DE1814610C3 - Kompressor für eine Kältemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich atf einen Kompressor für eine Kältemaschine mit einem Ansaugkanal, einer von dem Ansaugkanal getrennten Kurbelgehäusekammer, die einen Olsumpf aufweist, einem Drucksteuerrohr, dessen EinlaBende mit einem oberen Abschnitt der Kurbelgehäusekammer verbunden ist und dessen von der Kurbelgehäusekammer auf Abstand gehaltenes Auslaßende im Ansaugkanal angeordnet ist, einem am Drucksteuerrohr angeordneten Veru.l, das in Abhängigkeit von Druckänderungen in der KurDelgehäusekammer zwischen einer Drosselstellung und einer ungedrosselten Stellung verstellbar ist, und einer mit einem Rückschlagventil versehenen ölrückführöffnung, die den Bodenbereich der Motorkammer des Antriebsmotors mit der Kurbelgehäusekaminer verbindet.

Ein derartiger Kompressor ist bekannt. Durch die Saugwirkung des parallel am Drucksteuerrohr entlangströmenden angesaugten Kältemittels wird im Kurbelgehäuse ein Unterdruck erzeugt, der dazu führt, daß das im öl enthaltene Kältemittel aus dem Kurbelgehäuse abgezogen wird. Bei der bekannten Anordnung ist das dem Drucksteuerrohr zugeordnete Ventil am Einlaßende des Drucksteuerrohres angeordnet. Bei einem plötzlichen Druckanstieg im Kurbelgehäuse infolge schäumenden Öls schließt das Ventil bis auf eine gedrosselte öffnung, um zu verhindern, daß öl mit der Ansaugluft mitgerissen wird. Nachteilig bei einer derartigen Anordnung des Ventils am Drucksteuerrohr ist, daß bei einem Schäumen des Öls im Kurbelgehäuse die flüssigen Bestandteile des Öls über die gedrosselte öffnung in das Drucksteuerrohr eintreten können. Das öl sammelt sich am Boden des Drucksteuerrohrs und kann wegen der verhältnismäßig großen Strömungsgeschwindigkeit in der gedrosselten öffnung nicht mehr in das Kurbelgehäuse zurücklaufen. Vielmehr besteht Gefahr, daß es von der angesaugten Luft mitgerissen wird und zu den Ansaugvenlilen des Kompressors gelangt.

Bei einem anderen bekannten Kompressor ist ein durchgehender olsumpf zwischen Motorkammer und Kurbelgehäuse vorhanden und der obere Bereich des Kurbelgehäuses über eine öffnung mit dem oberen Bereich der Motorkammer verbunden. Im Ansaugkanal befindet sich ein Rohr mit einem Rückschlagventil, das sich bei einem Schäumen des Öls in Schließstellung bewegt, so daß ein Ansaugen lediglich durch eine kleinere gedrosselte Öffnung erfolgen kann. Auch hierbei wird nicht vermieden, daß ein gewisser ölanteil mit der Ansaugluft in den Kompressor gelangt.

Nachteilig ist ferner, daß während dieser Zeit der Kompressor nur mit beschränkter Leistung arbeitet Ferner ist ein Kompressor bekannt, bei dem zwischen

ίο einem Teil des Ansaugkanals und dem Kurbelgehäuse ein Ventil angeordnet ist, das sich bei einem höheren Druck im Kurbelgehäuse schließt und nur eine gedrosselte öffnung beibehält Hier liegt wieder der gleiche Nachteil wie beim erstgenannten bekannten

is Kompressor vor. Das durch die gedrosselte öffnung eindringende öl vermag nicht mehr aus dem Ansaugkanal in das Kurbelgehäuse zurückzufließen, so daß Gefahr besteht, daß es mit der Ansaugluft in den Kompressor gelangt

:·ο Schließlich ist noch ein Kompressor bekannt, bei dem ein Verbindungskanal zwischen Kurbelgehäuse und Motorkammer, aus der der Kompressor ansaugt, in der Kurbelwelle vorgesehen ist Die im Kurbelgehäuse liegende Eintrittsöffnung des axial in der Kurbelwelle

:>5 verlaufenden Durchgangskanals ist gegenüber dem axialen Teil radiai versetzt, so daß durch eine zentrifugale Wirkung vermieden werden soll, daß bei einem Schäumen des Öls dieses über den Durchgangskanal in die Motorkammer und damit in den

ίο Ansaugkanal gelangt. Einmal in den Durchgangskanal eingetretenes öl kann jedoch auch hier nicht in das Kurbelgehäuse zurückgeführt werden. Es besteht vielmehr auch hier die Gefahr, daß es durch die Ansaugwirkung im Ansaugkanal aus dem Durchgangs kanal herausgerissen wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kompressor zu schaffen, bei dem ein Eintreten von öl in den Ansaugkanal weitgehend vermieden vird.

