DE102015009776A1 - compressor - Google Patents
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Abstract
Verdichter (10), insbesondere Verdichter (10) zum Verdichten von Gas als einem zu verdichtendem Medium, weiterhin insbesondere zum Verdichten von Kältemittel, mit wenigstens einem Verdichtungsraum, insbesondere Zylinder (12), und jeweils einer dem jeweiligen Verdichtungsraum zugeordneten Einlassvorrichtung (18) zum Einlassen von dem zu verdichtendem Medium in den Verdichtungsraum, wobei die jeweilige Einlassvorrichtung (18) jeweils eine als Ringlamelle ausgebildete Sauglamelle (20, 20') aufweist, welche sich beim Einlassen von dem zu verdichtenden Medium in den jeweiligen Verdichtungsraum wenigstens teilweise um einen Hub in den entsprechenden Verdichtungsraum hineinbewegt, wobei der Verdichter (10) Hubfänger bzw. eine Hubbegrenzungsvorrichtung (22) aufweist, durch welche(n) der maximale Hub der Sauglamelle (20, 20') begrenzt ist.Compressor (10), in particular compressor (10) for compressing gas as a medium to be compressed, furthermore for compressing refrigerant, with at least one compression space, in particular cylinder (12), and in each case one of the respective compression space associated with inlet device (18) Admitting the medium to be compressed in the compression chamber, wherein the respective inlet device (18) each having a designed as a ring blade suction lamella (20, 20 '), which at least partially by a stroke in the admission of the medium to be compressed in the respective compression space the corresponding compression space moves in, wherein the compressor (10) Hubfänger or a stroke limiting device (22) through which (n) the maximum stroke of the suction plate (20, 20 ') is limited.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere einen Verdichter zum Verdichten von Gas, weiterhin insbesondere zum Verdichten von Kältemittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a compressor, in particular a compressor for compressing gas, in particular for compressing refrigerant according to the preamble of patent claim 1.
Verdichter finden auf vielen Gebieten des modernen Lebens Verwendung. Ein Beispiel hierfür ist die Erzeugung von komprimierter Luft (Druckluft) für mannigfaltige Zwecke, wie zur Befüllung von Reifen, von Atemgeräten etc. Ein weiteres Beispiel ist das Komprimieren von (insbesondere technischen) Gasen zur Speicherung und zum Transport derselben, beispielsweise in entsprechenden Gasflaschen. Beispiele hierfür sind Stickstoff, Sauerstoff, Acetylen und weitere Gase, die beispielsweise als Brenn- oder Schutzgase bei Schweißvorgängen Verwendung finden. Weiterhin finden Verdichter, insbesondere aufgrund der zunehmenden Klimatisierung von Räumen und Fahrzeugen und auch aufgrund eines stetig anwachsenden Bedarfs für eine Kühlung von Gütern auch häufig Anwendung bei der Kompression bzw. Verdichtung von Kältemitteln wie beispielsweise R134a (Tetrafluoräthan) oder auch R744 (CO2).Compressors are used in many areas of modern life. An example of this is the production of compressed air (compressed air) for a variety of purposes, such as filling tires, respirators, etc. Another example is the compression of (especially technical) gases to store and transport them, for example in appropriate gas cylinders. Examples of these are nitrogen, oxygen, acetylene and other gases, which are used, for example, as combustion or protective gases in welding operations. Furthermore, compressors, in particular due to the increasing air conditioning of rooms and vehicles and also due to a steadily increasing need for cooling of goods also often find application in the compression or compression of refrigerants such as R134a (tetrafluoroethane) or R744 (CO 2 ).
