DE4341148C2 - Spiralverdichter - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Spiralverdichter bzw. Spi
ralkompressor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für Kompressoren für gasförmige Fluide gibt es eine Vielfalt von
Anwendungen, wie z. B. in einem Kraftfahrzeug-Klimaanlagesystem
und/oder -Kälteerzeugungssystem. Eine Vielzahl von Kompressor
bauarten stehen zur Anpassung an die jeweilige Anwendung zur
Verfügung. Unter diesen Kompressoren haben Spiralkompressoren
eine hervorragende Arbeitsleistung und sind dazu geeignet, in
einem System zur Anwendung zu kommen, das ein kleines Ausstoß
volumen erfordert.
Wie in den beigefügten Fig. 7 und 8 gezeigt ist, umfaßt ein Spi
ralkompressor im allgemeinen eine stationäre Spirale 60 mit ei
nem an einer Stirnplatte 55 ausgebildeten Spiralelement 50 und
eine umlaufende Spirale, die zum Zusammenwirken mit der statio
nären Spirale 60 in diese eingesetzt ist. Die stationäre und die
umlaufende Spirale 60, 61 sind mit Spiralelementen 50 bzw. 51
versehen, die jeweils an der Stirnplatte und ununterbrochen mit
dieser ausgebildet sind. Die umlaufende Spirale 61 ist mit Bezug
zur Zentrumsachse der stationären Spirale 60 exzentrisch ange
ordnet und läuft um diese Achse herum, ohne um ihre eigene Achse
zu drehen, wobei die beiden Spiralelemente 50 und 51 ineinander
geschachtelt sind, um Linienberührungen zu bilden. Kühlgas wird
in die Kompressionskammern P1 und P2 eingeführt, die jeweils
durch die Spiralelemente 50, 51 und die Stirnplatten 55 abge
grenzt sind. Die fluiddichten Kompressionskammern P1 und P2
bewegen sich nacheinander zu den Zentrumsteilen der Spiralele
mente 50, 51 in Übereinstimmung mit der Umlaufbewegung der um
laufenden Spirale 61 hin. Während dieser Umlaufbewegung der Spi
rale 61 nimmt das Volumen der Kompressionskammern P1 und P2 ab.
Das komprimierte Gas wird zu einer Ausstoßkammer hin durch eine
Ausstoßöffnung 54 ausgestoßen, die im mittigen Teil der Stirn
platte 55 der stationären Spirale 60 ausgebildet ist.
In einer kopf- oder endseitigen Fläche des umlaufenden Spiral
elements 51, das mit der stationären Stirnplatte 55 in Berührung
ist, ist eine Kehle 53 ausgebildet, in der ein Dichtungselement
aufgenommen ist, um den luftdichten Abschluß innerhalb der Kom
pressionskammer P1, die von den beiden Spiralelementen 50, 51
abgegrenzt ist, zu steigern. Während das Kühlgas komprimiert
wird, wird das Dichtungselement 52 gegen die Fläche der statio
nären Stirnplatte gedrückt, um zu verhindern, daß Kühlgas von
der Hochdruck-Kompressionskammer P1 zur Niederdruck-Kompres
sionskammer P2 durchleckt. Wenn die Kompressionskammer P1 sich
der Ausstoßöffnung nähert, wird darüber hinaus der Innendruck in
der Kammer erhöht. Deshalb enthält das Dichtungselement 52 einen
vergrößerten Endabschnitt 52a, der an einem zentralen Endstück
von diesem ausgebildet ist. Der vergrößerte Endabschnitt 52a
erhöht den luftdichten Abschluß der Kompressionskammer, die sich
der Ausstoßöffnung nähert.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist das Zentrum der Ausstoßöffnung 54
des oben beschriebenen herkömmlichen Spiralkompressors auf einer
Linie H angeordnet, die durch einen Ausgangspunkt E der Innenum
fangsfläche S des stationären Spiralelements 50 und den Mittel
punkt Ok des Evolventenerzeugungskreises K, der eine Evolvente
oder Abwicklungskurve erzeugt, geht. Die Linie H ist senkrecht
zu der Tangentenlinie, die an den Ausgangspunkt E der Innenum
fangsfläche S gelegt wird. Deshalb wird das komprimierte Kühlgas
leistungsfähig aus der minimierten Kompressionskammer P1 in der
Endstufe der Kompression durch den Zwischenraum ausgestoßen, der
in der Nachbarschaft des Ausgangspunkts E der Ausstoßöffnung 54
abgegrenzt ist.
