DE2705571A1

DE2705571A1 - Rotationskompressor

Info

Publication number: DE2705571A1
Application number: DE19772705571
Authority: DE
Inventors: Rune Valdemar Glanvall
Original assignee: Stal Refrigeration AB
Current assignee: Stal Refrigeration AB
Priority date: 1976-02-26
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1977-09-01
Also published as: JPS52103712A; IT1076244B; US4099896A; GB1526174A; SE7602477L; DK84877A; SE406490B

Description

Rotationskomnressor

Die Erfindung betrifft einen Rotationskompressor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Ausnehmungen im Rotor bilden einen Teil des sogenannten toten Raumes des Kompressors, also des Teiles der Arbeitskammer, welcher nach der Austrittsphase des Gases noch verbleibt. Das in diesem toten Raum vorhandene verdichtete Gas wird also nicht durch die Austrittsöffnung abgeführt, sondern expandiert stattdessen wahrend der folgenden Ansaugphase. Die während dieser Expansion freiwerdende Energie kann gewöhnlich nicht genutzt werden; sie geht mehr oder weniger verloren, wodurch der Wirkungsgrad des Kompressors beeinträchtigt wird. Der tote Raum führt ausserdcm zu einer Verminderung des den Kompressor kennzeichnenden Volurnenverhältnisses, d.h. des Verhältnisses zwischen dem größten Volumen der Arbeitskammer nach Beendigung der Ansaugphase und dem kleinsten Volumen der Arbeitskammer vor dem Austritt des Gases.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Volumen des toten Raumes so weit wie möglich zu verkleinern, ohne dadurch an-

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dere, den Wirkungsgrad nachteilig beeinflussender Erscheinungen herbeizuführen*, wie z.B. einen vergrößerten Druckverlust während des Austrittes des verdichteten Gases.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Rotationskompressor der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die iin kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den ,Unteransprüchen genannt.

Eei einem Kompressor gemäß der Erfindung kann der nachteilige Einfluß des toten Raumes praktisch vollständig beseitigt werden, so daß der Wirkungsgrad des Kompressors beträchtlich verbessert wird. Dies wird erreicht, ohne gleichzeitig andere negative Wirkungen auszulösen.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 u. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Kompressors nach

der Erfindung im Querschnitt und im Längsschnitt,

Fig. 3 u. U entsprechende Schnittdarstellungen einer anderen Ausführungsform eines Kompressors gemäß der Erfindung.

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Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Rotationskompressor umfaßt ein Gehäuse 1, dessen Innenrauin von ?wei ebenen, parallelen Stirnwänden 2, 3 und einer zylindrischen Kantelwand 4 begrenzt wird, deren Querschnitt parallel zu den Stirnwänden eine iin wesentlichen elliptische Form hat. Im Gehäuse 1 ist ein kreiszylindrischer Rotor 5 gelagert, welcher den Innenraum des Gehäuses in zwei gleiche Arbeitskammern 6, 7 unterteilt. Jede Arbeitskammer hat eine Eintrittsüffnung 8 und eine Austrittsöffnung 9> welche Öffnungen in den Stirnwänden 2, 3 angeordnet sind.

Der Rotor 5 ist mit einer Antriebswelle 10 verbunden und enthält ferner Schieber 11, welche gleitbar in radialen Schlitzen im Rotor angeordnet sind und dichtend gegen die Wände der Arbeitskammern 6, 7 anliegen. Darüber hinaus hat der Rotor an beiden Enden Ausnehmungen 13, welche derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie gerneinsam mit den Austrittsöffnungen 9 in den Stirnwänden Austrittskanäle für das verdichtete Gas bilden. Radial innerhalb einer jeden Ausnehmung 13 ist eine Kolbenanordnung 14 vorhanden, welche mit dem diametral gegenüberliegenden Schieber verbunden ist und auf diese V/eise mit dem Schieber gemeinsam verschiebbar ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Kolbenanordnung 14 und der entsprechende zugehörige Schieber aus einem einheitlichen Teil.

