DE3414064A1

DE3414064A1 - Roots-kompressor zum komprimieren von gasfoermigen foerdermedium

Info

Publication number: DE3414064A1
Application number: DE19843414064
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 3258 Aerzen Nissen
Original assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Aerzener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-10-17
Also published as: DE3414064C2

Description

Roots-Kompressor zum Komprimieren von gasförmigem Förder-
medium (Zusatz zu Patent.* ) Die Erfindung betrifft einen Roots-Kompressor zum Komprimieren von gasförmigem Fördermedium, bei dem abwechselnd in die jeweils von dem jeweiligen Roots-Kolben und den zugeordneten Förderraumwänden des Zylinders sowie den stirnseitigen Seitenplatten gebildeten Förderkammern nach dem Abschließen gegenüber der Saugseite Fördermedium aus der Druckseite über Ausnehmungen in den Zylinderflächen, die den normalen Dichtspalt zwischen Kolbenkopf und der Zylinderfläche vergrößern, eingespeist wird, wobei in die Ausnehmungen von den Stirnflächen des Förderraumes her leistenartige Einstellschieber einschiebbar sind (gemäß Patent . . . . . . . . . . . . . . . . ).
Bei dem Rootskompressor gemäß Hauptpatent ............
wird durch die in die Ausnehmungen von den Stirn flächen des Förderraumes her einschiebbaren leistenartigen Einstellschieber auf einfache Weise erreicht, daß unter Beibehaltung der durch den Drehwinkel festgelegten Öffnungscharakteristik in Abhängigkeit der Einschubtiefe des Einstellschiebers eine Veränderung der zeitlichen öffnungsflächenfunktion erreicht werden kann.
Dadurch kann ein- und dieselbe Maschine ohne großen technischen Aufwand und ohne aufwendige Umstellarbeiten unterschiedlichen Betriebsbedingungen ohne weiteres angepaßt werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine Anpassung des Kompressors an die speziellen Bedingungen des Betreibers erforderlich ist, weil die Bestelldaten mit den Betriebsdaten - wie in der Praxis häufig - nicht übereinstimmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für einen Roots-Kompressor der in dem Hauptpatent ......... beschriebenen Art eine vorteilhafte Lagerung für die leistenartigen Einstellschieber zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die leistenartigen Einstellschieber jeweils in der stirnseitigen Seitenplatte und/oder dem Zylinder gelagert sind.
Eine besonders vorteilhafte Lagerung wird bei einem Roots-Kompressor der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die leistenartigen Einstellschieber im Bereich ihrer dem Rootskolben abgewandten Seite in dem Zylinder gelagert sind.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Lagerung in den Bereich gelegt, der unmittelbar an den jeweiligen Einstellschieber angrenzt, so daß eine besonders stabile und präzise Lagerung erreicht wird.
Bei langgestreckten Schiebern, d.h. solchen, bei denen die axiale Erstreckung zur Zylinderlänge relativ groß ist oder die Steuerkontur in die Kompressormitte verlagert werden soll, ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, daß die leistenartigen Einstellschieber im Bereich ihrer freien Enden zusätzlich im Zylinder ge- lagert sind. Dadurch wird eine Verlagerung der Schiebereigenfrequenzen in tiefere Frequenzbereiche, die dann mit Kompressor-Erregerfrequenzen zusammenfallen könnten, vermieden.
Grundsätzlich können zur Lagerung der leistenartigen Einstellschieber Führungen verschiedenster Art eingesetzt werden. Fertigungstechnisch besonders günstige Führungen stellen Führungsbolzen dar. Diese können sowohl in den Einstellschieber integriert und im Zylinder geführt sein, als auch feststehende Führungsstangen bilden, auf denen die Einstellschieber verschiebbar gelagert sind.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis drei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise abgebrochen in einem Querschnitt (in der Ebene I-I der Figur 2) ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Roots-Kompressors mit dreizahnigen Roots-Kolben, Fig. 2 zeigt schematisch teilweise abgebrochen in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht des Ausführungsbeispieles gemäß Figur 1 aus der Richtung des Pfeiles II in Figur 1, Fig. 3 und 4 zeigen in einer der Figur 2 entsprechenden Darstellung ein zweites und ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Roots-Kompressors, und Fig. 5 zeigt in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung einen Schnitt in der Ebene III-III der Figur 3 bzw. der Figur 4.
Der in den Figuren 1 und 5 schematisch dargestellte Roots-Kompressor weist zwei in bekannter Weise miteinander kämmende Roots-Kolben 1 auf, die in einem Zylinder 2 gelagert sind. Der Zylinder 2 ist im Bereich seiner Stirnseiten in bekannter Weise mit Seitenplatten SP (in den Figuren 2, 3 und 4 lediglich teilweise dargestellt) verschlossen Der Zylinder 2 ist mit einem Saugstutzen 3 und einem Druckstutzen 4 ausgestattet, die jeweils die Saugseite S und die Druckseite D definieren.
Wie im Hauptpatent (Patentanmeldung P 32 38 015.1) beschrieben, wird bei einem derartigen Roots-Kompressor abwechselnd in die jeweils von dem jeweiligen Roots-Kolben 1 und den zugeordneten Förderraumwänden des Zylinders 2 sowie den stirnseitigen Seitenplatten SP gebildeten Förderkammern 5 nach dem Abschließen gegenüber der Saugseite S Fördermedium aus der Druckseite D über Ausnehmungen 6 in den Zylinderflächen eingespeist. Hinsichtlich der Art und Weise dieser Einspeisung und der damit erzielbaren Vorteile wird auf die Ausführungen im Hauptpatent verwiesen.
