DK173669B1

DK173669B1 - Roterende fluidumfortrængningsapparat af spiraltypen, særligt en kompressor

Info

Publication number: DK173669B1
Application number: DK198704316A
Authority: DK
Inventors: Jean-Luc Marc Caillat; Roger Clark Weatherston; James William Bush
Original assignee: Copeland Corp
Priority date: 1986-08-22
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 2001-06-05
Also published as: AU5134790A; IT8721671A0; AR241280A1; SE502878C2; JPH10153183A; FR2603072B1; GB2194291A; AU7733487A; AU591797B2; JP2840716B2; AT401090B; JPH09119380A; SE9102880L; JP2787145B2; ATA210787A; US4767293A; JPS6380088A; DK431687D0; JPH09184492A; GB2229226B

Description

i DK 173669 B1

Opfindelsen angår et fluidumfortrængningsapparat og mere specielt et forbedret apparat af spiral-typen egnet til komprimering af luftformige fluida.

En klasse af maskiner til forskydning af forskel-5 lige arter fluida kendes under betegnelsen spiralapparater ("scroll" apparatus). Sådanne apparater kan være udformet som en ekspander, en fortrængningsmotor, en pumpe, en kompressor osv., og den foreliggende opfindelse kan anvendes i forbindelse med disse maskiner.

10 Dog er de beskrevne udførelsesformer for enkelheds skyld vist i form af en hermetisk kølekompressor.

I almindelighed omfatter et spiralapparat to spiralsvøb af ens udformning, hver monteret på en separat endeplade til at danne et spiralelement. De to 15 spiralelementer er indsat i hinanden med et af spiral-svøbene drejeligt forskudt 180' fra det andet. Appara-tet virker ved, at et spiralelement (det kredsende eller det bevægelige spiralelement) sættes i en kredsende bevægelse i forhold til det andet spiralelement 20 (der er i det væsentlige ikke-kredsende og herefter for nemheds skyld betegnes: det ikke-kredsende spiral-element) under dannelse af bevægelige liniekontakter mellem spiralernes flanker, hvilket afgrænser bevægelige halvmåneformede lommer af fluidum. Spiralerne er 25 almindeligvis udformet som cirkelafviklere, og ideelt set er der under driften ikke nogen relativ drejning mellem spiralelementerne, dvs. bevægelsen er en ren kurvelinietranslation (dvs. ingen drejning af nogen linie i legemet). Fluidumlommerne fører det fluidum, 30 der skal håndteres, fra et første område i spiralap-paratet, hvor der er en fluidumtilgang, til et anden område i apparatet, hvor der er en fluidumafgang. Volumenet af en afgrænset lomme ændres, mens den bevæges fra det første område til det andet område. På DK 173669 B1 2 ethvert tidspunkt vil der være mindst et par af tætte lommer, og når der samtidig er flere par af lommer, vil hvert par have forskelligt volumen. I en kompressor står det andet område under et højere tryk end det 5 første område, og det er fysisk beliggende centralt i apparatet, mens det første område er beliggende ved apparatets ydre periferi.

De mellem spiralelementerne dannede fluidumlommer er afgrænset af to kontakttyper: aksialt forløbende 10 tangentiallinie kontakter mellem spiralsiderne eller svøbenes flanker frembragt af radiale kræfter (" fléin-ketætning"), og arealkontakter frembragt af aksial-kræfter mellem hvert svøbs plane kantoverflader ("tipperne”) og den modstående endeplade ("tiptætning').

15 For at opnå en høj virkningsgrad skal der tilvejebringes god tætning for begge kontakttyper, den foreliggende opfindelse vedrører dog primært tiptætning.

Apparater af spiraltypen er anerkendt for væsentlige fordele. Eksempelvis har spiralmaskiner en høj 20 isentropisk og volumetrisk virkningsgrad og er dermed for en given kapacitet forholdsvis små og har lav vægt. De er mere støj- og vibrationssvage end mange kompressorer, fordi de ikke anvender store frem- og tilbagegående dele (fx stempler, forbindelsesstænger 25 osv.) , og da al fluidumstrømning går i en retning med samtidig komprimering i et antal modstående lommer, er der færre trykfrembragte vibrationer. Sådanne maskiner udviser også ofte stor driftsikkerhed og holdbarhed som følge af det relativt lille antal anvendte bevæge-30 lige dele, den relativt lave bevægelseshastighed mellem spiralerne og en iboende tolerance overfor fluidumforureninger.

Et af de vanskelige områder ved udformning af et apparat af spiraltypen vedrører den teknik, der anven- DK 173669 B1 3 des til at opnå tiptætning under alle driftsbetingelser, og også driftshastigheder ved apparater med variabel hastighed. Traditionelt er dette opnået ved (1) anvendelse af ekstremt præcise og meget dyre 5 bearbejdningsteknikker, (2) at forsyne svøptipperne med spiraltiptætninger, hvilke uheldigvis er vanskelige at samle og ofte upålidelige, eller (3) påsætning af en aksial tilbageføringskraft gennem aksial presning af den kredsende spiral mod den ikke-kredsende 10 spiral under anvendelse af sammenpresset arbejdsflui-dum. Den sidstnævnte teknik har nogle fordele, men udviser også problemer. Således er det i tillæg til frembringelsen af en tilbageføringskraft for udbalancering af den aksialt adskillende kraft også nødven-15 digt at udbalancere den krængende bevægelse på spiralelementet som følge af trykfrembragte radialkræfter, ligesom inertibelastningerne stammende fra dets drejende bevægelse, hvilke kræfter begge er hastighedsafhængige. .Den udbalancerende aksialkraft skal derfor 20 være relativ stor og vil kun være optimal ved en hastighed.

I US patent nr. 3874827 foreslås trykforspænding af det ikke-kredsende spiralelement for udbalancering af den aksialt adskillende kraft. Men også her vil der 25 være problemer hvad angår behandlingen af krængende bevægelser, idet disse bevægelser modvirkes af en kombination af aksiale trykforspændingskræfter og oprettende momenter fra en fleksibel skive, hvis indre periferi er fastgjort til en central del af det ikke-3 0 kredsende spiralelement og hvis ydre periferi er fastholdt til det stationære legeme.

Opfindelsen bygger på en erkendelse af det fordelagtige i at adskille optagelsen af de krængende bevægelser fra selve trykforspændingen, idet denne DK 173669 B1 4 adskillelse tillader en optimering af henholdsvis optagelsen af de krængende bevægelser og genereringen af trykforspændingen.

Opfindelsen vedrører således at fluidumfortræng-5 ningsapparat med en optimal udformning af monterings-midlerne for det ikke-kredsende spiralelement.

Opfindelsen angår et roterende fluidumfortrængningsapparat af spiraltypen, isasr en kompressor, omfattende et ikke-kredsende spiralelement med et første • 10 spiralsvøb, et bevægeligt spiralelement med et andet spiralsvøb, taetnende overflader på spiralelementerne og et stationært legeme med monteringsmidler for det ikke-kredsende spiralelement, hvor det bevægelige spiralelement kan udføre en kredsende bevægelse i 15 forhold til det ikke-kredsende element, og hvor det første og det andet spiralsvøb griber ind i hinanden, idet monteringsmidlerne indvirker aksialt eftergive-ligt, men begrænser radielle og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement i forhold til det 20 stationære legeme. Dette apparat er særegent derved, ved, at 'monteringsmidlerne er forbundet til det ikke-kredsende spiralelement ved et antal adskilte punkter ved periferien af det ikke-kredsende spiralelement i et plan, der er beliggende mellem de taetnende overfla-25 de, fortrinsvis i det væsentlige midt mellem de taetnende overflader.

