DE2835826A1 - ROTARY PISTON COMPRESSORS WITH COOPERATING ROTORS - Google Patents

ROTARY PISTON COMPRESSORS WITH COOPERATING ROTORS

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DE2835826A1
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Germany
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runner
pressure
recess
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German (de)
Inventor
Erik Jensen
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Johnson Controls Denmark ApS
Original Assignee
Thomas Ths Sabroe and Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/123Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially or approximately radially from the rotor body extending tooth-like elements, co-operating with recesses in the other rotor, e.g. one tooth

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKERPATENT ADVOCATES A. GRÜNECKER

2 O 3 Ό Ό £. D2 O 3 Ό Ό £. D.

H. KtNKELDEY VV. STOCKMAtRH. KtNKELDEY VV. STOCKMAtR

DR-INGL-A«ElCAtIK>frDR-INGL-A «ElCAtIK> fr

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

OFt-INS.OFt-INS.

G. BEZOLD G. BEZOLD

CFtRFAWIC-OlPL-CHBtICFtRFAWIC-OlPL-CHBtI

8 MÜNCHEN8 MUNICH

MAXlMlUANSTFtASSEMAXIMUM CUP

Rotationskolbenverdichter mit zusammenwirkenden LäufernRotary piston compressor with interacting rotors

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationskolbenverdichter, der zusammenwirkende Läufer aufweist, und zwar einen Druckläufer und einen Saugläufer, die jeweils einen'im wesentlichen zylindrischen Körper aufweisen, sowie mindestens eine Schaufel oder einen Zahn, der sich vom Umfang des Körpers aus und in Längsrichtung des Läufers erstreckt, wobei jede Schaufel oder jeder Zahn dazu eingerichtet ist, mit einer entsprechenden Ausnehmung im zylindrischen Körper des anderen Läufers und während eines Teils seiner Bewegungsbahn zum dichtenden Eingriff mit der Innenoberfläche eines für die beiden Läufer gemeinsamen Gehäuses in Eingriff zu treten, wobei die Läufer innerhalbThe present invention relates to a rotary piston compressor, the interacting runner comprises, namely a pressure runner and a suction runner, each of which have an essentially cylindrical body, and at least one blade or tooth extending from the circumference of the body and in the longitudinal direction of the Runner extends, each blade or tooth is adapted to with a corresponding recess in the cylindrical body of the other rotor and during part of its path of movement for sealing engagement with the inner surface of one common to the two runners Housing to engage with the runner inside

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TELEFON (OBS) 23 28 62 TELEX OS-29 38O TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERERTELEPHONE (OBS) 23 28 62 TELEX OS-29 38O TELEGRAMS MONAPAT TELECOPER

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des Gehäuses derart angeordnet sind, daß ihre zylindrischen Körper an einer gemeinsamen Erzeugenden nebeneinanderliegen, und wobei das Gehäuse eine Einlaßöffnung und eine Auslaß-Öffnung festlegt.of the housing are arranged so that their cylindrical Bodies are juxtaposed at a common generatrix, and wherein the housing has an inlet port and an outlet port specifies.

Bei einem Drehkolbenverdichter,der obengenannten Art "rollen" die zylindrischen Läufer aufeinander ab, obwohl ein kleiner Zwischenraum normalerweise zwischen ihnen gebildet ist, und die Schaufeln oder Zähne sind derart angeordnet, daß die Schaufel des einen Läufers am Eingriffs-, bereich der Läufer vor der Schaufel des anderen Läufers derart ankommt, daß jede Schaufel dichtend, : j.edoch mit einem gewissen Spiel in Eingriff mit der entsprechenden Ausnehmung im anderen Läufer treten wird. Auf diese Weise ist der Raum, der von den zylindrischen Wänden und den Endwänden des Verdichtergehäuses und von den Läufern begrenzt wird, in einen Saugraum und einen Kompressionsraum unterteilt, wobei die Schaufeln der Läufer als Kolben wirken, die während der Drehung der Läufer kontinuierlich den Kompressionsraum verringern und den Saugraum erhöhen, bis die Schaufeln am Eingriffsbereich der Läufer ankommen. Anschließend wird die Verdichtung von Luft oder Gas, das in Uj den obengenannten Saugraum eingesaugt ist, eingeleitet, während eine weitere Gasmenge in einen anderen Saugraum eingesaugt wird, der gerade gebildet wird.In the case of a rotary lobe compressor of the type mentioned above The cylindrical runners "roll" on each other, although a small space is usually formed between them is, and the blades or teeth are arranged such that the blade of a rotor on the engagement, area of the rotor arrives in front of the blade of the other rotor in such a way that each blade seals, but with some play in engagement with the corresponding Recess in the other runner will occur. In this way, there is space taken up by the cylindrical walls and the end walls of the compressor housing and limited by the rotors, divided into a suction chamber and a compression chamber, wherein the blades of the runners act as pistons, which during the rotation of the runners continuously the Reduce the compression space and increase the suction space until the blades reach the area of engagement of the runners. Afterward the compression of air or gas that is sucked into Uj in the above-mentioned suction chamber is initiated, while another amount of gas is sucked into another suction space that is being formed.

Ein Drehkolbenverdichter 'der obengenannten Art hat, wird er nun als Wärmepumpe oder für herkömmlichere Zwecke verwendet, mehrere Vorzüge, verglichen mit Verdichtern der Art, die oszillierende Kolben aufweisen. Somit weist der Drehkolbenverdichter nur wenige bewegliche Teile auf, die völlig ausgewuchtet sein können. Ferner kann in Drehkolbenverdichtern eine hinlängliche Abdichtung normalerweise ohne unmittelbare gegenseitige Berührung zwischen den.. Läufern und ohne unmittelbare Berührung zwischen Läufern und dem umgebenden Gehäuse erzielt werden. DemzufolgeA rotary lobe compressor 'of the type mentioned above, it is now used as a heat pump or for more conventional purposes, several advantages compared to compressors of the type having oscillating pistons. Thus the Rotary piston compressor has only a few moving parts that can be fully balanced. It can also be used in rotary lobe compressors a sufficient seal usually without direct mutual contact between the .. Runners and can be achieved without direct contact between runners and the surrounding housing. As a result

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müssen nur die Läuferlagerungen geschmiert werden, und Abnutzung, und Instandhaltung können nur äußerst gering bleiben.only the rotor bearings need to be lubricated, and wear, and maintenance can only be extremely low.

Der Saugraum und der Kompressionsraum, in die der innere Hohlraum des Gehäuses durch die Läufer geteilt ist, kann mindestens in bestimmten Winkellagen der Läufer mit der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung des Verdichtergehäuses in Verbindung stehen. Bei einem bekannten Drehkolbenverdichter sind die Auslaßöffnung und möglicherweise auch die Einlaßöffnung des Verdichtergehäuses ein Schlitz, der in einer Endwand des Verdichtergehäuses begrenzt ist und als ein Kreisbogen ausgebildet ist« Die Endoberflächen der zylindrischen Körper der Läufer wirken mit diesen gekrümmten Schlitzen derart zusammen, daß während der Drehung der Läufer die Schlitze nur dann abgedeckt bzw. geöffnet werden, wenn sie auf die Ausnehmung des entsprechenden Läufers ausgerichtet sind. Demzufolge arbeiten die Läufer nicht nur als Kolben, sondern auch als Einlaß- bzw. Auslaßventile, und die Verwendung von empfindlichen Ventilen der Art, wie sie bei Verdichtern mit oszillierenden Kolben erforderlich sind, wird vermieden.The suction chamber and the compression chamber, into which the inner cavity of the housing is divided by the rotor, can at least in certain angular positions of the rotor with the inlet or outlet opening of the compressor housing in connection stand. In a known rotary piston compressor, the outlet opening and possibly also the inlet opening are of the compressor housing a slot that is in a End wall of the compressor housing is limited and is formed as an arc of a circle «The end surfaces of the cylindrical Body of the runners cooperate with these curved slots in such a way that during the rotation of the Runner, the slots are only covered or opened when they hit the recess of the corresponding Runner are aligned. As a result, the runners not only work as pistons, but also as inlet and outlet ports. Exhaust valves; and the use of delicate valves of the type found on reciprocating piston compressors is avoided.

