DE1116857B

DE1116857B - Kolbengasverdichter

Info

Publication number: DE1116857B
Application number: DEG25194A
Authority: DE
Inventors: George Wright Jackson; Frank Everett Laflame; John Fred Pribonic
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1957-09-19
Filing date: 1958-08-27
Publication date: 1961-11-09
Also published as: US2937715A

Description

Kolbengasverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbengasverdichter mit im Kurbelgehäuse gelagerter Kurbelwelle und mit einer ersten von der Kurbelwelle angetriebenen Schmierfördereinrichtung, die Öl in einen Hilfsbehälter fördert, und mit einer zweiten, ebenfalls von der Kurbelwelle angetriebenen Schmierpumpe, die Öl aus dem Hilfsbehälter unter Druck zu den Kurbellagern fördert.
Die Erfindung besteht darin, daß die erste Schmierfördereinrichtung als Schmierpumpe ausgebildet ist, die das sich im Kurbelgehäuse ansammelnde Öl absaugt, daß eine dritte, von der Kurbelwelle angetriebene Schmierpumpe Öl aus einem Hauptölbehälter, der, ein größeres Volumen als der Hilfsbehälter hat, augt und dem Hilfsbehälter in solcher Menge zufert, daß dieser bei laufendem Verdichter gefüllt hilten wird, wobei der Hilfsbehälter, dessen Öl- Ölei in Höhe der Kolbenlauffläche liegt, mit dem 'i* tölbehälter durch einen Überlauf verbunden ist.
ei die erfindungsgemäße Bauart wird das Nttgehäuse des Kolbengasverdichters während des ItAebes nahezu völlig von Schmieröl frei gehalten, so daß die Möglichkeit der Beimischung von Öl zum geförderten Gas längs des Kolbens weitgehend beseitigt ist. Da weiterhin das Volumen des Hilfsbehälters kleiner als das des Hauptölbehälters ist, kann bei ailkendem Verdichter nur eine begrenzte Ölmenge in dl* Kurbelgehäuse absickern, so daß auch bei längereri BIerlebspausen ein Überfluten des Kurbelgehäuseg vermieden wird. Außerdem wird bei Wiederinbetriebnahme das erwünschte nahezu ölfreie Kurbelgehäuse schnell wieder erreicht.
1h der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung ist Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schmieranlage eines Gasverdichters nach der Erfindung, Fig. 2 ein Längsschnitt durch den Gasverdichter, Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 ein Teilschnitt nach der Linie 4 der Fig. 3, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig.3 und Fig. 6 ein Teilschnitt nach der Linie 6 der Fig. 3. Ein Gasverdichter (Fig. 2) hat ein Kurbelgehäuse 10 und zwei Zylinder 11, von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist. Jeder Zylinder 11 enthält einen Kolben 12, der durch eine Kolbenstange 14 mit einer Kurbelwelle 13 verbunden ist. Die Kurbelwelle 13 hat einen vorderen Lagerzapfen 15, der in einem Lager 16 abgestützt ist, und einen rückwärtigen Lagerzapfen 17, der in einem Lager 18 abgestützt ist. Das Lager 18 sitzt in einer Abschlußwand 19, die die eine Seite des Kurbelgehäuses 10 abschließt und dessen Innenraum 20 vom Innenraum 21 eines Hauptölbehälters 25 trennt.
Der Innenraum 20 des Kurbelgehäuses 10 ist zur Außenluft über einen Kanal 22 in einem Gegengewicht 23 der Kurbelwelle 13 und eine axiale Bohrung 24 im vorderen Lagerzapfen 15 entlüftet. Auf die Stirnseite des vorderen Lagerzapfens 15 ist eine Kappe 26 aufgeschraubt, die Querkanäle 27 hat, welche über ein Filter mit der Bohrung 24 verbunden sind.
Die Abschlußwand 19 des Verdichters trägt eine Doppelpumpeneinheit 30, die aus einer ersten Schmierpumpe zum Absaugen von Öl aus dem Innenraum 20 des Kurbelgehäuses 10 und einer zweiten Schmierpumpe besteht, die Schmiermittel unter Druck zu Schmierkanälen in der Kurbelwelle fördert, um deren Lagerzapfen zu schmieren.