Verdichter, insbesondere Verdichter zum Verdichten von Gas, weiterhin insbesondere zum Verdichten von Kältemittel weisen in der Regel wenigstens einen Verdichtungsraum, beispielsweise bei Verdichtern in Hubkolbenbauweise einen oder mehrere Zylinder, und jeweils eine dem jeweiligen Verdichtungsraum zugeordnete Einlassvorrichtung zum Einlassen von zu verdichtendem Medium in den Verdichtungsraum auf. Die jeweilige Einlassvorrichtung ist oftmals eine als Ringlamelle ausgebildete Sauglamelle, welche sich wenigstens teilweise beim Einlassen von zu verdichtendem Kältemittel in den jeweiligen Verdichtungsraum um einen Hub in den entsprechenden Verdichtungsraum hineinbewegt.Compressors, in particular compressors for compressing gas, furthermore, in particular for compressing refrigerant, generally have at least one compression chamber, for example one or more cylinders in reciprocating piston compressors, and one inlet device associated with the respective compression chamber for introducing medium to be compressed into the compression chamber on. The respective inlet device is often a suction lamella designed as a ring lamella, which at least partially moves into the respective compression space by a stroke into the corresponding compression space when the refrigerant to be compressed is admitted into the respective compression space.
Aufgrund hoher Belastungen, welche auf die Sauglamelle wirken, und aufgrund der Bewegbarkeit der als Ringlamelle ausgebildeten Sauglamelle stellen die Sauglamellen eine mögliche Fehlerquelle für einen Verdichter dar, da bei einer Beschädigung der Sauglamelle ein Verdichterstillstand und eine nachfolgende aufwändige Reparatur in der Regel nicht zu vermeiden sind.Due to high loads acting on the suction plate, and due to the mobility of the trained as a ring blade suction lamella, the suction lamellae represent a possible source of error for a compressor, as damage to the suction lamella a compressor standstill and a subsequent complex repair usually can not be avoided ,
Ausgehend vom vorstehend diskutierten Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter, insbesondere Verdichter zum Verdichten von Gasen, weiterhin insbesondere zum Verdichten von Kältemittel anzugeben, der gegenüber Verdichtern gemäß dem Stand der Technik eine geringere Ausfallwahrscheinlichkeit aufgrund von Schäden im Bereich der Sauglamelle aufweist.Based on the above-discussed prior art, it is therefore an object of the present invention to provide a compressor, in particular compressors for compressing gases, in particular for compressing refrigerant, which compared to compressors according to the prior art, a lower probability of failure due to damage in the Suction lamella having.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verdichter gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a compressor according to claim 1.
Erfindungsgemäß weist ein entsprechender Verdichter, insbesondere Verdichter zum Verdichten von Gas, weiterhin insbesondere zum Verdichten von Kältemittel, wenigstens einen Verdichtungsraum, insbesondere Zylinder, und wenigstens eine, insbesondere jeweils eine dem jeweiligen Verdichtungsraum zugeordneten Einlassvorrichtung zum Einlassen von dem zu verdichtendem Medium in den Verdichtungsraum auf, wobei die jeweilige Einlassvorrichtung jeweils eine als Ringlamelle ausgebildete Sauglamelle aufweist, welche sich beim Einlassen von zu verdichtendem Kältemittel wenigstens teilweise in den jeweiligen Verdichtungsraum um einen Hub in den entsprechenden Verdichtungsraum hineinbewegt. Der Verdichter weist einen Hubfänger bzw. eine Hubbegrenzungsvorrichtung auf, durch welche(n) der maximale Hub der Sauglamelle begrenzt ist. Dadurch kann Überlastungen der Sauglamelle vorgebeugt werden. Durch die vorliegende Konstruktion wird/werden ferner die Sauglamelle(n), bei welchen es sich um druckgesteuerte Ventile handelt, in ihrer Bewegungsmöglichkeit begrenzt. Dies führt zu einer qualitativ guten Funktion derselben.According to the invention, a corresponding compressor, in particular compressor for compressing gas, further comprises in particular for compressing refrigerant, at least one compression chamber, in particular cylinder, and at least one, in particular in each case one associated with the respective compression chamber inlet device for admitting the medium to be compressed in the compression space , wherein the respective inlet device in each case has a suction lamella designed as a ring lamella, which at least partially moves into the respective compression space by a stroke into the corresponding compression space when introducing refrigerant to be compressed. The compressor has a Hubfänger or a stroke limiting device by which (n) the maximum stroke of the suction plate is limited. As a result, overloading of the suction plate can be prevented. The present construction further limits the freedom of movement of the suction plate (s), which are pressure-controlled valves. This leads to a good quality function of the same.