Um einen Verdichter mit einer möglichst großen Kapazität im Verhältnis zu den Außenabmessungen des Verdichters zu erzielen, ist es erwünscht, die Schaufeln oder Zähne mit der größtmöglichen radialen Höhe bezüglich des Radius der zylindrischen Körper der Läufer zu bilden. Demzufolge werden die zylindrischen Läufer mit verhältnismäßig kleinen Durchmessern ausgebildet. Das bringt seinerseits mit sich, daß die gekrümmten Einlaß- und Auslaßschlitze, die in den Endwänden des Verdichtergehäuses begrenzt sind, nur eine ziemlich begrenzte radiale Breite aufweisen können und unter verhältnismäßig geringem Radialabstand von der Läuferachse angeordnet sein müssen, wobei an dieser Stelle die Umfangsgeschwindigkeit des Läufers und demzufolge die Geschwindigkeit, mit der die Einlaß- und Auslaßschlitze geöffnet und geschlossen werden, verhältnismäßig klein ist.To get a compressor with as large a capacity as possible in relation to the external dimensions of the compressor achieve, it is desirable to have the blades or teeth with the greatest possible radial height with respect to the radius of the to form the cylindrical body of the runner. As a result, the cylindrical runners with relatively small Diameters formed. This, in turn, entails that the curved inlet and outlet slots in the end walls of the compressor housing are limited, can only have a fairly limited radial width and must be arranged at a relatively small radial distance from the rotor axis, at this point the peripheral speed of the rotor and consequently the speed at which the inlet and outlet slots opened and closed is relatively small.

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Die größte Umfangslänge der gekrümmten Schlitze, die gleichzeitig abgedeckt sein kann, wird durch die Ümfangsbreite der Ausnehmung im zylindrischen Körper des entsprechenden Läufers bestimmt. Diese Ümfangsbreite der Ausnehmung wird ihrerseits durch die Ümfangsbreite oder Dicke der Schaufeln oder Zähne.bestimmt, die - unter anderem um die Zentrifugalkräfte auf ein Minimum zu reduzieren, die darauf einwirken - erwünschterweise so klein wie möglich gehalten werden soll. Aus den obengenannten Gründen wird der Strömungswiderstand der bekannten Drehkolbenverdichter, die oben beschrieben sind> ziemlich hoch sein, und demzufolge wird ihr-Wirkungsgrad verhältnismäßig niedrig sein, und dies trifft insbesondere für Verdichter mit hoher Kapazität zu, die bei hohen Drehzahlen rotieren. Diese ungünstigen Bedingungen können in einem gewissen Maße dadurch verbessert werden, daß man einen Auslaßschlizt an beiden Enden des Druckläufers ausbildet und möglicherweise auch einen Einlaßschlitz an beiden Enden des Saugläufers. Es wird in diesem Falle allerdings notwendig sein, die beiden Auslaßschlitze und die beiden Einlaßschlitze mittels äußerer Verrohrungen miteinander zu verbinden, die verhältnismäßig sperrig sind, insbesondere im Fäll eines Verdichters mit hoher Kapazität, der bei einem verhältnismäßig niedrigem Verdichtungsdruck arbeitet«The greatest circumferential length of the curved slots that can be covered at the same time is determined by the circumferential width the recess in the cylindrical body of the corresponding rotor is determined. This width of the Recess is in turn determined by the width or thickness of the blades or teeth, which - among other things in order to reduce the centrifugal forces acting on it to a minimum - desirably as small as possible should be held. For the reasons mentioned above, the flow resistance of the known rotary lobe compressors, those described above> will be quite high, and consequently their efficiency will be relatively low, and this is especially true for compressors with high Capacity to rotate at high speeds. These unfavorable conditions can to some extent be improved by forming an outlet slot at both ends of the pressure runner and possibly also an inlet slot at both ends of the suction runner. In this case, however, it will be necessary to use the two outlet slots and the two inlet slots to connect to each other by means of external piping, which are relatively bulky, especially in the case of a Compressor with high capacity, which at a relatively low compression pressure works "

Aus der GB-PS 665 484 ist ein Drehkolbenverdichter bekannt, bei dem die Läufer hohl sind, und bei dem die Einlaß- und Auslaßöffnungen im Gehäuse mit den Ausnehmungen des Saugläufers bzw. Druckläufers über den Hohlraum der Läufer in Verbindung stehen. Die Öffnungen, die die inneren Hohlräume der Läufer mit den entsprechenden Ausnehmungen verbinden, können sich dann über die Gesamtlänge der Ausnehmungen erstrecken und weisen eine Ümfangsbreite auf, die im wesentlichen gleich ist der Breite der entsprechenden Ausnehmungen. Um es zu erreichen, daß der Kompressionsraum des Kompressors erst mit der Auslaßöffnung in Verbindung gelangt, wenn der Druck im KompressionsraumFrom GB-PS 665 484 a rotary piston compressor is known in which the runners are hollow, and in which the inlet and Outlet openings in the housing with the recesses of the suction runner or pressure runner via the cavity of the runner stay in contact. The openings that connect the inner cavities of the runners with the corresponding recesses, can then extend over the entire length of the recesses and have a circumferential width that is essentially the same as the width of the corresponding recesses. In order to achieve that the compression chamber of the compressor is only connected to the outlet opening reaches when the pressure in the compression room

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einem Gegendruck im wesentlichen gleich ist oder ihn überschreitet, ist ein stationärer Gleitventilkörper im Druckläufer des letzterwähnten, bekannten Aufbaus angeordnet, um die Verbindung zwischen dem inneren Hohlraum des Druckläufers und seiner Ausnehmung und folglich auch dem Kcraressionsraum zu unterbrechen, bis der gewünschte Druck im Kompressionsraum erreicht wurde. Hierbei wird eine Verdichtungsperiode hergestellt, die von einer Ausblasperiode gefolgt, wird. In der genannten britischen Patentschrift wird vorgeschlagen, daß der Druckläufer fest an einer drehbar gelagerten Welle angebracht ist und hiermit in Achsrichtung bis über die Schaufel und die Ausnehmung des Druckläufers hinaus verbunden ist. Das stationäre Gleitventil kann dann am Verdichtergehäuse angebracht werden. Wie in der genannten Patentschrift festgestellt ist, weist dieser Aufbau den Nachteil auf, daß er nur für verhältnismäßig kurze Läufer geeignet ist, was also in empfindlichem Maße die erzielbare Kapazität begrenzt.is substantially equal to or equal to a back pressure exceeds, a stationary slide valve body is arranged in the pressure runner of the last-mentioned, known structure, to the connection between the inner cavity of the pressure rotor and its recess and consequently also the Interrupt the compression chamber until the desired pressure is reached in the compression chamber was achieved. This creates a compression period followed by a blow-out period, will. In said British patent it is proposed that the pressure runner be fixed to a rotatable mounted shaft and herewith in the axial direction up to the blade and the recess of the pressure rotor addition is connected. The stationary slide valve can then be attached to the compressor housing. As in the said Patent is established, this structure has the disadvantage that it is only for relatively short runners is suitable, which therefore limits the achievable capacity to a sensitive extent.

