DE1628368A1 - Drehkolbenverdichter - Google Patents

Description

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Werner Rietaclile _v ν k ^ 5^4- ^ B

Maschinen- u.Apparatebau KG ;■■ ; ;

Schöpfheim /Baden Jfen 2^, ApHf 1Q71

"Drehkolbenverdichter".

I>ie Erfindung betrifft einen Drehkolbenverdichter mit einem in einem Gehäuse angeordneten Drehkolben, dessen aus dem "Verdichtergehäuse geführte Welle mit der Welle des Rotors eines Elektromotors-verbunden ist.

Bei bekannten Drehkolbenverdichtern dieser Art (brit. Patentschrift 335 735) ist die Welle des Drehkolbens auf einer Seite mit einem Antriebsmotor, wie beispielsweise einem Elektromotor verbunden.. Das andere Wellenende ist in dem Verdichtergehäuse gelagert. Durch diese Ausbildung muß die Drehkolbenwelle insbesondere beim Anfahren des Verdichters ein verhältnismäßig großes Drehmoment aufnehmen, so daß sie entsprechend stark ausgelegt-sein muß. Weiterhin ist es bei der bekannten Ausbildung von Drehkolbenverdichtern erforderlich, daß die Welle des Antriebsaggregates in dem Gehäuse dieses Antriebsaggregates zweifach gelagert ist, da sonst eine sichere lagerung nicht mehr gewährleistet ist. Dadurch hat auch das Gehäuse des Antriebsaggregates einen komplizierten Aufbau^ der es insbesondere schwierig macht, den Drehkolbenverdichter einschließlich dem Antriebsaggregat in einem flussigkeitabad zu kühlen. Bei den bekannten Drehkolbenverdichtern ist eine besonders sorgfältige und gegen hohe Drücke x-uid er stand sfähige Abdichtung zwischen der Drehkolbenwelle und dem Verdichtuiigsgehäuse erforderlich.

BAD OBIGiNAL

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehkolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau und insbesondere bei geringer Belastung der Drehkolbenwelle eine geschlossene Konstruktion, des Drehkolbenverdichters möglich ist, derart, daß dieser auch beispielsweise in einem flüssigkeitsbad gekühlt werden kann.

Bei einem Drehkolbenverdichter mit einem in einem Gehäuse angeordnetem Drehkolben, dessen aus dem Verdichtergehäuse geführte Welle mit der Welle des Rotors eines Elektromotors verbunden ist, ist erfindungsgemäß an beiden aus dem Verdichtergehäuse fliegend ragenden Wellenenden des Drehkolbens je ein Rotor eines Elektromotors oder dergl. angeordnet. ; -

Dadurch, daß die Antriebskraft für den Drehkolben an beiden Enden der Drehkolbenwelle angreift, ist die Drehkolbenwelle auch beim Anfahren des Verdichters einem nur relativ geringen Drehmoment ausgesetzt. Ferner fet es durch die Teilung des Antriebsaggregates in zwei getrennte Antriebseinheiten möglich, den Rotor unmittelbar auf der Drehkolbenwelle sowie fliegend auf dieser zu lagern, so daß sich ein einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Verdichters ergibt. Durch diese Anordnung der Rotoren auf den. fliegenden Wellenenden des Drehkolbens ist es auch möglich, die Gehäuse der Motore in einfacher Weise dicht geschlossen auszuführen-. In bestimmten Fällen, nämlich wenn für den Antrieb des Drehkolbenveräichters nur ein sehr kleines bzw. gewichtsmäßig leichtes Antriebsaggregat erforderlich ist, ist es auch denkbars lediglich auf einer Seite einen Rotor auf dem entsprechenden, fliegend gelagerten Wellenende des Drehkolbens vorzusehen.

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Facia einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dasElektro— lnotorgeliäuse■ unmittelbar an--das Verdiehtergehäuse angeflanscht, so daß sich eine besonders geschlossene^:- -Baueinheit ergibt, die in einfacher Weise nach außen flickt, ausgeführt werden kann. Zweckmäßig ist dabei das Elektromotorgehäuse nach außen Tollständig geschlossen.

Eine besonders gute Kühlung des erfindungsgemäßen Drehkolbenverdichters wird erreicht, wenn die Flansche zwischen dem Motorgehäuse und dem Verdichtergehäuse kleinere Außenabmessungen als dieGehäuse aufweisenj derart, daß zwischen den Gehäusen ein etwa in einer Radialebene liegender Zwischenraum vorgesehen ist, in den Kühlluft bzw. ein flüssiges Kühlmedium einströmen kann. -./-.

