EP2142805A1 - Seitenkanalverdichter - Google Patents

Seitenkanalverdichter

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EP2142805A1
EP2142805A1 EP08736138A EP08736138A EP2142805A1 EP 2142805 A1 EP2142805 A1 EP 2142805A1 EP 08736138 A EP08736138 A EP 08736138A EP 08736138 A EP08736138 A EP 08736138A EP 2142805 A1 EP2142805 A1 EP 2142805A1
Authority
EP
European Patent Office
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side channel
channel compressor
housing
channels
compressor
Prior art date
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Granted
Application number
EP08736138A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2142805B1 (de
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Antje Gennat
Ulli Kriebel
Witali Winter
Rudolf Bahnen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebr Becker GmbH
Original Assignee
Gebr Becker GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Gebr Becker GmbH filed Critical Gebr Becker GmbH
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Publication of EP2142805A1 publication Critical patent/EP2142805A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2142805B1 publication Critical patent/EP2142805B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
    • F04D23/008—Regenerative pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/403—Casings; Connections of working fluid especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • 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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    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/12—Multi-stage pumps
    • F04D17/14—Multi-stage pumps with means for changing the flow-path through the stages, e.g. series-parallel, e.g. side-loads

Definitions

  • the invention relates to a side channel compressor with a suction channel and a blow-out.
  • the impeller is provided with blading on both sides, wherein the cross sections of the work spaces adjoining the blading each form side channels.
  • Each side channel thus created is provided with an air inlet and an air outlet channel.
  • a technical problem of the invention is considered to improve a side channel compressor of the type in question with a simple and compact as possible structure in an advantageous manner.
  • a heating, in particular an excessive heating of the sucked air in the intake passage by the blown air in the blow-out is counteracted thereby. It is thus a thermal insulation of the hot exhaust air through the insulation material and thus achieved a decoupling of the cold supply air.
  • the intake passage is in fluid communication with the air inlet ducts of the preferably multi-duct side duct compressor, as well as the air outlet ducts with the blow-out duct.
  • the intake is connected to Moschaltjane training with all air inlet ducts of the side channels, as well as the air outlet ducts of all side channels with the blow-out.
  • the intake duct is connected only to the air inlet duct of a first side channel compressor, while the air outlet duct of this side duct is connected in terms of flow via the changeover insert to the air inlet duct of the next side duct.
  • the change-over insert can be accessible from the outside, for changing it in an operating pause of the side channel compressor.
  • an embodiment is preferred in which the changeover insert is located directly in the connection region between the the intake passage and the blow-out receiving housing and the side channel blower is arranged in a hiding position.
  • a change of the Umschalts tenues is accordingly possible only by disassembly of the connection area.
  • the housing serves as a base for the side channel compressor including the associated motor and the control electronics.
  • the housing may be elongated with a further, for example, substantially rectangular cross-section. Other cross-sections are possible, so on, for example, cross-sections with circular sections.
  • Side channel compressor and the associated motor are preferably arranged connected in series along a rotation axis. The housing is provided for this purpose, aligned with the axis of rotation underflur textbook.
  • the cool intake air which is uninfluenced by the blow-off flow, can at the same time also be used to cool the housing due to the selected underfloor-side arrangement, and this further with a preferred thermally conductive connection of housing and side channel blower or motor.
  • Intake and Ausblaskanal in the housing are further preferably aligned in a space-parallel arrangement to the axis of rotation of the impellers or the motor.
  • the channels on the one hand, the side channel blower with flanged motor on the other hand and beyond the control electronics are stacked one above the other, wherein the channels or the housing receiving the channels preferably a lowermost floor, the side channel compressor with the flanged engine forms a middle floor and the control electronics mounted on the engine an upper floor.
  • the channels comprising the housing of a metal material, so further preferably in the form of an extruded profile, in particular aluminum extruded profile.
  • the switching insert is preferably made of a plastic material, so in particular as an injection molded part.
  • a cooling air blower is provided axially flanged to the electric motor. This is driven directly via the electric motor - optionally with the interposition of a transmission or reduction - and causes in a preferred arrangement of the cooling air blower on the side of the side channel compressor side facing away from the electric motor, a cooling air flow aligned along the impeller and motor axis.
  • the motor and the side channel compressor can be sheathed, to form a cooling air flow channel between the shell and the outer walls of side channel compressor and motor, which outer walls can also have axially aligned cooling fins.
