DE1503658A1 - Kreiselverdichter,insbesondere fuer Kuehlaggregate - Google Patents

Description

f 6, WsinbaUSin München, den 4. Mai 1964

Dr

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• Expl.

Westinghouse Electric Corporation in East Pittsburgh,

Pa. / V,St.A.

Kreiselverdichter, insbesondere für Kühlaggregate

Die Erfindung bezieht sich auf Radialverdichter, insbesondere für Kühlaggregate.

Bei derartigen Verdichtern ist das laufrad von einem ringförmigen Diffusor umgeben, der in einen spiralförmigen Druckkanal ausmündet. Gewöhnlich wird der Diffusor für die maximale Förderleistung des Verdichters bemessen. Verdichter für Kühlaggregate müssen jedoch über einen großen Bereich in ihrer Förderleistung regelbar sein und sind hierfür vorzugsweise mit einem Kranz von verstellbaren leitschaufeln versehen, die dem angesaugten Gas einen mehr oder weniger starken Drall erteilen und bei gleichbleibender Drehzahl des Laufrades die Förderleistung des Verdichters so vermindern können, daß der Diffusor für ein wirksames Arbeiten zu groß wird, üs entstehen dpnn pulsierende StÖßV im Laufrad, die ViDrationen und Geräusche verursachen,

Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile der bekannten, mit verstellbaren Leitschaufeln versehenen Kreiselverdichter zu vermeiden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß eine Wand des Diffusors axial verschiebbar angeordnet und derart mit den verstellb- ren Leitschau-

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fein gekuppelt ist, daß "beim Schliefen der leitschaufeln der Durchlaß des Diffusors verengt wird ur.d umgekehrt. Dabei braucht die Stellbewegung der Difiusorwand zur Verengung des ^iffusors erst einzusetzen, we:.η die leitschaufeln schon annähernd in ihre Schließstellung gelangt Hind.

Vorzugsweise ist zurr. Verstellen der Leitschaufel]! . ein Stellglied vorgesehen, das gegen Ende seiner zum Schließen der Leitschaufein erforderlicher. Bewegung gegen die axial verschiebbare Difiusorwand anstc'-t und sie im letzten Teil dieser Bewegung mitnimmt. Das Stellglied ist drbei zweckmäßig als hydraulisch betätigter Kingkolben ausgebildet.

■ In der Zeichnung ist eir. Kreiselverdichter gemäLi der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

J?ig. 1 einen axialen schnitt durch den Verdichter uei voll geöffneten Leitschaufeln unci weitester Stellung des Diffusors und

Fig. 2 einen .ausschnitt -"us Pig. l in grüfierem Maßstab bei geschlossenen Leitschaufeln und engster Stellung des Diffusors.

Das Verdichtergehäuse ist mit einem Ansaugstutzen 10 versehen, der einen sich konisch verjüngenden Ans&ugkanal 11. umschließt. Am inneren Ende des Ansaugkanals ist. ein Kranz von Leitschaufeln 12 angeordnet. Die Leitschau-., fein sitzen auf radial im Stutzen gelagerter. ^ ehe en 14,. die aufi .-η. je mit einer Kurbelwange 15 versehen sind, die einen exzentrischen Kurbelzapfen 16 trägt.

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Dos laufrad 20 des Verdichteri- 1t' ist \iit ra-lialen JGhau.. ein 19 versehen. I'hcI: der AnyfiUf.aeite r.in ist d;is Ipufrad von einer gekr".¹" 1 i: --iiirseLeibe 21 betreust, die mit · ii-ein .-iinf ^4 ^:uf eil ca Diohtui.rsrii.g *--> , ■ int, der seinerseits ' uf dem iir.eren E:.de des *u stut:;ens 1u angeordnet- ist. Das Ivjfrad. sitzt auf einer ,eile 12, die von eine-· nicht dargestellten Elektromotor ■"'.ber ein Übersetzungsgetriebe angetrieben wird.