Der Hubfänger kann optional einen Anschlag aufweisen und die Sauglamelle kann ebenso optional einen Hubbegrenzungsabschnitt, insbesondere ein Hubbegrenzungsohr aufweisen, welcher/welches mit dem Anschlag in Wirkeingriff treten kann. Dies stellt eine robuste, wirkungsvolle Ausführung sicher.The Hubfänger may optionally have a stop and the suction plate may also optionally have a Hubbegrenzungsabschnitt, in particular a Hubbegrenzungsohr, which / which can come into operative engagement with the stop. This ensures a robust, effective design.
Die Sauglamelle, welche als Ringlamelle ausgebildet ist, hat in einer möglichen Ausführungsform eine Kreisstruktur und weist wenigstens einen, insbesondere zwei Befestigungssitze oder eine vielfache Anzahl hiervon an Befestigungssitzen auf, an welchen die Sauglamelle in eine Betätigungsrichtung beweglich gelagert ist. Der Hubfänger kann zwei Anschläge oder eine vielfache Anzahl von zwei an Anschlägen aufweisen. Optional kann die Sauglamelle zwei Hubbegrenzungsabschnitte oder eine vielfache Anzahl hiervon aufweisen, insbesondere eine Anzahl an Hubbegrenzungsabschnitten, die zu der Anzahl der Anschläge korrespondiert. Dabei handelt es sich um eine robuste, zweckdienliche Konstruktion, die kostengünstig realisierbar sein kann.The suction lamella, which is designed as a ring lamella, in one possible embodiment has a circular structure and has at least one, in particular two attachment seats or a multiple number thereof to attachment seats on which the suction lamella is movably mounted in an actuating direction. The Hubfänger may have two stops or a multiple number of two stops. Optionally, the suction plate may have two stroke limiting sections or a multiple number thereof, in particular a number of Hubbegrenzungsabschnitten, which corresponds to the number of stops. This is a robust, expedient construction that can be realized cost-effectively.
Der Anschlag bzw. die Anschläge ist/sind in einer möglichen Ausführungsform derart geformt bzw. ausgebildet, dass sie einer Betriebsverformung der Sauglamelle angepasst sind, wobei die Sauglamelle in Betrieb des Verdichters von der Spitze her auf dem Anschlag abrollen kann. Dies führt zu einem sicheren Schutz der Sauglamelle. Dadurch wird die qualitative Funktion der druckgesteuerten Sauglamelle(n) weiter verbessert, da die Bewegungsmöglichkeit derselben bis zur Begrenzung derselben an die Betriebsverformung der Sauglamelle(n) angepasst ist.The stop or the stops is / are formed in a possible embodiment or designed such that they are adapted to an operating deformation of the suction plate, wherein the suction plate can roll in operation of the compressor from the top of the stop. This leads to a safe protection of the Sauglamelle. As a result, the qualitative function of the pressure-controlled suction lamella (s) is further improved, since the possibility of movement of the same up to the limitation of the same the operating deformation of the suction plate (s) is adjusted.
