DE1760231U

DE1760231U - Verdichter, insbesondere fuer kaeltemaschinen.

Info

Publication number: DE1760231U
Application number: DE1957K0027353
Authority: DE
Inventors: Walter Knierim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-11-12
Filing date: 1957-11-12
Publication date: 1958-01-23

Description

Walter K n i e r i m,

(16) K a s a e l, Holländische Strasse 159.

1

"Verdichter, insbesondere für Kältemaschinen"

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Verdichter für

Gase, vorzugsweise zur Verwendung bei Kältemaschinen.
Im Kältemaschinenbau sind im wesentlichen Verdichter mit hin-und hergehenden Kolben und Umlaufverdichter mit Roll-oder Drehkolben im Gebrauch. Die letztgenannten Bauarten zeichnen sich einmal durch das Fehlen oszillierender Massen und zum anderen durch das ventillose Gleichstromprinzip aus. Ausserdem lassen sich sol-

ehe Verdichter leichter mit hohen Drehzahlen betreiben,

also direkt mit einem sohnellauftenden Antriebamotor

kuppeln.

Demgegenüber ist aber als Nachteil anzuführen, dass

zwischen den großen reibenden Flächen mit Rücksicht auf gute Abdichtung nur sehr geringe Spiele zugelassen werden können, was den mechanischen Wirkungsgrad beeinträchtigt. Zwar sinken bei größeren Spielen die Reibungsverluste, doch verschlechtert sich gleichzeitig damit der Ausnutzungsgrad.
Günstigere Reibungsverhältnisse liegen bei einer Zahnradpumpe vor, die allerdings wegen der Spalte zwischen Zahnkopf und Gehäuse sowie wegen der grossen Toträume beim Eingriff bisher nur für Flüssigkeiten verwendet werden konnte.
Die Neuerung setzt sich zum Ziel, die Zahnradpumpe als Verdichter für gasförmige Stoffe im Kältemaschinenbau brauchbar zu machen. Dies geschieht zunächst dadurch, dass ein oder mehrere Stirnräder Tnit einem innenverzahnten Rad in einem Gehäuse zusammenarbeiten.
Dadurch, dass sich die zusammenwirkenden Bahnen der Verzahrungen wesentlich besser aneinander schmiegen, als dies bei zwei Stirnverzahnungen der Fall ist, können die schädlichen Räume kleiner gehalten werden, wodurch sich ein günstigerer Ausnutzungsgrad ergibt.
Zur Erreichung des Erfindungszweckes wird weiterhin vorgeschlagen, dem Gas im Ansaugezustand eine gewisse Menge eines viskosen benetzenden Schmiermittels beizugeben. Auf diese Weise soll erreicht werden, dass alle Spalten durch das Schmiermittel ausgefüllt und damit abgedichtet werden.
Insbesondere sollen die durch das Kopfspiel auftretenden schädlichen Räume dadurch unwirksam gemacht werden.
Es ist deshalb zweckmässig, die Verdichtereinrichtung in einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse unterzubringen, in welchem sich der Überdruck einstellt. Das sich am Boden des Gehäuses ansammelnde Schmiermittel wird dann unter Wirkung des auf ihm lastenden Überdruckes durch ein Tauchrohr in den Anfang des Verdichterkreislaufes gegeben und kann sich anschliessend nach dem Austreten wieder im Sumpf niederschlagen.
In diesem Zusammenhang ist es auch möglioh, in dem Gehäuse Verdichter und elektrische Antriebsmaschine zu vereinen, um zu einer gedrängten Bauart zu gelangen. Insbesondere wird es als vorteilhaft angesehen, den Verdichter innerhalb des Rotors anzuordnen, wodurch ein äusserst geringer Platzbedarf entsteht, der zur Vergrößerung des Kühlraumes verwendet werden kann.
In weiterer Ausbildung des Neuerungsgedankens wird vorgeschlagen, die Stirnräder aus einem wärme-und verschleißfesten) gegen das Kältemittel chemisch beständigen Kunststoffs zu Polyurethan oder Ultranid B, herzustellen. Hierdurch ist es möglich, die Zahngeräusche wesentlmch zu dämp-