Der erfindungsgemäße Drehkolbenverdichter gehört dem vorher erwähnten Typ an, also einem Typ, bei dem die Auslaßöffnung mit der Ausnehmung des Druckläufers über einen inneren Hohlraum in Verbindung steht, der im zylindrischen Körper des Druckläufers ausgebildet ist, wobei der Hohlraum einen stationären Gleitventilkörper aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Verbindung zwischen dem inneren Hohlraum und der Ausnehmung des Druckläufers während eines vorbestimmten Drehwinkelbereiches zu unterbrechen, um eine Verdichtungsperiode vorzusehen, und um die Verbindung' während eines nachfolgenden Drehwinkelbereiches wieder herzustellen, um eine Ausblasperiode vorzusehen. Der erfindungsgemäße Verdichter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem inneren Hohlraum und der Ausnehmung des Druckläufers sowie der entsprechende Gleitventilkörper sich nur über einen Teil der Axiallänge der· Ausnehmung an einem oder an beiden Enden hiervon erstreckt, wobei der Druckläufer an einer entsprechenden Läuferwelle längs desThe rotary lobe compressor according to the invention belongs to the one before mentioned type, so a type in which the outlet opening with the recess of the pressure rotor via an inner Is cavity in communication, which is formed in the cylindrical body of the pressure runner, the cavity a having stationary slide valve body which is adapted to the connection between the inner cavity and to interrupt the recess of the pressure runner during a predetermined angle of rotation range in order to achieve a To provide a compression period and to re-establish the connection during a subsequent rotation angle range, to provide a blow-out period. The compressor according to the invention is characterized in that the Connection between the inner cavity and the recess of the pressure rotor and the corresponding slide valve body extends only over part of the axial length of the recess at one or both ends thereof, the Pressure rotor on a corresponding rotor shaft along the

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verbleibenden Teiles der axialen Länge des Druckläufers angebracht oder gelagert 1st, und dadurch, daß eine zusätzliche- Auslaßöffnung in der Endwand des Verdichtergehäuses zwischen der Außenoberfläche des Gleitventilköprers und dem Umfang des zylindrischen Körpers des
Druckläufers angebracht ist.
remaining part of the axial length of the pressure rotor is mounted or supported, and in that an additional outlet opening in the end wall of the compressor housing between the outer surface of the slide valve body and the circumference of the cylindrical body of the
Pressure runner is attached.

Beim erfindungsgemäßen Verdichter ist es möglich, eine gute allgemeine Abstützung selbst verhältnismäßig langer Läufer mit großer Kapazität zu erreichen„ Ferner kann die Verringerung der Verbindungsöffnung zwischen innerem Hohlraum und der Ausnehmung des Druckläufers gemäß der Erfindung wegen der Möglichkeit der axialen Abgabe durch die zusätzliche Auslaßöffnung ausgeglichen werden, die in der Endwand des Verdichters begrenzt ist. Es hat sich herausgestellt, daß durch die genannte Verbindung von radialer und axialer Abgabe insbesondere gute Abgabeströmungsbedingungen während der gesamten Abgabeperiode erzielt werden können, da die genannte Zusammenwirkung eine verhältnismäßig rasche Öffnung sowie eincverhältnismäßig rasches Schließen der Auslaßöffnungen veranlaßt, so daß das tatsächliche Verdichtungsdiagramm des Verdichters dem theoretischen Diagramm angenähert werden kann, was bedeutet, daß der Wirkungsgrad des Verdichters besonders gut sein wird.When the compressor according to the invention, it is possible to have a good to achieve general support of even relatively long runners with a large capacity “Furthermore, the reduction the connection opening between the inner cavity and the recess of the pressure runner according to the invention because of the possibility of axial delivery through the additional Outlet opening to be compensated, which is limited in the end wall of the compressor. It turned out that due to the aforementioned connection of radial and axial discharge, particularly good discharge flow conditions can be achieved during the entire delivery period, since the said cooperation is a relatively quick opening as well as a relatively quick one Closing the outlet openings caused so that the actual Compression diagram of the compressor can be approximated to the theoretical diagram, which means that the efficiency of the compressor will be particularly good.

Der Gleitventilkörper ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet/ wobei sich jeder Teil in Achsrichtung von einem entsprechenden Ende des Druckläufers her erstreckt, und wobei der Teil insgesamt eine Hälfte bis zwei Drittel
der Axiallänge des Druckläufers abdeckt. Die genannten Teile des Gleitventilkörpers weisen vorzugsweise einen derartigen Außendurchmesser auf, daß die Spitze der Saugläuferschaufel die Ventilkörperteile gerade (mit einem gewissen Spiel) berührt, wenn sie an den Teilen yorbeiläuft.
The slide valve body is preferably formed in two parts / with each part extending in the axial direction from a corresponding end of the pressure runner, and with the part totaling one half to two thirds
covers the axial length of the pressure rotor. Said parts of the sliding valve body preferably have an outer diameter such that the tip of the suction rotor blade just touches the valve body parts (with a certain amount of play) when it runs past the parts.

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Die vordere Oberfläche der Ausnehmung im Druckläufer ist vorzugsweise im wesentlichen als Teil einer konkaven zylindrischen Oberfläche ausgebildet, die einen Radius aufweist, der größer ist als der radiale Abstand von der Mitte des Abstandes zwischen den Achsen der beiden Läufer zu dem radial äußersten Teil der Saugläuferschaufel, wobei die genannte zylindrische Oberfläche die Außenoberfläche des Gleitventilkörpers (mit einem gewissen Spiel) berührt. Durch Ausbildung der zusammenwirkenden vorderen Oberflächen der Druckläuferausnehmung und der Saugläuferschaufel werden insbesondere gute Eingriffsbedingungen mittels einfacher und leicht bearbeitbarer Oberflächeriformen erzielt. Wenn die zylindrischen Körper des Saug- bzw. Druckläufers den gleichen Durchmesser aufweisen, wird der genannte radiale Abstand gleich sein der radialen Höhe der Saugläuferschaufel, und in diesem Falle ist der Radius der konkaven Zylinderoberfläche vorzugsweise größer als die genannte Schaufelhöhe.The front surface of the recess in the pressure runner is preferably formed essentially as part of a concave cylindrical surface which has a radius, which is greater than the radial distance from the center of the distance between the axes of the two runners to the radially outermost part of the suction rotor blade, the called cylindrical surface touches the outer surface of the slide valve body (with a certain amount of play). By forming the cooperating front surfaces of the pressure runner recess and the suction runner blade in particular, good engagement conditions achieved by means of simple and easily machinable surface shapes. if the cylindrical body of the suction or pressure rotor have the same diameter, the said radial Distance must be equal to the radial height of the suction rotor blade, and in this case the radius is the concave The cylinder surface is preferably greater than the said blade height.

Die vordere Oberfläche der Schaufel oder des Zahnes des Saugläufers weist vorzugsweise eine konvexe Form auf, um dichtend mit der konkaven vorderen Oberfläche der Druckläuferausnehmung in Eingriff zu treten. Wenn die genannte konkave Oberfläche der Druckläuferausnehmung eine Zylinderfläche ist, wie oben erwähnt, dann wird auch die konvexe Oberfläche annähernd eine Zylinderoberfläche sein, die tangential in den äußersten Teil der Saugläuferschaufel übergeht. Wenn der Radius der konkaven Zylinderoberfläche der Druckläuferausnehmung gleich dem genannten radialen Abstand wäre, dann müßte die konvexe Zylinderoberfläche der Saugläuferschaufel denselben Radius aufweisen. In diesem Fall würden allerdings die beiden Zylinderoberflächen derart zusammenwirken, daß der freien Strömung von Luft oder Gas in den expandierenden Raum, der in der Druckläuferausnehmung begrenzt ist, wenn die Saugläuferschaufel mit ihrer Bewegung aus dem Eingriff mit dieser Ausnehmung beginnt, entgegengewirkt würde. Je größer der Radius derThe front surface of the blade or the tooth of the suction runner preferably has a convex shape in order to to sealingly engage the concave front surface of the pressure runner recess. If the said If the concave surface of the pressure runner recess is a cylinder surface, as mentioned above, then the convex surface will also be Surface approximately be a cylindrical surface tangential to the outermost part of the suction rotor blade transforms. If the radius of the concave cylinder surface of the pressure runner recess is equal to the said radial Distance, then the convex cylinder surface of the suction rotor blade would have to have the same radius. In this In this case, however, the two cylinder surfaces would interact in such a way that the free flow of air or gas in the expanding space, which is limited in the pressure rotor recess, if the suction rotor blade is with their movement out of engagement with this recess begins, would be counteracted. The larger the radius of the

