DE2721233B1

DE2721233B1 - Aus mehreren Verdichterstufen bestehender Seitenkanalverdichter

Info

Publication number: DE2721233B1
Application number: DE2721233A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Bentele; Gert Hecht
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-05-11
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1978-07-06
Also published as: US4204800A; FR2390603A1; FR2390603B1; IT1095745B; GB1583708A; DE2721233C2; IT7822959A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus mehreren Verdichterstufen bestehenden Seitenkanalverdichter, bei dem die aus jeweils zwei Gehäusehälften bestehenden Gehäuse der einzelnen Verdichterstufen axial nebeneinander angeordnet sind, ferner an jeder innen angeordneten Gehäusehälfte mindestens eine Ein- bzw. Auslaßöffnung vorgesehen ist und die Ein- bzw. Auslaßöffnung dieser Gehäusehälften zu einem Durchlaß zwischen den jeweils benachbarten Verdichterstufen verbindbar sind.

Ein solcher Seitenkanalverdichter ist durch die DE-AS 16 28 366 bekannt. Bei diesem Seitenkanalverdichter umschließen die inneren Gehäusehälften den Antriebsmotor des Verdichters und bilden über den gesamten Umfang einen Hohlraum, der durch Zwischenwände in mehrere Kammern unterteilbar ist. In die Kammern dieses Hohlraumes münden die Ein- und Auslaßöffnungen des Seitenkanals. Das zu fördernde Medium muß den gesamten Hohlraum durchlaufen, um von dem zum Hohlraum führenden Einlaßstutzen zu der Einlaßöffnung des Seitenkanalverdichters und von dessen Auslaßöffnung wieder zu dem am Hohlraum angeschlossenen Auslaßstutzen zu gelangen. Bei der Umstellung von Parallel- auf Reihenschaltung der beiden Verdichterstufen oder auch umgekehrt müssen

to die inneren Gehäusehälften voneinander getrennt und um 180° gegeneinander verdreht werden. Zusätzlich müssen im Hohlraum jeder Gehäusehälfte zwei Zwischenwände eingefügt werden. Da bei dem bekannten Seitenkanalverdichter die Verbindungsmittel der inneren Gehäusehälften durch das axial vor diesen angeordnete Laufrad verdeckt sind, muß auch noch das Laufrad demontiert werden, um die beiden inneren Gehäusehälften trennen zu können.

Bei einem weiteren, durch die DE-OS 18 17 430 bekannten Seitenkanalverdichter ist an jeder inneren Gehäusehälfte jeweils nur eine Einlaß- bzw. Auslaßöffnung vorgesehen. Zwischen den mit axialem Abstand zueinander angeordneten beiden Verdichterstufen ist ein Zwischenstück angeordnet, daß eine Durchlaßöff-

-»5 nung aufweist. Über diese Durchlaßöffnung ist die Auslaßöffnung der inneren Gehäusehälfte der einen Verdichterstufe mit der Einlaßöffnung der inneren Gehäusehälfte der anderen Verdichterstufe verbunden. Auf diese Weise werden die beiden Verdichterstufen in Reihe geschaltet. Ein solcher Seitenakanalverdichter erzeugt damit bei etwa gleicher Fördermenge ungefähr den doppelten Druck. Wird hingegen statt eines höheren Druckes eine größere Fördermenge bei kleinerem Druck benötigt, so ist dies durch eine

'5 Parallelschaltung der einzelnen Verdichterstufen erreichbar. Eine derartige Parallelschaltung ist jedoch bei dem bekannten Seitenkanalverdichter nicht ohne weiteres möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus

