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Verdichter -Wellendichtung Als Mittel, um bei Kreiselverdichtern zu
verhindern, daß Schmieröl aus den Wellenlagern in das den Verdichter durchströmende
Medium gesaugt wird, ist bekannt, an der saugseitigen Wellendurchführung durch das
Gehäuse zwei Dichtungen hintereinander vorzusehen und den zwischen diesen befindlichen
Raum mit dem Druckstutzen des Verdichters zu verbinden. Dies bewirkt, sofern der
im Druckstutzen herrschende Druck höher als der Außenluftdruck ist, daß, wie in
der druckseitigen, auch in der saugseitigen Wellendichtung ein Strom aus dem Verdichter
heraus zur Außenluft und damit zum Lager hin herrscht, der das Einsaugen von Öl
verhindert. Dieses Mittel hat den Nachteil, nur dann brauchbar zu sein, wenn, wie
gesagt, der Druck im Druckstutzen höher als derjenige der Außenluft ist.
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Ein anderes bekanntes Mittel, einen solchen Strom von Verdichtermedium
zu bewirken, besteht darin, die zwischen den Lagern und den Wellendichtungen befindlichen
Räume zu kapseln und darin einen Unterdruck zu erzeugen, der tiefer als der im Saugstutzen
des Verdichters herrschende Druck ist. Bei der bekannten Einrichtung solcher Art
wird der Unterdruck in jenen Räumen dadurch erzeugt, daß die Räume durch ein Rohr
mit dem Einlauf des ersten Laufrades, wo also ein noch niedrigerer Druck als im
Saugstutzen des Verdichters herrscht, verbunden sind. Ein Nachteil dieser Einrichtung
ist, daß ihr Sog, nämlich der Unterschied der im Saugstutzen und im Radeinlauf herrschenden
Drücke, offenbar nur gering ist.
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Beide bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, nur beim Lauf des
Verdichters wirksam zu sein. Alle diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.
Die Erfindung betrifft also einen Verdichter, dessen Läuferwelle an beiden Enden
das Verdichtergehäuse durchsetzt und in ihm gelagert ist, wobei der druckseitige
Wellenfortsatz eine Dichtung, der saugseitige Wellenfortsatz zwei hintereinandergeschaltete
Dichtungen aufweist und der Raum zwischen den beiden saugseitigen Dichtungen mittels
eines Kanals mit dem Druckstutzen des Verdichters in Verbindung steht.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Räume, die zwischen den Wellenlagern
einerseits und den Dichtungen andererseits angeordnet sind, mit einer Saugvorrichtung,
die unabhängig vom Verdichter angetrieben werden kann, in Verbindung stehen.
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Ferner kann die Absaugevorrichtung über den luftdicht abgeschlossenen
Schmiermittel-Sammelbehälter mit den Absaugeräumen verbunden sein.
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Ferner kann die Verbindung zwischen dem Druckstutzen und den saugseitigen
Wellendichtungen aus im Läufer angeordneten Kanälen bestehen. Die Erfindung ist
in der Beschreibung und Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Der Kompressor nach der Erfindung ist zwischen Leitungsabschnitten
5 und 6 einer Leitungsanlage für ein elastisches Mittel eingebaut, die beispielsweise
ein Windkanal mit geschlossenem Umlauf sein kann. Das Kompressorgehäuse besitzt
Einlaß- und Auslaßstutzen 7 und 8 und einen im wesentlichen zylindrischen Mittelteil
9. In den Gehäusestutzen sind zwei Nabenkörper 11 und 12 angebracht, welche mit
den Gehäusestutzen 7 und 8 einen ringförmigen Einlaßkana113 und einen ringförmigen
Auslaßkanal14 bilden.
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Jeder der Nabenkörper 11 und 12 weist einen im wesentlichen ringförmigen
Teil an der Innenseite des Gehäuses und einen abschließenden Stirnwandteil15 bzw.16
an dem dem Innenraum des Gehäuses abgekehrten Ende auf. Der Rotor 17 besitzt einen
Schaufeln tragenden Teil 17a, der sich in der Achsrichtung zwischen den Nabenkörpern
11 und 12 erstreckt, einen Wellenfortsatz 17 b, der sich in die Bohrung des Ringteiles
des Nabenkörpers 11 sowie durch eine Öffnung 18 im Stirnwandteil 15 erstreckt, und
einen Wellenfortsatz 17c, der sich in den Ringteil des Nabenkörpers 12 erstreckt,
jedoch kurz vor dem Stirnwandteil 16 endet.
