DE3025652A1 - Rotary compressor for gases - has meshing conical rotors inclined at angle to each other for reliable vibration free running - Google Patents

Abstract

The compressor has a casing (4) with a lightly tapered conical interior. Two shafts (5,5') at an angle to each other project into the interior. One of shaft (5) is extended beyond the bearing (3) in the endplate to take a drive pulley (28). Each shaft carries a rotor (11,11') inside the casing. The rotors are shallow truncated cones with their apices facing each other. They having meshing teeth so that the rotor (11) on the driven shaft (5) drives the other rotor (11'). The rotors carry pivoting vanes (13,13') which force gas from an inlet opening (21) in the wider side of the casing to an outlet opening (23) in the narrower side.

Description

Verdichter für gasförmige Medien Compressors for gaseous media

Die Erfindung betrifft einen Verdichter für gasförmige Medien mit auf zwei, einen stumpfen Winkel zueinander aufweisenden Wellen gelagerten Körpern, mit denen bewegliche Flügel im Eingriff stehen. The invention relates to a compressor for gaseous media with on two bodies supported at an obtuse angle to each other, with which movable wings are in engagement.

Aus der DE-OS 25 29 720 ist ein Verdichter für gasförmige Medien bekannt, der ein zweiteiliges Kompressorgehäuse mit einem Ansaugstutzen und einem Ausschubstutzen aufweist, in dem zwei gleichförmige, kegelstumpfartig geschlossene Hohlkörper auf zwei in einem stumpfen Winkel zusammenstoßenden, mittels eines Drehgelenks verbundenen, synchron und gleichsinnig angetriebenen Wellen gelagert sind. From DE-OS 25 29 720 a compressor for gaseous media is known who has a two-part compressor housing with an intake manifold and a Has ejecting nozzles in which two uniform, frustoconical closed Hollow body on two meeting at an obtuse angle, by means of a swivel joint connected, synchronously and in the same direction driven shafts are stored.

Diese Hohlkörper besitzen auf ihren Rückseiten vier geschlossene Taschen, in welche Flügel eines sich zwischen den Körpern befindlichen Flügelrades durch Längsschlitze ein- und austreten. Das zweiteilige Flügelrad ist mittels Kugelschalen mit den Hohlköpern verbunden.These hollow bodies have four closed pockets on their backs, in which wings of an impeller located between the bodies through Enter and exit longitudinal slots. The two-part impeller is by means of spherical shells connected to the hollow bodies.

Bei diesem Verdichter ergeben sich Schwierigkeiten insofern, als die Flügel starr miteinander verbunden sind an das bei nicht ausreichend exakter Anpassung der Hohlkörper und des Flügelrades während der Rotation der Hohlkörper der Ein-und Austritt der Flügel in und aus den Schlitzen nicht reibungslos abläuft. Dies macht sich schon bei niedrigen Drehzahlen bemerkbar, so daß der Verdichtungsgrad nicht zufriedenstellend ist. In this compressor there are difficulties in that the wings are rigidly connected to each other at the not sufficiently exact Adjustment of the hollow body and the impeller during the rotation of the hollow body the entry and exit of the wings into and out of the slots is not smooth. This is noticeable even at low speeds, so that the degree of compression is not satisfactory.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Verdichter zu schaffen, der nach einem anderen Prinzip als bekannte Kolben-, Drehkolben- und Kreiselverdichter arbeitet, keine Dichtungsprobleme über einen weiten Drehzahlenbereich aufweist und schon bei niedrigen Drehzahlen eine hohe Verdichtung des Mediums ergibt. The object of the invention is to create a compressor that after works on a different principle than known piston, rotary piston and centrifugal compressors, no sealing problems has over a wide speed range and results in a high compression of the medium even at low speeds.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Körper im Innenraum eines Verdichtergehäuses angeordnet sind und eine kegelstumpfartige Gestalt besitzen, daß eine der Wellen angetrieben ist und der auf dieser Welle aufsitzende Körper mit dem anderen Körper in Eingriff ist und diesen zusammen mit seiner Welle in Umlauf versetzt, und daß die Mantelflächen der Körper und die Flügel, die in ihrer Mittelebene gelenkig miteinander verbunden sind und während eines Umlaufes der Wellen eine sich kontinuierlich ändernde, leicht geknickte Stellung zueinander einnehmen, zumindest zwei Verdichtungskammervolumina einschließen, die sich zwischeneiner Ansaugleitung des Verdichters für das Medium und einer Druckleitung des Verdichters für das Ausströmen des Mediums verkleinern und das Medium in diesem Bereich komprimieren. The object is achieved in that the body in Interior of a compressor housing are arranged and a frustoconical shape have that one of the shafts is driven and the one sitting on this shaft Body is in engagement with the other body and this together with its shaft put into circulation, and that the lateral surfaces of the body and the wings, which in their median plane are articulated with each other and during one revolution of the waves a continuously changing, slightly bent position to each other occupy, include at least two compression chamber volumes which are located between one Suction line of the compressor for the medium and a pressure line of the compressor for the outflow of the medium and compress the medium in this area.