Das laufrad ist von einem ring!örnigen Diffusor 26 umgeben, der in einen spiralform!{^ren Auslaiikar.al 29 ausmündet. Diffusor und Auslaßkanal sind auf" der dem Einlaßstutzen 1ü gegenüberliegenden Seite von einer Platte 28 begrenzt, während auf der anderen 3eite der Diffusor von einer Ring'vand 30 und der Auslaßkanal von einem Gehäusering 37 begrenzt sind. Die Ringwand 30 weist einen zylindrischen Ansatz 31 auf, mit dem sie in einer zylindrischen Bohrung 32 eines et'va zylindrischen, den ansaugstutzen 10 umgebenden Gehäusemantels 34 verschiebbar gelagert ist. Der Gehäusemantel 34 ist über einen Plansch mittels Schrauben 35 an der ringförmigen Stirnfläche eines anschliel. enden Gehäuses 36 befestigt, das die Platte 26 und den Ring 37 umschließt. Auf der Innenfläche des Gehrusemantels 34 ist ein einwärts ragender Plansch 39 vorgesehen, zwischen dessen zylindrischer Innenfläche 30 und einer zylindrischen Außenfläche 42 des Ansaugstutzens 10 ein Ringkolben 41 mit ■seiner Außenfläche 40 und seiner Innenfläche 43 verschiebbar angeordnet ist. Das dea Geblaselaufrad 20 abgewendete .Ende 44 des Kirgkolber.s ist nach au-"en verstärkt und gleitet

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mit seiner äußeren Zylinderfläche 45 auf einer zylindrischen Innenfläche 46 des Geh^usernantels 54.

Zwischen dem Ringkolben 41 und dem Gehäusemantel 34 befindet sich ein Ringraum 48, der über einen in dem Gehäusemantel vorgesehenen Kanal 49 an eine nicht dargestellte Druckölleitung angeschlossen ist. Zwischen dem Ansaugstutzen 10 und dem Gehäusemantel 34 befindet sich vor dem verstärkten Ende 44 des Ringkolbens 41 ein weiterer Ringraum 50 _r der durch einen Kanal 52 des Gehäusemantels r>n eine nicht dargestellte Druckölleitung angeschlossen ist.

■ Die Kurbelzapfen 16 der Leitschaufeln 12 greifen in eine Ringnut 54 des Ringkolbens 41 ein. In die Ringwand ist ein ringförmiger Einsatz 5.6 eingesetzt, der durch einen Sprengring 59 in seiner Lage gehalten wird. In ihrer zylindrischen Außenfläche 31 weist die Ringv/^nd 30 eine Ringnut 65 auf, in die in dem Gehäusemantel 34 vorgesehene Stifte 66 mit Spiel eingreifen. Die Stifte begrenzen die axiale Verschiebbarkeit der Ringwand im Geh^:'usemantel.'

Die Laufradwelle 22 weist einen axialen Zapfen 60 geringeren Durchmessers auf, dessen Ende mit Gewinde versehen ist und eine darauf geschraubte Mutter 61 trägt, die mit einer stromlinienförmigen Kappe 62 versehen ist und das Laufrad 20 auf der Welle 22 sichert.

Arbeitet der Verdichter mit voller Leistung, so be- ' finden sich die Leitschaufeln 12 in voll geöffneter Stellung und. der Diffusor 26 ist auf seine größtö Breite ein-