Jedoch ist die Ausstoßöffnung 54 dem stationären Ort so zu geord
net, daß die gesamte Ausstoßöffnung in den Evolventenerzeugungs
kreis K hineinpaßt. Deshalb bedeckt ein Endabschnitt des Spi
ralelements 52, das die minimierte Kompressionskammer P1 in der
Endstufe der Kompression bildet, nahezu die gesamte Ausstoßöff
nung 54. In diesem Augenblick liegt das gesamte Endstück des
vergrößerten Endabschnitts 52a der Ausstoßöffnung 54 gegenüber.
Das Endstück des vergrößerten Endabschnitts 52a neigt dazu, ein
wärts in die Ausstoßöffnung 54 gebogen zu werden, wie durch die
strichpunktierte Linie in Fig. 8 angedeutet ist, was auf die
Saugwirkung der komprimierten Gasströmung zurückzuführen ist.
Wenn das Endstück des Dichtungselements wiederholt gebogen wird,
so unterliegt dieses Endstück Beanspruchungen, so daß dessen
Standzeit und Lebensdauer verringert werden kann. Wenn der be
schriebene Fall eintritt, kann darüber hinaus das Endstück
des vergrößerten Endabschnitts 52a gegen die Kante des Wand
stücks der Ausstoßöffnung 54 anschlagen und dadurch beschädigt
werden.
Aus der DE 42 04 872 A1 ist ein Spiralkompressor bekannt, der
eine stationäre Spirale mit einer stationären Stirnplatte auf
weist, an der ein Spiralelement angeordnet ist. Desweiteren ist
eine Umlaufspirale mit einer umlaufenden Stirnplatte vorgesehen,
an der ein umlaufendes Spiralelement angeordnet ist. Die Spiral
elemente der stationären und der umlaufenden Spirale sind radial
sowie in Winkelrichtung versetzt und ineinander gesetzt, um Li
nienberührungen zu bilden, die zwischen der stationären und der
umlaufenden Stirnplatte verlaufen, sowie wenigstens eine Fluid
kammer begrenzen, wobei das umlaufende Spiralelement eine mit
der stationären Stirnplatte in Berührung befindliche Stirnfläche
hat, in der eine spiralförmige Kehle ausgebildet ist. In dieser
Kehle ist eine Dichtung angeordnet, um einen fluiddichten Ab
schluß der Fluidkammer zu ermöglichen. Um ein Kollidieren der
Dichtung mit einer Teil Ausstoßöffnung zu verhindern, schlägt
diese Schrift u. a. vor, die Ausstoßöffnung nicht kreisrund zu
gestalten, sondern dieser eine langgestreckte Form, bspw. eine
ovale Querschnittsfläche, zu geben. Mittels dieser Maßnahme und
einer bestimmten Anordnung der Ausstoßöffnung in Bezug auf das
Ende des umlaufenden Spiralelementes kann ein vollständiges
Überlagern der Dichtung mit der Ausstoßöffnung vermieden werden.
Aus der US 4,886,434 ist ein Spiralkompressor bekannt, der in
bekannter Weise über zwei Spiralelemente verfügt und eine Aus
stoßöffnung aufweist, von der Kühlgas, das zwischen den Spiral
elementen komprimiert wurde, in den mittleren Bereich einer
Stirnplatte ausgestoßen wird, wobei der Mittelpunkt der Ausstoß
öffnung gleichzeitig mit zwei Kompressionsräumen in Verbindung
ist.