In Ausgestaltung der Erfindung ist jeder der Körper als Flügelrad ausgebildet und weist auf seiner kegelstumpfförmigen Mantelfläche Flügelzähne auf, die miteinander kämmen. Dabei verlaufen die Flügelzähne in Richtung der Erzeugenden der Mantelfläche der kegelstumpfförmigen Flügelräder. In an embodiment of the invention, each of the bodies is an impeller formed and has wing teeth on its frustoconical lateral surface, who comb each other. The wing teeth run in the direction of the generatrix the outer surface of the frustoconical impellers.

Die vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 4 bis 18. The advantageous developments of the invention result from the features of claims 4 to 18.

Mit der Erfindung werden aie Vorteile erzielt, daß ein weitgehend vibrationsfreier Lauf und somit ein niedriger Schallpegel erhalten werden, da keine hin- und hergehende Bewegung der rotierenden Teile im Verdichtergehäuse stattfindet, daß eine hohe Abdichtung des Verdichters nach außen erhalten wird, da nach außen nur Wellen abzudichten sind und daß infolge einer hohen gasdynamischen Abdichtung zwischen den Flügeln und den Flügelrädern keine Druckverluste aus den Verdichtungskammern auftreten. With the invention aie advantages are achieved that a largely vibration-free running and thus a low sound level can be obtained, since none reciprocating movement of the rotating parts takes place in the compressor housing, that a high seal of the compressor to the outside is obtained, since to the outside only shafts are to be sealed and that as a result of a high gas-dynamic seal no pressure losses from the compression chambers between the blades and the impellers appear.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 - eine Schnittansicht durch den Verdichter nach der Erfindung, Figur 2 - eine Ansicht eines Flügelrades des Verdichters in Richtung A der Figur 4, Figur 3 - eine Draufsicht auf das Flügelrad nach Figur 2, Figur 4 - eine Seitenansicht des Flügelrades, Figur 5 - ein Detail des Verdichters längs der Linie I-I in Figur 1 in Seitenansicht, Figur 6 - eine schematische Seitenansicht zweier Flügel, die gelenkig miteinander verbunden sind, Figur 7 - eine schematische Seitenansicht einer weiteren Anordnung von vier Flügeln, die gelenkig miteinander verbunden sind und sich paarweise gegenüberliegen, und Figur 8 - eine Ansicht der Flügel nach Figur 6. An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawings explained in more detail. They show: FIG. 1 - a sectional view through the Compressor according to the invention, Figure 2 - a view of an impeller of the compressor in direction A of FIG. 4, FIG. 3 - a top view of the impeller according to FIG 2, Figure 4 - a side view of the impeller, Figure 5 - a detail of the compressor along the line I-I in Figure 1 in side view, Figure 6 - a schematic side view two wings that are hinged together, Figure 7 - a schematic Side view of another arrangement of four wings articulated together are connected and opposite each other in pairs, and Figure 8 - a view of the Wing according to Figure 6.

In Figur 1 ist in Schnittansicht ein Verdichter 1 dargestellt, der aus einem Verdichtergehäuse 4 besteht, das an jeder Seite mit einem Lagerbock 3 bzw. 3' lösbar verbunden ist. Das Verdichtergehäuse 4 ist symmetrisch aufgebaut und läuft in der Ausführungsform nach Figur 1 von oben nach unten leicht konisch zusammen. Im Innenraum des Verdichtergehäuses sind zwei Körper, die als Flügelräder 11, 11' ausgebildet sind, angeordnet, die eine kegelstumpfförmige Gestalt besitzen. Die beiden Flügelräder 11, 11' liegen sich im geringen Abstand mit ihren abgeplatteten Spitzen gegenüber. In Figur 1 ist die linke Seite des Verdichtergehäuses 4 mittels Schraubverbindungen 25 und 27 mit dem Lagerbock 3 lösbar verbunden. Der Lagerbock 3 nimmt eine Welle 5 auf, bei der es sich beispielsweise um die Antriebswelle für den Verdichter 1 handelt. Das stumpfe Ende dieser Welle trägt das Flügelrad 11 und ist in diesem in einem Wellensitz 17 gelagert, der an einer Seite eine Nut 18 aufweist. Die Welle 5 ist im Inneren des Lagerbocks 3 nahe dem stumpfen Ende von einem Wälzlager 8 umgeben. Das freie Ende der Welle 5 ist aus dem Lagerbock 3 geführt und steht mit einer Kupplung 28 in Wirkverbindung, über welche die Welle 5 an einen nicht dargestellten Antriebsmotor für den Verdichter 1 ankuppelbar ist. Der Lagerbock 3 ist nach außen hin durch einen Lagerdeckel 2 abgeschlossen, durch den die Welle 5 hindurchgeführt ist. Dieser Lagerdeckel 2 ist mittels Schrauben 26, 26' mit dem Lagerbock 3 verschraubt. In Figure 1, a compressor 1 is shown in sectional view, the consists of a compressor housing 4 with a bearing block 3 on each side or 3 'is releasably connected. The compressor housing 4 is constructed symmetrically and in the embodiment according to FIG. 1 runs slightly conically from top to bottom together. In the interior of the compressor housing are two bodies that act as impellers 11, 11 'are arranged, which have a frustoconical shape. The two impellers 11, 11 'are at a small distance with their flattened Tips opposite. In Figure 1, the left side of the compressor housing 4 is means Screw connections 25 and 27 are detachably connected to the bearing block 3. The bearing block 3 receives a shaft 5, which is, for example, the drive shaft for the compressor 1 acts. The blunt end of this shaft carries the impeller 11 and is mounted in this in a shaft seat 17 which has a groove 18 on one side. The shaft 5 is inside the bearing block 3 near the butt end of a roller bearing 8 surrounded. The free end of the shaft 5 is from the bearing block 3 guided and is in operative connection with a coupling 28, via which the shaft 5 is connected to a drive motor, not shown, for the compressor 1 can be coupled. The bearing block 3 is closed to the outside by a bearing cover 2 through which the shaft 5 is passed through. This bearing cover 2 is by means of screws 26, 26 'with the Bearing block 3 screwed.

