BE1012016A3

BE1012016A3 - Spiraalcompressor.

Info

Publication number: BE1012016A3
Application number: BE9800416A
Authority: BE
Inventors: Michel Callens; Der Taelen Jozef Leopold Van
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 2000-04-04

Abstract

Spiraalcompressor die een behuizing (1) met minstens één vaste spiraal (2) bevat; een in deze behuizing (1) aangebrachte rotor (5) met ten minste één in de behuizing (1) rondbeweegbare spiraal (3); een krukas (6) die een hoofdas (7) bezit die in de behuizing (1) is gelagerd en een excentrisch ten opzichte van de meetkundige as van de hoofdas (7) gelegen hulpas (11) bezit waarrond onder tussenkomst van een lager (14) de rotor (5) is gelagerd; waarbij middelen (18-19-20) aanwezig zijn om het op zichzelf wentelen van de rotor (5) te beletten en waarbij in de rotor (5) een oliekamer (22) aanwezig is die op het lager (14) van de hulpas (11) uitgeeft, en op de oliekamer (22) een ontluchtingskanaal (29) uitgeeft dat zich doorheen de hulpas (11) en doorheen een gedeelte van de hoofdas (7) uitstrekt.

Description

Spiraalcompressor.

De uitvinding heeft betrekking op een spiraalcompressor die een behuizing met minstens een vaste spiraal bevat ; een in deze behuizing aangebrachte rotor met ten minste één in de behuizing rond beweegbare spiraal die met de voornoemde vaste spiraal samenwerkt ; een krukas die een hoofdas bezit die in de behuizing is gelagerd en een excentrisch ten opzichte van de meetkundige as van de hoofdas gelegen hulpas bezit waarrond onder tussenkomst van een lager de rotor is gelagerd ; waarbij middelen aanwezig zijn om het op zichzelf . wentelen van de rotor te beletten zodanig dat de rotor bij rotatie van de krukas enkel een cirkelvormige beweging kan uitvoeren rond de meetkundige as van de krukas en waarbij in de rotor een oliekamer aanwezig is die op het lager van de hulpas uitgeeft.

Een dergelijke spiraalcompressor is beschreven in het Belgische octrooi nr. 1. 009. 475.

De oliekamer is gedeeltelijk met olie gevuld die door de beweging van de rotor op het lager wordt geslingerd en een goede smering van dit lager verzekert wat zeer belangrijk is voor de levensduur van de spiraalcompressor.

Door opwarming van de lucht die zieh in de oliekamer bevindt, wordt er een druk opgebouwd die nadelig is voor de lipafdichting van het lager van de hulpas, zodat een ventilatie van de oliekamer noodzakelijk is.

Doordat de oliekamer een cirkelvormige beweging uitvoert, is

het ventileren ervan niet eenvoudig.

De uitvinding heeft dan ook een spiraalcompressor als doel die dit nadeel niet vertoont en op een eenvoudige manier een goede ventilatie van de oliekamer toelaat.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat op de oliekamer een ontluchtingskanaal uitgeeft dat zich doorheen de hulpas en doorheen minstens een gedeelte van de hoofdas uitstrekt.

Het ontluchtingskanaal kan de oliekamer in verbinding stellen met een ruimte die in de binnenkant van de behuizing rond de hoofdas gelegen is, welke ruimte zelf van een ontluchting voorzien is.

Bij voorkeur is het ontluchtingskanaal niet recht en is bijvoorbeeld een gedeelte van het ontluchtingskanaal, in het bijzonder het op de oliekamer aansluitende gedeelte, schuin ten op zichte van de meetkundige rotatieas van de hoofdas.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een spiraalcompressor beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin : figuur 1 schematisch een doorsnede weergeeft van een spiraalcompressor volgens de uitvinding ; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 met F2 is aangeduid ; figuur 3 een andere uitvoeringsvorm is van het gedeelte

dat wordt weergegeven in figuur 2.

De spiraalcompressor weergeven in de figuren 1 en 2 bestaat in hoofdzaak uit een behuizing 1 met een vaste spiraal 2 die op de binnenwand ervan aangebracht is, een in deze behuizing 1 rondbeweegbare spiraal 3 die met de vaste spiraal 2 samenwerkt en aangebracht is op een basis 4 die samen met de spiraal 3 een rotor 5 vormt en een krukas 6 voor het aandrijven van deze rotor 5.

