DE3521253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiralverdichter mit einem äußeren und einem inneren, einen Umschlingungswinkel von je 360° aufweisenden spiralförmigen Förderraum, die stetig ineinander übergehen und in die ein die Gestalt einer spi­ ralförmigen Rippe aufweisender Verdränger eintaucht. Der Verdränger ist zur Ausführung einer kreisenden, verdrehungs­ freien Bewegung innerhalb des Förderraums so exzentrisch versetzt gelagert, daß er bei einer Bogenlänge von 360° sowohl die äußere als auch die innere, den Förderraum be­ grenzende Wand an je mindestens einer fortschreitenden Stelle berührt. Die stetig ineinander übergehenden Förder­ räume weisen dabei den gleichen Erzeugerpol auf.

Es ist ein Spiralverdichter mit stetig ineinander übergehen­ den, den gleichen Erzeugerpol aufweisenden Förderräumen bekannt (DE-OS 34 01 589), bei welchem eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses dadurch erzielt wird, daß die Förderkammerwand eine variable axiale Länge aufweist. Diese Maßnahme ist in fertigungstechnischer Hinsicht recht aufwen­ dig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spi­ ralverdichter der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln ein hohes Verdich­ tungsverhältnis erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorge­ schlagen, daß die äußere Begrenzungswand des inneren Förder­ raums im Abstand von der inneren Begrenzungswand des äuße­ ren Förderraums angeordnet ist, wodurch sich entsprechend dem Durchmesserverhältnis der Förderräume ein hohes Verdich­ tungsverhältnis ergibt. Da es für das Verdichtungsverhält­ nis allein auf den Durchmesserunterschied ankommt, sind weitere Spiralwindungen im Bereich zwischen dem äußeren und inneren Förderraum entbehrlich. Damit wird die Fertigung vereinfacht. Es muß jedoch ein stetiger Übergang zwischen dem äußeren und dem inneren Förderraum vorgesehen werden, was durch einen Übergangsbereich mit einer Bogenlänge von mindestens 90° und mit gegenüber der Spiralform der Förder­ räume geänderter Krümmung erreicht wird.

Durch die DE-PS 26 03 462 ist zwar bereits ein Spiralver­ dichter mit äußeren und inneren, stetig ineinander über­ gehenden Förderräumen bekannt. Dort gehen jedoch die beiden Förderräume unmittelbar ineinander über und die Erzeuger­ pole für den äußeren und den inneren Förderraum sowie für die zugehörigen Abschnitte des Verdrängers sind deshalb versetzt zueinander zugeordnet. Da der gemeinsame Erzeuger­ pol fehlt, wirken auf den Verdränger erhebliche Drehmomente, weil die Reaktionskräfte sich mit zunehmendem Abstand der Erzeugerpole vergrößern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Übergang des äußeren Förderraums in den inneren Förder­ raum durch einen Zwischenbogen von einer Länge von ≦180° gebildet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen mit einer Ölpumpe zusammengebauten Spiralverdichter nach der Schnittlinie I-I der Fig. 2;

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Spiralverdi­ chter nach der Schnittlinie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spiralver­ dichters in einer Darstellung entsprechend Fig. 2.

