DE3601674C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3601674C2 DE3601674C2 DE3601674A DE3601674A DE3601674C2 DE 3601674 C2 DE3601674 C2 DE 3601674C2 DE 3601674 A DE3601674 A DE 3601674A DE 3601674 A DE3601674 A DE 3601674A DE 3601674 C2 DE3601674 C2 DE 3601674C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spiral
- circumferential
- end plate
- spiral element
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 30
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/60—Shafts
- F04C2240/603—Shafts with internal channels for fluid distribution, e.g. hollow shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Spiralkompressor nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem solchen, aus der DE-OS 32 48 407 bekannten
Spiralkompressor herrscht auf der Rückseite des umlaufenden
Spiralelements der Ansaugdruck, so daß der dem
Druck in den Kompressionskammern entgegengesetzten Andruck
des umlaufenden Spiralelements gegen das stationäre
Spiralelement nur durch den Druck des in der Kurbelwelle
hochgepumpten Öls erfolgt. Dadurch kann im
Betrieb einer Leckage des der Verdichtung unterliegenden
Gases an den Stirnwänden der Spiralelemente auftreten,
wodurch der Kompressionswirkungsgrad verringert
wird.
Aus der US-PS 43 43 599 ist es bereits bekannt, durch
die Stirnplatte des umlaufenden Spiralelements hindurchgehende
Kanäle und durch Kanäle in dem Rahmen
den Motorraum im Behälter des Kompressors unter Zwischendruck
zu setzen.
Ferner ist es aus der US-PS 43 65 941 bekannt, eine
Gegendruckkammer auf der Rückseite des umlaufenden
Spiralelements durch Öffnungen in der Stirnplatte des
umlaufenden Spiralelements mit Zwischendruckkammern
des von den Spiralwänden gebildeten Kompressorabschnitts
zu verbinden, wobei im Motorraum des Behälters
der Förderdruck herrscht. In beiden Fällen ist
eine ausreichende Axialkraft vorhanden, die der Kraft
entgegenwirkt, die beim Verdichten die beiden Spiralelemente
axial voneinander wegdrücken möchte.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht
nun darin, den Kompressor in Spiralbauweise mit einem
auf Ansaugdruck gehaltenen Behälter zu schaffen, bei
dem die am umlaufenden Spiralelement wirksame Axialkraft
kompensiert und die Schmierölzufuhr zu den Lagern
des umlaufenden Spiralelements sicher gestellt
wird.
Diese Aufgabe wird mit dem im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst,
die in den Unteransprüchen 2 bis 4 vorteilhaft weitergebildet
sind.
Bei dem erfindungsgemäß gebauten Spiralkompressor
bleibt die Lagerschmierung unbeeinflußt vom Zwischendruck
durch die zentrifugale Pumpwirkung und durch die
Kurbelwelle im Niederdruckbereich gewährleistet.
Gleichzeitig wird durch die Unterteilung des Rückraums
an der Stirnplatte des umlaufenden Spiralelements in
einen Zwischendruckraum und einen Niederdruckraum erreicht,
daß das umlaufende Spiralelement mit einer
ausreichenden Axialkraft gegen das stationäre Spiralelement
zur Erzielung der erforderlichen Abdichtung
gedrückt wird. Das angesaugte Gas sorgt ferner für
eine gute Motorkühlung und tritt entsprechend vorgewärmt
in den Kompressorabschnitt ein.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 läßt sich die
Zwischendruckkammer über die gesamte Fläche der Rückseite
der Stirnplatte des umlaufenden Spiralelements
ausdehnen.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 im Axialschnitt eine erste Ausführungsform eines
Spiralkompressors;
Fig. 2 die Spiralwände in einem Querschnitt durch
den Kompressionsabschnitt in einer ersten
Stellung;
Fig. 3 die Spiralwände von Fig. 2 in einer zweiten
Stellung;
Fig. 4 in einem Diagramm den Druckverlauf abhängig
vom Spiralwandwinkel der Spiralwand bei einer
bestimmten Positionierung der die Zwischendruckkammern
mit dem Rückraum verbindenden
Kanäle;
Fig. 5 ein Fig. 4 entsprechendes Diagramm, jedoch
bei näher zur Förderöffnung hin positionierten,
die Zwischendruckkammern mit dem Rückraum
verbindenden Kanälen;
Fig. 6 im Axialschnitt in einer Einzelheit eine
Modifizierung der Anordnung des Dichtungselements;
Fig. 7 in einer Ansicht wie Fig. 6 eine weitere Modifizierung
der Anordnung des Dichtungselements
und
Fig. 8 im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform
eines Spiralkompressors.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Spiralkompressor ist ein
Kompressorabschnitt 2 in einem luftdicht abgeschlossenen,
sich vertikal erstreckenden Behälter 1 im oberen
Abschnitt aufgenommen, während sich ein Motor 3 in
dem Behälter 1 in einer unteren Position befindet.
