DE1293386B

DE1293386B - Drehkolbenverdichter oder -Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE1293386B
Application number: DEB57978A
Authority: DE
Inventors: Becker Hansjuergen; Becker Otto
Original assignee: Gebr Becker GmbH
Current assignee: Gebr Becker GmbH
Priority date: 1960-05-24
Filing date: 1960-05-24
Publication date: 1969-04-24
Also published as: GB925490A; CH387863A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehkolbenverdichter oder auf eine Drehkolben-Vakuumpumpe, bei welchen ein mit radial beweglichen Arbeitsschiebern versehener zylindrischer Rotor im Hohlraum eines Gebläses arbeitet, das durch ein Kühlgebläse, dessen Gebläserad auf einem herausragenden Teil der Verdichterwelle sitzt, gekühlt wird, und bei welchen das geförderte Gas zuerst in einen als Behälter ausgebildeten, zugleich als Beruhigungskondensator (Beruhigungsraum) und ölsammelraum dienenden, als Sockel unter der Maschine angeordneten Grobölabscheider geleitet wird.
Bei bekannten Verdichtern dieser Art besteht vielfach der Nachteil, daß die heiße komprimierte Luft dauernd über den Ölvorrat streicht und eine schnelle Alterung des Öles herbeiführt. Außerdem wird die Ölabscheidung bei solchen bekannten Maschinen meist durch Prallwirkung erzielt, die nicht ausreichend ist, um eine im wesentlichen ölfreie Druckluft zu erzeugen.
Des weiteren sind Rotationskompressoren mit ölkühlung bekannt geworden, die ebenfalls einen Sockel in Form eines Ölbehälters haben. Hierbei erfolgt die Abscheidung des Öles in einem direkt an dem Luftaustritt aus dem Gehäuse angeflanschten Abscheider, in dem Ringe aus Filz verwendet sind, und zwar ohne Zwischenschaltung eines Kühlers. Die gleiche Anordnung wird bei einer Vielzellen-Vakuumpumpe angewandt, bei der die Grundplatte als Ölbehälter ausgebildet und der ölabscheider seitlich an der Pumpe angeordnet ist.
Außerdem wurde bereits versucht, den Ölabscheider durch Hinzufügen von Prall- und Siebelementen zu verbessern. Hierdurch sollte eine intensivere Ölabscheidung erreicht werden. Bei dieser vorbekannten Maschine sind der ölabscheider und der Ölsammelbehälter ebenfalls in der Grundplatte angeordnet. Eine weitere bekannte Anordnung zielt darauf ab, neben einer Rotations-Vakuumpumpe einen luftgekühlten Ölkühler aufzubauen, der das aus der als Ölbehälter ausgebildeten Grundplatte angesaugte Öl vor seinem Wiedereintritt in die Vakuumpumpe abkühlt.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines Rotationsverdichters ist der ölabscheider als Ausblasstutzen ausgebildet, wobei die Druckluft durch einen in der ölabscheidekammer angeordneten Filter strömt. Erwähnt sei auch noch ein mehrstufiger Kolbenkompressor, bei dem die verdichtete Luft, auch beim Übergang zwischen den Stufenzylindern, durch Kühlschlangen geleitet wird, die zusammen gleichsam einen Röhrenkühler bilden. Dieser ist unterhalb des Kompressors angeordnet ünd liegt im Ansaugluftstrom eines auf einem herausragenden Ende der Kompressor-Kurbelwelle befestigten Gebläserades.