Die Sauglamelle weist vorzugsweise wenigstens über Abschnitte hinweg in einer radialen Richtung einen in etwa kreisförmig ausgebildeten Außenumfang auf, wobei ein/der Hubbegrenzungsabschnitt am Außenumfang der Sauglamelle angeordnet ist und sich in der radialen Richtung über den kreisförmigen Außenumfang hinaus erstreckt. Optional ist auch der/sind auch die Befestigungssitze der Sauglmelle am Außenumfang der Sauglamelle angeordnet und erstrecken sich in der radialen Richtung über den kreisförmigen Außenumfang hinaus. Wenigstens ein Hubbegrenzungsabschnitt und/oder wenigstens ein Befestigungssitz der Sauglamelle können integral mit dem Rest derselben, insbesondere integral mit einem Sauglamellenkörper ausgebildet sein.The suction fin preferably has at least over portions in a radial direction an approximately circular outer circumference, wherein one stroke limiting portion is disposed on the outer periphery of the suction fin and extends beyond the circular outer periphery in the radial direction. Optionally, the attachment seats of the suction cup are also arranged on the outer circumference of the suction lamella and extend beyond the circular outer circumference in the radial direction. At least one stroke limiting section and / or at least one attachment seat of the suction lamella may be formed integrally with the rest thereof, in particular integrally with a suction lamella body.
Der Hubbegrenzungsabschnitt weist in einer möglichen Ausführungsform einen halbkreisförmigen oder halb-ellipsenförmigen Außenumfang auf, wodurch das Risiko eines Verkantens verringert wird.The stroke limiting section, in one possible embodiment, has a semicircular or semi-elliptical outer periphery, thereby reducing the risk of jamming.
Der Hubbegrenzungsabschitt der Sauglamelle gelangt in einer weiteren möglichen Ausführungsform in der Stellung maximal vorgesehenen Hubs an dem Anschlag in Anlage, um so eine sichere und effektive Hubbegrenzung zu realisieren.The Hubbegrenzungsabschitt the suction plate arrives in another possible embodiment in the position maximum provided stroke on the stop in system, so as to realize a safe and effective stroke limitation.
Der Verdichter kann einen Zylinderblock aufweisen, in welchem der Verdichtungsraum ausgebildet ist, wobei der Anschlag an dem Zylinderblock, insbesondere in Form einer Aussparung in demselben, ausgebildet ist. Hierbei handelt es sich um eine einfache, jedoch effektive Konstruktion.The compressor may comprise a cylinder block, in which the compression space is formed, wherein the stop on the cylinder block, in particular in the form of a recess in the same, is formed. This is a simple but effective design.
Der Verdichter weist vorzugsweise einen Zylinderdurchmesser von 50 mm bis 150 mm, weiterhin vorzugsweise von 70 mm bis 130 mm auf. Der Anschlag weist optional eine Anschlag- bzw. Aufliegefläche auf, welche mit einer Wand des Zylinders einen Winkel von 95° bis 115° einschließt bzw. gegen eine Senkrechte zur Zylinderwand um 5° bis 25° geneigt ist. Dies entspricht der Betriebsverformung der Sauglamelle.The compressor preferably has a cylinder diameter of 50 mm to 150 mm, further preferably from 70 mm to 130 mm. The stop optionally has a stop or resting surface which encloses an angle of 95 ° to 115 ° with a wall of the cylinder or is tilted by 5 ° to 25 ° against a perpendicular to the cylinder wall. This corresponds to the operational deformation of the suction lamella.