Der untere Bodenabschnitt 4 des Behälters 1 dient als
Ölsumpf.
Ein umlaufendes Spiralelement 5 des Kompressorabschnitts 2
besteht aus einer Stirnplatte 5 a, von der
aus eine Spiralwand 5 b absteht. An der Rückseite der
Stirnplatte 5 a ist ein Lager 5 c für die Aufnahme einer
Kurbelwelle 8 vorgesehen, die in das Lager 5 c eingeführt
ist. Auf der Rückseite des umlaufenden Spiralelements 5
ist weiterhin ein Oldham-Ringelement 9 vorgesehen,
das ein Mittel bildet, eine Rotation des umlaufenden
Spiralelements um seine Achse zu verhindern.
Die Stirnplatte 5 a ist auf ihrer Rückseite weiterhin
mit einer Ringnut 5 d versehen, in der ein Dichtungselement 5 e
angeordnet ist. Das Dichtungselement 5 e besteht
aus einem synthetischen Harz oder aus einem metallischen
Material. Das Dichtungselement 5 e hat einen
kleineren Durchmesser als das Oldham-Ringelement 9 und
befindet sich innerhalb des Bereichs, der von dem Innendruckmesser
des Oldham-Ringelements 9 begrenzt wird.
Somit befindet sich das Oldham-Ringelement 9 in einer
Zwischendruckkammer 7 h, die von einer Niederdruckkammer
in dem luftdicht abgeschlossenen Behälter 1 mit
Hilfe des Dichtungselements 5 e abgetrennt ist. Durch
die Stirnplatte 5 a des umlaufenden Spiralelements 5
gehen Kanäle 5 f hindurch, von denen jeder mit seinem
äußeren Ende im Außenumfang der Stirnplatte 5 a mündet,
während sein anderes Ende mit einem Raum einer Kompressionskammer 20
in Verbindung steht, die von den
Spiralwänden 5 b, 6 b des umlaufenden Spiralelements 5
und eines stationären Spiralelements 6 gebildet wird.
Die Kanäle 5 f stehen mit zwei Kompressionskammern 20
bildenden Räumen in Verbindung, die symmetrisch zueinander
bezogen auf die Achse des umlaufenden Spiralelements 5
begrenzt sind, wie dies in den Fig. 2 bzw. 3
gezeigt ist.
Das stationäre Spiralelement 6 hat eine Stirnplatte
6 a, von der die Spiralwand 6 b axial absteht. In der
Stirnplatte 6 a ist am Außenumfang der Spiralwand 6 b
eine Ansaugöffnung 6 c vorgesehen. In der Stirnplatte
6 a ist im Mittelabschnitt der Spiralwand 6 b eine Förderöffnung
6 d ausgebildet. Die Förderöffnung 6 d ist
mit einem Förderstutzen 1 b verbunden, der sich durch
den luftdicht abgeschlossenen Behälter 1 erstreckt.
In dem Behälter 1 ist ein Rahmen 7 vorgesehen, der
als Trennwand für einen den Motor 3 aufnehmenden Innenraum 30
dient. Der Rahmen 7 besteht aus einem zweiten
Rahmenelement 71, das mit Lagern 7 a, 7 b und 7 c für
die Lagerung der Kurbelwelle 8, einem Abschnitt 7 d
für die Aufnahme des Oldham-Ringelements 9 und einem
ersten Rahmenelement 72 versehen ist, das eine Sitzfläche
7 e für das Dichtungselement 5 e hat und ein gesondertes
Bauelement bildet.
Das zweite Rahmenelement 71 hat an seinem unteren Ende
für die Halterung des Motors 3 einen Schenkel 7 f, an
dem ein Motorstator 3b des Motors mit Bolzen befestigt
ist. Die Kurbelwelle 8 ist mit einem Ölkanal 8 a versehen,
der an seinem einen Ende im Mittelabschnitt des
unteren Wellenendes mündet, sich nach oben durch die
Kurbelwelle 8 exzentrisch bezüglich ihrer Achse erstreckt
und mit seinem anderen Ende im oberen Ende der
Kurbelwelle 8 mündet und als Ölzuführungspumpe 100
dient.