Dette arrangement giver mulighed for en styring af ikke-aksiale bevægelser, dvs. krængende og rundtgå-ende bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement, 30 som er meget overlegen i forhold til velkendte indretninger. For det første er styringen ikke afhængig af fluidumtryk og er derfor virksom under alle driftsbetingelser, også ved apparatets igangsætning, for det andet indgriber monteringsmidlerne ved periferien, DK 173669 B1 hvilket sikrer en effektiv begrænsning af radiale og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement, og for det tredje er monteringsmidlerne forbundet til det ikke-kredsende spiralelement i et plan, 5 der er beliggende midt mellem de to spiralelemmenters endeplader, hvorved der fås en god udbalancering af det på spiralelementet virkende krængende moment frembragt af det komprimerede fluidum, der virker i en radial retning.

10 Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter monteringsmidlerne en bladfjeder, for derved på enkel vis at opnå en forspænding til begrænsning af aksiale udsving af det ikke-kredsende spiralelement.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter 15 monteringsmidlerne anlægsoverflader i glidende indgreb på det ikke-kredsende spiralelement, hvilke anlægsoverflader fortrinsvis er en tap og et hul hvori tappen er glidende optaget, hvilken tap hensigtsmæssigt er justerbarHerved opnås en effektiv hindring af radi-20 elle og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende r * spiralelement, samtidig med at konstruktionen tillader aksial bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement, og at den tilladte aksiale bevægelse er justerbar.

I en foretrukken udførelsesform omfatter appara-25 tet stopmidler til positivt at begrænse den aksiale bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement til en forudbestemt størrelse, som fortrinsvis er lille nok til at tillade apparatet at virke som kompressor ved igangsætning, når der er en tilstand med maksimal 30 forskydning. Begrænsningen kan være såvel i forhold til det bevægelige spiralelement som i forhold til det stationære legeme, og har til formål at forbedre tiptætningen ved igangsætning.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter DK 173669 B1 6 monteringsmidlerne en fjedrende ring, hvis ydre periferi er fastgjort i forhold til det stationære legeme, og hvis inderkant er forbundet til det ikke-kredsende spiralelement, Herved opnås på enkel vis en montering, 5 der på en gang hindrer radiale og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement, men tillader begrænset aksial bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement.

Ifølge en foretrukken udførelsesform har appara-10 tet en ydre kappe og monteringsmidlerne omfatter et antal fjedrende knæ anbragt mellem kappen og det ikke-kredsende spiralelement, hvilke knæ fortrinsvis hver er L-formede med et ben fastgjort til kappen og det andet ben fastgjort til det ikke-kredsende spiralele-15 ment. Disse knæ begrænser radiale og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement, men tillader begrænset aksial bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter 20 monteringsmidlerne et antal rørformede elementer, der r .

hver har en første flange fastgjort i forhold til det stationære legeme og en anden flange forbundet til det ikke-kredsende spiralelement, hvilke flanger fortrinsvis er beliggende i et i det væsentlige vandret tvær-25 gående plan. Disse rørformede elementer vil tillade en begrænset aksial bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement, men hindre radiale og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter 30 monteringsmidlerne et antal kugler eller ruller, der hver er beliggende i et par af modstående, aksiale noter, hvor en af noterne er fastholdt i forhold til det stationære legeme og den anden af noterne er fastholdt i forhold til det ikke-kredsende spiralele- DK 173669 B1 7 ment. Herved opnås en sikring af, at det ikke-kredsen-de spiralelement alene kan udføre en aksial bevægelse.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter monteringsmidlerne mindst to aksialt forløbende og 5 fortrinsvis flade styreoverflader fastholdt i forhold til det stationære legeme, anlægsoverflader fastholdt i forhold til det ikke-kredsende spiralelement og forspændingsmidler, der tvinger anlægsoverfladerne til indgreb med styreoverfladerne, hvilke styreoverflader 10 hensigtsmæssigt vender radialt indad og fortrinsvis er beliggende i positioner 90' indbyrdes forskudt i forhold til spiralelementets centerakse. Herved opnås en sikring af, at det ikke-kredsende spiralelement alene kan udføre en aksial bevægelse.

15 Herefter beskrives udførelsesformer for opfindel sen nærmere med henvisning til tegningen hvor, fig. 1 viser et forenklet lodret snit gennem en spiralkompressor ifølge opfindelsen, hvor snittet stort set., ligger efter linien 1-1 i fig. 3, men med 20 visse dele en smule drejet, s , fig. 2 et tilsvarende længdesnit efter linien 2-2 i fig. 3, men med visse dele en smule drejet, fig. 3 et ovenfra set deltværsnit gennem kompressoren i fig. 1 og 2, 25 fig. 4 et ovenfra set tværsnit gennem kompres soren, fig. 5, 6, og 7 i udsnit billeder svarende til den højre del af fig. 4 med fremadskridende fjernelse af dele for mere klart at vise disses konstruktionsde-30 taljer, fig. 8 et deltværsnit taget stort set efter linien 8-8 i fig. 4, fig. 9 et deltværsnit taget stort set efter linien 9-9 i fig. 4, DK 173669 B1 8 fig. 10 et tværsnit stort set efter linien 10-10 i fig. l, fig. 11A og llB udfoldede billeder af lodrette spiralsnit efter linierne 11A-11A og 11B-11B i f:.g.

5 10, hvor den viste profil er forkortet og meget overdrevet, fig. 12 et udfoldet tværsnit efter linien 12-12 i fig. 4, fig. 13 et ovenfra set billede af en forbedret • 10 Oldhamring, der indgår i opfindelsen, fig. 14 et sidebillede af Oldhamringen i fig. 13, fig. 15 i udsnit et tværsnit efter linien 15-1E i fig. 10, og der ses flere smørekanaler, fig. 16 et snit efter linien 16-16 i fig. 15, 15 fig. 17 et vandret snit efter linien 17-17 i fig.

2, fig. 18 i større skala i udsnit et længdesnitbillede, der viser en anden udførelsesform ifølge opfindelsen, 20 fig. et billede svarende til fig. 18 af en yderligere udførelsesform, fig. 20 i udsnit et noget skematisk tværsnitbillede, som illustrerer en anden teknik til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial efter-25 givelighed, fig. 21 et snitbillede i det væsentlige efter linien 21-21 i fig. 20, fig. 22 et snitbillede svarende til fig. 20, men visende en yderligere teknik til montering af den 30 ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergive-lighed, fig. 23 et billede svarende til fig. 20 til illustration af en anden teknik til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergive- DK 173669 B1 9 lighed, fig. 24 et tværsnit stort set efter linien 24-24 i fig. 23, fig. 25 svarer til fig. 20 og viser endnu en 5 yderligere teknik til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergivelighed, fig. 26 et snitbillede stort set efter linien 26-26 i fig. 25, fig. 27 svarer til fig. 20 og viser endnu en 10 yderligere teknik til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergivelighed, fig. 28 et snitbillede taget stort set efter linien 28-28 i fig. 27, fig. 29 svarer til fig. 20 og viser endnu en 15 yderligere teknik til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergivelighed, fig. 30 et snitbillede taget stort set efter linien 30-30 i fig. 29, fig. ...31 og 32 billeder svarende til fig. 20 til 20 illustration af to yderligere og i nogen grad til- r k svarende teknikker til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergivelighed, og fig. 33 et billede svarende til fig. 20 til skematisk illustration af endnu en yderligere teknik 25 til montering af den ikke-kredsende spiral med begrænset aksial eftergivelighed.

