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Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsringverdichter mit
einem ihn umgebenden, mit dem Druckstutzen in Verbindung stehenden Flüssigkeitsbehälter,
bei dem Saug- und Druckstutzen an derselben Verdichterseite angeordnet sind.
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Bekanntlich benötigen Flüssigkeitsringverdichter zum Betrieb eine
bestimmte Flüssigkeitsmenge, die in der Regel auf der Saugseite zugeführt wird und
die auf der Druckseite durch den Druckstutzen mit dem Gas zusammen ausströmt. Da
in vielen Fällen eine Trennung des ausgestoßenen Gases von der mitgerissenen Flüssigkeit
erwünscht ist, muß bei diesen Verdichtern auf der Druckseite ein Flüssigkeitsabscheidebehälter
angeordnet sein.
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Bekannt ist es nun, diesen Flüssigkeitsabscheidebehälter neben den
Verdichter zu stellen, ihn auf den Druckstutzen zu setzen oder ihn quer über dem
Verdichter anzuordnen. Allen diesen Ausführungen haftet der Nachteil an, daß sie
viel Raum beanspruchen. Bei auf den Druckstutzen des Verdichters aufgesetzten Behältern
tritt überdies der Nachteil auf, daß die Verdichter durch das Behältergewicht einseitig
belastet werden. Das kann zu Verspannungen und Verformungen des Gehäuses führen,
die dann zu Undichtheiten oder zum Anlaufen der Flügelräder an den seitlichen Steuerscheiben
Anlaß geben. Darüber hinaus besteht bei diesen Verdichtern ein Nachteil, daß im
Stillstand die gesamte Flüssigkeit infolge des natürlichen Gefälles aus dem Behälter
in den Verdichter zurückfließt, wodurch im Verdichter beim Wiederanstellen mechanische
überbeanspruchungen auftreten, die zum Bruch eines Teiles führen können. Nur durch
komplizierte Regelorgane läßt sich ein Füllen des außer Betrieb befindlichen Verdichters
mit Betriebsflüssigkeit verhindern.
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Es ist weiterhin eine Verdichterausführung bekannt, bei der der Flüssigkeitsbehälter
teilweise um und unter dem Verdichter angeordnet ist, der aber der Mangel anhaftet,
daß eine befriedigende Trennung von Gas und Flüssigkeit nicht erreicht werden kann.
Zusammen mit dem geförderten Gas fließt hier stets ein Teil der Betriebsflüssigkeit
aus dem Druckstutzen des Verdichters heraus, so daß es erforderlich ist, noch einen
zusätzlichen Flüssigkeitsabscheider nachzuschalten, wenn eine ausreichende Trennung
von Gas und Flüssigkeit erzielt werden soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsringverdichter
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der bei geringem Raumbedarf ein möglichst
flüssigkeitsfreies Gas am Druckstutzen liefert.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Druckstutzen auf
der dem Druckschlitz des Verdichters abgewandten Verdichterseite an dem als Flüssigkeitsabscheider
ausgebildeten Flüssigkeitsbehälter angeordnet ist. Auf Grund dieses Merkmals liegen
Druckschlitz und Druckstutzen so weit voneinander entfernt, daß dem aus dem Druckschlitz
austretenden, mit Flüssigkeit gemischten Gas genügend Raum zum Abscheiden der Flüssigkeit
zur Verfügung steht. Weiterhin wird bei einer solchen Anordnung gegenüber den bekannten
Ausführungen erheblich an Platz gespart.
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Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in dem als Abscheidebehälter
ausgebildeten Flüssigkeitsbehälter Leit- und Trennvorrichtungen - beispielsweise
Rippen - angeordnet sind. Dadurch läßt sich insbesondere bei Abscheidebehältern
kleinerer Baugröße der Abscheideeffekt wesentlich verbessern. Zweckmäßigerweise
kann man erfindungsgemäß Verdichter und Abscheidebehälter auf einer Seite mit einem
gemeinsamen Abschlußdeckel mit Saug- und Druckstutzen versehen. Man erreicht dadurch,
daß der als Abscheider ausgebildete Flüssigkeitsbehälter als einseitig offener Topf
ausgebildet ist, der an dem gemeinsamen Abschlußdeckel befestigt ist. Außerdem ist
bei dieser Anordnung nur die Abdichtung einer einzigen Wellendurchführung notwendig.
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Damit möglichst einfache und viele serienmäßige Teile verwendet werden
können, kann nach der Erfindung weiter vorgesehen sein, daß die dem Antriebsmotor
abgewandte Steuerscheibe als Spannglied für die Verdichtereinzelteile ausgebildet
ist. In diesem Falle bildet der Abscheidebehälter gleichzeitig den Verdichterdruckraum,
und man spart ein Gehäuseteil des Verdichters ein.
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In weiterer Verfolgung des Erfindungsgedankens kann an dem Flüssigkeitsabscheidebehälter
ein überlauf vorgesehen sein, der bei horizontaler Verdichteranordnung etwa auf
Wellenmitte, bei vertikaler Anordnung im Bereich der untersten Verdichterstufe liegt.
