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Drehkolbenverdichter, bei welchem der Läufer und das Gehäuse durch
je einen Kühlmittelstrom gekühlt werden Die Erfindung g -betrifft einen Drehkolhenverdichter,
bei welchem der Läufer und das Gehäuse durch je einen Kühlmittelstrorn gekühlt
und beide Kühlströme mitteIseines Flügelradeserzeugt bzw. in Umlauf gehalten werden.
Der Zweck der Kühlung ist, die Betriebstemperatur des. Verdichters nach
Mög-
lichkeit gering oder doch wenigstens in den zulässigen Grenzen zu halten,
denn es ist allgemein bekannt, daß die Füll-dng der Verdichtungskammern mit einem
zu verdichtenden1 gasförmig= Mittel um so geringer ausfällt, je größer die Temperatur
ist, bei der die Gase usw. in die Verdiclitungskiammern eintreten. j-e größer die
Temperatur ist, um so stärker wird die Ausdehnung der Gase -und um so geringer die
Füllung der Verdichtungskanunern. Die Leistung des Verdichters wird dann natürlichebenfallsentsprechendgering
ausfallen, und zwar dies in bezug auf die Menge der in den einzelnen Verdichtungskammern
je-
weils verdichteten Gase usw.
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Durch den Läufer sowie auch durch das Gehäuse der Maschine
je einen Kühlmittelstrom hindurchzuschicken, ist bekannt. Es ist weiterhin
auch schon bekannt, beide Kühlmittelströme vermittels ein-es Flügelrades zu erzeugen
bzw. in Umlauf zu halten. Die praktische Ausführung stößt jedoch auf ganz
besondere Schwierigkeiten, sobaldes gilt Drehkolbienverdichter und Flügelrad gewissermaßen
zu einer einzigen Einheit zusammenzufügen. Um das zu erreichen, mußte von der Verwendtmg
der bis jetzt bekannten und zur Erzeugung zweier getrennter Kühlmittelströme geeigneten
Flügel- oder Schaufelräder abgesehen und erfindungsgemäß eine vollkommen -neue Anordnung
und Ausführung eines Flügelrades für die Erzie#ugung,derKi#ihlmittelströmte für
Läufer und Gehäuse eines Drehkolbenverdichters geschaffen werden.
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Das Neue gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß das- Flügelrad
zwischen dem Kupplu:ngsflansch der hohl ausgebildeten Läufenvelle und dem Kupplungsteil
einer Antriebswelle angeordnet und der Schaufelsatz des Flügelrades durch eine den
Kupplungsflansch radial verlängernde Scheidewand in zwei in axialer Richtung nebeneinander
gelegene Schaufelgruppen aufgeteilt ist. Dies bedeutet eine überraschend einfache,
höchst zweckmäßige und vorteilhaf te Lösung der Aufgabe, ein Flügelrad. in das Gehäuse
eines Drehkolbenverdichters mit einzuschließen, so daß ein harmonisches Ganzes oder
gewissermaßen eine einzige Einheit sich ergibt und dennoch veimittels eines und
desselben Flügelrades sowohl ein Kühlmittelstrom. durch
den Läufer
als auch ein Kühlmittelstrom durch das Gehäuse des Verdichters hindurchgeschickt
werden kann.
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Zwecks eindeutiger Abgrenzung der Erfindung gegenüber dem Stande der
Technik -,ei bemerkt, daß es bekannt ist, zwischen einem Verdichter und dessen Antriebsmot-or
ein zur Erzeugung zweier Kühlmittelströme. geeignetes Flügelrad, einen sog. Dopp21lüfter,
einzu.-bauen, der einen Kühlmittelstrom von der einen Seite her durch das Gehäuse
des Verdichters und einen zweiten Kühlmittelstrom von der anderen Seite durch den
Antriebsmotor des Verdichters hindurchsaugt. Die Tatsache, daß dieser bekannte Doppellüfter
seine beiden Kühlmittelströme von entgegengesetzten Seiten her ansaugt, macht eine
Kombination mit deinem sowohl im Läufer als auch im Gehäuse zu kühlenden Drehkolbenverdichter,
und zwar in solch einer Weise, daß der Lüfter an das eine oder das andere Ende der
Läuferwelle angeschlossen und zugleich auch in das Gehäuse des Verdichters mit eingebaut
wird, vollkommen. unmöglich. Das gleiche gilt auch in bezug auf die bekannten Flügel
räder, die zwecks Erzeugung zweier getremiter Strömungen mit zwei konzentrischen
Schaufelkränzen versehen sind.
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Im folgenden sei die Erfindung ari einem besonderen Ausführungsbeispiel
beschrieben. Die Zeichnungen stellen dar: Fig- i -einen Drehkolbenverdichter mit
einem Flüg,elrad für die Kühlmittelströme in einem senkrechtenSchnitt nachLinieA-A
derFig.2, Fi.g.7 die rechte Stirnseite des in Fig.i dargestellten Verdichters ohne
Stirndeckeli, Fig. 3 das Flügelrad in einem Schnitt nach Linie B-B der Fig.
i.
