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Drehkolbenverdichter mit in einem gemeinsamen Gehäuse umlaufenden
Arbeitskolben und Gegenkolben Die Erfindung bezieht sich auf Drehkolbenverdichter,
bei denen in einem gemeinsamen, aus zwei sich durchdringenden zylindrischen Teilen
bestehenden Gehäuse ein Arbeitskolben und ein Gegenkolben, die im gleichen Drehsinn
und mit- der gleichen Winkelgeschwindigkeit umlaufen, zusammenarbeiten und mit je
einer Kante oder Fläche gegen ihren Zylinder abdichten und bei denen weiter als
Steuerorgan im Druckstutzen ein Drehschieber angeordnet ist, der mit der gleichen
Winkelgeschwindigkeit wie die beiden Kolben umläuft. Die Achse des Drehschiebers
liegt dabei symmetrisch zur Austrittsöffnung des Arbeitszylinders. Es sind -Drehkolbenv
erdränger ohne irgendwelche Steuerorgane bekannt, bei denen die gegen den Z- linder
abdichtende Fläche des Arbeitskolbens mindesten gerade so breit ist, daß sie den
Einlaß- und den Auslaßkanal, die zu beiden Seiten des Gegenkolbens liegen, in einer
mittleren Leerlaufstellung gleichzeitig ganz abschließt. Dadurch ist aber einerseits
eine Form des Arbeitskolbens bedingt, die einer Vergrößerung des Fördervolumens
hinderlich ist, andererseits wird mit dieser Bauart nur eine Verdrängung und keine
Verdichtung des geförderten Mediums innerhalb der Drehkolbenmaschine erreicht. Eine
bestimmte Verdichtung des Mediums ist aber erforderlich, wenn es gegen höheren Druck
gefördert werden soll. Bei der Konstruktion von derartigen Drehkolbenverdichtern
treten nun, insbesondere bei einem ,großen Fördervolumen, zur Erzielung eines guten
Wirkungsgrades u. a. folgende schwer zu vereinigenden und bisher noch nicht befriedigend
erfüllten Bedingungen auf: Einerseits muß@ eine geringe Austrittsgeschwindigkeit
des verdichteten Mediums aus dem Arbeitszvlinder erreicht, andererseits muß ein
Zurückströmen des verdichteten Mediums in den Saugraum möglichst vermieden werden,
ohne daß das Fördervolumen dadurch beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung bezweckt, einen Drebkolbenverdichter zu schaffen, der
diesen Bedingungen in einfacher Weise gerecht wird. Sie besteht darin, daß bei derartigen
Drehkolbenverdichtern die gegen den Zylinder abdichtende Fläche des Arbeitskolbens
auch gegen die Zvlinderfläche des Drehschiebers abdichtet und in bestimmter Weise
ausgeführt ist, um trotz der breiten Austrittsöffnung zwischen dem Zylinder und
dem Druckstutzen und-eines möglichst großen Fördervolumens einen Rückstromverlust
des verdichteten Mediums in den Saugraum zu vermeiden, und zwar entweder indem die
Dichtungsfläche des Arbeitskolbens halb so breit ist wie die Austrittsöffnung oder
indem die Dichtungsfläche des Arbeitskolbens ebenso breit ist «rie jede der gleichen
Teilöffnungen in die zu beiden Seiten- der Berührungslinie des Arbeitskolbens und
des Drehschiebers angeordnete Roststäbe, die sowohl gegen den Arbeitskolben als
auch gegen den Drehschieber abdichten, die Austrittsöffnung unterteilen.
Auf
der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in den Abb. i und 2, die einen solchen
Drehkolbenv erdichter im Ouerschnitt zeigen, in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Es soll zunächst die erste Ausführungsiorm des Drehkolbenverdichters nach Abb. i
beschrieben werden. Das Gehäuse besteht aus zwei sich durchdringenden zylindrischen
Teilen a, b. in denen in bekannter Ausführung und Art ein Arbeitskolben c
und ein Gegenkolben d zusammenarbeiten. Eine Austrittsöffnung c für das Fördermedium
verbindet den Zv linder a mit einem Druckstutzen f, in dein zur Steuerung der Öffnung
e ein Drehschieber g angeordnet ist. nie Zvlinderfläche des Drehschiebers g und
eine gegen den Zvlinder a abdichtende Fläche lt des Arbeitskolbens c berühren sich
in der 'Mitte der Öffnung e. Die Fläche h wird seitlich von den Kanten
i, k begrenzt und ist der Erfindung gemäß halb so breit wie die Öffnung e.
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Die Wirkungsweise eines derartigen Drehkolbenverdichters kann als
bekannt vorausgesetzt «-erden. Es soll deshalb nur auf die besondere Wirkung der
den Gegenstand- der Erfindung bildenden 'Mittel eingegangen werden. Bei der in Abb.
i wiedergegebenen Kolbenstellung berührt die Kante- i des Arbeitskolbens c gerade
den Drehschieber g, und die Kante k dichtet noch gegen den Zylinder a ab. Bei der
'\`Teiterbewegung des Arbeitskolbens c und des Drehschiebers g aus der Stellung
nach Abb. i in den Pfeilrichtungen x bzw. y berühren sich diese so lange, bis die
Kante i des Arbeitskolbens c auf der linken Seite der Öffnung e wieder gegen den
Zylinder a. abdichtet, wie es in Abb. i strichpunktiert angedeutet ist. Im gleichen
Zeitpunkt schließt auch der Drehschieber g die Öffnung e wieder ab. Dadurch wird
das Zurückströmen des verdichteten Mediums aus dem Druckstutzen f in den Saugraum
des Zylinders a verhindert, solange der Drehschiel>erg die Öffnunge zwischen dem
Zylinder a und dem, Druckstutzen f freigibt.
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Bei der zweiten Ausführungsform des Drehkolbenverdichters nach Abb.2
ist die Austrittsöffnung e zu beiden Seiten der Berührungslinie des Arbeitskolbens
c-und des Drehschiebers g durch Roststäbe 1 gleichmäßig unterteilt, die sowohl gegen
den Arbeitskolben .c als auch gegen den Drehschieber g abdichten. Die Dichtungsfläche
h des Arbeitskolbens c ist hier ebenso breit wie jede der gleichen Teilöffnungen.
Dadurch wird das Zurückströmen des verdichteten Mediums aus dem Druckstutzen f in
den Saugraum des Zylinders a verhindert, wenn der Arbeitskolben c sich in einer
Stellung befindet, die zwischen der in Abb. z gezeichneten und der dort strichpunktiert
angedeuteten -liegt.
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Bei beiden Ausführungsformen kann noch ein Hilfskanal o, der ebenso
wie die Austrittsöffnung e den Zylinder a und den Druckstutzen f miteinander verbindet,
vorgesehen sein. Er dient zum Ausschieben des noch in einem Raum p des Zylinders
a befindlichen verdichteten Mediums, nachdem die Austrittsöffnung e durch den Drehschieber
g abgeschlossen ist.
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Der vorstehend beschriebene Drehkolbenverdichter kann sowohl für gasförmige
Medien wie auch als Flüssigkeitspumpe verwendet werden.