DE2117102B2 - Rotationskolbenverdichter - Google Patents
RotationskolbenverdichterInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
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- Rotary Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenverdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein
Rotationskolbenverdichter dieser Art ist durch die DE-PS 8 10 898 bekannt geworden. Er dient in
Druckluftleitungen als Zwischenverdichter, um bei langen Leitungswegen zwischen Drucklufterzeuger und
durch Druckluft betriebenen Werkzeugen, wie Bohr- und Abbauhämmern im Bergbau, den Druck wieder auf
die für die Maschinen und Geräte vorgeschriebene Höhe heraufzusetzen. Das Verdichteraggregat ist mit
einem Luftmotor gekoppelt. Die durch die Expansion abgekühlte Auspuffluft des Luftmotors dient gleichzeitig
als Kühlmittel für das Verdichteraggregat, während umgekehrt die bei der Kompression erhitzte Druckluft
zur Erwärmung des Motoraggregats herangezogen wird. Zu diesem Zweck sind Verdichteraggregat und
Druckluftmotor derart in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, daß einerseits die Kanäle für die
Auspuffluft des Motors den Verdichter mantelförmig umgeben, während andererseits die Kanäle für die
abzuleitende Druckluft den Motor mantelförmig einhüllen.
Durch die US-PS 25 04 230 ist ein Verdichter bekannt
geworden, bei dem das Fördergas durcb einen Ansaugstutzen in einen relativ großen Gehäusehohlraum
eines Mantelgehäuses eingesaugt wird, wobei ein Teil davon auf die Außenseite eines inneren Gehäuses,
also auf den Wandbereich an der Kompressionsseite des inneren Gehäuses gelangt und dadurch erwärmt wird.
Der untere Teil des Mantelgehäuses ist wannenartig is ausgebildet und dient als Ölbehälter, aus dem laufend öl
entnommen und gegen im inneren Gehäuse rotierende Walzen gesprüht wird.
Durch die US-PS 31 80 271 ist eine Pumpe bekannt geworden, bei der das Fördermedium von einer
Einlaßöffnung im Mantelgehäuse um das Gehäuse der eigentlichen Pumpenkammer zu einem Einlaß dieser
Kammer strömt Die Pumpe ist in ähnlicher Weise wie der Rotationskolbenverdichter der einleitend genannten
Art ausgebildet.
Üblicherweise ist bei Verdichtern auf der Druckseite unterhalb des als Förderraum dienenden inneren
Gehäusezylinders im äußeren Mantelgehäuse ein ölabscheidebehälter vorgesehen, wie dies zum Beispiel
aus der DE-PS 4 75 384 hervorgeht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Befreiung des Fördergases von mitgeführten ölteilchen vor dem Verdichter den Wirkungsgrad beim Verdichtungsvorgang zu erhöhen. Gleichzeitig sollen durch Temperaturunterschiede verursachte Verformungen oder Spannungen des Zylinders verhindert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Befreiung des Fördergases von mitgeführten ölteilchen vor dem Verdichter den Wirkungsgrad beim Verdichtungsvorgang zu erhöhen. Gleichzeitig sollen durch Temperaturunterschiede verursachte Verformungen oder Spannungen des Zylinders verhindert werden.
Die Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 6 Figuren näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenschnittansicht eines Rotationskolbenverdichters
gemäß dieser Erfindung,
F i g. 2 eine Ansicht der rechten Seite des in F i g. 1 dargestellten Verdichters,
Fig.3 eine Schnittansicht des Verdichters längs der
Linie HI-III von Fi g.l,
Fig.4 einen Aufriß der Kompressionsseite des in
F i g. 1 dargestellten Zylinders,
F i g. 5 eine Querschnittsansicht des Zylinders längs der Schnittlinie V-V von F i g. 4,
F i g. 6 einen Aufriß der Ansaugseite des in F i g. 1
dargestellten Zylinders.