Gemäß Hauptpatent können in die Ausnehmungen 6, die den normalen Dichtspalt zwischen Kolbenkopf und der Zylinderfläche vergrößern, von den Stirnflächen des Förderraumes 5 her leistenartige Einstellschieber 7 eingeschoben werden.
Durch diese leistenartigen Einstellschieber 7 kann .- wie -im Hauptpatent beschrieben - unter Beibehaltung der durch den Drehwinkel festgelegten öffnungscharakteristik in Abhängigkeit der Einschubtiefe eine Veränderung der zeitlichen5ffnúngsf-lächenfunktion erreicht werden.
Dadurch kann - wie eingangs bereits ausgeführt - ein- und dieselbe Maschine ohne großen technischen Aufwand und ohne aufwendige Umstellarbeiten unterschiedlichen Betriebsbedingungen ohne weiteres angepaßt werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine Anpassung des Kompressors an die speziellen Bedingungen des Betreibers erforderlich ist, weil die Bestelldaten mit den Betreibsdaten - wie in der Praxis häufig - nicht übereinstimmen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lagerung der Einstellschieber 7 bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in folgender Weise: Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der leistenartige Einstellschieber 7 im Bereich der Seitenplatte SP einen in Bezug auf die Roots-Kolben 1 nach außen gerichteten Vorsprung 8, an dem parallel zur Erstreckungsrichtung des Einstellschiebers ausgerichtete Führungsbolzen 9 befestigt sind. Die Führungsbolzen 9 sind in Bohrungen 10, die von der Stirnseite her in den Zylinder 2 eingebohrt sind, hin- und herverschiebbar gelagert.
Auf seiner den Roots-Kolben 1 abgewandten Seite 11 ist der Einstellschieber 7 derart ausgebildet, daß er lediglich über einen schmalen Streifen ST mit der Bodenfläche der Ausnehmung 6 in Berührung kommt.
An dem Vorsprung 8 ist ferner ein Verbindungsglied 12 befestigt, das mit einer nicht dargestellten Verstelleinrichtung zusammenwirkt, mit der der leistenartige Einstellschieber 7 von der Außenseite des Roots-Kompressors her hinsichtlich seiner Einschubtiefe in die Ausnehmung 6 eingestellt werden kann.
Das in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2. Unterschiedlich ist lediglich, daß in den Grund der Ausnehmung 6 ein Füllstück 13 eingesetzt ist, das auch die Bohrungen 10 für die Führungsbolzen 9 trägt. Von Vorteil ist bei einer derartigen Ausgestaltung, daß die Bearbeitung der Grundfläche der Ausnehmung 6 und die Herstellung der Bohrungen 10 für die Führungsbolzen 9 getrennt vom Zylinder vorgenommen werden kann, wodurch einerseits die Bearbeitung vereinfacht und andererseits bei ein und derselben Zylinderform jede beliebige Ausnehmungsform hergestellt werden kann. Von Vorteil ist bei einer derartigen Ausgestaltung ferner, daß mehrere Füllstücke 13 gleichzeitig be- arbeitet werden können. Zu diesem Zweck müssen diese lediglich aneinander gelegt und nach der Bearbeitung auf Länge abgesägt werden.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der leistenartige Einstellschieber 7 im Bereich seines freien Endes 14 zusätzlich im Zylinder 2 gelagert. Eine derartige Anordnung empfiehlt sich insbesondere bei langgestreckten Schiebern, d.h. solchen, bei denen die axiale Erstreckung zur Zylinderlänge relativ groß ist oder die Steuerkontur in die Kompressormitte verlagert werden soll.
Um die zusätzliche Lagerung des Einstellschiebers 7 im Bereich seines freien Endes 14 zu ermöglichen, ist anschließend an die Ausnehmung 6 im Zylinder 2 eine Aussparung 15 vorgesehen, in die das freie Ende 14 des in diesem Fall abgestuft ausgebildeten Einstellschiebers 7 hineinragt. Bei diesem Ausführungsbeispiel braucht die der Oberseite des freien Endes 14 des Einstellschiebers 7 zugewandte Fläche 16 der Aussparung 15 nicht vollständig bearbeitet zu werden. Es reicht aus, lediglich den direkt an die Ausnehmung 6 anschließenden schmalen Streifen ST der Fläche 16 zu bearbeiten. Der daran anschließende Teil der Fläche 16 kann etwas zurückgesetzt ausgebildet sein.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungsbolzen 9 im Bereich ihrer Enden fest in den Zylinder 2 bzw. einer stirnseitigen Begrenzung eingesetzt, so daß der Einstellschieber 7 auf den feststehenden Führungsbolzen hin- und herverschiebbar gelagert ist.
Bei den in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Lagerung der Einstellschieber derart gewählt, daß die Ausnehmung 6 frei von Elementen der Lagerung ist. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich im Boden der Ausnehmung 6 eine in Form eines Schwalbenschwanzes oder in anderer Weise ausgebildete rührung für die Einstellschieber 7 vorzusehen. Um negative Auswirkungen auf das durch die Ausnehmungen 6 strömende Fördermedium zu vermeiden, ist es zweckmäßig, in solchen Fällen mit den Einstellschiebern bewegbare Füllstücke vorzusehen, die die Führung im Bereich der Ausnehmungen abdecken.
Erfindungsgemäß können für die Einstellschieber auch andere Arten von Führungen eingesetzt werden. Wesentlich ist lediglich, daß die leistenartigen Einstellschieber jeweils in der stirnseitigen Seitenplatte SP und/oder dem Zylinder 2 gelagert sind.
- Leerseite -