•to mehreren Verdichterstufen bestehenden Seitenkanalverdichter so auszubilden, daß die einzelnen Verdichterstufen ohne zusätzliche Bauteile wahlweise in Reihe oder parallel geschaltet werden können.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Einlaß- und die Auslaßöffnungen gleiche Form und Größe haben und diese Öffnungen von einem Dichtrand umgeben sind, daß ferner an jeder inneren Gehäusehälfte mindestens ein weiterer dem Dichtrand der Öffnungen entsprechender Dichtrand ausgebildet ist, der bei der zur einen Verdichterstufe gehörenden inneren Gehäusehälfte in Umfangsrichtung nach der Einlaßöffnung angeordnet ist, wobei der Mittenabstand zwischen dem weiteren Dichtrand und dem Dichtrand der jeweiligen Öffnung dem Mittenabstand zwischen den die Ein- und Auslaßöffnungen umgebenden Dichträndern entspricht. Durch diese Gestaltung der inneren Gehäusehälften besteht die Möglichkeit, die einzelnen, von außen zugänglichen Verdichterstufen in Umfangsrichtung gegeneinander zu verstellen, so daß sich bei einer Parallelschaltung die Einlaßöffnung der anderen inneren Gehäusehälfte und ebenso deren Auslaßöffnungen miteinander decken. Bei einer Serienschaltung hingegen werden die Verdichterstufen so gegeneinander versetzt, daß sich die Auslaßöffnungen der inneren Gehäusewand der einen Verdichterstufe mit der Einlaßöffnung der inneren Gehäusewand der anderen Verdichterstufe deckt. Die verbleibende Ein- und Auslaßöffnung der

beiden Verdichterstufen werden jeweils durch den an der Gehäusehälfte der anderen Verdichterstufe ausgebildeten Dichtrand abgedeckt. Durch entsprechendes Versetzen der einzelnen Verdichterstufen gegeneinander können diese entweder parallel oder in Serie geschaltet werden. Dadurch, daß sich die entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen der Verdichterstufen unmittelbar decken, ist ein kurzer, verlustarmer Übergang von der einen zur anderen Stufe gegeben.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung lassen sich to zusätzliche Verbindungsstellen für das Versetzen der einzelnen Verdichterstufe dadurch vermeiden, daß die Gehäuse der einzelnen Verdichterstufen gleichmäßig über den Umfang verteilte Verbindungsstellen aufweisen und der von den durch den Gehäusemittelpunkt verlaufenden Mittenachsen der die Ein- und Auslaßöffnung umgebenden Dichträndern eingeschlossene Winkel gleich dem zwischen zwei Verbindungsstellen und dem Gehäusemittelpunkt gebildeten Winkel oder einem ganzzahligen Vielfachen dieses Winkels ist. Dadurch, daß an jeder inneren Gehäusehälfte sowohl nach der Einlaßöffnung als auch vor der Auslaßöffnung ein weiterer Dichtrand ausgebildet ist, können die Verdichterstufen in der einen oder anderen Richtung gegeneinander versetzt werden.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen aus zwei Verdichterstufen bestehenden Seitenkanalverdichter, F i g. 2 eine Draufsicht einer inneren Gehäusehälfte,

F i g. 3 einen Schnitt entlang dem Kreisbogen A-A in F i g. 2 bei einer Parallelschaltung der beiden Verdichterstufen und

F i g. 4 bei Reihenschaltung der beiden Verdichterstufen.

In F i g. 1 sind mit 1 und 2 auf einer gemeinsamen Welle 3 angeordnete Verdichterstufen bezeichnet. Die Verdichterstufe 1 besteht aus einer äußeren Gehäusehälfte 4 und einer inneren Gehäusehälfte 5. Desgleichen besteht die Verdichterstufe 2 aus einer inneren Gehäusehälfte 6 und einer äußeren Gehäusehälfte 7. In dem Gehäuse jeder Verdichterstufe ist ein Schaufelrad 8 bzw. 9 angeordnet. Die in F i g. 2 dargestellte innere Gehäusehälfte 5 weist eine Einlaßöffnung 10 und eine Auslaßöffnung 11 auf. Beide öffnungen sind jeweils von einem Dichtrand 12 bzw. 13 umgeben. Ferner ist ein weiterer Dichtrand 14 vorgesehen, dessen Mittenabstand zu dem Dichtrand 13 der Auslaßöffnung 11 gleich dem Mittenabstand der Dichtränder 12 und 13 ist. Am Umfang der inneren Gebäusehälfte 5 sind mehrere Verbindungsstellen 15 in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet. Jeweils zwei benachbarte Verbindungsstellen 15 bilden mit dem Gehäusemittelpunkt 16 einen Winkel α. Desgleichen bilden die Mittelachsen von zwei benachbarten Dichträndern 12 und 13 bzw. 13 und 14 mit dem Mittelpunkt 16 einen Winkel ß. Die Winkel α und β sind gleich groß.

