DE3527671A1

DE3527671A1 - Drehkolbenverdichter

Info

Publication number: DE3527671A1
Application number: DE19853527671
Authority: DE
Inventors: Takuho Hirahara; Susumu Kawaguchi; Kazuhiro Nakane; Sei Tokio/Tokyo Ueda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1986-03-06
Also published as: US4676726A; AU7501987A; SE500742C2; CA1279621C; AU586343B2; SE8901650D0; SE8503906D0; SE8901650L; AU4642585A; SE8503906L; DE3527671C2; AU574629B2; JPH0211759B2; SE462401B; JPS6153489A; US4636152A

Description

Dr.-lng. Roland üesegang "--' ■-:- -- "-'-" .---.~ Patentanwalt

^ ζ 9 7 R 7 1 European Patent Attorney

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Drehkolbenverdichter

Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenverdichter. Spezieller betrifft sie einen Drehkolbenverdichter der Bauart, bei der eine Einlaßöffnung in einer Lagerplatte für eine Kurbelwelle zum Antrieb des Drehkolbens vorgesehen ist, um ein Kühlmittel in eine Kompressionskammer zu speisen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einem Radialschnitt und in einem Achsschnitt den wesentlichen Teil eines konventionellen Drehkolbenverdichters gemäß der japanischen offengelegten Patentanmeldung 24260/1964. Gemäß den Figuren 1 und 2 ist der konventionelle Drehkolbenverdichter so aufgebaut, daß eine Kurbelwelle 3 mit einem exzentrischen Abschnitt 2 in einein Zylinder 1 von einem Motor angetrieben wird, so daß ein auf dem exzentrischen Abschnitt 2 sitzender Drehkolben 4 zu einer exzentrischen Rotation im Zylinder 1 veranlaßt wird, um dadurch ein in den Zylinder 1 eingesaugtes Kühlmittelgas zu komprimieren. Die Kurbelwelle 3 durchsetzt die beiden äußeren Leiterplatten 5, 6 und ist drehbar darin gelagert. Eine Kompressionskammer A ist zwischen den beiden äußeren Lagerplatten 5, 6 innerhalb des Zylinders 1 ausgebildet.

Ein Schieber 7 ist gleitend im Zylinder 1 geführt^ ^ ' ^ ' ' und mit einem Ende in Kontakt mit dem äußeren Umfang des Drehkolbens 4 gehalten» In einer der beiden Lagerplatten, z.B. der Lagerplatte 6 ist eine Einlaßöffnung 8 zum Speisen des Kühlmittelgases in die Kompressionskammer A ausgebildet. Die Einlaßöffnung 8 kommuniziert mit einem äußeren Kühlmittelkreislauf über ein Rohr 9.

Bei dem konventionellen Drehkolbenverdichter wird die Einlaßöffnung 8 ausschließlich von einer Seitenfläche des Drehkolbens 4 verschlossen, der auf der Kurbelwelle 3 sitzt. Demgemäß ist unvermeidlich, daß die Wandstärke des Drehkolbens 4 groß ist, und zwar im Hinblick-auf den Innendurchmesser, auf welchem die Einlasöffnung 8 liegt. Dies führt zu einer Verringerung des Innendurchmessers des Drehkolbens 4, weil der Innendurchmesser des Zylinders 1 begrenzt ist, wodurch ein kleiner Außendurchmesser des exzentrischen Abschnittes 2 bedingt ist. Wenn der Außendurchmesser des exzentrischen Abschnittes 2 klein ist, ist der Wirkungsgrad der Kompression niedrig und der Einsatz eines Verdichters mit großem Leistungsvermögen erschwert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehkolbenverdichter zu schaffen, bei dem der Außendurchmesser des exzentrischen Abschnitts der Kurbelwelle im Vergleich zum Innendurchmesser des Zylinders groß gemacht werden kann, so daß der Wirkungsgrad der Kompression verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einem Drehkolbenverdichter mit einer Kurbelwelle zum Antreiben eines Drehkolbens und mit Lagerplatten