wannenförmig ausgebildet ist und als Ölbehälter 3 dient, ist ein innerer Gehäusezylinder 2 befestigt. Ein vorderer
des Zylinders 2 ab. Ein Druckgehäuseteil 7 und ein hinterer Gehäuseteil 9 schließen die hintere zylindrische
öffnung des Zylinders 2 ab. Zwischen dem vorderen
abschließt, während zwischen dem Druckgehäuseteil 7 und dem Zylinder 2 eine hintere Druckplatte 6 so
angeordnet ist, daß sie den Zylinder 2 abschließt Der
mit dem hinteren Gehäuseteil 9 innerhalb des
Gehäuseteil 4 und am hinteren Druckgehäuseteil 7
befestigte Lager ist eine Antriebswelle 8 gelagert. Innerhalb des Zylinders 2 ist ein Rotor mit kreisförmigem
Querschnitt angeordnet Der Rotor ist mittels einer Kerbverzahnung auf der Antriebswelle 8 angebracht
Die Rotationsachse des Rotors 10 liegt exzentrisch oberhalb der Mittelachse des Zylinders 2. Wie in F i g. 3
dargestellt sind am äußeren Umfang des Rotors 10 symmetrisch zu«- Mittelachse mehrere radial angeordnete
Schlitze 10a vorgesehen. In diesen sind mehrere to Arbeitsschieber 12 verschiebbar angeordnet Deren
äußere Enden liegen verschiebbar an der inneren Umfangsfläche des Zylinders 2 an. Die inneren Enden
der Arbeitsschieber stützen sich auf zwei Ringen 22a und 226 ab und werden in radialer Richtung des Rotors
verschoben. Die Ringe 22a und 22b sind in kreisförmigen Aussparungen 25a und 25b vorgesehen, welche aus
den beiden Stirnseiten des Rotors ausgebohrt sind und durch die inneren Enden der Arbeitsschieber 12 in einer
im wesentlichen konzentrischen Anordnung zum Zylinder 2, jedoch in exzentrischer Anordnung zur
Mittelachse des Rotors 10 gehalten, so daß der in F i g. 3 dargestellte Verdichtungsraum 11 gebildet vsird. Die
Ringe 22a und 226 sind elastisch verformt und bilden eine einbeschriebene Kurve, weiche die inneren Enden
der Arbeitsschieber verbindet um deren äußere Enden gegen die innere Umfangsfläche des Zylinders 2 zu
drücken.
In Fig.3 ist der Weg des in den Verdichter
angesaugten Gases dargestellt An der Innenwand des Mantelgehäuses 1 ist gegenüber der auf der Kompressionsseite
liegenden Außenwand des Zylinders 2 ein Ausschnitt vorgesehen. Hierdurch wird zwischen dem
Mantelgehäuse 1 und dem Zylinder 2 ein Zwischenraum 13 gebildet der direkt mit einem am Manteigehäuse 1
ausgebildeten Einlaß 14 verbunden ist und als ein Teil des Einströmkanals für das Fördergas dient Die
Außenwand des Zylinders 2 ist im Bereich des Zwischenraumes 13 so ausgeschnitten, daß — wie aus
den F i g. 4 und 5 ersichtlich — eine Vielzahl von Rippen 15 gebildet wird. Durch diese wird die Kühlung des
Zylinders 2 vergrößert Im Bereich des unteren Teils la
des Mantelgehäuses ist längs der Außenwand des Zylinders 2 ein Prallblech 16 angeordnet durch das der
Raum zwischen dem Zylinder 2 und der Innenwand des unteren Teils la in zwei Teile geteilt wird. Der obere
dieser beiden Teile ist direkt mit dem Zwischenraum 13 verbunden und bildet als Zwischenraum 17 einun Teil
des Einströmkanals für das Fördergas. Das Prallblech 16 weist im linken Bereich der F i g. 3 eine Vielzahl Löcher so
18 auf, 50 daß der Zwischenraum 17 mit dem unteren Raum des wannenartig ausgebildeten Teils la des
Mantelgehäuses I in Verbindung steht Der untere Raum bildet im wesentlichen den Ölbehälter 3. Das
Prallblech 16 ist aus einem dünnen biegbaren Blech hergestellt, so daß es durch Eingriff seiner Enden in zwei
Vorsprünge 19, welche aus der Innenwand des Mantelgehäuses 1 vorstehen, fest eingesetzt werden
kann. Anstelle des beschriebenen Prallbiechcs 16 kann ein Blech aus porösem Blattmaterial verwendet werden,
durch das das Ul abgelassen werden kann. Der Zylinder
2 besitzt wie aus F i g. 3 hervorgeht, an der Ansaugseite einen Einlaß 20.
