DE3521253A1

DE3521253A1 - Spiralverdichter

Info

Publication number: DE3521253A1
Application number: DE19853521253
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 7022 Leinfelden-Echterdingen Veß
Original assignee: Bock GmbH and Co Kaeltemaschinenfabrik
Current assignee: Bock GmbH and Co Kaeltemaschinenfabrik
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3521253C2

Description

Spiralverdichter Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter für kompressible Medien und Flüssigkeiten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Bekannte Spiralverdichter, wie sie z.B. aus den DE-OS 33 08 227 und 33 45 074 bekannt sind, weisen einen Um-0 schlingungswinkel von maximal etwa 540 auf, so daß mit solchen Spiralverdichtern nur ein verhältnismäßis geringes Verhältnis der Volumen der am Einlaß und am Auslaß der Spirale gelegenen Teile und damit auch nur ein geringer Kompressionsdruck erzielt werden kann.
Aus der DE-PS 26 03 462 ist ein Spiralverdichter bekannt, der zwei vollständige hintereinander geschaltete Spiral-0 gänge von je 360 Umschlingungswinkel aufweist. Der zweite, innere Spiralgang weist hierbei einen Erzeugerpol auf, der von dem Erzeugerpol des ersten, äußeren Spiralganges einen erheblichen Abstand aufweist. Hierbei wirken auf den Verdränger erhebliche Drehmomente, da die Reaktionskräfte sich mit zunehmendem Abstand der Erzeugerpole vergrößern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spiralverdichter der vorgenannten Gattung so auszubilden, daß der Gesamtumschlingsungswinkel mindestens 720 beträgt und die von den kompressiblen Medien auf den Verdränger ausgeübten Drehmomente weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spiralverdichter zwei ineinander liegende, einen 0 Umschlingungswinkel von je 360 und den gleichen Erzeugerpol aufweisende stetig ineinander übergehende Förderräume aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des so ausgebildeten Spiralverdichters ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Spiralverdichters sind in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den mit einer Ölpumpe zusammengebauten Spiralverdichter nach der Schnittlinie I - I der Fig. 2, Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Spiralverdichter nach der Schnittlinie II - II der Fig. 1, Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden waagerechten Schnitt durch die die Förderräume und dem Verdränger bildenden Spiralen eines weiteren Ausführungsbeispiels.
Der in Fig. 1 dargestellte Spiralverdichter besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 1, dessen eine Stirnseite mit einem Deckel 2 abgeschlossen ist und an dessen anderer Stirnseite mittels einer Lagerscheibe 21 eine Öl pumpe angeflanscht ist. Gegen eine Ringschulter 50 des Gehäuses liegt die Verdrängerscheibe 5 an, deren senkrecht abstehende spiralförmig angeordnete Rippen 4 in den durch eine spiralförmige Nut des Einsatzes 3 gebildeten Förderraum eingreifen. Die Verdrängerscheibe 5 weist an ihrer Unterseite einen Zapfen 6 auf, der in eine exzentrische stirnseitige Bohrung der Antriebswelle 9 eingreift und in einer Layerbüchse 7 gelagert ist, an deren Außenumfang eine gummielastische Manschette 8 angeordnet ist. Der Deckel 2 weist eine Bohrung 10 auf, durch die das Gas in den Ringra t 11 gesaugt wird, aus dem es über den Schlitz 12 des Einsatzes 3 in dessen spiralförmige Nut gelangt. In dieser wirc das Gas mittels der Verdrängerrippen 4 verdichtet und über die Auslaßniere 13 des Einsatzes 3 in den mit der Bohrung 14 des Deckels 2 in Verbindung stehenden Raum unter dem Deckel 2 geschoben. Diesem Raum gegenüber ist der Ringraum 11 mittels eines O-Rings 15 abgedichtet, der zwischen einem Ringsteg des Einsatzes 3 und des Deckels 2 eingelegt ist.
Dieser O-Ring 15 bewirkt, daß der im Gehäuse 1 axial verschiebbare Einsatz 3 gegen die Verdrängerscheibe 5 gedrückt wird, so daß eine axiale Dichtung gewährleistet ist.
Die Verdrängerscheibe 5 stützt sich hierbei auf einem Ringsteg des Einsatzes 3 ab. Der Einsatz 3 ist im Gehäuse 1 mittels einer Passfeder 16 gegen Verdrehen gesichert. Ein Verdrehen des Einsatzes 3 gegenüber der Verdrängerscheibe 5 bei deren translatorischer Bewegung wird durch den in den Einsatz 3 eingesetzten Stift 17, einen Rollring 18 und den in die Verdrängerscheibe 5 eingesetzten Stift 19 vernindert.
Das Gegengewicht 20 kompensiert die Fliehkräfte der Verdrängerscheibe 5.
In einer mittigen randoffenen Aussparung der an das Gehäuse 1 angeflanschten Lagerscheibe 21 ist eine Öl pumpe angeordnet, deren Innenzahnrad 22 von der Welle 9 angetrieben wird.
Das Ö1 wird aus dem Ölraum 23 über die Ansaugbohrung 24 in die Pumpe gesaugt und über die Bohrung 25 und die schräge Bohrung 26 in der Antriebswelle 9 in die Querbohrung 27 geleitet, von der es sowohl zur Lagerbüchse 7 zur Schmierung des Zapfens 6 als auch zur Schmierung des Lagers der Antriebswelle 9 in den in der Ringschulter 50 ausgesparten Ringkanal 27 gelangt. Mit dem Ringkanal 27 sind Bohrungen 29 und 30 verbunden, über die das Öl in den ringförmigen Verteilerkanal 31 an der Oberfläche der Ringschulter 50 gelangt. Über die Bohrungen 32 und 33 fließt das Öl in den Ölraum 23 zurück. Mittels einer Gleitringdichrung 34 am Austritt der Welle 9 aus dem Gehäuse 1 wird der Spiralverdichter gegen Gas- und Ölverluste abgedichtet.
Aus Fig. 2 ist die Länge des Schlitzes 12 ersichtlich, durch den das Gas angesaugt wird, sowie der eine Winkel-0 breite von 180 aufweisende Zwischenbogen C.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem kein Übergangsbogen vorhanden ist und die äußere Spirale A in den ersten drei Quadranten wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ausgebildet ist, die Krümmung der Spirale im vierten Quadranten gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 so geändert wurde, daß sie stetig in die innere Spirale B übergeht, deren Krümmung in diesem Übergangsbereich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verschieden ist. Die Breite der den Förderraum bildenden spiralförmigen Nut ist bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in ihrer ganzen Länge konstant.

