DE10041332C1 - Seitenkanalverdichter - Google Patents

Abstract

Seitenkanalverdichter, mit einem in seinem Gehäuse drehbar angeordneten Laufrad (4), das einen mit Förderschaufeln (6) besetzten Tragring (5) aufweist, der ein ihn tragendes und mit einer Antriebswelle verbindendes Nabenteil (7) zumindest auf einer Seite axial überragt, bei welchem Verdichter im Bereich des Tragringes (5) ein den zwischen dem Laufrad (4) und dem Gehäuse (12) vorhandenen Spalt abdichtender, am Innenumfang des axial überstehenden Teiles des Tragringes (5) anliegender, sich radial erstreckender Dichtungsring (8) mittels eines Halteringes (10) gegen eine am Gehäuse (1, 2) vorgesehene Anlagefläche eingespannt gehalten ist, wobei der Dichtungsring (8) zumindest einen im wesentlichen radial verlaufenden Schlitz (15) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Seitenkanalverdichter, mit einem in ihrem Gehäuse drehbar angeordneten Laufrad, das einen mit Förderschaufeln besetzten Tragring aufweist, der ein ihn tragendes und mit einer Antriebswelle verbindendes Nabenteil zumindest auf einer Seite axial überragt, bei wel­ chem Verdichter im Bereich des Tragringes ein den zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse vorhandenen Spalt abdichtender, am Innenumfang des axial überstehenden Teiles des Tragringes anliegender, sich radial erstreckender Dichtungsring mittels eines Halterings gegen eine am Gehäuse vorgesehene Anlageflä­ che eingespannt gehalten ist.

Ein solcher Seitenkanalverdichter ist durch die DE-A-22 44 933 bekannt. Bei diesem bekannten Verdichter ist in eine im Gehäuse vorgesehene Ringnut ein Band eingelegt, das sich ge­ gen die Stirnseite des Tragringes erstreckt. Das Band wird in der Ringnut derart ausgerichtet, dass sich ein möglichst kleiner Spalt zwischen der Stirnseite des Tragringes und dem aus der Ringnut vorstehenden Ende des Bandes ergibt, um hier­ durch die sogenannten Spaltverluste möglichst klein zu hal­ ten.

Die Fertigung einer derartigen Ringnut am Gehäuse ist sehr aufwendig. Das Ausrichten des Bandes zur Erzielung eines gleichmäßigen und dabei engen Spaltes bereitet vor allem wah­ rend der Montage erhebliche Schwierigkeiten. Außerdem ver­ bleibt an der Stoßstelle des Bandes in Umfangsrichtung ein weiterer Spalt der zu einem Druckverlust und damit zu einer Wirkungsgradeinbuße des Seitenkanalverdichters führt.

Aus der EP-0 708 248 B1 ist ein Seitenkanalverdichter be­ kannt, der die Merkmale des Oberbegriffs wiedergibt. Damit diese kreisringförmigen Dichtungen eine optimale Dichtwirkung entfalten, müssen hohe Anforderungen an die Toleranzen dieser Dichtungen bestellt werden. Die Toleranzen können dabei von den Herstellern nicht immer gewährleistet werden. Damit erge­ ben sich im Betrieb des Seitenkanalverdichters Wirkungsgrad­ einbußen, die auf Druckverluste zurückzuführen sind.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Sei­ tenkanalverdichter der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die Abdichtung des Spaltes trotz geringeren Fertigungs- und Montageaufwandes wesentlich verbessert ist und dass dabei an die Fertigungstoleranzen derartiger Dichtungen geringe An­ forderungen zu stellen sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, dass der Dichtungsring zumindest einen im wesentli­ chen radial verlaufenden Schlitz aufweist.

Durch diesen Schlitz kann die Dichtung genau dem abzudichten­ den Spalt angepasst werden. Es sind geringe Ansprüche an die Toleranz derartiger Dichtungsringe zu stellen, da die Dich­ tung an verschiedene Spalte anpassbar ist. Zweckmäßigerweise erfolgt die Befestigung des geschlitzten Dichtungsringes durch Schrauben am Gehäuse. Um den Schlitz exakt zu weiten, so dass der Spalt optimal abgedichtet ist, ist es vorteil­ haft, den Dichtungsring mittels eines Halterings, der insbe­ sondere als Metallring ausgebildet sein kann, am Gehäuse zu fixieren. Dabei wird durch Schrauben, die durch Haltering und Dichtungsring in das Gehäuse greifen, eine zumindest vorläu­ fige Befestigung des Dichtungsringes erzielt. Die Bohrdurch­ messer bzw. Durchstecköffnungen von Dichtungsring und Halte­ ring sind idealerweise unterschiedlich. Dabei sollte zwecks einfacherer Fixierung der Durchmesser der Löcher des Dich­ tungsringes größer als der Durchmesser der Löcher des Halte­ rings sein. Durch Weiten des radialen Schlitzes des Dich­ tungsringes, z. B. Drehen eines für Schlitzschrauben geeigne­ ten Schraubendrehers im radialen Spalt des Dichtungsrings, passt sich der Dichtungsring der Gehäuse- oder der Nutform an. Ein Festdrehen der Schrauben des Halterings führt zu ei­ ner endgültigen Fixierung von Haltering und Dichtungsring am Gehäuse. Die reduzierte Dichtwirkung im Bereich des radialen Schlitzes des Dichtungsringes ist bezüglich des gesamten ab­ zudichtenden Umfangs vernachlässigbar.