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konkaven Zylinderoberfläche der Druckläuferausnehitiung gewählt wird, desto freier kann Luft oder Gas in den expandierenden Raum strömen, aber zur selben Zeit wird die Größe der Ausnehmung und der Schaufel erhöht, so daß es schwieriger wird, die Läufer auszuwuchten, und die Wirksamkeit der erzielbaren Abdichtung oder Dichtung zwischen den vorderen Oberflächen von Druckläuferausnehmung und Saugläuferschaufel während des späteren Stadiums der Ausblasperiode wird verringert. Gemäß der Erfindung kann die zylindrische Oberfläche der Druckläuferausnehmung einen Radius aufweisen, der das 1,25-fache des radialen Abstands beträgt; dies hat sich angesichts der oben erwähnten Umstände als guter Kompromiß erwiesen. Das oben erwähnte rasche öffnen und Schließen der Auslaßöffnungen ist abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit des Druckläufers. Diese Umfangsgeschwindigkeit und demzufolge die Geschwindigkeit des öffnens und Schließens kann allerdings auf an sich bekannte Weise durch Verwendung eines Druckläufers gesteigert werden, der einen zylindrischen Körper mit einem Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Abstand zwischen den Achsen der Läufer. Wenn der Außendurchmesser des zylindrischen Körpers des Druckläufers größer .ist als der Abstand zwischen den Läuferachsen, dann wird demzufolge der Durchmesser des Saugläufers entsprechend kleiner sein, und der Teil des zylindrischen Körpers des Druckläufers, der radial außerhalb einer ima-· ginären Zylinderoberfläche liegt, die koaxial zum Druckläufer verläuft und einen Radius aufweist, der gleich der Hälfte des Abstandes der Läuferachsen ist, wird in Bezug auf den Saugläufer als Zahn wirken. Der Eingriff zwischen dem radial äußeren Teil der vorderen Oberfläche der Druckläuferausnehmung und dem Teil der vorderen Oberfläche der Saugläuferschaufei, die näher an der Achse des Saugläufers als der halbe Abstand zwischen den Läuferachsen angeordnet ist, kann unter Verwendung desselben Prinzips erzielt werden, wie es oben in Zusammenhang mit der konvexen vorderen Oberfläche der Saugläuferschaufel und der konkaven zylin-concave cylinder surface of the pressure runner recess is chosen, the more freely air or gas can flow into the expanding space, but at the same time becomes increases the size of the recess and the blade, making it more difficult to balance the runners and the Effectiveness of the achievable seal or seal between the front surfaces of the pressure runner recess and suction impeller during the later stage of the blowdown period is decreased. According to the invention the cylindrical surface of the pressure runner recess can have a radius which is 1.25 times the radial Distance is; this has proven to be a good compromise given the above circumstances. The above mentioned rapid opening and closing of the outlet openings depends on the circumferential speed of the pressure runner. This peripheral speed and consequently the speed of opening and closing can, however can be increased in a manner known per se by using a pressure runner which has a cylindrical Has body with an outer diameter which is greater than the distance between the axes of the runners. If the The outer diameter of the cylindrical body of the pressure rotor is greater than the distance between the rotor axes, then the diameter of the suction rotor will be correspondingly smaller, and the part of the cylindrical Body of the pressure runner, which is radially outside an ima- Ginary cylinder surface is coaxial with the pressure runner and has a radius that is equal half the distance between the rotor axes will act as a tooth in relation to the suction rotor. The engagement between the radially outer part of the front surface of the pressure runner recess and the portion of the front surface of the suction rotor blade that is closer to the axis of the suction rotor than half the distance between the rotor axes can be achieved using the same principle as described above in connection with the convex front surface of the suction rotor blade and the concave cylindrical

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drischen Vorderoberfläche der hiermit zusammenwirkenden Druckläuferausnehinung beschrieben ist. D.h., daß die konkave Übergangsfläche zwischen der Außenfläche des zylindrischen Körpers des Saugläufers und der vorderen Oberfläche der Saugläuferschaufel vorzugsweise als konkave Zylinderfläche geformt ist, die einen Radius aufweist, der größer ist als der Unterschied zwischen dem halben Abstand der Läuferachsen und dem Radius der Außenfläche des zylindrischen Körpers des Saugläufers, wobei die zylindrische.. Oberfläche in danebenliegende Oberflächen des Saugläufers übergeht.drical front surface of the cooperating with it Druckläuferausnehinung is described. I.e. that the concave transition surface between the outer surface of the cylindrical body of the suction runner and the front Surface of the suction rotor blade is preferably shaped as a concave cylindrical surface which has a radius which is greater than the difference between half the distance between the rotor axes and the radius of the outer surface of the cylindrical Body of the suction runner, with the cylindrical .. surface in adjacent surfaces of the suction runner transforms.

Da die rückwärtige Oberfläche der Sauglauferschaufei ständig an den Saugraum oder die Saugkammer des Verdichtergehäuses angrenzt, kann sie so geformt sein, daß sie den kleinstmöglichen Widerstand gegenüber der Gasströmung in die Saugläuferausnehmung bietet, wenn sie mit dieser Ausnehmung in Eingriff tritt. Somit kann die Druckläuferschaufel so geformt sein, daß nur der vordere Teil, beispielsweise ein Viertel, der Umfangslänge der Schaufel neben der Innenwand des Gehäuses liegt. Dies ist hinlänglich, um die gewünschte Abdichtung gegenüber der Innenwand des Gehäuses zu erzielen, und die von der Schaufel gebildete Störung der Gasströmung in die Saugläuferausnehmung wird verringert. Ferner wird eine hinlänglich lange Umfangslänge der Schaufel- oder Zahnwurzel erhalten, um eine wirksame Befestigung der Schaufel am zylindrischen Körper des Läufers sicherzustellen.Since the rear surface of the suction impeller is constantly adjoins the suction chamber or the suction chamber of the compressor housing, it can be shaped so that it is the smallest possible Resistance to the gas flow into the suction rotor recess offers when it is with this recess intervenes. Thus, the pressure rotor blade can be shaped so that only the front part, for example a quarter of the circumferential length of the blade is adjacent to the inner wall of the housing. This is sufficient to get the to achieve the desired seal against the inner wall of the housing, and the disturbance formed by the blade the gas flow into the suction rotor recess is reduced. Furthermore, a sufficiently long circumferential length of the Blade or tooth root obtained in order to effectively attach the blade to the cylindrical body of the Ensure the runner.

Beim erfindungsgemäßen Verdichter werden insbesondere gute Einlaß- und AuslaßStrömungsbedingungen erzielt, so daß der Zusammenhang zwischen der radialen Höhe der Schaufel oder des Zahnes und dem gesamten Läuferdurchmesser erhöht werden kann, wobei der Wirkungsgrad des Verdichters wegen des Druckverlustes infolge eines Spielraums noch weiter erhöht werden kann, der zwischen den radial äußeren OberflächenWhen the compressor according to the invention are particularly good Inlet and outlet flow conditions achieved so that the Relationship between the radial height of the blade or the tooth and the total rotor diameter can be increased can, wherein the efficiency of the compressor is increased even further because of the pressure loss due to a margin can be that between the radially outer surfaces

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der Läuferschaufeln und den danebenliegenden Innenwänden des umgebenden Gehäuses und zwischen den wechselweise zusammenwirkenden Läufern von geringerer Bedeutung wird, wenn die Kapazität des Verdichters unter Verwendung einer größeren Radialhöhe der Schaufeln erhöht wird.the rotor blades and the adjacent inner walls of the surrounding housing and between the alternately interacting rotors is of less importance if the capacity of the compressor is using a greater radial height of the blades is increased.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Begriff "Eingriff" oder "Berührung", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, auch den berührungsfreien Eingriff umfaßt, d.h. den Zustand, in dem ein Zwischenraum zwischen den zusammenwirkenden oder ineinander eingreifenden Teilen vorliegt.It should be noted that the term "intervention" or "touch" as used in the present description and in the claims, including the non-contact Engagement includes, i.e. the state in which there is a gap between the cooperating or one within the other engaging parts.