Das umlaufende Spiralelement 5 und das stationäre Spiralelement
6 sind so zusammengesetzt, daß ihre Spiralwände
5 b und 6 b ineinandergreifen. Das stationäre Spiralelement 6
ist an dem zweiten Rahmenteil 71 über das
erste Rahmenteil 72 so befestigt, daß das umlaufende
Spiralelement 5 zwischen dem stationären Spiralelement
6 und dem Rahmen 7 gehalten wird. An der Außenseite
der Rückseite der Stirnplatte 5 a des umlaufenden Spiralelements 5
wird durch das Dichtungselement 5 e, das
erste Rahmenteil 72 und das stationäre Spiralelement 6
die Zwischendruckkammer 7 h begrenzt. Die Kurbelwelle 8
ist in dem ersten Rahmenteil 71 gelagert. In dem
Lager 5 c des umlaufenden Spiralelements 5 sitzt ein
exzentrischer Kurbelzapfen 8 a. An dem unteren Abschnitt
der Kurbelwelle 8 ist ein Rotor 3 a des Motors 3
festgelegt.
Der motorseitige Innenraum 30 des Behälters 1 ist mit
einem abdichtend durch den Behälter 1 hindurchgehenden
Ansaugstutzen 1 a verbunden.
Durch das stationäre Spiralelement 6, das erste Rahmenteil
72 und das zweite Rahmenteil 71 geht ein Kanal 10
hindurch. Der Kanal 10 kann als Aussparung zwischen
diesen Teilen und der Innenwand des luftdicht abgeschlossenen
Behälters 1 ausgebildet sein.
Durch das als Trennwand dienende zweite Rahmenteil 71
geht ein Verbindungskabel 7 g hindurch, der eine Verbindung
zwischen einem Rückraum 7 i um das Lager für die
Umlaufbewegung herum und dem motorseitigen Innenraum 30
herstellt. Auf der Oberseite des stationären Spiralelements 6
ist in dem luftdicht abgeschlossenen Behälter 1
ein Raum 40 ausgebildet, der mit dem Innenraum 30
über den Kanal 10 in Verbindung steht.
In einem Kondensator 400 wird unter Druck vom Förderstutzen
1 b zugeführter Kältemitteldampf mit Hilfe eines
Mediums, wie Luft oder Wasser, abgekühlt, wodurch
das Kältemittel bei hohem Druck zu einer Flüssigkeit
kondensiert. Ein Expansionsventil 401 dient dazu, das
auf diese Weise kondensierte Kältemittel expandieren
zu lassen, wobei sein Druck abgesenkt wird. In einem
Verdampfer 402 verdampft dann das Kältemittel, wobei
es Wärme aus Luft oder Wasser absorbiert.
Fig. 2 zeigt die jeweiligen Abschnitte der Spiralwände
des umlaufenden Spiralelements 5 und des stationären
Spiralelements 6, wenn sie einen Raum 201 mit maximalem
Volumen bilden. Fig. 3 zeigt die jeweiligen
Stellungen der Spiralwände der Spiralelemente 5 und 6,
wenn sie einen Raum 301 mit minimalem Volumen bilden.
Fig. 4 zeigt die Druckänderungen eines Raums, die sich
einstellen, wenn das Volumen des Raums vom Maximalvolumen
gemäß Fig. 2 zum Minimalvolumen gemäß Fig. 3 verringert
wird sowie den Verbindungszustand des Kanals
5 f mit dem Raum, während das Volumen dieses Raums verringert
wird.
In Fig. 4 ist der Spiralwinkel der Spiralwand 5 b des
umlaufenden Spiralelements 5 mit λ, der Spiralwinkel
der Spiralwand 5 b an der Stelle, an der die Spiralwand
den Raum 201 mit maximalem Volumen bildet, mit g s ,
und an der Stelle, an der die Spiralwand den Raum 301
mit minimalem Volumen bildet, mit λ d bezeichnet. Der
Druck in der Zwischendruckkammer 7 h ändert sich aufgrund
der Verbindung zwischen dem Kanal 5 f und dem
Raum von einem Druck, der dem Spiralwinkel λ der Spiralwand
5 b entspricht, auf einen Druck, der dem Spiralwinkel
λ+2π gemäß Fig. 4 entspricht, wobei der mittlere
Druck während einer Umlaufbewegung der Spiralwand
5 b den mittleren Druck ausmacht, der dem schraffierten
Bereich 401 in Fig. 4 entspricht.