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In der vorliegenden Darstellung bezeichnet a die Einlaßöffnung,
b die Auslaßöffnung, c das Gehäuse und #d den Läufer des Drehkolbjenverdichters.
e bezeichnet -einen den Verdichter um- geb - en d en Mantel, der auf den
Rippen/ des Gehäusesc festgelegt ist. Zwisehen den Rippen/, dem Gehäusec und den:
Mantele ergeben sich die Hohlräume für den Durchgang des der Gehäusekühlung dienenden
Kühlmittelstromes. Zur Vergrößerung der Kühlfläche könnten zwischen den den Außenmantel
e tragenden Rippen f gegebenenfalls noch weitere Rippeng vorgesehen sein.
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Der Läufer d ist auf einer hohlen Welle fest angeordnet; er
kann aucli mit der Welle aus einem Stück hergestellt sein. Die Welle selbst ist
mit h bezeichnet und bis auf den mit i biezeicl*i.ete,n Quersteg hohl ausgeführt.
Zu beiden Seiten des Quersteges i sind Durchbrücheo, r in der Welle vorgesehen,
die die Verbindung mit den Hohlräumen p des Läufers herstellen. Die Hohlräurne
p sind in der vorlieg genden Darstellung zwischen den radial beweglichen
Schaufeln des Läufers untergebracht (Fig. 2). Wie die Schaufeln des in das Gehäuse,
c außermittig eingebauten Läut3 fers d arbeiten, ist bekannt. Der Läufer
ist mit seiner Wellie li in d--ii beiden hier nicht besonders bezeichneten Stirndeckeln
des Gebäuses c drehbar gelagert, und zwar zweckmäßig auf Kugeln oder Rollen. Die
hohle Welle Iz ergibt im Verein mit den Durchbrüc'h,-en,o, r und den im Läufer vorgeseh#enen
Holilräumen p den Durchlaß für das Kühlmittel des Läufers.
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Auf dem linken Ende der Welleh ist ein Kupplungsfla,nsch s befestigt
(Fig. i). Dem Kupplungsflansch s gegenüber befindet sich ein, entsprechender Kupplungsteil
1 in fester Anordnung auf der Welle der Antriebsmaschine, v ist das Flügelrad,
das zwischen dem Kupplungsflansch s der hohlen Läuferwelle li und dem Kupplungsteil
1 der Antriebswelle fest eingespannt ist. Der Schaufelsatz des Flügelrades
v ist durch eine mit * bezeichnete, in radialer Fortsetzung des Kuppluiigsflansches
s vorgesehene Scheidewand in zwei axial nebeneinanderliegende Schaufelgruppen tv,
x aufgeteilt. Die Schaufelgruppe iv des Flügelradesv zieht einen Kühlmittelstrom
durch den Läufer d hindurch, wobei das Kühlmittel seinen Weg von der Einlaßöffnungk
der Läuferwelleft durch die Offnungen und Hohlräume o, p, r, dann
weiter durch den Wellenhohlraum 1 und schließlich radial auswärts zu der
Schaufelgruppe w des Flügelrades v nehmen muß. Gleichzeitig saugt die Schaufelgruppe,
x des Flügelrades Peinen Kühlmittelstron-i unter dem Mantel e durch die Hohlräume
zwischen den Rippen auf der Außenseite des Gehäuses hindurch. Beide Kühlmittelströme,
werden vom Schaufelsatz bzw. je durch eine Schaufelgruppe des Flügelrades
radial auswärts befördert, und zwar durch eine in dem Auß,enmantele vorgesehene
üffnrung oder niehrere solcher Offnungen. Es empfiehlt sich, den Außenmantele rings
seines Umfanges mit ein-er Vielzahl von Auslaßöffnungen zu versehen- und diese über
die volle Breite des Flügelradschaufelsatzes sich erstrecken zu lassen, damit die
Kühlmittelströme möglichst widerstandslos abgeführt werden können.
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Wie ersichtlich, befindet sich das Flügelr.ad innerhalb des Außenmantelse
des Gehäuses. Drehkolbenverdichter und Flügelrad ergeben zusammen eine Einheit.
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Als Kühlinittel kann Luft oder auch irgendeine Flüssigkeit verwendet
werden. Bei Luftkühlung g kann man die Kühlluftströme aus dem Flügelrad ohne weiteres
ins Freie ableiten. Bei Verwendung einer Kühlflüssigkeit empfiehlt es sich, den
Kühln-littelumlauf v3n der Abgangsseite, des Flüggelrades zu der
Kühlmitteleinl
aßseite des Verdichters und seiner Welle li auf irgendeine zweckentspre,-chen-de
Art und Weisie zu schließen, d.h. so zu gestalten, daß die Kühlmittelun-iläufe in
sich geschlossen sind.