DE2743038A1 - Rotationskolbenkompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen 1:2 übersetzten im Schlupfeingriff arbeitenden Rotationskolbenkompressor der Trochoidenbauweise mit Seiteneinlaß, im einzelnen die Lage dieses Seiteneinlasses.

Derartige Rotationskolbenmaschineiiweisen einen zweieckigen, auf einem Exzenter der Antriebswelle umlaufenden Kolben auf, der zwei von diesem und einer einbogigen trochoidenförmigen Mantellaufbahn sowie Seitenwänden be-

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grenzten Arbeitskammern von veränderlichem Volumen bildet. Derartige Maschinen haben den Nachteil, daß in der Verdichtungskammer nach Absteuern der Auslaßöffnung und vor Aufsteuern der Einlaßöffnung bei erneuter Vergrößerung dieser Kammer, d.h. nach Weiterdrehen des Kolbens über seine Totpunktstellung hinaus, eine Rückexpansion der eingeschlossenen Gase eintritt, die ein negatives Drehmoment verursacht. Dieses führt nicht nur zu einem sehr unruhigen und harten Lauf des Verdichters mit entsprechender Geräuschbildung und entsprechenden Schwingungsverlusten, sondern vor allem zu einem Aufschaukeln von Torsionsschwingungen der Antriebswelle, die erfahrungsgemäß bis zu Brüchen führen können.

In DT-OS 24 02 084 ist eine solche Maschine mit Umfangseinlaß beschreiben, welche diese Nachteile vermeiden soll. Hierbei werden jedoch durch die auftretenden Pulsationen Füllungsverluste und relativ laute Ansauggeräusche in Kauf genommen, wobei ein größerer Aufwand zur Schalldämpfung erforderlich wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die in Drehrichtung vorne liegende Steuerkante der Einlaßöffnung mit der vorlaufenden Kolbenkante in Deckung ist, bevor sich der Kolben in Totpunktstellung befindet und das nachlaufende Kolbeneck gleichzeitig

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die Umfangsauslaßöffnung aufsteuert, und daß sich die in Drehrichtung rückwärtige Steuerkante der Einlaßöffnung mit der nachlaufenden Kolbenkante in Deckung befindet, wenn das nachlaufende Kolbeneck sich in Drehrichtung hinter der Auslaßsteueröffnung befindet.

Es ist zweckmäßig, daß der Kolben bei Absteuern der Einlaßöffnung gegenüber seiner Totpunktstellung ί

um 5 bis 10 des Winkels des Exzenters weiterge- \

dreht ist und daß der Kolben nach Überfahren der |

Umfangsauslaßöffnung gegenüber seiner Totpunkt- !

stellung um 10 bis 35 des Winkels des Exzenters weitergedreht ist.

Versuche haben gezeigt, daß hiermit vor allem bei höheren Drücken und Drehzahlen sehr geringe Drehmomentschwankungen entstehen und daß damit ein weicher Lauf der Maschine erreicht wird. Ferner werden die Ansauggeräusche wesentlich geringer und der Füllungsgrad wird sehr verbessert. Dabei vergrößern sich die spezifischen Antriebsleistungen gegenüber Kompressoren gleicher Leistungsaufnahme ohne die Erfindungsgemäße Anordnung, wodurch die Baugröße verringert werden kann.

Ein Beispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschreiben und ist in der Zeichnung dargestellt.

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Diese zeigt

einen erfindungsgemäßen Verdichter im Radialschnitt mit dem in Draufsicht gezeigten, sich um 5 Exzenterwinkel nach seiner Totpunktstellung befindlichen Kolben.

Das mit Kühlrippen versehene Gehäuse 1 weist eine trochoidenförmige Mantellaufbahn 2 auf, wobei sich die achsnahe Zone bei 3 befindet. Der auf dem Exzenter 4 der Antriebswelle 5 in Richtung des Pfeiles 6 umlaufende Kolben 7 ist voll abgedichtet. Er weist an seinen Kanten beiderseits axiale Dichtstreifen 8 und 9 und an seinen Ecken radiale Scheitelleisten auf, die mit den Dichtstreifen beiderseits mit den Dichtbolzen 11 verbunden sind. Es darf nicht zu Mißverständnissen führen, daß in der Zeichnung nur die obenliegenden Dichtteile des Kolbens sichtbar sind. Die hier beschriebenen untenliegenden Dichtleisten decken sich mit den in Draufsicht obenliegenden.

In der in Draufsicht sichtbaren Seitenwand 12 ist eine Einlaßöffnung 13 vorgesehen, deren in Drehrichtung des Kolbens vorne liegenden Steuerkante mit 14 und deren in Drehrichtung rückwärts liegende Steuerkante mit 15 bezeichnet ist.

In der Gehäuselaufbahn ist die Auslaßöffnung 16 vorgesehen, hinter der ein Druckventil 17 angeordnet ist.

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Bei der in der Zeichnung dargestellten Kolbenlage ist die Einlaßsteueröffnung 13 soeben von der vorlaufenden Kante des Kolbens 7, d.h. von der an dieser Kante vorgesehenen unteren Dichtleiste 8 abgesteuert und gleichzeitig die Auflaßöffnung 16 von der Scheitelleiste des der Druckkammer 18 nachlaufenden Kolbenecks, d. h. von dessen Scheitelleiste 10 aufgesteuert worden. Der in der Kammer 18 bestehende Gasdruck, der bei Weiterdrehen des Kolbens 7 ein negatives Drehmoment erzeugen würde, entlastet sich nunmehr über den Totraum 20.vor dem Ventil 17 in der Auslaßöffnung 16 in die sich noch im Zustand des Aussendruckes und in ihrer noch maximalen Ausdehnung befindlichen Verd ic htung skammer 19.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung in gleicher Weise für beiderseitige Einlaßöffnungen angewendet werden kann.

- Patentansprüche -

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   fly 1:2 übersetzter, im Schlupfeingriff arbeitender Rotationskolbenkompressor der Trochoidenbauweise mit Seiteneinlaß,

   dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung (6) vorne liegende Steuerkante (14) der Einlaßöffnung (13) mit der vorlaufenden Kolbenkante (8) in Deckung ist, bevor sich der Kolben (7) in Totpunktstellung befindet und das nachlaufende Kolbeneck gleichzeitig die Umfangsauslaßöffnung (15) aufsteuert, und daß die in Drehrichtung (6) rückwärtige Steuerkante (15) der Einlaßöffnung (14) sich mit der nachlaufenden Kolbenkante (9) in Deckung befindet, wenn das nachlaufende Kolbeneck sich in Drehrichtung hinter der Auslaßsteueröffnung (16) befindet.
2. 2. Kompressor nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) bei Absteuern der Einlaßöffnung (13) gegenüber seiner Totpunktstellung um 5 bis 10 des Winkels des Exzenters (4) weitergedreht ist und daß der Kolben (7) nach überfahren der Umfangsauslaßöffnung (16) gegenüber seiner Totpunktstellung um 10° bis 35° des Winkels des Exzenters (4) weitergedreht ist.

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