Ein besonderer Gesichtspunkt der Erfindung liegt in einem Drehkolbenverdichter, der der Art nach zwei hohle, zusammenwirkende Läufer aufweist, die jeweils eine Schaufel oder einen Zahn „und eine entsprechende Ausnehmung aufweisen, die mit dem Hohlraum des Läufers in Verbindung steht. Ein Gleitventilkörper, der Teil eines Zylinders bildet, ist stationär im Inneren des Hohlraums eines der Läufer angebracht, und zwar im Druckläufer, um die Abgabeöffnung des Verdichters während, einer Kompressionsperiode zu schließen und den Auslaß während einer Ausblasperiode zu öffnen. Entsprechend der Erfindung erstreckt sich der Gleitventilkörper nur über einen Bruchteil der Axiallänge der Ausnehmung an einem oder an beiden Enden hiervon, und der Druckläufer ist auf einer entsprechenden Läuferwelle längs des verbleibenden Teils der axialen Länge des Druckläufers angebracht oder gelagert. Ferner ist eine zusätzliche Auslaßöffnung in der Endwand des Verdichtergehäuses begrenzt und wird von der .Endoberfläche des Druckläufers gesteuert, wobei die AuslaßStrömungsbedingungen des Verdichters in hohem Umfang verbessert sind.A particular aspect of the invention resides in a rotary piston compressor which is of two hollow, cooperating nature Has runners, each having a blade or a tooth and a corresponding recess, which is in communication with the cavity of the rotor. A slide valve body that is part of a cylinder forms, one of the runners is stationarily mounted inside the cavity, namely in the pressure runner, around the discharge opening of the compressor during a compression period to close and open the outlet during a blowdown period. According to the invention extends the Slide valve body only over a fraction of the axial length of the recess at one or both ends thereof, and the pressure rotor is on a corresponding rotor shaft mounted or supported along the remaining part of the axial length of the pressure runner. There is also an additional Outlet opening in the end wall of the compressor housing and is limited by the .Endfläche of the pressure rotor controlled, the discharge flow conditions of the compressor are greatly improved.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch näher beschrieben, wobeiThe invention will now be described with reference to the accompanying drawings Drawings described in more detail, wherein

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schnitts einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verdichters zeigt, in Richtung der Pfeile I-I in Fig. 2 gesehen,Fig. 1 is a schematic view of a section Embodiment of the compressor according to the invention shows, in the direction of the arrows I-I seen in Fig. 2,

Fig. 2 die - Ansicht eines Schnitts ist, wie durch die Pfeile II-II in Fig, 1 angezeigt,Fig. 2 is a sectional view as indicated by arrows II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine noch schematischere Ansicht einesFig. 3 is an even more schematic view of a

'■■.'.:. -LliSchnitts .'.ist und einen Druckläufer und die darin ausgebildete Ausnehmung zeigt, '■■.'.:. -LliSchnitts. '. And shows a pressure runner and the recess formed in it,

Fig. 4 und 5Figures 4 and 5

jeweils eine Ansicht eines Schnitts entsprechend dem ist, der in Fig. 2 gezeigt ist, jedoch mit den Läufern in unterschiedlichen Drehstellungen.each is a view of a section corresponding to that shown in Fig. 2, but with the runners in different turning positions.

Der Drehkolbenverdichter, der in der Zeichnung gezeigt ist, weist ein Gehäuse 10 auf, das einen Innenraum aufweist, der durch eine Wand 11 begrenzt ist, die im wesentlichen wie .die Ziffer 8 gebildet ist und zwei zylindrische Obex~- flächen aufweist, die parallele Achsen haben. Ein Läufer 12 (im folgenden "Druckläufer" genannt) mit einem inneren Auslaßkanal und ein Läufer 13 (im folgenden "Saugläufer" genannt) mit einem inneren Einlaßkanal sind innerhalb des Gehäuses 10 und koaxial zu seinen inneren Zylinderoberflächen angebracht. Jeder der Läufer umfaßt einen im wesentlichen zylindrischen Körper 14 bzw. 15, die im Verhältrnis zu ihrem Abstand einen derartigen Durchmesser aufweisen, daß diese Körper längs einer Erzeugenden miteinander in Eingriff stehen oder einander berühren (s. insb. Fig. 2). An jedem der Zylindrischen Läufer 14 und 15 ist eine Schaufel oder ein Zahn 16 bzw. 17 angebracht, der eine Form aufweist, die nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben wird. Die Läufer 12 und 13 umfassen radialeThe rotary piston compressor shown in the drawing has a housing 10 which has an interior space which is limited by a wall 11, which is essentially how .the number 8 is formed and two cylindrical obex ~ - has surfaces that have parallel axes. A runner 12 (hereinafter referred to as "pressure runner") with an inner Exhaust duct and a rotor 13 (hereinafter referred to as "suction rotor") with an inner inlet duct are within the Housing 10 and mounted coaxially with its inner cylinder surfaces. Each of the runners essentially comprises one cylindrical body 14 and 15, which are in proportion have such a diameter in relation to their spacing that these bodies are connected to one another along a generatrix are in engagement or touch each other (see in particular Fig. 2). On each of the cylindrical runners 14 and 15 is a shovel or a tooth 16 or 17 attached, the has a shape which will be described in more detail below. The runners 12 and 13 comprise radial ones

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Arme oder Speichen 18 und 19, mittels deren die Läufer an Läuferwellen 20 bzw. 21 angebracht sind, die drehbar im Gehäuse 10 mittels Lagerungen 22 und 23 angebracht sind. Die Läuferwelle 21 geht in einer Verlängerung in eine Antriebswelle 24 über, und die Läuferwellen sind miteinander durch identische, miteinander kämmende Zahnräder 25 und 26 verbunden, die sicherstellen, daß sich die Läufer 12 und 13 ständig mit derselben Drehzahl und in entgegengesetzter Richtung drehen, wie durch Pfeile in Fig. 2, 4 und 5 angezeigt ist. Die zylindrischen Körper 14 undArms or spokes 18 and 19, by means of which the runners are attached to rotor shafts 20 and 21, which are rotatably mounted in the housing 10 by means of bearings 22 and 23. The rotor shaft 21 merges in an extension into a drive shaft 24, and the rotor shafts are with one another connected by identical, intermeshing gears 25 and 26, which ensure that the runners 12 and 13 constantly at the same speed and in opposite directions Rotate direction as indicated by arrows in Figs. The cylindrical bodies 14 and

15 der Läufer sind hohl, und der innere Hohlraum des zylindrischen Körpers 14 des Druckläufers steht teilweise mit einer Auslaßöffnung 27 in Verbindungdie im Enddeckel des Gehäuses 10 begrenzt':ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und teilweise über Auslaßöffnungen 28 am Boden einer länglichen Vertiefung oder Ausnehmung 29, die im Druckläufer 12 ausgebildet ist, wobei ein Raum gebildet ist, der wie die Ziffer 8 geformt ist und zwischen der Wand 11 des Gehäuses und den zylindrischen Korpern 14 und 15 festgelegt ist. Der Innenraum des Saugläufers 13 steht in ähnlicher Weise teilweise mit einer Einlaßöffnung 30 in Verbindung, die im Enddeckel des Gehäuses begrenzt ist, sowie teilweise mit dem Raum im Gehäuse t der wie die Ziffer 8 geformt ist, über eine axiale öffnung oder einen Schlitz 31, der sich im wesentlichen längs der gesamten axialen Länge des Saugläufers erstreckt und eine Ausnehmung 32 hierin- bildet. Jede der Ausnehmungen 29 und 32 ist derart geformt, daß sie die Schaufel oder den Zahn15 of the runners are hollow and the inner cavity of the cylindrical body 14 of the pressure runners communicates partly with an outlet opening 27 " which is defined in the end cover of the housing 10" as shown in Fig. 1, and partly via outlet openings 28 at Bottom of an elongated depression or recess 29 formed in the pressure runner 12, a space being formed which is shaped like the numeral 8 and is defined between the wall 11 of the housing and the cylindrical bodies 14 and 15. The interior of the suction rotor 13 is similarly partially in connection with an inlet opening 30, which is delimited in the end cover of the housing, and partially with the space in the housing t which is shaped like the number 8, via an axial opening or a slot 31, which extends essentially along the entire axial length of the suction rotor and forms a recess 32 therein. Each of the recesses 29 and 32 is shaped so that they the blade or the tooth

16 bzw. 17 des anderen Läufers während der gegenläufigen Drehbewegung der Läufer aufnehmen kann.16 or 17 of the other runner during the counter-rotating Can accommodate rotary movement of the runner.