  • Motor, compressor and the electronics are thermally conductive connected in a further development, so as to provide a temperature compensation.
  • FIG. 1 shows an end view of a side channel compressor of the type in question, omitting frontal covers
  • Fig. 2 shows the side channel compressor in a perspective view
  • 3 is a perspective view of the side channel compressor with flange-mounted electric motor and cooling air blower and an electronic control unit, omitting the end-side cover and an air guide half shell;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a housing comprising a suction channel and a blow-out channel with an exchangeable change-over insert
  • FIG 5 is a rear perspective view of the cut housing with a separately shown, compared to the changeover insert according to FIG 4 changed changeover insert ..;
  • Fig. 6 is a representation corresponding to FIG. 4, but when fitted with the changeover insert according to FIG. 5;
  • Fig. 7 the side channel compressor in perspective, concerning a second embodiment.
  • a side channel compressor 1 which is formed in the illustrated embodiment as a double-flow compressor. Accordingly, two side channels are provided which cooperate with a double-sided bladed impeller, not shown.
  • the impeller of the side channels is driven by an electric motor 2. This is flanged to the side channel compressor.
  • the motor rotary shaft is rotatably connected to the impeller, wherein fan axis and motor axis form a common axis x.
  • the motor is externally provided with axially aligned cooling fins 3. These extend over the entire length of the motor to the side channels, this with a constant axial contour for trouble-free flow around on the side channel compressor 1 side facing away from the Electric motor 2 is a cooling air blower 4 is flanged to the electric motor 2.
  • Whose fan 5 is rotatably connected to the motor shaft in connection, according to which the cooling air blower 4 is driven directly via the electric motor 2.
  • a Elektroan gleichge- housing 6 On the electric motor 2 and the motor housing a Elektroan gleichge- housing 6 is mounted. This also includes the electronics for controlling the electric motor 2 and the side channel compressor. 1
  • the outer wall of the electric motor 2 provided with the cooling ribs 3 and the cooling-air fan 4 are covered by air-guiding shells 7. These are formed as plastic profiles which are clipped onto the cooling ribs 3. As a result, the air guide shells 7 are decoupled to the engine 2 and provide a corresponding sound attenuation of the entire device.
  • the air guide shells 7 extending from the side channel compressor, over the entire length of the electric motor 2, the cooling air fan 4 comprising.
  • an air flow guide is achieved along the electric motor 2, so that the cooling air flow built up by the cooling air blower 4 is guided along the motor housing.
  • the compressor is cooled by this air flow.
  • Engine 2 compressor and electronics are thermally conductively connected in the longitudinal direction, which further contributes to a temperature compensation.
  • the cooling air flow channel defined by the air guide shells 7 is covered by a lattice-type and correspondingly air-permeable end wall 8.
  • the electric motor 2 extends approximately rectangular in cross-section housing 9. This consists in the illustrated embodiment of an aluminum extruded aluminum profile. This housing 9 extends over the entire length of the through the cooling air blower 4, the electric motor. 2 and the side channel compressor 1 formed unit. The width considered transversely corresponds in the illustrated embodiment of the measured transverse to the axis x width of the seated on the housing 9 unit including the attached air guide shells 7 (see Fig .. 1).
  • the housing 9 accordingly serves as a base 10 for the electric motor 2 and the side channel compressor 1.
  • the housing 9 forms in cross-section as shown in FIG. 1, two separate channels 11 and 12. These are formed by a central, vertically aligned partition wall 13, the same material, is integrally formed with the housing wall. Through the central partition wall 13 two equal in cross-section channels 11 and 12 are provided, which run channels 11 and 12 aligned along the axis x over the entire length of the housing 9. It is also possible an outboard arrangement for the formation of different sized channel cross sections.
  • the channels 11 and 12 receive an intake passage 14 and an exhaust passage 15 for operating the side channel compressor 1.
  • Intake passage 14 and exhaust passage 15 are tubular shape and extend almost over the entire length of the housing. 9
  • connection openings 16 having cover 17.
  • At least the blow-out channel 15 is comprised of a heat-insulating insulation 18. Also, the intake passage 14 may have such insulation.
  • the housing cover 19 facing the electric motor 2 has a cross-sectional configuration such that an air guide slot 20 extending in the axial direction is set up between the electric motor 2 and the housing 9. By this 4 more cooling air is sucked during operation on the cooling air blower.