De krukas 6 bestaat uit een hoofdas 7 die met haar uiteinden door middel van lagers 8 en 9 gelagerd is in een gedeelte 10 van de behuizing 1 en een hulpas 11 die op een uiteinde van de hoofdas 7 aansluit, met haar meetkundige as evenwijdig aan maar excentrisch ten opzichte van de meetkundige as van de hoofdas 7. Het andere uiteinde van de hoofdas 7 is gekoppeld aan een niet in de figuren weergegeven motor.

De krukas 6 is uitgebalanceerd en hiertoe is, als tegengewicht voor de excentrische hulpas 11 en de rotor 5, de hoofdas 7 tussen de lagers 8 en 9 van een uitknikking 12 voorzien.

De basis 4 van de rotor 5 is van een kraag 13 voorzien die door een lager 14 rond de hulpas 11 is gelagerd.

Tussen de lagers 8 en 14 is de hoofdas 7 afgedicht door een in de behuizing 1 aangebrachte lipafdichting 15 en is de hulpas 11 afgedicht door een in de kraag 13 aangebrachte lipafdichting 16. Ook aan de buitenzijde van het lager 9 is het uiteinde van de hoofdas 7 afgedicht door een lipafdichting 17.

Om te beletten dat de rotor 5 op zich wentelt in plaats van een cirkelvormige beweging uit te voeren, zijn tussen de basis 4 en de behuizing 1 een aantal, bijvoorbeeld drie hulpkrukassen 18 aangebracht.

Elke hulpkrukas 18 is met een uiteinde door een lager 19 gelagerd in een wand van de behuizing 1 en met een ander uiteinde-dat in dezelfde mate ten opzichte van het vorige uiteinde excentrisch is als de hulpas 11 ten opzichte van de hoofdas 7 - door een lager 20 in een kraag 21 op de buitenzijde van de basis 4.

In de basis 4 is een oliekamer 22 gevormd die van onderaan tot tegenover het lager 14 reikt.

Deze oliekamer 22 is onderaan van een aftapplug 23 voorzien en in een zijkant van een vulopening 24 voorzien die door een dop 25 afgesloten is. In een andere zijkant en lager dan de vulopening 24 is een kijkvenster 32 aangebracht.

Het gedeelte 10 van de behuizing 1 begrenst een ruimte 26 die eveneens een oliekamer vormt. Deze ruimte 26 is bovenaan van een ontluchtingsventiel 27 voorzien.

Op de uitknikking 12 van de hoofdas 7 is een naar buiten gerichte vinger 28 aangebracht voor het doen opspatten van olie in de ruimte 26.

De oliekamer 22 staat in verbinding met voornoemde ruimte 26 door middel van een ontluchtingskanaal 29 dat zich doorheen de hulpas 11 en een gedeelte van de hoofdas 7 uitstrekt.

In de uitvoeringsvorm weergegeven in de figuren 1 en 2 strekt dit ontluchtingskanaal 29 zieh rechtlijnig uit ter plaatse van of in het verlengde van de meetkundige rotatieas van de hoofdas 7 en mondt het in de ruimte 26 uit aan de holle kant van de uitknikking 12.

De werking van de spiraalcompressor is als volgt : Wanneer de krukas 6 aangedreven wordt zal de rotor 5 een cirkelvormige beweging rond het lager 14 uitvoeren binnen de behuizing 1.

Dit betekent dat ook de rondbeweegbare spiraal 3 een dergelijke beweging uitvoert ten opzichte van de vaste spiraal 2, waardoor lucht via de ingang 30 in de behuizing 1 aangezogen wordt tussen de spiralen 2 en 3, hier samengeperst wordt en als perslucht via de uitgang 31 de behuizing 1 verlaat.

Door de rondgaande beweging van de rotor 5 wordt de olie waarmee de oliekamer 22 gedeeltelijk gevuld werd, rondgeslingerd zodanig dat het lager 14 met deze olie gesmeerd wordt.

De ruimte 26 is ook gedeeltelijk gevuld met olie die door de vinger 28 op de wentelende hoofdas 7 omhoog gespat wordt, zodanig dat de lagers 8 en 9 gesmeerd worden.

Doordat de ruimte 26 via het ontluchtingsventiel 27 ontlucht wordt, bevindt ze zieh steeds op atmosferische druk.