Selvom principperne ifølge opfindelsen kan anvendes til mange forskellige typer af apparater af spiraltypen er de her for eksemplets skyld beskrevet i 30 forbindelse med en hermetisk spiraltype-kompressor og navnlig en sådan, der har vist sig at være specielt anvendelig til kompression af kølemiddel til luftkonditionerings- og kølesystemer.

Under henvisning til fig. 1-3 omfatter apparatet DK 173669 B1 10 tre hovedenheder, dvs. et centralt aggregat 10 indsat i en cirkulærcylindrisk stålkappe 12 og et top- og bundaggregat 14 og 16, der er svejst til henholdsvis den øvre og nedre ende af kappen 12 for at lukke og 5 forsegle denne. Kappen 12 indeholder apparatets hovedkomponenter, der sædvanligvis omfatter en elektrisk motor 18 med en stator 20 (med almindelige vindinger 22 og et værn 23) indsat med prespasning i kappen 12, en motorrotor 24 (med sædvanlige lapper 26) varmekrym-• 10 pet på en krumtapaksel 28, et kompressorlegeme 30, tom fortrinsvis er svejst til kappen 12 ved et antal efter omkredsen fordelte steder, som ved 32, og bærer et kredsende spiralelement 34 med et spiralsvøb 35 med et standard ønsket flankeprofil og en tipoverflade 33, et 15 øvre krumtapakselleje 39 af sædvanlig todelt lejekcn-struktion, et ikke-kredsende aksialt eftergiveligt spiralelement 3 6 med et spiralsvøb 37 af et standard ønsket flankeprofil (fortrinsvis det samme som ved spiralsvøbet 35) i indgreb med svøbet 35 på sævanlig 20 vis og en tipoverflade 31, en afgangsåbning 41 i spiralelementet 36, en Oldhamring 38 anbragt mellem spiralelementet 34 og legemet 30 for at forhindre drejning af spiralelementet 34, en sugetilgangsfitting 40 loddet eller svejst til kappen 12, et sugeaggregat 25 42 til føring af sugegas til kompressortilgangen og et profil 44 til bæring af et nedre leje og svejst vad hver ende til kappen 12, som ved 46, og bærende at nedre akselieje 48, hvori den nedre ende af krumtapa<-slen 28 er lejret. Den nedre ende af kompressoren 30 udgør en sump fyldt med smøreolie 49.

Det nedre aggregat 16 omfatter et simpelt, udstanset stålelement 50 med et antal fødder 52 og monteringsflanger 54 med åbninger. Stålelementet 50 er svejst til kappen 12, som ved 56, for at lukke og xi DK 173669 B1 tætne dennes nedre ende.

Det øvre aggregat 14 er en afgangslyddæmper, som omfatter et nedre, udstanset stållukkeelement 58, der er svejst til den øvre ende af kappen 12, som ved 60, 5 for at lukke og tætne denne. Lukkeelementet 58 har en opstående perifer flange 62, hvorfra der udgår en holdelap 64 med åbninger (fig. 3), og afgrænser i sit centrale område et aksialt vendende cirkulært cylinderkammer 66 med en flerhed af åbninge 68 i dets væg.

• 10 For at øge dets stivhed har elementet 58 en flerhed af reliefprægede eller med ribber forsynede områder 70.

Et ringformet gasudstrømningskammer 72 er udformet over elementet 58 ved hjælp af et ringformet lyddæmpe-element 74, som er svejst ved sin ydre periferi til 15 flangen 62, som ved 76, og med sin indre kant til ydervæggen af cylinderkammeret 66, som ved 78. Komprimeret gas fra afgangsåbningen 41 passerer gennem åbningerne 68 ind i kammeret 72, hvorfra den normalt udledes via et udstødsfitting 80, der er loddet til 20 eller spændt fast på væggen af elementet 74.

En sædvanlig sikkerhedsventil 82 for indre tryk kan monteres i en passende åbning i lukkeelementet 58 for at ventilere afgangsgas ind i kappen 12 ved situationer med for højt tryk.

25 Idet hovedelementerne af kompressoren beskrives mere detaljeret har akslen 28, som kan roteres af motoren 18, ved sin nedre ende en med reduceret diameter udført lejeoverflade 84, der er lejret i lejet 48 og båret på skulderen over overfladen 84 ved hjælp af 30 en spændskive 85 (fig. 1, 2 og 17). Den nedre ende af lejet 48 har en olietilgangspassage 86 og en passage 88 for fjernelse af snavs. Profilet 44 har den viste form og er forsynet med opstående sideflanger 90 for at øge sin styrke og stivhed. Lejet 4 8 smøres som DK 173669 B1 12 følge af nedsænkning i olie 49, og olie pumpes til de øvrige dele af kompressoren ved hjælp af en sædvanlig centrifugalakselpumpe omfattende en centraloliepassage 92 og i forbindelse hermed en excentrisk, skråt udad-5 rettet oliefødepassage 94, som strækker sig til toppen af krumtapakslen. En tværgående passage 96 udgår fra passagen 94 til en periferinot 98 i lejet 39 for smøring af dette. En nedre kontravægt 97 og en øvre kontravægt 10 0 er fastgjort til krumtapakslen 28 på • 10 passende måde, såsom ved spidning på fremspring på lapperne 26 på sædvanlig vis (ikke vist). Disse kontravægte er af en for apparater af spiraltypen sædvanlig udformning.

Det kredsende spiralelement 34 omfatter en en-15 deplade 102 med stort set plane, parallelle øvre og nedre overflader 104 og 106, hvoraf den sidste er i glidende indgreb med en flad cirkulær tryklejeoverflade 108 på legemet 30. Tryklejeoverfladen 108 smøres gennem en. ringformet not 110, som modtager olie fra 20 passagen 94 i akslen 28 via passagen 96 og noten 98, hvor den sidstnævnte står i forbindelse med en anden not 112 i lejet 39, som leder olie til krydsende passager 114 og 116 i legemet 3 0 (fig. 15) . Tipperne 31 på spiralsvøbet 37 er i tætnende indgreb med over-25 fladen 104, og tipperne 33 på spiralsvøbet 35 er på sin side i tætnende indgreb med en stort set flad og paralleloverflade 117 på spiralelementet 36.

Et nav 118 udgår nedefter fra spiralelementet 34 og har en aksial udboring 120, hvori der drejeligt 30 lejret er en cirkulærcylindrisk aflastningsdrivbøsning 122 med en aksial boring 124, hvori der på drivende vis er anbragt en excentrisk krumtappind 126, som er udformet i et stykke med den øvre ende af akslen 28.

