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Verfahren zur Kühlung von Drehkolbenverdichtern.
Bei den gebräuchlichen Ausführungen von Drehkolbenverdiehtern entstehen zwischen dem Läufer und den Gehäusedeckeln Seitenspalte. Um nun Verluste durch Überströmen des Druckmittels von der Druckseite zur Saugseite zu verhindern, müssen die Stirnseitenspalten im kalten Zustand der Maschine so klein gehalten werden, dass Läufer und Deckelwand aufeinanderreiben, was bei der Erwärmung und Ausdehnung des Läufers häufig zu Klemmungen führt. Eine bekannte Massnahme zur Vermeidung dieses Übelstandes ist die Leitung des gleichen Kühlmittels durch die ruhenden Teile (Gehäuse und Gehäusedeckel) und durch die umlaufenden Teile (Welle und Drehkolben) der Maschine.
Die vorliegende Erfindung weist nun gegenüber diesen Ausführungen einen wesentlichen Fortschritt auf. Die Praxis hat gezeigt, dass es nicht vorteilhaft ist, das axiale und radiale Spiel zwischen Gehäuse und Läufer beliebig gross zu halten, da nur bei möglichst kleinem Spiel der beste Liefergrad des Verdichters erreicht wird. Die Erfindung bezweckt daher, das Spiel von den wechselnden Betriebszuständen unabhängig zu machen, damit es stets auf den kleinsten zulässigen Betrag eingestellt werden kann. Sie sieht hiefür Mittel vor, um den Grad der Kühlung und mithin auch die Wärmedehnung von Gehäuse und Gehäusedeckel einerseits und von Drehkolben und Welle anderseits unabhängig voneinander verändern zu können.
Auf einfache Art wird dies erreicht durch eine derartige Regelung der beiden, die ruhenden Teile und die umlaufenden Teile getrennt voneinander durchfliessenden Kühlmittelströme, dass das Spiel oder der Zwischenraum zwischen Drehkolben und Gehäuse bei allen Betriebszuständen des Verdichters sich auf den kleinsten zulässigen Betrag einstellt. Für beide Kühlmittelströme, die nicht in den Verdichtungsraum gelangen dürfen, wird, wie erwähnt, dasselbe Kühlmittel, z. B. Wasser, verwendet.
Die Fig. 1-3 der Zeichnung zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens.
Nach Fig. 1 besitzt der Drehkolbenverdichter 1 zwei Kühlwasserzuleitungen 2 und 6. Durch die Leitung 2 fliesst eine bestimmte, durch das Ventil 3 regelbare Kühlwassermenge dem Gehäuse und den Gehäusedeekeln zu und darauf durch die Leitung 4 und den Überlauftrichter ab. Durch die Leitung 6 und das Ventil 7 fliesst ein anderer Kühlwasserstrom der Welle und dem Drehkolben zu und darauf durch die Leitung 8 und den Überlauftrichter 9 ab. Die Ventile J und 7 können unabhängig voneinander eingestellt werden.
In vielen Fällen erübrigt sich das eine oder das andere der Ventile 3 und 7. Nach Fig. 2 wird das gesamte Kühlwasser durch die Leitung 10 zuerst dem Gehäuse und den Gehäusedeckeln zugeführt und fliesst dann zum Teil durch das Ventil 11 und den Überlauftrichter 12 ab und zum Teil durch die Leitung 13 in die Welle und in den Drehkolben und dann weiter durch den Überlauftrichter 14 ab. Durch Öffnen und Schliessen des Ventiles 11 wird die Kühlwassermenge im Gehäuse vermehrt oder vermindert und jene in der Welle vermindert bzw. vermehrt.
Fig. 3 zeigt, wie das Ventil 7 beispielsweise selbsttätig wirkend ausgeführt werden kann. Das durch die Leitung 15 zugeführte Wasser strömt in den Ringraum 16 und von dort durch die Öffnungen 17 des Regelschieber 18 in die Leitung 19, die zu den Kühlräumen des Drehkolbens führt. Der Raum 20 über dem Schieber 18 steht durch die Leitung 21 mit der Hauptdruckluftleitung des Verdichters in Verbindung. Bei steigendem Luftdruck wird der Schieber 18 nach unten gedrückt, wodurch die Feder 22 stärker gespannt wird. Die Öffnungen 17 geben dadurch mehr Querschnitt frei, so dass der Wasserdurehfluss vermehrt und die Kühlwirkung im Verdichter verstärkt wird.
Mit der Steigerung des Luftdruckes ist im Verdichter auch
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eine Erhöhung der Lufttemperatur verbunden ; da aber, wie gesagt wurde, die Kühlwirkung sich verstärkt, so erreicht man das erstrebte Endergebnis, nämlich dass die Dehnung des Drehkolbens unver- ändert bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Kühlung von Drehkolbenverdichtern, bei denen das gleiche Kühlmittel (z. B.
Wasser) durch die ruhenden Teile (Gehäuse und Gehäusedeckel) und durch die umlaufenden Teile (Welle und Drehkolben) geleitet wird, gekennzeichnet durch eine derartige Regelung der beiden die ruhenden Teile und die umlaufenden Teile getrennt voneinander durchfliessenden Kühlmittelströme, dass das Spiel oder der Zwischenraum zwischen Drehkolben und Gehäuse bei allen Betriebszuständen des Verdichters sich auf den kleinsten zulässigen Betrag einstellt.