Aus einem Motor und einem Wälzkolbenlzompressor bestehendes, in einer Kapsel eingeschlossenes Maschinenaggregat, insbesondere für Kälteanlagen. Es ist bei Kältemaschinenkompressoren bekannt, in den Kältemittelkanälen, welche an die Arbeitsräume des Kompressors an geschlossen sind, Hohlräume vorzusehen, die als Schalldämpfer undloder als Ausgleich- n äume zum Zwecke der Anlauferleichterung dienen.
Die Erfindung bezieht sich auf An ordnungen dieser Art, speziell auf ein Motor- kompreso,oraggregat mit einem Wälzkolben- kompressor und hat den Zweck, die Her stellung des Kompressors und der zugeord neten Hohlräume zu veminfaehen und zu verbilligen.
Dies wird erfindungsgemäss da durch erreicht, dass der Zylinder des Kom- pressors und die den Zylinder seitlich ab schliessenden Teile ein derartiges Profil auf weisen, dass Hohlräume gebildet werden, von denen mindestens einer als Druckaus- (deiehraum zur Anlauferleichterung und mindestens ein anderer zur Schalldämpfung dienen.
Man kann dann beispielsweise die durch den Zylinder und die ihn abschliessen den Teile gebildeten Hohlräume auf der Saugseite als Druckausgleichvolumen zur Anlauferleichterung und auf der Druckseite als Schalldämpfer verwenden.
Bei Kältemaschinenanlagen können die zur Schalldämpfung zur Verwendung kom menden Hohlräume in den Kältemittelkreis- lauf so geschaltet werden, dass die von -der Kompressordrucl-"seite ausgestossenen Dämpfe zunächst in diese Hohlräume und von diesen erst weiter zum Kapselinnenraum und Kon densator geleitet werden.
Das pulsierende Ausstossen der Kältemitteldä-mpfe aus der Druckseito des Kompressors würde, wenn diese Dämpfe unmittelbar von der Druck seite in die Kapsel gelangen würden, zu sehr starken Geräuschen Anlass geben, während diese Geräusche durch die oben erwähnte be sondere Führung der Kältemitte'ldämpfe über die .Hohlräume gut gedämpft werden. Der oder die andern Hohlräume, welche zur An lauferleichterung dienen sollen, werden im vorgenannten Falle in die Saugleitung zwi schen dem Verdampfer und der Saugseite des Kompressors eingeschaltet.
Die Anlauf- erleiehterung ergibt sich hierbei beispiels weise folgendermassen: Die auf der Saug seite liegenden Hohlräume werden gegen über dem Verdampfer durch ein Rückschlag ventil abgeschlossen, das sich schliesst, so bald die Maschine stillgesetzt wird.
Sorgt man nun dafür, dass zwischen der Druck seite des Kompressors und den auf der Saug seite liegenden Hohlräumen ein Druck- ausgleieh stattfindet, indem man zum Bei spiel eine ständig offene kleine ALlsglelCli- öffnung oder ein drosselndes Kapillarrohr anwendet, wie es zum Beispiel im schweiz. Patent Nr. 225037 beschrieben ist, :
so ist selbsttätig dafür gesorgt. dass beim Wieder anlasser auf der Saug- und Druckseite gleicher Druck herrscht, so dass die Belastung des Antriebsmotors beim Anlassvorga.ng ent sprechend. verringert wird.
Dadurch, dass der Zylinder des Wälz kolbenlzompressors und die den Zylinder seitlich abschliessenden Teile entgegen rler sonst bei kleinen Kompressoren ange@wcnr@e- ten Ausführung nicht massiv hergestellt, sondern mehr oder weniger hohl ausgeführt sind, erhält man die für die eingangs er wähnten Zwecke bestimmten Hohlräume, ohne dass dafür besondere Behälter.