  • the intake and exhaust ducts which are received in the housing 9 acting as a muffler, are in fluid communication with the air inlet and air outlet ducts of the side ducts.
  • a connection region 21 is provided in the housing cover 19, assigned to the side channel compressor 1, in which a deflection of the inflowing or outflowing air by 90 ° takes place from a flow directed perpendicular to the axis x into a flow directed in the axial direction.
  • the side channel compressor 1 designed double-ended, d. H. provided with two side channels, as well as two air inlet ducts and two air outlet ducts, which are in each case in connection with the suction and Ausblaskanälen, formed.
  • a changeover insert 22 in the connection region 21, the optional configuration of the side channel compressor 1 is possible either as a double-flow compressor or as a two-stage compressor and, moreover, also by means of suitable shut-offs as a single-flow compressor.
  • a changeover insert 22 or 22 ' is provided for each configuration.
  • a changeover insert 22 is shown for double-flow operation of the side channel compressor 1.
  • This changeover insert 22 is made as a plastic part by injection molding and has a square in plan square cover plate 23. This can be used stop limited in an adapted, the channels 11 and 12 of the housing 9 in the area of the housing cover 19 cross recess 24 in the connection area 21.
  • On the underside of the cover plate 23 extends vertically downwardly a closure wall 25. This engages in a accordingly ange- fit cutout 26 of the housing partition 13, for sealing closure of this cutout 26 and thus to ensure the fluidic separation of the intake passage 14 and exhaust passage 15th
  • cover plate 23 are each associated with the not shown air inlet and outlet channels of the side channels inlet openings 27 and outlet openings 28 are formed, wherein the inlet openings 27 are associated with the intake passage 14 and the outlet openings 28 of the exhaust passage 15.
  • both side channels are operated independently of one another, this under flow via a common intake channel 14 and outflow via a common blow-out channel 15.
  • the air outlet channel of the first side channel is to be short-circuited to the air inlet channel of the second side channel.
  • the switching insert 22 'shown in FIGS. 5 and 6 is used.
  • This also initially has a cover plate 23 and a perpendicular thereto downward directed closure wall 25 in the cover plate 23 is an inlet opening 27 for a first side channel and an outlet opening 28 for the second side channel provided which openings directly with the intake passage 14 and .
  • the exhaust passage 15 are in communication.
  • the outlet opening 28 of the first side channel and the inlet opening 27 of the second side channel are short-circuited in this switching insert 22 'via a connecting channel 29 formed in the switching insert 22'.
  • This is trough-like underside of the cover plate 23, the closure wall 25 formed by passing.
  • the changeover insert 22 or 22 ' is sealingly in the recess 24 and further sealing in the cutout 26, wherein the seal can be achieved for example by plastically deformable edges on the switching insert formed as a plastic part 22 or 22'. In addition, by gluing or by arranging a sealing bead or the like.
  • the housing 9 and the above arranged unit of electric motor 2 and side channel compressor 1 are further thermally conductively connected so that the guided through the intake duct 14 cold suction air flow can be used for housing cooling.
  • the opposite hot exhaust air in the exhaust duct 15 is thermally decoupled by the insulation 18.
  • Fig. 7 shows a second embodiment of the side channel compressor 1, in which the housing 9 is not arranged underflurgard, but rather with the interposition of an adapter 30 is seated on the side channel compressor, this including a right angle to the axis x.

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Description

Seitenkanalverdichter
Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter mit einem Ansaugkanal und einem Ausblaskanal.