Da das Verdichtergehäuse unmittelbar an das Elektromötörgehäuse angeschlossen ist, und da das Elektromotorgehäuse als Tollständig geschlossenes Gehäuse ausgeführt ist, kannzwischen den Grehäuseräuiaen, Torzugsweise im Bereich der flansche, als Dichtung lediglieh mindestens eine Öldichtung -vorgesehen sein, da ein Übertritt des Terdichteten Mediums in das τοίΐ-ständig geschlossene Motorgehäuse keinen Druckabfall mit sich bringt. Eine gute Kühlung des Elektromotors ergibt sich, wenn die Gehäuse Torzugsweise im Bereich der-flansche leitungs-Terbunden sind, wobei diese Leitung durch die Ausnehmung für den Durchtritt· der Drehkolbenwelle ain Veräichtergehäuse und eine exzentrisch zur Drehkolbenwelle liegende Bohrung im Motorgehäuse gebildet sein kann. ■

Nach, einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung ist wenigstens das Motorgehäuse τοη einem Kühlwassermantel umgeben, wobei das Motor- und/oder das Veräichtergehäuse Kühlrippen aufweist, und zweckmäßig sämtliche Gehäuse τοη dem Kühlwassermantel umgeben sind.

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Bei dem erfinäungsgemäßen Drehkolbenverdichter werden die Gehäuse lediglich durch Ansaug- und Austrittsleitungen sowie durch die Stromleitungen und ggf. Schmierleitungen oder dergl. durchbrochen. Die Schmierung erfolgt dabei zweckmäßig durch einen kleinen Getriebemotor, der eine entsprechende Schmierpumpe antreibt.

Durch die geschlossene Ausbildung des erfindungsgemäßen Drehkolbenveräichters kann dieser frei hängend oder in einfacher Weise auf Schwingblöcken aufliegend gelagert werden, so daß sich eine nur sehr geringe Geräusehentwieklung ergibt, da das Gehäuse in diesem Pail keine starre Terbindung zu einem Sockel oder dergl« aufweist und deshalb eine Eörperschallübertragung nicht möglich ist- Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Drehkolbenverdiohter frei, beispielsweise an Seilen oder in Gummi gelagert hängend, vorzugsweise in einem Wasserbad gelagert ist. .

Die ürfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung im Schnitt schematiseh dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Wie die Zeichnung zeigt, weist ein erfindungsgemäßer Verdichter einen in einem Yerdichtergehäuse 1 drehbar gelagerten Drehkolben 2 auf_} der am Umfang etwa radial verschiebbare lamellen 3 aufweist, und exzentrisch in dem Verdichtergehäuse 1 mit seiner Welle 4 gelagert ist.

Das Yerdiehtergehäuse 1 weist einen zylindrischen Mantelteil 5 auf, der an beiden Stirnseiten mit Scheiben 6 verschlossen ist,. In diesen Scheiben 6 ist der Drehkolben 2 mit den sieh an den Drehkolben 2 anschli&ssenden Abschnitten 7 der Welle 4 mit Wälzlager 8 gelagert. .

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Die Wellenenden 9 der Drehkorbenwelle 4 sind fliegend aus dem Verdichtergehäuse 1 geführt, wobei auf den Wellenenden 9 jeweils ein Rotor 10 eines Elektromotors 11 angeordnet ist» Beim dargestellten Aüsfüiirungsbeispiel sind die Rotoren 10 auf Bundbtiehsen 12 angeordnet, die ihrerseits auf den fliegend gelagerten Wellenenden 9 angeordnet sind*

Bas Gehäuse 13 jedes Elektromotors 11 ist unmittelbar an die Scheibe 6 des Verdichtergehäuses 1 angeflanscht, die einen entsprechenden Gegenflansch 14 aufweist;» Der größere flansch 14 des Verdichtergehäuäes 1, in dem der Elansch 15 des Motorgehäuses 13 zentriert ist, hat einen Durchmesser, der wesentlich kleiner als der Durchmesser des Yerdiohtergehäuses 1 bzw. des noch größeren Motorgehäuaes 13 ist, so daß zwischen dem Verdichtergehäuse 1 und dem Jiotorgehäuse 13 ein^Ringspalt 16 gebildet ist, durch den Kühlmedium strömen kann. Die Befestigungsschrauben 17% mit welchen die Flansche 14_? 15 ,aneinander befestigt sind, liegen in verhältnismäßig geringem radialem Abstand γόη der Achse der Dröhkolbenweile 4.