Lei- tungsa.nsehlüsse oder dergleichen erforder lich wären. Durch die angegebene Ausfüh- rung des Zylinders und der ihn abschliessen den Teile ergibt sich fernerhin auch der Vorteil, dass sich das Gussge-,vicht dieser Teile verringern lässt.
Die Fig. 1 Lind 2 zeigen als Atisfiihrun%s- beispiel der Erfindung ein gekapseltes Kompressormotora,--(Yregat, das einer nicht dargestellten, in einem Kühlschrank ein-e- bauten Kompressionskältemasehine zugleord- net sein kann. Fig. 1 zeigt einen U ngs- :
schnitt durch die Maschine. Fig. ? zeigt einen Querschnitt derselben auf Höhe des Kompressors. Fig. 3 zeigt ein anderes Bei spiel der Erfindung.
Das aus Kompressor und Motor be stehende Aggregat der Maschine nach Fig. 1 und 2 ist in eine druckdichte Kapsel ein gebaut, die aus einem obern topfförmigen Teil 1 und einem untern Deckel 2 besteht.
Diese beiden Teile sind längs der Schweiss naht 3 zugeschweisst. In den topfförmigen Teil 1 ist ein Zwischenmantel 4 eingepresst. Dieser Zwischenmantel besitzt an seinem untern Ende einen in seinem Durchmesser erweiterten Ansatz 5, der in der aus der Figur ersichtlichen Weise in dem topfför- migen Teil 1 festsitzt.
Der Ansatz 5 ragt aus diesem Topf 1 nach unten hin heraus, so dass beim Zuschweissen des Deckels- 2 die Schweisshitze nicht unbehindert zu den innern Teilen gelangen kann.
In den Zwi schenmantel isst das Statorgehäuse 7 mit dem Stator G des Antriebsmotors eingepresst. Das Statorgehäuso 7 ist mit dem obern Al)- sehlussdeckel 8 des Verdiehterzylinders aas einem Stück hergestellt.
Dieser Abschluss- deckel ist auch gleichzeitig als Lager 9 für die Welle 10 des Rotors 11 ausgebildet. Mit 12 ist der Zylinder, mit 13 der Wälz- kolben des Kompressors bezeichnet. 14 ist der untere Abschlussdeckel des Zylinders. Die Antriebswelle 10 besitzt im untern Teil und im mittleren Teil Schmiermittelkanä 1e 15 bezw. <B>16,</B> ,durch die das den untern Teil der Kapsel bis zum Flüssigkeitsspiegel 17 auffüllende 01 den Schmierstellen des Aggregats zugeführt wird.
Durch eine kräftige Feder 18 wird ein Teller 19 von unten gegen den Deckel 14 gedrückt, wo durch die Lage der Maschine innerhalb der Kapsel festgelegt ist. Mit 20 sind im Innen mantel 4 vorgesehene Sicken bezeichnet, die beim Einpressen in entsprechende Nuten des Statorgehäuses 7 eingreifen und somit ein Verdrehen des Stators verhindern. Durch eine Kugel 21 wird ein Verschieben der An triebswelle 10 in axialer Richtung nach unten verhindert. Das Kältemittel wird aus einem nicht eingezeichneten Verdampfer durch die Saugleitung 22 angesaugt.
Es durchströmt auf der Saugseite die zur An lauferleichterung dienenden Drucka-usgIeich- hohlräume 29, 30 und gelangt von der Druckseite des Kompressors in die als Schalldämpfer dienende Kammer 23 und von dort durch den Kanal 24 in den von dem illantel 4 umschlossenen Innenraum der Kapsel. An den mittleren Bereich dieses Kapselinnenraumes isst die Druckleitung 25 angeschlossen, welche bei 26 und 27 durch den Mantel 4 und den Kapselteil 1 hindurch tritt.