Fig. 5 zeigt ähnlich wie Fig. 4 eine andere Beziehung,
bei welcher die Positionen der Kanäle 5 f näher zur Förderöffnung
6 d hin verändert sind, so daß sie eine Verbindung
mit der Förderdruckseite des Spiralkompressors
während eines bestimmten Zeitraums auch dann aufrechterhalten,
nachdem der Raum mit minimalem Volumen beginnt,
mit der Förderseite in Verbindung zu stehen. In
diesem Fall wird der der schraffierten Fläche 501 entsprechende
mittlere Druck größer, was einen weiteren
Anstieg des Drucks in der Zwischendruckkammer 7 h ermöglicht.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Spiralkompressors
näher erläutert:
Wenn das umlaufende Spiralelement 5 durch die Rotation
des Motors 3 mit seiner Umlaufbewegung beginnt, wird
ein Kältemitteldampf mit niedriger Temperatur und
niedrigem Druck über dem Ansaugstutzen 1 a in den motorseitigen
Innenraum 30 für die Kühlung des Motors 3
angesaugt. Das Gas strömt dann nach oben durch den
Kanal 10 in den Raum 40 und wird in die Ansaugöffnung
6 c des stationären Spiralelements 6 gesaugt. Das Gas
wird dann in der Kompressionskammer 20, die von der
Spiralwand 5 b des umlaufenden Spiralelements 5 und
der Spiralwand 6 b des umlaufenden Spiralelements 6
gebildet wird, komprimiert und als Gas mit einer hohen
Temperatur und einem hohen Druck durch die Förderöffnung
6 d und nach außen über den Förderstutzen 1 b abgeführt.
Das abgeführte Gas mit hoher Temperatur und
hohem Druck wird dem Kondensator 400 zugeführt. Das
im Kondensator 400 verflüssigte Kältemittel kann dann
in dem Expansionsventil 401 expandieren, was eine
Druckabsenkung bedeutet. Das so expandierte Kältemittel
mit abgesenktem Druck strömt in den Verdampfer 402
und nimmt dort Wärme aus der Luft oder aus dem Wasser
auf, wodurch es in erhitzten Dampf übergeht. Anschließend
strömt das Kältemittel in den luftdicht abgeschlossenen
Behälter 1 über den Ansaugstutzen 1 a zurück,
wodurch der Kälteprozeß vervollständigt ist.
Da die Zwischendruckkammer 7 h über die Kanäle 5 f mit
der Kompressionskammer 20 im mittleren Verlauf der
Kompression in Verbindung steht, erreicht der Druck
in der Zwischendruckkammer 7 h einen mittleren Zwischendruck,
der höher ist als der Ansaugdruck, jedoch niedriger
als der Förderdruck. Der Zwischendruck in der
Zwischendruckkammer 7 h wirkt auf die Rückseite der
Stirnplatte 5 a des umlaufenden Spiralelements 5, wodurch
die Axialkraft überwunden wird, die von dem komprimierten
Gas verursacht wird und das umlaufende Spiralelement 5
von dem stationären Spiralelement 6 wegbewegen
möchte. Der Zwischendruck drückt das umlaufende
Spiralelement 5 gegen das stationäre Spiralelement
6 mit einer entsprechenden Kraft.
Andererseits wird der Rückraum 7 i um das Lager für
die Umlaufbewegung herum auf dem gleichen Druck wie
der motorseitige Innenraum 30 über die Verbindungsöffnung
7 g gehalten. Somit wirkt der Ansaugdruck, also
der niedrige Druck, auf die Rückseite der Stirnplatte
5 a des umlaufenden Spiralelements 5 an der Innenseite
Dichtungselements 5 e.
Wenn also Öl im Sumpf am Bodenabschnitt 4 des hermetisch
abgeschlossenen Behälters 1 durch den Ölkanal
8 a zum Lager 5 c des umlaufenden Spiralelements 5 und
zu den Lagern 7 a, 7 b und 7 c im Rahmen 7 durch den Zentrifugalpumpeneffekt
des Ölkanals 8 a geführt wird,
erfolgt die Ölversorgung in richtiger Weise, da das
obere Ende des Ölkanals 8 a mit dem motorseitigen Innenraum 30
in Verbindung steht, in welchem Ansaugdruck
herrscht.
Betrachtet man die Abmessungsbeziehung zwischen dem
Oldham-Ringelement 9 und dem Dichtungselement 5 e, so
wirken ihre Größen in umgekehrter Weise zueinander.
So wird insbesondere eine bessere Leistung erreicht,
wenn der Durchmesser des Oldham-Ringelements 9 größer
und der Durchmesser des Dichtungselements 5 e kleiner
gemacht wird. Als Folge der Umlaufbewegung des umlaufenden
Spiralelements 5 wird ein Drehmoment erzeugt.
Dieses Drehmoment wird vollständig von den Kontaktflächen
eines Gleitkeils im Oldham-Ringelement 9 und
der Wand einer ausgesparten Nut im Oldham-Ring aufgenommen.
Die Größe des vom Oldham-Ringelement 9 aufzunehmenden
Drehmoments ist das Produkt aus dem Radius
des Oldham-Ringelements 9 und der mit diesem Radius
aufgenommenen Kraft. Das bedeutet, daß die von dem
Oldham-Ring 9 aufzunehmende Kraft kleiner gemacht werden
kann, wenn der Radius oder Durchmesser größer wird.
