DE2436407C3 - Axialkolbenverdichter für eine Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Axialkolbenverdichter für eine Kälteanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem bekannten Axialkolbenverdichter dieser Art (FR-PS 1195 324), wird die mit den einzelnen Axialkolbcn über Stößel gelenkig verbundene Taumelscheibe von einem im Verdiehlergehäuse eingebauten Elektromotor angetrieben. Die aehsparallel zur Antriebswelle im Zylinderblock angeordneten Zylinder weisen im oberen Zylinderdeckel jeweils eine mit einem Einlaßkanal verbundene Ansaugöffnung sowie eine Auslaßöffnung auf, die in einen gegenüber dem Einlaßkanal druckdicht getrennten Abströmkanal ausmündet. Die Einlaß- ebenso wie die Auslaßöffnung ist durch je ein Federblaltventil abgedeckt, die wechselseitig an den Gegenflächen des Zyhnderdeckels befestigt sind. Durch das direkte Einströmen des hochverdichteten Dampfes aus den Zylindern in den Auslaßkanal können hochfrequente Schwingungen und Vibrationen auftreten, die unangenehm laute Betriebsgeräuschc des Verdichters verursachen.

Bei einem anderen bekannten Kolbenverdichter für Kälteanlagen (US-PS 28 46 140) ist in der Auslaßkammer eines Kältemittelkomprcssors eine als Schalldämpfer dienende Abdeckkappe federnd angeordnet, die einen zwischen dem Ventilauslaß und der Auslaßkammer liegenden Raum begrenzt untl deren Umfangsrand gegenüber der Stirnfläche des Zylinderblocks zum Abbau übermäßig hoher Drücke in diesem Raum beweglich ist. Diese Abdeckkappe stützt sich jedoch nicht unmittelbar auf Federblattventilen der Ausströmöffnungen ab, sondern ist als gesondertes, in sich relativ formsteifes Bauteil mit vertikalen Seitenrändern ausgebildet, welches die gesamten Ausströmventile der Zylinder mit Zwischenabstand umgibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Axialkolbenverdichter der angegebenen Gattung die Betriebsgeräusehe durch eine wirksame Dämpfung der im Hochdruckteil auftretenden Schwingungen und Vibrationen zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer Kälteanlage.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Axialkolbenverdichter der Kälteanlage nach Fig. 1,
F i g. 3 einen Querschnitt 3-3 in F i g. 2.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Kälteanlage fördert ein Axialkolbenverdichter 10 hochgespannten Kältemitteldampf über eine Leitung 12 zu einem Dampfkühler 14, in dem der Dampf von einer Temperatur von ca. 120°C auf eine Temperatur von ca. 54"C herunterge- M kühlt wird. Dieser gekühlte Dampf strömt über eine Leitung 16 in den unteren Teil des Axialkolbenverdichlcrs 10 zurück und kühlt einen im diesen Teil angeordneten elektrischen Antriebsmotor. Aus dem Motorraum gelangt der Dampf mit geringfügig Γ) erhöhter Temperatur über eine Leitung 18 zu einem Kondensator 20. in dein er bei etwa 14 C über der Umgebungstemperatur verflüssigt wird. Das entstände nc. Kondensat wird auf eine Temperatur von etwa 5 C über Umgebungstemperatur heruntergekühlt. Bei einer Umgebungstemperatur von ca. 35 C fließt somit das Kondensat aus dem Kondensator 20 mit etwa +40 C durch eine Leitung 22 und eine Drossel 24 zu einem Verdampfer 26, aus dem der Kältemitlddampl zum Axialkolbenverdichter 10 zurückströmt.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt der Axialkolbenverdichter 10 ein zylindrisches Gehäuse 30. dessen Enden durch einen Boden 31 und einen Deckel 32 leckdicht abgeschlossen sind. Im oberen Teil (K¹S Gehäuses 30 ist ein Zylinderblock 35 befestigt, der einen Kran/ von achsparallcicn Zylindern 38 aufweist. In diesen Zylindern 38 sind Hohlkolben 39 aufgenommen, deren Außenenden über Kugelgelenke in Gleitschuhe 40 gelagert sind, die sich an der schrägen Druckfläche einer Taumelscheibe 42 abstützen. Die Taumelscheibe 42 ist an einer Antriebswelle 45 befestigt und wird von einem Elektromotor 60 angetrieben, welcher durch den Dampf aus dem Dampfkühler 14 gekühlt wird (F i g. I).

Der Motorraum im Zylindergehäuse 30 ist gegen den den Zylinderblock 35 aufnehmenden oberen Gchäuscbo teil durch einen am Außenumfang einer ortsfesten Lagerplatte 53 angeordneten Dichtungsring 58 abgedichtet und weist Anschlüsse für die Dampf/u- und -abführung auf.

Im Zylinderblock 35 ist an seinem Außenumfang ein

h5 ringförmiger Finlaßkanal 70 mit einem Dampfeinlaß 74 vorgesehen, der durch Dichtungsringc 58, 72 gegenüber lern Motorraum bzw. gegenüber einer oberen Auslaßkammer 73 abgedichtet ist. Diese Auslaßkammer 73 ist

über einen Abströmkanal 75 und über die Leitung 12 mit dem Dampfkühler 14 verbunden(Fig. 1).

