ist dem Halbmesser der Gehäusebohrung. Dieser Kolben besitzt nun in jedem seiner Stirnenden eine Kulisse, in der ein Stein gleitet ; von den beiden Steinen sitzt einer auf einer zum Gehäuse exzentrisch angeordneten, der andere auf einer zum Gehäuse zentrischen Welle. Die beiden Kulissen stehen zueinander senkrecht und darauf beruht der Vorteil der Ausführung, der darin besteht, dass der Kolben durch die beiden Wellen eine ständige, feste Führung erhält und in jedem Zeitpunkt von mindestens einer Welle getragen wird.
Infolgedessen werden nicht nur die Dichtungseinrichtungen geschont, sondern vor allem das Gehäuse vor der Gefahr baldigen Auslaufens bzw. Unrundwerdens bewahrt. In dieser Beziehung ist die Maschine auch jenen Ausführungen von Maschinen mit hin und her gehendem Kolben überlegen, bei denen stets ein Teil des Kolbengewiehtes von der Zylinderwand aufgenommen werden muss, was das Unrundwerden der Zylinder beschleunigt.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Verdichters dargestellt, u. zw. in Fig. 1 im lotrechten Schnitt nach der Linie 1--1 der Fig. 2, wobei der Kolben in der Endansicht gezeigt ist, und in Fig. 2 im lotrechten Mittelschnitt durch Fig. 1 ; die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch die ver- schiedenen Stellungen des Kolbens und seiner Führung während der Förder-bzw. Ansaugperiode ; die Fig. 5,6, 7 und 8 zeigen den Kolben schematisch in einigen der verschiedenen Stellungen, die er während seiner Umdrehung einnimmt, und Fig. 9 zeigt den Kolben und seine Führungen im schematischen Querschnitt.
Der Verdichter besteht aus einem äusseren Gehäuse a mit einem Kühlwassermantel b, der das innere kreiszylindrische Gehäuse c umgibt, in dem sich der Kolben cl bewegt ; dessen Querschnitt wird von zwei gleichen Spitzbogen gebildet, deren Krümmungshalbmesser nahezu gleich ist dem Halbmesser der Bohrung des Gehäuses c. Er ist mit Diehtungsstreifen e versehen, die in Ausnehmungen fangeordnet sind, damit der Kolben bei jeder Stellung mit der Gehäusewand in ständiger Berührung bleibt.
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(Fig. 1) des Lagers und des inneren Gehäuses, entspricht der Hälfte der Höhe h zwischen der Mitte einer Seite des Kolbens d und der Wandung des Gehäuses c, wenn sich der Kolben in der Stellung nach Fig.
1 befindet, wobei er den oberen Teil der Kammer vollständig ausfüllt.
Eines der Kolbenstirnenden ist mit einem Schlitz oder einer Kulisse j versehen, in der ein im wesent-
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dient. Die parallelen Führungsflächen k und I der Kulisse j, zwischen denen der Stein 1n gleitet, sind parallel zur grösseren Achse des Kolbens.
Der Deckel t (Fig. 2 und 9), der das andere Ende des Gehäuses abschliesst, trägt in einem Lager s
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achse der Kulisse p senkrecht zu jener der Kulisse j, k, !.
Jede der ebenen Stirnflächen des Kolbens ist mit Dichtungsstreifen M versehen (Fig. 1), so dass eine flüssigkeitsdichte Packung an den Enden des Gehäusezylinders vorhanden ist.
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Unter der Annahme, dass sich der Verdichter an der Stelle seines Arbeitskreislaufes befindet, die in Fig. 1 gezeigt ist, findet der Arbeitsvorgang in folgender Weise statt :
Bei der angegebenen Stellung ist die Kulisse j mit ihrer Fläche k ganz oben, und der Kolben d füllt den Teil des Gehäuses c zwischen den Stellen 1,-) und 3 der Fig. 1 vollständig aus.
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allmählich von der Wandung der Kammer c wegbewegt und begonnen, Flüssigkeit durch die Eintritts- öffnungen 11 im Gehäuse a anzusaugen.
Hat die Welle g eine weitere Viertelumdrehuug vollendet, so wird sieh der Kolben f ? wieder in
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öffnungen) ; eingeströmt ist. durch die Austrittsöffnungen o presst.
Wird die Bewegung durch eine weitere halbe Umdrehung der Welle g fortgesetzt, so wird der Kolben t7 die gleiche oben beschriebene Bewegung ausführen, wobei er das Saugen, Verdichten und Frei-
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ganz oben ist. Es findet also während einer vollständigen Umdrehung der Welle g ein zweimaliges Saugen und Drücken statt.
Wie aus den Fig. 5 8 ersichtlich, besteht die Wirkungsweise der Einrichtung unter der Voraus-
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eine zweite, dritte oder vierte Einheit, je nach der Grösse des Verdichtersatzes, verwendet werden kann.
Die Leistung eines Verdichters dieser Art für eine halbe Kolbenumdrehung kann in der Weise bestimmt werden, indem man die Fläche des sichelförmigen Raumes mit der Höhe/t zwischen Gehäuse- wand und Kolben (Fig. l) mit der Länge des Gehäuses multipliziert.
Wenn in der vorstehenden Beschreibung auch dargelegt wurde, dass der Kolben von der exzentrischen Welle angetrieben und von der konzentrischen Welle geführt wird, so ist leicht einzusehen, dass der Kolben ebenso von der konzentrischen Welle angetrieben und von der exzentrischen Welle geführt werden kann ; er kann auch von beiden Wellen angetrieben werden. wenn sie mittels eines Getriebes ver- bunden sind, was bei grossen Einheiten vorteilhaft sein kann.