DE859028C

DE859028C - Diaphragm compressor with a disk-shaped membrane

Info

Publication number: DE859028C
Application number: DEP7242D
Authority: DE
Inventors: Walter Corts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-05-28

Description

Membranverdichter mit scheibenförmiger Membran Die Erfindung betrifft einen Membranverdichter mit einer scheibenförmigen Membran, welche durch einen Kurbeltrieb, oder :eine sonstige Antriebsvorrichtung in hin und her gehende Durchbiegungen versetzt wird.Diaphragm Compressor With Disc-Shaped Diaphragm The invention relates to a diaphragm compressor with a disc-shaped diaphragm, which is driven by a crank drive, or: another drive device is caused to bend back and forth will.

Der Mcmbranverdichter der Erfindung hat eine Membran aus Gummi oder einem ähnlichen :elastischen, Baustoff, welche gegenüber den Metallmembranen den Vorteil einer höheren Biegsamkeit und damit einer längeren Gebrauchsfähigkeit besitzt. Hat der Verdichter höhere Drücke zu erzeugen; wie es z. B. bei seiner Verwendung als Kompressor für Kälteanlagen der Fall ist, so zeigt sich Tals Folge der hohen Biegsamkeit der Membran der Nachteil, :daß :die Membran zwischen ihrem Einspannrand rund :dem Außenrand der sie vorbewegenden Druckplatte ausgebeult wird, wenn während des Stillstandes 'der Maschine infolge Kondensation .des Kühlmittels oder Undichtigkeit des Druckventils in dem Arbeitsraum des Verdichters ein. Druck entsteht. Beim nächsten Arbeitshub wird dann die Membran an dieser Stelle eingeklemmt und ist bald zerstört. Aus :diesem Grund können Membranverdichter mit scheibenförmiger Gummimembran bisher in der Kältetechnik nicht verwendet werden.The membrane compressor of the invention has a membrane made of rubber or a similar: elastic, building material, which is opposite to the metal membrane Has the advantage of greater flexibility and thus a longer useful life. Does the compressor have to generate higher pressures; how it z. B. in its use As a compressor for refrigeration systems is the case, the result shows the high Flexibility of the membrane the disadvantage: that: the membrane between its clamping edge round: the outer edge of the pressure plate moving it is bulged when during the standstill of the machine due to condensation of the coolant or leakage of the pressure valve in the working space of the compressor. Pressure arises. At the next Working stroke, the membrane is then pinched at this point and is soon destroyed. For this reason, diaphragm compressors with disk-shaped rubber diaphragms have so far been able to use not used in refrigeration.

'Die Erfindung hat diesen Nachteil der Membrartverdichter mit einer Membran aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Werkstoff dadurch behoben, daß die Membran auf ihrer dem Arbeitsraum .des Verdichters abgewendeten Seite durch eine ihre Durchbiegung begrenzende, feststehende Auflagefläche unterstützt ist, wobei der Innenrand dieser Auflagefläche und der Außenrand der die Membran vorbewegenden Druckplatte so gestaltet sind, daß sie ineinandergreifen, z. B. gezahnv sind. Die Auflagefläche der Unterstützungsplatte für die Membran ist so ;geformt, daß sie die hin und her gehenden Durchbiegungen der Membran (ihre Atmung) nicht behindert, ihr aber ein Widerlager gegen eine ungewollte, schädliche Verbiegung gibt. Durch diese Bauart der Verdichter mit Gummimembra.n ist somit .außer der Verlängerung der Lebensdauer der Gummimembran der Vorteil erzielt, daß diese Verdichter für Kälteanlagen und auch in anderen Fällen, in denen von dem Verdichter die Erzeugung höherer Drucke verlangt wird, verwendbar werden.'The invention has this disadvantage of the diaphragm type compressor with a Membrane made of rubber or a similar elastic material fixed in that the membrane on its side facing away from the working space .des compressor a fixed bearing surface that limits its deflection is supported, the inner edge of this support surface and the outer edge of the membrane advancing Pressure plate are designed so that they interlock, e.g. B. are toothed. the The support surface of the support plate for the membrane is shaped so that it does not hinder the swaying deflections of the membrane (its breathing), but gives it an abutment against unwanted, harmful bending. By this type of compressor with rubber diaphragm is therefore not an extension the service life of the rubber membrane has the advantage that these compressors for refrigeration systems and also in other cases in which the compressor produces higher pressures is required to be usable.

