EP0763661A2 - Seitenkanalverdichter - Google Patents

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EP0763661A2
EP0763661A2 EP96114029A EP96114029A EP0763661A2 EP 0763661 A2 EP0763661 A2 EP 0763661A2 EP 96114029 A EP96114029 A EP 96114029A EP 96114029 A EP96114029 A EP 96114029A EP 0763661 A2 EP0763661 A2 EP 0763661A2
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EP
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housing
compressor
insertion opening
side channel
drive shaft
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Peter Fischer
Norbert Dr. Aust
Klaus Dipl.Wirt.Ing. Greier (Fh)
Peter Dipl.-Ing. Krummen (Fh)
Leopold Dipl.-Ing. Streit
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Siemens AG
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber

Definitions

  • the invention relates to a side channel compressor, comprising a compressor housing consisting of two housing halves, in which an impeller provided with conveyor blades is rotatably arranged and its hub part is connected to a drive shaft of a drive motor which projects into the housing through an insertion opening provided on one housing half.
  • Such a side channel compressor is known from DE-U-87 04 066.
  • the housing and the impeller of such compressors are usually made of cast aluminum parts. If you want to manufacture the compressor housing from a different material, then the structural design of the known side channel compressor cannot readily be adopted because of the different properties of the other material compared to aluminum.
  • the invention has for its object to find an embodiment for a side channel compressor, the housing of which can be produced from a material other than metallic.
  • the object is achieved according to the invention in that when the compressor housing is made of plastic, the gaps existing between the impeller and the compressor housing are sealed by means of corresponding sealing elements and the circumferential edge of the insertion opening surrounds the drive shaft with radial play.
  • the radial play between the peripheral edge of the insertion opening and the drive shaft enables radial alignment of the housing halves with respect to the impeller arranged on the drive shaft due to the low dimensional accuracy of the plastic material. So that the housing halves can be without any Leave post-processing in its production state and be assembled into a compressor housing in this state.
  • a good seal of the gaps can be achieved in that the conveying blades are arranged on a support ring connected to the hub part, which axially projects beyond the hub part on at least one side and the sealing elements are arranged in the region of the support ring. Sealing elements extending in the axial direction and mountable in the axial direction can then be used. These can consist, for example, of a flat strip which can be inserted into a corresponding annular groove in the respective housing half.
  • a centering ring which is close to a centering edge provided on the connecting flange of the drive motor is provided on the housing half having the insertion opening.
  • Such a close abutment of the centering edge and the centering ring creates a sealing space delimited by the wall area of the relevant housing half located within the centering ring and the wall area of the connecting flange located within the centering edge. This means that no sealing of the insertion opening provided for the insertion of the drive shaft into the relevant housing half with radial play relative to the drive shaft is required.
  • the housing of a side channel compressor consisting of two housing halves 2 and 3 is designated.
  • An impeller 4 is rotatably arranged in the compressor housing 1, the conveying blades 5 of which are arranged on a support ring 7 connected to a hub part 6.
  • the hub part 6 is non-rotatably seated on the free end of the shaft acting as the drive shaft 8 of a drive motor 9 flanged to one housing half 2.
  • the drive shaft 8 projects into the compressor housing 1 through an insertion opening 11 formed on a hub projection 10 of the one housing half 2.
  • the peripheral edge 12 of the insertion opening 11 surrounds the drive shaft 8 with radial play.
  • An axially protruding centering ring 13 is also formed on one housing half 2 and engages over a centering edge 15 provided on the connecting flange 14 of the drive motor 9.
  • a sealing means can be provided between the overlapping surface of the centering ring 13 and the centering edge 15, so that the space 21 located within the centering ring 13 and the centering edge 15 acts as a sealing space with respect to the insertion opening 11.
  • the delivery chamber of the side channel compressor formed by side channels 20 is sealed to the outside by sealing rings 19 arranged in the area of the support ring 7 on the housing halves 2 and 3. Thus, in the area of the insertion opening 11, no precautions are required to seal this opening.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Seitenkanalverdichter, mit einem aus zwei Gehäusehälften (2) und (3) bestehenden Verdichtergehäuse (1), in dem ein mit Förderschaufel (5) versehenes Laufrad (4) drehbar angeordnet und mit seinem Nabenteil (6) mit einer durch eine an der einen Gehäusehälfte (2) vorgesehene Einführöffnung (11) in das Gehäuse (1) ragenden Antriebswelle (8) eines Antriebsmotors (9) verbunden ist. Eine Ausbildung des Verdichtergehäuses aus Kunststoff wird dadurch ermöglicht, daß die zwischen dem Laufrad (4) und dem Verdichtergehäuse (1) bestehende Spalte mittels entsprechender Dichtelemente (19) abgedichtet und die Umlaufkante (12) der Einführöffnung (11) die Antriebswelle (8) mit radialem Spiel umgibt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter, mit einem aus zwei Gehäusehälften bestehenden Verdichtergehäuse, in dem ein mit Förderschaufeln versehenes Laufrad drehbar angeordnet und mit seinem Nabenteil mit einer durch eine an der einen Gehäusehälfte vorgesehene Einführöffnung in das Gehäuse ragenden Antriebswelle eines Antriebsmotors verbunden ist.
  • Ein solcher Seitenkanalverdichter ist durch das DE-U-87 04 066 bekannt. Das Gehäuse und das Laufrad solcher Verdichter wird in der Regel aus gegossenen Aluminiumteilen hergestellt. Will man das Verdichtergehäuse aus einem anderen Material herstellen, dann kann der konstruktive Aufbau des bekannten Seitenkanalverdichters wegen der gegenüber Aluminium unterschiedlichen Eigenschaften des anderen Materials nicht ohne weiteres übernommen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausführungsform für einen Seitenkanalverdichter zu finden, dessen Gehäuse aus einem anderen als metallischem Material herstellbar ist.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß bei einer Ausbildung des Verdichtergehäuses aus Kunststoff die zwischen dem Laufrad und dem Verdichtergehäuse bestehenden Spalte mittels entsprechender Dichtelemente abgedichtet und die Umlaufkante der Einführöffnung die Antriebswelle mit radialem Spiel umgibt. Durch das radiale Spiel zwischen der Umlaufkante der Einführöffnung und der Antriebswelle wird eine durch die geringe Maßgenauigkeit des Kunststoffmaterials bedingte radiale Ausrichtung der Gehäusehälften in bezug auf das auf der Antriebswelle angeordnete Laufrad ermöglicht. Damit können die Gehäusehälften ohne jegliche Nachbearbeitung in ihrem Herstellungszustand belassen und in diesem Zustand zu einem Verdichtergehäuse zusammengefügt werden.
  • Eine gute Abdichtung der Spalte laßt sich dadurch erreichen, daß die Förderschaufeln auf einem mit dem Nabenteil verbundenen Tragring angeordnet sind, der das Nabenteil zumindest auf einer Seite axial überragt und die Dichtelemente im Bereich des Tragringes angeordnet sind. Es können dann sich in axialer Richtung erstreckende und in axialer Richtung montierbare Dichtelemente verwendet werden. Diese können beispielsweise aus einem flachen, in eine entsprechende Ringnut der jeweiligen Gehäusehälfte einfügbaren Streifen bestehen.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn an der die Einführöffnung aufweisenden Gehäusehälfte ein dicht an einen am Anschlußflansch des Antriebsmotors vorgesehenen Zentrierrand anschließender Zentrierring vorgesehen ist. Durch ein solch dichtes Aneinanderstoßen des Zentrierrandes und des Zentrierringes wird ein von dem innerhalb des Zentrierringes liegenden Wandbereich der betreffenden Gehäusehälfte und dem innerhalb des Zentrierrandes liegenden Wandbereich des Anschlußflansches umgrenzter Dichtraum geschaffen. Damit ist keinerlei Abdichtung der für das Einführen der Antriebswelle in die betreffende Gehäusehälfte mit radialem Spiel gegenüber der Antriebswelle vorgesehenen Einführöffnung erforderlich.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend naher beschrieben.
  • Mit 1 ist das aus zwei Gehäusehälften 2 und 3 bestehende Gehäuse eines Seitenkanalverdichters bezeichnet. In dem Verdichtergehäuse 1 ist ein Laufrad 4 drehbar angeordnet, dessen Förderschaufeln 5 an einem mit einem Nabenteil 6 verbundenen Tragring 7 angeordnet sind. Das Nabenteil 6 sitzt drehfest auf dem freien Ende der als Antriebswelle 8 wirkenden Welle eines an der einen Gehäusehälfte 2 angeflanschten Antriebsmotors 9. Die Antriebswelle 8 ragt durch eine an einem Nabenvorsprung 10 der einen Gehäusehälfte 2 ausbildete Einführöffnung 11 in das Verdichtergehäuse 1. Die Umlaufkante 12 der Einführöffnung 11 umgibt die Antriebswelle 8 mit radialem Spiel.
  • An der einen Gehäusehälfte 2 ist ferner ein axial vorstehender Zentrierring 13 angeformt, der einen am Anschlußflansch 14 des Antriebsmotors 9 vorgesehenen Zentrierrand 15 übergreift. Zwischen der übergreifenden Fläche des Zentrierringes 13 und des Zentrierrandes 15 kann ein Dichtmittel vorgesehen sein, so daß der innerhalb des Zentrierringes 13 und des Zentrierrandes 15 liegende Raum 21 als Dichtraum gegenüber der Einführöffnung 11 wirkt. Damit braucht an der Einfuhröffnung 11 trotz des radialen Spieles zwischen der Umlaufkante 12 und der Antriebswelle 8 keine gesonderte, das Eindringen von Fremdkörpern in das Verdichtergehäuse 1 verhindernde Abschirmung vorgesehen zu werden.
  • Da unbearbeitete Kunststoffteile im Vergleich zu unbearbeiteten Metallteilen eine geringere Maßhaltigkeit aufweisen, muß beim Zusammenbau der unbearbeiteten Gehäusehälften 2 und 3 und des Laufrades 4 zu einem Seitenkanalverdichter eine entsprechende Ausrichtung dieser Teile zueinander erfolgen. Um insbesondere im Unterbrecherbereich 16 des Verdichtergehäuses 1 einen engen Radialspalt zwischen der Umfangskante 17 der Förderschaufel 5 und dem im Unterbrecherbereich liegenden waagerechten Wandteil 18 der Gehäusehälften 2 und 3 zu erreichen, müssen die Gehäusehälften 2 und 3 entsprechend radial zu der Umfangskante 17 der Förderschaufel ausgerichtet werden. Durch das an der Einfuhröffnung 11 vorhandene radiale Spiel zwischen deren Umlaufkante 12 und der Antriebswelle 8 wird ein solches radiales Ausrichten der Gehäusehälften 2 und 3 ermöglicht. Auch gegenüber dem Antriebsmotor 9 ist infolge des radialen Spieles ein für die Zentrierung des Seitenkanalverdichters gegenüber dem Anschlußflansch 14 eventuell notwendiges radiales Versetzen des Verdichtergehäuses gewährleistet.
  • Durch im Bereich des Tragringes 7 an den Gehäusehälften 2 und 3 angeordnete Dichtringe 19 wird der durch Seitenkanäle 20 gebildete Förderraum des Seitenkanalverdichters nach außen hin abgedichtet. Somit sind im Bereich der Einführöfffnung 11 keine Vorkehrungen für ein Abdichten dieser Öffnung erforderlich.

Claims (3)

  1. Seitenkanalverdichter, mit einem aus zwei Gehäusehälften (2 und 3) bestehenden Verdichtergehäuse (1), in dem ein mit Förderschaufeln (5) versehenes Laufrad (4) drehbar angeordnet und mit seinem Nabenteil (6) mit einer durch eine an der einen Gehäusehälfte (2) vorgesehene Einführöffnung (11) in das Gehäuse (1) ragenden Antriebswelle (8) eines Antriebsmotors (9) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei einer Ausbildung des Verdichtergehäuses (1) aus Kunststoff die zwischen dem Laufrad (4) und dem Verdichtergehäuse (1) bestehenden Spalte mittels entsprechender Dichtelemente (19) abgedichtet und die Umlaufkante (12) der Einführöffnung (11) die Antriebswelle (8) mit radialem Spiel umgibt.
  2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Förderschaufeln (5) auf einem mit dem Nabenteil (6) verbundenen Tragring (7) angeordnet sind, der das Nabenteil (6) zumindest auf einer Seite axial überragt und die Dichtelemente (19) im Bereich des Tragringes (7) angeordnet sind.
  3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der die Einführöffnung (11) aufweisenden Gehäusehälfte (2) ein dicht an einen am Anschlußflansch (14) des Antriebsmotors (9) vorgesehenen Zentrierrand (15) anschließender Zentrierring (13) vorgesehen ist.
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