Wenn die vom Oldham-Ring aufzunehmende Kraft kleiner
gemacht wird, wird auch der auf seine Wand ausgeübte
Oberflächendruck geringer, wodurch der Verschleiß des
Oldham-Ringelements 9 verringert werden kann. Zusätzlich
wird die Stabilität der Abstützung des umlaufenden
Spiralelements 5 durch das Oldham-Ringelement 9
gesteigert, wenn dessen Durchmesser größer gemacht
wird.
Andererseits ist ein kleinerer Durchmesser des Dichtungselements
5 e wirksamer hinsichtlich einer Unterbindung
der Gasleckage, da ein kleinerer Durchmesser
des Dichtungselements 5 e eine Verringerung seiner
Dichtungsfläche ergibt. Durch Reduzierung des Durchmessers
des Dichtungselements 5 e wird auch die relative
Gleitgeschwindigkeit zwischen den Dichtungsflächen
des Dichtungselements 5 e und des anderen, damit in Berührung
stehenden Teils verringert, wodurch dessen Verschleiß
reduziert wird.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann eine Ringnut 50 für
die Aufnahme des Dichtungselements 5 e in dem Aufnahmeabschnitt
7 e des ersten Rahmenteils 72 vorgesehen werden,
während die Rückseite 51 der Stirnplatte 5 a des
umlaufenden Spiralelements 5 als Dichtungsfläche dient.
Da bei diesem Dichtungsaufbau in der Stirnplatte 5 a
des umlaufenden Spiralelements 5 keine Nut ausgebildet
ist, kann dessen Steifigkeit verbessert werden, während
gleichzeitig die Montage vereinfacht ist.
Bei der Ausführungsform von Fig. 7 ist eine ausgesparte
Nut 61 für die Abnahme eines Dichtungselements 60
im inneren Umfangsabschnitt 62 des ersten Rahmenteils 72
vorgesehen. Das Dichtungselement 60 hat die Form
einer Scheibe mit einer exzentrischen Öffnung 63. Das
Dichtungselement 60 ist an dem ersten Rahmenteil 72
angebracht, wobei sich die exzentrische Öffnung 63
einer Lagernabe 64 am umlaufenden Spiralelement 5
hindurch erstreckt. Der äußere Umfangsabschnitt des
Dichtungselements 60 ist in die Nut 61 im inneren Umfangsabschnitt
62 des ersten Rahmenteils 72 eingeführt.
Bei diesem Aufbau erstreckt sich die Zwischendruckkammer
7 h über die gesamte Fläche der Rückseite 51 der
Stirnplatte 5 a des umlaufenden Spiralelements 5. Die
gegen die Axialkraft wirkende Reaktionskraft kann deshalb
größer gemacht werden. Da für das Dichtungselement 60
keine Sitzfläche im umlaufenden Abschnitt des
Spiralelements 5 ausgebildet ist, kann die Zentrifugalkraft
des umlaufenden Spiralelements 5, die auf die
Kurbelwelle 8 wirkt, verringert werden.
Bei der Ausführungsform von Fig. 8 ist ein zweites
Rahmenteil 80 so ausgebildet, daß es den Motorstator
3 b und ein Lager 82 für die Abstützung der Kurbelwelle
8 trägt. Weiterhin sind eine seitliche Abdeckung 81
für die Halterung eines ebenfalls als Schublager dienenden
Lagers 83 für die Kurbelwelle 8 und eine Ölzufuhrpumpe
90 vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist es
möglich, eine weitere stabilisierte Ölzuführung zu den
sich bewegenden Abschnitten der Maschine zu bewirken.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform sind ein
Gasdruckausgleichskanal 84, ein Ölkanal 85 und ein
Ölzuführungskanal 86 vorgesehen. Der äußere Abschnitt
der Rückseite der Stirnplatte 6 a des umlaufenden Spiralelements 6
unterliegt dem Zwischendruck, während
ihr innerer Abschnitt um das Lager für die Umlaufbewegung
herum dem gleichen niedrigen Druck ausgesetzt ist,
wie er in dem hermetisch abgeschlossenen Behälter 1
herrscht. Die Ölzuführung kann deshalb durch den Öldruck
mit einer geringen Druckhöhe erfolgen.
Da das umlaufende Spiralelement 5 innig gegen das stationäre
Spiralelement 6 mit einer geeigneten Kraft
gedrückt werden kann, kann der Spalt zwischen den Oberseiten
der Spiralwände 5 b und 6 b klein gehalten werden,
wodurch die Maschine mit hoher Leistung laufen kann
und die Leistungsverluste der Maschine aufgrund der
Gleitbewegung der Stirnplatte 5 a des umlaufenden Spiralelements 5
und sein Verschleiß verringert werden
können.
Bei diesem Aufbau wird der Innenraum des luftdicht
abgeschlossenen Behälters 1 auf einem niedrigen Druck
gehalten, wobei bei diesem einfachen Aufbau eine wirksame
Behandlung oder Kontrolle der Schubkraft im umlaufenden
Spiralelement 5 und eine stabile Schmierölzuführung
erreicht werden können.