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zum Lagern der Kurbelwelle, wobei in mindestens einer Lagerplatte eine Einlaßöffnung zum Speisen eines Kühlmittels in eine zwischen den Lagerkammern gebildete Kompressionskaimr.er ausgebildet ist, vorgesehen, daß die Kurbelwelle innerhalb der Kompressionskammer einen exzentrischen Abschnitt mit einem Durchmesser aufweist, der bei Umdrehung.der Kurbelwelle die Lage der Einlaßöffnung erreicht und der mit seiner Seitenwand in Gleitkontakt mit der die Einlaßöffnung aufweisenden Lagerplatte steht; und daß der Drehkolben auf dem äußeren Umfang des exzentrischen Abschnittes sitzt und mit einer Seitenfläche in Gleitkontakt mit der die Einlaßöffnung aufweisenden Lagerplatte steht, so daß die Einlaßöffnung entweder durch den Drehkolben oder sowohl durch den exzentrischen Abschnitt als auch durch den Drehkolben abgeschlossen wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren

Einzelheiten erläutert. Es zeigen: 25

Fig. 3 einen Radialschnitt durch den wesentlichen

Teil einer Ausführung eines Drehkolbenverdichters gemäß der Erfindung und
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Fig. 4 einen Achsschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

In den Figuren 3 und 4 ist ein Drehkolbenverdichter

mit einem Zylinder 1 versehen, in welchem eine Kurbelwelle 3 mit einem exzentrischen Abschnitt 2 drehbar gelagert ist. Die Kurbelwelle 3 wird von einem Motor angetrieben, und ein Drehkolben 4 von Ringgestalt mit schmaler Wand ist auf den äußeren Umfang des zylindrischen Abschnittes 2 aufgepaßt und zu einer exzentrischen Drehung im Zylinder veranlaßt, um somit ein in den Zylinder 1 eingesaugtes Kühlmittelgas zu komprimieren. Eine Seitenfläche des exzentrischen Abschnittes 2 steht in Gleitkontakt mit einer Innenfläche einer Lagerplatte 6, in der eine Einlaßöffnung eingeformt ist, um das Kühlmittelgas in eine Kompressionskammer A einzuspeisen. Die Kompressionskamnter A ist vom inneren Umfang des Zylinders 1, von auf beiden Seiten des Zylinders 1 befestigten Lagerplatten 5, 6 zur Unterstützung der Kurbelwelle 3 und von einem Schieber 7 begrenzt, der vom inneren Umfang des Zylinders 1 zwischen den Lagerplatten 5, 6 nach innen ragt und mit seinem inneren Ende in Gleitkontakt mit dem äußeren Umfang des Drehkolbens 4 steht. Die Einlaßöffnung 8 ist in der Lagerplatte 6 an einer Stelle vorgesehen, an der bei einer Drehkolbenstellung kurz vor Vollendung der Kompression des Kühlmittelgases der kreisbogenformige Umfangsrand der Einlaßöffnung auf den äußeren Umfangsrand des Drehkolbens 4 zu liegen kommt. Wenn der Drehkolben 4 eine um 180° demgegenüber fortgeschrittene Stelle erreicht, wird die Einlaßöffnung von der Seitenfläche des exzentrischen Abschnittes 2 und der Seitenfläche des Drehkolbens 4 verschlossen. Somit gibt es während einer Umdrehung der Kurbelwelle 3 im Zylinder 1 Sektionen, in denen die Einlaßöffnung 8 ausschließlich von der Seitenfläche des Drehkolbens 4, oder sowohl von der Seitenfläche 4 und derjenigen des exzentrischen Abschnittes 2 abgedeckt wird. Die Einlaßöffnung 8

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steht mit einem Kühlmittelkreislauf außerhalb des Verdichters über ein Rohr 9 in Verbindung.