Um die Dichtwirkung im Betrieb des Seitenkanalverdichters weiter zu verbessern, ist es zweckmäßig, zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende, in Umfangsrichtung des Dichtungsringes verlaufende Lippe auf dem Dichtungsring vor­ zusehen. Vorteilhafterweise greift diese Lippe in eine Aus­ nehmung des Gehäuses, insbesondere eine Nut, so dass eine La­ byrinthdichtung entsteht und sich so eine weitere Reduzierung der Druckverluste einstellt.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im fol­ genden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines Seitenkanalverdichters,

Fig. 2 einen Detailausschnitt der Dichtungsanordnung,

Fig. 3 eine prinzipielle Querschnittsdarstellung der Dich­ tungsanordnung,

Fig. 4 einen prinzipiellen Aufbau im Längsschnitt,

Fig. 5 einen prinzipiellen Längsschnitt einer alternativen Ausführungsform zu Fig. 4.

Mit 1 und 2 sind die ein Gehäuse eines Seitenkanalverdichters bildenden Gehäusehälften bezeichnet. Die Gehäusehälften 1 und 2 umschließen ein auf einer in der Zeichnung nicht näher dar­ gestellten Antriebswelle angeordnetes Laufrad 4. Das Laufrad 4 weist auf seinem Außenumfang einen Tragring 5 auf, an dem die Förderschaufeln 6 des Laufrades 4 angeordnet sind. Der Tragring 5 ist an einem auf der Antriebswelle aufgesteckten und drehfest mit diesem verbundenen Nabenteil 7 angeordnet. An jeder Gehäusehälfte 1 und 2 ist in dem radial innerhalb des Tragringes 5 an diesen angrenzenden Bereich eine Dich­ tungsanordnung vorzusehen. Diese weist einen Dichtungsring 8 auf, der allgemein auch als Dichtungsband ausgeführt sein kann. Der Dichtungsring 8 besteht aus den gängigen Dichtungs­ materialien, wie z. B. Kunststoff oder einer Metallfolie.

Der Dichtungsring 8 wird dabei durch folgende Schritte einge­ setzt und dem abzudichtenden Spalt 12 optimal angepasst:
Einlegen des Dichtungsringes 8 in die dafür vorgesehene Nut oder an der dafür vorgesehenen Anlagefläche.

Vorläufiges Fixieren des Dichtungsringes 8 durch den Halte­ ring 10 mittels Schrauben 9 an entsprechend der Gehäusewand der jeweiligen Gehäusehälfte 1 bzw. 2 vorgesehene Anlageflä­ chen.

Weiten des radialen Schlitzes 15 des Dichtungsringes 8, so dass sich eine optimale Anpassung des Dichtungsringes 8 an den abzudichtenden Spalt ergibt.

Festdrehen der Schrauben 9, um eine endgültige Fixierung des Dichtungsringes 8 am Gehäuse zu erhalten.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt den geschlitzten Dichtungsring 8. Dabei sind die Bohrungsdurchmesser des Dichtungsringes 8 grö­ ßer als die des Halterings 10. Somit wird die Justierung und die Montage des Dichtungsringes 8 erleichtert.

Fig. 4 zeigt schematisch, wie sich durch Weiten des radialen Schlitzes 15 des Dichtungsringes 8 eine radiale Ausdehnung einstellt und somit die angestrebte Dichtwirkung zwischen Ge­ häuse 1, 2 und Laufrad 4 entfaltet. Durch den Haltering 10 und die dabei erzeugte radiale Ausdehnung, z. B. durch eine Quetschung des Dichtungsringes 8, kann sich eine zusätzliche Dichtwirkung zwischen Gehäuse 1, 2 und dem Dichtungsring 8 einstellen.

Fig. 5 zeigt in einem weiteren Längsschnitt, dass durch Sprei­ zen des Dichtungsringes 8 insbesondere durch Weiten des radi­ alen Schlitzes 15 des Dichtungsringes 8, Lippen 20 des Dich­ tungsring 8 radial in vorgesehene Nuten oder Ausnehmungen 21 des Tragrings 5 eintreten und so zu einer weiteren Verbesse­ rung der Dichtwirkung führen.

Claims (6)

1. Seitenkanalverdichter, mit einem in seinem Gehäuse drehbar angeordneten Laufrad (4), das einen mit Förderschaufeln (6) besetzten Tragring (5) aufweist, der ein ihn tragendes und mit einer Antriebswelle verbindendes Nabenteil (7) zumindest auf einer Seite axial überragt, bei welchem Verdichter im Be­ reich des Tragringes (5) ein den zwischen dem Laufrad (4) und dem Gehäuse (12) vorhandenen Spalt abdichtender, am Innenum­ fang des axial überstehenden Teiles des Tragringes (5) anlie­ gender, sich radial erstreckender Dichtungsring (8) mittels eines Halterings (10) gegen eine am Gehäuse (1, 2) vorgesehene Anlagefläche eingespannt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (8) zumindest einen im wesentlichen radial verlaufenden Schlitz (15) aufweist.

2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (8) Mittel zur Befestigung an der Anlagefläche aufweist.

3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (8) in Umfangsrichtung verteilte im wesentlichen parallel zur An­ triebswelle verlaufende Bohrungen aufweist, die eine Befesti­ gung des Halterings (10) am Gehäuse (1, 2) ermöglichen.

4. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Boh­ rungen des Dichtungsrings (8) größer als der der Bohrungen des Halterings (10) ist.

5. Seitenkanalverdichter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (8) zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende, in Umfangsrichtung verlaufende Lippe (20) aufweist.

6. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippen (20) während des Betriebs und/oder während der Montage in dafür vorgesehe­ ne Ausnehmungen (21) am Tragring (5) eintreten, um so eine Labyrinthdichtung herzustellen.