DE2057750A1

DE2057750A1 - Drehkolbenmaschine mit Rueckstroemungsregelung

Info

Publication number: DE2057750A1
Application number: DE19702057750
Authority: DE
Inventors: Rune Glanvall
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1969-11-27
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1971-06-09
Also published as: US3687572A; GB1291334A; JPS5032450B1; SE333791B

Description

Drehkolbenmaschine mit Rucks tr ö^aungsregelung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenmaschine, insbesondere eine mit Flachschiebern ausgerüstete Maschine, mit einem in einem Gehäuse drehbaren Kolben und einer Einrichtung zur Verbindung mindestens eines Arbeitsraumes der Maschine mit deren Zuflußseite oder einem Yorratsraum.

Die Drehkolbenmaschine kann sowohl eine Kraftmaschine, z. B. ein hydraulischer Motor als auch eine Arbeitsmaschine, z. B. ein Kompressor sein. Die Regelung wird dadurch bewirkt, daß ein mehr oder weniger großer Teil des Arbeitsmediums vorzeitig aus dem Arbeitsraum entnommen wird. Beispielsweise wird der Druckraum eines Kompressors während eines gewissen Drehwinkels des Kolbens mit der Saugseite verbunden, so daß die Verdichtung später beginnt.

Die Drehkolbenmaschine gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Seiten des Drehkolbens im Maschinengehäuse ein drehbarer Regelschieber mit einem Ruckströmungska-

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nal angeordnet ist, der durch Drehen des Regelschiebers mit der Arbeitskammer in Verbindung bringbar ist und daß der Regelschieber mittels eines Federsystems in seiner axialen La,ge gehalten ist, das der von dem in der Arbeitskammer herrschenden Druck auf den Regelschieber ausgeübten Kraft entgegenwirkt.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist eine stufenlose Regelung von der Maximalleistung bis zur Hülleistung möglich. Dies gestattet bei einem Kompressor einen Anlauf bei sehr kleinem Drehmoment. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist besonders für Drehkolbenmaschinen mit Flachschiebern geeignet, besonders für solche, die nur wenige Schieber aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben; es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Drehkolbenkompressor, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig, 4 bis 7- Schnitte bei verschiedenen Stellungen des Regelschiebers und

Fig. 8 eine Stirnansicht eines Regelschiebers.

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In der Zeichnung bezeichnen 1 den Rotor, 2 das Gehäuse und 5 die KLachschieber eines Drebicolbenkompressors. In einem Seitenteil des Gehäuses 2 ist ein drehbarer Regelschieber 4 mit einen axial ve3?lauf enden Rückströmungskanal 5 angeordnet, der einen Hochdruckraum 6 des Kompressors mit einem Raum 7 auf der anderen Seite des Regelschiebers verbindet. Der Raum 7 steht direkt oder über einen Kanal 8 mit der Ansaugseite des Kompressors in Verbindung .

Eine 3?eder 9 gleicht über eine Druckplatte 10 und eine Kugel 11 die Kraft aus, die vom Druck im Arbeitsraum 6 auf den Drehschieber 4 in axialer Richtung ausgeübt wird und sorgt dafür, daß der Regelschieber mit seiner Stirnseite fest am Gehäuse anliegt. 12 ist ein Kanal in der Druckplatte 10 sum Ausgleichen des zu beiden Seiten der Platte herrschenden Druckes.

Die Einstellung der gewünschten Stellung des Drehschiebers erfolgt mittels eines Regelkolbens 13, der von Drucköl beeinflußt wird, das beispielsweise von einer Ölpumpe 14 (Fig. 4) kommt. Der ölfluß wird von einem Ventil 15 geregelt, das von einem Tastkörper 16 gesteuert wird, der beispielsweise von der lemperatur oder dem Druck in einem Verdampfer einer Kühlanlage beeinflußt wird. Mit 17 wird eine Drosselstelle für Öl bezeichnet, das in einem ülsumpf abgeleitet wird.

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Der Regelkolben 13 ist mit einer 7,ahnstange 18 verbunden, die in einen Zahnkranz; 19 am Regelschieber 4 eingreift. Die lineare >3ewegung des Kolbens 15 kann auch auf andere Weise, z. ~B. mitteln eines G-elenksystems in eine ."Drehbewegung des Regelschiebers umgewandelt v/erden. ."Der Druck auf den Kolben wird von einer Feder 20 ausgeglichen. Der Regelschicber kann auch von Hand gesteuert v/erden.

Die karierte Fläche in den "^|?ig. 4 bis 7 entspricht dem Volumen im Hochdruckraum, das nach dem Passieren des Ruckströmkanals des Regelschiebers im Arbeitsraum verbleibt. .Fig. 4 zeigt den Schieber 4 in der Drehlage für volle Leistung, da keine Rückströmung erfolgt, U¹Ig. 5 zeigt eine Stellung bei großer !Teilleistung, IT'ig. 6 eine Stellung bei kleinerer Teilleistung und J?ig. 7 eine Stellung bei minimaler Teilleistung.

. Der Regelbereich wird u. a. von der Zahl der Schieber, der T-.n^e des Re.gelschiebers im Verhältnis zu den Hoc^.drucIdcanMler ?Λ der Hase·line, und dem Verhältnis des Durchmessers von Rotor und Gehäuse 2U¹Ti Durchmesser des Regelschiebers bestimmt. Im Prinzip bedeutet ein Regelschieher mit großem Durchmesser e.ine?i großen Regelbereich.

In Pehrkpjnmermaschinen 'rönnen eine oder mehrere Kammern mit der erfindungsgemäßen liinric htung versehen sein, je ?iachdem, wie weit

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die Leistung reduziert werden können soll. Der Regelschieber wirkt auch als Sicherung gegen Flüssigkeitsschläge, da er "bei hohem Druck im Raum 6 den Ruckstromungskanal 5 öffnet, indem die Feder 9 zusammengepreßt und der Regelschieber 4 axial bewegt wird, wobei die Flüssigkeit über den Kanal 8 zur Ansaugseite strömt. Dieselbe Punktion hat das System bei zu hohem Druck des Arbeitsmediums. Der Schieber 4 wirkt dann als Sieherheits-

' ventil.

Die Erfindung ist am Beispiel eines Kompressors beschrieben worden, sie kann aber auch bei einem Motor verwendet werden.

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Claims

Patentanspruch :

JDrehkolbenmaschine, insbesondere mit Flachschiebern ausgerüstete Maschine, mit einem in einem Gehäuse drehbaren Kolben und einer Einrichtung zur Verbindung mindestens eines Arbeitsraumes der ψ Maschine mit deren Zuflußseite oder einem Vorratsraum, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Seiten des Drehkolbens (1) im Maschinengehäuse (2) ein drehbarer Regelschieber (4) mit einem Ruckströmungskanal (5) angeordnet ist, der durch Drehen des Regelschiebers (4) mit der Arbeitskammer (6) in Verbindung bringbar ist und daß der Regelschieber (4) mittels eines Eedersystems (9) in seiner axialen Lage gehalten ist, das der von dem in der Arbeitskammer herrschenden Druck auf den Regelsehieber (4) ausgeübten Kraft entgegenwirkt.

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