DE1204773B

DE1204773B - Rotary compressor

Info

Publication number: DE1204773B
Application number: DES52314A
Authority: DE
Inventors: Artur Gottschalk
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1957-02-13
Filing date: 1957-02-13
Publication date: 1965-11-11

Description

Rollkolbenverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollkolben verdichter, insbesondere für hermetisch gekapselte Kleinkältemaschinen, mit in einem zylindrischen Gehäusehohlraum eine exzenterförmige Bewegung ausführenden Rollkolben, wobei der Saug und Druckraum durch einen im feststehenden Gehäuse radial beweglich angeordneten prismatischen Trennschieber voneinander getrennt sind, welch letzterer mit der Umfangsfläche des Rollkolbens in Gleitberührung steht und durch eine auf seiner dem Rollkolben abgewendeten Rückseite einwirkende Feder gegen den Rollkolben gedrückt wird.Rotary Compressor The invention relates to a rotary piston Compressor, especially for hermetically sealed small refrigeration machines, all in one cylindrical housing cavity an eccentric movement executing rolling piston, the suction and pressure chamber being radially movable by a fixed housing arranged prismatic slide gate are separated from each other, which latter is in sliding contact with the circumferential surface of the rolling piston and by a its rear facing away from the rolling piston acting spring against the rolling piston is pressed.

Bei hermetisch gekapselten Rollkolbenverdichtern, wie sie insbesondere für Kältemaschinen angewendet werden, wird in die nach außen druckdicht abgeschlossene Kapsel Schmieröl eingefüllt, das bei den bekannten Konstruktionen meist mit Hilfe besonderer, in den Ölsumpf eintauchender Ölpumpen zu den Schmierstellen im Innern der Kapsel geführt wird. Es ist auch schon bekannt, mit solchen besonderen Ölpumpen ein Ölumlaufsystem anzutreiben, in welchem das Öl zwischen dem Kapselinnern und einem außerhalb der Kapsel angeordneten Kühler durch Umlaufleitungen zirkuliert. Bei diesen Anordnungen wird also das öl nicht nur zur Schmierung des Verdichters, sondern auch noch zusätzlich zur Verbesserung der Wärmeabfuhr aus der Kapsel benutzt.In the case of hermetically sealed rotary piston compressors, such as those in particular for refrigeration machines is used in the sealed pressure-tight to the outside Capsule filled with lubricating oil, which is usually done with the help of the known constructions special oil pumps immersed in the oil sump to the lubrication points inside the capsule is guided. It is already known with such special oil pumps to drive an oil circulation system in which the oil between the capsule interior and a cooler arranged outside the capsule is circulated through circulation lines. With these arrangements, the oil is not only used to lubricate the compressor, but also used in addition to improve the heat dissipation from the capsule.

Es sind ferner Exzenterkolbenverdichter bekannt, bei denen der die Trennung von Saug und Druckraum bewirkende Trennschieber fest mit dem Exzenterkolben verbunden ist und zusätzlich zu seiner Bewegung in radialer Richtung in bezug auf das Gehäuse noch eine Schwenkbewegung ausführt. Dabei gleitet der Schieber in einem schmalen Schlitz eines zylinderförmigen Teils, das im Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Drehbewegungen dieses zylinderförmigen Teils werden zum Teil zugleich für die Ausbildung einer Ölpumpe benutzt. Bei einer anderen bekannten Anordnung ähnlicher Art (drehbeweglicher und hin- und hergehender Schieber) dient das in den Drehkolben hineinragende Ende des Schiebers als Kolben einer Ölpumpe.There are also known eccentric piston compressors in which the Separating slide effecting separation of suction and pressure chamber fixed to the eccentric piston is connected and in addition to its movement in the radial direction with respect to the housing still executes a pivoting movement. The slide slides in one narrow slot of a cylindrical part which is rotatably mounted in the housing. The rotary movements of this cylindrical part are in part at the same time for the Used training of an oil pump. More similar in another known arrangement Type (rotatable and reciprocating slide) that serves in the rotary piston protruding end of the slide as a piston of an oil pump.

ziel der Erfindung ist es, bei einem Rollkolbenverdichter, bei dem der Trennschieber außer seiner hin- und hergehenden (radialen) Bewegung keine zusätzlichen Bewegungen ausführt, mit ganz einfachen Mitteln eine Ölpumpe für den Schmiermittelumlauf zu schaffen.The aim of the invention is in a rotary piston compressor in which apart from its reciprocating (radial) movement, the slide gate does not have any additional Performs movements, an oil pump for the lubricant circulation with very simple means to accomplish.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Verdichter der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß der Trennschieber auf der dem Rollkolben abgewendeten, radial äußeren, Rückseite als Kolben für eine Ölpumpe dient.According to the invention, this is the case mentioned at the beginning in a compressor Type achieved by the fact that the slide gate valve on the rotating piston turned away, radially outer, rear side serves as a piston for an oil pump.

