DE3730333C2

DE3730333C2 -

Info

Publication number: DE3730333C2
Application number: DE19873730333
Authority: DE
Inventors: Stanislav Nikolaevic Soloviev; Rudolf Vladimirovic Volkov; Nikolaj Pavlovic Nikolaev Su Strizak
Original assignee: NIKOLAEVSKIJ KORABLESTROITEL'NYJ INSTITUT IMENI ADMIRALA S O MAKAROVA NIKOLAEV SU
Current assignee: NIKOLAEVSKIJ KORABLESTROITEL'NYJ INSTITUT IMENI ADMIRALA S O MAKAROVA NIKOLAEV SU
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1989-06-22
Also published as: SE456440B; SE8703410A; FR2619863A1; DE3730333A1; SE8703410D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schmiersystem für Verdichter mit vertikaler Welle, in der ein Ölförderkanal ausgeführt ist, in dessen unteres Ende während des Laufens Öl eingepumpt wird und dessen oberes Ende Verbindung mit einem im oberen Ende der Welle 1 ausgeführten Ölvorratsraum hat. Ein solches Schmiersystem ist aus DE-AS 10 44 840 bekannt. Es geht dabei vor allem um hermetisch gekapselte Verdichter von Kältemaschinen oder -anlagen, aber auch um andere Kompressions kolbenmaschinen ohne Druckschmierung der Reibstellen vor dem Anlassen.The present invention relates to a lubrication system for compressors with a vertical shaft, in which an oil delivery channel is embodied, in the lower end of which oil is pumped in while running and the upper end of which is connected to an oil reservoir in the upper end of the shaft 1 . Such a lubrication system is known from DE-AS 10 44 840. It is primarily about hermetically sealed compressors of refrigeration machines or systems, but also about other compression piston machines without pressure lubrication of the friction points before starting.

Bei der bekannten Ausbildung ist der Ölvorratsraum exzentrisch angeordnet, sodaß das in ihm befindliche Öl bei laufendem Verdichter unter die Wirkung von Fliehkräften gerät. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Stillsetzung des Verdichters nicht die gesamte im Vorratsraum befindliche Ölmenge nach unten zurückfließen kann, sondern ein Vorrat verbleibt, der bei einem neuerlichen Anlaufen des Verdichters unter der genannten Zentrifugalkraftwirkung nach außen zu den Reibflächen gedrückt wird. Dadurch soll eine anfängliche Schmierung sichergestellt werden, die schon wirksam wird, bevor die Ölpumpe weiteres Öl durch den Ölförderkanal nachfördert.In the known design, the oil reservoir is eccentric arranged so that the oil in it while running Compressor gets under the influence of centrifugal forces. The order is taken so that when the compressor is stopped the total amount of oil in the reservoir down can flow back, but a supply remains that at a new start of the compressor under the above Centrifugal force pushed outwards to the friction surfaces becomes. This is to ensure initial lubrication become effective before the oil pump continues Replenish oil through the oil delivery channel.

Bei dieser Ausbildung ist aber das Trockenlaufen während der ersten Umdrehungen des Verdichters nicht vermieden, weil erst bei Erreichen einer gewissen Mindestdrehzahl die Zentrifugalkraft in der erwünschten Weise wirksam wird. Außerdem kann auf diese Weise nur eine geringe Menge Vorratsöl zum Einsatz gebracht werden, und auch dies ist von Zufälligkeiten der Ölverteilung unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte nicht frei. Dadurch ist diese bekannte Vorschmierung wenig wirksam und zuverlässig.With this training, however, the dry running during first turns of the compressor not avoided, because only when a certain minimum speed is reached, the centrifugal force takes effect in the desired manner. You can also click on this Only a small amount of storage oil was used and this is also due to randomness of the oil distribution not free under the action of centrifugal forces. Thereby this known prelubrication is not very effective and reliable.