Der Einlaß 20 ist direkt mit dem Zwischenraum 17 verbunden. Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist mit einer an
der hinteren Druckplatte 6 ausgebildeten Auslaßöffnung 21 eine Auslaßleitung 21a verbunden, die
wiederum wie aus F i g. 3 hervorgeht mit dem oberen Teil einer auf der Kompressionsseite befindlichen
Verdichtungskammer 11 in Verbindung steht
Im folgenden wird die Funktion des erfindungsgemäßen Kompressors im Detail erläutert
Wie bereits beschrieben, wird das angesaugte Fördergas, zum Beispiel ein dem Einlaß 14 zugeführtes
Kältemittel, in den Zwischenraum 13 geleitet Das Kältemittel nimmt während des Durchlaufs durch den
Zwischenraum 13 Wärme von der itiif der Kompressionsseiie
liegenden Außenwand de» Zylinders 2 auf, welche mit den Rippen 15 versehen ist Das Kältemittel
wird von dem Zwischenraum 13 in den Zwischenraum 17 geleitet Da der Zwischenraum 13 eine gekrümmte
Bahn längs der Außenfläche des Zylinders 2 bildet, wird das gasförmige Kältemittel wegen seiner Trägheit
gegen das Prallblech 16 geschleudert so daß die in ihm enthaltenen verhältnismäßig schweren ölteilchen von
dem Gasstrom getrennt werden, dnrch die kleinen Löcher 18 des Prallblechs 16 hindurchtreten und in den
ölbehälter 3 abtropfen. Das von den ölteilchen befreite
Kältemittel wird über den Zwischenraum 17 dem Einlaß
20 zugeführt und gelangt in die Verdichtungskammer 11.
Sodann wird es entsprechend der Drehbewegung des Rotors 10 durch die Arbeitsschieber 12 allmählich
verdichtet und schließlich aus der Auslaßöffnung 21 ausgestoßen.
Wie erläutert gelangt das Fördergas zunächst in den um die Außenfläche des Zylinders 2 auf der Kompressionsseite
gebildeten Zwischenraum, so daß die ZyLnderfläche zwangsweise gekühlt wird. Demzufolge
wird die Temperatur jedes Teils des Zylinders auf dem gleichen Wert gehalten, so daß eine unerwünschte
Verformung oder Spannung des Zylinders, welche durch eine stellenweise Erhöhung der Temperatur verursacht
werden kann, verhindert wird. Somit kann zwischen der zylindrischen Innenwand des Zylinders und den
Arbeitsschiebern eine vollkommene Dichtung aufrecht erhalten werden. Die im Kältemittel enthaltenen
Ölteilchen werden außerdem wirksam abgeschieden, so daß die Kompressionsleistung merkbar vergrößert
werden kann. Ferner ist die beschriebene Führung des Förchrgases so ausgebildet, daß ein Pulsieren des
angesaugten Fördergases merkbar verringert und damit das hierdurch erztugte Geräusch wirksam vermieden
wird.
Claims (5)
1. Rotationskolbenverdichter, insbesondere für
gasförmiges Kältemittel, mit in einem inneren, in der Umfangswand mindestens einen Einlaß aufweisenden
Gehäusezylinder exzentrisch angeordnetem in Schlitzen radial bewegliche Arbeitsschieber führenden
Rotor und mit einem den Zylinder zum größeren Teil mit Abstand umgebenden, mit einer Einlaßöffnung
versehenen, äußeren Mantelgehäuse, wobei einströmendes Fördergas durch einen Teil des somit
entstandenen Zwischenraums zum Einlaß des Zylinders gelangt und ferner auch dessen Außenwand
auf der Kompressionsseite berühren kann, dadurch gekennzeichnet, daß nur auf der
Kompressionsseite des Zylinders (2) zwischen diesem und dem Mantelgehäuse (1) ein Zwischenraum
(13,17) vorhanden ist, der im unteren Teil des Mantelgehäuses stark vergrößert ist und dort ein
öidurchlässjges Prallblech (16) enthält, so daß
zwischen einem Teii (ib) der Innenwand des
Mantelgehäuses (1) und dem Gehäusezylinder (2) und dann zwischen diesem und dem Prallblech (16)
ein ausreichend weiter Einströmkanal für das Fördergas von der Einlaßöffnung (\4a) des Mantelgehäuses
zu dem dieser ungeflhr diametral gegenüberliegenden Einlaß (20) des Zylinders (2) gegeben
ist.
2. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (16)
bezogen auf ci.e Strömungsrichtung des Fördergases nur in der vorderen Hälfte -ine Vielzahl kleiner
Löcher (18) aufweist.
3. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (16) als
poröses öldurchlässiges blattförmiges Material ausgebildet ist.
4. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenwand des Zylinders (2) an der Kompressionsseite mit einer Vielzahl von sich in Strömungsrichtung
des Fördergases erstreckenden Rippen (15) versehen isL
5. Rotationskolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mantelgehäuse (1) in seinem unteren Teil (Xa) wannenartig ausgebildet ist und als Ölbehälter (3) für
durch das Prallblech (16) abtropfendes Öl dient.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2968570 | 1970-04-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2117102A1 DE2117102A1 (de) | 1971-10-14 |
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DE2117102C3 DE2117102C3 (de) | 1980-09-25 |
Family
ID=12282948
Family Applications (1)
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DE2117102A Expired DE2117102C3 (de) | 1970-04-07 | 1971-04-07 | Rotationskolbenverdichter |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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