Der Zylinder 12 und seine beiden Ab schlussdeckel 8 und 14 sind zur Verringe rung des Gussgewichtes mehr oder weniger hohl ausgeführt und bilden so gleichzeitig die Hohlräume 23, 29 und 30, die als Schall dämpfer und zur Anlauferleichterung die nen. Es wurde oben dargelegt, wie die Schall dämpfung zustande kommt und wie die An lauferleichterung beispielsweise erreicht wird.
Der zwischen dem Mantel 4 und dein Kapselteil. 1 freibleibende Raum 28 ist mit flüssigem Kältemittel gefüllt. Dieser Raum steht durch eine nicht dargestellte Anschluss- leitung mit dem ebenfalls nicht .dargestell ten luftgekühlten Kondensator der Maschine in Verbindung. Das gasförmige Kältemittel wird dem Kondensator durch die Leitung 25 zugeführt, während das Kondensat aus dem vorgeschalteten Kondensator dem Raum 28 zwecks Kühlung des Antriebsmotors zu geführt wird.
Das zur Kälteleistung be nötigte Kondensat gelangt aus dem Raum 28 durch eine Leitung 31 in ein -Schwimmer gehäuse 32 und wird von dort in üblicher Weise dem in der Figur nicht dargestellten Verdampfer der Kältemaschine zugeführt. Auf diese Weise wird auch die Abwärme der Maschine den Kühlflächen des Konden- sators zugeführt. Mit 35 sind die Durch fülirungen bezeichnet, durch welche dem Antriebsmotor der Strom zugeführt wird.
Bei der beschriebenen Anordnung ist der Kompressor und der Antriebsmotor all seitig von Flüssigkeit umgeben. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr wirksame Dämpfung der von diesem Maschinenteil herrührenden Geräusche. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Form sind die Räume 29, 30, welche auf der Saugseite liegen und zur Anlauferleichte rung dienen, durch die Verschraubung des Deckels 14 gegenüber dem unter höherem Druck stehenden Kapselinnenraum abgedich tet.
Noch vorteilhafter ist es, wenn man solche Räume, die die grösste Druckdifferenz zum Kapseldruck haben, zwischen dem Mo torgehäuse und dem damit verschraubten Zylinder anordnet und die Hohlräume, welche eine kleinere oder gar keine Druck differenz zum Kapseldruck haben, zwischen ,dem Zylinder und dem äussern (untern) Deckel anordnet.
Bei einer Anordnung mit unter Kondensatordruck stehender Maschi nenkapsel wird man also -den oder die an die Druckseite angeschlossenen, als Schalldämp fer dienenden Hohlräume zwischen Zylinder und äusserem Deckel anordnen, während man den oder die zur Anlauferleichterung dienen den, an die Saugseite angeschlossenen Hohl räume zwischen Zylinder und Motomgehäuse anordnen wird.
Der Aufbau eines Wälzkolbenkompressors erfolgt im allgemeinen von dem Motor- gehäuse von einer Endfläche derselben aus, die gleichzeitig die eine seitliche Abschluss- fläche des Arbeitsraumes des Kompressors ergibt. An dieser Endfläche des Motor gehäuses wird zunächst der Zylinder fest geschraubt und danach wird der äussere Abschlussdeckel auf den Zylinder gesetzt und durch weitere, durch den Zylinderkörper hindurchgeführte Schrauben am Motorge häuse befestigt.
Demzufolge ergibt sich, dass die Dichtungsflächen zwischen dem Motor gehäuse und dem Zylinder ganz besonders gut verschraubt sind, weil hier sämtliche Schrauben, die beim Zusammenbau des: Kom- press.o-rs zur Verwendung kommen, im Sinne der Abidichhmg wirken.; die zwischen Motor gehäuse und Zylinder vorgesehenen Hohl räume sind also am besten abgedichtet.