3ei der oben beschriebenen Konstruktion kann die radiale Wandstärke des Drehkolbens mit dem Ergebnis reduziert werden, daß der Durchmesser des exzentrischen Abschnittes 2 der Kurbelwelle 3 erhöht werden kann, wodurch die radiale Wandstärke des Drehkolbens 4 im Vergleich zu dem konventionellen Drehkolbenverdichter vermindert werden kann⁷. Somit führt die oben beschriebene Konstruktion zu einem Verdichter mit großem Leistungsvermögen bzw. erhöhtem Wirkungsgrad der Verdichtung. Ferner läßt sich die Einlaßwirkung des Kühlmittels durch Vergrößern des Durchmessers der Einlaßöffnung im Vergleich zu der konventionellen Einlaßöffnung in vorteilhafter Weise erhöhen.

Bei dem Drehkolbenverdichter nach der Erfindung wird die Einlaßöffnung zum Speisen des Kühlmittelgases in die Kompressionskammer entweder allein durch den Drehkolben oder sowohl durch den Drehkolben als auch durch den exzentrischen Abschnitt abgedeckt. Demgemäß besteht keine Beschränkung im Hinblick auf eine Verringerung der Wandstärke des Drehkolbens wie bei dem konventionellen Drehkolben, und der Durchmesser des exzentrischen Abschnitts der Kurbelwelle kann in Abhängigkeit von der Verringerung der Wandstärke des Drehkolbens entsprechend vergrößert werden. Der vergrößerte Durchmesser des exzentrischen Abschnittes erhöht den Wirkungsgrad der Verdichtung, und die Einlaßwirkung wird durch Schaffung einer größeren Einlaßöffnung im Vergleich zum konventionellen Drehkolbenverdichter ebenfalls verbessert. Ferner wird

BAD

bei dem Drehkolbenverdichter nach der Erfindung in einer Sektion ein Teil der Einlaßöffnung durch den exzentrischen Abschnitt der Kurbelwelle abgedeckt, vas zu einem Verdichter mit großer Exzentrizität (großem Leistungsvermögen) des exzentrischen Abschnitts der Kurbelwelle führt.

BAD ORSGJNAL

Claims

Patentansprüche

Drehkolbenverdichter mit einer Kurbelwelle (3) zum Antreiben eines Drehkolbens (4) und mit Lagerplatten (5, 6) zum Lagern der Kurbelwelle, wobei in mindestens einer Lagerplatte (6) eine Einlaßöffnung (8) zum Speisen eines Kühlmittels in eine zwischen den Lagerkammern gebildete Kompressionskammer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kurbelwelle (3) innerhalb der Kompressionskamrrier einen exzentrischen Abschnitt (2) mit einem Durchmesser aufweist, der bei Umdrehung der Kurbelwelle (3) die Lage der Einlaßöffnung (8) erreicht und der mit seiner Seitenwand in Gleitkontakt mit der die Einlaßöffnung (8) aufweisenden Lagerplatte (6) steht;

b) der Diehkolben (4) auf dem äußeren Umfang des exzentrischen Abschnittes (2) sitzt und mit einer Seitenfläche in Gleitkontakt mit der

die Einlasöffnung aufweisenden Lagerplatte (6) steht, so daß die Einlaßöffnung (δ) entweder durch den Drehkolben (4) oder sowohl durch den exzentrischen Abschnitt (2) als auch durch den Drehkolben (4) abgeschlossen wird.
2. Drehkolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (8) in der Lagerplatte (6) an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß die Einlaßöffnung (8) bei Erreichen einer Drehkolbenstellung kurz vor Vollendung der Kompression am äußeren Umfangsrand des Drehkolbens (4) zu liegen kommt, und daß bei einer Verlagerung des Drehkolbens aus der genannten Stellung um 180° die Einlaßöffnung 8 sowohl vom exzentrischen Abschnitt (2) als auch vom Drehkolben (4) verschlossen wird.
3. Drehkolbenverdicbter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehkolben (4) ein dünnwandiger Ringkörper ist.

BAD ORIGINAL