Wenn der Rotor 5 in der Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 rotiert, wird das durch die Eintrittsöffnung 8 in die entsprechende Arbeitckam-

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rner angesaugte Gas vor dem Schieber verdichtet, bis die Aussparung 13 im Rotor die Austrittsöffnungen 9 erreicht, worauf das Gas durch diese Öffnungen auszuströmen beginnt. Während dieser Austrittsperiode, in welcher die Aussparungen 13 an den Austrittsöffnungen 9 vorbeilaufen, werden die Schieber radial nach innen in den Rotor verschoben, wobei die Kolbenanordnung 14 in die Aussparungen geschoben wird. Da der Querschnitt der Kolbenanordnung dem der Aussparungen entspricht, werden die Aussparungen folglich vollständig von der Kolbenanordnung ,ausgefüllt, wobei das in den Aussparungen vorhandene Gas durch die Austrittsöffnungen herausgedrückt wird. Die bei den bekannten Rotationskornpressoren durch die Ausnehmungen im Rotor geschaffenen nachteiligen toten Räume werden durch die Erfindung also praktisch vollkommen beseitigt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Austrittsöffnungen 9 so geformt, daß ihre Breite in Drehrichtung des Rotors abnimmt. Die zur Mitte gerichteten Seiten der Öffnungen haben eine Kontur, v/elche dem Bewegungsverlauf der Kolbenanordnung 14 entspricht. Trotz der abnehmenden Weite der Austrittsöffnungen wird die Strömungsgeschwindigkeit und folglich der Druckverlust in der Austrittsöffnung auf annehmbare V/erte gehalten, da die pro Zeiteinheit herausgedrückte Gasmenge entsprechend abnimmt.

In der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 und 4 ist das Kornpressorgehäuse in der gleichen Weise aufgebaut wie in der oben

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beschriebenen Ausführungsform. Der Rotor dagegen ist mit vier Schiebern 21 ausgerüstet. In Fig. 4 ist das Kompressorgehäuse nicht dargestellt. Der Rotor ist an beiden Enden mit Ausnehmungen 23 versehen, und in jeder dieser Ausnehmungen befindet sich ein verschiebbarer Kolben 24, der über eine Stange 25 mit dem diametral gegenüberliegenden Schieber verbunden ist. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform des Kompressors ist im Prinzip die gleiche wie die des Kompressors nach den Figuren 1 und 2. Es wird also während der Austrittsphase das in den Ausnehmungen,23 vorhandene Gas durch die Kolben 24 verdrängt und durch die Austrittsöffnungen in den Stirnwänden des Kompressorgehäuses herausgedrückt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche :

M J Rotationskompressor mit einem Gehäuse, welches Eintrittsöffnungen für ein zu verdichtendes Gas hat, mit einem zylindrischen Rotor,, welcher drehbar im Gehäuse gelagert ist und eine gerade Anzahl von Schiebern hat, die in Schlitzen des Rotors verschiebbar angeordnet sind iind dichtend gegen die Innenwand des Gehäuses anliegen und auf diese V/eise Arbeitskammern zwischen Rotor, Gehäusewand und Schiebern bilden, mit Ausnehmungen im Rotor, Welche gemeinsam mit den Austrittsöffnungen in den Stirnwänden des Gehäuses Austrittskanäle für das verdichtete Gas bilden, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb jeder Ausnehmung (13,23) im Rotor ein Kolben (14,24) vorhanden ist, v/elcher mit dem diametral gegenüberliegenden Schieber (11,21) verbunden ist, und daß die Kolben so beinessen sind, daß sie bei ihrer durch die Schieber erzwungenen Bewegung die zugehörige Ausnehmung (13, 23) periodisch ausfüllen und dabei das Gas in der Ausnehmung durch die Austrittsöffnungen (9) herausdrücken.
2. Ro ta tionskornpressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (14) mit dem diametral gegenüberliegenden Schieber (11) ein einheitliches Teil bildet.
3. Rotationskompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (9)derart ausgebildet sind, daß ihre Weite in Drehrichtung des Rotors abnimmt.

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ORIGINAL INSPECTED