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Diese Erfindung bezieht sich auf
verbesserte Spiralverdichter, bei welchen der Druck eines Fluids das
an eine Gegendruckkammer abgelassen wird, kontrolliert und optimiert
wird.
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Spiralverdichter werden zunehmend
breit bei vielen Luftkonditionier-Anwendungen und Kühlverdichter-Anwendungen
eingesetzt. Einige der Hauptvorteile der Spiralverdichter sind,
dass sie relativ preiswert und kompakt sind. Jedoch stellen Spiralverdichter
Herausforderungen dar, um einen stabilen Betrieb zu erreichen.
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Ein bekannter Spiralverdichter ist
in 1A dargestellt. Ein
Spiralverdichter 20 weist ein durch einen Schaft 24 angetriebenes
umlaufendes Spiralelement 22 auf. Ein festes Spiralelement 26 hat
eine gewundene spiralförmige
Windung 28, die von einer Basisplatte ragt und mit einer
gewundenen Spiralwindung 27, die von einer Basisplatte
des umlaufenden Spiralelements ragt, zusammenpasst. Eine Abgabeöffnung 23 erhält das komprimierte
Fluid. Eine Gegendruckkammer 29 ist durch ein Paar von
Dichtungen 30 und 32 und ein Kurbelwellengehäuse 33 definiert.
Eine Ablassöffnung 34 leitet
Fluid von Druckkammern, die zwischen den Spiralwindungen 27 und 28 definiert
sind, zu der Gegendruckkammer 29 ab. Das zu der Gegendruckkammer 29 abgeleitete
Fluid wird verwendet, um einer Separierkraft entgegen zu wirken,
die in der Nähe
der Zentralachse des umlaufenden Spiralelements 22 erzeugt
wird, die tendenziell das umlaufende Spiralelement und das feste
Spiralelement, 22 und 26, axial separiert. Die
in der Gegendruckkammer 29 erzeugte Kraft wirkt dieser
Separierkraft entgegen und hält
das umlaufende Spiralelement 22 in Richtung auf das feste
Spiralelement 26 vorgespannt.
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Die internationale Patentanmeldung
mit der Nummer WO96/20345A beschreibt einen Spiralverdichter mit
einem Gehäuse,
das eine umlaufende Spirale und eine nicht-umlaufende Spirale enthält, wobei
jede eine Basis, die mit einer freien Seite und einer Verdichtungsseite
gebildet ist, aufweist, und eine Envolvente, die generell rechtwinklig
von der Verdichtungsseite ragt, aufweist, wobei jede Envolvente
ein radial äußeres Einlassende
und ein radial inneres Abgabeende aufweist, wobei die umlaufende Spirale
eine spezielle Lagerungsstruktur zum Eliminieren der lateral gerichteten
Kippkräfte
aufweist, die generell umlaufende Spiralen von herkömmlichen Spiralverdichtern
erfahren, wobei die Lagerungsstruktur eine Lagernabe integral mit
dem Abgabeende der umlaufenden Spiralenvolvente aufweist, wobei
die Nabe eine zylindrische Bohrung aufweist, die im Wesentlichen
rechtwinklig zu der Verdichtungsseite der umlaufenden Spirale zum
drehbaren Aufnehmen eines exzentrischen Schaftbereichs einer Kompressorkurbelwelle
orientiert ist, wobei Dichteinrichtungen axial durch die Basis der
nicht-umlaufenden Spirale zum drehbaren Anbringen der Kurbelwelle gebildet
sind, wobei ein Rotieren der Kurbelwelle die umlaufende Spirale
auf einer Umlaufbahn relativ zu der nicht-umlaufenden Spirale bewegt.
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Es gibt einige Mängel in diesem Standard-Spiralverdichtertyp.
Insbesondere ist die Ablassöffnung
34 generell zu den Druckkammern, die zwischen den spiralförmigen Windungen 27 und 28 definiert
sind, über
den Großteil
des Umlaufzykus der umlaufenden Spiralwindung 22 geöffnet. Folglich kommuniziert
die Ablassöffnung 34 variierende
und pulsierende Drücke
an die Gegendruckkammer 29.
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Wie in 1B gezeigt
ist, variiert der Druck, der zwischen den spiralförmigen Windungen 27 und 28 entwickelt
wird, über
den Arbeitszyklus in einer jeden Druckkammer. Der Druck steigt von
einem niedrigen Druck oder Ansaugdruck 41 zu einem hohen Druck
oder Abgabedruck 42 an. Eine Zwischendruckrampe 43 erstreckt
sich von dem Ansaugdruck 41 zu dem hohen Druck 42.