Beim Betrieb des Verdichters bewegen sich die zylindrischen oberen Flächen der Schaufeln oder Zähne 16 und 17 dichtend längs der Wand 11 des Läufergehäuses während des Haupt— teils der Läuferbewegung, und gleichzeitig liegen die zylindrischen Körper 14 und 15 der Läufer längs einer Erzeugenden dicht aneinander an. Hierbei wird der Gehäuse-In operation of the compressor, the cylindrical top surfaces of the blades or teeth 16 and 17 move sealingly along the wall 11 of the rotor housing during the main partly the rotor movement, and at the same time the cylindrical bodies 14 and 15 of the rotor lie along a Generating close together. The housing

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raum, der wie die Ziffer 8 geformt ist/ in eine Saugkammer oder einen Saugraum 33 aufgeteilt, der mit der Einlaßöffnung 30 in Verbindung steht und ein zunehmendes Volumen aufweist, sowie in eine Kompressionskammer oder einen Kompressionsraum 34, der ein sich verringerndes Volumen aufweist (s. Fig. 2) und mit der Auslaßöffnung 27 während eines Teils der Kompressionsbewegung in Verbindung steht, wie weiter unten erläutert wird. Somit wirken die Schaufeln oder Zähne 16 und 17 als bewegliche Kolben in dem wie die Ziffer 8 geformten Raum.space shaped like the number 8 / into a suction chamber or a suction chamber 33 divided, which is in communication with the inlet opening 30 and an increasing one Has volume, as well as in a compression chamber or a compression space 34, which is a decreasing Has volume (see Fig. 2) and with the outlet port 27 in communication during part of the compression movement as explained below. Thus the blades or teeth 16 and 17 act as movable ones Piston in the space shaped like the number 8.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Speichen oder Arme 18 des Druckläufers 12 nur längs des mittleren Teils der Welle mit der Läuferwelle 20 verbunden. Gleitventilkörper 35, die als Zylindersektoren ausgebildet sind, sind stationär an den Endwänden des Gehäuses 10 angebracht und erstrecken sich axial von hier aus nach innen. Diese Gleitventilkörper wirken mit den Auslaßöffnungen 28 zusammen, die am Boden der Ausnehmung 29 des Druckläufers 12 begrenzt sind, und diese öffnungen 28 sind ebenfalls nur an den Endabschnitten des Läufers aufzufinden und weisen eine axiale Länge auf, die mit der axialen Länge der Gleitventilkörper 35 übereinstimmt. Diese Gleitventilkörper 35 sind dazu eingerichtet, die Auslaßöffnungen 28 während einer jeden Kompressxonsperiode derart abzuschließen, daß die Kompression in der'Kompressionskammer 34 im wesentlichen adiabatisch stattfinden kann, bis ein Druck erreicht ist, der im wesentlichen gleich oder größer ist als der Gegendruck, gegen den der Verdichter arbeitet. Nach dieser adiabaten Verdichtung erfolgt die Ausgabeperiode. Um verbesserte Auslaßströmungsbedingungen für das verdichtete Gas oder die verdichtete Luft während der Ausgabeperiode zu erzielen, und um eine raschere öffnung und ein rascheres Schließen des Verdichtungsraums 34 zu,erzielen, ist eine zusätzliche Auslaßöffnung 3 6 in jeder Endwand des Gehäuses ausgebildet. Diese Auslaßöffnungen 3 6 stehen mit den Auslaßöffnungen 27 in Verbindung und sind derart geformt, daßAs shown in Fig. 1, the spokes or arms 18 of the pressure runner 12 are only along the central portion of the Shaft connected to the rotor shaft 20. Slide valve body 35, which are designed as cylinder sectors, are stationarily attached to the end walls of the housing 10 and extending axially inward therefrom. This slide valve body cooperate with the outlet openings 28 which delimit the recess 29 of the pressure rotor 12 at the bottom are, and these openings 28 can also only be found at the end sections of the rotor and have a axial length which corresponds to the axial length of the slide valve body 35. This slide valve body 35 are set up to close off the outlet openings 28 during each compression period in such a way that the compression in the compression chamber 34 essentially can take place adiabatically until a pressure is reached that is substantially equal to or greater than the counter pressure, against which the compressor is working. The output period follows this adiabatic compression. Around improved outlet flow conditions for the compressed Gas or the compressed air during the dispensing period, and a quicker opening and a quicker one Closing the compression chamber 34 to achieve is one additional outlet opening 36 formed in each end wall of the housing. These outlet openings 3 6 are with the outlet openings 27 in connection and are shaped such that

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sie normalerweise von den Endwänden des zylindrischen Körpers 14 freigelegt und. verschlossen werden, aber sie werden aufgesteckt und geöffnet, wenn die Druckläuferausnehmung 29 eine Winkellage einnimmt, in der sie auf die Öffnung 36 ausgerichtet ist. Die AuslaßStrömungsbedingungen für verdichtetes Gas oder verdichtete Luft können durch eine Erhöhung der radialen Breite der Gasauslaßöffnung 36 verbessert werden. Eine derartige Erhöhung der radialen Breite kann erzielt werden, indem man einen Druckläufer 12 verwendet, der einen zylindrischen Körper 14 mit einem etwa größeren Durchmesser als dem des zylindrischen Körpers 15 des Saugläufers 13 aufweist, wie in den Zeichnungen gezeigt ist.they usually from the end walls of the cylindrical Body 14 exposed and. be locked, but they are attached and opened when the pressure runner recess 29 assumes an angular position in which it is on the opening 36 is aligned. The outlet flow conditions for compressed gas or compressed air can be improved by increasing the radial width of the gas outlet opening 36. Such an increase the radial width can be achieved by using a pressure runner 12 which is cylindrical Body 14 with an approximately larger diameter than that of the cylindrical body 15 of the suction rotor 13 as shown in the drawings.

Die Figuren 4 und 5 stellen die Endphasen der Ausgabeperiode dar, die kritisch für den Wirkungsgrad des Verdichters ist. In dieser Lage wird .der Verdichtungsraum ■ 34 im wesentlichen durch die Endwände des Gehäuses, die Schaufeln 13 und 14 sowie durch die Oberflächen der Ausnehmung 29 begrenzt. Der Verdichtungsraum steht bis zum letzten Augenblick mit der Gasauslaßöffnung 27, die im Enddeckel des Gehäuses 10 ausgebildet ist, über die öffnungen 28 in Verbindung, die zunehmend von den Gleitventilkörpern 35 geschlossen werden, sowie über die Gasauslaßöffnungen 36, die zunehmend vom zylindrischen Körper des Druckläufers abgedeckt werden. Zu Gunsten des Wirkungs grades des Verdichters ist es wesentlich, daß der Verdichtungsraum 34 im wesentlichen in dem Augenblick bis auf Null verringert wird, in dem die öffnungen 28 und 3 6 vollkommen geschlossen sind, so daß kein "Totraum" irgend-, einer praktischen Bedeutung vorliegt. Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erzielt, daß die Saugläuferschaufel 17 mit der Druck läuferschaufel 16 und !den Oberflächen der Ausnehmung derart in Eingriff tritt, daß, wenn die Läufer gedreht werden, die Berührungslinien aufeinander zu bewegt werden und sich an der axialen Linie treffen, an der die öff-Figures 4 and 5 represent the final stages of the output period which is critical for the efficiency of the compressor. In this position. The compression area ■ 34 essentially through the end walls of the housing, the blades 13 and 14 and through the surfaces of the recess 29 limited. The compression chamber is up to the last moment with the gas outlet opening 27, which is in the End cover of the housing 10 is formed over the openings 28 in connection, which increasingly from the slide valve bodies 35 are closed, as well as via the gas outlet openings 36, which increasingly from the cylindrical body of the pressure runner are covered. In favor of the efficiency of the compressor, it is essential that the compression space 34 is reduced to zero essentially at the moment in which the openings 28 and 36 are completely closed, so that no "dead space" is is of practical importance. In the embodiment shown in the drawings, this becomes the case achieved that the suction rotor blade 17 with the pressure rotor blade 16 and! the surfaces of the recess is engaged such that when the runners are rotated the lines of contact are moved toward one another and meet at the axial line where the open

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nungen 28 und 3 6 spätestens von den Gleitventilkörpern bzw. dem zylindrischen Körper 14 des Druckläufers verdeckt und verschlossen sind.openings 28 and 36 covered at the latest by the slide valve bodies or the cylindrical body 14 of the pressure rotor and are locked.

Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel wird zwischen der rückwärtigen (in Drehrichtung gerechnet) Kante 37 der Saugläuferschaufel 17, die sich längs einer kreisförmigen Bahn":bewegt, und der vorderen Oberfläche der Druckläuferschaufel 16 sowie der danebenliegenden rückwärtigen Oberflache der Druckläufefausnehmung eine Berührungslinie erzielt, wobei diese Oberflächen als Zykloide geformt sind. Diese Berührungslinie bewegt sich in Drehrichtung zusammen mit der rückwärtigen Kante 37. Die andere Berührungslinie wird zwischen der vorderen Oberfläche 39 der Saugläuferschaufel 17 und der vorderen Oberfläche 40 der Druckläuferausnehmung 29 erzielt. Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche 40 als Teil einer konkaven Zylinderoberfläche geformt, die tangential eine gedachte Zylinderfläche 41 berührt, die eine Fortsetzung der zylindrischen Gleitventilkörper 35 bildet, und wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Oberfläche 40 vorzugsweise einen Radius 42 auf, der ein wenig größer ist als der radiale Abstand 43 zwischen der gedachten Zylinderfläche 41 und einem Kreis 44, der mit seiner Mitte'-.auf der.-Achse des Druckläufers sitzt und einen Radius aufweist, der gleich dem halben Abstand zwischen den Läuferachsen ist. Dieser Kreis kann als Teilkreis des Zahnrades 25 betrachtet, werden, und der entsprechende Teilkreis des Zahnrades 26 auf der Saugläuferwelle ist mit 45 bezeichnet. Die vordere Oberfläche 39 der Saugläuferschaufel,, die mit der Oberfläche 40 zusammenwirkt, ist als entsprechende konvexe Oberfläche ausgebildet, die dazu eingerichtet ist, in dichtenden Eingriff mit der Zylinderoberfläche 40 zu treten, und die auch näherungsweise eine Zylinderoberfläche ist, die in die radial äußere, zylindrische, oberste Oberfläche der Schaufel oder des Zahnes übergeht und einen Radius aufweist, der größer ist als der radiale Abstand vom Teil-In the embodiment shown in the drawings, between the rear (calculated in the direction of rotation) Edge 37 of the suction rotor blade 17 moving along a circular path ":" and the front surface the pressure rotor blade 16 and the adjacent one the rear surface of the print run recess achieved a line of contact, these surfaces being shaped as cycloids. This line of contact moves in the direction of rotation together with the rear edge 37. The other line of contact is between the front surface 39 of the suction runner vane 17 and the front surface 40 of the pressure runner recess 29 scored. In the embodiment shown in the drawings, the surface 40 is part formed a concave cylinder surface which tangentially touches an imaginary cylinder surface 41, which is a continuation the cylindrical slide valve body 35 forms, and as shown in FIG. 3, the surface 40 has preferably a radius 42 which is a little larger than the radial distance 43 between the imaginary cylinder surface 41 and a circle 44 with its center '-. On der.-axis of the pressure runner is seated and has a radius that is equal to half the distance between the runner axes. This circle can be viewed as the pitch circle of the gear 25, and the corresponding pitch circle of the gear 26 on the suction rotor shaft is denoted by 45. The front surface 39 of the suction rotor blade, which is connected to the Surface 40 interacts is formed as a corresponding convex surface which is designed to be in to come into sealing engagement with the cylinder surface 40, and which is also approximately a cylinder surface, which merges into the radially outer, cylindrical, uppermost surface of the blade or tooth and has a radius, which is greater than the radial distance from the part

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kreis 45 des Saügläufers zur obersten Oberfläche der Schaufel des Saugläufers. Wie in den Fig. 4 und 5 angezeigt ist, wird es durch diese Form der Oberflächen 39 und 40 erzielt, daß sich die Berührungslinie zwischen den Oberflächen entgegengesetzt zur Drehrichtung der Läufer bewegt, wie es gewünscht ist.circle 45 of the suction runner to the top surface of the Suction rotor blade. As indicated in FIGS. 4 and 5, this shape of the surfaces 39 makes it possible and 40 achieved that the line of contact between the Surfaces opposite to the direction of rotation of the rotor moved as desired.

Wenn der zylindrische Körper 14 des Druckläufers einen größeren Durchmesser aufweist als der zylindrische Körper 15 des Saugläufers, wie oben erwähnt, dann wirkt die Kante 46 zwischen der äußeren Oberfläche des zylindrischen Körpers 14 und der vorderen Oberfläche 40 der Drücklauferausnehmung als Zahn oder Schaufel, die, wie in Fig. 4 gezeigt ist, mit einer Ecke 47 in Eingriff tritt, die den Übergang zwischen dem zylindrischen Körper 15 und der Schaufel 17 des Saugläufers bildet« Die Ecke 47 ist dann vorzugsweise als konkave Zylinderfläche ausgebildet, die einen Radius aufweist, der größer ist als der radiale Abstand zwischen der Außenoberfläche des zylindrischen Körpers 15 und dem Teilkreis 45 des Saugläufers, und die Kante 46 kann dann v^i:.: eine entsprechende konvexe Krümmung aufweisen.When the cylindrical body 14 of the pressure runner a has a larger diameter than the cylindrical body 15 of the suction runner, as mentioned above, then the edge acts 46 between the outer surface of the cylindrical body 14 and the front surface 40 of the pusher recess as a tooth or blade which, as shown in Fig. 4, engages with a corner 47 which defines the transition The corner 47 is then preferably formed between the cylindrical body 15 and the blade 17 of the suction runner designed as a concave cylindrical surface which has a radius that is greater than the radial distance between the outer surface of the cylindrical body 15 and the pitch circle 45 of the suction runner, and the edge 46 can then v ^ i:.: have a corresponding convex curvature.

Es wird darauf hingewiesen, daß verschiedenartige Änderungen und Abwandlungen des in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Somit könnten die zusammenwirkenden Flächen der Schaufeln und Ausnehmungen nicht notwendigerweise die beschriebenen Formen aufweisen, vorausgesetzt, daß andere Vorkehrungen getroffen sind, um sicherzustellen, daß die Berührungslinien aufeinander zu bewegt werden, um den Totraum auf ein Minimum zu verringern. Es muß auch vermerkt werden, daß, obwohl die oben erwähnten Maßnahmen, .und zwar die Verringerung des Totraumes, die Verbesserung der AuslaßStrömungsbedingungen aus dem Druckläufer und die vorteilhafte. Anbringung der Gleitventilkörper, alle zusammenwirken, um einen Drehkolbenverdichter zu ergeben, der einen besonders gutenIt should be noted that various changes and modifications to the embodiment shown in the drawings can be made within the scope of the present invention. Thus, the interacting surfaces of the blades and recesses do not necessarily have the shapes described, provided that other precautions are taken to ensure that the lines of contact are aligned to be moved to reduce the dead space to a minimum. It should also be noted that although the measures mentioned above, namely the reduction of the dead space, the improvement of the outlet flow conditions from the pressure rotor and the advantageous. Attachment of the Slide valve body all work together to make a rotary lobe compressor that is a particularly good one

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Wirkungsgrad aufweist, diese Maßnahmen, auch vorteilhafterweise für sich allein ohne Verwendung der anderen verwendet werden können.Has efficiency, these measures, also advantageously Can be used on its own without using the other.