Drevet er radialt ef tergiveligt: med bøsningen 122 DK 173669 B1 13 drevet af krumtappinden 126 via en flad overflade 128 på pinden 126, som er i glidende indgreb med en flad lejeindsats 130, som er anbragt i boringen 124's væg. Drejning af asklen 28 får bøsningen 126 til at rotere 5 om krumtapakselaksen, hvilket på sin side får spiralelementet 34 til at bevæges i en cirkulær omkredsende bane. Vinklen af den flade, drivende overflade er valgt således, at drevet påfører den drejende spiral en lille centrifugalkraftkomposant for at fremme 10 flanketætningen. Boringen 124 er cylindrisk, men den har også en let oval tværsnitsform for at tillade en begrænset relativ glidende bevægelse mellem pinden og bøsningen, hvilket på sin side tillader automatisk adskillelse og dermed aflastning af de indgribende 15 spiralflanker, når væske eller faste stoffer føres ind i kompressoren.

Det radialt eftergivelige kredsdrev ifølge opfindelsen smøres under anvendelse af et forbedret olietilførselssystem. Olie bliver af pumpepassagen 92 20 pumpet til toppen af passagen 94, hvorfra det slynges radialt udad af centrifugalkraften, som indikeret af den punkterede linie 125. Olien opsamles i en reces i form af en radial not 131 beliggende i toppen af bøsningen 122 efter banen 125. Herfra strømmer det 25 nedad ind i frigangen mellem pinden 126 og boringen 124 og mellem boringen 120 og en flad overflade 133 på bøsningen 122, som er rettet ind efter noten 131.

(fig. 16). Overskudsolie afledes tiloliesumpen 49 via en passage 135 i legemet 30.

30 Drejning af spiralelementet 34 i forhold til legemet 30 og spiralelementet 3 6 er forhindret ved hjælp af en Oldhamkobling, som omfatter ringen 38 (fig. 13 og 14) , der har to nedad fremspringende, diametralt modstående kiler 134 i et stykke og giiden- DK 173669 B1 14 de beliggende i diametralt modstående radiale notgange 136 i legemet 30, og forskudt 90’ i forhold hertil to opad ragende diametralt modstående kiler 138 i et stykke og glidende beliggende i diametralt modstående 5 radiale notgange 140 i spiralelementet 34 (en af disse er vist i fig. 1).

Ringen 38 har en særegen udformning, hvorved den tillader anvendelsen af et trykleje med maksimal størrelse for en given overalt apparatstørrelse (i 10 tværsnit) eller en minimal apparatstørrelse for en given størrelse af tryklejet. Dette er opnået ved at drage fordel af den kendsgerning, at Oldhamringen bevæges retliniet i forhold til kompressorlegemet, og ved derfor at udforme ringen med en stort set oval 15 eller "løbebane" form med minimal indvendig dimension til at gå fri af tryklejets ydre kant. Den indadven-dende væg af ringen 3 8, den styrende form ifølge opfindelsen, omfatter en ende 142 med en radius R afsat fra ..centeret x og en modstående ende 144 med den 20 samme radius R afsat fra et center y (fig. 13) og t* , mellemliggende vægdele, der stort set er rette, som ved 146 og 14 8. Centerpunkterne x og y er adskilt af en afstand, der svarer til den dobbelte omkredser.de radius af spiralelementet 34, og er beliggende på en 2 5 linie, der går gennem midten af kilerne 34 og de radiære notgange 136, og radiussen R svarer til tryk-lejeoverfladen 118's radius plus en forudgivet minimal frigang. Bortset fra formen af ringen 38 virker Old-hamkoblingen på sædvanlig vis.

30 Et af de mere væsentlige træk ifølge opfindelsen ligger i den enestående ophængning, med hvilken det øvre, ikke-kredsende spiralelement er monteret rred begrænset aksial bevægelse, mens det er forhindret i enhver radial eller drejende bevaegelse for at tillade DK 173669 B1 15 aksial trykforspænding tilopnåelse af tiptætning. Den foretrukne teknik til opnåelse af dette fremgår bedst af fig. 4-7, 9 og 12. Fig. 4 viser toppen af kompressoren med fjernet topaggregat 14, og fig. 5-7 viser en 5 fremadskridende fjernelse af dele. På hver side af kompressorlegemet 3 0 er der et par af aksialt fremspringende stivere 150 med flade øvre overflader beliggende i et fælles tværgående plan. Spiralelementet 36 har en perifer flange 152 med en på tværs 10 beliggende plan øvre overflade, som er undersænket ved 154 til optagelse af stiverne 150 (fig. 6 og 7) . Stiverne 150 har aksialt forløbende med gevind forsynede huller 156, og flangen 152 har tilsvarende huller 158 i ens afstand fra hullerne 156.

15 På toppen af stiverne 150 er der anbragt en flad, blød metalpakning med den i fig. 6 viste form, på toppen af pakningen 160 er der en flad bladfjeder 162 af fjederstål og med den i fig. 5 viste form, og på toppen he^af er der en holder 164, og alle disse dele 20 er spændt sammen ved hjælp af med gevind forsynede r· , bolte 166, der er i gevindindgreb i hullerne 156. De ydre ender af fjederen 162 er fastgjort til flangen 152 ved hjælp af med gevind forsynede bolte 168 anbragt i huller 158. Den modstående side af spiralele-25 mentet 36 er båret på tilsvarende måde. Som det dermed vil fremgå, kan spiralelementet 3 6 udføre en lille bevægelse i aksial retning ved bøjning og strækning (indenfor det elastiske område) af fjedrene 162, men kan ikke dreje eller bevæges i den radiale retning.

30 Den maksimale aksiale bevægelse af spiralelemen tet i en adskillende retning er begrænset af et mekanisk stop, dvs. anlægget af flangen.152 (se delen 170 i fig. 6, 7 og 12) mod den nedre overflade af fjederen 162, som har opbakning af holderen 164, og i den DK 173669 B1 16 modsatte retning af spiralsvøbtippernes anlæg nod endepladen af det modstående spiralelement. Disse mekaniske stop sikrer, at kompresseren stadig vedbLi-ver at komprimere i den sjældne situation, hvor den 5 aksialt adskillende kraft er større end den aksialt tilbageførende kraft, hvilket er tilfældet ved igangsætning. Den maksimale tipfrigang tilladt af stoppet kan være relativt lille, dvs. i størrelsesordenen af mindre end 0,013 cm for en spiral med en diameter på 10 7,6 til 10,2 cm og med en svøbhøjde på 2,5-5,1 cm.

Inden den endelige samling oprettes spiralelementet 36 på ordentlig vis i forhold til legemet 30 ved hjælp af en ikke vist indretning med tappe, der er isat i positioneringshuller 172 på legemet 30 og 15 positioneringshuller 174 på flangen 152. Stiverne 150 og pakningerne 160 har stort set oprettede kanter 176, der stort set står vinkelret på den del af fjederen 162, der strækker sig derover, med det formål af reducere ^spændingerne derpå. Pakningen 160 hjælper 2 0 også til at fordele sammenspændingsbelastningen på fjederen 162. Som vist er fjederen 162 i sin ubelastede stilling, når spiralelementet står i stillingen ned maksimal tipfrigang (dvs. mod holderen 164), for at lette fremstillingen. Da spændingerne i fjederen 162 2 5 er lave over hele området for aksial bevægelse, vil den initiale ubelastede aksiale designposition af fjederen 162 dog ikke være kritisk.