Seitenkanalverdichter der in Rede stehenden Art sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Diese ermöglichen ein breites Spektrum industrieller Anwendungen, zum Beispiel in der Druck-, Verpa- ckungs-, Elektronik-, Umwelt-, Medizintechnik usw. Diese Strömungsmaschi- nen besitzen zumindest einen ringförmigen Arbeitsraum mit im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, in welchem ein Laufrad mit Beschaufelung drehbar aufgenommen ist. Der an die Beschaufelung angrenzende Querschnitt des Arbeitsraumes bildet den Seitenkanal, welcher am Umfang durch einen Unterbrecher unterbrochen ist. In Dreh- bzw. Umlaufrichtung des Laufrades hinter dem Unterbrecher befindet sich ein Lufteintrittskanal, während in Umlaufrichtung vor dem Unterbrecher liegend ein Luftaustrittskanal befindet. Weiter ist es bekannt, mehrere Verdichter vorzusehen. So ist beispielsweise bei einem sogenannten zweiflutigen Verdichter das Laufrad beidseitig mit einer Beschaufelung versehen, wobei die jeweils an die Beschaufelung angrenzenden Quer- schnitte der Arbeitsräume Seitenkanäle bilden. Jeder so geschaffene Seitenkanal ist mit einem Lufteintritts- und einem Luftaustrittskanal versehen.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung dahin gesehen, einen Seitenkanalverdichter der in Rede stehenden Art bei einfachem und möglichst kompaktem Aufbau in vorteilhafter Weise zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Ansaugkanal und der Ausblaskanal in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst sind, mit einer gemeinsamen, Kanäle sondernden Trennwand, wobei jedenfalls der Ausblas- kanal eine Isolierung aufweist und die Ansaug- und Ausblaskanäle parallel geführt sind, wobei weiter zugeordnet einem Anschlussbereich an den Seitenka- nalverdichter ein auswechselbarer Umschalteinsatz vorgesehen ist. Durch die Zusammenfassung von Ansaugkanal und Ausblaskanal in einem gemeinsamen Gehäuse ist eine kompakte Bauform erreicht. Die Kanäle erstrecken sich in Parallellage innerhalb des hierzu vorgesehenen Gehäuses. Durch die vorgesehene Isolierung jedenfalls des Ausblaskanals ist eine ausreichende Wärmedämmung zwischen den Luftwegen gegeben. Einer Aufheizung, insbesondere einer übermäßigen Aufheizung der angesaugten Luft im Ansaugkanal durch die abgebla- sene Luft im Ausblaskanal ist hierdurch entgegengewirkt. Es ist somit eine thermische Isolation der heißen Abluft durch das Isolationsmaterial und damit eine Entkopplung von der kalten Zuluft erreicht. Der Ansaugkanal steht mit den Lufteintrittskanälen des bevorzugt mehrflutig ausgebildeten Seitenkanal- verdichters strömungstechnisch in Verbindung, wie auch die Luftaustrittskanä- Ie mit dem Ausblaskanal. Durch die Anordnung eines im Anschlussbereich an den Seitenkanalverdichter vorgesehenen, auswechselbaren Umschalteinsatzes ist durch einfache Mittel die Möglichkeit gegeben einen mehrflutigen Seitenkanalverdichter in einen mehrstufigen Verdichter oder umgekehrt umzuschalten, dies eben durch Anordnung des entsprechenden Umschalteinsatzes. Je nach Ausgestaltung des Umschalteinsatzes wird der Ansaugkanal zur mehrflutigen Ausbildung mit allen Lufteintrittskanälen der Seitenkanäle verbunden, wie auch die Luftaustrittskanäle aller Seitenkanäle mit dem Ausblaskanal. Durch Anordnung eines entsprechend ausgeformten anderen Umschalteinsatzes wird beispielsweise der Ansaugkanal nur mit dem Lufteintrittskanal eines ersten Seitenkanalverdichters verbunden, während der Luftaustrittskanal dieses Seitenkanals über den Umschalteinsatz strömungsmäßig mit dem Lufteintrittskanal des nächsten Seitenkanals verbunden ist. Hierdurch ist ein mehrstufiger Betrieb des Seitenkanalverdichters erreicht. Der Umschalteinsatz kann von außen zugänglich sein, zum Wechseln desselben in einer Betriebspause des Sei- tenkanal Verdichters. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher der Umschalteinsatz unmittelbar im Anschlussbereich zwischen dem den Ansaugkanal und dem Ausblaskanal aufnehmenden Gehäuse und dem Seitenkanalverdichter in einer Verstecktlage angeordnet ist. Ein Wechsel des Umschaltseinsatzes ist hiernach entsprechend nur durch Demontage des Anschlussbereiches möglich.
Im Weiteren sind Merkmale beschrieben, die bevorzugt in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1 Bedeutung haben, aber grundsätzlich auch mit nur einigen Merkmalen des Anspruchs 1 oder alleine Bedeutung haben können.
So ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass das Gehäuse als Sockel für den Seitenkanalverdichter einschließlich des zugehörigen Motors und der Steuerelektronik dient. So kann das Gehäuse beispielsweise langgestreckt mit weiter beispielsweise im Wesentlichen rechteckigen Quer- schnitt ausgebildet sein. Auch andere Querschnitte sind möglich, so weiter beispielsweise auch Querschnitte mit kreisabschnittförmigen Bereichen. Seitenkanalverdichter und der zugehörige Motor sind bevorzugt entlang einer Drehachse hintereinander geschaltet angeordnet sein. Das Gehäuse ist hierzu, ausgerichtet an der Drehachse unterflurseitig vorgesehen. Im Zusammenhang mit der vorgesehenen Isolation insbesondere des Ausblaskanals kann durch die gewählte unterflurseitige Anordnung die durch den Ausblasstrom temperaturmäßig unbeeinflusste kühle Ansaugluft zugleich auch zur Gehäusekühlung genutzt werden, dies weiter bei einer bevorzugten wärmeleitenden Verbindung von Gehäuse und Seitenkanalverdichter bzw. Motor. Ansaugkanal und Aus- blaskanal in dem Gehäuse sind weiter bevorzugt in raumparalleler Anordnung zur Drehachse der Gebläseräder bzw. des Motors ausgerichtet.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass die Kanäle einerseits, der Seitenkanalverdichter mit angeflanschtem Motor ande- rerseits und darüber hinaus die Steuerelektronik etagenartig übereinander angeordnet sind, wobei die Kanäle bzw. das die Kanäle aufnehmende Gehäuse bevorzugt eine unterste Etage, der Seitenkanalverdichter mit dem angeflanschten Motor eine mittlere Etage und die Steuerelektronik aufsitzend auf dem Motor eine obere Etage bildet.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung besteht das die Kanäle zusammenfassende Gehäuse aus einem Metallwerkstoff, so weiter bevorzugt in Form eines Strangpressprofils, insbesondere Aluminium-Strangpressprofils. Der Umschalteinsatz hingegen ist bevorzugt aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt, so insbesondere als Spritzgussteil.
Zur verbesserten Kühlung von insbesondere Motor und Seitenkanalverdichter ist axial an dem Elektromotor angeflanscht ein Kühlluftgebläse vorgesehen. Dieses wird direkt angetrieben über den Elektromotor - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Über- oder Untersetzung - und bewirkt bei einer be- vorzugten Anordnung des Kühlluftgebläses auf der dem Seitenkanalverdichter abgewandten Seite des Elektromotors einen Kühlluftstrom ausgerichtet entlang der Gebläserad- und Motorachse. Hierzu kann weiter insbesondere der Motor und der Seitenkanalverdichter ummantelt sein, zur Bildung eines Kühlluftstromkanals zwischen Mantel und den Außenwandungen von Seitenkanalver- dichter und Motor, welche Außenwandungen zudem über axial ausgerichtete Kühlrippen verfügen können. Motor, Verdichter und die Elektronik sind in einer Weiterbildung wärmeleitend miteinander verbunden, um so einen Temperaturausgleich zu schaffen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in Stirnansicht einen Seitenkanalverdichter der in Rede stehenden Art unter Fortlassung von stirnseitigen Abdeckun- gen;
Fig. 2 den Seitenkanalverdichter in einer Perspektivdarstellung; Fig. 3 in perspektivischer Darstellung den Seitenkanalverdichter mit angeflanschtem Elektromotor und Kühlluftgebläse sowie einer Steuerelektronik unter Fortlassung der stirnseiti- gen Abdeckung und einer Luftführungs-Halbschale;
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung ein, einen Ansaugkanal und einen Ausblaskanal zusammenfassendes Gehäuse mit einem auswechselbaren Umschalteinsatz;
Fig. 5 in perspektivischer Rückansicht das geschnittene Gehäuse mit einem gesondert dargestellten, gegenüber dem Umschalteinsatz gemäß Fig. 4 geänderten Umschalteinsatz;
Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, jedoch bei Bestückung mit dem Umschalteinsatz gemäß Fig. 5;
Fig. 7 den Seitenkanalverdichter in Perspektive, eine zweite Ausführungsform betreffend.
Dargestellt und beschrieben ist ein Seitenkanalverdichter 1, welcher in der dargestellten Ausführungsform als zweiflutiger Verdichter ausgebildet ist. Entsprechend sind zwei Seitenkanäle vorgesehen, die mit einem nicht dargestellten doppelseitig beschaufelten Laufrad zusammenwirken. Das Laufrad der Seiten- kanäle wird angetrieben über einen Elektromotor 2. Dieser ist an dem Seitenkanalverdichter angeflanscht. Die Motordrehwelle ist drehfest mit dem Gebläserad verbunden, wobei Gebläseachse und Motorachse eine gemeinsame Achse x bilden. Der Motor ist außenseitig mit axial ausgerichteten Kühlrippen 3 versehen. Diese erstrecken sich über die gesamte Länge des Motors bis hin zu den Seitenkanälen, dies bei gleichbleibender axialer Kontur zur störungsfreien Umströmung Auf der dem Seitenkanalverdichter 1 abgewandten Seite des Elektromotors 2 ist ein Kühlluftgebläse 4 an dem Elektromotor 2 angeflanscht. Deren Lüfterrad 5 steht drehfest mit der Motorwelle in Verbindung, demzufolge das Kühlluftgebläse 4 direkt über den Elektromotor 2 angetrieben wird.
Auf dem Elektromotor 2 bzw. dem Motorgehäuse ist ein Elektroanschlussge- häuse 6 montiert. Dieses beinhaltet zugleich die Elektronik zur Steuerung des Elektromotors 2 bzw. des Seitenkanal Verdichters 1.
Die mit den Kühlrippen 3 versehene Außenwandung des Elektromotors 2 so- wie das Kühlluftgebläse 4 sind überdeckt von Luftführungsschalen 7. Diese sind gebildet als Kunststoffprofile, die an den Kühlrippen 3 angeklipst sind. Hierdurch sind die Luftführungsschalen 7 zum Motor 2 entkoppelt und bieten eine entsprechende Schalldämpfung der gesamten Vorrichtung.
Die Luftführungsschalen 7 erstrecken sich von dem Seitenkanalverdichter ausgehend über die gesamte Länge des Elektromotors 2, das Kühlluftgebläse 4 umfassend. Hierdurch ist eine Luftströmungsführung entlang des Elektromotors 2 erreicht, so dass der durch das Kühlluftgebläse 4 aufgebaute Kühlluftstrom entlang dem Motorgehäuse geführt wird. Zugleich wird auch der Verdichter über diesen Luftstrom gekühlt. Motor 2, Verdichter und Elektronik sind wärmeleitend in Längsrichtung verbunden, was weiter zu einem Temperaturausgleich beiträgt.
Stirnseitig, d. h. zugeordnet dem Kühlluftgebläse 4 ist der durch die Luftfüh- rungsschalen 7 definierte Kühlluft-Strömungskanal von einer gitterartigen und entsprechend luftdurchlässigen Stirnwand 8 überdeckt.
Unterflurseitig des Elektromotors 2 erstreckt sich ein im Querschnitt annähernd rechteckiges Gehäuse 9. Dieses besteht in dem dargestellten Ausführungsbei- spiel aus einem Aluminium-Strangpressprofil. Dieses Gehäuse 9 erstreckt sich über die gesamte Länge der durch das Kühlluftgebläse 4, den Elektromotor 2 und den Seitenkanalverdichter 1 gebildeten Einheit. Die quer hierzu betrachtete Breite entspricht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der quer zur Achse x gemessenen Breite der auf dem Gehäuse 9 aufsitzenden Einheit inklusive der aufgesetzten Luftführungs schalen 7 (vgl. Fig. 1).
Das Gehäuse 9 dient entsprechend als Sockel 10 für den Elektromotor 2 und dem Seitenkanalverdichter 1.
Das Gehäuse 9 formt im Querschnitt gemäß der Darstellung in Fig. 1 zwei ge- sonderte Kanäle 11 und 12. Diese sind gebildet durch eine mittige, senkrecht ausgerichtete Trennwand 13, die materialeinheitlich, einstückig mit der Gehäusewandung geformt ist. Durch die mittige Trennwand 13 sind zwei im Querschnitt gleich große Kanäle 11 und 12 geschaffen, welche Kanäle 11 und 12 ausgerichtet entlang der Achse x über die gesamte Länge des Gehäuses 9 verlaufen. Möglich ist auch eine außenmittige Anordnung zur Bildung unterschiedlich große Kanalquerschnitte.
