DE350135C - Als Pumpe, Kompressor oder Motor verwendbare Maschine mit in einer feststehenden Trommel parallel zur Achse angeordneten Zylindern - Google Patents

Description

• Als Pumpe, Kompressor oder Motor verwendbare Maschine mit in einer feststehenden Trommel parallel zur Achse angeordneten Zylindern. Die den Gegenstand der Erfindung bildende, als Pumpe, Kompressor oder Motor verwendbare Maschine gehört zu jener Art von Maschinen, bei- der in einer feststehenden Zylindertrommel eine. Anzahl parallel zur Trommelachse angeordneter Zylinderräume vorgesehen. sind; irr deren jedem ein. hin und her gehender doppelt wirkender Kolben liegt, und bei der in der Achse der Trommel eine Welle angeordnet ist, die innerhalb der Trommel einen Drehschieber bildet, in. dem getrennte Saug- und Druckkanäle vorgesehen sind.
• Die Erfindung bezweckt; Maschinen dieser Art derart auszubilden, daß sie bei wesentlich einfacherer Gestaltung einen verhältnismäßig kleinen Raum beanspruchen und dadurch sich den bekannten Maschinen dieser Art als überlegen erweisen. Bei den bisher bekannten Maschinen ist außerhalb der Trommel eine Tattmelscheibe verlegt, welche die Längsbewegung der Kolben in eine Drehbewegung der Welle umsetzt, und die Ein- und Auslasse liegen an demselben.Ende der Trommel.
• Die nach der Erfindung erstrebte gedrängtere Anordnung wird dadurch erreicht, daß der Drehschieber innerhalb der Trommel das Mittel trägt, die drehende Bewegung der Welle in die hin und her gehende Bewegung der Kolben umzuwandeln. Ferner ist zu vorstehend angeführtem Zweck gemäß der Erfindung die Saugleitung an das eine und die Druckleitung an das andere Ende der Trommel verlegt.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Maschine.
• Abb. z ist ein wagerechter Längsschnitt derselben Maschine.
• Abb. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie X-X in Abb. i.
• Abb. 4 ist ein Längsschnitt einer Maschine gemäß einer zweiten Ausführungsform.
• Abb. 5 ist ein ähnlicher Schnitt einer Maschine gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
• Abb. 6 und 7 sind ein Längsschnitt bzw. ein Querschnitt einer Maschine gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
• Bei der in Abb. i bis 3 dargestellten Ausführungsform bezeichnet i eine in der Querrichtung geteilte, feststehende Trommel, die eine Reihe von achsial gerichteten Zylinderräumen 2 längs des Umkreises der Trommel sowie eine mittlere Bohrung 3 aufweist. Jeder Zylinderraum enthält einen doppelt wirkenden Kolben 4, während in der mittleren Bohrung 3 ein in der Querrichtung geteilter Drehschieber 5 gelagert ist. Dieser Schieber ist mit einer Treibwelle 6 fest verbunden und mit einem mittleren Teil 7 von kleinerem Durchmesser versehen. Auf dem Teil ? ist ein zylinderförmiger Körper 8 mit schräg zur Achse des Drehschiebers 5 verlegter Achse befestigt. Der Körper 8 trägt zweckmäßig mit Hilfe von Kugellagern einen Ring 9, der einen radialen Vorsprung io für jeden Kolben besitzt. -Die Vorsprünge io stellen zylinderförmige Zapfen dar, und jeder von ihnen greift in eine Bohrung eines Zapfens i i ein, der in einer Querbohrung des entsprechenden Kolbens drehbar und verschiebbar gelagert ist. Die Zylinderräume :2 stehen an. jedem Ende mit der Bohrung 3 der Trommel in Verbindung, und zwar durch seitliche Öffnungen 12. Der Schieber 5 hat gerade gegenüber jeder Reihe von Öffnungen i2 zwei einander diametral gegenüberstehende, in der Umfangsrichtung langgestreckte Öffnungen 13, 14, von denen die eine Saugöffnung und die andere Drucköffnung ist. Die Öffnungen 13 stehen mit je einem Saugraum 15 im Schieber 5 in Verbindung. Die Saugräume des Schiebers kommunizieren miteinander durch einen Kanal 16, und der eine dieser Saugräume steht mit einer am einen Ende der Trommel angeschlossenen Saugleitung 17 in Verbindung. Die Öffnungen 14 sind in ähnlicher Weise mit in dem Schieber vorgesehenen Druckräumen 18 verbunden, die durch einen Kanal i9 miteinander kommunizieren und von denen der eine mit einer Druckleitung in Verbindung steht, die an dem von der. Saugleitung abgekehrten Ende der Trommel angeschlossen ist.
• Zwischen den Zylinderräumen sind in der Trommel Kühlwasserkanäle 2i vorgesehen. Die Maschine wirkt im großen ganzen wie folgt. Bei der TJmdrehung der Welle 6 dreht sich auch der Schieber 5, der in der Tat einen Teil der Treibwelle bildet. Der Körper 8 versetzt dann den Ring 9 mit den Vorsprüngen io in eine schwingende Bewegung, hauptsächlich in achsialer Richtung. Die unwesentliche Bewegung in der Umfangrichtung, welche die Vorsprünge io auch ausführen, wird durch die Anordnung der Zapfen i i kompensiert. Während der Schieber 5 eine Umdrehung macht, macht jeder Kolben einen hin und her gehenden Hub. Bei der Bewegung der Kolben stehen die Zylinderräume in ihrer Wirkung als Saugräume durch die öffnungen 13 mit der Saugleitung 17 in Verbindung, während sie in ihrer Wirkung als Druckräume durch die Öffnungen 14 mit der Druckleitung 2o verbunden sind.