Hvad der derimod er meget væsentligt er, at det tværgående plan, hvori fjederen 162 er anbragt, lige-30 som overfladerne på legemet og det ikke-kredsende spiralelement, hvortil den er fsistgjort, er anbragt, i det væsentlige i et imaginært tværgående plan, som går gennem midtpunktet af de indgribende spiralsvøb, d^s. omtrent midtvejs mellem overfladerne 104 og 111. Dette DK 173669 B1 17 sætter monteringsmidlerne for det aksialt eftergiveli-ge spiralelement i stand til at minimere det på spiralelementet virkende krængende moment frembragt af det komprimerede fluidum, der virker i en aksial retning, 5 dvs. det radiale tryk af den komprimerede gas på flangerne af spiralsvøbene. Manglende udbalancering af dette krængende moment vil kunne bevirke en v æltning af spiralelementet 36. Den nævnte teknik til udbalancering af denne kraft er meget overlegen i forhold til • 10 anvendelsen af den aksiale trykforspænding, idet den formindsker muligheden for at overforspænde spiralelementerne mod hinanden, og fordi den også gør tiptæt-ningsforspændingen i det væsentlige uafhængig af kompressorhastigheden. Der kan restere en lille kræng-15 ningsbevægelse som følge af den kendsgerning, at den aksialt adskillende kraft ikke virker præcist i centeret af krumtapakslen, dog er dette relativt ubetydeligt i sammenligning med de normalt sete adskillende og tilbageførende kræfter. Der er derfor en tydelig 20 fordel ved at forspænde det ikke-kredsende spiralelement aksialt, sammenlignet med forspænding af det kredsende spiralelement, idet det i det sidstnævnte tilfælde er nødvendigt at kompensere for krængningsbevægelser som følge af radialt adskillende kræfter, 25 ligesom disse stammende fra initialkræfter, der er en funktion af hastigheden og kan resultere i væsentlige udbalanceringskræfter, navnlig ved lave hastigheder.

Monteringen af spiralelementet 36 med aksial eftergivelighed på den nævnte måde tillader anvendel-30 sen af et meget enkelt trykforspændingsarrangement til forøgelse af tiptætningen. Ifølge opfindelsen frembringes dette ved at anvende fluidum ved afgangstryk eller ved et mellemliggende tryk eller ved et tryk, der afspejler en kombination af begge. I sin simpleste DK 173669 B1 18 og nuværende foretrukne form opnås den aksiale for-spænding i en tiptætnende eller tilbageførende retning ved anvendelse af afgangstryk. Som det bedst ses i fig. 1-3, er toppen af spiralelementet 36 forsynet mad 5 en cylindrisk væg 178, der omgiver afgangsåbningen 39 og udgør et stempel, der er glidende beliggende i at cylinderkammer 66, hvor der anvendes en elastomerisk pakning 180 for at forøge tætningen. Spiralelementet 36 er således forspændt i en tilbageførende retning • 10 ved hjælp af sammenpresset fluidum ved afgangstryk, som virker på arealet af spiralelementet 36's top, dar udgøres af stemplet 178 (med fradrag af afgangsåbningens areal).

Da den aksialt adskillende kraft blandt andet er 15 en funktion af apparatets afgangstryk, er det muligt at vælge et stempelareal, der vil give fremragende tiptætning under de fleste driftsbetingelser. Fortrinsvis vælges arealet således, at der ikke er nogen væsentlig., adskillelse af spiralelementerne på noget 20 tidspunkt af cyklussen under normale driftsbetingelser. Endvidere og optimalt i en situation med maksimalt tryk (maksimal adskillelseskraft) vil der være en minimal nettoudbalancerende aksialkraft og naturligv:s ikke nogen væsentlig adskillelse.

25 Med hensyn til tiptætningen, har det også vist sig, at der kan opnås væsentlige forbedringer ef ydelsen med en minimal startperiode ved en mindre ændring af udformningen af endepiadeoverfladerne 1C4 og 117, ligesom af spiralsvøb-tipoverfladerne 31 cg 30 33. Der er fundet ud af, at det er meget at foretrække, at udforme hver af endepladeoverfladerne 104 cg 117, så at de er meget lidt konkave, såfremt svøbtipc-verfladerne 31 og 33 udformes på tilsvarende måde (dvs. overfladen 31 stort set parallelt med overfladen DK 173669 B1 19 117, og overfladen 33 stort set parallelt med overflader 104.) Dette kan synes i modsætning til, hvad der kunne forudses, idet det bevirker en væsentlig initial, aksial frigang mellem spiralelementerne i det 5 centrale område af apparatet, hvilket er området med det højeste tryk, dog har det vist sig, at som følge af at det centrale område også er det varmeste, er der større termisk vækst i den aksiale retning i dette område, hvilket i andre tilfælde ville bevirke en • 10 stærkt virkningsgradsnedsættende friktionsgnidning i kompressorens centrale område. Ved at lave denne initiale ekstra frigang opnår kompressoren en maksimal tiptætningstilstand, når den når driftstemperaturen.

Selvom en teoretisk glat, konkav overflade kan 15 være bedre, er det fundet, at overfladen kan udformes med en trinformet spiraludformning, hvilket er meget lettere at bearbejde. Som det bedst fremgår i meget overdrevet form i fig. 11A og 11B, med henvisning til fig. 10, er overfladen 104 idet den stort set er flad, 20 i virkeligheden dannet af spiraltrinformede overflader r , 1Θ2, 184, 186 og 189. Tipoverfladen 33 er på tilsvarende vis udformet med spiraltrin 190, 192, 194 og 196. De individuelle trin bør være så små som muligt, hvor en total afvigelse fra flad tilstand er er funk-25 tion af spiralsvøbshøjden og den termiske udvidelses -koefficient af det anvendte materiale. Eksempelvis har det vist sig, at i et tre-svøbsapparat med spiral-elementer af støbejern kan forholdet mellem svøbellel vingehøjde og den totale aksiale overfladeafvigelse 30 ligge i området fra 3000:1 til 9000:1, med et foretrukket forhold på omtrent 6000:1. Fortrinsvis vil begge spiralelementerne have samme udformning af endeplade og tipoverflade, selvom det menes at være muligt, at lægge hele den aksiale overfladeforskydning DK 173669 B1 20 på et spiralelement, hvis det ønskes. Det er ikke kritisk, hvor trinene er beliggende, idet disse er så små (de kan endog ikke ses med det blotte øje), og da de er så små, henvises der til de berørte overflader 5 som "stort set flade". Denne trinformede overflade er meget forskellig fra den, der er beskrevet i ansøgerens tidligere amerikanske ansøgning nr. 5161r'0, indleveret den 25. juli 1983 med benævnelsen: "Scroll-Type Machine in which relatively large steps (med • 10 trintætning mellem de med hinanden indgribende spira lelementer) are provided for increasing the pressure ratio of the machine".

I drift vil et koldt apparat ved igangsætningen have tiptætning ved den ydre periferi, men en aksial friis gang i det centre område. Efterhånden som apparatet opnår driftstemperatur, vil den termiske vækst af de centrale svøb formindske den aksiale frigang, indtil der opnås god tiptætning, og en sådan tætning fremmes af den ovenfor beskrevne trykforspænding. Såfremt en 20 sådan initial, aksialoverfladeforskydning mangler, vil termisk vækst i apparatets center bevirke en aksial adskillelse af de ydre svøb med tab af en god tiptætning.

Kompressoren ifølge opfindelsen er også forsynet 25 med forbedrede midler til at rette den ansugningsgas, der træder ind i kappen, direkte mod tilgangen af selve kompressoren. Dette muliggør på fordelagtig måde adskillelsen af olie fra ansugningsfluidumet, ligesom det forhindrer ansugningsfluidum i at optage olie, som 30 er spredt inden i selve kappens indre. Det forhindrer også ansugningsgassen i at optage unødvendig varme fra motoren, hvilket ville formindske den volumetriske virkningsgrad.