Die Ablassöffnung 34 des
Stands der Technik ist typischerweise einem Zwischendruck entlang
einem Bereich der Rampe 43 und einem Bereich des hohen
Drucks 42 ausgesetzt. Diese Zeitspanne eines Ausgesetztseins
ist durch einen Hüllkurvenbereich
47 dargestellt. Zeitweise passiert die feste spiralförmige Windung 28 über die Öffnung 34 und
verschließt
diese momentan. Dieses Verschließen geschieht typischerweise
zufällig
und geschieht für
eine begrenzte Zeit. Folglich pulsiert der Druck in der Gegendruckkammer 29 während des
Arbeitszyklus des Spiralverdichters und kann drastisch variieren.
Dies wird insbesondere bei Spiralverdichteranwendungen mit einem
hohen Druckverhältnis
akut. Das heißt,
falls das Druckverhältnis zwischen
einem niedrigen Druck 41 und einem Abgabedruck 42 relativ
groß ist,
steigt die Höhe
eines Druckpulsierens drastisch. Spiralverdichter werden jetzt für Anwendungen
mit einem hohen Druckverhältnis
in Betracht gezogen. Folglich kann erwartet werden, dass viel Pulsieren
in der Gegendruckkammer 29 mit dem Ablassen des Stands
der Technik auftritt.
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Man hat herausgefunden, dass ein
Pulsieren in der Gegendruckkammer zu einem Ausfall einer Gegendruckkammer
und zu einer instabilen Arbeitsweise führt. Das Pulsieren führt zu einer
variierenden Gegendruckkraft, um der Separierkraft zwischen dem
umlaufenden Spiralelement und dem festen Spiralelement entgegen
zu treten. Die variierende Kraft kann nicht immer erfolgreich der
Separierkraft standhalten, insbesondere wenn der Gegenkammerdruck an
einem niedrigen Punkt des Pulsierens ist.
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Ein weiteres Problem im Stand der
Technik ist, dass pulsierende Drücke
zu einem relativ hohen Betrag von Pumpverlusten deshalb führt, weil
das druckbeaufschlagte Fluid von den Druckkammern zu der Gegendruckkammer
hin und her strömt.
Dieser Druckverlust kann in der Größe von einigen Prozentpunkten
des Gesamtwirkungsgrades des Verdichters sein und ist folglich unerwünscht.
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Es ist generell wünschenswert, eine höhere Gegendruckkraft
zu haben, die der Separierkraft standhält. Jedoch ist es auch wünschenswert,
einiges von dem mittleren Druck in der Gegendruckkammer zu haben.
Folglich kann ein Anordnen der Ablassöffnung 34 nur in der
Nähe des
Zentrums des Spiralelements, derart, dass es nur relativ hohen Abgabedruck
sieht, nicht immer völlig
wünschenswert sein.
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Andere Komplikationen in Bezug auf
Spiralverdichter werden bei speziellen Anwendungen gefunden. Bei
manchen Anwendungen kann ein Ventil an der Abgabeöffnung 23 angeordnet
sein. Das Ventil wird punktuell in Reaktion auf einen Abgabedruck 44 geöffnet und
geschlossen, der dramatisch über
einen obersten Punkt 45 der Zwischendruckrampe 43 erhöht ist.
Wenn dies auftritt, werden Drücke
entlang der Zwischendruckrampe, die näher an dem niedrigeren Druckbereich
sind, besonders unerwünscht zur
Verwendung in der Gegendruckkammer 29.
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Bei anderen Anwendungen kann Punkt 45 tatsächlich höher sein
als der Abgabedruck 46. Bei diesen Anwendungen wäre ein Eliminieren
des Zwischendrucks im Ganzen unerwünscht, da es Bereiche in der
Nähe des
Punktes 45 gibt, die tatsächlich die höchsten Betriebsdrücke für die spezielle
Verdichteranwendung sind.
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Folglich ist das Problem des Erreichens
eines optimalen Gegendrucks mit der Ablassöffnung des Stands der Technik
nicht leicht gelöst.
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Die vorliegende Erfindung überwindet
die Herausforderungen des Stands der Technik durch Entwickeln eines
Spiralverdichters, bei welchem die Ablassöffnung nur für einen
kleinen Bereich des Arbeitszyklus des Spiralverdichters freigegeben
wird. Die Ablassöffnung
wird in wirksamer Weise über
den Großteil
des Arbeitszyklus des Spiralverdichters geschlossen. Mit dieser
Erfindung kann ein Konstrukteur sicherstellen, dass die Ablassöffnung einer
optimalen Auswahl von einem Zwischendruck und einem Abgabedruck
ausgesetzt ist, die an die Gegendruckkammer kommuniziert wird und
in dieser gehalten wird. Das Druckpulsieren wird auch reduziert.
Zusätzlich
mit dem Reduzieren des Pulsierens werden die im Stand der Technik
gefundenen Pumpverluste auch drastisch reduziert.
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Bei einer offenbarten Ausführungsform
dieser Erfindung ist das Ableitungssystem oder Ablasssystem derart
ausgestaltet, dass es selektiv das Fluid an die Gegendruckkammer
von den Druckkammern unter einem Zwischendruck über einen kleinen Bereich des
Zyklus ablässt
und dann das Fluid unter dem Abgabedruck über einen kleinen Bereich des Zyklus
ablässt.
Die Ablassöffnung
ist vorzugsweise zwischen dem Ableiten des Zwischendruckanteils und
des Abgabedruckanteils geschlossen. Auf diese Weise ist das System
in der Lage, durch sorgfältiges Auswählen einer
wünschenswerten
Stelle und Dauer zum Ableiten von Zwischendruck und einer wünschenswerten
Stelle und Dauer zum Ableiten von Abgabedruck in der Lage, vorteilhafte
Ergebnisse zu erzielen.
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Die Ablassöffnung erstreckt sich durch
die Spitze der Spiralwindung der umlaufenden Spirale. Die Öffnung ist
geschlossen oder stößt an einer
Stirnfläche
der Basis der festen Spirale über
den Großteil ihres
Arbeitszyklus an. Jedoch wird sie über einen relativ kleinen Bereich
ihres Zyklus einem Zwischendruck ausgesetzt. Sie wird dann für eine Zeitspanne wieder
geschlossen und dann einem Abgabedruck über einen kleinen Bereich ihres
Zyklus ausgesetzt.
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In der Basisplatte der festen Spirale
sind Nuten gebildet, um den Abgabedruck und Zwischendruck an eine
Stelle abzuleiten, wo sie periodisch an die Ablassöffnung in
der umlaufenden Spiralwindung abgeleitet werden, während sich
die umlaufende Spiralwindung relativ zu der festen Spiralwindung
bewegt.
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Diese und weitere Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden am besten durch die folgende Beschreibung und die
folgenden Zeichnungen verstanden, von welchen das Folgende eine
Kurzbeschreibung ist.
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1A zeigt
einen Spiralverdichter des Stands der Technik.
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1B ist
ein Graph, der die Drücke
zeigt, die während
eines typischen Zyklus des Spiralverdichters des Stands der Technik
angetroffen werden.
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße umlaufende
Spirale gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt
einen zentralen Bereich einer festen Spirale, die bei der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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4A zeigt
einen ersten Schritt während des
Zyklus der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4B zeigt
den in 4A gezeigten Schritt,
wobei die umlaufende Spiralwindung zur Übersichtlichkeit entfernt ist.
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4C zeigt
einen folgenden Schritt.
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4D zeigt
einen folgenden Schritt.
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4E zeigt
einen folgenden Schritt.
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4F zeigt
einen folgenden Schritt.
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4G zeigt
einen folgenden Schritt.
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5 ist
ein Graph ähnlich
wie 1B, der aber die ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7A zeigt
ein weiteres Detail der vorliegenden Erfindung.
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7B zeigt
weitere Details der dritten Ausführungsform.
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Eine in 2 gezeigte umlaufende Spirale 50 umfasst
eine Basisplatte 52 mit einer Spiralwindung 53,
die sich von der Basisplatte 52 ragt. Eine Ablassöffnung 54 ist
durch eine Spitze 56 der Spirale 53 gebildet.
Die Ablassöffnung 54 kommuniziert
mit einer Bohrung 58, die zu einer Querbohrung 60 führt, die
sich durch die Basis 52 zu einer Ableitöffnung 62 erstreckt.
Die Öffnung 62 kommuniziert
mit einer Gegendruckkammer 29 wie im Stand der Technik.