Auf diese Weise wird die genannte Aufgabe mit sehr einfachen Mitteln gelöst. Diese Ölpumpe läßt sich nämlich mit äußerst geringem zusätzlichem konstruktivem Aufwand bei den bekannten Rollkolbenverdichterkonstruktionen ausführen. Der federbelastete hin- und hergehende Trennschieber ist ohnehin für das Arbeiten des Rollkolbenverdichters erforderlich, und es ist somit nur notwendig, auf der dem Rollkolben abgewendeten Seite des Schiebers eine geeignete Ölkammer, die als Pumpenzylinder beim Arbeiten des Schiebers wirkt, und eine Verbindung zwischen Ölkammer und Ölsumpf zu schaffen.In this way, the said task is accomplished with very simple means solved. This oil pump can namely with extremely little additional constructive Carry out effort in the known rotary piston compressor designs. The spring-loaded reciprocating slide valve is anyway for the working of the rotary piston compressor required, and it is therefore only necessary on the one facing away from the rolling piston Side of the slide has a suitable oil chamber that acts as a pump cylinder when working of the slide acts to create a connection between the oil chamber and the oil sump.

Es ist allerdings schon einmal eine Konstruktion für eine motorgetriebene Kolbenpumpe vorgeschlagen worden, bei der als Motor ein Druckluftmotor verwendet ist, welcher hauptsächlich aus einem zylindrischen Gehäuse besteht, in dem ein zylindrischer, im Querschnitt von der Kreisform abweichender Drehkolben bzw. Rollkolben eine exzenterförmige Bewegung ausführt. Der Arbeitsraum zwischen Rotor und Stator wird dabei durch zwei sich gegenüberstehende, seitlich des Drehkolbens starr miteinander verbundene und damit zwangläufig geführte Trennschieber unterteilt, welche in Gleitberührung mit der Umfangsfläche des Drehkolbens stehen. Die dem Drehkolbene abgelegenen radial äußeren Teile dieser Trennschieber wirken zusammen mit prismatischen Statorhohlräumen, in denen sie hin- und hergleiten, als Flüssigkeitspumpen, denen entsprechende Ein- und Auslaßventile zugeordnet sind. Dabei wurde nur daran gedacht, den Drehkolbenmaschinenteil als Druckluftmotor, eventuell auch als Flüssigkeitsmotor auszubilden. Infolge der besonderen Bewegungsgeometrie dieser Maschine, die sich aus der starren Verbindung der beiden Trennschieber ergibt, ist eine besondere, schwer herstellbare Querschnittsform für den Rotor erforderlich. Durch besondere Dichtungsteile an den den Rotor berührenden Innenkanten der Trennschieber muß noch dafür gesorgt werden, daß immer eine einigermaßen dichtende Berührung zwischen den Trennschiebern und dem Drehkolben gewährleistet ist.However, it is already a construction for a motor-driven one A piston pump has been proposed in which an air motor is used as the motor which mainly consists of a cylindrical housing in which a cylindrical, Rotary lobes or rotary lobes deviating from the circular shape in cross section have an eccentric shape Movement. The working space between rotor and stator is made up of two opposing, side of the rotary piston rigidly connected to one another and thus inevitably guided slide gate, which is in sliding contact with the circumferential surface of the rotary piston. The radially remote from the rotary piston outer parts of these slide valves work together with prismatic Stator cavities, in which they slide back and forth, as liquid pumps, those corresponding inlet and outlet valves are assigned. It was only thought of the rotary piston machine part as a compressed air motor, possibly also as a liquid motor to train. As a result of the special movement geometry of this machine, which resulting from the rigid connection of the two slide gate valves is a special Difficult to manufacture cross-sectional shape required for the rotor. By special Sealing parts on the inner edges of the slide gate touching the rotor still have to be it must be ensured that there is always a reasonably tight contact between the Slide gate valves and the rotary piston is guaranteed.