Claims (5)
1. Spiralkompressor mit einem dicht abgeschlossenen Behälter
(1),
- - in welchem ein stationäres Spiralelement (6) und ein umlaufendes Spiralelement (5) angeordnet sind, von denen jedes eine Stirnplatte (5 a, 6 a) und ein axial von dessen einer Seite abstehende Spiralwand (5 b, 6 b) aufweist, wobei die Spiralwände (5 b, 6 b) unter Bildung von Verdichtungskammern (20) ineinandergreifen, und
- - der einen Rahmen (7, 71, 72), in welchem eine mit einem Antriebsmotor (3) verbundene Kurbelwelle (8) gelagert ist, die mit ihrem einen Ende in einen Ölsumpf (4) am Boden des Behälters (1) eintaucht, durch die sich in ihrer Längsrichtung ein Ölkanal (8 a) erstreckt und deren Kurbelzapfen (8 b) das umlaufende Spiralelement (6) in eine Umlaufbewegung ohne Eigenrotation versetzt,
- - einen mit einer zentralen Förderöffnung (6 d), im stationären Spiralelement (6) verbundenen, abdichtend aus ihm herausgeführten Förderstutzen (1 b) und
- - einen in seiner motorseitigen Innenraum (30) mündenden, abdichtend durch ihn hindurchgeführten Ansaugstutzen (1 a) aufweist,
- - wobei der motorseitige Innenraum (30) über einen behälterinnenwandseitigen Kanal (10) mit einer Ansaugöffnung (6 c) für die Verdichtungskammern (20) und mit einem Rückraum (7 i) unterhalb des umlaufenden Spiralelements (5) in Verbindung steht,
gekennzeichnet durch
- - ein zwischen der Spiralwand (5 b) gegenüberliegenden Rückseite der Stirnplatte (5 a) des umlaufenden Spiralelements (5) und dem Rahmen (72) angeordnetes Dichtungselement (5 e, 60), das den mit Ansaugdruck beaufschlagten Rückraum (7 i) von einer zwischen dem Rahmen (72) und der Rückseite der Stirnplatte (5 a) des umlaufenden Spiralelements (5) ausgebildeten Zwischendruckkammer (7 h) abdichtend trennt, und durch
- - in der Stirnplatte (5 a) des umlaufenden Spiralelements (5) ausgebildete Kanäle (5 f), welche die Kompressionskammern (20), in denen in Betrieb ein Zwischendruck zwischen Ansaugdruck und Förderdruck herrscht, mit der Zwischendruckkammer (7 h) verbinden.
2. Spiralkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtungselement die Form eines
Rings (5 e) mit rechteckigem Querschnitt hat, der in eine Ringnut
(5 d) paßt, die in der Stirnplatte (5 a) des umlaufenden
Spiralelements (5) oder in dem Rahmen (72) ausgebildet
ist.
3. Spiralkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5 e) mit rechteckigem Querschnitt
aus einem synthetischen Harz oder einem metallischen
Material hergestellt ist.
4. Spiralkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtungselement (60) scheibenförmig
ausgebildet und mit einer exzentrischen Öffnung (63)
versehen ist, durch die sich eine den Kurbelzapfen (8 b)
lagernde axiale Nabe des umlaufenden Spiralelements (5) erstreckt,
wobei im Rahmen (72) eine Umfangsnut (61) für die
Aufnahme eines Umfangsabschnitts des scheibenförmigen Dichtungselements
(60) ausgespart ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60008982A JPS61169686A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | スクロ−ル圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3601674A1 DE3601674A1 (de) | 1986-07-24 |
DE3601674C2 true DE3601674C2 (de) | 1989-08-03 |
Family
ID=11707893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863601674 Granted DE3601674A1 (de) | 1985-01-23 | 1986-01-21 | Stroemungsmaschine in spiralbauweise |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4743181A (de) |
JP (1) | JPS61169686A (de) |
KR (1) | KR890000051B1 (de) |
DE (1) | DE3601674A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112018002522B4 (de) | 2017-05-16 | 2024-03-21 | Denso Corporation | Schneckenverdichter |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5407335A (en) * | 1986-08-22 | 1995-04-18 | Copeland Corporation | Non-orbiting scroll mounting arrangements for a scroll machine |
JP2631839B2 (ja) * | 1986-08-22 | 1997-07-16 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機 |
US4877382A (en) * | 1986-08-22 | 1989-10-31 | Copeland Corporation | Scroll-type machine with axially compliant mounting |
DE3745098B4 (de) * | 1986-08-22 | 2004-02-19 | Copeland Corp., Sidney | Kompressor der Spiralbauart |
JP2674991B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1997-11-12 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機 |
US4875838A (en) * | 1988-05-12 | 1989-10-24 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor with orbiting scroll member biased by oil pressure |