Dadurch wird gewährleistet, daß sich einerseits stets Flüssigkeit im Verdichter
befindet und er somit ohne Schwierigkeiten in Betrieb genommen werden kann, daß
aber andererseits sich der Verdichter im Stillstand niemals ganz mit Flüssigkeit
füllen kann. Mechanische Überbeanspruchungen bei Inbetriebnahme werden dadurch vermieden.
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Wird die Betriebsflüssigkeit für den Verdichter allein dem Flüssigkeitsabscheidebehälter,
der in diesem Fall auch als Umlaufbehälter dient, entnommen, so kann es notwendig
sein, die Betriebsflüssigkeit zu kühlen. In diesem Fall läßt sich der Verdichter
im Flüssigkeitsabscheidebehälter nach der Erfindung mit einer Kühlvorrichtung, beispielsweise
Kühlschlangen, versehen.
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Bei einer vertikalen Verdichteranordnung ist es weiterhin vorteilhaft,
wenn das Flüssigkeitsbehälterunterteil als Standfuß ausgebildet ist.
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An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert.
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F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen vertikal angeordneten Verdichter,
F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Verdichter mit horizontaler Welle.
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In beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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Gemäß F i g. 1 ist der Motor 1 mittels eines Flansches 2 am Verdichter
befestigt. Die Motorwelle und die Verdichterwelle 6 sind durch die Kupplung 3 verbunden.
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Der Verdichter selbst befindet sich in dem Abscheidebehälter 4, wobei
Verdichter und Behälter einen gemeinsamen Abschlußdeckel5 haben, der außerdem den
Saugstutzen 9 und den Druckstutzen 10 enthält. Die Welle 6 läuft in
dem kombinierten Axial- und Radialgleitlager 7 und in dem Wälzlager B. Den Wellendurchtritt
durch den Abschlußdeckel5 dichtet die Gleitringdichtung 21 ab.
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Zur ersten Stufe des dargestellten Verdichters gehören die saugseitige
Steuerscheibe 11 mit dem in ihr befindlichen Saugschlitz sowie das Flügelrad
12, das Gehäuseteil 17 und die druckseitige Steuerscheibe 13 mit dem darin
befindlichen Druckschlitz. Analog aufgebaut ist die zweite Stufe mit der saugseitigen
Steuerscheibe 14, dem Flügelrad 15, dem Gehäuseteil 18 und der druckseitigen Steuerscheibe
16 mit
dem darin angeordneten Druckschlitz 26 der letzten Verdichterstufe.
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An dieser druckseitigen, als Spannglied ausgebildeten Steuerscheibe
16 befinden sich die strichpunktiert eingezeichneten Spannocken 19, an denen die
Bolzen 20 befestigt sind.
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Der Druckschlitz 26 des Verdichters ist an der dem Druckstutzen
10 abgewandten Verdichterseite angeordnet. Zur Intensivierung der Abscheidung
von Flüssigkeit, die aus dem Druckschlitz 26 der Steuerscheibe 16 in den umbauten
Behälter 4 austreten, befinden sich Abscheiderippen 22 und Trennrippen 27 im Behälter
4 bzw. an der Steuerscheibe 16. Außerdem befindet sich an dem Behälter ein Austritt
23 für die Betriebsflüssigkeit, der so liegt, daß im Stillstand die unterste Stufe
stets mit Flüssigkeit gefüllt bleibt, der aber bei horizontaler Aufstellung der
Pumpe etwa auf Wellenmitte liegt.
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Durch die Leitungen 24 bzw. 25 und 26, die strichpunktiert eingezeichnet
sind, erhalten die Stufen des Verdichters ihre Betriebsflüssigkeit zugeführt. Dabei
kann es sich darum handeln, die Flüssigkeit allein von außen zuzuführen durch die
Leitung 24 oder aber lediglich dem Flüssigkeitsbehälter zu entnehmen durch die Leitung
25 bzw. einen Teil der Flüssigkeit von außen einzuspeisen durch die Leitung 24 und
einen weiteren Teil durch die Leitung 25 dem Flüssigkeitsbehälter zu entnehmen.
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In F i g. 2 ist in Abwandlung von F i g. 1 der Verdichter mit horizontaler
Welle gezeigt. Am gemeinsamen Abschlußdeckel 5 von Verdichter und Flüssigkeitsbehälter
sind in an sich bekannter Weise außer dem Saug- und dem Druckstutzen 9, 10 auch
der Standfuß des Verdichters angeordnet. Der Flüssigkeitsaustritt 23 aus dem Behälter
4 befindet sich etwa auf Wellenmitte, so daß der Verdichter etwa bis zur Wellenachse
mit Betriebsflüssigkeit gefüllt bleibt. Der Druckschlitz 26 der zweiten Verdichterstufe
liegt an der dem Druckstutzen 10 abgewandten Verdichterseite.
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Nicht eingezeichnet wurde eine gegebenenfalls vorzusehende Kühlvorrichtung,
die dann benötigt wird, wenn dem Verdichter keine Flüssigkeit von außen zugeführt
wird. Diese Kühlvorrichtung müßte im unteren Teil des Behälters 4 angeordnet
sein. Wie weiterhin aus der Zeichnung zu entnehmen ist, läßt sich der Behälterboden
leicht als Standfuß ausbilden, so daß eine sichere und feste Aufstellung des Verdichters
gewährleistet ist.