DE2747719C3 - Zylinder für einen Kolbenverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für einen Kolbenverdichter, mit einem kegelstumpfförmigen Bodenteil und einem gleich ausgebiideten Deckelteil mit schräg zur Zylinderachse im Boden- und Deckelteil angeordneten Ventilnestern, mit einer Zylinderlaufbii Jise im Mittelteil und mit Kühlräumen.

Ein derartiger Zylinder kann Anwendung finden als einfach- oder doppeltwirkender Verdichterzylinder von ölgeschmiert- oder trockenverdichtenden Kolbenverdichtern jeglicher Bauart, z. B. liegend, bevorzugt stehend und V-förmig, aber auch W-förmig.

Ein bekannter Zylinder der eingangs genannten Gattung besitzt einen dreiteiligen Aufbau (auch in der Bundesrepublik Deutschlang eingeführter Verdichter der schwedischen Firma Atlas-Copco). Der Zylinder ist dabei zwischen dem kegelförmigen oberen Bereich und dem zylindrisc'-esi mittleren Bereich sowie zwischen letzterem und dem kegelförmiaen unteren Bereich geteilt Lufteintritt unu -austritt liegen einander diametral gegenüber am Mittelteil nnJ verzweigen sich jeweils in die kegelförmigen Ober und Unterteile. Bei de^r bekannten Anordnung sind deshalb zwei Flachdichtungen notwendig. Es müssen relativ viel Schrauben eingesetzt werden, um die notwendige Anpreßkraft zu erhalten. Außerdem ist ein gleichmäßiger Schraubenabstand einzuhalten. Dennoch können sich beim Anziehen der Schrauben Verformungen der Zylinderwandung oberhalb und unterhalb des mittleren zylindrischen Teiles ergeben.

Es ist eine weitere Zylinderkonstruktion dieser Art bekannt geworden (US-PS 30 72 317 sowie Frenkel, »Kolbenverdichter« S. 133 Bild 4.1), die ebenfalls einen dreiteiligen Aufbau hat. Alle diese Zylinder sind zwar schon teilweise aus gleichen Teilen mit gleichem Zylinderboden und Zylinderdeckel hergestellt, um die Lagerhaltung und die Herstellungskosten zu verringern. Der zylindrische Bauteil jedoch, der eine Laufbuchse enthält ist zwischen dem Deckel und dem Boden eingespannt, so daß für einen Zylinder wenigstens zwei unterschiedliche Bauteile erforderlich sind.

Der Erfindung liegt, ausgehend vom eingangs beschriebenen Zylinder mit schräg angeordneten Ventilen, die Aufgabe zugrunde, den Zylinder und insbesondere die Lagerhaltung und Herstellungskosten noch weiter zu vereinfachen bzw. zu verringern und dabei aber gleichzeitig eine höhere Gestaltfestigkeit des Zylinders mit gleichmäßigerem Spannungsverlauf bei mechanischer und thermischer Beanspruchung zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Zylinder aus zwei gleichen und über die ZylinderlauN büchse zentrierten Zylinderhälften gebildet ist

Diese zweiteilige Ausführung hat neben der vereinfachten gußtechnischen Herstellung der Hälften den entscheidenden Vorteil gegenüber der bekannten dreiteiligen Ausführung mit Flachdichtungen, daß bereits die Hälften für sich verformungssteifer sind. Sie können mit ihren Metallflächen unmittelbar gegeneinander verspannt werden. Bei betriebsmäßiger Belastung ist somit die Wechselbeanspruchung der Zuganker geringer.
Die Ausbildung mit zwei gleichen Zylinderteilen, die zusammen den Zylinder bilden, hat nicht nahegelegen. Bei allen bekannten Konstruktionen ist ein eigenes Mittelteil erforderlich gewesen und auch vorhanden, welches der Aufnahme der Laufbuchse dient Die Dreiteilung ist deshalb erforderlich gewesen, weil grundsätzlich eine Trennfuge etwa im Mittelbereich zwischen dem oberen und unteren Totpunkt wegen der Lauf- und Dichtungsprobleme a!s nicht ausführbar angesehen wurde.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand d^r in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 sine Draufsicht auf einen Zylinder und einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie C-D in F i g. 2,

Fig. 2 ein Schnittbild durch den Zylinder gemäß der gebrochenen Schnittlinie A-ßin F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht von der linken Seite her auf den Zylinder gemäß F i g. 1,

F i g. 4 ein Beispit.'für den Einsatz des Zylinders nach den F i g. 1 und 2 in einer Gesamtanordnung und

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Gesamtanordnung gemäß F i g. 4.