Soweit die erwähnten bekannten Maschinen nur mit einer unzureichenden Grobabscheidung des Öles arbeiten und/oder keine Kühlung für das Fördergas aufweisen, können sie nicht dort eingesetzt werden, wo man saubere, ölfreie und nicht zu warme Druckluft benötigt (z. B. in der papierverarbeitenden Industrie und in -der Lebensmittelindustrie).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehkolbenverdichter oder eine Vakuumpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine saubere, gekühlte und besonders ölfreie Druckluft erzeugt oder fördert, wobei eine vorteilhafte bauliche Zusammenfasseng, sowie eine gegenseitige Anordnung der erforderlichen Zusatzeinrichtungen mit bzw. an dem Drehkolbenverdichter oder der Vakuumpumpe erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß anschließend an und neben dem Grobölabscheider und unterhalb des Kühlgebläses eine durch dieses gekühlte, ebenfalls als Sockelteil für die Maschine dienende Kühleinrichtung für das Fördergas angeordnet ist, der ein neben der Kühleinrichtung und dem Kühlgebläse stehender Feinölabscheider nachgeschaltet ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Abscheidung des Öles so vollständig erfolgt, daß von ölfreier Druckluft gesprochen werden kann, wobei die hierfür unbedingt notwendigen Elemente zu einer raumsparenden, formschönen, leicht übersehbaren und in sich geschlossenen Baueinheit zusammengefaßt sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kühleinrichtung als Bandkühler ausgebildet und einstückig mit dem Grobabscheider verbunden. An dem Stirnende des Bandkühlers kann vorteilhaft die Grundplatte des Antriebsmotors, dessen Welle koaxial zur Verdichterwelle angeordnet ist, befestigt und abgestützt sein.
Zweckmäßig ist das Gebläserad des Kühlgebläses an einer Wellenkupplung angeordnet und als Doppellüfterrad ausgebildet, dessen einer Teil zur Kühlung des mit Kühlrippen und Kühlräumen versehenen Verdichtergehäuses und dessen anderer Teil zur Kühlung der Kühleinrichtung bzw. des Bandkühlers dient.
Im folgenden ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Drehkolbenverdichter im Längsschnitt, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Maschine nach der Linie II-II der F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.
Das Gehäuse bzw. Gehäusemittelteil s des Drehkolbenverdichters enthält eine Buchse 6, die den Arbeitszylinder bildet, in dem ein zylindrischer Rotor 7 exzentrisch angeordnet ist, und zwar so, daß er den Zylinder 6 an einer Stelle fast berührt. In dem Rotor 7 sind in geneigt verlaufenden Schlitzen durch Fliehkraftwirkung nach außen an die Zylinderwandung angedrückte, verschiebbare Arbeitsschieber 8 angeordnet. Der Arbeitszylinder 6 ist an beiden Stirnseiten durch Deckel 9, 9 a verschlossen, die auch die Lager 10 für die Welle 11 des Rotors 7 tragen. Das Gehäuse 5 ist mit Kühlrippen 12 versehen, die durch einen herumgelegten Kühlmantel 13 untereinander verbunden sind und so axial verlaufende Kühlräume 14 bilden. Auf der Antriebsseite ist die Welle 11 über eine Wellenkupplung 15 mit dem Antriebsmotor 16 verbunden. An der Wellenkupplung 15 ist ein Gebläserad 17 vorgesehen, das als Doppellüfterrad ausgebildet ist, dessen einer Teil 17 a zur Kühlung des mit Kühlräumen 14 versehenen Arbeitszylinders 6 dient, während sein anderer Teil 17 b die Kühleinrichtung bzw. den Bandkühler 34,35 mit Kühlluft versorgt. An der dem Antrieb abgekehrten Seite des Drehkolbenverdichters 4 ist mit der Verdichterwelle 11 eine Ölpumpe 18 gekuppelt, die Öl aus einem die Pumpe 18 umgebenden Ölbehälter 19 ansaugt und zur Schmierung in den Arbeitszylinder 6 drückt.
Durch die exzentrische Anordnung des Rotors 7 im Arbeitszylinder 6 entsteht zwischen beiden ein sichelförmiger Arbeitsraum 20, der durch die Arbeitsschieber 8 in bekannter Weise in sich während des Rotorumlaufs vergrößernde und verkleinernde Verdrängerzellen unterteilt wird. Im Umlaufsinn (Pfeil a) schließt sich an den Dichtungsbereich 21, an dem sich die Wandung des Zylinders 6 und der Rotor 7 fast berühren, der Saugraum 22 an. Vor diesem Saugraum 22 befindet sich ein Ansaugfilter 25 in Form einer Papierpatrone, durch das die Förderluft über einen Rohrstutzen 26 angesaugt wird. Zwischen den Wandbereichen 27 und 29 des Arbeitszylinders 6 ist ein schmaler Schlitz 28 vorgesehen, der über einen Anschlußraum mit der Außenluft in Verbindung steht, so daß in bekannter Weise eine Zweitansaugung erfolgt, wenn im Saugraum 22 Unterdruck herrscht, was aber hier nicht weiter erläutert werden soll. Durch die Arbeitsschieber 8 wird die Förderluft in den Druckraum 30 gedrückt, aus dem sie dann durch einen schräg abwärts gerichteten Stutzen 31 entweicht.