Die Welle 5 ist nahe dem Lagerdeckel 2 im Inneren des Lagerbocks 3 durch ein Kugellager 7 und ein in dessen Nähe angeordnetes Drucklager 6 abgestützt, die zusammen mit dem Wälzlager 8 für einen weitgehend schwingungsfreien Umlauf der Welle 5 sorgen.The shaft 5 is close to the bearing cover 2 in the interior of the bearing block 3 supported by a ball bearing 7 and a thrust bearing 6 arranged in its vicinity, together with the roller bearing 8 for a largely vibration-free circulation of the Wave 5 worries.

Der Lagerbock 3 besitzt eine in etwa zylinderförmige Gestalt, die in eine Scheibe übergeht, welche in ihrem Mittelteil verdickt ist. Dieser Mittelteil weist eine kegelstumpfförmige Querschnittsfläche auf, die den Rändern zu in plattenförmige Teile übergeht, in denen die Bohrungen für die Schraubverbindungen 25 und 27 mit dem Verdichtergehäuse 4 angeordnet sind. Der kegelstumpfförmige Mittelteil des Lagerbocks 3 besitzt einen Umriß, der der Formgebung der Rückseite des Flügelrades 11, wie sie beispielsweise aus Figur 5 ersichtlich ist, angepaßt ist. The bearing block 3 has an approximately cylindrical shape that merges into a disc, which is thickened in its middle part. This middle part has a frustoconical cross-sectional area, which towards the edges in plate-shaped Parts passes in which the holes for the screw connections 25 and 27 with the compressor housing 4 are arranged. The frustoconical middle part of the bearing block 3 has an outline that corresponds to the shape of the rear side of the impeller 11, such as it can be seen, for example, from FIG. 5, is adapted.

In Figur 5 sind die rechts von der Symmetrieebene des Verdichters 1 befindlichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen, die nur zur Unterscheidung durch einen Strich gekennzeichnet sind, wie die links von der Symmetrieebene angeordneten Teile belegt. In Figure 5, those are to the right of the plane of symmetry of the compressor 1 located parts with the same reference numerals, which are only used to distinguish are marked by a line, like those arranged to the left of the plane of symmetry Parts occupied.

Der Lagerbock 3' ist ähnlich dem Lagerbock 3 aufgebaut und nimmt in seinem Inneren die Welle 5' auf, die jedoch im Gegensatz zur Welle 5 nicht aus dem Lagerbock 3' herausgeführt ist. Das stumpfe Ende der Welle 5' trägt das Flügelrad 11', das einen Wellensitz 17' zur Aufnahme des stumpfen Endes der Welle 5' aufweist. An der einen Seite des Wellensitzes 17' ist eine Nut 18' vorgesehen. Innerhalb des Lagerbocks 3' wird die Welle 5' nahe dem Flügelrad 11' durch ein Wälzlager 8' abgestützt. Das andere Ende der Welle 5' ist in einem Kugellager 7' und in einem Drucklager 6' abgestützt. Ein Lagerdeckel 2' schließt den Lagerbock 3' nach außen hin ab. The bearing block 3 'is constructed similarly to the bearing block 3 and takes in its interior, the shaft 5 ', which, however, in contrast to the shaft 5, is not off the bearing block 3 'is led out. The blunt end of the shaft 5 'carries the impeller 11 ', which has a shaft seat 17' for receiving the blunt end of the shaft 5 '. A groove 18 'is provided on one side of the shaft seat 17'. Within the Bearing block 3 ', the shaft 5' is supported near the impeller 11 'by a roller bearing 8'. The other end of the shaft 5 'is in one Ball bearings 7 'and in a thrust bearing 6 'supported. A bearing cover 2 'closes the bearing block 3' on the outside.

Dieser Lagerdeckel 2' ist gleichfalls löslich mit dem Lagerbock 3' mittels Schrauben 19, 19' verbunden. Die Formgebung des Lagerbocks 3' ist dieselbe wie diejenige des Lagerbocks 3, so daß eine nochmalige Beschreibung nicht erfolgt. Die lösbare Verbindung des Lagerbocks 3' mit dem Verdichtergehäuse 4 stellen Schrauben 25' und 27' her. Diese lösbaren Verbindungen zwischen dem Verdichtergehäuse 4 und den Lagerböcken 3 und 3' gestalten den Verdichter 1 sehr wartungsfreundlich, da durch das Lösen von nur vier Schrauben Zutritt zu dem Innenraum des Verdichtergehäuses 4 und somit zu den Flügelrädern 11 und 11' erhalten wird.This bearing cap 2 'is also soluble with the bearing block 3' connected by means of screws 19, 19 '. The shape of the bearing block 3 'is the same like that of the bearing block 3, so that a repeated description is not made. The releasable connection of the bearing block 3 'with the compressor housing 4 is provided by screws 25 'and 27' ago. These releasable connections between the compressor housing 4 and the bearing blocks 3 and 3 'make the compressor 1 very easy to maintain because By loosening only four screws access to the interior of the compressor housing 4 and thus to the impellers 11 and 11 '.