Die US 4,498,852 beschreibt einen Spiralkompressor mit zwei zu
sammenwirkenden Spiralelementen, wobei in einer Stirnplatte ei
nes Spiralelements ein länglicher Fluidkanal so ausgebildet ist,
daß der Kontakt des axialen Endes des anderen Spiralelements mit
der Kante des Fluidkanals vermindert wird, um hierdurch den Ver
schleiß zu vermindern und den Wirkungsgrad des Kompressors zu
erhöhen.
Aus der FR 2,574,869 ist ein Spiralkompressor mit zwei Spiral
elementen bekannt, wobei eine Stirnplatte eines Spiralelements
in einem mittleren Bereich mit einer Ausnehmung versehen ist, um
in axialer Richtung einen Zwischenraum zwischen dem Spiralele
ment und einer Bodenfläche der Stirnwand auszubilden.
Auf diese Weise wird eine Kollision der Dichtung in der umlau
fenden Spirale mit der Ausstoßöffnung - wie bei dem Spiralkom
pressor gemäß der US 4,498,852 - verhindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen
Spiralkompressor zu schaffen, der bei hoher Zuverlässigkeit ei
nen guten Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 wird erreicht,
daß die Dichtung zwar die Ausstoßöffnung überstreicht, hierbei
jedoch immer an zwei gegenüberliegenden Rändern der Ausstoßöff
nung abgestützt ist. Auf diese Weise wird nicht nur eine hervor
ragende Dichtwirkung erzielt, sondern auch ein übermäßiger Ver
schleiß der Dichtung verhindert, da die Dichtung in jedem Be
triebszustand sicher in der spiralförmigen Kehle der Stirnplatte
aufgenommen wird, ohne daß eine Verlagerung der Dichtung, insbe
sondere beim Überstreichen der Ausstoßöffnung auftritt.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, wobei auf
die Zeichnungen Bezug genommen wird, deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines stationären und umlaufenden
Spiralelements, die ineinandergesetzt sind;
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines Endabschnitts
der beiden Spiralelemente, die in Fig. 1 dargestellt
sind;
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 2 gezeig
ten Endabschnitte der Spiralelemente;
Fig. 5 einen Axialschnitt eines gesamten Schneckenkompressors;
Fig. 6A, 6B und 6C Beispiele für einen in der Stirnplatte aus
gebildeten Verbindungskanal;
Fig. 7 einen Querschnitt durch die beiden Spiralelemente
eines herkömmlichen Schneckenkompressors;
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 7.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Schneckenkompressors
gemäß der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf
die Fig. 1-5 beschrieben.
Gemäß Fig. 5 umfaßt ein Schneckenkompressor ein vorderes
Gehäuseteil 2, ein hinteres Gehäuseteil 3 und eine station
näre Schnecke 1, die einstückig mit einem zylindrischen,
mittigen Gehäuseteil 1e ausgebildet ist, welches zwischen
dem vorderen und hinteren Gehäuseteil 2, 3 angeordnet ist.
Im vorderen Gehäuseteil 2 wird mittels eines Radiallagers 5
eine Antriebswelle 4 drehbar gelagert. Eine mit Bezug zur
Zentrumsachse der Antriebswelle 4 exzentrisch angeordnete
Welle 6 ragt vom inneren distalen Endstück der Welle 4
axial einwärts vor, und an dieser Exzenterwelle 6 sind eine
Ausgleichmasse 7 sowie eine Buchse 8 drehbar angebracht.
Im mittigen Gehäuseteil 1e ist eine umlaufende Schnecke 9
aufgenommen, die eine umlaufende Stirnplatte 9a, ein einstüc
kig mit der einen Fläche der Stirnplatte 9a ausgebildetes
umlaufendes Spiralelement 9b und eine zylindrische Nabe 9c
umfaßt. Die Nabe 9c ist einstückig mit dem rückwärtigen mitt
leren Teil der Stirnplatte 9a, der dem vorderen Gehäuseteil
2 zugewandt ist, ausgebildet. Ferner besteht mittels eines
Radiallagers 10 eine drehende Verbindung mit dem Umfang der
Buchse 8, so daß die umlaufende Schnecke 9 imstande ist,
relativ zur Buchse 8 zu drehen. Wie in den Fig. 1 und 5 ge
zeigt ist, schließt die stationäre Schnecke 1 eine statio
näre Stirnplatte 1a und ein stationäres Spiralelement 1b ein.
