Dr ehkolbenmaschiue. Die Erfindung betrifft eine Drehkolben- masobine und besteht darin, dass das Arbeits mittel anstatt wie bisher durch eine kleine Anzahl von grossen Öffnungen, durch eine grosse Anzahl von über eine grosse Fläche verteilten kleinen Öffnungen in den Arbeits raum ein- und aus demselben wieder ausge führt wird, zum Zweck, die Schmierver hältnisse an den von dem ein- und austre tenden Arbeitsmittel beeinflussten Stellen zu verbessern. Die Öffnungen können bei Dreh kolbenmaschinen mit Schaufeln in schräg zu der Gleitrichtung der Schaufeln .verlaufenden Reihen in einem Mantel des den Arbeitsraum umgebenden Zylinders angeordnet sein.
Sie können auch in zueinander versetzten Reihen im Mantel des den Arbeitsraum umgebenden Zylinders angeordnet sein. Zwecks Ermög lichung eines annähernd tangentialen Ein- und Austrittes des Arbeitsmittels in den beziehungsweise aus dem Arbeitsraum werden sie am besten schräg im Zylindermantel an geordnet.
Auf der Zeichnung sind einige Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zur Darstellung gebracht.
Fig. 1 ist ein Radialschnitt durch eine Drehkolbenmaschine mit sichelförmigem Ar beitsraum; Fig. 2, 3 und 4 sind drei Ansichten von drei verschiedenen Varianten des Einlasses in den Arbeitsraum, und Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.
In dem Kompressorgehäuse 1, dessen Saug- und Druckräume mit 2 und 3 bezeichnet sind und dessen zylindrischer Teil durch eine exzentrisch ausgebohrte Laufbüchse 4 ausge füttert ist, sitzt auf der Welle 5 der mit den radial beweglichen Schaufeln 6 versehene Rotor 7, der mit der Laufbüchse den sichel förmigen Arbeitsraum 8 einschliesst und in der Pfeilrichtung in Umdrehung versetzt, das Arbeitsmittel in bekannter Weise unter gleichzeitiger Verdichtung vom Saugraum in den Druckraum befördert.
Der Ein- und Aus tritt des Arbeitsmittels in den beziehungs weise aus dem Arbeitsraum erfolgt durch kleine Öffnungen 9, die in grosser Zahl in der Laufbüchse angeordnet und gleichmässig in zwei grösseren Rechtecken auf derselben verteilt sind.
Während bei der Ausführung nach Fig. 2 die Löcher in Reihen angeordnet sind, deren Richtung mit der Gleitrichtung der Schaufeln zusammenfällt, zeigt Fig. 3 eine Ausführung, bei der die Reihen auf Schrauben linien liegen, die schräg zu der Gleitrichtung der Schaufeln stehen.
Bei grossen Ein- und Austrittsöffnungen ist die Erscheinung beobachtet worden, dass der (im Drehsinn gesehen) hinter ihnen ge legene Teil der Laufbüchse, sowie der seit lich von ihnen sich befindende Teil derselben stärkerem Verschleiss als die übrigen Teile der Büchse ausgesetzt ist. Diese Erscheinung ist wie folgt zu erklären: Die in den Arbeits raum eintretenden Gase sind praktisch frei von Öl, so dass sie die Neigung haben, das an den Schaufeln haftende 0I wegzublasen, wenn sie gegen dieselben prallen. Dabei wird der Schaufelkopf von der trocknenden Wirkung der eintretenden Gase am meisten betroffen und die Folge ist, dass die Schmierverhält nisse direkt hinter der Saugöffnung ungünstig sind.
Diese ungünstige Wirkung wird noch durch den Umstand unterstützt, dass auch das an der Büchsenwand haftende Öl durch die abkratzende Wirkung der Schaufeln von den betreffenden Stellen ferngehalten wird.
Ebenso ungünstig sind die Schmierver hältnisse bei grossen Austrittsöffnungen. Zwar sind die austretenden Gase mehr oder weniger mit Öl vermischt, aber auf das Öl wirken Fliehkräfte, die von den ausströmenden Gasen unterstützt werden, derart, dass beide Wirkungen zusammen eine Trocknung der Schaufeln .zur Folge haben.
Der grössere Verschleiss; welcher sich seit lich von grossen Ein- und Austrittsöffnungen bemerkbar macht, ist die Folgeeiner örtlichen Vergrösserung des spezifischen Druckes zwi schen Schaufelkopf und Büchsenwand. Beinur einer Ein- beziehungsweise Austrittsöffnung oder einer geringen Anzahl von solchen fällt für einen grossen Teil- der Schaufellänge der Kontakt mit der Büchse weg, wenn die Schaufeln diese Schlitze passieren, so dass für die noch gegen die Büchsenwand an liegenden Teile der spezifische Schaufeldruck entsprechend sich erhöht.