• Bei der in Abb.4 gezeichneten Ausführungsform ist der Verbindungskanal der Druckräume im Innern des Verbindungskanals der Saugräume verlegt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß beispielsweise bei der Verwendung der Maschine als Kompressor das durch die Kompression erwärmte Gas nicht mit dem äußeren Teil des Schiebers in Berührung kommt und ihn erwärmt. Die Saugräume 15 stehen durch einen achsialen Kanal 16 miteinander in Verbindung, in den der Verbindungskanal zwischen den Druck= räumen 18 als Rohrleitung i9 verlegt ist.
• Bei der Verwendung- der Maschine nach dieser Erfindung als Kompressor kann es ferner vorteilhaft sein, zwei oder mehrere Maschinen zu einem -einheitlichen- Aggregat zu verbinden. AbS. 5 stellt die Verbindung zweier Einzelmaschinen gemäß dieser Erfindung zu einer Kompoundmaschine dar, wobei die linke Maschine 22 als Hochdruckkompressor und die rechte Maschine 23 als Niederdruckkompressor dient. Der Druckraum 182 der letzteren Maschine steht mit dem Saugraum 15" der ersteren Maschine in unmittelbarer Verbindung. In der durch diese Räume gebildeten Kammer ist eine Zwischenkühlvorrichtung 24 angeordnet, welche zweckmäßig die Stoßenden der Schieber 5 der Einzelmaschinen umgibt. Die Kühlvorrichtung 24. steht zweckmäßig mit dem Kühlmantel 2r2 des Niederdruckkompressors 23 in Verbindung, während dieser Kühlmantel anderseits mit dem Kühlmantel 21l des Hochdruckkompressors verbunden sein kann.
• In der in Abb. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform sind ebenfalls zwei Einzelmaschinen zu einem Kompoundkompressor zusammengebaut. In dieser Ausführungsform sind die Druckräume i81, 182 der beiden Einzelmaschinen nebeneinander verlegt und lediglich durch eine Wand 26 voneinander getrennt. Der Druckraum 182 des Niederdruckkompressors 23 steht mit dem Saugraum i 51 des Hochdruckkompressors mittels ein durch den Kühlmantel2il des Hochdruckkompressors geführtes Rohr 27 in Verbindung. Bei dieser Ausführungsform bewirkt deshalb dieser Kühlmantel die Zwischenkühlung. Diese Anordnung hat den Vorteil eines Herabsetzens des Achsialdruckes zur Folge, indem die entstehenden Achsialdrucke einander teilweise. aufheben. Die Wellen der beiden Einzelmaschinen sind durch eine Kupplung 28 miteinander verbunden.
• Selbstverständlich können mehr als zwei Einzelmaschinen in der einen oder anderen der oben angegebenen Weise miteinander verbunden werden. Wenn erwünscht, können auch gewisse Maschinen eines Aggregats in der einen und gewisse Maschinen in der anderen Weise miteinander kombiniert werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Als Pumpe, Kompressor oder Motor verwendbare Maschine mit in einer feststehenden Trommel parallel zur Achse angeordneten Zylindern für hin und her gehende doppelt wirkende Kolben und mit einer in der Trommel zentral angeordneten Treibwelle, die innerhalb der Trommel einen Drehschieber bildet, in dem getrennte Saug- und Druckkammern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- bzw. Druckkammern beider Zylinderenden je für sich durch Verbindungskanäle im Innern des Schiebers miteinander- und einer jeweils gemeinsamen Saug- bzw. Druckleitung verbunden sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkanäle des Schiebers im Innern der Saugkanäle des Schiebers angeordnet sind.
3. 3. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel zwei oder mehrere in achsialer Richtung nacheinander liegende -Reihen von Zylinderräumen enthält, sowie daß die Treibwelle j e ein schwingendes Treiborgan und getrennte Saug- und Druckkanäle für jede Kolbenreihe besitzt, um Doppelt- oder Mehrfachmaschinen zu bilden. q..
4. Maschine nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkanäle einer Einzelmaschine mit den Saugkanälen einer nächstfolgenden Einzelmaschine verbunden sind.
5. 5. Maschine nach den Ansprüchen 3 und q., als Kompressor verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß eine. Kammer angebracht ist, in die der' Saugkanal einer höheren Stufe und der Druckkanal der vorhergehenden Stufe mündet.
6. 6. Maschine nach Anspruch 3, bestehend aus zwei mit Kühlmantel versehenen Einzelmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume dieser beiden Maschinen nebeneinander verlegt und lediglich durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind, wobei der Druckraum der einen Maschine mit dem Saugraum der anderen Maschine durch Kanäle verbunden ist, die in dem Kühlmantel der letzteren Maschine verlegt sind, so daß dieser Kühlmantel die. Zwischenkühlung bewirkt.