US4884955A (en) * | 1988-05-12 | 1989-12-05 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor having oil-actuated compliance mechanism |
US4928503A (en) * | 1988-07-15 | 1990-05-29 | American Standard Inc. | Scroll apparatus with pressure regulation |
JPH02125986A (ja) * | 1988-11-05 | 1990-05-14 | Daikin Ind Ltd | スクロール形圧縮機 |
US4992032A (en) * | 1989-10-06 | 1991-02-12 | Carrier Corporation | Scroll compressor with dual pocket axial compliance |
US4993928A (en) * | 1989-10-10 | 1991-02-19 | Carrier Corporation | Scroll compressor with dual pocket axial compliance |
JP2782858B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1998-08-06 | 松下電器産業株式会社 | スクロール気体圧縮機 |
JP2600400B2 (ja) * | 1989-11-02 | 1997-04-16 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
US5040956A (en) * | 1989-12-18 | 1991-08-20 | Carrier Corporation | Magnetically actuated seal for scroll compressor |
JP2712777B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1998-02-16 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
US5106279A (en) * | 1991-02-04 | 1992-04-21 | Tecumseh Products Company | Orbiting scroll member assembly |
US5088906A (en) * | 1991-02-04 | 1992-02-18 | Tecumseh Products Company | Axially floating scroll member assembly |
US5232355A (en) * | 1991-05-17 | 1993-08-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Scroll-type fluid apparatus having a labyrinth and oil seals surrounding a scroll shaft |
US5286179A (en) * | 1992-02-20 | 1994-02-15 | Arthur D. Little, Inc. | Thermal isolation arrangement for scroll fluid device |
WO1993020332A1 (en) * | 1992-04-06 | 1993-10-14 | Copeland Corporation | Scroll machine |
US5533875A (en) * | 1995-04-07 | 1996-07-09 | American Standard Inc. | Scroll compressor having a frame and open sleeve for controlling gas and lubricant flow |
CN1077243C (zh) * | 1995-05-02 | 2002-01-02 | Lg电子株式会社 | 涡旋式压缩机的轴向密封装置 |
US5951271A (en) * | 1997-03-24 | 1999-09-14 | Tecumseh Products Company | Stabilization ring and seal clearance for a scroll compressor |
US6086342A (en) * | 1997-08-21 | 2000-07-11 | Tecumseh Products Company | Intermediate pressure regulating valve for a scroll machine |
US6015277A (en) * | 1997-11-13 | 2000-01-18 | Tecumseh Products Company | Fabrication method for semiconductor substrate |
DE19962798C2 (de) * | 1998-12-28 | 2003-10-30 | Tokico Ltd | Spiralverdichter oder Spiralpumpe |
US6224059B1 (en) * | 1999-07-16 | 2001-05-01 | Scroll Technologies | Controlled contact pressure for scroll compressor seal |
US6579076B2 (en) | 2001-01-23 | 2003-06-17 | Bristol Compressors, Inc. | Shaft load balancing system |
US7070401B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-07-04 | Copeland Corporation | Scroll machine with stepped sleeve guide |
DE112005002722B4 (de) * | 2004-11-04 | 2013-04-04 | Sanden Corp. | Spiral-Fluidmaschine |
DE102005048093A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh | Kompressor für Kältemittel |
KR101480464B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2015-01-09 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기 |
CN102588286B (zh) * | 2011-01-13 | 2015-03-18 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 涡旋压缩机密封结构和包含该密封结构的涡旋压缩机 |
WO2014206334A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Scroll compressor with oil management system |
JP2015010225A (ja) * | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 三菱電線工業株式会社 | 樹脂組成物およびシール部材 |
CN105443377A (zh) * | 2014-06-10 | 2016-03-30 | 丹佛斯(天津)有限公司 | 涡旋压缩机 |
WO2016173319A1 (zh) | 2015-04-30 | 2016-11-03 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机 |
DE102015120151A1 (de) | 2015-11-20 | 2017-05-24 | OET GmbH | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, Verfahren zum Betreiben einer Verdrängermaschine, Fahrzeugklimaanlage und Fahrzeug |
DE102017110913B3 (de) * | 2017-05-19 | 2018-08-23 | OET GmbH | Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip, Verfahren zum Betreiben einer Verdrängermaschine, Fahrzeugklimaanlage und Fahrzeug |
CN109595166B (zh) * | 2017-09-30 | 2024-01-05 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机 |
DE102021207102A1 (de) | 2021-07-06 | 2023-01-12 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Scrollmaschine |
CN114183353A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种用于涡旋式压缩机的支架组件及涡旋压缩机 |
