DK147208B - Hermetisk koelekompressor - Google Patents

Description

i 147208

Opfindelsen vedrører en hermetisk kompressor for kølemedium og af den art, der omfatter et hermetisk hus, der omslutter en motordrevet stempelkompressor med en lodret krumtapaksel, som har en 5 langsgående, indre kanal til transport af olie fra bunden af huset og omfattende en lodret, øvre del, der er excentrisk i forhold til akslens rotationsakse, og som ved den øverste ende af akslen har en si-derettet afgangspassage.

10 I hermetiske kompressorer med lodrette krum tapaksler, hvilken type anvendes i vidt omfang inden for husholdningskøleanlæg, er den nederste ende af akslen forsynet med et konisk eller på anden måde opad divergerende indsugningsrør, der stikker ned i 15 oliesumpen, der udgøres af den nedre del af det hermetiske hus. Dette rør tjener som pumpe, der suger olie op i akslens kanal. Denne kanal har smøreporte ud for krumtaplejerne og plejlstangslejet. Smøreportene for plejlstangslejet og det øvre krumtapleje af-20 grenes til siden fra den excentriske, øvre, lodrette del af kanalen. Olien, der når den øvre afgang, slynges ved centrifugalkraften mod indersiden af toppen af huset, hvorfra den strømmer ned ad husets sidevægge tilbage til sumpen.

25 Dette arrangement tjener såvel til afkøling af olien ved varmeudveksling med omgivelserne gennem husets vægge som til at holde huset på i hovedsagen samme temperatur som stempelkompressorenheden, der er ophængt i huset. Det er en fordel at holde huset på 30 samme temperatur som motorkompressorenheden, eftersom en termostatisk kobler til styring af elektromotoren til kompressoren sædvanligvis er placeret på ydersiden af husets væg. Den termostatiske kobler åbner, når der forekommer en for høj temperatur på grund af 35 overhedning. Eftersom den termostatiske kobler fak- 2 147208 tisk føler temperaturen af huset, er det en fordel, at denne temperatur nøjagtigt skal gengive temperaturen inden i enheden.

I U.S.A. patentskrift nr. 3 451 615 omtales 5 der en hermetisk kompressor, hvor der i den øverste, excentriske del af krumtappens kanal er en siderettet afgang, der består i et hul, som er fremstillet i den øverste endedel af akslen lige under afgangen fra kanalen i den øvre endeflade af akslen. Dette hul mun-10 der ud ved en forsænket sideflade af akslen, der har en særlig vinkel.

Det siderettede hul er placeret således, at der ved centrifugalkraften udslynges en opadrettet oliestråle mod indersiden af husets overpart under en 15 bestemt vinkel og således, at denne vinkel ikke varierer eller varierer meget lidt, når rotationshastigheden for akslen ændres.

Arrangementet, der omtales i U.S.A. patentskrift nr. 3 451 615 er tilfredsstillende set fra et 20 funktionsmæssigt synspunkt, men det er kostbart at fremstille på grund af de komplicerede bore- og fræ-seoperationer, der skal gennemføres ved den øverste endedel af krumtapakslen.

Med opfindelsen tilsigtes der tilvejebragt en 25 kompressor af den i indledningen omtalte type, ved hvilken krumtapakslen ved afgangen fra den øvre del af den indre kanal er indrettet til transport og udslyngning af olien med i hovedsagen samme resultat, som det, der opnås ifølge det nævnte U.S.A. patent, 30 men som kræver en mindre kostbar bearbejdningsoperation.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved en kompressor af den i indledningen omtalte type ved, at den siderettede afgangspassage ved den øverste ende af 35 akslen udgøres af en rille i den øverste endeflade af 3 147208 akslen, hvilken rille strækker sig fra den excentriske kanaldel til periferifladen af den øverste endedel af akslen i det område, hvor kanaldelen og periferifladen er tættest ved hinanden, og at bunden af 5 rillen hælder opad mod periferifladen.

En simpel rille i den øverste endeflade af akslen er lettere at fremstille og mere økonomisk end den komplicerede løsning ifølge det ovenfor nævnte U.S.A. patent. Det har endvidere vist sig, at det for 10 at udsende en stråle af olie ved centrifugalkraftens hjælp mod toppen af kompressorhuset er tilstrækkeligt, at denne stråle ledes med en opadrettet komponent langs den skrå rillebund.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende 15 under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et lodret snit i en kompressor ifølge opfindelsen, fig. 2 et perspektivbillede af den øverste del af en krumtapaksel i kompressoren, 20 fig. 3 krumtapakslen set ovenfra, og fig. 4 et delsnit efter linien IV-IV i fig. 3.

I fig. 1 og 2 er der vist en hermetisk køle kompressor af den type, der anvendes f.eks. i husholdningskøleskabe, og som omfatter et hermetisk hus 25 10 af plademateriale. Formen af huset 10 er kendt og har en elliptisk eller oval form i vandret snit samt en opad og nedad konveks form i lodret snit.