Claims

Patentansprüche 1. Spiralverdichter für kompressible Medien und Flüssigkeiten mit einem in einem einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse angeordneten Einsatz, der einen durch eine spiralförmige Nut gebildeten Förderraum aufweist, in den ein die Gestalt einer spiralförmigen Rippe aufweisender, gegen den Nutengrund des Einsatzes anliegender Verdränger eintaucht, der zur Ausführung einer kreisenden, verdrehungsfreien ewegung innerhalb des Förderraums gegenüber dem Erzeugerpol der den Förderraum begrenzenden Wände so exzentrisch versetzt gelagert ist, daß er bei einer 3Ogenlänge von 3600 sowohl die äußere als auch die innere, den Förderraum begrenzende Wand an je mindestens einer fortschreitenden Stelle berührt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spiralverdichter zwei ineinander liegende, einen Umschlingungswinkel 0 von je 360 und den gleichen Erzeugerpol aufweisende, stetig ineinander übergehende Förderräume (A,B) aufweist.
2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß der Übergang des äußeren Förderraums (A) in den inneren Förderraum (B) durch einen Zwischenbogen (C) von einer Länge von C los00 gebildet wird.
3. Spiralverdichter nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der die Förderräume (A,B) bildende Einsatz (3) auf der den Förderräumen (A,B) gegenüberliegenden Fläche vom Druck des verdichteten Mediums beaufschlagt ist.
4. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die auf ihrer Vorderseite die den Verdränger bildenden spiralförmigen Rippen (4) aufweisende exzentrisch gelagerte Scheibe (5) mittels gegen ihre Rückseite anliegender elastischer Elemente gegen den Einsatz (3) gepresst wird.
5. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einsatz (3) im Gehäuse (1) axial beweglich angeordnet und gegen Verdrehung gesichert ist.
6. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n. e t , daß zur Abdichtung der Saugseite gegenüber der Druckseite des Verdichters zwischen einer über die Innenseite des Deckels (2) überstehenden Ringrippe (102) und einer konzentrisch zu dieser über den Einsatz (3) überstehenden Rippe (103) ein Dichtungsring (104) angeordnet ist.
7. Spiralverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die äußere Begrenzungswand des inneren Förderraums (B) im Abstand von der inneren Begrenzungswand des äußeren Förderraums (A) angeordnet ist. (Fig. 2)
8. Spiralverdichter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der äußere Förderraum (A) unmittelbar in den inneren Förderraum (B) übergeht. (Fig. 3)