Der Verdichter weist in einer weiteren Ausführungsform den Zylinderblock, einen Zylinderdeckel und eine zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderdeckel angeordnete Ventilplatte mit Ein- und Auslassöffnungen auf, wobei die Ventilplatte einteilig bzw. einlagig ausgeführt ist, wobei die Ventilplatte an dem Zylinderdeckel und/oder an dem Zylinderblock im Bereich eines Drucknests abgestützt ist, insbesondere mittels eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube, damit verbunden ist bzw. daran befestigt ist. In der vorstehend erwähnten Ausführungsform erfolgt die Verbindung im Bereich der Druckeinheit bzw. des sogenannten Drucknests, d. h. das Drucknest (bzw. die Druckeinheit) wird mit dem Zylinderdeckel verbunden. Die Druckeinheit bzw. das Drucknest erstreckt sich dabei über den Bereich der Ventilplatte zwischen dem Schnittpunkt der verlängerten Mittelachse einer Zylinderbohrung (Mittelachse der Bohrung in ihrer Erstreckungsrichtung, Mittelachse in axialer Richtung der jeweiligen Bohrung) mit der Ventilplatte bis zu den Öffnungen in der Ventilplatte, die zum Ausstoß des komprimierten Kältemittels vorgesehen sind. Optional ist hierzu im Saugvolumen oder im Druckvolumen ein insbesondere in etwa säulenförmiges Abstützelement angeordnet, welches sich von einer Außenwand des Zylinderdeckels in Richtung der Ventilplatte erstreckt. Dieses Stützelement kann vorzugsweise in der Mitte in Richtung seiner Erstreckung von einer Außenwand des Zylinderdeckels hin zu der Ventilplatte eine Aussparung zum hindurchführen des Verbindungselements, beispielsweise der Schraube, aufweisen, mittels dessen die Verbindung erfolgt. Alternativ wäre es auch denkbar, das Stützelement selbst als Verbindungselement vorzusehen, und dieses an der Ventilplatte zu befestigen, beispielsweise mittels eines Klebe-, Löt- oder auch Schweißverfahrens.In another embodiment, the compressor has the cylinder block, a cylinder cover and a valve plate with inlet and outlet openings arranged between the cylinder block and the cylinder cover, wherein the valve plate is designed in one piece or single-layer, wherein the valve plate on the cylinder cover and / or on the Cylinder block is supported in the region of a pressure test, in particular by means of a connecting element, in particular a screw, is connected thereto or attached thereto. In the above-mentioned embodiment, the connection is made in the area of the printing unit or the so-called printing nest, i. H. the pressure nest (or the pressure unit) is connected to the cylinder cover. The pressure unit or the pressure nest extends over the region of the valve plate between the intersection of the elongated central axis of a cylinder bore (central axis of the bore in the direction of extent, central axis in the axial direction of the respective bore) with the valve plate to the openings in the valve plate, the are provided for discharging the compressed refrigerant. Optionally, this is arranged in the suction volume or in the pressure volume, in particular an approximately columnar support element, which extends from an outer wall of the cylinder cover in the direction of the valve plate. This support element may preferably in the middle in the direction of its extension from an outer wall of the cylinder cover toward the valve plate have a recess for passing the connecting element, for example the screw, by means of which the connection is made. Alternatively, it would also be conceivable to provide the support element itself as a connecting element, and to attach this to the valve plate, for example by means of an adhesive, soldering or welding process.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further features of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be described below with reference to the accompanying drawings by means of exemplary embodiments. In the drawings show:
Ein Verdichter
Jeder Verdichtungsraum (Zylinder
Die Hubbegrenzungsvorrichtung bzw. der Hubfänger
Der Verdichter
Korrespondierend zu den Anschlägen
Die Hubbegrenzungsohren
Der Sauglamellenkörper
Die Sauglamellen-Fortsätze
Der Zylinderkopf
Die Sauglamelle
Die Drucklamelle
Die Drucklamelle
Insbesondere aus den
Zur Optimierung der Verbindungs- und Abstützeigenschaften ist im Druckvolumen
Die Verbindung zwischen dem Zylinderdkopf
Dies trägt zur Leistungsoptimierung eines Kompressors bei, da unter anderem der Füllungsgrad (Liefergrad) des Kompressors, d. h. möglichst schneller Gasaustausch unter geringem Verlust (Druckverlust, etc.) pro Arbeitszyklus, ausschlaggebend hierfür ist. Um Druckverluste zu reduzieren und einen schnellen Gasaustausch zu ermöglichen sind relativ zum Zylinderhubraum große Saug- und Druckquerschnitte realisierbar. Die größten Querschnitte lassen sich über die zum Einsatz kommenden Ringlamellen erzielen. Für eine optimale Ausnutzung der Zylinderquerschnittsfläche sind die Saug- und Druckringlamellen konzentrisch zu einander angeordnet. Der Mittelpunkt der Ringlamellen befindet sich in der Zylinderachse.This contributes to the performance optimization of a compressor, as among other things, the degree of filling (degree of delivery) of the compressor, d. H. As fast as possible gas exchange with low loss (pressure loss, etc.) per cycle, this is crucial. In order to reduce pressure losses and to enable a quick gas exchange, large suction and pressure cross sections can be realized relative to the cylinder stroke space. The largest cross sections can be achieved via the ring lamellae used. For optimum utilization of the cylinder cross-sectional area, the suction and pressure ring lamellae are arranged concentrically to one another. The center of the ring lamellae is located in the cylinder axis.