Gegenüber den bekannten Anordnungen unterscheidet sich die neue Anordnung dadurch, daß die in der Fertigung zusätzlich zu treffenden Maßnahmen zur Ausbildung des nach außen weisenden Schieberendes als Ölpumpe wesentlich einfacher sind, als bei den bekannten Anordnungen, bei denen wegen der Drehbeweglichkeit des Schiebers eine wesentlich größere Zahl von Teilen und damit von Passungen u. dgl. erforderlich sind.The new arrangement differs from the known arrangements in that the additional training measures to be taken in production the outwardly pointing slide end as an oil pump are much simpler than in the known arrangements in which because of the rotational mobility of the slide a much larger number of parts and thus of fits and the like are required are.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann man beispielsweise im feststehenden Verdichtergehäuse auf der dem -Rollkolben abgewendeten Seite eine Kammer vorsehen, in die das Ende des Trennschiebers hineinragt und die mit dem Ölsumpf in einer, den gesamten Verdichter umgebenden äußeren Kapsel über eine vorzugsweise in einem Seitendeckel des eigentlichen Verdichters vorgesehene Öffnung in Verbindung steht. Diese Öffnung wird man dabei derart im Arbeitsbereich des Schiebers anordnen, daß sie von diesem in der einen Bewegungsrichtung geschlossen und in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung geöffnet wird. Auf diese Weise ergibt sich bei jeder Schieberschwingung eine Druck- und Saugwirkung in der genannten Ölkammer. Mit der Kammer selbst wird man eine mit einem Rückschlagventil ausgerüstete Öldruckleitung verbinden, die nun ihrerseits in an sich bekannter Weise entweder zu den Schmierstellen in der Kapsel oder gegebenenfalls auch zu einem außerhalb der Kapsel angeordneten Kühler führt.In a further embodiment of the invention you can, for example, in the fixed Provide a chamber on the side facing away from the rolling piston, into which the end of the slide valve protrudes and which with the oil sump in one, the entire compressor surrounding outer capsule preferably in one Side cover of the actual compressor provided opening is in communication. This opening will be arranged in the working area of the slide in such a way that they are closed by this in one direction of movement and in the opposite direction Direction of movement is opened. This results in every slide oscillation a pressure and suction effect in said oil chamber. With the chamber itself will connect an oil pressure line equipped with a check valve, which is now in turn, in a manner known per se, either to the lubrication points in the capsule or optionally also leads to a cooler arranged outside the capsule.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch den Unterteil eines gekapselten Rollkolbenverdichters und F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch die am radial äußeren Ende des Trennschiebers des Verdichters nach F i g.1 gebildete Ölpumpe.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained. It shows F i g. 1 shows a cross section through the lower part of an encapsulated Rotary piston compressor and F i g. 2 shows a partial longitudinal section through the radially outer one End of the slide valve of the compressor according to Fig. 1 formed oil pump.

Beim Verdichter, von dem in der F i g. 1 schematisch ein Querschnitt durch den Unterteil dargestellt ist, ist an einen gekapselten elektromotorisch angetriebenen Rollkolbenverdichter gedacht, bei dem das aus Motor und Verdichter bestehende Aggregat in die Kapsel 1 eingebaut ist. Das Aggregat kann starr in die Kapselwand eingepreßt oder auch federnd innerhalb der Kapsel gelagert sein. Mit 2 ist das Gehäuse des Rollkolbenverdichters, mit 3 der Rollkolben selbst bezeichnet. Das Kältemitteigas wird bei der dargestellten Ausführungsform aus der unter Saugdruck stehenden Kapsel durch den Kanal 4 zur Saugseite 5 angesaugt und durch die Druckseite 6 und den anschließenden Druckkanal ? über ein Federventil 8 und die Leitungen 9, 10, 11 zum nicht dargestellten Kondensator gefördert. Mit 12 ist ein Rückschlagventil bezeichnet.In the case of the compressor of which FIG. 1 shows a schematic cross-section through the lower part, an encapsulated electric motor-driven rotary piston compressor is intended, in which the unit consisting of motor and compressor is built into the capsule 1 . The unit can be pressed rigidly into the capsule wall or it can be resiliently mounted within the capsule. 2 with the housing of the rotary piston compressor, with 3 the rotary piston itself. In the embodiment shown, the refrigerant gas is sucked in from the capsule under suction pressure through the channel 4 to the suction side 5 and through the pressure side 6 and the adjoining pressure channel? promoted via a spring valve 8 and the lines 9, 10, 11 to the condenser, not shown. A check valve is designated by 12.