Die Wellen 5 und 5' schließen einen stumpfen Winkel miteinander ein. The shafts 5 and 5 'form an obtuse angle with one another.

Wie aus den Figuren 3 und 4 insbesondere ersichtlich ist, weist jedes der Flügelräder 11, 11' Flügelzähne 15 auf, die auf der kegelstumpfförmigen Mantelfläche in Richtung der Erzeugenden der Mantelfläche verlaufen. über diese Flügelzähne 15 stehen die beiden Flügelräder 11, 11' miteinander im Eingriff, so daß die angetriebene Welle 5 und das auf dieser aufsitzende Flügelrad 11 das Flügelrad 11' und dessen Welle 5' bei jeder Umdrehung mitnehmen. Durch die symmetrische Anordnung der Flügelräder und der Wellen ist sichergestellt, daß der Verdichter 1 sehr gleichmäßig läuft und eine Unwucht nicht auftreten kann. As can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, each of the impellers 11, 11 'on wing teeth 15, which are on the frustoconical lateral surface run in the direction of the generatrix of the lateral surface. about these wing teeth 15 are the two impellers 11, 11 'in engagement with each other, so that the driven Shaft 5 and the impeller 11 seated on it, the impeller 11 'and its Take the shaft 5 'along with each revolution. Due to the symmetrical arrangement of the impellers and the waves ensure that the compressor 1 runs very smoothly and an imbalance cannot occur.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, die eine Ansicht der Rückseite des Flügelrades in Richtung A in Figur 4 wiedergibt, ist auf der Rückseite ein Flügelraddeckel 12 aufgeschraubt. In der Rückseite des Flügelrads 11 sind schräg verlaufende Bohrungen 16, wie aus Figur 4 ersichtlich, vorgesehen, in welche die nicht dargestellten Schrauben für die Befestigung des Flügelraddeckels 12 eingeschraubt werden. Ein Schleifring 10 umgibt das Flügelrad 11. As can be seen from Figure 2, which is a view of the rear of the Impeller in direction A in Figure 4 reproduces, is on the back of an impeller cover 12 screwed on. In the back of the impeller 11 there are inclined bores 16, as can be seen from Figure 4, is provided, in which the screws, not shown to be screwed in for fastening the impeller cover 12. A slip ring 10 surrounds the impeller 11.

In Figur 2 sind der Wellensitz 17 und die Nut 18 erkennbar. In Figure 2, the shaft seat 17 and the groove 18 can be seen.

Figur 3 zeigt die Draufsicht auf das Flügelrad 11, das mit zwei zueinander senkrecht verlaufenden Schlitzen 14 für die Aufnahme beweglicher Flügel 13 bzw. 13' ausgerüstet ist. Figure 3 shows the top view of the impeller 11, which with two to each other vertically extending slots 14 for receiving movable leaves 13 or 13 'is equipped.

Eine mögliche Anordnung dieser Flügel 13 ist in Seitenansicht schematisch in Figur 6 dargestellt. Ein Scharnier 20 verbindet die beiden Flügel und ermöglicht es, daß diese um das Scharnier schwenken und zueinander unterschiedliche Knickstellungen einnehmen können. In Figur 8 ist eine Seitenansicht der Flügel 13 dargestellt, die zeigt, daß das Scharnier 20 sich über die gesamte Länge beider Flügel 13 erstreckt. Der Umriß der beiden Flügel 13 ist dem Umriß der Mantelflächen der kegelstumpfförmigen Flügelräder 11, 11' angepaßt. One possible arrangement of these wings 13 is shown schematically in a side view shown in FIG. A hinge 20 connects the two wings and enables it that these pivot around the hinge and mutually different bending positions can take. In Figure 8 is a side view of the wings 13 is shown, the shows that the hinge 20 extends over the entire length of both wings 13. The outline of the two wings 13 is the outline of the lateral surfaces of the frustoconical Impellers 11, 11 'adapted.

Figur 7 zeigt schematisch eine andere Anordnung von insgesamt vier Flügeln 13', die gelenkig miteinander verbunden sind und um ein Scharnier 20' verschwenkt werden können. Die Flügel 13' liegen sich paarweise gegenüber und die zu einem Paar gehörenden Flügel 13' schließen miteinander im Betrieb einen~Winkel a ein, während abweichend von der Zeichnung, das andere Flügelpaar gestreckt ist. FIG. 7 schematically shows another arrangement of a total of four Wings 13 'which are articulated to one another and pivoted about a hinge 20' can be. The wings 13 'are opposite one another in pairs and those to form a pair belonging wings 13 'close with each other in operation an angle α, while deviating from the drawing, the other pair of wings is stretched.