Der an der Abschlußwand 19 befestigte Hauptölbehälter 25 enthält einen Innenraum 21 und einen Hilfsbehälter 31, der kleineres Volumen hat als der Hauptölbehälter und oberhalb des Ölspiegels des Kurbelgehäuses liegt. Der Hilfsbehälter 31 erhält von dem Hauptölbehälter 21 01 durch eine Schmierpumpe 35, die mit der Kurbelwelle verbunden ist, so daß sie bei laufendem Verdichter laufend mit Öl versorgt wird. Die Fördermenge der Schmierpumpe 35 ist etwas größer als die der zweiten Schmierpumpe, die die Schn-ierstellen versorgt, um eine ausreichende Ölzufuhr zum Hilfsbehälter 31 zu sichern. Von der Schmierpumpe 35 zuviel geliefertes Öl fließt über die obere Kante des Hilfsbehälters 31 in den Hauptölbehälter 25"zurück. Der Hilfsbehälter 31 hat somit eine überlaufverbindung zum Hauptölbehälter 25.
Die Doppelpumpeneinheit 30 (Fig. 3) hat einen Läufer 40, der auf dem rückwärtigen Lagerzapfen 17 aufgekeilt ist. Der Läufer 40 hat einen im wesentlichen elliptischen Umfang und läuft innerhalb eines Ständers 41., der einen Pumpenraum-42 für den Läufer 40 enthält. An diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Pumpenraumes 42 sind Schaufeln 43 und 44 angeordnet, die durch Druckfedern 45 bzw. 46 gegen den Umfang des Läufers 40 gedrückt werden.
Die Schaufeln 43 und 44 unterteilen die Pumpeneinheit somit in zwei getrennte Pumpenkammern 50 und 60. Der Läufer 40 dreht sich in Richtung des Pfeiles 51 (Fig. 1). Die erste Pumpenkammer 50 hat eine Einlaßöffnung 52, die über eine Leitung 53 mit einer Öffnung 54 in der Nähe des Bodens des Kurbelgehäuses 10 verbunden ist. Bei umlaufendem Läufer 40 wird also Öl über die Leitung 53 in die Pumpenkammer 50 gesaugt und von dort über eine Öffnung 56 und eine Leitung 57 in den Hilfsbehälter 31 gefördert.
Bei mit der Kurbelwelle 13 umlaufendem Läufer 40 wird also laufend Öl vom Boden des Kurbelgehäuses 10 abgesaugt und zum Hilfsbehälter 31 gefördert. Die erste Pumpe saugt also während des Betriebes laufend Öl von dem Kurbelgehäuse 10 ab, so daß diese im wesentlichen ölfrei ist.
Die zweite Pumpenkammer 60 hat eine Einlaßöffnung 61, die durch eine Saugleitung 62 mit dem Hilfsbehälter 31 verbunden ist. Bei sich drehendem Läufer 40 wird somit über die Saugleitung 62 Öl in die Pumpenkammer 60 angesaugt, das über eine öffnung 65 und eine Förderleitung 66 zu einer Leitung 67 gefördert wird. Diese Leitung 67 führt Drucköl zum rückwärtigen Lager 18 und über eine Leitung 78 zum vorderen Lager 16 des Verdichters (Fig. 4). Das rückwärtige Lager 18 hat eine Ringnut 68 (Fig. 2), die mit der Leitung 67 und einer Leitung 69 verbunden ist. In der Leitung 69 sitzt ein druckabhängiges Rückschlagventil70, das normalerweise durch eine Feder 71 geschlossen gehalten wird. Überschreitet der Druck des von der Pumpenkammer 60 über die Öffnung 65 und die Leitung 67 geförderten Öls einen bestimmten Wert, so wird das Rückschlagventil70 gegen die Feder 71 nach oben gedruckt, so daß das überschüssige Öl über Leitungen 72 und 73 zur Einlaßöffnung 61 der zweiten Pumpenkammer 60 zurückströmt. Das überschüssige Öl wird also unmittelbar von der Förderseite der Pumpenkammer 60 auf deren Saugseite zurückgeführt.
Zur Schmierung .der verschiedenen Lager des Verdichters hat die Kurbelwelle 13 eine Bohrung 75, die an die Ringnut 68 anschließt und radiale Abzweige 76 und 77 hat, über die die Kolbenstange 14 mit Schmieröl versorgt wird.
Eine Öldichtung 79 rings um den vorderen Lagerzapfen 15 verhindert Ölverluste.