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gestellt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. JoII die Leistung des Gebläses vermindert werden, 30 wird Drucköl durch den Kanal 5-' in den ^riingraum 50 eingeleitet. Hierdurch wird der Ringkolben 41 einwärts bewegt, ^r dreht dabei über die Kurbelzapfen 1b die Le it schaufeln 12 ira SchlieUsinne. Wird der Ringkolben so weit oe-vegt, daß die Leitschaufeln nahezu in ihre Schließstellung gelanger., so stöbt er bei seiner V.eiterbewegung ge; en den \ingeins-:tz und nimmt diesen und die Itingwand ■ 30 nit, -.vod'.reh der Durchlaf,- des Diffusor3 26 verengt und die Geschwindigkeit der ihn durchströmenden Gase, die vorher -urch die Schließbewegung der T.eitschaufeln vermindert wurde, wieder erhöht wird. Dies verhindert die eingnngs erwähnten Druckstufe, die sonst bei Verminderung der Förderleistung auftreten. Ist der Ringkolben 41 se weit nach inner, vorgeschoben worden, d?ß die Leitschaufeln in ihre Schließstellung gelangt sind, so bewegt er die Rii.gvand 30 r.cch etwas weiter einwärts und engt den Diiiusor schlieulich auf die in Fig.2 gezeigte Stellung.

Soll die Förderleistung des Verdichters wieder erhöht werden, so wird Drucköl durch den Kanal 49 in den Ringraum eingeleitet, während der Ringraum 50 entlastet wird. Infolgedessen wird der Ringkolben 41 nach auien bewegt, wobei er die Leitschaufeln 12 wieder öffnet. Die Ringwand 30 folgt dabei dem Ringkolben unter dem Einfluß des im Diffusor herrschenden Druckes, bis sie mit der Seitenwand der Ringnut gegen die Anschlagstifte 66 stößt.

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Claims (7)

1. ■ Patentansprüche

   ■ , 1. Kreiselverdichter, insbesondere f\r K^:.ihla,:rrpj'ate, mit im axialen Anaaurstutzer, verrtoll'cr-rer T.eit-" schaufeln und einem dr-s Laufrad ur:.schi i.e. er.Jon ^ilinsor, durch den die --ua dem Laufrad austretender. "ιΐα:<· L·. f-^.en spiralförmigen Druckkanal .'elanger., dadurch ;-ekenn::eichr.et, daß eine Wand (30) des Diffuaors (26) axif-1 verrschiebbMr angeordnet und der.'rt mit den vurntel'. 1ίγ·:-ι. I.f-itiicr.c'U-feln (12) geku; ^relt ist, da.; bei;." ochlie.. er. der Leitschaufeln der Diffusor verengt v/ird und ur:.,"Pkt;.rt.
2. 2. >Creiselverdicixter r.ach A^sjruch 1, dadurch ^ekerinseichnet, άΐιύ -lie .'JtelltoregunK der verschiebbarer. Ditfusorwand (30) erst beginnt, we:.r. ^;ie Leitcchaufeln .(12) schon annähernd geschlossen sind.
3. ^. Kreiselverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dec das zu.r. Verstellen der Leitschaufel (12) dienende Stellglied (4I) geren Erde seiner zum uchlie en der Leitschaufeln dienenden Bewegung g^fcjer: die verschiebbare 'iVand (30) des Eiffusors (26) stc..t und sie in eine verengende Stellung bringt.
4. 4. Kreiselverdichter nach eir.em der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d-.ß das zum Verstellen der Leitschaufeln (12) unc der Diffusorwand (30) dienende Stellglied aus einem im Verdichtergerr'use (10,34) arial verschiebbaren, hydraulisch betätigten Ringkolben (41) besteht.

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5. 5. Kreiselverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche-, dadurch gekennzeichnet, d:iß die Bewegungen der verschiebbaren Diffus orw.-md (50) durch Einschläge (65,66) begrenzt 3ind.
6. 6. Kreiselverdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daö die verschiebbare Diffusorwand (30) in ihrer zylindrischen Außenfläche eine Hingnut (65) aufweist, in die im Verd.ichtergeh?^:use (10,34) vorgesehene Anschlagstifte (66) eingreifen.
7. 7. Kreiselverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (12) im Verdichtergehsuse (10,34) mittels, radialer-Drehachsen (14) gelagert sind, die auf ihren äuieren Enden Kurbelwangen (15) mit Kurbelzapfen (16) aufweisen, die in eine Ausnehmung (54) des Stellgliedes (41) eingreifen.

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