Die Konstruktion führt zu mehreren positiven Effekten:
- 1. Reduzierung der Spannungen im stärksten beanspruchten Bereich der
Ventilplatte 28 . - 2. Reduzierung der Durchbiegung im stärksten beanspruchten Bereich der
Ventilplatte 28 . - 3. Reduzierung der Steganzahl und/oder der Stegbreiten, die in den Drucköffnungen benötigt werden
- 4. Vergrößerung des Rostquerschnittes (Abströmquerschnitt).
- 1. Reduction of the stresses in the most stressed area of the
valve plate 28 , - 2. Reduction of deflection in the most stressed area of the
valve plate 28 , - 3. Reduction of the number of bars and / or the web widths that are required in the printing openings
- 4. Enlargement of the grate cross section (outflow cross section).
In
Die Hubbegrenzungsohren
Obwohl die Erfindung anhand einer Ausführungsform mit fester Merkmalskombination beschrieben wird, umfasst sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.Although the invention is described with reference to an embodiment with a fixed combination of features, but it also includes the conceivable further advantageous combinations, as they are given in particular, but not exhaustive, by the dependent claims. All disclosed in the application documents features are claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Verdichtercompressor
- 1212
- Zylindercylinder
- 1414
- Zylinderblockcylinder block
- 1616
- Kolbenpiston
- 1818
- Einlassvorrichtungintake device
- 20, 20'20, 20 '
- Sauglamellesuction plate
- 2222
- Hubfangvorrichtung bzw. HubfängerHubfangvorrichtung or Hubfänger
- 2424
- Anschlagattack
- 2626
- Zylinderkopfcylinder head
- 2828
- Ventilplattevalve plate
- 3030
- Anschlagflächestop surface
- 32, 32'32, 32 '
- SauglamellenkörperSauglamellenkörper
- 34, 34'34, 34 '
- HubbegrenzungsohrHubbegrenzungsohr
- 3636
- Sauglamellen-FortsatzSuction lamellae-extension
- 3838
- LanglochLong hole
- 4242
- Führungsstiftguide pin
- 4646
- Saugvolumensuction volume
- 4848
- Druckvolumenprint volume
- 5050
- Drucklamellepressure plate
- 5252
- Federfeather
- 5454
- Schraubescrew
- 5656
- Schraubescrew
- 5858
- Gewindethread
- 6060
- Abstützelementsupporting
- 6262
-
Außenwand des Zylinderkopfes
14 Outer wall of thecylinder head 14 - 6464
- Aussparungrecess
- 6666
- Drucknestprint nest
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015009776.8A DE102015009776A1 (en) | 2015-08-02 | 2015-08-02 | compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015009776.8A DE102015009776A1 (en) | 2015-08-02 | 2015-08-02 | compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015009776A1 true DE102015009776A1 (en) | 2017-02-02 |
Family
ID=57795367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015009776.8A Withdrawn DE102015009776A1 (en) | 2015-08-02 | 2015-08-02 | compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015009776A1 (en) |
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-
2015
- 2015-08-02 DE DE102015009776.8A patent/DE102015009776A1/en not_active Withdrawn
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