Die Stirnseiten einer derartigen Flügelanordnung befinden sich im Eingriff mit den Schlitzen 14 in den Flügelrädern 11, 11' in einer Weise, daß die Flügel zusammen mit den Mantelflächen der Flügelräder 11, 11' während eines Umlaufes der Wellen 5, 5' Verdichtungskammervolumina einschließen, die ihren Inhalt von einem Maximalwert bis zu einem Minimalwert ändern und dadurch das von ihnen eingeschlossene Medium komprimieren. Für den Einlaß des Mediums ist eine Ansaugleitung 21 vorgesehen, die in Figur 1 von der Breitseite des Verdichters 1 in das Innere des Verdichtergehäuses 4 führt. Anstelle einer einzigen Ansaugleitung 21 können zwei oder auch mehrere Ansaugleitungen 21 vorgesehen /unteren werden, die dann gleichmäßig über den Umfang des Verdichtergehäuses 4 verteilt sind. In Figur 1 liegt eine Druckleitung 23, das heißt die Austrittsleitung für das komprimierte Medium, der Ansaugleitung 21 diametral gegenüber. Die Anordnung von Ansaugleitungen und Druckleitungen zueinander hängt unter anderem von der Anzahl der Flügelpaare ab, die mit den Flügelrädern 11, 11' im Eingriff stehen. Wird nur ein einziges Flügelrad aus zwei Flügeln 13 eingesetzt, so wird zweckmäßigerweise eine einzige Ansaugleitung 21 vorgesehen, die dann nahe der Druckleitung 23 und in Drehrichtung der Flügelräder angeordnet ist, da dadurch gewährleistet ist, daß während des Ansaugvorganges das zur Verfügung stehende Volumen im Inneren des Verdichtergehäuses 4 relativ groß ist und bei der Drehung in Richtung der Druckleitung 23 in großem Umfang verringert werden kann, wodurch eine hohe Verdichtung erzielt wird. Die Zahl der Druckleitungen 23 ist keineswegs auf eine einzige Druckleitung beschränkt, vielmehr können auch zwei Druckleitungen vorgesehen werden, die sich dann diametral gegenüberliegen und deren zugehörigen Ansaugleitungen jeweils nahe einer der Druckleitungen angeordnet ist. The end faces of such a wing assembly are located in Engagement with the slots 14 in the impellers 11, 11 'in a manner that the Vane together with the lateral surfaces of the vane wheels 11, 11 'during one revolution of the shafts 5, 5 'enclose compression chamber volumes, the contents of which are from a Change the maximum value down to a minimum value and thereby change that of them included Compress medium. A suction line 21 is provided for the inlet of the medium, the one in Figure 1 from the broad side of the compressor 1 into the interior of the compressor housing 4 leads. Instead of a single suction line 21, two or more Suction lines 21 are provided / lower that then evenly are distributed over the circumference of the compressor housing 4. In Figure 1 there is a pressure line 23, i.e. the outlet line for the compressed medium, the suction line 21 diametrically opposite. The arrangement of suction lines and pressure lines to one another depends, among other things, on the number of pairs of blades with the blades 11, 11 'are in engagement. If only a single impeller is made up of two blades 13 used, a single suction line 21 is expediently provided, which are then located near the pressure line 23 and in the direction of rotation of the impellers is, as this ensures that the is available during the suction process standing volume inside the compressor housing 4 is relatively large and at the Rotation in the direction of the pressure line 23 can be reduced to a large extent, whereby a high compression is achieved. The number of pressure lines 23 is by no means limited to a single pressure line, rather two pressure lines are provided, which are then diametrically opposed and their associated Suction lines are each arranged near one of the pressure lines.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist und schon zuvor erwähnt wurde, sitzt jedes der Flügelräder 11, 11' auf einem Schleifring 10 bzw. 10' auf, den jeweils zur Breitseite des Verdichtergehäuses 4 hin ein Dichtelement 9 bzw. 9' abdichtet, das mit der Innenfläche des Verdichtergehäuses 4 mittels Schraubverbindungen 24 bzw. 24' lösbar verbunden ist. Zur Schmalseite des Verdichtergehäuses 4 hin erfolgt die Abdichtung der Schleifringe10, 10' durch ein gemeinsames Dichtelement 9", das gleichfalls mittels Schrauben 24, 24' mit der Innenseite des Verdichtergehäuses 4 verschraubt ist. As can be seen from Figure 1 and has already been mentioned, sits each of the impellers 11, 11 'on a slip ring 10 and 10', respectively a sealing element 9 or 9 'seals against the broad side of the compressor housing 4, that with the inner surface of the compressor housing 4 by means of screw connections 24 or 24 'is releasably connected. Takes place towards the narrow side of the compressor housing 4 the sealing of the slip rings 10, 10 'by a common sealing element 9 ", the likewise by means of screws 24, 24 'with the inside of the compressor housing 4 is screwed.