Bei der beschriebenen Maschine wird jede Schaufel 6 anstatt einem über einen grossen Teil ihrer Breite sich ausdehnenden und längere Zeit anhaltenden Gasstrom aus gesetzt zu sein, von einer grossen Zahl ört lich und zeitlich getrennter Gasströme beein flusst. Zwischen je zwei kleinen Löchern 9 in der Büchse befinden sich sowohl in axialer sowie auch in tangentialer Richtung Stege. Die auf die Schaufeln wirkenden Gasströme dehnen sich also jeder für sich erstens nur über einen kleinen Teil der Schaufelbreite aus und dann wirken sie nur sehr kurze Zeit ununterbrochen.
Nach den Fig. 2 und 4 sind je zwei be nachbarte Lochreihen um den halben Loch abstand gegeneinander versetzt. Es wird-da- durch das an den Schaufeln haftende Öl beim Passieren der Saugöffnungen nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung hin und her geblasen, ohne jedoch dermassen von den Schaufeln entfernt zu werden, wie dies bei grossen Öffnungen der Fall ist.
Auch beim Austritt der Gase bedeutet die Verzweigung der austretenden Gase einen besseren Schutz für die an der Schaufel haf tende Ölschicht.
Die gleichmässige Verteilung von Eintritts und Austrittsöffnungen über grosse rechteckige Flächen besonders nach der in Fig. 3 an gegebenen Art, ergibt bei allen Schaufelstel lungen den Fortschritt, dass die über die Öffnungen sich bewegende Schaufel auf einer grössern Länge an die Laufbüchse anliegt, als wenn die Büchse durch nur eine Öffnung oder eine beschränkte Anzahl von solchen unterbrochen ist. Dadurch wird also verhin dert, dass der spezifische Druck zwischen Schaufel und Büchse gewisse Grenzen über schreitet.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, -sind die Löcher in mehr oder weniger tangentialer Richtung gebohrt, zu dem Zweck, den Ein tritt der Gase in, beziehungsweise den Aus tritt derselben aus den Schaufelkompartimenten mit einer Geschwindigkeit erfolgen zu lassen, die der Umfangsgeschwindigkeit der Schau feln möglichst nahe kommt. Es wird dadurch die Prallwirkung zwischen den Gasen und den Schaufeln nach Möglichkeit vermieden und somit auch auf diese Weise das Haften bleiben der Ölschicht an den Schaufeln un terstützt. Saugraum und Druckraum sind beide derart bemessen, dass die in den Öffnungen gewünschte Gasgeschwindigkeit leicht erhältlich ist.
Mit der Massnahme nach der vorliegenden Erfindung wird somit der Fortschritt erzielt, dass die an den Schaufeln 6 haftende Öl schicht besser als bisher den ihr entgegen wirkenden Einflüssen entzogen und ein ört liches Überschreiten des zulässigen spezifischen Druckes zwischen Schaufel und Büchse 4 vermieden wird. Wichtig ist dieser Effekt besonders deshalb, weil Druck- und Schmier verhältnisse zwischen Schaufel und Büchse an und für sich ungünstig sind, einmal weil statt Flächenberührung nur Linienberührung stattfindet, und dann, weil die Schaufeln mehr oder weniger das Bestreben haben, die an der Egzenterbüchse haftende Ölschicht abzukratzen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 sind die Öffnungen 9 durch schräge Schlitze 10 an den Arbeitsraum an geschlossen, wodurch die beabsichtigte Wir kung noch erhöht wird.
Es hat sich denn in der Tat auch gezeigt, dass bei Maschinen nach der vorliegenden Erfindung des Verschleiss von Büchse 4 und Schaufeln 6 ein sehr geringer und der me chanische Wirkungsgrad ein wesentlich günstigerer als die bisher erreichten ist.
Rotary piston machine. The invention relates to a rotary piston masobine and consists in the working medium, instead of through a small number of large openings, as before, through a large number of small openings distributed over a large area into and out of the work space is, for the purpose of improving the lubrication conditions at the points influenced by the incoming and outgoing work equipment. In rotary piston machines with blades, the openings can be arranged in rows running obliquely to the sliding direction of the blades in a jacket of the cylinder surrounding the working space.