Die beiden Spiralelemente 1b und 9b sind mit einem Verset
zungswinkel ineinandergesetzt, um bewegbare Linienberührun
gen zu bilden. Als Ergebnis wird eine Mehrzahl von Kompres
sionskammern P durch die stationäre sowie die umlaufende
Stirnplatte 1a sowie 9a und die stationären sowie umlaufen
den Spiralelemente 1b sowie 9b jeweils gebildet.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist zwischen eine Druckaufnahme
wand 2a des vorderen Gehäuseteils 2 und die umlaufende Stirn
platte 9a ein bekannter Antispinmechanismus 11 eingefügt.
Dieser Antispinmechanismus 11 bewirkt, daß die umlaufende
Schnecke 9 um die Zentrumsachse der stationären Schnecke 1
herum dreht, während die Drehung der umlaufenden Schnecke 9
um ihre eigene Achse beschränkt wird. Ferner überträgt der
Mechanismus 11 eine Schubreaktionskraft, die aus der Gaskom
pression während des Kompressionstaktes herrührt, von der
umlaufenden Schnecke 9 auf die Wand 2a.
Im mittigen Gehäuseteil 1e ist rund um die Spiralelemente 1b
und 9b eine Ansaugkammer 12 ausgestaltet. Im Zentrum der
stationären Stirnplatte 1a ist eine Ausstoßöffnung 1c ausge
bildet. Jede der Kompressionskammern P kann mit einer durch
das hintere Gehäuseteil 3 sowie die Stirnplatte 1a abge
grenzten Ausstoßkammer 13 über die Ausstoßöffnung 1c in Ver
bindung kommen. Die Ausstoßöffnung 1c kann mittels eines
Ausstoßventils 13a, das in der Ausstoßkammer 13 angeordnet
ist, verschlossen werden. Der Schließ- oder Öffnungsvorgang
des Ventils 13a wird auf der Grundlage der gegenseitigen
Abhängigkeit des Drucks innerhalb der Ausstoßkammer 13 und
des Drucks innerhalb der Ausstoßöffnung 1c ausgeführt. Bei
einer Klimaanlage steht im allgemeinen die Ansaugkammer 12
mit einer externen Ansaug-Kühlgasleitung einer (nicht darge
stellten) Kühlvorrichtung über einen Ansaugflansch in Ver
bindung. Ferner ist die Ausstoßkammer 13 über einen (nicht
dargestellten) Ausstoßflansch mit einer externen Ausstoß-
Kühlgasleitung verbunden.
Die umlaufende Schnecke 9 dreht um die Mittelachse der An
triebswelle 4, und das von einer (nicht dargestellten) An
saugöffnung zur Ansaugkammer 12 geführte Kühlgas wird dann
in die zwischen den beiden Schnecken 1 und 9 abgegrenzte
Kompressionskammer P eingeführt.