DE102022134443A1 (de) | 2022-12-21 | 2024-06-27 | OET GmbH | Verdrängermaschine |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3884599A (en) * | 1973-06-11 | 1975-05-20 | Little Inc A | Scroll-type positive fluid displacement apparatus |
US3994633A (en) * | 1975-03-24 | 1976-11-30 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll apparatus with pressurizable fluid chamber for axial scroll bias |
US4065279A (en) * | 1976-09-13 | 1977-12-27 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll-type apparatus with hydrodynamic thrust bearing |
JPS54139107A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-29 | Hitachi Ltd | Hermetic scroll compressor |
JPS5583583U (de) * | 1978-12-01 | 1980-06-09 | ||
JPS55107093A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-16 | Hitachi Ltd | Enclosed type scroll compressor |
JPS55148994A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Hitachi Ltd | Closed scroll fluid device |
JPS6047443B2 (ja) * | 1980-10-27 | 1985-10-22 | 株式会社日立製作所 | スクロ−ル形流体機械 |
US4360959A (en) * | 1981-07-29 | 1982-11-30 | The Bendix Corporation | Method for manufacturing a drum brake shoe |
JPS58117378A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | スクロ−ル圧縮機 |
US4431388A (en) * | 1982-03-05 | 1984-02-14 | The Trane Company | Controlled suction unloading in a scroll compressor |
JPS5949386A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Toshiba Corp | スクロ−ル・コンプレツサ |
JPS59150993A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Hitachi Ltd | オイルフリ−スクロ−ル形流体機械 |
US4552518A (en) * | 1984-02-21 | 1985-11-12 | American Standard Inc. | Scroll machine with discharge passage through orbiting scroll plate and associated lubrication system |
US4522575A (en) * | 1984-02-21 | 1985-06-11 | American Standard Inc. | Scroll machine using discharge pressure for axial sealing |
JPH0631625B2 (ja) * | 1984-05-25 | 1994-04-27 | 株式会社日立製作所 | スクロ−ル流体機械 |
JPS60249684A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Daikin Ind Ltd | スクロール圧縮機 |
GB2162899B (en) * | 1984-06-27 | 1988-06-15 | Toshiba Kk | Scroll compressors |
US4600369A (en) * | 1985-09-11 | 1986-07-15 | Sundstrand Corporation | Positive displacement scroll type apparatus with fluid pressure biasing the scroll |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP60008982A patent/JPS61169686A/ja active Granted
- 1985-12-10 KR KR1019850009253A patent/KR890000051B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-01-16 US US06/819,260 patent/US4743181A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-21 DE DE19863601674 patent/DE3601674A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112018002522B4 (de) | 2017-05-16 | 2024-03-21 | Denso Corporation | Schneckenverdichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR890000051B1 (ko) | 1989-03-06 |
JPH0553953B2 (de) | 1993-08-11 |
JPS61169686A (ja) | 1986-07-31 |
KR860005984A (ko) | 1986-08-16 |
US4743181A (en) | 1988-05-10 |
DE3601674A1 (de) | 1986-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3601674C2 (de) | ||
DE69106471T2 (de) | Gegengewichtschild für Kühlverdichter. | |
DE3878073T2 (de) | Fluessigkeitsverdichter. | |
DE4091980C2 (de) | Spiralverdichter | |
DE69820501T2 (de) | Abstandhalter für eine hermetische Motor-Verdichter-Einheit | |
DE3714536C2 (de) | ||
DE3345073C2 (de) | ||
DE2529317C2 (de) | ||
AT401090B (de) | Maschine, wie kompressor, vom spiralverdrängertyp | |
DE60203333T2 (de) | Hermetische Verdichter | |
DE3739013C2 (de) | ||
DE3013785C2 (de) | Rotationskolbenmaschine | |
DE3015628A1 (de) | Drucklager/kopplungseinrichtung und damit ausgeruestete schneckenmaschine | |
DE19907492A1 (de) | CO¶2¶-Kompressor | |
DE60220247T2 (de) | Horizontaler spiralverdichter | |
DE3422389A1 (de) | Stroemungsmaschine in spiralbauweise | |
DE4441915C2 (de) | Innenzahnradpumpe | |
EP3929439A1 (de) | Axiale druckentlastung in gleitlagern von pumpen | |
DE4134964C2 (de) | Spiralverdichter | |
EP0320963A2 (de) | Nach Art einer Drehkolbenpumpe wirkende volumetrische Pumpe für flüssige oder gasförmige Medien | |
DE3614643C2 (de) | ||
DE3341637A1 (de) | Stroemungsmaschine in spiralbauweise | |
EP0569424B1 (de) | Trockenlaufende vakuumpumpe | |
DE60011319T2 (de) | Gerotormotor | |
DE3413536A1 (de) | Rotationsverdichter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |