DE914498C - Kolbenverdichter - Google Patents

Description

• Kolbenverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenverdichter mit einem Stern nach außen offener Zylinder, der in einem geschlossenen Gehäuse umläuft und bei dem der Einlaß und Auslaß der Zylinder durch einen Flachdrehschieber gesteuert werden, gemäß Patent 904 897.
• Bei einem Kolbenverdichter, dessen Einlaß und Auslaß durch einen- Flachdrehschieber gesteuert werden, ist es wichtig, daß die das Schieberventil bildenden Flächen immer mit einem Anpreßdruck aufeinanderliegen, der höher ist als der zwischen den Flächen auf Trennung wirkende Druck, der von der Verdichtungsseite des Kompressors herrührt. Andererseits soll jedoch dieser Druck zur Vermeidung unnötiger Reibung so niedrig als möglich sein. Außerdem ist es insbesondere bei Kälteverdichfern erwünscht, daß das in dem verdichteten :Mittel enthaltene Schmiermittel ausgeschieden wird, ehe das Kältemittel in den Kondensator übertritt.
• Zur Erreichung dieser beiden Ziele wird bei einem Kolbenverdichter. der genannten Bauart gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Innenraum des Gehäuses, in dem der Zylinderstern umläuft, unter Verdichtungsdruck oder einem geringeren, von diesem abhängigen Druck steht. Hierdurch wird erreicht, daß der umlaufende Zylinderstern mit seiner Drehschieberfläche in sich selbst regelnder Weise immer mit einem Druck angepreßt wird, der gerade etwas über dem zwischen den beiden Flächen auf Trennung wirkenden Druck. liegt, und außerdem die Möglichkeit geschaffen wird, durch Führung des verdichteten Mittels durch den Rotor hindurch das in dem Mittel enthaltene Öl auszuschleudern.
• Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• In der Zeichnung ist ein Kolbenverdichter gezeigt, der mit einem Elektromotor zu einem nach außen vollkommen abgeschlossenen Kälteverdichtera5gregat vereinigt ist.
• In dem aus dem Unterteil i und Oberteil 2 mit Kühlrippen 3 gebildeten Gehäuse ist eine Achse 4 angeordnet, die an ihrem unteren Ende durch die Wand des Unterteils i hindurchgeht, durch eine aufgeschraubte Hutmutter 5 festgehalten wird und an ihrem oberen Ende in einer Bohrung 6 in einem inneren Ansatz 7 des Oberteils 3 zentriert ist. Direkt über der Innenseite des Gehäusebodens ist an diesem eine Lagerbüchse 8 befestigt, die mit einer exzentrisch angeordneten Bohrung auf der Achse 4 sitzt. Oberhalb dieser Lagerbüchse ist auf der Achse 4 ein flachzylindrischer Körper 9 mit der feststehenden Drehschieberplatte 1o befestigt. Auf der Fläche der den festen Teil des Drehschiebers bildenden Platte io liegt die Unterfläche des Zylinderkörpers i i auf, der die radial nach außen offenen Zylinderbohrungen 12 aufweist. Der Zylinderkörper i i ist aus einem Stück mit einer Laufbüchse 13 gefertigt, auf der der Rotor 14 des Elektromotors befestigt ist. Zwischen der oberen Stirnfläche der Nabe 13 und dem Gehäuse ist ein aus dem Druckring 15 und der Feder 16 gebildetes schwaches Drucklager angeordnet.
• Auf der exzentrisch zu der Achse 4 liegenden Außenfläche der Lagerbüchse 8 läuft ein Führungskörperuntertei117, welcher einen Oberteil 18 aufweist, der wiederum mit einem Kragen i 9 in einer ebenfalls exentrisch zu der Achse 4 angeordneten Bohrung in einer festen Zwischenwand 20 gelagert ist. In dem Unterteil 17 und Deckel 18 des Führungskörpers sind Ringnuten 21 und 22 gebildet, in denen Gleitsteine 23 gleiten. Jeder dieser Gleitsteine ist über einen Bolzen 24 am Ende eines Ansatzes 25 eines in den Zylinderbohrungen 12 spielenden Kolbens 26 gelagert.
• Der Antrieb des Verdichters erfolgt durch den aus Feldwicklung 27, Stator 28 und Rotor 14 gebildeten Elektromotor. Der letztere nimmt bei seiner Drehung den Zylinderkörper i i und damit die Kolben 26 in Drehrichtung mit. Infolge der Reibung der mit den Kolben 26 verbundenen Gleitsteine 23 in den Ringnuten 21 und 22 wird der Führungskörper 17, 18 ebenfalls mitgenommen, so daß bei dem einmal in Betrieb befindlichen Verdichter zwischen Gleitsteinen 23 und Führungskörper 17, 18 nur noch eine vor- und zurückschwingende Bewegung stattfindet, die der Drehbewegung dieser Teile um ihre um den: halben Kolbenhub zueinander versetzten Achsen überlagert ist. Durch die gegenseitige Versetzung der Drehachsen zwischen Zylinderkörper i i und Führungskörper 17, 18 wird der Hub des Kolbens 26 erzwungen. Die bei der Drehung durch die Verdichtung und die Massenkräfte von den Kolben 26 auf den Führungskörper 17, i8 übertragenen Kräfte werden über die Lagerbüchse 8 und die Zwischenwand 2o auf das Gehäuse 1, 2 abgesetzt.
• Bei dem Betrieb des Verdichters tritt das zu verdichtende Kältemittel durch einen Kanal 29 und eine Querbohrung in der Achse 4 in die im unteren Teil dieser Achse 4 befindliche Längsbohrung 3o. Diese steht über eine Bohrung 31 in dem Körper 9 mit dem im feststehenden Drehschieberspiegel vorgesehenen Saugschlitz 32 in Verbindung. Jede Zylinderbohrung 12 weist an ihrem inneren Ende eine Bohrung 33 auf, die abwechselnd mit diesem Saugschlitz 32 und einem Druckschlitz 34, der ebenfalls im Drehschieberspiegel vorgesehen ist, in Verbindung tritt. Von dem Druckschlitz 34 gelangt das verdichtete Mittel durch die Bohrung 35 im Körper 9 und die obere Längsbohrung 36 in der Achse 4 in den Raum 6 und von dort durch Bohrung 37 in den Innenraum des Gehäuses, tritt dabei durch Bohrungen 38 im Rotor hindurch und endgültig durch die Bohrung 39 aus dem Verdichteraggregat aus.
• Dadurch, daß der Innenraum des Gehäuses ständig unter dem Druck des verdichteten Mittels steht, wird der Zylinderkörper i i mit einer Kraft auf die feststehende Drehschieberplatte io gepreßt, die der in dem Druckschlitz 34 und in dessen Umgebung zwischen den Schieberflächen wirkenden Kraft, die das Bestreben hat, die Schieberflächen voneinander zu trennen, stets in selbstregelnder Weise proportional ist und diese überwiegt. Somit ist eine sehr einfache Dichtungswirkung im Drehschieber erzielt. Die Feder 16 ist nur für den Anlauf erforderlich und kann deshalb schwach gehalten werden.
• Gegebenenfalls kann die Einrichtung auch so getroffen sein, daß im Innenraum des Gehäuses ein geringerer, von dem Verdichtungsdruck abhängender Druck herrscht, indem der Behälter beispielsweise in einer mit Drossel versehenen Zweigleitung der eigentlichen Verdichterleitung angeordnet wird.
• Um die Feldwicklung 27 des Elektromotors gegen abspritzendes 01 zu schützen, ist der Rotor 14 an der Oberseite und der Unterseite mit je einem kegelförmigen ölfangkragen 4o bzw. 41 versehen. Der untere Ölfangkragen 41 weist etwa radial stehende Flügel42 auf, die eine leichte Gebläsewirkung in Strömungsrichtung des verdichteten Mittels erzeugen. Beim Durchtritt des Mittels durch die Bohrungen 38 und bei der Mitnahme durch die Flügel 42 wird zum mindesten der größte Teil des mitgeführten und des aus der Laufbüchse 13 am oberen Ende austretenden Schmiermittels ausgeschleudert und gelangt durch eine Bohrung in der Zwischenwand 2o wieder in den Innenraum des Gehäuseunterteils i. Wände 45 in dem Gehäuseunterteil i verhindern, daß das Schmiermittel von dem Führungskörper 17 in Umfangsrichtung mitgenommen wird und dann eine trichterförmige Oberfläche bildet. Dadurch wird vermieden, daß bei geringem Ölstand in das untere Lager Luft eintreten kann. Die nach Austritt des Kältemittels aus den Schleuderflügeln 42 in diesem etwa noch vorhandenen Reste von Schmierstoff werden dann in dem durch die Lochplatte 43 abgedeckten, exzentrischen Ringraum 44 ausgeschieden, der mit einer die Ausscheidung bewirkenden Füllmasse, wie Raschigringe, Stahlspäne od. dgl., gefüllt ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kolbenverdichter mit einem Stern nach außen offener Zylinder, der in einem geschlossenen Gehäuse umläuft und bei dem der Einlaß und Auslaß der Zylinder durch einen Flachdrehschieber gesteuert werden, gemäß Patent 90,4 897, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses unter Verdichtungsdruck oder einem geringeren, von diesem abhängigen Druck steht.
2. 2. Kolbenverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte verdichtete Mittel vom Verdichter in den Innenraum des Gehäuses übertritt und von dort durch eine Bohrung (39) in der Außenwand des Gehäuses weitergeleitet wird.
3. 3. Kolbenverdichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verdichtete Mittel vor Austritt aus dem Aggregat durch achsparallele Bohrungen (38) des Rotors (i4) hindurchgeführt wird und dieser mit Mitteln (4i, 42) zur Erzeugung einer Strömung und Ausschleuderung von Schmiermittel versehen ist.
4. 4. Kolbenverdichter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verdichtete Mittel vor Austritt aus dem Aggregat außerdem noch durch eine Füllmasse (44) zum Ausscheiden von Schmiermittelresten hindurchgeführt wird.
5. 5. Kolbenverdichter nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölsammelraum im Gehäuse mit etwa radial stehenden Wänden (45) versehen ist.