Wie aus Fig.3 zu erkennen ist, besitzt die innere Gehäusehälfte 6 der Verdichterstufe 2 ebenso wie die innere Gehäusehälfte 5 der Verdichterstufe 1 eine Eintrittsöffnung 16 und eine Austrittsöffnung 17. Desgleichen sind diese öffnungen jeweils von einem Dichtrand 18 bzw. 19 umgeben. Auch die innere Gehäusehälfte 6 besitzt einen weiteren Dichtrand 20, der allerdings nach der Einlaßöffnung 16 angeordnet ist. An der äußeren Gehäusehälfte 4 ist jeweils eine Einlaßöffnung 21 und eine Auslaßöffnung 22 ausgebildet. Desgleichen besitzt die äußere Gehäusehälfte 7 eine Einlaßöffnung 23 bzw. eine Auslaßöffnung 24. Durch Pfeillinien 25 ist der Eintrittsweg und durch Pfeillinien 26 der Austrittsweg des zu fördernden Mediums angedeutet.

Bei der Darstellung nach F i g. 3 sind die Gehäuse der Verdichterstufen 1 und 2 so miteinander verbunden, daß sich die Eintrittsöffnung 10 der inneren Gehäusehälfte 5 der Verdichterstufe 1 mit der Eintrittsöffnung 16 der inneren Gehäusehälfte 6 der Verdichterstufe 2 deckt. Desgleichen deckt sich die Auslaßöffnung U der inneren Gehäusehälfte 5 mit der Auslaßöffnung 17 der inneren Gehäusehälfte 6. Damit sind die beiden Verdichterstufen 1 und 2 parallel geschaltet. Wie durch die Pfeillinien 25 angedeutet, kann das zu fördernde Medium durch die Eintrittsöffnung 21 bzw. 23 in die Verdichterstufen eintreten. Von den Eintrittsöffnungen

21 und 23 kann wahlweise auch eine durch einen Deckel verschlossen werden. Das zu fördernde Medium tritt dann nur über eine der Eintrittsöffnungen 21 bzw. 23 in die betreffende Verdichterstufe ein und findet über die Eintrittsöffnungen 10 und 16 der beiden inneren Gehäusehälften 5 und 6 seinen Weg in die andere Verdichterstufe. Wie durch Pfeillinien 26 dargestellt, verläßt das zu fördernde Medium die Verdichterstufen über die Auslaßöffnungen 22 und 24. Auch hier kann eine der Austrittsöffnungen wahlweise verschlossen werden. Das zu fördernde Medium tritt dann ebenfalls über die Auslaßöffnungen 11 und 17 in die jeweils andere Verdichterstufe über und verläßt über deren Auslaßöffnung 22 bzw. 24 den Seitenkanalverdichter. Die Ein- und Auslaßöffnungen können auch in radialer Richtung an dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters angeordnet sein, wie dies für eine Auslaßöffnung 29 in F i g. 4 gestrichelt angedeutet ist.

Die Darstellung nach F i g. 4 unterscheidet sich von der Darstellung nach Fig.3 dadurch, daß die beiden Verdichterstufen 1 und 2 in Umfangsrichtung gegeneinander verschoben sind. Beide Verdichterstufen 1 und 2 sind um den Winkel λ gegeneinander verdreht. Da die Winkel χ und β gleich groß sind, deckt sich nunmehr die Auslaßöffnung 11 der inneren Gehäusehälfte 5 mit der Einlaßöffnung 16 der inneren Gehäusehälfte 6. Die Einlaßöffnung 10 der inneren Gehäusehälfte 5 wird hingegen durch den weiteren Dichtrand 20 der inneren Gehäusehälfte 6 verdeckt. Desgleichen wird die Auslaßöffnung 17 der inneren Gehäusewand 6 durch den weiteren Dichtrand 14 der inneren Gehäusehälfte 5 verschlossen. Außerdem wird auch die Auslaßöffnung