Endseitig, zugeordnet dem Seitenkanalverdichter 1 ist das Gehäuse 9 verschlossen, dies weiter unter strikter Trennung der Kanäle 11 und 12.
Die Kanäle 11 und 12 nehmen einen Ansaugkanal 14 und einen Ausblaskanal 15 zum Betrieb des Seitenkanalverdichters 1 auf. Ansaugkanal 14 und Ausblaskanal 15 sind rohrartiger Gestalt und erstrecken sich nahezu über die gesamte Länge des Gehäuses 9.
Die dem Seitenkanalverdichter 1 abgewandte Stirnseite des Gehäuses 9 ist mit einer, Anschlussdurchbrechungen 16 aufweisenden Abdeckung 17 verschlossen.
Zumindest der Ausblaskanal 15 ist von einer wärmedämmenden Isolierung 18 umfasst. Auch der Ansaugkanal 14 kann über eine solche Isolierung verfügen. Die dem Elektromotor 2 zugewandte Gehäusedecke 19 ist querschnittsmäßig so gestaltet, dass sich zwischen Elektromotor 2 und Gehäuse 9 ein sich in Axialrichtung erstreckender Luftführungsschlitz 20 einstellt. Durch diesen wird im Betrieb über das Kühlluftgebläse 4 weitere Kühlluft gesogen.
Die in dem als Schalldämpfer wirkenden Gehäuse 9 aufgenommenen Ansaug- und Ausblaskanäle stehen strömungstechnisch mit den Lufteintritts- und Luftaustrittskanälen der Seitenkanäle in Verbindung. Hierzu ist in der Gehäusede- cke 19, zugeordnet dem Seitenkanal Verdichter 1 ein Anschlussbereich 21 geschaffen, in welchem eine Umlenkung der anströmenden bzw. abströmenden Luft um 90° aus einer senkrecht zur Achse x ausgerichteten Strömung in eine in Achsrichtung gerichtete Strömung erfolgt.
Ist, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, der Seitenkanal- verdichter 1 zweiflutig gestaltet, d. h. mit zwei Seitenkanälen versehen, so sind entsprechend auch zwei Lufteintrittskanäle und zwei Luftaustrittskanäle, die jeweils in Verbindung zu den Ansaug- und Ausblaskanälen stehen, ausgeformt. Durch Einsetzen eines Umschalteinsatzes 22 in dem Anschlussbereich 21 ist die wahlweise Konfiguration des Seitenkanalverdichters 1 entweder als zweifluti- ger Verdichter oder als zweistufiger Verdichter und darüber hinaus auch durch entsprechende Absperrungen als einflutige Verdichter möglich.
Für jede Konfiguration ist ein Umschalteinsatz 22 bzw. 22' vorgesehen. In Fig. 4 ist ein Umschalteinsatz 22 dargestellt zum zweiflutigen Betrieb des Seitenkanalverdichters 1. Dieser Umschalteinsatz 22 ist als Kunststoff teil im Spritzgussverfahren gefertigt und weist eine im Grundriss quadratische Deckplatte 23 auf. Diese ist anschlagbegrenzt einsetzbar in eine angepasste, die Kanäle 11 und 12 des Gehäuses 9 im Bereich der Gehäusedecke 19 übergreifende Aussparung 24 im Anschlussbereich 21. Unterseitig der Deckplatte 23 erstreckt sich senkrecht nach unten eine Verschlusswand 25. Diese greift in einen entsprechend ange- passten Ausschnitt 26 der Gehäusetrennwand 13 ein, zum dichtenden Verschluss dieses Ausschnittes 26 und somit zur Sicherstellung der strömungstechnischen Trennung von Ansaugkanal 14 und Ausblaskanal 15.
In der Deckplatte 23 sind jeweils zugeordnet den nicht dargestellten Lufteintritts- und Luftaustrittskanälen der Seitenkanäle Eintrittsöffnungen 27 und Austrittsöffnungen 28 ausgeformt, wobei die Eintrittsöffnungen 27 dem Ansaugkanal 14 und die Austrittsöffnungen 28 dem Ausblaskanal 15 zugeordnet sind.
Mittels dieses Umschalteinsatzes 22 werden beide Seitenkanäle unabhängig voneinander betrieben, dies unter Anströmen über einen gemeinsamen Ansaugkanal 14 und Abströmen über einen gemeinsamen Ausblaskanal 15.