Der Saugraum 5 und der Druckraum .6 des Verdichters sind bei der dargestellten Anordnung in an sich bekannter Weise durch einen prismatischen Trennschieber 13 voneinander getrennt, der beim Arbeiten des Rollkolbens gegen den Druck einer Feder 14 hin- und hergleitet. Der Schieber 13 ragt mit seinem Ende 15 in eine Ölkammer 16 hinein, die mit dem Ölsumpf in der Kapsel über eine im Seitendeckel 2a des Gehäuses 2 vorgesehene öffnung 17 in Verbindung steht. Die Öffnung 17 ist im Arbeitsbereich des Schiebers, wie das in F i g. 2 dargestellte Schnittbild zeigt, so angeordnet, daß sie von dem Schieber in der einen Bewegungsrichtung geschlossen und in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung geöffnet wird. Mit der Kammer 16 ist eine Öldruckleitung 18 verbunden, in der sich ein Rückschlagventi119 befindet. Die an das Ventil angeschlossene Leitung 20 kann entweder aus der Kapsel heraus zu einem nicht dargestellten luftgekühlten Ölkühler führen, von dem aus das Öl in den Oberteil der Kapsel zurückfließt, oder sie kann auch, wie im Beispiel gestrichelt angedeutet ist, innerhalb der Kapsel zu einem im einzelnen nicht dargestellten Schmierölkanal führen. Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann der mit dem Rollkolben zusammenarbeitende Schieber auch als Ölpumpe angewendet werden, wenn die Kapsel unter Kondensatordruck steht. Überhaupt kann man die Erfindung in allen solchen Fällen anwenden, wo ein Verdichter oder eine Pumpe mit einem Rollkolben arbeitet, der seinerseits mit einem fest in das Pumpengehäuse eingebauten Schieber zusammenarbeitet.The suction chamber 5 and the pressure chamber 6 of the compressor are separated from each other in the arrangement shown in a manner known per se by a prismatic separating slide 13 which slides back and forth against the pressure of a spring 14 when the rotary piston is working. The slide 13 protrudes with its end 15 into an oil chamber 16 which is connected to the oil sump in the capsule via an opening 17 provided in the side cover 2 a of the housing 2. The opening 17 is in the working area of the slide, as shown in FIG. 2 shows the sectional view shown, arranged so that it is closed by the slide in one direction of movement and opened in the opposite direction of movement. An oil pressure line 18 , in which a check valve is located, is connected to the chamber 16. The line 20 connected to the valve can either lead out of the capsule to an air-cooled oil cooler, not shown, from which the oil flows back into the upper part of the capsule, or, as indicated by dashed lines in the example, to one inside the capsule lead in the individual not shown lubricating oil channel. Notwithstanding the illustrated embodiment, the slide cooperating with the rolling piston can also be used as an oil pump when the capsule is under condenser pressure. In general, the invention can be used in all cases where a compressor or a pump works with a rotary piston, which in turn works together with a slide firmly built into the pump housing.

Claims

Claims: 1. Rotary piston compressor, in particular for hermetically sealed small refrigeration machines, with rotary piston executing an eccentric movement in a cylindrical housing cavity, the suction and pressure chamber being separated from one another by a prismatic separating slide arranged radially in the stationary housing, the latter with the circumferential surface of the rotary piston is in sliding contact and is pressed against the rolling piston by a spring acting on its rear side facing away from the rolling piston, characterized in that the separating slide (13) with the (radially outer) rear side (15) facing away from the rolling piston (3 ) as a piston for an oil pump serves.

2. Compressor according to claim 1, characterized in that in the stationary housing (2) on the side facing away from the rolling piston (3) a chamber (16) is provided, into which the end of the separating slide (13) protrudes and which with the oil sump in an outer capsule (1) surrounding the entire compressor via an opening (17) preferably provided in a side cover (2a) of the actual compressor.

3. Compressor according to claim 2, characterized in that the opening (17) in the side cover (2a) is so in the working area of the slide gate (13) that it is closed by this in one direction of movement and opened in the opposite direction of movement.

4. Compressor according to claim 2 or 3, characterized in that an oil pressure line (18, 20) equipped with a check valve (19) is in communication with the chamber ( 16). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 512 059, 821639, 881273; British Patent Nos. 199156, 281143; USA: Patent Nos. 2,018,341, 2,215,873, 2422972.