Bei einem Kompressor der eingangs genannten Art

"0 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ventil am Auslaßende des Drucksteuerrohrs angeordnet ist.

Das Drucksteuerrohr unterhalb des Ventils bildet eine Vorkammer geringer Strömungsgeschwindigkeit, so daß bei einem Schäumen des Öls möglicherweise in

<>5 das Drucksteuerrohr gelangtes öl in das Kurbelgehäuse zurückfließen kann und nicht wie bei den bekannten Anordnungen durch ein Ventil oder durch gedrosselte öffnungen strömendes Medium hoher Geschwindigkeit an einem Zurückströmen gehindert wird.

'■o Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Auslaß des Ventils in Richtung der durch den Ansaugkanal geführten Strömung verläuft und daß der Ventilauslaß in beiden Ventilstellungen in derselben Richtung durchströmt wird.

i-5 Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Ventil aus einem im wesentlichen zylindrischen, das Austrittsende des Drucksteuerrohres abdeckenden Gehäuse besteht und der Ventilauslaß eine axiale Austrittsöffnung und einen konzentrisch zur Austritts-

fo öffnung in Richtung der Kurbelgehäusekammer in das Drucksteuerrohr vorspringenden, ringförmigen Ventilsitz aufweist und daß ein koaxial gegenüber dem Ventilsitz bewegbarer Ventilkörper vorgesehen ist, der eine axiale Drosselöffnung, die beim Anliegen des

"■ > Ventilkörpers am Ventilsitz in die Ventilaustrittsöffnung mündet, und radial außenliegende, erweiterte Ausgangsöffnungen aufweist, deren Strömungsmittelverbindung mit der Austrittsöffnung beim Anliegen des Ventilkör-

pers am Ventilsitz gesperrt ist

Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kompressor für eine Kältemaschine,

F i g. 2 eitlen waagerechten Schnitt entlang der Linie U-II der Anordnung nach F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt des am Drucksteuerrohr angeordneten Ventils und

F i g. 4 eine Draufsicht des scheibenförmigen Ventilkörpers.

Im Gehäuse 10 eines gekapselten Zweikolben-Kompressors wird eine um eine horizontale Achse drehbare Kurbelwelle 12 durch einen Elektromotor 14 angetrieben, der in einer Motorkammer 15 angeordnet ist, die neben der oder etwas höher als eine Kurbelgehäusekammer 20 liegt und von dieser durch eine senkrechte Zwischenwand 18 getrennt ist. Ein (nicht gezeigter) Einlaß, durch den Kältemittel zwecks Wledervsrdichtung in den Kompressor zurückgeführt wird, rrrJndet in die Motorkammer 15, und das möglicherweise in dem zurückgeführten Kältemittel enthaltene öl sucht sich am Boden der Motorkammer 15 abzusetzen, von wo es über eine Rückführöffnung 19, die ein Rückschlagventil 22 aufnimmt, zu einem am Boden des Kurbelgehäuses 20 vorgesehenen ölsumpf zurückströmt Das Rückschlagventil 22 ist während normaler Betriebszustände zwecks Rückführung des Öls geöffnet, jedoch geschlossen, falls der Druck im Kurbelgehäuse 20 merklich ansteigt

Das einströmende, gasförmige Kältemittel wird von der Motorkammer 15 über einen schrägen Seitenkanal 25 zu einer Saugsteigleitung 26 geführt die im Zylinderabschnitt des Gehäuses angeordnet ist und nach oben in die als Ansaugkammer ausgebildete Zylinderkopfkammer mündet Ein Drucksteuerrohr 33 ist beispielsweise über ein Nippel 34 mit der im übrigen geschlossenen oberen Wand 35 des Kurbelgehäuses 20 verbunden ur .1 verläuft in der Saugsteigleitung 26 nach oben, wobei am oberen Ende des Drucksteuerrohrs 33 nahe dem oberen Ende der Saugsteigleitung 26, jedoch noch im Bereich hoher Strömungsgeschwindigkeit, ein Rückschlagventil 36 angeordnet ist