22 der äußeren Gehäusehälfte 4 und die Einlaßöffnung

23 der äußeren Gehäusehälfte 7 mittels eines Deckels verschlossen. Durch ein solches Verdrehen der beiden Verdichterstufen wird eine Reihenschaltung derselben erreicht. Wie durch Pfeillinien 27 angedeutet, tritt das zu fördernde Medium durch die Einlaßöffnung 21 in der äußeren Gehäusehälfte 4 in den Seitenkanalverdichter ein. Nach einem Umlauf in der Verdichterstufe 1 tritt das zu fördernde Medium über die Auslaßöffnung U und die Eintrittsöffnung 16 in den inneren Gehäusehälften 5 und 6 in die Verdichterstufe 2 über. Nach einem weiteren Umlauf in der Verdichterstufe 2 verläßt das zu fördernde Medium den Seitenkanalverdichter über die Auslaßöffnung 24 in der äußeren Gehäusehälfte 7. Das zu fördernde Medium durchläuft somit die beiden Verdichterstufen 1 und 2 nacheinander und wird daher höher verdichtet.

Wie das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, wird durch entsprechenden Zusammenbau der beiden Ver-

dichterstufen 1 und 2 entweder eine Parallel- oder Reihenschaltung dieser Verdichterstufen erreicht. Da die entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen sowie die weiteren Dichtränder jeweils bei der Fertigung der inneren Gehäusehälften gleich mitausgebildet werden, entsteht keinerlei zusätzlicher Aufwand. Da für die Umstellung von der einen auf die andere Betriebsart keinerlei zusätzlichen Bauteile erforderlich sind, ist eine derartige Umstellung jederzeit möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Verdichterstufen bestehender Seitenkanalverdichter, bei dem die aus jeweils zwei Gehäusehälften bestehenden Gehäuse der einzelnen Verdichterstufen axial nebeneinander angeordnet sind, ferner an jeder innen angeordneten Gehäusehälfte mindestens eine Ein- bzw. Auslaßöffnung vorgesehen ist und die Ein- bzw. Auslaßöffnung dieser Gehäusehälften zu einem Durchlaß zwischen den jeweils benachbarten Verdichterstufen verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- (10 bzw. 16) und die Auslaßöffnungen (11 bzw. 17) gleiche Form und Größe haben und diese Öffnungen von einem Dichtrand (12, 13, 18, 19) umgeben sind, daß ferner an jeder inneren Gehäusehälfte (5 bzw. 6) mindestens ein weiterer, dem Dichtrand der Öffnungen entsprechender Dichtrand (14 bzw. 20) ausgebildet ist, der bei der zur einen Verdichterstufe (1) gehörenden inneren Gehäusehälfte (5) in Umfangsrichtung vor der Auslaßöffnung (11) und bei der zur anderen Verdichterstufe (2) gehörenden inneren Gehäusehälfte (6) in Umfangsrichtung nach der Einlaßöffnung (16) angeordnet ist, wobei der Mittenabstand zwischen dem weiteren Dichtrand (14 bzw. 20) und dem Dichtrand (13 bzw. 18) der jeweiligen Öffnung (11 bzw. 16) dem Mittenabstand zwischen den die Ein- und Auslaßöffnungen (10, 11 bzw. 16, 17) umgebenden Dichträndern (12, 13 bzw. 18, 19) entspricht.

2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (4,5 bzw. 6, 7) der einzelnen Verdichterstufen (1, 2) gleichmäßig über den Umfang verteilte Verbindungsstellen (15) aufweisen und der von den durch den Gehäusemittelpunkt (16) verlaufenden Mittelachsen der die Ein- und Auslaßöffnung (10, 11 bzw. 16, 17) umgebenden Dichträndern (12, 13 bzw. 18, 19) eingeschlossene Winkel (ß) gleich dem zwischen zwei Verbindungsstellen (15) und dem Gehäusemittelpunkt (16) gebildeten Winkel (α) oder einem ganzzahligen Vielfachen dieses Winkels (λ) ist.

3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder inneren Gehäusehälfte (5, 6) sowohl vor der Auslaßöffnung (11 bzw. 17) als auch nach der Einlaßöffnung (10 bzw. 16) ein weiterer Dichtrand ausgebildet ist.