DE19812819B4 - Schraubenverdichter mit mechanischer Gleitringwellenabdichtung - Google Patents

Abstract

Schraubenverdichter mit mechanischer Gleitringwellenabdichtung, der Verdichter wird von einem außerhalb angeordneten Elektromotor angetrieben, das Antriebswellenende des Verdichters wird von der Gleitringwellenabdichtung umfaßt, die den Innenraum des Verdichters zur Atmosphäre hin abdichtet, zum Zwecke der hydraulischen Abdichtung, der Kühlung und der Schmierung werden dem Verdichter beachtliche Mengen Öl eingespritzt, die gemeinsam mit dem Arbeitsmedium zu einem Ölabscheider gefördert werden, das Öl wird in einen Raum geführt, in dem sich die Gleitringwellenabdichtung befindet und somit wird das Öl an die Gleitflächen der Dichtung herangeführt, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel angeordnet sind, die aus dem radial innersten Bereich des Gleitringdichtungsraumes eine zusätzliche Ableitung von Medium aus dem Gleitringdichtungsraum vornehmen, dazu ist vorzugsweise bei einer Verdichterausführung mit einem berührungslos zur Gehäusewandung abdichtenden rotierenden Kolbenelement am radial innersten Punkt dieses Kolbenelementes eine zusätzliche Ausnehmung vorhanden, die eine Verbindung mit einer Stelle niedrigeren Druckes im Verdichter hat.