Sugeaggregatet 42 omfatter et nedre ledepladeele- DK 173669 B1 21 ment 200 af pladestål og med langs omkredsen fordelte lodrette flanger 202 svejst til den indre overflade af kappen 12 (fig. l, 4, 8 og 10) . Ledepladen 200 er beliggende direkte over for tilgangen fra sugefittin-5 gen 40 og er forsynet med en åben bunddel 204, så at den olie, der er båret med den indtrædende ansugnings-gas, vil ramme ledepladen og derefter drænes til kompressorsumpen 49. Aggregatet omfatter yderligere et støbt plastikelement 206 med en nedadgående i et 10 stykke dannet, bueformet kanalsektion 208, der strækker sig ind i et rum mellem toppen af ledepladen 200 og kappen 12' s væg, som det bedst ses i fig. 1. Den øvre del af elementet 206 er stort set rørformet (divergerende radialt indad) og kan lede gas, der 15 strømmer op gennem kanalen 208, radialt indad til den perifere tilgangsåbning af de indgribende spiralelementer. Elementet 208 holdes på plads i en omkredsretning ved hjælp af en udskæring 210, som ridder på en af boltene.. 168, og aksialt ved hjælp af en med elemen-20 tet sammenhængende flig 212, som er presset mod den nedre overflade af lukkeelementet 58, som det bedst ses i fig. 1. Fligen 212 presser fjedrende elementet 206 aksialt nedad til den viste stilling. Den radialt ydre udstrækning af ansugningskanalen er afgrænset af 25 klappen 12's indre vægside.

Kompressormotoren er forsynet med kraft på normal vis under anvendelse af en konventionel terminalblok, der er beskyttet af et passende låg 214.

Flere alternative måder til at opnå trykforspæn-30 ding i en aksial retning for forøgelse af tiptætningen er illustreret i fig. 18 og 19, hvor dele med samme funktion, som de i den første udførelsesform, har ens henvisningstal.

I udførelsesformen i fig. 18 fremkommer den DK 173669 B1 22 aksialé forspænding gennem brug af komprimeret fluidum ved et mellemliggende tryk, der er mindre end afgangstrykket. Dette opnås ved på toppen af spiralelementet 36 at udforme et stempel 300, som glider i cylinder-5 kammeret 66, men som har et lukkeelement 3 02, der forhindrer, at stemplets top udsættes for afgangstrykket. I stedet for strømmer afgangsfluidum fra afgangsåbningen 39 ind i en i stemplet 300 udformet radial passage 3 04, som står i forbindelse med en ringformet 10 not 3 06, der er i direkte forbindelse med åbningerne 68 og udstødningskammeret 72. Elastomeriske pakninger 308 og 310 frembringer den nødvendige tætning. Komprimeret fluidum ved et mellemliggende tryk afledes fra den ønskede aflukkede lomme, der er afgrænset af 15 svøbene, via en passage 312 til toppen af stemplerne 300, hvor det udøver en tilbageførende aksialkraft på det ikke-kredsende spiralelement for at forøge tiptætningen.

I den i fig. 19 viste udførelsesfom er en kombi-20 nation af afgangs- og mellemliggende tryk anvendt til den aksiale tiptætningsforspænding. For at opnå dette er lukkeelementet 58 udformet til at afgrænse to separate, koaksiale, adskilte cylinderkamre 314 cg 316, og toppen af spiralelementet 36 har koaksiale 25 stempler 318 og 320, der er glidende anbragt i kamrene 314 og 316. Komprimeret fluidum ved afgangstryk påsættes stemplet 316's top på nøjagtig samme måde som ved den første udførelsesform, og fluidum ved et mellemliggende tryk påsættes det ringformede stempel 318 via 3 0 en passage 322, der udgår fra et passende beliggende trykudtag. Hvis ønsket kan stemplet 320 være udsat for et andet mellemliggende tryk i stedet for afgangstrykket. Da stemplernes areal og beliggenheden af trykudtaget kan varieres, muliggør denne udførelsesform den DK 173669 B1 23 bedste måde til at opnå optimal aksial udbalancering under alle ønskede driftsbetingelser.

Trykudtagene kan vælges til at give det ønskede tryk og kan om ønsket være beliggende, så at de møder 5 forskellige tryk ved forskellige punkter af cyklen, så at der kan opnås et ønsket gennemsnitstryk. Trykpassagerne 312, 322 og lignende har fortrinsvis relativ lille diameter, så at der er en minimal strømning (og dermed pumpetab) og en dæmpning af trykvariationer (og 10 dermed kræfter.

I fig. 20-33 er der vist et antal af andre ophængningssystemer til montering af det ikke-kredsende spiralelement med begrænset aksial bevægelse, idet dette er forhindret i en radial og en perifer bevægel-15 se. Alle disse udførelsesformer virker til at montere det ikke-kredsende spiralelement ved dets midtpunkt, som i den første udførelsesform, så at de af radiale fluidumtrykkræfter frembragte krængningsmomenter på spiralelementet udbalanceres. I alle disse udførelses -20 former indtager den øvre overflade af flangen 152 den samme geometriske stilling som i den første udførelsesform.

Med henvisning til fig. 20 og 21 er understøtningen opretholdt ved hjælp af en ring 400 af fjederstål, 25 som ved sin ydre periferi ved hjælp af holdere 402 er fastgjort til en monteringsring 404, som er fikseret i forhold til tappen 12's inderside, og som ved sin inderkant er fastholdt til den øvre overflade af flangen 152 på det ikke-kredsende spiralelement 36 ved 30 hjælp af holdere 406. Ringen 400 har et antal vinkelstillede åbninger 408, som er udformet langs hele dens udstrækning for at reducere dens stivhed og tillade begrænsede, aksiale udsving af det ikke-kredsende spiralelement 36. Da åbningerne 408 er skråtstillede i DK 1^3669 B1 24 forhold til den radiale retning, kræver aksial forsky-delse af ringens indre kant i forhold til den ydre periferi ikke nogen strækning af ringen, men vil bevirke en meget lille drejning. Denne meget begrænse-5 de drejende bevægelse er dog så ubetydelig, at den ikke menes at give noget væsentlig tab af virkningsgrad.

I udførelsesformen i fig. 22 er den ikke-kredsen-de spiral 36 monteret på meget enkel vis ved hjælp af 10 et antal L-formede knæ 410, som med det ene ben er svejst til kappen 121 s inderside, og ved det andet ben er fastgjort til oversiden af flangen 152 ved hjælp af passende holdere 412, Knæet 410 er således udformet, at det inden for sin elastiske grænse kan strækkes en 15 smule for at optage aksiale forskydninger af den ikks-kredsende spiral.

I udførelsesformerne i fig. 23 og 24 omfatter monteringsmidlerne et antal (der er vist tre) rørformede elemepter 414 med en radialt indre flangestruktur 20 416 fastgjort til oversiden af flangen 152 af den ikke-kredsende spiral ved hjælp af passende holdere 418 og en radialt ydre flange 420, som ved hjælp af en passende holder 422 er forbundet til et knæ 424, der er svejst til kappen 12's inderside. Radiale udsving 25 af den ikke-kredsende spiral forhindres som følge af den kendsgerning, at der er anvendt flere rørformede elementer, hvor mindst to af dem ikke står direkte over for hinanden.