fen, da gerade bei Hrolshaltkältemaschinen besondere Geräusob

armut verlangt wird.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt Abb. l einen Querschnitt durch ein Terdichteraggregat und Abb. 2 einen Längsschnitt durch den Terdichterteil.
In einem druckdicht abgeschlossenen Gehäuse 1 ist der Stator 2 eines Elektromotors befestigt. In das Blechpaket 3 dessen Rotors ist ein Zahnkranz 4 mit Innenverzahnung eingepresst Der Zahnkranz 4 läuft mit seinen Schultern auf dem Umfang von zwei Gehäusedeckplatten 5 und 6, die zwischen sich eine Fuhrungsplatte 7 einschliessen. Die Führungsplatte 7 besitzt Aussparungen, in denen drei Stirnräder 8 mit geringem Spiel rotieren können, wobei sie mit der Innenverzahnung des Zahnkranzes 4 in Eingriff stehen. Die Gehäusedeckplatten 5 und 6 sind unter Zwischenlage einer Dichtung 9 mit einer Konsole 10 des Gehäuses 1 fest verschraubt. Von der Konsole 10 ist ein Gaseintrittsrohr 11 druckdicht durch das Gehäuse l nach aussen geführt, und im oberen Teil des Gehäuses 1 befindet sich der Gasaustrittsstutzen 12. Die Dichtung 9 besitzt Aussparungen 13, die einerseits mit dem Gaseintrittsrohr 11 und andererseits mit Bintrittsbohrungen 14 in der Gehäusedeckplatte 5 in Verbindung stehen. Die Austrittsbohrungen 15 in der Gehäusedeckplatte 5 führen durch Schlitze der Dichtung 9 direkt ins Innere des Gehäuses 1. In das Zentrum der Gesamtanordnung führt eine Ölleitung 16 zu einer Bohrung 17 in der Führungsplatte 7 ? von der Kanäle 18 zu den Aussparungen der Stirnräder 8 weiterführen. Die Ölleitung 16 taucht mit ihrem unteren Ende in einen Ölsumpf 19.
Die Wirkungsweise ist folgende: Der Zahnkranz 4 wird durch den Elektromotor in schnelle Umdrehung versetzt, wodurch die Stirnräder 8 gleichsinnig

mitgenommen werden. Vom Gaseintrittsrohr 11 durch die Aus-

sparungen 13 und die Sintrittsbohrungen 14 tritt das Gas

in die durch die Zahnlücken des Zahnkranzes 4 und der Stirnräder 8 gebildeten Hohlräume ein und wird bis zum Eingriffspunkt des nächsten Stirnrades transportiert, von wo es durch die Austrittsbohrungen 15 den Verdichter verlässt und in das Innere des Gehäuses strömt. Durch den Innendruck im Gehäuse wird durch die Ölleitung 16 Schmiermittel zu den Kanälen 18 gedrückt, durch die alle Spalten und die Zahnlücken des Zahnkranzes 4 mit einem Schmierfilm versehen wer-

den, der für'Dichtig

den, der für Dichtigkeit sorgt. Das Gas vermischt sich mit

dem Schmiermittel und verlässt zusammen mit demselben den Verdichter. Beim Eintritt in das Innere des Gehäuses 1 fällt das Schmiermittel wieder aus und sammelt sich im Sumpf 19, während das komprimierte Gas durch die als Filter wirkende Wicklung und weitere Spalte des Elektromotors gereinigt, das Gehäuse 1 durch den Gasaustrittsstutzen 12 verläset.
Sohutzansprüche :

Claims

S c hut z ans p r oh e : ---K--K-'-) n-im-----) m-nnn (-

1.) Zahnradverdiclhter für Kältemaschinen zum Komprimieren von Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere

Stirnräder (8) mit einer Innenverzahnung (4) zusammenarbeiten. 2.) Zahnradverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Verzahnungen (8) bei Eintrittsdruck ein Schmiermittel unter Druck zugeführt wird. 3.) Zahnradverdichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe innerhalb des Rotors (3) eines Elektromotors untergebracht ist. 4.) Zahnrdverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Gehäuseteile (5, 6) gleichzeitig als Lagerung des Rotors (3) dient.

5.) Zahnradverdichter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination von Verdichter und Elektromotor innerhalb eines druckdichten Gehäuses (1) untergebracht ist) das gleichzeitig als druckseitiger Sammelbehälter dient. 6.) Zahnradverdichter nach Anspruch 5 ? dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil des Gehäuses (1) als Schmiermittelsumpf (19) verwendet wird. 7.) Zahnradverdichter nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der auf dem Schsiermittelaumpf (19) lastende Gasdruck zur Forderung des Schmiermittels ver- wendetwird.

8.) Zahnradverdichter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnete dass die Stirnräder (8) aus einem wärme- und verschleissfesten, chemisch beständigen, schall- dämpfenden Kunststoff, z. B. Polyurethan, bestehen.