Claims

Roots-Kompressor zum Komprimieren von gasförmigem Fördermedium (Zusatz zu Patent ............ ) Patentansprüche 1. Roots-Kompressor zum Komprimieren von gasförmigem Fördermedium, bei dem abwechselnd in die jeweils von dem jeweiligen Roots-Kolben und den zugeordneten Förderraumwänden des Zylinders sowie den stirnseitigen Seitenplatten gebildeten Förderkammern nach dem Abschließen gegenüber der Saugseite Fördermedium aus der Druckseite über Ausnehmungen in den Zylinderflächen, die den normalen Dichtspalt zwischen Kolbenkopf und der Zylinderfläche vergrößern, eingespeist wird, wobei in die Ausnehmungen von den Stirnflächen des Förderraumes her leistenartige Einstellschieber einschiebbar sind (gemäß Patent dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die leistenartigen Einstellschieber (7 ) jeweils in der stirnseitigen Seitenplatte (SP ) und/oder dem Zylinder (2 ) gelagert sind.
2. Roots-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die leistenartigen Einstellschieber ( 7 ) im Bereich ihrer dem Rootskolben (1 ) abgewandten Seite (11) in dem Zylinder ( 2) gelagert sind.
3. Roots-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die leistenartigen Einstellschieber (7 ) im Bereich ihrer freien Enden (14) zusätzlich im Zylinder ( 2) gelagert sind.
4. Roots-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die leistenartigen Einstellschieber ( 7) auf Führungsbolzen (9 ) gelagert sind.