Aus der DE-PS 6 73 658 ist ein Schmiersystem für den Verdichter einer Kompressionskältemaschine bekannt, die einen getrennt von der Maschine angeordneten und mit ihr über eine Vielzahl von Leitungen verbundenen Ölabscheider aufweist, der sowohl vom Kältemittel als auch vom Schmieröl durchströmt wird und in dem sich beim Stillstand der Maschine das schwerere Öl abscheiden soll, um über eine Falleitung sofort beim Wiederanlaufen der Maschine in den Ölkreislauf gebracht zu werden. Diese Ausbildung ist sehr aufwendig und auch bei ihr ist eine Schmierung der Reibstellen des Verdichters vor dessen Anlaufen nicht sichergestellt. Es wird zwar noch als Möglichkeit die Anordnung einer Pumpe in der Falleitung vorgeschlagen, was aber die Kompliziertheit noch größer machen würde.From DE-PS 6 73 658 is a lubrication system for the compressor a compression refrigerator known, which separated one arranged by the machine and with it over a variety Oil separator connected by lines, which both both the refrigerant and the lubricating oil flow through it in which the heavier oil accumulates when the machine is at a standstill should separate to a drain pipe immediately when restarting to be brought into the oil circuit of the machine. These Training is very complex and there is also lubrication with it the compressor's friction points before starting ensured. It is still an arrangement proposed a pump in the downpipe, but what the Complexity would make it even bigger.

Aus der DE-AS 10 49 624 ist eine Vorschmiereinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die aus einem Ölspeicher besteht, der beim normalen Maschinenbetrieb durch den von der Ölpumpe erzeugten Öldruck aufgeladen wird. Dies geschieht dadurch, daß das in den Speicher eintretende Öl einen Kolben entgegen der Wirkung einer Feder zurückschiebt, bis der Kolben in seiner Endstellung in eine Klinke einrastet. Im Stillstand der Maschine verbleibt der Speicher in dieser Stellung und vor einem neuerlichen Anlassen gibt die Klinke den Kolben frei, der unter der Beaufschlagung seiner Feder vorgeschoben wird und den Ölvorrat zu den vorzuschmierenden Stellen drückt. Diese Ausbildung ist ebenfalls von einiger konstruktiver Kom pliziertheit und nicht in eine Kurbelwelle eines Verdichters integrierbar.From DE-AS 10 49 624 is a pre-lubrication device for an internal combustion engine known from an oil reservoir exists in normal machine operation by the the oil pump generated oil pressure is charged. this happens in that the oil entering the reservoir is a piston pushes back against the action of a spring until the piston engages in a pawl in its end position. At standstill the machine remains in this position and before starting again, the pawl gives the piston free who advanced under the action of his pen and pushes the oil supply to the points to be pre-lubricated. This training is also of some constructive com complexity and not in a crankshaft of a compressor integrable.

Ähnliches gilt für eine aus DE-AS 11 83 309 bekannte Einrichtung zur Vorschmierung der Lager eines Abgasturboladers, bei der ein Ölvorrat vor dem Anlaufen der Maschine deren Lagerstellen dadurch zugeführt wird, daß ein elektromagnetisch antreibbarer Verdrängerkolben den Ölvorrat aus einem Vorratsraum austreibt.The same applies to a device known from DE-AS 11 83 309 for the pre-lubrication of the bearings of an exhaust gas turbocharger an oil supply before the machine starts up is supplied in that an electromagnetically drivable Displacement piston expels the oil supply from a storage room.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Schmiersystems für Verdichter mit vertikaler Welle, das wenig Bauaufwand erfordert und dennoch eine zuverlässige Schmierung der Reibstellen mit einer ausreichenden Ölmenge vor dem Anlaufen des Verdichters gewährleistet.The object of the present invention is to create a Lubrication system for vertical shaft compressors, that little Construction effort required and yet reliable lubrication the friction points with a sufficient amount of oil before starting of the compressor guaranteed.