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 Ölpumpe ange­ flanscht ist. Gegen eine Ringschulter 50 des Gehäuses liegt die Verdrängerscheibe 5 an, deren senkrecht abstehende spiralförmig angeordnete Rippen 4 in den durch eine spiral­ förmige Nut des Einsatzes 3 gebildeten Förderraum eingrei­ fen. Die Verdrängerscheibe 5 weist an ihrer Unterseite einen Zapfen 6 auf, der in eine exzentrische stirnseitige Bohrung der Antriebswelle 9 eingreift und in einer Lager­ büchse 7 gelagert ist, an deren Außenumfang eine gummiela­ stische Manschette 8 angeordnet ist. Der Deckel 2 weist eine Bohrung 10 auf, durch die das Gas in den Ringraum 11 gesaugt wird, aus dem es über den Schlitz 12 des Ein­ satzes 3 in dessen spiralförmige Nut gelangt. In dieser wird 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 Ein­ satz 3 gegen die Verdrängerscheibe 5 gedrückt wird, so daß eine axiale Dichtung gewährleistet ist. Die Verdränger­ scheibe 5 stützt sich hierbei auf einem Ringsteg des Ein­ satzes 3 ab. Der Einsatz 3 ist im Gehäuse 2 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 10, einen Rollring 18 und den in die Verdrängerscheibe 5 eingesetzten Stift 19 verhindert. Das Gegengewicht 20 kompensiert die Fliehkräfte der Verdrän­ gerscheibe 5.

In einer mittigen randoffenen Aussparung der an das Gehäuse 1 angeflanschten Lagerscheibe 21 ist eine Ölpumpe angeord­ net, deren Innenzahnrad 22 von der Welle 9 angetrieben wird. Das Öl wird aus dem Ölraum 23 über die Ansaugbohrung 24 in die Pumpe gesaugt und über die Bohrung 25 und die schräge Bohrung 26 der Antriebswelle 9 in die Querbohrung 27 geleitet, von der es sowohl zur Lagerbüchse 7 zur Schmie­ rung des Zapfens 6 als auch zur Schmierung des Lagers der Antriebswelle 9 in den in der Ringschulter 50 ausgesparten Ringkanal 28 gelangt. Mit dem Ringkanal 28 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 Gleitringdichtung 34 am Austritt der Welle 9 aus dem Gehäuse 1 wird der Spiral­ verdichter gegen Gas- und Ölverluste abgedichtet.

Bei dem mit Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwi­ schen dem äußeren Förderkanal A und dem inneren Förderkanal B ein Zwischenbogen C mit einer Winkelbreite von 180° ange­ ordnet. Durch den Zwischenbogen wird erreicht, daß der innere Förderraum A im Abstand vom äußeren Förderraum ange­ ordnet ist, so daß entsprechend dem Durchmesserverhältnis der Förderräume sich ein erhöhtes Verdichtungsverhältnis ergibt.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die äußere Spirale A in den ersten drei Quadranten wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ausgebildet. Es ist jedoch kein Übergangsbogen vorhanden. Vielmehr ist die Krümmung der Spirale A im vierten Quadranten gegenüber dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 2 so geändert, 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 beiden Ausführungsbeispielen in ihrer ganzen Länge konstant.

Claims (2)

1. Spiralverdichter mit einem äußeren und einem inneren, einen Umschlingungswinkel von je 360° aufweisenden spi­ ralförmigen Förderraum, die stetig ineinander übergehen und in die ein die Gestalt einer spiralförmigen Rippe aufweisender Verdränger eintaucht, der zur Ausführung einer kreisenden, verdrehungsfreien Bewegung innerhalb des Förderraums so exzentrisch versetzt gelagert ist, daß er bei einer Bogenlänge von 360° sowohl die äußere als auch die innere, den Förderraum begrenzende Wand an je mindestens einer fortschreitenden Stelle berührt, wobei die stetig ineinander übergehenden Förderräume den gleichen Erzeugerpol aufweisen, dadurch gekennzeich­ net, daß die äußere Begrenzungswand des inneren Förder­ raums (B) im Abstand von der inneren Begrenzungswand des äußeren Förderraums (A) angeordnet ist, und daß für den stetigen Übergang zwischen dem äußeren und dem inneren Förderraum ein Übergangsbereich mit einer Bogen­ länge von mindestens 90° und geänderter Krümmung vorge­ sehen ist.

2. Spiralverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergang des äußeren Förderraums (A) in den inneren Förderraum (B) durch einen Zwischenbogen (C) von einer Länge von ≦180° gebildet wird (Fig. 2).