Jeden Zylinder 38 umgibt eine Ringnut 77, die durch eine radiale Öffnung 78 mit dem Einlaßkanal 70 verbunden ist. Die Hohlkolben 39 weisen radiale Wandöffnungen 79 und Axiaibohrungen 80 in ihren Kolbendeckeln 81 auf. Diese außermittigen Axialbohrungen sind durch je ein elastisches Ventilplättchen 82 abgedeckt, dessen zentrale Zunge mittig am Kolbendekkel 81 befestigt ist Im Betrieb heben sich beim Saugnub ic, des Hohlkolbens die Ventilplättchen von den Axialbohrungen 80 ab, so daß der Dampf über die radialen Wandbohrungen 79 und die Axialbohrungen 80 aus dem Ringkanal 77 in die Verdichtungskammer der Zylinder einströmen kann.

Im ortsfesten Zylinderblock 35 sind Auslaßkanäle 90 angeordnet, die die Zylinder 38 mit der Auslaßkammer 73 verbinden. Diese Auslaßkanale 90 sind durch je ein Fcderblattventil 91 abgedeckt, die durch Stifte 92 am Zylinderblock 35 befestigt sind. Beim Saughub der Hohlkolben liegen die Federblaitventile 91 flach auf der Stirnfläche des Zylinderblockes 35 auf und sperren die Kanäle 90 ab. Beim Druckhub der Hohlkolben 39 heben sie sich von den Kanälen 90 ab und lassen den verdichteten Dampf in die Auslaßkammer 73 abströ- 2ί men.

Zur Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen. die beim Auslaß von hochverdichtetem Dampf aus den Zylindern 38 auftreten ist über dem Zylinderblock 35 eine schüsseiförmig gewölbte Dämpfungsscheibe 95 angeordnet, die in ihrem mittleren Teil von einem ringförmigen Abstandshalter % und einem Schraiibbolzen 97 gestützt und an ihrem äußeren Randteil durch die Stifte 92 gehalten ist. Diese Dämpfungsscheibe 95 besteht aus elastisch biegsamem Stahlblech, so daß ihr Außenrand gegenüber dem Zylinderblock beweglich ist. Im Normalbetrieb liegt der Außenrand der Dämpfungsscheibe 95 auf den Federblattventilen 91 auf. wobei die zwischen den Federblattventilen verbleibenden Spalte /wischen dem Umfangsrand der Dämpfungsscheibe und der Stirnfläche des Zylinderblocks Drossclkanale bilden, die den Innenrauni der Dämpfungsscheibe mit der Ausiaßkammer verbinden und eine Abströmung aus der von der Dämpfungsscheibe 95 begrenzten Schallschutzkammer ermöglichen. Bei ungewöhnlichen Beiriebszuständen, z. B. wenn beim Anfahren der Verdichter Kondensat fördert, kann sich die Dämpfungsscheibe «im Zylinderblock abheben und so den iibermäßii! hohen Druck abbauen. Im Normalbeirieb verhindert die Dämpfungsscheibe 95. daß austretender I locluiruckdampf gegen den Deckel 32 blast und dämpii auf diese Weise Schwingungen und Geräusche.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Axialkolbenverdichter für eine Kälteanlage, in dessen zylindrischem Gehäuse ein ortsfester Zylinderblock mit um seine Mittelachse versetzt angeordneten achsparallelen Zylindern und von einer Taumelscheibe angetriebenen Kolben, eine Einlaßkammer mit während des Saughubes öffnenden Einlaßventilen zwischen den Zylindern und der Einlaßkammer und eine Auslaßkammer mit zu jedem Zylinder führenden axialen Verbindungskanälen und entsprechenden Federblattventilen aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der zwischen der Stirnfläche des Zylinderblocks (35) und einem oberen Abschlußdeckel (32) gebildeten Auslaßkammer (73) eine schüsseiförmig ausgebildete Dämpfungsscheibe (95) angeordnet ist, deren mittlerer Teil gegenüber dem Zylinderblock (35) auf Abstand gehalten ist und deren Umfangsrand auf dem äußeren, am Zylinderblock festgelegten Bereich der radial nach innen gerichteten Federblattventile (91) aufliegt, wobei die zwischen den Fcdcrblattventilen (91) liegenden, zwischen dem Umfangsrand der Dämpfungsscheibe (95) und der Stirnfläche des Zylinderblocks (35) verbleibenden Spalte Drosselkanäle bilden, die den Innenraum der Dämpfungsscheibe (95) mit der Auslaßkammer (73) verbinden.

2. Axialkolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsscheibe (95) elastisch und ihr Umfangsrand gegenüber der Stirnfläche des Zylindcrblocks (35) beweglich ist.

3. Axialkolbenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dall der mittlere Teil der Dämpfungsscheibe (95) am Zylinderblock (35) festgelegt und ihr Umfang frei ist.