Zum zweistufigen Betrieb des Seitenkanalverdichters 1 ist der Luftaustrittska- nal des ersten Seitenkanals mit dem Lufteintrittskanal des zweiten Seitenkanals kurzzuschließen. Hierzu kommt der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Umschalteinsatz 22' zum Einsatz. Auch dieser verfügt zunächst über eine Deckplatte 23 und eine senkrecht hierzu nach unten gerichtete Verschluss wand 25. In der Deckplatte 23 ist eine Eintritts Öffnung 27 für einen ersten Seitenkanal und eine Austrittsöffnung 28 für den zweiten Seitenkanal vorgesehen, welche Öffnungen direkt mit dem Ansaugkanal 14 bzw. dem Ausblaskanal 15 in Verbindung stehen.
Die Austrittsöffnung 28 des ersten Seitenkanals und die Eintritts Öffnung 27 des zweiten Seitenkanals sind bei diesem Umschalteinsatz 22' über einen in dem Umschalteinsatz 22' ausgeformten Verbindungskanal 29 kurzgeschlossen. Dieser ist wannenartig unterseitig der Deckplatte 23, die Verschlusswand 25 durchsetzend ausgeformt.
Bei Seitenkanalverdichtern, die mehr als zwei Seitenkanäle, so weiter beispielsweise vier Seitenkanäle, aufweisen, liegt entsprechend eine größere Auswahl unterschiedlich Umschalteinsätze 22 bzw. 22' vor, so weiter beispielsweise zum vierflutigen, einstufigen Betrieb oder zum zweiflutigen, zweistufigen oder darüber hinaus zum einflutigen vierstufigen Betrieb des Seitenkanal Verdichters 1.
Der Umschalteinsatz 22 bzw. 22' liegt dichtend in der Aussparung 24 und weiter abdichtend in dem Ausschnitt 26 ein, wobei die Abdichtung beispielsweise durch plastisch verformbare Kanten an dem als Kunststoffteil gebildeten Umschalteinsatz 22 bzw. 22' erreicht sein kann. Darüber hinaus auch durch Kleben oder durch Anordnung einer Dichtwulst oder dgl.
Das Gehäuse 9 und die darüber angeordnete Einheit aus Elektromotor 2 und Seitenkanalverdichter 1 sind des Weiteren wärmeleitend verbunden, so dass der durch den Ansaugkanal 14 geführte kalte Saugluftstrom zur Gehäusekühlung genutzt werden kann. Die dem gegenüber heiße Abluft im Ausblaskanal 15 ist thermisch durch die Isolierung 18 entkoppelt.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 1, in welcher das Gehäuse 9 nicht unterflurseitig angeordnet ist, sondern vielmehr unter Zwischenschaltung eines Adapters 30 auf dem Seitenkanalverdichter aufsitzt, dies unter Einschluss eines rechten Winkels zur Achse x.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollin- haltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Seitenkanalverdichter (1) mit einem Ansaugkanal (14) und einem Ausblaskanal (15), dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal (14 und der Ausblaskanal (15) in einem gemeinsamen Gehäuse (9) zusammengefasst sind, mit einer gemeinsamen, Kanäle (11) und (12) sondernden Trennwand (13), wobei jedenfalls der Ausblaskanal (15) eine Isolierung (18) aufweist und die Ansaug- und Ausblaskanäle (14, 15) parallel geführt sind, wobei weiter zugeordnet einem Anschluss- bereich (21) an den Seitenkanalverdichter (1) ein auswechselbarer
Umschalteinsatz (22, 22') vorgesehen ist.
2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) als Sockel (10) für den Seitenkanalverdichter (1) einschließlich des zugehörigen Motor (2) und Steuerelektronik dient.
3. Seitenkanalverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (14, 15) einerseits, der Seitenkanalverdichter (1) mit angeflanschtem Motor (2) andererseits und darüber hinaus die Steuerelektronik etagenartig übereinander angeordnet sind.
4. Seitenkanalverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kanäle (14, 15) zusammenfassende Gehäuse (9) aus einem Metall Werkstoff besteht und der Umschalteinsatz (22, 22') aus einem Kunststoffwerkstoff.
5. Seitenkanalverdichter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass axial an dem Elektromotor (2) angeflanscht ein Kühlluftgebläse (4) vorgesehen ist.
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