Gemäß den F i g. 1 und 2 besteht der Zylinder aus zwei Zylinderhälften 10, 12, die durch Zuganker 14 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise dienen hierzu vier Zuganker 14. Die entsprechenden Bohrungen 16 sind aus F i g. 1 ersichtlich.

Mittels eines hierfür an sich bekannten Werkzeuges sind in diese Bohrungen 16 Rohre 17 eingewalzt, d. h. derart aufgeweitet, daß ein Flüssigkeitsverschluß entsteht Sie liegen auf einem inneren Teilkreis, wogegen auf einem äußeren Teilkreis Bohrungen 18 für Schrauben 20 liegen, die lediglich zur Absicherung der Dichtung dienen.

In der Teilungsebene 22 der Hälften 10 und 12 liegen umlaufende O-Ringe 24, die in Nuten der unteren Hälfte 12 eingelassen s· η können. In den Hälften 10 und 12 befinden sich zur Teilungsebene 22 hin offene Kühlmittelräume 26 und 28, vorzugsweise Kühlwasserräume. Die Hälften 10 und 12 sind also in diesen Bereichen doppelwandig. Die Kühlmittelräume 26 und 28 werden also durch die O-Ringe 24 nach außen und innen hin abgedichtet

Jede Zylinderhälfte 10, 12 verfügt über einen kegelförmigen, Ventilnester 32 und 34 bzw. 30 und 36 beherbergenden Boden 38 bzw. 40. Auf der Saug- und auf der Druckseite sind großräumige Gasspeicher 42 und 44 vorgesehen. Dabei kann die Orientierung von Druck- und Saugseite beliebig sein. Die Gasspeicher 42 und 44 sind durch Ventile vom Verdichtungsraum 46 getrennt Im zylindrischen mittleren Bereich befindet sich die die beiden Zylinderhälften 10 und 12 zentrierende Zylinderlaufbuchse 48. Der Kolben ist nicht dargestellt, lediglich seine Bewegungsrichtung durch einen Doppelpfeil 50. Am Grund jedes kegelföp· migen Bodens 38 und 40 befindet sich eine Bohrung 52 bzw. 54, deren erweiterter Teil die Stopfbüchse aufnimmt und durch die insgesamt die Kolbenstange geführt ist (nicht dargestellt).

In Fig.3 ist der Gaseintritt bzw. -austritt dargestellt. Dieser ist durch eine Leiste 56 in zwei Teilkanäle 58 geteilt. Die beiden Zylinderhälften 10 und 12 werden gegossen, wobei wegen der offenen Kühlwasserräume 26 und 28 die Kerniagerung und die Entfernung des Kerns (Putzen) erleichtert sind. Durch die symmetrisch gleichen Zylinderhälften verringern sich natürlich auch die Modelleinrichtungskosten.

Lediglich beispielsweise ist in den F i g. 4 und 5 eine Anwendung des Zylinders innerhalb einer doppelstufigen Verdichteranordnung in V-förmiger Bauweise gezeigt Dabei bildet ein Triebwerksgehäuse 110 den tragenden BestandteiL Es verfügt über eine Antriebswelle 112, an die ein Elektromotor 114 angeschlossen ist.

Die beiden Zylinder 1ί6 und 118 sind an Gehäusehälsen 120,122 des Triebwerksgehäuses 110 befestigt, wozu die verlängerten Zuganker 14 dienen können. Die geometrischen Zylinderachsen 124 und 126 schließen dabei vorzugsweise einen Winkel von 90° ein.

Zwischen den Zylinders 116 und 118 befindet sich eine erste Baueinheit 128 aus einem Kühler 130, einem Abschneider 132 und einem Pulsationsdämpfer 134. An die freie Seite des ersten Zylinders 116 ist bei Luftzuführung ein Filter 136 angeschlossen, bei Gaszuführung ein Puffer, an die freie Seite des zweiten Zylinders 118 eine zweite Baueinheit 138, die ebenfalls aus einem Kühler 140, einem Abschneider 142 und einem Pulsationsdämpfer 144 besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zylinder für einen Kolbenverdichter, mit einem kegelstumpfförmigen Bodenteil und einem gleich ausgebiideten Deckelteil mit schräg zur Zylinderachse im Boden- und Deckelteil angeordneten Ventilnestern, mit einer Zylinderlaufbuchse im Mittelteil und mit Kühlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus zwei gleichen und über die Zylinderlaufbuchse (46) zentrierten Zylinderhälften (10,12) gebildet ist.