I udførelsesformen i fig. 25 og 26 er den ikke-30 kredsende spiral understøttet med begrænset aksial bevægelse ved hjælp af bladfjedre 426 og 428, som ved deres ydre ender ved hjælp af passende holdere 432 er fastgjort til en monteringsring 43 0, som er svejst t:,l kappen 12's inderside, og tiloversiden af flangen 152 DK 173669 B1 25 i dennes midte ved hjælp af en passende holder 434. Bladfjedrene kan enten være rette, som det er tilfældet med fjederen 426, eller bueformede, som det er tilfældet med fjederen 428. Et lille aksialt udsving 5 af spiralelementet 36 vil give en strækning af bladfjedrene inden for deres elastiske grænse.

I udføre Ise s formen i fig. 27 og 28 er radial og perifer bevægelse af den ikke-kredsende spiral 36 forhindret ved hjælp af flere sfæriske kugler 436 (der 10 er vist en) , der er stramt indsat i en cylidrisk boring, der er afgrænset af en cylindrisk overflade 427 på indersiden af en monteringsring 440, som er svejst til indersiden af kappen 12, og af en cylindrisk overflade 439 udformet i den radiale yderside af 15 en flange 142 på det ikke-kredsende spiralelement 36, hvilke kugler 436 ligger i et plan, der af de ovenfor beskrevne grunde er beliggende midt mellem endepladeoverfladerne på spiralelementerne. Udførelsesformen i fig. 2 9 og 30 er i virkeligheden identisk med den i 20 fig. 27 og 28, bortset fra at der i stedet for kugler er anvendt et antal cirkulærcylindriske ruller 444, af hvilke der er vist en, som er stramt presset ind i en rektangulær slids afgrænset af en overflade 446 på ringen 440 og en overflade 448 på flangen 442. For-25 trinsvis er ringen 440 tilstrækkelig elastisk til, at den kan strækkes over kuglerne eller rullerne for at forspænde aggregatet og eliminere ethvert slør.

I den i fig. 31 viste udførelsesform er den kredsende spiral 36 forsynet med en centralt beliggen-30 de flange 450 med et gennemgående, aksialt forløbende hul 452. inden i hullet 452 er der glidende anbragt en tap 454, der er stramt fæstnet ved sin nedre ende til legemet 30. Som det kan ses, er aksiale udsving af den ikke-kredsende spiral mulig, medens perifere eller DK 173669 B1 26 radiale udsving er forhindret. Udførelsesformen i fig.

32 er identisk med den i fig. 1, bortset fra at tappen 454 er justerbar. Dette er opnået ved at udforme et større hul 4 56 i en passende flange på legemet 30 og 5 forsyne tappen 454 med en understøtningsflange 458 og en med gevind forsynet nedre ende, som rager ud gennem hullet 45 6 og der bærer en med gevind forsynet møtrrk 460. Så snart tappen 454 er nøjagtig positioneret., spændes møtrikken 460 for permanent at fastgøre delene 10 i position.

I udførelsesformen i fig. 33, bærer kappen 12' s inderside to fremspring 462 og 464 med præcist bearbejdede, radialt indadvendte plane overflader 466 cg 468, der indbyrdes danner en ret vinkel. Flangen 152 15 på den ikke-kredsende spiral 3 6 har to tilsvarende fremspring, der hver har radialt udadvendte plane overflader 47 0 og 472, der indbyrdes danner en ret vinkel og går i indgreb med overfladerne, henholdsvis 466 og 46.8·. Disse fremspring og overflader er præcist 20 bearbejdet, så at den ikke-kredsende spiral på ordentlig vis bliver anbragt i den rigtige radiale og drejningsmæssige stilling. For at opretholde spiralen i denne stilling, medens den tillades begrænset aksial bevægelse, er der en meget stiv fjeder med form som ea 25 Belleville-spændskive eller lignende 474, som virker mellem et fremspring 476 på kappen 12's inderside og et fremspring 478 fastgjort til ydersiden af flangei 152. Fjederen 484 påfører den ikke-kredsende spiral ei kraftig forspændingskraft for at holde den i stilling 30 mod overfladerne 466 og 468. Denne kraft bør være e:i smule større end den maksimale, radiale og drejende kraft, som normalt mødes og vil forsøge at vælte spiralelementet. Fjederen 474 er fortrinsvis anbrag·; således, at den frembragte forspændingskraft har ene DK 173669 B1 27 komposanter i retning af hvert af fremspringene 462 og 464 (dvs. dens diametrale kraftlinie halverer de to fremspring). Som ved de tidligere udførelsesformer er fremspringene og fjederkraften beliggende stort set 5 midt mellem spiralelementets endepladeoverflader for at udbalancere krængningsmomenter.

Ved alle udførelsesformerne i fig. 20-33 bør det indses, at den aksiale bevægelse af den ikke-kredsende spiral i en adskillende retning kan være begrænset af 10 ethvert passende middel, såsom det mekaniske stop, der er beskrevet i forbindelse med den første udførelsesform. Bevægelse i den modsatte retning er naturligvis begrænset af spiralelementernes indbyrdes anlæg.

Medens det er klart, at de foretrukne udførelses-15 former ifølge opfindelsen er nøje beregnet til at give de ovenfor beskrevne fordele og træk, vil det forstås, at opfindelsen kan underkastes modifikationer, variationer og ændringer uden at komme uden for det egentlige omfang eller den gode mening af de efterfølgende 20 krav.

Hullet 452 og tappen 454 har fortrinsvis cirkulærcylindrisk tværsnit.

Claims

1. Roterende fluidumfortrængningsapparat af spiraltypen, især en kompressor, omfattende et ikke-kredsende spiralelement (36) med et første spiralsvøb 5 (37), et bevægeligt spiralelement (34) med et andet spiralsvøb (35), tætnende overflader (104, 117) på spiralelementerne (34, 36) og et stationært legeme (12) med monteringsmidler for det ikke-kredsende spiralelement (36), hvor det bevægelige spiralelement 10 (34) kan udføre en kredsende bevægelse i forhold til det ikke-kredsende element (36), og hvor det første og det andet spiralsvøb (35, 37) griber ind i hinanden, idet monteringsmidlerne (162, 400, 410, 414, 426, 428, 436, 444, 452, 456, 454, 474) indvirker aksialt efter-15 giveligt, men begrænser radielle og rundtgående bevægelser af det ikke-kredsende spiralelement (36) i forhold til det stationære legeme (12) kendetegnet ved, at monteringsmidlerne (162, 400, 410, 414,..426, 428, 436, 444, 452, 456, 454, 474) er 20 forbundet til det ikke-kredsende spiralelement (36) ved et antal adskilte punkter ved periferien af det ikke-kredsende spiralelement (36) i et plan, der er beliggende mellem de tætnende overflade, fortrinsvis i det væsentlige midt mellem de tætnende overflader 25 (104, 107).

2. Apparat ifølge krav l, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter en bladfjeder (162, 426, 428), som strækkes inden for sin elastiske grænse under normale, aksiale udsving af det ikke- 30 kredsende spiralelement (36).

3. Apparat ifølge krav i, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter anlægsoverflader (454, 456) i glidende indgreb på det ikke-kredsende spiralelement (36), hvilke anlægsoverflader fortrins- 29 DK 173669 B1 vis er en tap (454) og et hul (456) , hvori tappen (454) er glidende optaget, hvilken tap (454) hensigtsmæssigt er justerbar.

