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Kbmpressionskältemaschine Die Erfindung betrifft eine Kompressionskältemaschi'ne,
bei welcher der Kurbelkasten 'als Ölsammelbehälterausgebildet und allseitig abgeschlossen
ist. Es läßt sich bei solchen Maschinen nicht vermeiden, daß zwischen Kolben und
,Zylinderwandung Spuren von Öl aus -. dem Kurbelkasten austreten und daß andererseits
aus dem Hubraum des Zylinders _Kältemitteldämpf in - den Kurbelkasten - gelangt.`
Beides ist nachteilig. Die . abwandern-:den -0:lteilchen vermindern den Ölvorrat
-im Kurbellasten und - lagern sich an andern Stellen der 'Anlage ab, deren Leistungsfähigkeit
sie dadurch beeinträchtigen. In den Kurbelkasten eingedrungener Kältemittel--daMpf
erhöht den Druck im. Kurbelkasten, erschwert den Lauf der 'Maschine; kondensiert
schließlich und beeinträchtigt die Schmierfähigkeitdes- Öles. ; , Gemäß der Erfindung
werden diese Übelstände dadurch beseitigt, daß Einrichtungen yörgesehen sind, weiche
den in den Kurbelkästen eingedrungenen Kältemitteldampf und äüs dem Kurbelkästen
abgewandertes Schmier--öl' wieder an "den Besti_mmüngsort zurückfördern.---,Es -ist
bereits ,vorgeschlagen worden, gesteuerte Qrgane vorzusehen,, welche einen in die
Druckseite der .Masaine eingebauten Öldem--'Kurbelkasten dex -'Kurbelkasten -verbinden
und' _so das Öl-in ietzteren zurückführen. Danlt ißt es aber nur--möglich, auf der
Drucktser'te`- der - Maschine' -befindliches Öl in den Kurbelkasten zurückzufördern;
aber nicht das
auf der Saugseite der Maschine, beispielsweise im
Verdampfer, sich ansammelnde Öl. Ist bei diesen Einrichtungen der auf der Druckseite
der Maschine befindliche Ölvorrat erschöpft, dann wird unter Kondensatordruck stehender
Kältemitteldampf in den Kurbelkasten gefördert, wodurch die Leistung der Maschine
verringert wird.
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Im Gegensatz hierzu ist erfindungsgemäß der Olabscheider in die Saugleitung
der Maschine eingebaut, und -es ist ein gesteuertes Organ vorgesehen, welches
einen Druckausgleich zwischen dem Kurbelkasten und der Saugseite der Maschine bewirkt,
aber keine unmittelbare Verbindung des Kurbelkastens mit anderen Räumen der Anlage
gestattet. Der Kurbelkasten ist immer geschlossen, dies gilt insbesondere auch für
die nicht in Betrieb befindliche Maschine, es kann sich deshalb das Öl aus dem Kurbelkasten
weder bei stillstehender noch bei in Betrieb befindlicher Maschine in andere Räume
der Anlage, beispielsweise im Verdampfer und Kondensator ablagern. Beim Transport
der Maschine braucht nicht mehr darauf geachtet werden, daß sie stets in aufrechter
Lage gesichert -ist, sie kann gekippt und sogar auf den Kopf gestellt werden, das
Öl kann nicht aus dem Kurbelkasten austreten, es bleibt an seinem Bestimmungsort,
der Kreislauf des Öles ist in jedem Falle gesichert.
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Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele.
Es ist i der Kurbelkasten, welcher nach oben in den Zylinder 2 übergeht und an welchen
seitlich das Motorgehäuse 3 angeschlossen ist. Durch letzteres und den Zylinderkopf
¢ ist der Kurbelkasten allseitig luftdicht abgeschlossen. Im Kurbelkasten ist die
den Rotor 5 des Antriebsmotors tragende Kurbelwelle 6 bei 7 und 8 gelagert. Der
Kalben 9 wird durch die Pleuelstange io und die Kurbel i i in dem Zylinder :2 hin
und her bewegt. An dem dem Motor entgegengesetzten Ende trägt die Welle 6 einen
zylindrisch gestalteten Drehschieber 12, der in dem seitlichen Ausbau 13 abdichtet.
Der Kältemitteldampf wird von dem Verdampfer 14 durch die Leitung 15 in den oberen
Teil eines geschlossenen Behälters 16 geleitet, trifft dort auf eine Zwischenwand
17 auf, an welcher sich die mitgeführten Ölteilchen abscheiden, gelangt durch eine
Rohrleitung 18 in den Saugraum ig des Zylinderkopfes q., durch das Ventil 2o in
den Hubraum des Zylinders, durch das Ventil 21 in den Druckraum 22 und schließlich
in den Kondensator 23, von wo das kondensierte Kältemittel zusammen mit den mitgeführten
Ölteilchen über eine Entspannungsstelle 2¢ wieder in den Verdampfer gelangt. Der
untere Teil des. Kurbelkastens dient als Ölsammler; in ihm ist eine Pumpe 25 oder
ein sonstiges Verteilerorgan vorgesehen, welches. das Öl den Schmierstellen zuführt.
Es kann auch an dem Pleuelstangenkopf ein Löffel angebracht sein, welcher in den
Ölvorrat eintaucht und das Öl in dem Kurbelkasten umherschleudert. Das Öl benetzt
auch die Zylinderlauffläche und wird von dem Kolben verwischt. Ölspuren treten dabei
über den Kolben in den Hubraum des Zylinders; werden von den Kältemitteldämpfen
mitgerissen und gelangen mit dem Kältemittel über den Kondensator und Verdampfer
in den Abscheide- 16. Dort sammelt sich das Öl auf dem Boden und tritt in eine Rohrleitung
26 ein, die an das Gehäuse 13 angeschlossen ist. Der Einmündung des Rohres 26 gegenüber
besitzt der Drehschieber 12 am Umfang eine taschenartige Ausnehmung 27; die sich
mit Öl füllt, wenn sie der Mündung des Rohres 26 gegenübersteht. Bei Drehung des
Schiebers 12 tritt die Tasche 27 der Mündung eines vom Kurbelkasten ausgehenden
Rohres 28 gegenüber, wobei das in der Tasche 27 befindliche Öl durch das Rohr 28
in den Kurbelkasten zurückkehrt.
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Der Drehschieber läßt eine unmittelbare Verbindung des Behälters 16
mit dem Kurbelkasten nicht zu; das eine der Rohre 26 und 28 ist immer abgesperrt,
wenn das andere Verbindung mit der Tasche 27 hat, es kann daher, beispielsweise
beim Kippen der Maschine während des Transportes, der Inhalt des Kurbelkastens nicht
austreten und sich in andere Teile der Anlage verlagern. Andererseits wird das Öl
Während des Betriebes der Maschine periodisch aus dem Behälter 16 in den Kurbelkasten
zurückgefördert.
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Beim Druckhub des Kolbens können Kältemitteldämpfe zwischen Kolben
und Zylinderwandung in den Kurbelkasten gelangen. Zur Rückführung dieser Dämpfe
geht von dem oberen Teile des Kurbelkastens, dem Dampfraum, eine Rohrleitung 29
aus, die gegenüber einer in dem Drehschieber vorgesehenen Tasche 30 in das
Gehäuse 13 einmündet. Ein in das Saugrohr 15 einmündendes Rohr 31 zweigt von dem
Gehäuse 13 in der Drehebene der Tasche 30 ab. Hat sich durch eingetretene
Dämpfe der Druck in dem Kurbelkasten erhöht, dann erfolgt durch den Drehschieber
und die Rohrleitung 29, 31 ein periodischer Druckausgleich, indem sich jeweils die
Tasche 3o, wenn sie der Leitung 29 gegenübersteht, mit Dampf von höherer Spannung
füllt und diesen in das Rohr 31 übertreten läßt, wenn sie letzterem gegenübersteht.
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Der Druckausgleich zwischen dem Dampfraum des Kurbelkastens und dem
Abscheider 16 sowie die Rückführung des ausgeschiedenen
Öles aus
dem Behälter 16 in den Kurbelkasten kann auch durch Pumpen erfolgen.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 erfolgt der Druckausgleich in anderer
Weise. Hier ist in dem unteren Teil der Kolbenwandung eine nach der Zylinderwandung
hin offene Tasche 32 und am unteren Ende des Zylinders in der Seitenwandung eine
Aussparung 33 vorgesehen. Eine von dem Behälter 16 ausgehende Rohrleitung 34 mündet
in Höhe der Tasche 32, wenn sich der Kolben in seiner Höchstlage befindet, in den
Zylinder ein. Steht der Kolben in seiner Tiefstlage, dann liegt die Tasche 32 der
nach unten und innen offenen Aussparung 33 gegenüber, die Tasche füllt sich mit
Kältemitteldampf und gibt diesen an die Leitung 34 ab, wenn sie letzterer gegenübersteht.
Die Rückführung des Öles aus dem Behälter 16 in den Kurbelkasten erfolgt in der
gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Bei den dargestellten Beispielen kommt ein Kompressor mit hin und
her gehendem Kolben zur Anwendung; der Erfindungsgedanke läßt sich jedoch sinngemäß
auch auf Kältemaschinen mit Rotationskompressoren übertragen. Auch die Lage des
Kompressorzylinders gegenüber dem Kurbelkasten ist durch den Erfindungsgedanken
nicht beschränkt, es kann der Zylinder sowohl stehend, wie in der Zeichnung dargestellt,
als auch hängend oder liegend angeordnet sein.
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Allen Ausführungen ist der Gedanke gemeinsam, in den allseitig geschlossenen
Kurbelkasten gelangten Kältemitteldampf und das aus dem Kurbelkasten entwichene
Öl wieder an seinen richtigen Platz zu bringen und ein Ansammeln von Öl an anderer
Stelle als im Kurbelkasten, welcher den einzigen Ölsammelraum der Anlage darstellt,
zu verhindern. Die Anwendung der Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Kälteanlagen
mit mehreren Verdampfern. -