Im Verlauf des Drehens der umlaufenden Schnecke 9 nimmt,
wenn die Drehung fortschreitet, das Volumen der Kompressions
kammer P allmählich ab. In die Kompressionskammer P einge
führtes Gas wird komprimiert, wenn das Volumen der Kammer
P in Übereinstimmung mit der Weiterbewegung des umlaufenden
Spiralelements kleiner wird. Zur gleichen Zeit, da die in
neren Endabschnitte der Spiralelemente 1b und 9b sich einan
der annähern, bewegt sich die Kompressionskammer P zum zen
tralen Teil der stationären Schnecke 1 hin. Das komprimierte
Kühlgas wird über die Ausstoßöffnung 1c der stationären
Stirnplatte 1a in die Ausstoßkammer 13 ausgebracht.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in der distalen Stirnfläche
des umlaufenden Spiralelements 9b der umlaufenden Schnecke 9
eine spiralförmige Kehle 15 ausgebildet, die sich längs des um
laufenden Spiralelements 9b erstreckt. Folglich verläuft die
Kehle 15 vom Zentrum der umlaufenden Spirale 9 zu deren Umfang
hin. In der Kehle 15 ist eine Dichtung 14 aufgenommen, deren Ge
stalt derjenigen der Kehle 15 entspricht. Die Dichtung 14 ent
hält ein vergrößertes End- oder Kopfstück 14a, das eine größere
Breite W2 als die Breite W1 der übrigen Teile des umlaufenden
Spiralelements 9b hat. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, besitzt auch
das stationäre Spiralelement 1b der stationären Spirale 1 eine
Kehle 15, die eine weitere Dichtung 14 in gleichartiger Weise
wie die umlaufende Spirale 9 aufnimmt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen einen wesentlichen Teil oder Bereich des
Erfindungsgegenstandes, nämlich die Anordnung der Ausstoßöffnung
1c und eines Verbindungskanals oder Durchgangs 1d. Wie in Fig. 2
dargestellt ist, ist ein Punkt Ok ein Mittelpunkt eines Evolven
tenerzeugungskreises K, um eine innere Evolventenkurve S1 der
stationären Spirale 1 zu bilden. Am Evolventenerzeugungskreis K
ist ein Punkt E1 bestimmt, der der Ausgangspunkt der inneren
Evolventenfläche S1 ist. Eine gerade Linie H stellt eine Ver
bindung zwischen dem Mittelpunkt Ok und dem Ausgangspunkt E1 dar.
Das Zentrum O1 der Ausstoßöffnung 1c ist entfernt von der Linie H
angeordnet, und zwar mit Bezug auf diese Linie H entgegengesetzt
zur stationären Evolventenfläche S1. Wie in Fig. 3 gezeigt ist,
ist der Verbindungskanal 1d in die stationäre Stirnplatte 1a in
der Nähe oder Nachbarschaft der Ausstoßöffnung 1c eingearbeitet
oder eingestochen. Ein Radius der Ausstoßöffnung mit dem Punkt O1
als Zentrum der Ausstoßöffnung ist kürzer als der Abstand zwi
schen dem Ausstoßöffnungszentrum O1 und der Linie H. Die Umriß
linie des Durchgangs oder Verbindungskanals 1d ist so angeord
net, daß sie mit einem Teil der bogenförmigen distalen Fläche
des ortsfesten Spiralelements 1b in Berührung ist.
Ein Ausgangspunkt E9 einer evolventenförmigen Innenfläche S9
nähert sich rapid dem Ausgangspunkt E1 der inneren Umfangsfläche
S1 in der Endstufe der Kompression, während die Fläche S9 des um
laufenden Spiralelements 9b mit der Fläche S1 des stationären
Spiralelements 1b in Berührung kommt. Demzufolge wird zwischen
den beiden Innenumfangsflächen S1 und S9 eine minimierte Kompres
sionskammer Pn abgegrenzt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die
Ausstoßöffnung 1c versetzt von der Linie H, und zwar in einer
zur stationären Evolventenfläche S1 entgegengesetzten Richtung
und mit einem Abstand, der größer ist als der Radius des Evol
ventenerzeugungskreises K, angeordnet. Die minimierte Kompres
sionskammer Pn muß mit der Ausstoßöffnung 1c durch den Kanal 1d
in Verbindung gelangen. Deshalb wird das komprimierte Kühlgas in
der Kammer Pn durch den Kanal 1d in die Ausstoßöffnung 1c einge
bracht und dann durch diese Ausstoßöffnung in die Ausstoßkammer
13 ausgestoßen.