Ausgehend von der vorausgesetzten Bauart wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen in der Welle ausgeführten axialen Vorschmierkanal, dessen oberes Ende über ein Ventil mit dem Ölvorratsraum in Verbindung steht und von dem wenigstens ein Radialkanal zu den Reibflächen der Welle führt, wobei das Ventil in Form eines Stabes ausgebildet ist, welcher gleich achsig mit der Welle in axialer Richtung hin- und herbewegbar angeordnet ist, und wobei das untere Ende des Ölförderkanals vermittels eines Rückschlagventils mit dem Ölbad in Verbindung steht.This task is based on the required design solved according to the invention by a executed in the shaft axial prelubrication channel, the upper end of which is via a valve communicates with the oil reservoir and at least from that a radial channel leads to the friction surfaces of the shaft, whereby the valve is in the form of a rod, which is the same axially reciprocable with the shaft in the axial direction is arranged, and wherein the lower end of the oil production channel by means of a check valve in connection with the oil bath stands.

Bei einer solchen Ausbildung ist das Schmiersystem mit wenig Bauaufwand in die Kurbelwelle des Verdichters integriert und es kann zuverlässig vor dem Anlaufen des Verdichters eine ausreichende Menge Öl den Reibstellen zugeführt werden.With such a design, the lubrication system has little Construction effort integrated into the crankshaft of the compressor and it can be a reliable one before starting the compressor sufficient amount of oil must be fed to the friction points.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung geschieht die Schmierung der Reibstellen im normalen Betrieb über einen Betriebsschmierkanal, der ebenfalls in Axialrichtung in der Welle verläuft und mit dem Radialkanal bzw. den Radialkanälen Verbindung hat und in dessen unteres Ende während des Laufens Öl eingepumpt wird.In an expedient development of the invention the lubrication of the friction points in normal operation via a Operating lubrication channel, which is also in the axial direction in the Shaft runs and with the radial channel or radial channels Has connection and in its lower end while running Oil is pumped in.

Betreffend die Ausbildung des Ventils ist es zweckmäßig, dessen Antrieb als Elektromagnet auszubilden. Dies erlaubt auf einfache Weise, mit Hilfe eines Zeitrelais das Ventil vor dem Anlaufen des Verdichters zu öffnen und das Öl aus dem Ölvorratsraum zu den Lagern unter der Wirkung der Schwerkräfte zuzuführen. Dadurch kann die Zeitdauer frei gewählt werden, die zwischen dem Öffnen des Ventils und dem Anlaufen des Verdichters vergehen muß, damit dieser zuverlässig unter Gewährleistung hydrodynamischer Schmierungsverhältnisse der Reibstellen anläuft.Regarding the formation of the valve, it is appropriate Train drive as an electromagnet. This allows for simple Way, using a timing relay the valve before starting open the compressor and the oil from the oil reservoir to feed to the bearings under the action of gravity. This allows you to freely choose the period between open the valve and start the compressor must ensure that this is reliable while ensuring hydrodynamic Lubrication conditions of the friction points start up.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt: In the following the invention is described by the description of a Embodiment with reference to the accompanying drawings explained. It shows:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den durch den Betriebsschmier kanal gehenden Axialschnitt der Kurbelwelle des Verdichters; Figure 1 is a schematic representation of the axial section through the operating lubrication channel of the crankshaft of the compressor.

Fig. 2 den Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 shows the section along line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 den rechtwinklig zum Axialschnitt gemäß Fig. 1 liegenden Axialschnitt der Welle, der durch den Ölförderkanal geht; Fig. 3 shows the right angle to the axial section of Figure 1 lying axial section of the shaft which passes through the oil conveying channel Fig.

Fig. 4 den Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3. Fig. 4. The cross-section according to line IV-IV in Figure 3.