Die Abdichtung der Verdichtungskammervolumina zu den Seiten des Verdichtergehäuses 4 hin erfolgt auf gasdynamische Weise in der Art, daß durch die Hin- und Herbewegung der Stirnseiten der Flügel 13 bzw. 13' in den Schlitzen 14 der Verdichtungsdruck in diesen Schlitzen höher ist als der Verdichtungsdruck in den Verdichtungskammervolumina, so daß ein Entweichen des verdichteten Mediums aus diesen Verdichtungskammervolumina nicht möglich ist. Dieser sich in den Schlitzen aufbauende Druck kann durch eine in den Stirnseiten der Flügel befindliche Ausfräsung' die nicht dargestellt ist, geleitet werden und bildet die gasdynamische Abdichtung infolge des zuvor beschriebenen überdruckes. Natürlich ist die innere Abdichtung keineswegs auf eine gasdynamische Abdichtung beschränkt, vielmehr sind sonstige, dem Fachmann geläufige Abdichtungen verwendbar. The sealing of the compression chamber volumes to the sides of the compressor housing 4 is done in a gas dynamic way in the way that by the back and forth movement the end faces of the wings 13 and 13 'in the slots 14 of the compression pressure in these slots is higher than that Compression pressure in the Compression chamber volumes, so that an escape of the compressed medium from these Compression chamber volumes is not possible. This building up in the slots Pressure can be created through a cutout located in the end faces of the wings is not shown, are conducted and forms the gas-dynamic seal as a result the above-described overprint. Of course, the inner seal is by no means limited to a gas-dynamic seal, rather others are available to the person skilled in the art Common seals can be used.

Probleme bei der Abdichtung des Verdichters 1 nach außen bestehen nicht, da nur Rotationskörper, nämlich die Wellen 5 und 5' abzudichten sind. Problems with the sealing of the compressor 1 to the outside exist not, since only rotational bodies, namely the shafts 5 and 5 'are to be sealed.

In Figur 5 ist in Seitenansicht ein Detail der Druckleitung 23, die längs der Schnittlinie 1-1 in Figur 1 geschnitten ist, dargestellt. Die Druckleitung 23 ist über einen Längsschlitz 22, der im vorderen Dichtelement 9" verläuft, mit dem Innenraum des Verdichtergehäuses 4 verbunden. In Figure 5 is a side view of a detail of the pressure line 23, the along the section line 1-1 in Figure 1 is shown. The pressure line 23 is via a longitudinal slot 22 which runs in the front sealing element 9 ″ with connected to the interior of the compressor housing 4.

Dieser Längs schlitz 22 besitzt in Durchströmrichtung eine größere Querschnittsfläche als die Druckleitung 23 und verjüngt sich auf die Querschnittsfläche der Druckleitung 23 hin. Durch diese Querschnittsflächengebung ist sichergestellt, daß das unter großem Druck ausströmende Medium unmittelbar beim Verlassen des Verdichtungsraumes ein ausreichend großes Volumen vorfindet, bevor es in die querschnittskleinere Druckleitung 23 einströmt, wodurch eine starke Lärmentwicklung beim Austritt des komprimierten Mediums vermieden wird und der Geräuschpegel des Verdichters 1 vergleichsweise zu herkömmlichen Verdichtern gering ist.This longitudinal slot 22 has a larger one in the flow direction Cross-sectional area than the pressure line 23 and tapers to the cross-sectional area the pressure line 23 out. This cross-sectional area ensures that that the medium flowing out under high pressure immediately upon leaving the compression chamber finds a sufficiently large volume before it enters the pressure line with a smaller cross-section 23 flows in, causing a strong noise development when the compressed Medium is avoided and the noise level of the compressor 1 increases comparatively conventional compressors is low.

Die Betriebsweise des Verdichters ist folgende: über die einzige oder übermehrere Ansaugleitungen-21 strömt das zu komprimierende Medium in den Innenraum des Verdichters ein. Die Welle 5, auf der das Flügelrad 11 aufsitzt, wird über die Kupplung 28 mit einer bestimmten Drehzahl von einem nicht dargestellten Motor angetrieben. Das Flügelrad 11 kämmt mit dem zweiten Flügelrad 11' und versetzt dieses zusammen mit seiner Welle 5' in Umlauf. In der Anfangsstellung sind die Verdichtungskammervolumina zunächst groß und mit fortschreitender Umdrehung werden diese Volumina verkleinert, wodurch es zur Kompression des Mediums kommt. Die Verkleinerung geschieht in der Weise, daß die Mantelflächen der Flügelräder 11 und 11' und die Flügel 13 bzw. 13', die in ihrer Mittelebene über das Scharnier 20 bzw. 20' gelenkig miteinander verbunden sind und während eines Umlaufes der Wellen 5, 5' eine sich kontinuierlich ändernde, leicht geknickte Stellung zueinander einnehmen, im Bereich zwischen der oder den Ansaugleitungen 21 und der bzw. den Druckleitungen 23 sich aufeinander zu bewegen. An der Stelle des Umfangs des Verdichtergehäuses 4, an der diese Teile das kleinste Volumen einschliessen, befindet sich dann auch jeweils eine Druckleitung 23, durch die das komprimierte Medium ausströmt. Sobald die sich aufeinander zu bewegenden Teile diese Stelle passiert haben, entfernen sie sich wieder voneinander, wodurch das von ihnen eingeschlossene Verdichtungskammervolumen vergrößert wird und in dieses frisches Medium einströmt. The operation of the compressor is as follows: over the only one or the medium to be compressed flows into the interior via several suction lines -21 of the compressor. The shaft 5 on which the impeller 11 rests is on the Clutch 28 at a certain speed of one not shown Motor driven. The impeller 11 meshes with the second impeller 11 'and offset this circulates along with its shaft 5 '. The compression chamber volumes are in the initial position initially large and as the rotation progresses, these volumes are reduced, whereby it comes to the compression of the medium. The reduction happens in the Way that the lateral surfaces of the impellers 11 and 11 'and the blades 13 and 13', which are connected to one another in an articulated manner in their central plane via the hinge 20 or 20 ' are and during one revolution of the shafts 5, 5 'a continuously changing, take a slightly bent position to each other, in the area between the or the Suction lines 21 and the pressure line (s) 23 move towards one another. At the point of the circumference of the compressor housing 4 at which these parts are the smallest Include volume, there is then also a pressure line 23 through each which the compressed medium flows out. As soon as the moving towards each other Parts have passed this point, they move away from each other again, which the compression chamber volume enclosed by them is enlarged and into this fresh medium flows in.