Die Vorteile des Membranver dichters treten besonders bei seiner Verwendung in in Erscheinung. Ein Membranverdichter hast keine Stopfbüchse, die bei einem Kolbenverdichter die Hauptursache von Betriebsstörungen ist, er hat in Kälteanlagen ferner einen höheren Wirkungsgrad als der Kolbenverdichter, da bei ihm das Kühlmittel vollständig vom Schmieröl getrennt ist und der Verdampfer sowie die Leitungen und Ventile nicht verölen können.The advantages of the Membranver poet occur especially when it is used in appearance. A diaphragm compressor does not have a stuffing box, as does a reciprocating compressor the main cause of malfunctions is, it also has one in refrigeration systems higher efficiency than the reciprocating compressor, since it completely uses the coolant is separated from the lubricating oil and the evaporator as well as the lines and valves are not can oily.

Zweckmäßig wird die Membran durch einen Kurbeltrieb hin und her bewegt, dessen Kreuzkopf als weiteres Merkmal der Erfindung unter dem Einfluß einer seinen Arbeitsweg unterstützenden Feder steht, welche gleichzeitig seiner Auswuchtung und dem Ausgleich -etwaiger beim Stillstand des Verdichters auftretender Drücke über der Membran dient. Die Schlubstanb des Kurbeltriebes liegt in dein Kreuzkopf, der Kreuzkopf endet in einem Schmierkolben, der in einen Schmierölbehälter taucht und dessen Inhalt dauernd in die Führung des Kreuzkopfes spritzt. Der Verdichter hat dadurch eine sehr gedrungene und einfache Bauart und ist durch seine selbsttätige und dauernd wirkende Schmierung für unbeaufsichtigten Dauerbetrieb geeignet.The membrane is expediently moved back and forth by a crank mechanism, whose cross head as a further feature of the invention under the influence of one of his Travel supporting spring stands, which at the same time its balancing and to compensate for any pressures occurring when the compressor is at a standstill serves the membrane. The Schlubstanb of the crank drive is in your cross head, the Cross head ends in a lubricating piston that plunges into a lubricating oil container and the content of which is constantly splashing into the guide of the cross head. The compressor has thereby a very compact and simple design and is automatic due to its and permanent lubrication suitable for unattended continuous operation.

In der Zeichnung ist der neue Verdichter in Abb. i mit in der oberen Totpunktlage befindlicher Membran, in Abb. 2 mit in der Mittelstellung befindlicher Membran in -zwei Längsschnitten dargestellt. Abb. 3 zeigt das Ineinandergreifen der Stützplatte und der Druckplatte der Membran. Abb. ¢ erläutert die schädliche Beanspruchung der Membran bei einem Membranverdichter der bis.-herigen Bauart.In the drawing, the new compressor in Fig. I is also in the upper one The diaphragm in the dead center position, in Fig. 2 with the diaphragm in the middle position Membrane shown in two longitudinal sections. Fig. 3 shows the interlocking the support plate and the pressure plate of the membrane. Fig. ¢ explains the harmful Stress on the membrane in a membrane compressor of the previous type.

Die aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff bestehende Membran i ist an ihrem Rand im Kopf des Verdichters zwischen den beiden Ringen 2 und 3 eingespannt; sie ist mixt der sie vorbewegenden Druckplatte 5 und einer Gegenplatte 6 fest verbunden, welche die Membran hin und her bewegen. -Das Saugventil und das Druckventil liegen in der Kopfplatte 4..The membrane consisting of rubber or a similar material i is clamped at its edge in the head of the compressor between the two rings 2 and 3; it is firmly connected to the pressure plate 5 moving forward and a counter plate 6, which move the membrane back and forth. -The suction valve and the pressure valve are lying in the head plate 4 ..