Das Rückschlagventil 36 enthält einen waagerecht angeordneter, senkrecht verstellbarer scheibenförmigen Ventilkörper 38, der durch eine Druckfeder 40 nach unten gedrückt wird. Ein zyMnderförmiges Ventilgehäuse 42, in dem der Ventilkörper 38 und die Feder 40 untergebracht sind, ist mit einer mittigen Austrittsöffnung 44 versehen, die sich in Strömungsrichtung öffnet Um die Austrittsöffnung 44 verläuft eine nach unten vorstehende, einen Ventilsitz 45 bildende Ringwand. Wie Fig.4 zeigt, ist der Ventilkörper 38 mit einer schmalen mittigen Drosselöffnung 50 und mehreren nach außen auf Abstand gehaltenen größeren Ausgangsöffnungen 52 versehen, wobei zwischen den

Öffnungen 50 und 52 ein nicht durchbrochener, im wesentlichen ringförmiger Bereich 54 verbleibt

Wenn der Ventilkörper 38 bis zum ringförmigen Sitz 45 angehoben wird, legt er sich mit dem Bereich 54 gegen den Sitz 45 an, so daß die S 'römungsmittelverbin-

is dung zwischen der Kurbelgehäusekammer 20 und der Ansaugkammer 30 in dieser Stellung auf die Drosselöffnung 50 beschränkt ist In der unteren, vom Sitz 45 auf Abstand gehaltenen Stellung des Ventükörpers 38 stellen die Ausgangsöffnungen 52 ein"." beträchtlichen Strörnungsquerschnitt in der Strömur.gsmittelverbindung her.

Wenn der im Kurbelgehäuse herrschende Relativdruck merklich steigt wie dies unter bestimmten Bedingungen beim Anlassen der Fall ist, oder wenn der ölschaum so weit steigt, daß er auf den Ventilkörper 38 trifft wird dieser gegen den Sitz 45 angehoben, wodurch der Querschnitt der Strömungsmittelverbindung beträchtlich verringert und ein Ausströmen von öl weitgehend unterbunden wird, sich jedoch der Kurbelgehäusedruck anschließend ausgleichen kann, so daß sich bei abfallendem Druck und fallender Schaumhöhe auf der Unterseite des Ventilkörpers 38 in der Strömungsmittelverbindung über die Ausgangsöffnungen 52 ein beträchtlicher Strömungsquerschnitt einstellt und der absichtlich niedrigere Relativdruck im Kurbelgehäuse wirksam aufrechterhalten werden kann.

Das mitgerissene, in das Drucksteuerrohr 33 gelangende öl kann an den Rohrwänden herabfließen und ungehindert in das Kurbelgehäuse 20 zurückströmen.

Das Drucksteuerrohr schützt die Bereiche hoher Geschwindigkeit im Ventil gegen ein Eindringen von öl. Die Strömungsmittelpfade im Ventil verlaufen senkrecht und sind vom Kurbelgehäuse auf Abstand gehalten und vor hochspritzenden oder initgerissenen Ölteilchen geschützt. Der ölschaum muß beträchtlich steigen, bevor er in die Ventilbereiche hoher Geschwindigkeit gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kompressor für eine Kältemaschine mit einem Ansaugkanal, einer von dem Ansaugkanal getrennten Kurbelgehäusekammer, die einen Ölsumpf aufweist, einem Drucksteuerrohr, dessen Einlaßende mit einem oberen Abschnitt der Kurbelgehäusekammer verbunden ist und dessen von der Kurbelgehäusekammer auf Abstand gehaltenes Auslaßende im Ansaugkanal angeordnet ist, einem am Drucksteuerrohr angeordneten Ventil, das in Abhängigkeit von Druckänderungen in der Kurbelgehäusekammer zwischen einer Drosselstellung und einer ungedrosselten Stellung verstellbar ist, und einer mit einem Rückschlagventil versehenen Ölrückführöffnung, die den Bodenbereich der Motorkammer des Antriebsmotors mit der Kurbelgehäusekammer verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (36) am Auslaßende des Drucksteuerrohrs (33) angeordnet ist