Gemäß dieser Ausgestaltung bedeckt das vergrößerte Endstück 14a
der Dichtung 14 die Ausstoßöffnung 1c während der Endstufe in
der Kompression, wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist. Das ver
größerte Endstück 14a wird deshalb durch die Wandkante der Aus
stoßöffnung 1c in einem Stütz- oder Auflagerpunkt T1 am mitt
leren Teil von diesem und in einem anderen Stütz- oder Auflager
punkt T2 am Endstück von diesem fest gelagert oder gestützt. Das
heißt mit anderen Worten, daß, wie in Fig. 4 gezeigt ist, der
über eine Linie L, welche die beiden Punkte T1 und T2 verbindet,
hinausragende oder auskragende Teil bzw. Flächenbereich extrem
klein ist. Dadurch verhindert diese Konstruktion ein Absacken
der Dichtung 14 in die Ausstoßöffnung 1c, weil sozusagen das
Dichtungsmaterial sich längs der Linie L (der längste unge
stützte Teil) zu dehnen haben wird. Deshalb werden ein Abrieb
und eine Beschädigung der Dichtung 14 verhindert.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß den Lehren dieser
Erfindung die Ausstoßöffnung mit Bezug zum Ort des Evolventen
erzeugungskreises im Punkt der Endstufe der Kompression versetzt
angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn man diese Bauweise
mit derjenigen eines bekannten Kompressors, bei dem die Aus
stoßöffnung 54 gänzlich im Evolventenerzeugungskreis aufgenommen
ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, vergleicht, so liegt gemäß die
ser Erfindung das gesamte Endstück der Dichtung 14 nicht während
der Endstufe in der Kompression der Ausstoßöffnung 1c gegenüber
oder gegen diese an. Weil ferner der Verbindungskanal 1d, der in
der Endstufe der Kompression die minimierte Kompressionskammer
mit der Ausstoßöffnung verbindet, in der stationären Stirnplatte
1a der stationären Spirale 1 angeordnet ist, wird das hochkom
primierte Gas vom Kanal 1d zur Ausstoßöffnung 1c ausgebracht.
Deshalb wird die Lebensdauer des mittigen Teils der an der di
stalen Fläche des Spiralelements der umlaufenden Spirale
angeordneten Dichtung in erheblichem Maß verlängert.
Die beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert wer
den.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform hat der Verbindungs
kanal 1d eine bogenförmige Gestalt. Wenn der Kanal 1d imstande
ist, die minimierte Kompressionskammer in der Endstufe der Kom
pression mit der Ausstoßöffnung 1c zu verbinden, kann irgendeine
Gestalt für den Kanal 1d zur Anwendung kommen, wie eine rinnen
förmige Ausnehmung, die in Fig. 6a gezeigt ist, eine Mehrzahl
von kreisförmigen Ausnehmungen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, und
die Kombination eines Einstichs sowie einer Kehle, wie in Fig. 6
gezeigt ist. Die Erfindung kann in einem Kompressor verwirklicht
werden, der eine im allgemeinen gleichförmig breite Dichtung
ohne ein vergrößertes Endstück 14a hat. Ferner kann die Evolven
tenkurve für das Spiralelement durch eine andere Art einer
Kurve, wie eine archimedische Spirale, ersetzt werden. Die
Beispiele und Ausführungsformen der vorstehenden Beschreibung
sind deshalb als erläuternd und nicht einschränkend anzusehen.