Die mit Öl angereicherte Förderluft gelangt durch den Stutzen 31 in einen großräumigen als Grobölabscheider ausgebildeten Beruhigungskondensator 32, wobei etwa die Hälfte des mitgeführten Öles abgeschieden wird, und auf den Boden des Beruhigungskondensators 32 abfließt, von wo sie über eine nicht dargestellte Rohrleitung durch den Druckunterschied in den Ölbehälter 19 zurückbefördert wird. Mit 33 sind Verstärkungsrippen bezeichnet, die sich im Grobabscheider 32 befinden und die Stabilität der Wandungen erhöhen. Aus dem Grobölabscheider 32 wird die Förderluft in einen Bandkühler 34 gedrückt, der neben dem Grobölabscheider 32 und unter dem Doppellüfterrad 17 angeordnet ist. Der Bandkühler 34 besteht, wie aus der F i g. 1 hervorgeht, aus parallel im Abstand nebeneinander angeordneten und untereinander wechselseitig verbundenen Kühlkammern 35, zwischen die vom Gebläserad 17 Kühlluft geblasen wird. Aus dem Bandkühler 34 gelangt die Förderluft über einen Rohrstutzen 36 in einen keramischen Feinölabscheider 37. Hier erfolgt eine weitere ölabscheidung von etwa 45 %. An den Feinölabscheider 37 schließt sich die nicht dargestellte Leitung zum Verbraucher der Druckluft an. Mit 38 und 39 sind Rändelschrauben bezeichnet, die Deckel halten, die die Filterräume abschließen. Der Saugflanschdecke140 ist als Aufnahme für Reservefilter ausgebildet. Der Antriebsmotor 16 ruht, wie F i g. 1 zeigt, auf einer Grundplatte 41, die neben dem Bandkühler 34 angeordnet und fest mit diesem, an seinem Stirnende, verbunden ist. Der Grobölabscheider 32 und der Bandkühler 34, 35 bilden also zusammen den Sockel des Drehkolbenverdichters 4 mit dem Kühlgebläse 17. Durch die feste Verbindung mit der Grundplatte 41 entsteht dann ein fester Sockel oder Grundrahmen für das gesamte Motor-Verdichteraggregat.

Claims

Patentansprüche: 1. Drehkolbenverdichter oder -Vakuumpumpe, bei welchen ein mit radial beweglichen Arbeitsschiebern versehener zylindrischer Rotor im Hohlraum eines Gehäuses arbeitet, das durch ein Kühlgebläse, dessen Gebläserad auf einem herausragenden Teil der Verdichterwelle sitzt, gekühlt wird, und bei welchen das geförderte Gas zuerst in einen als Behälter ausgebildeten, zugleich als Beruhigungskondensator (Beruhigungsraum) und ölsammelraum dienenden, als Sockel unter der Maschine angeordneten Grobölabscheider geleitet wird, dadurch gekennzeichn e t, daß anschließend an und neben dem Grobölabscheider (32) und unterhalb des Kühlgebläses (17) eine durch dieses gekühlte, ebenfalls als Sockelteil für die Maschine dienende Kühleinrichtung (34, 35) für das Fördergas angeordnet ist, der ein neben der Kühleinrichtung und dem Kühlgebläse stehender Feinölabscheider (37) nachgeschaltet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (34, 35) als Bandkühler ausgebildet und einstückig mit dem Grobölabscheider (32) verbunden ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stirnende des Bandkühlers (34, 35) die Grundplatte (41) des Antriebsmotors (16), dessen Welle koaxial zur Verdichterwelle (11) angeordnet ist, befestigt und abgestützt ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (17) des Kühlgebläses an einer Wellenkupplung (15) angeordnet und als Doppellüfterrad ausgebildet ist, dessen einer Teil (17 a) zur Kühlung des mit Kühlrippen (12) und Kühlräumen (14) versehenen Verdichtergehäuses (5) und dessen anderer Teil (17 b) zur Kühlung der Kühleinrichtung bzw. des Bandkühlers (34, 35) dient.