Hier wird man infolgedessen diejenigen Räume vorsehen, welche die grösste Druck- differenz zum Kap.s@eldruck während -des Be- triebes haben..Zwischen Zylinder und äusse- rein Abseh.lussdeclz-el kann man die Räume anordnen, welche keine oder nur eine geringe Drucl-Idifferenz zum Kapseldruck haben;
sie befinden sich dann an der Stelle, an welcher nur die zur Befestigung des Ab@schluss- deckels erforderlichen. wenigen Schrauben zur Abdichtung wirksam sind.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung. Soweit die Einzelteile mit denen in Fig. 1 übereinstim men, sind dieselben Bezugszeichen verwendet.
Das Kältemittel durchströmt auf der Saugseite den zur Anlauferleichterung die nenden Hohlraum 29 und gelangt von der Druckseite des Kompressors in die als Schalldämpfer dienende Kammer 23 und von dort durch den Kanal 24 in den von dein Mantel 4 umschlossenen Innenraum der Kapsel.
Dir Zylinder 12 ist durch Schrauben 31 mit dem zum Cehäuie des lIotors gehören den Teii 8 verschraubt. während der Deckel 14 durch Schrauben 32, welche durch den Körper des Zylinders 12 hindurchgeführt. sind, ebenfalls mit dem Motorgehäuse 8 ver schraubt ist. Aus dieser Konstruktion er gibt sich, dass sämtliche Schrauben 31 und 32 im Sinne einer Abdichtung der Dich tungsfläche zwischen den Teilen 8 und 12 wirken. Dementsprechend ist der Hohlraum 29 gehr gut gegenüber dem Kapselinnenraum abgedichtet.
Dieser Raum wird in die vom Verdampfer zum Kompressor führende Kältemittelleitung vor der Saugseite als Anlauferleichterungs,raum eingeschaltet. Er hat während des Betriebes die grösste Druckdifferenz zum Kapselinnern und ist bei dieser Ausführungiform durch die doppelte Verschraubung besonders gut ab gedichtet. Zwischen den Dichtungsflächen der Teile 12 und 14 wirkt nur der Druck der Schrauben 32. Der Raum ?3, welcher als Schalldämpfer dient, hat jedoch keine tvesentliche Druckdifferenz gegenüber dein Kapselinnern.
Hier kommt es infolgedessen auf eine besonders gute Abdichtung gegen über dem Kapselinnern nicht an. Zu dein allgemeinen Aufbau der erläuter ten Maschinenaggregate gemäss der Erfin dung ist noch folgendes zu bemerken:
Die drei Aufbauteile 8, 12 und 14 sind aus einem Spezialguss leergestellt und mit den Hohl räumen 23, 29, 30 bezw. 23, 29 versehen. Für die Ausbildung dieser Teile ist man von der bekannten Tatsache ausgegangen, dass bei gleicher mechanischer Festigkeit Hohl körper leichter sind als Massivkörper. Es war also zweckmässig, die so geschaffenen Hohlräume nutzbringend zu verwerten.
A machine unit enclosed in a capsule, consisting of a motor and a Roots compressor, especially for refrigeration systems. It is known in refrigerating machine compressors to provide cavities in the refrigerant channels which are closed to the working spaces of the compressor, which cavities serve as silencers and / or compensating spaces for the purpose of facilitating start-up.
The invention relates to arrangements of this type, specifically to a motor compressor, oraggregat with a Roots compressor and has the purpose of making the compressor and the associated cavities more affordable and cheaper.
According to the invention, this is achieved by the fact that the cylinder of the compressor and the parts closing off the cylinder at the side have a profile such that cavities are formed, of which at least one is used as a pressure release room to facilitate start-up and at least one other to dampen noise serve.
You can then, for example, use the cavities formed by the cylinder and the parts that close it on the suction side as a pressure equalization volume to facilitate start-up and on the pressure side as a silencer.
In refrigeration systems, the cavities used for soundproofing can be switched in the refrigerant circuit in such a way that the vapors emitted by the compressor pressure side are first conducted into these cavities and from there to the capsule interior and condenser.