Door het ontluchtingskanaal 29 zal ook de oliekamer 22 zieh

op atmosferische druk bevinden en wordt drukopbouw tengevolge van opwarming van de lucht in deze oliekamer 22 absoluut vermeden.

Dit komt de levensduur van het lager 14 ten goede en ook de lipafdichtingen 16 zullen voor een goede afdichting kunnen zorgen.

De uitvoeringsvorm weergegeven in figuur 3 verschilt van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm enkel door een andere vorm van het ontluchtingskanaal 29.

Dit ontluchtingskanaal 29 bevat immers, in het weergegeven voorbeeld op het uiteinde dat uitgeeft op de oliekamer 22, een schuin gedeelte 29A dat zieh schuin ten opzichte van de meetkundige rotatieas van de hoofdas 7 uitstrekt.

De rest van het ontluchtingskanaal 29 strekt zieh uit zoals bij de hoger beschreven uitvoeringsvorm, namelijk volgens de rotatieas van de hoofdas 7.

De werking van de compressor is zoals hiervoor beschreven maar met dit bijkomend voordeel dat door de vorm van het ontluchtingskanaal 29 er onmogelijk olie van de oliekamer 22 naar de ruimte 26 kan vloeien, hetgeen nadelig zou kunnen zijn voor de smering van het lager 14.

De olie die terechtkomt in het schuine gedeelte 29A wordt door de centrifugale werking terug naar de oliekamer gedreven.

In beide uitvoeringsvormen moet het ontluchtingskanaal 29

zich niet noodzakelijk geheel of gedeeltelijk volgens de meetkundige rotatieas van de hoofdas 7 uitstrekken. Het op de ruimte 26 uitgevende uiteinde kan bijvoorbeeld gebogen of schuin gericht zijn, bijvoorbeeld in gevallen waar in plaats van een uitknikking 12 van de hoofdas 7 een tegengewicht op de hoofdas 7 aangebracht is.

Het ontluchtingskanaal 29 moet trouwens niet noodzakelijk op een ruimte 26 rond de hoofdas 7 uitgeven. Het zou bijvoorbeeld ook rechtstreeks buiten de behuizing in de omgeving kunnen uitmonden.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke spiraalcompressor kan in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies. l.-Spiraalcompressor die een behuizing (1) met minstens een vaste spiraal (2) bevat ; een in deze behuizing (1) aangebrachte rotor (5) met ten minste één in de behuizing (1) rondbeweegbare spiraal (3) die met de voornoemde vaste spiraal (2) samenwerkt ; een krukas (6) die een hoofdas (7) bezit die in de behuizing (1) is gelagerd en een excentrisch ten opzichte van de meetkundige as van de hoofdas (7) gelegen hulpas (11) bezit waarrond onder tussenkomst van een lager (14) de rotor (5) is gelagerd ;

waarbij middelen (18-19-20) aanwezig zijn om het op zichzelf wentelen van de rotor (5) te beletten zodanig dat de rotor (5) bij rotatie van de krukas (6) enkel een cirkelvormige beweging kan uitvoeren rond de meetkundige as van de krukas (6) en waarbij in de rotor (5) een oliekamer (22) aanwezig is die op het lager (14) van de hulpas (11) uitgeeft, daardoor gekenmerkt dat op de oliekamer (22) een ontluchtingskanaal (29) uitgeeft dat zieh doorheen de hulpas (11) en doorheen minstens een gedeelte van de hoofdas (7) uitstrekt. EMI8.1

2.-Spiraalcompressor volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het znzluchtingskanaal (29) de oliekamer (22) in verbinding stelt et een ruimte (26) die in de binnenkant van de behuizing (11 rond de hoofdas (7) gelegen is, welke ruimte (26) zelf var. een ontluchting voorzien is.

3.-Spiraalcompressor volgens een van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het ontluchtingskanaal (29) niet recht is. <Desc/Clms Page number 9> 4.-Spiraalcompressor volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat een gedeelte (29A) van het ontluchtingskanaal (29) schuin is ten opzichte van de rotatieas van de hoofdas (7).

5.-Spiraalcompressor volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat het gedeelte 29A dat schuin is het op de oliekamer (22) aansluitende uiteinde is.

6.-Spiraalcompressor volgens conclusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat de rest van het ontluchtingskanaal (29) zieh nagenoeg volgens de meetkundige rotatieas van de hoofdas (7) uitstrekt.