Specielt omfatter den øverste del af huset 10 et dæksel 12, der afgrænser toppen af det indre kammer 30 i huset 10.

Dækslet 12 har et periferiskørt, der er svejst til et tilsvarende skørt på en nedre beholder 14. Den nederste del af beholderen 14 udgør en sump for en oliebeholdning 16.

4 147208

Inden i huset 10 er et kompressorhus 18 ophængt elastisk. Kompressorhuset 18 omfatter en cylinder 20 med vandret akse, hvilken cylinder indeholder et stempel 22, der med en plejlstang 24 5 er forbundet med en krumtap 26 på en krumtapaksel 28 med lodret akse.

Forneden bærer huset 18 statoraggregatet 30 af en elektromotor, hvis rotor 32 er kilet på en nedre, rørformet forlængelse 34 af krumtapakslen 10 28.

Som det fremgår af fig. 1-3, omfatter krumtapakslen 28 en nedre hovedsøle 36 og en øvre hovedsøle 38. Mellem de to hovedsøler 36 og 38 omfatter akslen 28 nedefra opefter en plejlstangsøle 40 og 15 en kontravægt 42.

Som det fremgår af fig. 1, er den nedre hovedsøle 36 drejeligt lejret i en boring 44 i kompressorhuset 18, hvilken boring udgør et nedre hovedleje under piejlstangsølen 40.

20 Den øvre del af huset 18 bærer et pladeele ment 46, der omfatter et øvre hovedleje 48, hvori den øvre hovedsøle 38 er lejret drejeligt.

Den nedre rørformede del 34 af krumtapakslen 28 har en indre, cylindrisk kanal 50, der er koak-25 sial med akslens rotationsakse. I den nedre ende af kanalen 50 er monteret et rørformet element 52, der har en konisk eller på anden måde opad divergerende nedre del med et nederste endehul 54. Det rørformede element 52 passerer ned i oliebeholdningen 30 16.

Ved rotation af akslen 28 træder olie ind i det rørformede element 52 gennem hullet 54 og stiger op i kanalen 50, eftersom divergeringen af væggene i elementet 52 tilvejebringer en opad ret-35 ret lodret komponent ved centrifugalkraftens indvirkning.

5 147208

En excentrisk, cylindrisk, lodret, øvre kanaldel 56 fører opefter fra den øverste ende af kanalen 50. Kanaldelen 56 strækker sig gennem den nedre hovedsøle 36, krumtappen 26 og den øvre hoved-5 søle 38 og har sit udløb ved toppen af akslen 28 på en måde, der skal beskrives i det følgende.

Den øvre del af kanalen 50 er i forbindelse med ydersiden af den rørformede del 34 gennem et sidehul 58. Fra sidstnævnte starter en skrueformet 10 rille 60, der forløber på oversiden af den nedre hovedsøle 36 til smøring. Til smøring af akslen passerer der også to siderettede huller 62 og 64 ud fra den øvre kanaldel 56 og munder ud på ydersiderne af henholdsvis plejlstangsølen 40 og den øvre 15 hovedsøle 38.

Over den øvre hovedsøle 38 har krumtapakslen 28 en øvre del eller et hoved 66, der stikker ud over pladeelementet 46, og som er beliggende nær toppen af dækslet 12.

20 Hovedet 66 har en konveks overside 68 og en cylindrisk periferiflade 70 (fig. 2-4).

Som det fremgår af fig. 2 og 4, strækker den øverste ende af den excentriske kanaldel 56 sig ind i hovedet 66 og munder ud på dettes overside 68.

25 I fig. 3 og 4 er krumtapakslen 28's omdrej ningsakse vist med X og den excentriske akse for kanaldelen 56 er markeret med . De to akser X og Xi ligger i et fælles diametralplan P.

En rille 72 er fremstillet i oversiden 68 30 af hovedet eller den øverste endedel 66 og skærer afgangen fra kanalen 56. Rillen 72 fremstilles fortrinsvis med en skiveformet fræser ved en indstiknings fræseoperation, dvs. med en bevægelse, der fører fræseren ind i hovedet 66 parallelt med ak-35 serne X og Χχ. Den anvendte type fræser er en 6 147208 tre-skærs sidefræser med rektangulært tværsnit. Som resultat heraf fremstilles der en rille 72 med en bueformet bund 74 og to plane og parallelle sider 76 og 78. I fig. 3 angiver R rotationsretningen for 5 krumtapakslen 28. I forhold til denne omdrejningsretning og svarende til afgangen fra kanaldelen 56 er siden 76 den forreste og siden 78 den bageste.

De to sider 76 og 78 af rillen 72 danner med diametralplanet P en sådan vinkel a, at den i 10 rotationsretningen bageste side 78 med periferifladen 70 af hovedet 66 danner - en skarp kant 80 (fig. 3), der peger i rotationsretningen R. Denne vinkel α er fortrinsvis af størrelsesordenen 30°.

Rillen 72 er placeret således, at kanten 80 15 ligger i det fælles plan P.

Den bageste side 78 er fortrinsvis tangenti-al til den excentriske kanaldel 56's væg, hvor denne ligger bagest i rotationsretningen R. I tværsnit har rillen 72 endvidere en bredde W, der er mindre 20 end den excentriske kanaldels diameter D, der igen er mindre end excentriciteten E af den excentriske kanaldels akse Χχ.

I fig. 3 og 4 er den stigende strøm af olie langs kanaldelen 56 angivet med P. Som følge af 25 centrifugalkraften er denne strøm i hovedsagen koncentreret på den mest excentrisk beliggende del af væggen af kanaldelen 56. Når strømmen P ankommer til skæringen med rillen 72 ledes den som følge af centrifugalkraften ind i den del af rillen 72a, der 30 har maksimal excentricitet i forhold til aksen X.

Den øvrige del 72b af rillen 72, der er placeret på den modsatte side af afgangen fra kanaldelen 56, har ikke nogen særlig funktion og kunne udelades.

Dens tilstedeværelse skyldes udelukkende den måde, 35 hvorpå hele rillen 72 er fremstillet, dvs. fræse-operationen.

7 147208

Som allerede nævnt fremstilles rillen 72 ved fræsning og har en bueformet bund 74. Hvad der ønskes er faktisk ikke en bueformet bund, men en hældende bund, der stiger opefter mod periferifladen 70 5 langs den nyttige del 72a. Med radius på fræseren og dermed af bunden 74 på 20 mm er den opad hældende del 74a at sammenligne med en kort, hældende plan flade, eftersom dens længde er ca. 2 mm.

Strømmen P, der afledes i rilledelen 72a, er 10 markeret med G, og denne stigende strøm G forbliver på den bageste side 78 af rillen som følge af centrifugalkraften. Når strømmen G når kanten 80, omdannes den til en fri stråle S, der på grund af hældningen af bunden 74a er rettet opad og udad.

15 Tilstedeværelsen af den skarpe kant 80 fremmer fra-skilningen af strålen S. Endvidere er kanten 80 placeret på det mest excentriske sted i forhold til akslen X, hvor centrifugalkraften er størst.

Den optimale hældning for bunden 74a i for-20 hold til vandret, vinklen 0 i fig. 4, er fra 16° til 18°. På grund af centrifugalkraften tilvejebringer en hældning af denne størrelse den korrekte retning for olien mod toppen af dækslet 12 over i hovedsagen hele området af omdrejningshastigheder for krumtap-25 akslen 28. Som allerede nævnt er bredden W af rillen mindre end diameteren D af kanaldelen 56.

Den optimale, foretrukne værdi for denne bredde W er 0,7 gange diameteren D. Under disse omstændigheder har kanaldelen 56 en bred siderettet 30 afgang rettet i et område, hvor centrifugalkraften er størst: Området foran kanten 80 i forhold til rotationsretningen R. Denne rettede afgang fremmer, at oliestrømmen danner strålen S, når oliestrømmen er størst, dvs. når rotationshastigheden af krumtapaks-35 len 28 er nær den øvre grænse af sit hastighedsområde.

Claims (5)

147208

1. Hermetisk kompressor for kølemedium og af den art, der omfatter et hermetisk hus (10), der omslutter en motordrevet stempelkompressor med en lodret krumtapaksel (28), som har en langsgående, indre 5 kanal (50) til transport af olie fra bunden af huset og omfattende en lodret, øvre del (56), der er excentrisk i forhold til akslens rotationsakse (X), og som ved den øverste ende af akslen har en siderettet afgangspassage, kendetegnet ved, at den si-10 derettede afgangspassage ved den øverste ende af akslen (28) udgøres af en rille (72a) i den øverste endeflade (68) af akslen, hvilken rille strækker sig fra den excentriske kanaldel til periferifladen (70) af den øverste endedel (66) af akslen (28) i det om-15 råde,, hvor kanaldelen og periferifladen er tættest ved hinanden, og at bunden (74a) af rillen hælder opad mod periferifladen (70).

2. Kompressor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vinklen (a) mellem rillens (72a) sider 20 (76, 78) og et fælles diametralplan (P) gennem rota tionsaksen (X) for akslen (28) og den excentriske kanaldels (56) akse (X^) er sådan, at den side (78) af rillen (72a), der er bagest i forhold til rotationsretningen (R), med periferifladen (70) danner en 25 skarp kant (80), der peger i rotationsretningen (R).

3. Kompressor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den skarpe kant (80) ligger i det fælles plan (P).

4. Kompressor ifølge krav 2 eller 3, k e n -30 detegnet ved, at vinklen (a) mellem rillens sider (76, 78) og det fælles plan (P) er omtrent 30°.

5. Kompressor ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at den i rotationsretningen bageste lodrette side (78) af rillen (72a) i hovedsagen