They can also be arranged in mutually offset rows in the jacket of the cylinder surrounding the working space. In order to enable an approximately tangential entry and exit of the working medium into or out of the working space, they are best arranged at an angle in the cylinder jacket.
Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 is a radial section through a rotary piston machine with a sickle-shaped Ar workspace; 2, 3 and 4 are three views of three different variants of the inlet into the working space, and FIG. 5 is a section along the line V-V of FIG. 4.
In the compressor housing 1, whose suction and pressure chambers are denoted by 2 and 3 and whose cylindrical part is fed out by an eccentrically bored liner 4, sits on the shaft 5 of the rotor 7 provided with the radially movable blades 6, which is connected to the liner includes the sickle-shaped working space 8 and set in rotation in the direction of the arrow, the working fluid is conveyed in a known manner with simultaneous compression from the suction chamber into the pressure chamber.
The working medium enters and exits the working area through small openings 9, which are arranged in large numbers in the liner and are evenly distributed in two larger rectangles on the same.
While in the embodiment according to FIG. 2, the holes are arranged in rows, the direction of which coincides with the sliding direction of the blades, FIG. 3 shows an embodiment in which the rows lie on helical lines that are oblique to the sliding direction of the blades.
In the case of large inlet and outlet openings, the phenomenon has been observed that the part of the liner behind them (viewed in the direction of rotation) and the part of the liner to the side of them is subject to greater wear than the other parts of the liner. This phenomenon can be explained as follows: The gases entering the working area are practically free of oil, so that they tend to blow away the oil adhering to the blades when they hit the same. The blade head is most affected by the drying effect of the incoming gases and the result is that the lubrication conditions directly behind the suction opening are unfavorable.
This unfavorable effect is further supported by the fact that the oil adhering to the can wall is also kept away from the relevant points by the scraping effect of the blades.
The lubrication conditions are just as unfavorable with large outlet openings. The escaping gases are more or less mixed with oil, but centrifugal forces, which are supported by the escaping gases, act on the oil in such a way that both effects together lead to a drying of the blades.
The greater wear and tear; which is noticeable from the side of large inlet and outlet openings, is the result of a local increase in the specific pressure between the blade head and the liner wall. With only one inlet or outlet opening or a small number of such, the contact with the liner is lost for a large part of the blade length when the blades pass through these slots, so that the specific blade pressure is correspondingly changed for the parts still lying against the liner wall elevated.
In the machine described, each blade 6 instead of being set over a large part of its width expanding and prolonged gas flow, influenced by a large number of spatially and temporally separated gas flows. Between each two small holes 9 in the sleeve there are webs both in the axial and in the tangential direction. The gas streams acting on the blades each expand firstly only over a small part of the blade width and then they only have an uninterrupted effect for a very short time.
According to FIGS. 2 and 4 two adjacent rows of holes are offset from each other by half the hole distance. As a result, the oil adhering to the blades when passing through the suction openings is blown back and forth not only in the radial direction but also in the axial direction, but without being removed from the blades in the same way as is the case with large openings .
When the gases exit, the branching of the exiting gases also means better protection for the oil layer adhering to the blade.
The even distribution of inlet and outlet openings over large rectangular areas, especially according to the type given in Fig. 3, results in all Schaufelstel lungs the progress that the blade moving over the openings rests on the liner over a greater length than when the Bushing is interrupted by only one opening or a limited number of such. This prevents the specific pressure between the shovel and liner from exceeding certain limits.
As can be seen from Fig. 1, the holes are drilled in a more or less tangential direction for the purpose of allowing the gases to enter or exit the same from the blade compartments at a speed equal to the peripheral speed comes as close as possible to the show. This avoids the impact between the gases and the blades as far as possible and thus also helps the oil layer to stick to the blades. The suction space and pressure space are both dimensioned in such a way that the gas velocity desired in the openings can easily be obtained.
With the measure according to the present invention, the progress is achieved that the oil layer adhering to the blades 6 is better removed than before from the counteracting influences and a local exceeding of the permissible specific pressure between the blade and sleeve 4 is avoided. This effect is particularly important because the pressure and lubrication conditions between the blade and the liner are inherently unfavorable, on the one hand because instead of surface contact there is only line contact, and then because the blades more or less tend to stick to the eccentric sleeve Scrape off the oil layer.
In the embodiment of Figures 4 and 5, the openings 9 are closed by inclined slots 10 to the working space, whereby the intended effect is increased.
In fact, it has also been shown that in machines according to the present invention, the wear of the bushing 4 and blades 6 is very low and the mechanical efficiency is much more favorable than that achieved so far.