Das Schmiersystem dient zur Schmierung von Verdichtern mit vertikaler Welle 1, deren Lagerzapfen 2 in Hauptlagern 3 gelagert sind und deren Kurbel 4 von einem Pleuellager 5 umfaßt ist. Im oberen Teil der Welle 1 ist ein Ölvorratsraum 6 ausgeführt, der durch einen Stirndeckel 7 verschlossen ist. Ein Ventil 9 be herrscht den Eintritt in einen vom Ölvorratsraum 6 nach unten abgehenden Vorschmierkanal 8. Das Ventil 9 ist ausgebildet als ein gleichachsig mit der Welle 1 angeordneter hin- und herbewegbarer Stab, der mit Hilfe eines Elektromagnetantriebs 10 anhebbar ist. Die Spule des Elektromagnetantriebs ist am Verdichtergehäuse 11 angebracht.The lubrication system is used for the lubrication of compressors with a vertical shaft 1 , the journals 2 of which are mounted in main bearings 3 and the crank 4 of which is surrounded by a connecting rod bearing 5 . In the upper part of the shaft 1 , an oil reservoir 6 is executed, which is closed by a front cover 7 . A valve 9 be there is entry into a pre-lubrication channel 8 going down from the oil reservoir 6 . The valve 9 is designed as a rod which can be moved back and forth coaxially with the shaft 1 and which can be raised with the aid of an electromagnetic drive 10 . The coil of the electromagnetic drive is attached to the compressor housing 11 .

Der Vorschmierkanal 8 hat über Radialkanäle 12 mit einem Betriebs schmierkanal 13 und mit den Reibflächen der Lager 3 und 5 Verbindung und ist an seinem unteren Ende durch einen Verschluß 14 verschlossen. Der Betriebsschmierkanal 13 steht über ein Rückschlagventil 15 mit einem (nicht gezeichneten) Ölbad in Verbindung, in welches das untere Ende der Welle 1 eintaucht.The prelubrication channel 8 has radial channels 12 with an operating lubrication channel 13 and with the friction surfaces of the bearings 3 and 5 connection and is closed at its lower end by a closure 14 . The operating lubrication channel 13 is connected via a check valve 15 to an oil bath (not shown) into which the lower end of the shaft 1 is immersed.

An einer anderen Umfangsstelle ist in der Welle 1 ein längsver laufender Ölförderkanal 16 ausgeführt, dessen unteres Ende ebenfalls über ein Rückschlagventil 17 mit dem Ölbad in Verbindung steht und der oben in den Ölvorratsraum 6 mündet.At another circumferential location, a longitudinally running oil delivery channel 16 is executed in the shaft 1 , the lower end of which is also connected to the oil bath via a check valve 17 and which opens into the oil reservoir 6 at the top.

Der Betrieb des beschriebenen Schmiersystems für Verdichter verläuft folgenderweise:Operation of the described lubrication system for compressors proceeds as follows:

Bei laufendem Verdichter gelangt das Öl aus dem Ölbad, in welches das untere Ende der Welle 1 des Verdichters getaucht ist, unter der Wirkung der durch die Drehung der Welle 1 des Verdichters entstehende Fliehkraft über die Rückschlagventile 15 und 17 in die jeweiligen Kanäle 13 und 16. Aus dem Betriebs schmierkanal 13 strömt das Öl in die Radialkanäle 12 und zu den Lagern 3 und 5 des Verdichters. Dadurch ist die normale Betriebsschmierung gewährleistet.With the compressor running, the oil passes from the oil bath, into which the lower end of the shaft 1 of the compressor is immersed, via the check valves 15 and 17 into the respective channels 13 and 16 under the effect of the centrifugal force resulting from the rotation of the shaft 1 of the compressor . From the operating lubrication channel 13 , the oil flows into the radial channels 12 and to the bearings 3 and 5 of the compressor. This ensures normal operating lubrication.

Außerdem wird über den Ölförderkanal 16 der Ölvorratsraum 6 mit Öl gefüllt. Der Deckel 7 verhindert den Auswurf des Öles aus dem Vorratsraum 6 ins Gehäuse 11 des Verdichters. Bei der Stillsetzung des Verdichters trennt das geschlossene Ventil 9 den Ölvorratsraum 6 vom Vorschmierkanal 8 und verhindert ein Ausfließen des Öls aus dem Vorratsraum 6.In addition, the oil reservoir 6 is filled with oil via the oil delivery channel 16 . The cover 7 prevents the oil from being ejected from the storage space 6 into the housing 11 of the compressor. When the compressor is stopped, the closed valve 9 separates the oil reservoir 6 from the prelubrication channel 8 and prevents the oil from flowing out of the reservoir 6 .