The pulsating ejection of the refrigerant vapors from the pressure side of the compressor would, if these vapors were to enter the capsule directly from the pressure side, give rise to very loud noises, while these noises are caused by the above-mentioned special routing of the refrigerant vapors the cavities are well damped. The or the other cavities, which are to serve to facilitate the run, are turned on in the aforementioned case in the suction line between tween the evaporator and the suction side of the compressor.
The start-up explanation arises as follows, for example: The cavities on the suction side are closed off from the evaporator by a non-return valve that closes as soon as the machine is shut down.
Make sure that a pressure balance takes place between the pressure side of the compressor and the cavities on the suction side, for example by using a constantly open small ALlsglelCli opening or a throttling capillary tube, as is the case in Switzerland, for example . Patent No. 225037 describes:
so it is automatically taken care of. that the same pressure prevails on the suction and pressure side of the restarter, so that the load on the drive motor when starting is accordingly. is decreased.
The fact that the cylinder of the rolling piston compressor and the parts closing off the cylinder at the side, contrary to the design otherwise used in small compressors, are not made solid, but are made more or less hollow, one obtains the purposes mentioned above certain cavities without the need for special containers.
Line connections or the like would be necessary. The specified design of the cylinder and the parts that close it also result in the advantage that the cast weight of these parts can be reduced.
1 and 2 show, as an example of the invention, an encapsulated compressor motor, which can be associated with a compression refrigeration unit (not shown) that is built into a refrigerator. FIG. 1 shows a U ngs-:
cut through the machine. Fig.? shows a cross section of the same at the level of the compressor. Fig. 3 shows another example of the invention.
The aggregate of the machine according to FIGS. 1 and 2 is composed of a compressor and motor and is built into a pressure-tight capsule, which consists of an upper cup-shaped part 1 and a lower cover 2.
These two parts are welded together along the welding seam 3. An intermediate jacket 4 is pressed into the cup-shaped part 1. At its lower end, this intermediate jacket has an extension 5 which is enlarged in its diameter and which is fixed in the pot-shaped part 1 in the manner shown in the figure.
The approach 5 protrudes from this pot 1 downwards, so that when the lid 2 is welded shut, the welding heat cannot reach the inner parts unhindered.
In the inter mediate jacket eats the stator housing 7 with the stator G of the drive motor. The stator housing 7 is made in one piece with the upper Al) sehlussdeckel 8 of the twisting cylinder.
This cover is also designed as a bearing 9 for the shaft 10 of the rotor 11. The cylinder is designated by 12 and the rolling piston of the compressor is designated by 13. 14 is the lower end cap of the cylinder. The drive shaft 10 has in the lower part and in the middle part lubricant channels 1e 15 respectively. <B> 16 </B>, through which the oil filling the lower part of the capsule up to the liquid level 17 is fed to the lubrication points of the unit.
By a strong spring 18 a plate 19 is pressed from below against the cover 14, which is determined by the position of the machine within the capsule. With 20 in the inner shell 4 provided beads are referred to, which engage in corresponding grooves of the stator housing 7 when pressed and thus prevent rotation of the stator. A displacement of the drive shaft 10 is prevented in the axial direction downwards by a ball 21. The refrigerant is sucked in from an evaporator (not shown) through the suction line 22.
On the suction side, it flows through the pressure-equalizing cavities 29, 30, which are used to facilitate start-up, and from the pressure side of the compressor it flows into the chamber 23, which serves as a silencer, and from there through the channel 24 into the interior of the capsule, which is enclosed by the sleeve 4. The pressure line 25, which at 26 and 27 passes through the jacket 4 and the capsule part 1, is connected to the middle area of this capsule interior.
The cylinder 12 and its two end covers 8 and 14 are designed to reduce the cast weight more or less hollow and thus simultaneously form the cavities 23, 29 and 30, which act as a sound absorber and to facilitate start-up. It was explained above how the sound attenuation comes about and how the start-up relief is achieved for example.