Wie die Zeichnung ferner zeigt, ist jedes Motorgehäuse 13 durch ein napfförmigea, zum Verdichtergehäuse 1 hin liegendes !Beil I? und ein dieses Terschliessendes Deckelteil 18 gebildet, derart, daß dasMötorgehäuae/13 vollständig geschlo aa en ist. An der Innenseite des napfförmigen leileg des Motorgehäuses 13 ist der Stator 19 dea Blektromotors Il befestigt, , -

Die sich an den Drehkolben 2 anschliesgenden Äellenabsehnitte 7 der Drehkolbenwelle 4 sind in den Ilansahen 15 d"@37 Motorgehäuse 13 lediglich mit einer einfaohen öldiohtüng SQ abgedixihtet. Zwischen den sich an den Drehkölbatx 2 an^ohließaniden WellenaböGhnltten 7 und den Stirnsoheiben 6 desVeröieh-

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tergehäuses 1 ist jeweils ein Ringspalt 21 vorgesehen, derart, daß über die Wälzlager 6 und in Radialebenen liegende Spalte 22 sowie über jeweils eine in dem Motorgehäuse vorgesehene Bohrung 23 das Verdichtergehäuse 1 mit den Motorgehäusen 15 leitungsverbunden ist. Durch diese Leitungsverbindung baut sich in dem Raum zwischen den flanschen bzw", im Bereich des Wälzlagers 8 ein Mitteldruck auf, wobei dieses unter Druck stehende Medium in das Motorgehäuse 13 zu dem große Kühloberflächen aufweisenden Rotor 10 geleitet wird.

Wie die Zeichnung ferner zeigt, ist der erfindungsgemäße Drehkolbenverdichter in einem Behälter 24 angeordnet, in dem Wasser als Kühlflüssigkeit vorgesehen sein kann. Wie an dem einen Elektromotor 11 angedeutet, können die Motorengehäuse 13 mit Kühlrippen 25 versehen sein.

Claims (9)

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1. Drehkolbenverdicliter mit einem in einem Gehäuse angeordneten ürehkolben, dessen aus dem Verdichtergehäuse geführte Welle mit der Welle des Ho tors eines Elektromotors verbunden ist, daSureh gekennzeichnet, Saß an beiden aus dem Yeräiehtergehäuse (1) fliegend ragendeö ifellenenden (9) des Drehkolbens (2) |e ein Eotor (10) eines Elektromotors C.ll)."oder dergl. angeordnet ist,

2. Drehkolbenverdicliter Bach Anspruch 1, öadiareh gekenn-, zeichnet, daß das Slektromotorgehäuse (13) lanmittelbaf an das ITerdielitergehäuse (l) angeflanscht iat. ^:

3. Drehkolbeiiverdiehter nacfe. Anspruch 1, flsdureh gekennzeichnet, daß das Hlektromotorgehäuse (15) nach außen vollständig geschlossen

4. UreMcolDenTerdichter nach einem der vGrüergehenden Insprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Slaiasehe (l4» 15) zwischen dem Terdiehtergehäuse (1} und dem Elektromotorgehäuse (13) kleinere Außenabmessungen als die Gehäuse (1,13) aufweisen, derart, daß zwischen den Gehäusen (l, 13) ein etwa in einer JBadialebene liegender Zwischenraum (16) vorgesehen ist.

5. Brehkolbenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gehäuse— räumen, vorzugsweise im Bereich der Üansche (14, 15), als liichtung lediglich mindestens eine um die Drehkolbenwelle (4) angeordnete Öldichtung (20) vorgesehen ist.

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6. Drehkolbenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (1, 13), vorzugsweise im Bereich der Plansche (14, 15) leitungsverbunden sind. .

7. Drehkolbenverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß' das Motorgehäuse (13) im Bereich der Flansche (14, 15) eine Bohrung (23) aufweist, die in einen zwischen den Planschen (14, 15) liegenden Radialspalt (22) mündet.

8. Drehkolbenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Motorgehäuse (13) von einem Kühlwassermantel umgeben ist und daß vorzugsweise das Motor- und/oder Verdichtergehäuse Kühlrippen (24) aufweist.

9. Drehkolbenverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolbenverdichter frei, beispielsweise an Seilen hängend, vorzugsweise in einem Wasserbad (24) gelagert ist.

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