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Claims (6)

PAVrNlANWyS LFE" A. GRUNECKERPAVrNlANWyS LFE "A. GRUNECKER H. KINKELDEYH. KINKELDEY DR-IWLDR-IWL OR-ING. · AeE (CALTEd-OOR-ING. AeE (CALTEd-O K. SCHUMANNK. SCHUMANN DR RER NAX. - DIPL.-PHYS.DR RER NAX. - DIPL.-PHYS. P. H. JAKOBP. H. JAKOB G. BEZOLDG. BEZOLD Oft. RSl NAT.- DPL-CHEM Often. RSl NAT.- DPL-CHEM 8 MÜNCHEN8 MUNICH MAXlMlLtANSTRASSEMAXlMlLtANSTRASSE 16. Aug. 1978 EH 1316 Aug 1978 EH 13 Aktieselskabet Thomas Ths. Sabroe & Co. Chr. d. X's Yej 201, DK-8270Aktieselskabet Thomas Ths. Sabroe & Co. Chr. D. X's Yej 201, DK-8270 An s ρ rü c heBack to s ρ Drehkolbenverdichter mit zusammenwirkenden Läufern, und zwar einem Druckläufer und einem Saugläufer, die jeweils einen im wesentlichen zylindrischen Körper und mindestens eine Schaufel oder einen Zahn aufweisen, der sich von deren Umfang aus und in Längsrichtung des Läufers erstreckt, wobei jede Schaufel oder jeder Zahn dazu eingerichtet ist, mit einer zugeordneten Ausnehmung im zylindrischen Körper des anderen Läufers ~ und während eines Teiles seines Bewegungsweges mit der Innenoberfläche eines für die beiden Läufer gemeinsamen Gehäuses in dichtenden Eingriff zu treten, wobei die Läufer innerhalb des Gehäuses derart angeordnet sind, daß ihre zylindrischen Körper längs einer gemeinsamen Erzeugenden aneinanderstoßen, wobei das Gehäuse eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung begrenzt, die ihrerseits mit der Ausnehmung des Druckläufers über einen inneren Hohlraum in Verbindung steht, der im zylindrischen Körper des Druckläufers ausgebildet ist, und wobei der Hohlraum einen stationären Gleitventilkörper einschließt, der dazu eingerichtet ist,Rotary piston compressor with interacting rotors, namely a pressure rotor and a suction rotor, each have a substantially cylindrical body and at least one blade or tooth that extends from the circumference and in the longitudinal direction of the rotor extends, each blade or tooth is adapted to have an associated recess in the cylindrical Body of the other runner ~ and with the inner surface during part of its path of movement a housing common to the two runners to enter into sealing engagement, the runners inside of the housing are arranged in such a way that their cylindrical bodies abut one another along a common generatrix, the housing defining an inlet opening and an outlet opening which in turn correspond to the recess of the pressure runner is in communication via an inner cavity formed in the cylindrical body of the pressure runner and wherein the cavity includes a stationary slide valve body adapted to 909812/0702909812/0702 TELEFON (088) 922882 TELEX 06-2SSSO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPlEREFi TELEPHONE (088) 922882 TELEX 06-2SSSO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPlEREFi die Verbindung zwischen dem inneren Hohlraum und der Ausnehmung des Druckläufers während eines vorbestimmten Drehwinkelbereiches zu unterbrechen, um eine Verdichtungsperiode zu erzielen, und die Verbindung während eines nachfolgenden Drehwinkelbereiches wieder herzustellen, um eine Ausblasperiode zu erzielen, dadurch g e k e η η ζ e ichnet, daß die Verbindung (28) zwischen dem inneren Hohlraum und der Ausnehmung (29) des Druckläufers (12) sowie der entsprechende. Gleitventilkörper (35) sich nur über einen Teil der axialen Länge der Ausnehmung an ihrem einen oder ihren beiden Enden erstreckt, daß der Druckläufer an einer entsprechenden Läuferweile (20) längs des verbleibenden Teils der Axiallänge des Druckläufers angebracht oder, gelagert ist, und daß eine zusätzliche Auslaßöffnung (3 6) in der Endwand des Verdichtergehäuses zwischen der Außenoberfläche (41) des Gleitventilkörpers und dem Umfang des zylindrischen Körpers (14) des Druckläufers ausgebildet ist.the connection between the inner cavity and the recess of the pressure runner during a predetermined To interrupt the angle of rotation range in order to achieve a compression period, and the connection during a to restore the subsequent angle of rotation range in order to achieve a blow-out period, thereby g e k e η η ζ E ichnet that the connection (28) between the inner cavity and the recess (29) of the pressure runner (12) as well as the corresponding. Slide valve body (35) itself extends only over part of the axial length of the recess at its one or both ends that the Pressure runner on a corresponding runner shaft (20) along the remaining part of the axial length of the pressure runner attached or mounted, and that an additional outlet opening (3 6) in the end wall of the compressor housing between the outer surface (41) of the slide valve body and the circumference of the cylindrical body (14) of the pressure runner is formed. 2. Drehkolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitventilkörper (35) zweiteilig ist, wobei sich jeder Teil axial von einem entsprechenden Ende des Druckläufers (12) aus erstreckt und die Teile insgesamt eine Hälfte bis zwei Drittel der Axiallänge des Druckläufers abdecken.2. Rotary piston compressor according to claim 1, characterized in that that the slide valve body (35) is in two parts, each part axially extending from a corresponding one End of the pressure runner (12) extends out and the parts Cover a total of half to two thirds of the axial length of the pressure rotor. 3. Drehkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Oberfläche (40) der Druckläuferausnehmung im wesentlichen als Teil einer konkaven Zylinderfläche ausgebildet ist, die einen Radius3. Rotary piston compressor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the front surface (40) of the pressure runner recess substantially as part of a concave cylindrical surface is formed which has a radius (42) aufweist, der größer ist als der radiale Abstand(42) which is greater than the radial distance (43) von der Mitte des Abstands zwischen den Achsen der beiden Läufer zum radial äußersten Teil der Saugläuferschaufel (17), und daß die Zylinderoberfläche die äußere Oberfläche des Gleitventilkörpers (35) berührt.(43) from the center of the distance between the axes of the two runners to the radially outermost part of the suction rotor blade (17), and that the cylinder surface is the outer Surface of the slide valve body (35). 909812/0702909812/0702 28358282835828 4. Drehkolbenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Oberfläche (40) der Druckläuferausnehmung (29) einen Radius aufweist, der etwa das 1,25-fache des radialen Abstandes (43) beträgt.4. Rotary piston compressor according to claim 3, characterized in that that the cylindrical surface (40) of the pressure runner recess (29) has a radius that is approximately 1.25 times the radial distance (43). 5. Drehkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 15. Rotary piston compressor according to one of claims 1 bis 4, wobei Saug- und Druckläufer dazu eingerichtet sind, sich mit derselben Winkelgeschwindigkeit zu drehen und wobei der zylindrische Körper des Druckläufers einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Achsabstand der Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß die tibergangsoberflache (47) zwischen der Außenoberfläche des zylindrischen Körpers (15) des Saugläufers und die vordere Oberfläche (39) der Saugläuferschaufel (17) als konkave Zylinderfläche geformt ist, die einen Radius aufweist, der größer ist als der Unterschied zwischen dem halben Abstand der Läuferachsen und dem Radius der Außenoberfläche des zylindrischen Körpers des Saugläufers,up to 4, whereby suction and pressure runners are set up to rotating at the same angular velocity and the cylindrical body of the pressure runner having a Has outer diameter which is greater than the center distance of the rotor, characterized in that the transition surface (47) between the outer surface of the cylindrical body (15) of the suction runner and the front The surface (39) of the suction rotor blade (17) is shaped as a concave cylindrical surface which has a radius, which is greater than the difference between half the distance between the rotor axes and the radius of the outer surface the cylindrical body of the suction rotor, 6. Drehkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (16) des Druckläufers nur am vorderen Teil ihrer Umfangslänge dichtend an der Innenoberfläche (11) des Gehäuses anliegt.6. Rotary piston compressor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the blade (16) of the pressure rotor rests sealingly against the inner surface (11) of the housing only at the front part of its circumferential length. 909812/0702909812/0702
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