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Die Bohrung des Nabenkörpers 11 ist angrenzend an den Abschnitt 17
a des Rotors 17 mit zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Labyrinthen
21 und 22 versehen, die gemeinsam mit Zylinderflächen 23 und 24 des Wellenabschnitts
17 b des Rotors 17 eine Dichtung für das elastische Mittel darstellen. In der Achsrichtung
zwischen der Dichtung 22 und dem Stirnwandteil 15 ist ein Lager 25 angeordnet, in
welchem eine Lagerfläche 26 des Wellenabschnittes 17b läuft. Der Nabenkörper 11
bildet ferner gemeinsam mit dem Wellenabschnitt 17b
eine ringförmige
Kammer 27 zwischen den Dichtungen 21 und 22, eine ringförmige Kammer 28 zwischen
der Dichtung 22 und dem Lager 25 und eine ringförmige Kammer 29 zwischen dem Lager
25 und dem Stirnwandteil15. Beim normalen Betrieb des Kompressors herrscht ein Teilvakuum
in der Kammer 29, und um das Einströmen von atmosphärischer Luft in die Kammer 29
zu verhindern, ist eine Dichtung zwischen dem Stirnwandteil15 und dem Wellenabschnitt
17 b vorgesehen; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies eine axial verschiebbare
Dichtungshülse 30, die an einem Bund 30a des Wellenabschnittes 17b anliegt. Eine
Mehrzahl von Durchlässen 31 umgibt den Umfang des Lagers 25 und stellt eine Verbindung
zwischen den Kammern 28 und 29 zu einem nachstehend angegebenen Zweck her.
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Die Innenseite des Nabenkörpers 12 ist anschließend an den mit Schaufeln
versehenen Abschnitt 17 a des Rotors 17 mit einem Labyrinth 32 versehen, das gemeinsam
mit einer Zylinderfläche 33 des Wellenabschnittes 17c des Rotors 17 eine Abdichtung
des elastischen Mittels bewirkt. In der Achsrichtung zwischen der Dichtung 32 und
dem Stirnwandteil 16 ist ein Lager 34 angeordnet, in dem eine Lagerfläche 35 des
Wellenfortsatzes 17 c ruht. Der Nabenkörper 12 bildet ferner gemeinsam mit dem Wellenabschnitt
17c eine. ringförmige Kammer 36 zwischen der Dichtung 32 und dem Lager 34
sowie eine ringförmige Kammer 37 zwischen dem Lager 34 und dem Stirnwandteil 16.
In der Kammer 37 ist ein Drucklager 38 untergebracht, welches gemeinsam mit einem
Bund 38a am Wellenabschnitt 17c die Welle axial festhält. Eine 1Iehrzahl von Durchlässen
39, welche den Umfang des Lagers 34 umgibt, stellt eine Verbindung zwischen den
Kammern 36 und 37 zu dem nachstehend angegebenen Zweck her.
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Zwischen dem ringförmigen Auslaufkanal 14 und der ringförmigen Kammer
27 kann eine Verbindung mittels Kanälen 40 im Rotor 17 vorgesehen sein.
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Die Anordnung für die Zuführung von Schmieröl zu den Lagern 25 und
34 umfaßt einen luftdichten Behälter 41, eine Leitung 42, die an ihrem einen Ende
einen in den Behälter hineinragenden Stutzen und an ihrem anderen Ende zu den Lagern
25 und 34 führende Zweigleitungen 42a und 42b aufweist, und eine Ölpumpe 43 in der
Leitung 42 für die Förderung von Öl aus dem Behälter 41 zu den Lagern.
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Wie oben erwähnt, soll die Erfindung verhindern, daß atmosphärische
Luft sowie Öldampf aus der Schmiereinrichtung in die Verdichtungskammer des Kompressors
eindringt, wenn der Druck des elastischen Mittels in den Einlaß- und Auslaßkanälen
23 und 24 beim Betrieb des Kompressors unter dem atmosphärischen Druck liegt. Um
dies zu erreichen, sind die Ringkammern 28 und 36 leitend mit einer Vakuumpumpe
45 verbunden, die einen bestimmten unteratmosphärischen Druck in den Kammern 28
und 36 aufrechterhält. Leitungsverbindungen von den Kammern 28 und 36 zur Pumpe
45 können beispielsweise einen mittleren Leitungsabschnitt 44, der mit seinem einen
Ende an den Oberteil 41a des Innenraumes des Behälters 41 und mit seinem anderen
Ende an Zweigleitungen 44 a und 44 b angeschlossen ist, die zu den Ringkammern 28
und 37 führen, und einen Leitungsabschnitt 46, der die Vakuumpumpe 45 mit dem Oberteil
41 des Innenraumes des Behälters 41 leitend verbindet, umfassen. Die Schmierölmenge
in dem Behälter 41 wird gewöhnlich auf einer Höhe gehalten, die niedrig genug ist,
damit Luft aus der Zwischenleitung 44 zum Leitungsabschnitt 46 abgezogen werden
kann, und die hoch genug ist, um den Einlaß zur Leitung 42 eintauchen zu lassen.
Der durch das Standglas 47 in der Zeichnung angezeigte Ölspiegel ist beispielsweise
hierfür geeignet.
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Olüberschuß, der aus den Lagern 25 und 34 in die Kammern 28, 29, 36
und 37 abläuft, fließt unter der Wirkung der Schwere durch die Zweigleitungen 44a
und 44b zum Behälter zurück. Öldämpfe, die aus den Lagern 25 und 34 in die Kammern
28 und 36 austreten, werden selbstverständlich daran gehindert, in den Windkanal
einzudringen, indem die Luft, welche in die Kammern 28 und 36 sickert, ständig zur
Atmosphäre ausgetrieben wird, wie oben erläutert ist.