Claims (6)
1. Spiralkompressor, der umfaßt:
- 1. eine stationäre Spirale (1) mit einer stationären Stirn platte (1a), an der ein Spiralelement (1b) angeordnet ist,
- 2. eine umlaufende Spirale (9) mit einer umlaufenden Stirn platte (9a), an der ein umlaufendes Spiralelement (9b) angeord net ist, wobei die Spiralelemente (1b, 9b) der stationären sowie der umlaufenden Spirale (1, 9) radial sowie in Winkelrichtung versetzt und ineinandergesetzt sind, um Linienberührungen zu bilden, die zwischen der stationären und der umlaufenden Stirn platte (1a, 9a) verlaufen sowie wenigstens eine Fluidkammer be grenzen, und wobei das umlaufende Spiralelement (9b) eine mit der stationären Stirnplatte (1a) in Berührung befindliche Stirn fläche hat, in der eine spiralförmige Kehle (15) ausgebildet ist, und
- 3. eine in der spiralförmigen Kehle (15) angeordnete Dichtung (14), die den fluiddichten Abschluß der Fluidkammer erhöht, wobei
- 4. in der stationären Stirnplatte (1a) ein Ausstoßkanal (1c) zum Ausstoßen des innerhalb der Fluidkammer komprimierten Fluids zur Außenseite ausgebildet ist, wobei
- 5. das Zentrum (O1) der Ausstoßöffnung des Ausstoßkanals (1c) vom Zentrum (Ok) eines Phantomkreises (K) mit einem vorbestimmten Abstand zum Endstück des stationären Spiralelements (1b) hin entfernt angeordnet ist,
- dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß die Innenumfangsfläche (S1) des Spiralelements (1b) der stationären Spirale durch den Ort von Punkten einer Kurve bestimmt ist, die auf der Grundlage des Phantomkreises (K), welcher imaginär in der stationären Stirnplatte (1a) lokalisiert ist, erzeugt wird,
- 2. daß sich das Zentrum (O1) auf der der Innenumfangsfläche (S1) gegenüberliegenden Seite einer imaginären Linie (H) befin det, die sich zwischen dem Zentrum des Phantomkreises (K) und einem Anfangspunkt (E1) der Innenumfangsfläche (S1) erstreckt, so daß der Ausstoßkanal (1c) einen bestimmten Abstand von der imaginären Linie (H) aufweist,
- 3. daß in der stationären Stirnplatte (1a) ein Verbindungska nal (1d) ausgekehlt ist, der die Fluidkammer in der Enstufe der Kompression mit der Ausstoßöffnung (1c) verbindet, und
- 4. daß die Dichtung (14) in der Endstufe der Kompression auf gegenüberliegenden Rändern (T1, T2) der Ausstoßöffnung ab gestützt ist.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausstoßöffnung (1c) eine kreisringförmige Gestalt hat und
ihr Mittelpunkt in einem Abstand angeordnet ist, der größer als
der Radius des Phantomkreises (K) ist.
3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtung (14) ein vergrößertes Endstück (14a) be
sitzt, das eine gegenüber der Breite (W1) von anderen Teilen der
Dichtung größere Breite (W2) hat.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das stationäre Spiralelement (1b) eine mit
der umlaufenden Stirnplatte (9a) in Berührung befindliche Stirn
fläche besitzt, in der eine spiralförmige Kehle (15) ausgebildet
ist, und der Kompressor ferner eine in dieser spiralförmigen Ke
hle (15) angeordnete Dichtung (14) enthält, die den fluiddichten
Abschluß der Fluidkammer steigert.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich
net durch einen Antispinmechanismus (11), der ein Drehen der um
laufenden Spirale (9) um die Zentrumachse der stationären
Spirale (1) bewirkt und die Drehung der umlaufenden Spirale
(9) um ihre eigene Achse begrenzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4324502A JP3036271B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | スクロール型圧縮機 |
Publications (2)
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
US4498852A (en) * | 1981-03-09 | 1985-02-12 | Sanden Corporation | Scroll type fluid displacement apparatus with improved end plate fluid passage means |
FR2574869A1 (fr) * | 1984-11-19 | 1986-06-20 | Sanden Corp | Appareil de deplacement de fluide de type a spirale |
US4886434A (en) * | 1987-02-20 | 1989-12-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Scroll compressor having discharge part communicating with two compression spaces simultaneously |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
US4498852A (en) * | 1981-03-09 | 1985-02-12 | Sanden Corporation | Scroll type fluid displacement apparatus with improved end plate fluid passage means |
FR2574869A1 (fr) * | 1984-11-19 | 1986-06-20 | Sanden Corp | Appareil de deplacement de fluide de type a spirale |
US4886434A (en) * | 1987-02-20 | 1989-12-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Scroll compressor having discharge part communicating with two compression spaces simultaneously |
DE4204872A1 (de) * | 1991-02-19 | 1992-08-20 | Toyoda Automatic Loom Works | Spiralenkompressor |
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