The one between the jacket 4 and your capsule part. 1 remaining space 28 is filled with liquid refrigerant. This space is connected to the air-cooled condenser of the machine, which is also not shown, via a connecting line (not shown). The gaseous refrigerant is fed to the condenser through line 25, while the condensate from the upstream condenser is fed to space 28 for the purpose of cooling the drive motor.
The condensate required for the cooling capacity passes from the space 28 through a line 31 into a float housing 32 and is fed from there in the usual way to the evaporator of the refrigeration machine, not shown in the figure. In this way, the waste heat from the machine is also fed to the cooling surfaces of the condenser. With 35 the through fulirungen are designated, through which the drive motor is supplied with electricity.
In the arrangement described, the compressor and the drive motor are surrounded on all sides by liquid. This results in a very effective damping of the noises originating from this machine part. In the form shown in Figs. 1 and 2, the spaces 29, 30, which are on the suction side and serve to start-up easier tion, by the screwing of the lid 14 with respect to the higher-pressure capsule interior sealed tet.
It is even more advantageous if the spaces that have the greatest pressure difference to the capsule pressure are arranged between the motor housing and the cylinder screwed with it and the cavities, which have a smaller or no pressure difference to the capsule pressure, between the cylinder and the outer (lower) cover arranged.
In an arrangement with a machine capsule under condenser pressure, one or more of the cavities connected to the pressure side and serving as silencers will be arranged between the cylinder and the outer cover, while the cavity or cavities connected to the suction side are used to facilitate start-up Will arrange cylinder and engine housing.
The construction of a Roots compressor is generally carried out from the motor housing from one end surface of the same, which at the same time results in the one lateral end surface of the working space of the compressor. The cylinder is first screwed tightly to this end face of the motor housing and then the outer cover is placed on the cylinder and fastened to the motor housing by further screws passed through the cylinder body.
As a result, the sealing surfaces between the motor housing and the cylinder are screwed together particularly well because all the screws that are used when assembling the: Compress.o-r act in the sense of the Abidichhmg .; the cavities between the engine housing and the cylinder are therefore best sealed.
As a result, those rooms will be provided here which have the greatest pressure difference to the Kap.s@eldruck during operation. Between the cylinder and the outer wall cover, you can arrange the rooms which have no or only have a slight pressure difference to the capsule pressure;
they are then at the point at which only those required for fastening the end cover. a few screws for sealing are effective.
Fig. 3 shows a further Ausfüh approximately example of the invention. As far as the items match those in Fig. 1 men, the same reference numerals are used.
The refrigerant flows through the cavity 29 on the suction side to facilitate start-up and from the pressure side of the compressor into the chamber 23 serving as a silencer and from there through the channel 24 into the interior of the capsule enclosed by the jacket 4.
The cylinder 12 is screwed by screws 31 to the part 8 belonging to the housing of the rotor. while the cover 14 by screws 32 which passed through the body of the cylinder 12. are also screwed to the motor housing 8 ver. From this construction it is clear that all screws 31 and 32 act in the sense of a seal of the sealing surface between the parts 8 and 12. Accordingly, the cavity 29 is very well sealed off from the capsule interior.
This room is switched on in the refrigerant line leading from the evaporator to the compressor in front of the suction side as a room to facilitate start-up. During operation, it has the greatest pressure difference to the inside of the capsule and in this version it is particularly well sealed by the double screw connection. Only the pressure of the screws 32 acts between the sealing surfaces of the parts 12 and 14. The space 3, which serves as a silencer, however, has no significant pressure difference compared to the interior of the capsule.
As a result, a particularly good seal against the interior of the capsule is not important here. The following should also be noted regarding the general structure of the machine units explained in accordance with the invention:
The three structural parts 8, 12 and 14 are made of a special cast and empty spaces with the cavities 23, 29, 30 respectively. 23, 29 provided. The formation of these parts is based on the known fact that hollow bodies are lighter than solid bodies with the same mechanical strength. It was therefore appropriate to utilize the cavities created in this way.