Die Kurbelwelle 13 hat eine rückwärtige Verlängerung 80, die in einen Topf 81 in der Wand des Hauptölbehälters 25 ragt. Ein auf der Verlängerung 80 festsitzender Ring 82 hat einen Nocken 83, der die Schmierpumpe 35 betätigt, die bei laufendem Verdichter Öl von dem Hauptölbehälter 25 in den Hilfsbehälter 31 fördert. Die Schmierpumpe 35 hat einen Kolben 84, der mit einem Reibknopf 85 durch eine Druckfeder 86 gegen den Nocken 83 gehalten wird. Der Kolben 84 arbeitet in einem Zylinder 88, in den Öl über ein Rückschlagventi187 eintreten, jedoch nicht zum Hauptölbehälter 25 zurückfließen kann. Ein kleine Kanal 90 im Kolben 84 gestattet den Übertritt von Öl aus dem Zylinder 88 unterhalb des Kolbens in eine den Ring 82 umgebende Kammer 91, von der es einem senkrechten Kanal 92 zuströmt. Über den oberen Rand dieses Kanals 92 fällt das Öl in den Hilfsbehälter 31, so daß diese mit Öl gefüllt bleibt, solange der Verdichter läuft. Überschüssiges Öl, das die Schmierpumpe 35 liefert, fließt über den oberen Rand des Hilfsbehälters 31 zum Hauptölbehälter 25 ab.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kolbengasverdichter mit im Kurbelgehäuse gelagerter Kurbelwelle und mit einer ersten von der Kurbelwelle angetriebenen Schmierfördereinrichtung, die Öl in einen Hilfsbehälter fördert, und mit einer zweiten, ebenfalls von der Kurbelwelle angetriebenen Schmierpumpe, die Öl aus dem Hilfsbehälter unter Druck zu den Kurbellagern fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schmierfördereinrichtung als Schmierpumpe (40, 50) ausgebildet ist, die das sich im Kurbelgehäuse (10) ansammelnde Öl absaugt, daß eine dritte, von der Kurbelwelle angetriebene Schmierpumpe (35) Öl aus einem Hauptbehälter (25), der ein größeres Volumen als der Hilfsbehälter (31) hat, ansaugt und dem Hilfsbehälter in solcher Menge zufördert, daß dieser bei laufendem Verdichter gefüllt gehalten wird, wobei der Hilfsbehälter (31), dessen Ölspiegel in Höhe der Kolbenlauffläche liegt, mit dem Hauptölbehälter (25) durch einen Überlauf verbunden ist.
2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbehälter (31) innerhalb des Hauptölbehälters (25) liegt.
3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein druckabhängiges Rückschlagventil (70), über das bei Überschreiten eines bestimmten Förderdruckes der zweiten Schmierpumpe (40, 60) Schmiermittel von der Förderleitung (66) auf deren Saugleitung überströmt.
4. Verdichter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schmierpumpe einen gemeinsamen Läufer (40) haben, der von der Kurbelwelle (13) angetrieben ist.
5. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Läufer (40) als Zweikapselläufer ausgebildet ist.
6. Verdichter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schmierpumpe (40, 50, 60) in einer Abschlußwand (19) des Kurbelgehäuses (10) angeordnet sind, in der die Kurbelwelle (13) in einem Lager (18) gelagert ist.
7. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schmierpumpe (35) getrennt von der ersten und der zweiten Schmierpumpe (40, 50, 60) angeordnet ist und in einer Wand des Hauptölbehälters (25) sitzt. B.
Verdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Hauptölbehälters (25) außen und neben der Abschlußwand (19) des Kurbelgehäuses (10) befestigt ist.
9. Verdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbehälter (31) in der Wand des Hauptölbehälters (25) angeordnet ist.
10. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schmierpumpe (35) eine Kolbenpumpe ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung A 2586Ia/27b (bekanntgemacht am 15.5.1952).