4. Apparat ifølge krav l, kendetegnet 5 ved, at den aksiale bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement (36) begrænses af et stop (164).

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter et fjedrende element (162) med i det væsentlige U-formet planform, 10 hvor elementets bugtede del er fastgjort i forhold til det stationære legeme (12), og hver af elementets bendele nær ved deres ender er forbundet til det ikke-kredsende spiralelement (36), hvilket fjedrende element (162) fortrinsvis er tildannet af fjederstål, 15 hensigtsmæssigt plant fjederstål.

6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det stationære legeme (12) har en aksialt forløbende stiver (150) med en i det væsentlige plan tværgående, endeoverflade, der hensigtsmæssigt ligger i 2. det væsentlige i et plan parallelt med de tætnende v * overfladers (104, 107) planer, hvilket endeoverfladeplan fortrinsvis er beliggende i det væsentlige mellem de tætnende overfladers (104, 107) planer, og at monteringsmidlerne omfatter et fjedrende element (162) 25 fastgjort til endeoverfladen.

7. Apparat ifølge krav 6, ke’ndetegnet ved, at det ikke-kredsende spiralelement (3 6) har en relativt plan monteringsoverflade, og at det fjedrende element (162) har en fremspringende bendel fastgjort 30 til nævnte monteringsoverflade, der fortrinsvis ligger hovedsagelig i den nævnte endeoverflades plan.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den nævnte endeoverflade har en kant (176) beliggende hovedsagelig vinkelret på nævnte bendel for DK 173669 B1 30 at muliggøre bøjning af elementet (162) med et minimum af spændinger.

9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at der anbragt mellem endeoverfladen og elementet 5 er en relativt blød pakning (160) , der fortrinsvis har en kant i det væsentlige sammenfaldende med endeover-fladekanten.

10. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det fjedrende element (162) er fastholdt i • 10 stilling på endeoverfladen (150) ved hjælp af et stop (164), og at stoppet endvidere positivt begrænser den aksiale bevægelse af det ikke-kredsende spiralelement (36) bort fra det bevægelige spiralelement (34) til en forudbestemt størrelse.

11. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter en fjedrende ring (400), hvis ydre periferi er fastgjort i forhold til det stationære legeme (12), og hvis inderkant er forbundet ..til det ikke-kredsende spiralelement (36).

12. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, at ringen (400) er udformet med flere gennemgående åbninger (408) for at forøge sin fleksibilitet, cg at ringen hensigtsmæssigt er af fjederstål.

13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet 25 ved, at åbningerne (408) er aflange i planen og er beliggende med en vinkel i forhold til en linie, der strækker sig idet væsentlige radialt ud fra spiralelementets (36) centerakse.

14. Apparat ifølge krav 1 med en omgivende kappe 30 (12), kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter et antal fjedrende knæ (410) anbragt mellem kappen (12) og det ikke-kredsende spiralelement (36) , hvilke knæ (410) fortrinsvis hver er L-formede med et ben fastgjort til kappen (12) og det andet be i DK 173669 B1 31 fastgjort til det ikke-kredsende spiralelement (36).

15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at det ikke-kredsende spiralelements (36) normale aksiale bevægelse får knæet (410) til at 5 strække sig inden for dets elastiske grænse.

16. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter et antal rørformede elementer (414), der hver har en første flange (420) fastgjort i forhold til det stationære legeme 10 (12) og en anden flange (416) forbundet til det ikke- kredsende spiralelement (36), hvilke flanger (420, 416. fortrinsvis er beliggende i et i det væsentlige vandret tværgående plan.

17. Apparat ifølge krav 16, kendeteg- 15. e t ved, at de rørformede elementer (414) er fordelt med indbyrdes afstand langs omkredsen af det ikke-kredsende spiralelement (36), hvilke rørformede elementer (414) fortrinsvis hver omfatter en rørformet del med .en centerakse beliggende i det væsentlige 20 tangentialt i forhold til det ikke-kredsende spiral-element (36).

18. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet ved, at de rørformede elementer (414) er således arrangeret, at de ikke har indbyrdes parallelt 25 forløb.

19. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter en bladfjeder (428), hvilken fjeder fortrinsvis ved midten er fastgjort i forhold til det stationære legeme (12) og ved 30 sine ender er fastgjort til ikke-kredsende spiralelement (36) eller vice versa.

20. Apparat ifølge krav 19, kendetegnet ved, at fjederen (428) er aflang og relativt ret eller kurveformet i planen. DK 173669 B1 32

21. Apparat ifølge krav l, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter et antal kugler eller ruller (436, 444), der hver er beliggende i et par af modstående, aksiale noter (437, 439, 446, 448 , 5 hvor en af noterne (437, 446) er fastholdt i forhold til det stationære legeme (12) og den anden af noterne (439, 448) er fastholdt i forhold til det ikke- kredsende spiralelement (36) .

22. Apparat ifølge krav 21, kendeteg-10 n e t ved, at en af noterne (437, 446) er beliggende i et ringelement (440), der omgiver det ikke-kredsende spiralelement (36), og at ringelementet (440) er forspændt for at belaste kuglerne (4 3 6) eller rullerr.e (444) i noterne (437, 446).

23. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter mindst to aksialt forløbende og fortrinsvis flade styreoverflader (466, 468. fastholdt i forhold til det stationære legerre (12), anlægsoverflader (470,472) fastholdt i forhold 20 til det ikke-kredsende spiralelement (36) og forspændingsmidler (474), der tvinger anlægsoverfladerne (470, 472) til indgreb med styreoverfladerne (466, 468), hvilke styreoverflader (466, 468) hensigtsmæs sigt vender radialt indad og fortrinsvis er beliggende 25 i positioner 90' indbyrdes forskudt i forhold til spiralelementets centerakse.

24. Apparat ifølge krav 23, kendetegne ; ved, at forspaendingsmidlerne (474) udøver en kraft L en retning efter en linie, der ligger mellem styre - 30 overfladerne (466, 468).

25. Apparat ifølge krav i, kendetegne; ved, at monteringsmidlerne omfatter en radialt forløbende, fortrinsvis udadragende flange (450) , der e:: beliggende på det ikke-kredsende spiralelement (36) og DK 173669 B1 33 har en boring (452) , hvori en til det stationære legeme (12) fikseret tap (454) er glidende indsat.

26. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter en i det væsent- 5 lige stationær ring med en boring, og at en rundtgåen-de flange på det ikke-kredsende spiralelement (36) er beliggende i boringen.

27. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at monteringsmidlerne omfatter en bladfjeder 10 (426, 428, 162) med et første afsnit fastgjort til det ikke-kredsende spiralelements (36) periferiområde og et andet afsnit fastgjort til det stationære legeme (12) .

28. Apparat ifølge krav 27, kendeteg-15 n e t ved, at det første afsnit ligger i afstand i omkredsretningen fra det andet afsnit.

29. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ikke-kredsende spiralelement (36) har flere efter sin omkreds fordelte og aksialt forløbende 20 huller (158), og at monteringsmidlerne omfatter et elastisk element (162) og første fikseringsorganer (168), der passerer gennem åbninger idet elastiske element og er fikseret i udvalgte af de aksialt forløbende huller (158) i det ikke-kredsende spiralelement 25 (36), samt andre fikseringsorganer (166), der fastgør det elastiske element (162) til det stationære legeme (12) .