Description

• Anwendungsgebiet
• Die Erfindung betrifft, einen Schraubenverdichter, der von einem außerhalb des Verdichters angeordneten Elektromotor angetrieben wird.
• Stand der Technik
• In bekannten Schraubenverdichtern werden zum Zwecke der hydraulischen Abdichtung, der Kühlung und der Schmierung beachtliche Mengen Öl eingespritzt, die gemeinsam mit dem Arbeitsmedium zu einem Ölabscheider gefördert werden, so dass das Öl in einem Ölsumpf im Ölabscheider unter einem Druck steht, der nahe dem Verdichtungsenddruck liegt.
• Das Öl strömt von diesem Ölreservat zu den Anschlussöffnungen am Verdichtergehäuse durch die Druckdifferenz zwischen diesen beiden Verbindungsstellen.
• Eine andere Ausführung zeigt eine zusätzliche Anordnung einer Ölpumpe, die die Druckdifferenz zwischen Ölreservat und Verbindungsstellen am Verdichter vergrößert.
• Zwischen Ölreservat und Verdichter können Ölkühler, Ölfilter, Absperrarmaturen angeordnet sein. Das Antriebswellenende des Schraubenverdichters wird durch eine Gleitringwellenabdichtung umfasst, die den Innenraum des Verdichters zur Atmosphäre hin abdichtet. Der Raum der Gleitringwellenabdichtung ist über eine Dichtstelle, die berührungslos oder mit Kontakt ausgeführt sein kann oder durch Gleitlager von Bereichen niedrigen Druckes des Verdichters getrennt, so dass der Gleitringdichtungsraum unter einem höheren Druck als dem Ansaugdruck des Verdichters steht.
• Nach der Kritik am Stand der Technik ist zu erkennen und nicht auszuschließen, dass mit dem zugeführten Öl Fremdgase oder im Öl gelöste Kältemittelanteile mitgeführt werden.
• Im Öl gelöste Kältemittelanteile können bei Druckabsenkungen und/oder Temperaturerhöhungen in den dampfförmigen Zustand wechseln. Infolge der Rotation von Teilen der Dichtung werden Gas- und Flüssigkeitsanteile im Dichtungsraum getrennt, so dass die Wärmeabfuhr von den Gleitflächen der Dichtung nicht in ausreichendem Maße gewährleistet ist.
• DE 697 16 030 T2 beschreibt eine Dichtung, in deren Dichtflächen Kanäle im feststehenden und im sich drehenden Dichtring so angeordnet sind, dass eine definierte Leckage durch die Dichtung zwecks Ausspülung von Abrieb erreicht wird.
• Nachteilig ist die unerwünschte Leckage durch die Kanäle, die zu Ölverlust an der Dichtung führt.
• EP 884 478 A1 bezieht sich auf ein Schmier- und Sperrsystem für Kältemittelverdichter. Gemäß dieser Erfindung wird Schmieröl für Gleitringwellenabdichtung durch eine externe Schmierölpumpe aus einem separaten Ölreservoir im Sumpfbereich entnommen, nachdem sich Gas oder Kältemitteldampf infolge Schwerkraft vom Öl getrennt haben. Nachteilig ist der zusätzliche apparative Aufwand, der kostenintensiv ist. Die erforderliche zusätzliche separate Schmierölpumpe muss in Wartungspläne einbezogen werden. Zum sicheren Betrieb ist ein Niveauwächter am Ölreservoir erforderlich, der in ein Regelkonzept eingebunden ist. Das macht die technische Lösung aufwändig.
• Aufgabe der Erfindung
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kühlung der Dichtflächen zu verbessern, thermische Überlastungen der Dichtung zu vermeiden und die Lebensdauer der Dichtung zu verlängern.
• Merkmale der Erfindung
• Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter bei dem Öl, in dem auch beachtliche Mengen Kältemittel gelöst sein können, in den Raum geführt wird, in dem sich die Gleitringwellenabdichtung befindet und somit das Öl an die Gleitflächen der Dichtung heranzuführen und die Dampfblasen aus dem Dichtungsraum abzuführen.
• Nach den Merkmalen der Erfindung sind Mittel vorhanden, die aus dem radial innersten Bereich des Gleitringdichtungsraumes eine zusätzliche Ableitung von Medien aus dem Gleitringdichtungsraum erlauben, dazu ist vorzugsweise bei einer Verdichterausführung mit einem berührungslos zur Gehäusewandung abdichtenden rotierenden Kolbenelement am radial innersten Punkt dieses Kolbenelementes eine zusätzliche Ausnehmung vorhanden. Diese Ausnehmung hat Verbindung mit einer Stelle niedrigeren Druckes im Verdichter, so dass Dampfblasen aus dem radial innersten Bereich des Dichtungsraumes ständig abgeführt werden. Vorteilhaft ist, dass auf Grund der Rotation des in den Gleitringdichtungsraum geführten Öles sich leichtere Bestandteile, wie zum Beispiel Fremdgase oder Kältemitteldampf an den radial innersten Teilen des Dichtungsraumes sammeln und abgeführt werden können.
• Ausführungsbeispiel
• Die Erfindung umfasst eine zusätzliche Ableitung von Medium durch Anordnung einer zusätzlichen Ausnehmung am radial innersten Punkt des Kolbenelementes, welches rotiert und berührungslos zur Gehäusewandung abdichtet. Die zusätzliche Ausnehmung hat Verbindung mit einer Stelle niedrigeren Druckes im Verdichter.

Claims (1)

1. Schraubenverdichter mit mechanischer Gleitringwellenabdichtung, der Verdichter wird von einem außerhalb angeordneten Elektromotor angetrieben, das Antriebswellenende des Verdichters wird von der Gleitringwellenabdichtung umfaßt, die den Innenraum des Verdichters zur Atmosphäre hin abdichtet, zum Zwecke der hydraulischen Abdichtung, der Kühlung und der Schmierung werden dem Verdichter beachtliche Mengen Öl eingespritzt, die gemeinsam mit dem Arbeitsmedium zu einem Ölabscheider gefördert werden, das Öl wird in einen Raum geführt, in dem sich die Gleitringwellenabdichtung befindet und somit wird das Öl an die Gleitflächen der Dichtung herangeführt, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel angeordnet sind, die aus dem radial innersten Bereich des Gleitringdichtungsraumes eine zusätzliche Ableitung von Medium aus dem Gleitringdichtungsraum vornehmen, dazu ist vorzugsweise bei einer Verdichterausführung mit einem berührungslos zur Gehäusewandung abdichtenden rotierenden Kolbenelement am radial innersten Punkt dieses Kolbenelementes eine zusätzliche Ausnehmung vorhanden, die eine Verbindung mit einer Stelle niedrigeren Druckes im Verdichter hat.