Bei einer neuerlichen Inbetriebnahme wird vor dem Anlaufen des Verdichters der Elektromagnetantrieb 10 eingeschaltet, welcher den Stab des Ventils 9 einzieht und den Ölvorratsraum 6 mit dem Vorschmierkanal 8 in Verbindung setzt. Das Öl sinkt unter der Wirkung der Schwerkräfte in den Vorschmierkanal 8 und fließt über die Radialkanäle 12 zu den Lagern 3 und 5, deren Spalte es ausfüllt.When starting up again, the electromagnetic drive 10 is switched on before the compressor starts, which pulls in the rod of the valve 9 and connects the oil reservoir 6 to the prelubrication channel 8 . The oil sinks under the effect of gravity into the prelubrication channel 8 and flows via the radial channels 12 to the bearings 3 and 5 , the gaps of which it fills.

Nach Ablauf einer durch ein Zeitrelais vorgegebenen Verzögerungs zeit wird auch der Antrieb des Verdichters eingeschaltet, während der Elektromagnetantrieb 10 ausgeschaltet wird. Der Verdichter läuft mit vorgeschmierten Lagern an, wobei das Ventil 9 den Ölvorratsraum 6 wieder vom Vorschmierkanal 8 trennt. Der Vorratsraum wird wieder mit Öl gefüllt. Auf diese Weise kommt eine Ölzufuhr zu den Reibflächen des Verdichters bei jedem Anlaufen zustande.After a delay time predetermined by a time relay, the drive of the compressor is switched on while the electromagnetic drive 10 is switched off. The compressor starts with pre-lubricated bearings, the valve 9 separating the oil storage space 6 from the pre-lubrication channel 8 again. The storage room is filled with oil again. In this way, oil is supplied to the friction surfaces of the compressor each time it starts up.

Das Schmiersystem für Verdichter gewährleistet hydrodynamische Schmierungsverhältnisse der Reibflächen schon beim Anlaufen der Verdichter, was den durch Anlaßvorgänge bedingten Verschleiß verringert und die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Verdichter erhöht. Bei hermetisch gekapselten Verdichtern von Kälteanlagen erlaubt die Anwendung des Schmiersystems, den Verschleiß auf die Hälfte zu verringern und die Betriebszeit der Verdichter entsprechend zu verlängern.The lubrication system for compressors ensures hydrodynamic Lubrication conditions of the friction surfaces when starting the compressor, what the wear caused by starting processes reduces and the reliability and life of the compressor elevated. For hermetically sealed compressors of refrigeration systems allows the use of the lubrication system to wear out reduce by half and the operating time of the compressor extend accordingly.

Claims

1. lubrication system for compressor with a vertical shaft (1), in which an oil feed channel (16) is carried out, is pumped into the lower end during the running of the oil and the upper end connection with a full-threading in the upper end of the shaft 1 th oil reservoir (6 ), characterized by an axial prelubrication channel ( 8 ) in the shaft ( 1 ), the upper end of which is connected to the oil reservoir ( 6 ) via a valve ( 9 ) and from which at least one radial channel ( 12 ) to the friction surfaces of the Shaft ( 1 ) leads,
the valve being in the form of a rod which is arranged so as to be axially reciprocable with the shaft ( 1 ),
and wherein the lower end of the oil delivery channel ( 16 ) is connected to the oil bath by means of a check valve ( 17 ).

2. Lubrication system according to claim 1, characterized by an in the shaft ( 1 ) executed axial operating lubrication channel ( 13 ), in the lower end of which oil is also pumped during running and which has connection with the radial channel or the radial channels ( 12 ).

3. Lubrication system according to claim 1 or 2, characterized by an electromagnetic drive ( 10 ) of the valve ( 9 ).