_ Entsteht beim Stillstand eines Membranverdichters der bisherigen Bauart in seinem über der Membran liegenden Arbeitsraum ein Druck, so wird die dehnbare Gummimembran m an ihrem Rand in der aus Abb. 4. hervorgehenden Weise ausgebeult und beim nachfolgenden Arbeitshub der die Membran vorbewegenden Druckplatte p zwischen dieser und ihren Einspannplatten n und b eingeklemmt. Um diese schädliche Ausbeulung und nachfolgende Einklemmung der Membran zu vermeiden, ist bei dem MemhranverdicUter der Erfindung der untere Einspannring z zu einer Auflagefläche 7 füx die Membran ausgebildet, welche ihren Rückgang begrenzt und die Membran in ihrer unteren Totpunktl;age unterstützt, sio. daß sie nicht durch einen während des Stillstandes der Maschine über der Membran entstehenden Druck in einer über ihre Atmungsbewegungen hinausgehenden Form durchgebogen werden kann. Um die Bewegung der die Membran vorbeuTgenden Druckplatte 5 nicht zu behindern, sind ihr Außenrand -und der Innenrand der Auflagefläche 7 gezahnt und greifen mit ihren Zähnen ineinander, wie Abb. 3 zeigt._ If a diaphragm compressor comes to a standstill, the previous one occurs If there is a pressure in its working space above the membrane, then the ductile one becomes Rubber membrane m bulged at its edge in the manner shown in Fig. 4 and during the subsequent working stroke of the pressure plate p moving the membrane between this and its clamping plates n and b clamped. To this harmful bulge and avoiding subsequent pinching of the membrane is essential with the MemhranverdicUter the invention of the lower clamping ring z to a support surface 7 for the membrane formed, which limits its decline and the membrane in its bottom dead center position supports, sio. that they are not by one while the machine is at a standstill The pressure created above the membrane in a pressure that goes beyond their respiratory movements Shape can be bent. About the movement of the pressure plate preventing the membrane 5 are not to be obstructed by their outer edge and the inner edge of the support surface 7 toothed and mesh with their teeth, as shown in Fig. 3.

Die Auflagefläche der Membran in ihrer unteren Totpunktlage könnte auch von Segmenten gebildet werden, welche gelenkig mit dem unteren Einspannring der Membran verbunden sind und von der die Membran vorbewegenden Druckplatte 5 mitgenommen werden.The bearing surface of the membrane in its bottom dead center position could can also be formed from segments which are articulated with the lower clamping ring the membrane are connected and taken along by the pressure plate 5 moving the membrane forward will.

Die Hinundherbewegung der Membran geschieht durch einen Kurbeltrieb. Der Kurbelzapfen 8 dieses Kurbeltriebes greift in. eine Schubstange 9, welche den in einer Geradfü'hrung des Gehäuses gleitenden Kreiuzkopf io hin und her bewegt, der mittels der Druckplatte 5 und der Gegenplatte 6 die Membran mitnimmt. Das rückwärtige Ende des Kreuzkopfes ist zu einem Schmierkolben 13 ausgebildet, der in einen Schmierölbehälter taucht und das Öl durch das Schmierloch a a auf die Kreuzkopfführung spritzt (Abb.2). Auf den Schmierkolben wirkt eine Schraubenfeder 12 in solcher Weise, daß sie die Vorbe-,vegung der gegen die Membran wirkenden Druckplatte 5 unterstützt und den Kurbeltrieb auswuchtet.The diaphragm is moved to and fro by a crank mechanism. The crank pin 8 of this crank mechanism engages. A push rod 9, which the Moving circular head sliding back and forth in a straight guide of the housing, which takes the membrane with it by means of the pressure plate 5 and the counter plate 6. The rear The end of the cross head is formed into a lubricating piston 13 which is inserted into a lubricating oil container and the oil sprays through the lubrication hole a a onto the crosshead guide (Fig.2). On the lubricating piston acts a coil spring 12 in such a way that they Vorbe-, supported movement of the pressure plate 5 acting against the membrane and the Crank drive balances.

Ersichtlich ist die Bauart des Verdichters von der erfindlungsgemäßen Unterstützung der Membran in ihrer unteren Totpunktlage unabhängig und kann daher im Rahmen der Erfindung auch in beliebig anderer Weise erfolgen.The design of the compressor can be seen from the one according to the invention Support of the diaphragm in its bottom dead center position independently and can therefore also take place in any other manner within the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Diaphragm compressor with disc-shaped diaphragm, characterized in that the diaphragm is supported on its side facing away from the working space by a bearing surface which limits its deflection and through which the drive part which moves the diaphragm passes.

2. Diaphragm compressor according to claim a, characterized in that the support plate (2,7) and the drive plate (5) of the membrane (1) are toothed on the mutually facing sides and mesh with their teeth.

3. Diaphragm compressor according to claim i with crank drive for the membrane, marked thereby, d: aß the cross head (io) of the crank mechanism under the action of a spring (12) stands which his work process is supported and tensioned when it is falling.

4. Diaphragm compressor according to claim i, characterized in that the rear end of the cross head of the crank drive is formed into a piston (13), which the lubricating oil for promotes the crank mechanism in this.

5. diaphragm compressor according to claim i to ¢, characterized in that the push rod (9) of the crank mechanism is inside the frame-shaped cross head (i o) lies. Attached pamphlets: »Die Small refrigeration machine ", R. P 1 a n k and J. Kuprianoff, Berlin 1948, p.298.