Es ist selbstverständlich, daß die Zahl der Flügelpaare, die Anzahl der Ansaugleitungen und der Druckleitungen entsprechend der gewünschten Betriebsbedingungen verändert werden können, ohne daß von dem Erfindungsgedanken abgewichen wird. It goes without saying that the number of pairs of wings, the number the suction lines and the pressure lines according to the desired operating conditions can be changed without deviating from the inventive concept.

Claims (18)

Patentansprüche Verdichter für gasförmige Medien mit auf zwei, einen stumpfen Winkel zueinander aufweisenden Wellen gelagerten Körpern, mit denen bewegliche Flügel im Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (11, 11') im Innenraum eines Verdichtergehäuses (4) angeordnet sind und eine kegelstumpfartige Gestalt besitzen, daß eine der Wellen (5) angetrieben ist und derauf dieser Welle aufsitzende Körper (11) mit dem anderen Körper (11') in Eingriff ist und diesen zusammen mit seiner Welle (5') in Umlauf versetzt, und daß die Mantelflächen der Körper (11, 11') und die Flügel (13, 13'), die in ihrer Mittelebene gelenkig miteinander verbunden sind und während eines Umlaufes der Wellen (5, 5') eine sich kontinuierlich ändernde, leicht geknickte Stellung zueinander einnehmen, zumindest zwei Verdichtungskammervolumina einschließen, die sich zwischen einer Ansaugleitung (21) des Verdichters (1) für das Medium und einer Druckleitung (23) des Verdichters (1) für das Ausströmen des Mediums verkleinern und das Medium in diesem Bereich komprimieren. Claims Compressor for gaseous media with on two, one at obtuse angles to each other having shafts mounted bodies with which movable ones Wings are in engagement, characterized in that the bodies (11, 11 ') in the interior a compressor housing (4) are arranged and a frustoconical shape have that one of the shafts (5) is driven and the one sitting on this shaft Body (11) with the other body (11 ') is in engagement and this together with its shaft (5 ') in rotation, and that the outer surfaces of the body (11, 11 ') and the wings (13, 13'), which are connected to one another in an articulated manner in their central plane are and during one revolution of the shafts (5, 5 ') a continuously changing, Assume a slightly bent position to each other, at least two compression chamber volumes include that extend between a suction line (21) of the compressor (1) for the medium and a pressure line (23) of the compressor (1) for the outflow of the Shrink the medium and compress the medium in this area. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Körper (11, 11') als Flügelrad ausgebildet ist und auf seiner kegelstumpfförmigen Mantelfläche Flügelzähne (15) aufweist, die miteinander kämmen. 2. Compressor according to claim 1, characterized in that each the body (11, 11 ') is designed as an impeller and on its frustoconical Has lateral surface wing teeth (15) which mesh with one another. 3. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelzähne (15) in Richtung der Erzeugenden der Mantelflächen der kegelstumpfförmigen Flügelräder (11, 11') verlaufen. 3. Compressor according to claim 2, characterized in that the wing teeth (15) in the direction of the generatrix of the lateral surfaces of the frustoconical impellers (11, 11 ') run. 4. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Flügelrad (11, 11') zwei aufeinander senkrecht stehende Schlitze (14) für die Aufnahme der Stirnseiten der Flügel (13, 13') angebracht sind und daß sich die Schlitze (14) über den Durchmesser jedes Flügelrades erstrecken. 4. Compressor according to Claims 1 to 3, characterized in that that in each impeller (11, 11 ') two on top of each other standing vertically Slots (14) for receiving the end faces of the wings (13, 13 ') are attached and that the slots (14) extend across the diameter of each impeller. 5. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleich große Flügel (13) vorgesehen sind, die über ein sich über die Gesamtlänge jedes Flügel erstreckendes Scharnier (20) miteinander gelenkig verbunden sind und daß das Scharnier in der Symmetrieebene durch den Innenraum des Verdichtergehäuses (4) angeordnet ist.5. Compressor according to claim 1, characterized in that two are equal large wings (13) are provided that extend over the entire length of each Wing extending hinge (20) are articulated together and that the hinge in the plane of symmetry through the interior of the compressor housing (4) is arranged. 6. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier gleich große Flügel (13') vorgesehen sind, die über ein Scharnier (20') gelenkig so miteinander verbunden sind, daß die sich paarweise gegenüberliegenden Flügel (13') jeweils einen gleich großen stumpfen Winkel (a) während der Rotation miteinander einschließen.6. Compressor according to claim 1, characterized in that four are equal large wings (13 ') are provided which are articulated to one another via a hinge (20') are connected that the pairs of opposite wings (13 ') each have one Include equally large obtuse angles (a) with one another during the rotation. 7. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansaugleitung (21) vorgesehen ist, die einer Druckleitung (23) diametral gegenüberliegend im Verdichtergehäuse (4) angeordnet ist.7. Compressor according to claims 1 to 6, characterized in that that a suction line (21) is provided, which is a pressure line (23) diametrically is arranged opposite in the compressor housing (4). 8. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Ansaugleitungen (21) und eine Druckleitung (23) vorhanden sind.8. Compressor according to claims 1 to 6, characterized in that that at least two suction lines (21) and a pressure line (23) are present. 9. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansaugleitung (21) nahe der Druckleitung (23) und in Drehrichtung der Flügelräder (11, 11') nach der Druckleitung (23) angeordnet ist.9. Compressor according to claims 1 to 6, characterized in that that a suction line (21) close to the pressure line (23) and in the direction of rotation of the impellers (11, 11 ') is arranged after the pressure line (23). 10. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Ansaugleitungen (21) und eine einzelne Druckleitung (23) im Verdichtergehäuse (4) angebracht sind.10. Compressor according to claims 1 to 6, characterized in that that more than two suction lines (21) and a single pressure line (23) in the compressor housing (4) are attached. 11. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse (4) konisch ausgebildet ist und nach oben hin von einer Breitseite und nach unten hin von einer Schmalseite begrenzt ist.11. Compressor according to claims 1 to 10, characterized in that that the compressor housing (4) is conical and upward from one Is limited broadside and downward from a narrow side. 12. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Flügelräder (11, 11') auf einem Schleifring (10, 10') aufsitzt, den zur Breitseite des Verdichtergehäuses (4) hin ein Dichtelement (9, 9') gegen die Innenfläche des Verdichtergehäuses (4) abdichtet.12. Compressor according to one or more of claims 1 to 11, characterized characterized in that each of the impellers (11, 11 ') on a slip ring (10, 10') sits on the broad side of the compressor housing (4) a sealing element (9, 9 ') seals against the inner surface of the compressor housing (4). 13. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse (4) zu beiden Seiten von je einem Lagerbock (3, 3') abgeschlossen ist, in denen die Wellen (5, 5') gelagert sind und daß die Lagerböcke (3, 3') lösbar mit dem Verdichtergehäuse (4) verbunden sind.13. Compressor according to one or more of claims 1 to 12, characterized characterized in that the compressor housing (4) has a bearing block on both sides (3, 3 ') is completed, in which the shafts (5, 5') are mounted and that the Bearing blocks (3, 3 ') are detachably connected to the compressor housing (4). 14. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Druckleitungen (23) im Verdichtergehäuse (4) vorhanden sind.14. Compressor according to one or more of claims 1 to 13, characterized characterized in that at least two pressure lines (23) in the compressor housing (4) available. 15. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringe (10, 10') gegen die Schmalseite des Verdichtergehäuses (4) hin von einem gemeinsamen unteren Dichtelement (9") abgedichtet sind.15. Compressor according to one or more of claims 1 to 14, characterized characterized in that the slip rings (10, 10 ') against the narrow side of the compressor housing (4) are sealed off by a common lower sealing element (9 "). 16. Verdichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (23) über einen Längsschlitz (22) im unteren Dichtelement (9") mit dem Innenraum des Verdichtergehäuses (4) verbunden ist und daß der Längsschlitz (22) in Längsrichtung eine größere Querschnittsfläche als die Druckleitung (23) besitzt.16. Compressor according to one or more of claims 1 to 15, characterized characterized in that the pressure line (23) has a longitudinal slot (22) in the lower Sealing element (9 ") is connected to the interior of the compressor housing (4) and that the longitudinal slot (22) has a larger cross-sectional area than that in the longitudinal direction Has pressure line (23). 17. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsdruck in den Schlitzen (14) durch die Stirnseiten der Flügel (13, 13') höher ist als in den Verdichtungskammervolumina und daß dieser Verdichtungsdruck eine gasdynamische Abdichtung zwischen den Flügelrädern (11, 11') und den Flügeln (13, 13') ergibt.17. Compressor according to claims 1 to 16, characterized in that that the compression pressure in the slots (14) through the front sides the wing (13, 13 ') is higher than in the compression chamber volumes and that this Compression pressure creates a gas dynamic seal between the impellers (11, 11 ') and the wings (13, 13 ') results. 18. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (13, 13') entlang den Stirnseiten in ihrem Umriß dem Verlauf des Mantelflächenquerschnitts der Flügelräder (11, 11') angepaßt sind.18. Compressor according to claims 1 to 17, characterized in that that the wings (13, 13 ') along the end faces in their outline the course of the The lateral surface cross-section of the impellers (11, 11 ') are adapted.