Ein Stopfen 64 schließt
die Bohrung 60 an einem Ende der Basis 52.
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3 zeigt
einen zentralen Bereich der Windung eines festen Spiralelements 60,
das vorzugsweise mit dem umlaufenden Spiralelement 50 verwendet
wird. Eine Windung 62 ragt von einer Basisplatte 64.
Die Abgabeöffnung 66 wird
generell bei einer zentralen Stelle auf der Basisplatte 64 aufgefunden.
Eine erste Hochdruck-Ableitnut 68 erstreckt sich von einem
Ende 70, das mit der Abgabeöffnung 66 und einem
entfernten Ende 72 kommuniziert. Eine Zwischendrucknut 74 erstreckt
sich von einem Ende 76, das benachbart zu dem Ende 72 und
Nut 68 angeordnet ist, zu einem entfernten Ende 78.
Die Nuten 68 und 74 könnten durch Ableitöffnungen
ersetzt werden, um das Fluid zu den Stellen der Nutenenden auf der
Basisplatte abzuleiten.
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Die Arbeitsweise der vorliegenden
Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf 4A bis 4G erklärt. Wie
bekannt ist, bewegt sich die umlaufende Spirale umlaufend über sich
wiederholende Zyklen relativ zu der festen Spirale. Die Position
der Ablassöffnung 54 während einzelner
Schritte in jedem Zyklus wird unter Bezugnahme auf 4A bis 4G erklärt.
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Wie in 4A dargestellt
ist, sind die spiralförmige
Windung 53 und die Ablassöffnung 54 über der
festen Spirale 60 gezeigt. Die Ablassöffnung 54 ist mit
der Basisplatte 64 ausgerichtet und ohne Kommunikation
mit beiden Nuten 68 und 74 gezeigt. An diesem
Punkt stellt der enge Abstand zwischen der Windung 53 und
der Basisplatte 64 einen hohen Widerstand für eine Strömung, die
in die Ablassöffnung 54 eintritt,
dar. Folglich verharrt ein zuvor in der Gegendruckkammer 29 gefangenes
Fluid dort, und das Pulsieren und die Pumpverluste des Stands der Technik
während
dieses Bereichs des Zyklus sind eliminiert. Man beachte, dass in
dieser Figur die Nut 74 in Kommunikation mit einem Zwischendruck
radial außerhalb
der Windung 53 gezeigt ist. Die Nut 68 kommuniziert
konstant mit dem Abgabedruck über die
Abgabeöffnung 66.
Jedoch ist keiner von beiden Drücken
in der Lage, mit der Ablassöffnung 54 zu kommunizieren,
da die Ablassöffnung 54 weder
mit der Nut 68 noch mit der Nut 74 ausgerichtet
ist. 4B zeigt einen
Arbeitspunkt ähnlich
dem in 4A Gezeigten,
aber mit zur Übersichtlichkeit
entfernter umlaufender Spirale 53. Die Ablassöffnung 54 ist
bei einer Position, die ungefähr
gleich ist zu der, die in 4A gezeigt
ist.
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4C zeigt
einen Schritt, der sich etwas weiter entlang dem Arbeitszyklus des
Spiralverdichters dieser Ausführungsform
befindet. Die Ablassöffnung 54 kommuniziert
immer noch nicht weder mit der Nut 68 noch mit der Nut 74.
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4D zeigt
einen Punkt etwas später
als der in 4C Gezeigte.
Die Ablassöffnung 54 kommuniziert
jetzt mit dem inneren Ende 76 der Nut 74. Ein
Zwischendruckfluid wird jetzt von einem Nutenende 78 an
den Bereich 76 ableitet und dann durch die Ablassöffnung 54 an
die Gegendruckkammer. Der Endbereich der Nut 74 ist an
diesem Punkt nicht durch die umlaufende Spiralwindung bedeckt, so dass
sie einen Zwischendruck an das Ende 76 kommunizieren kann.
Die Stelle, wo der Zwischendruck an diesem Zykluspunkt an den Bereich 76 abgeleitet wird,
kann derart gesteuert werden, dass der spezielle Zwischendruck,
der für
den speziellen Spiralverdichter gewünscht ist, mit Bedacht ausgewählt werden
kann. Beispielsweise kann es bei einigen Anwendungen wünschenswert
sein, einen Zwischendruck zu haben, der so hoch wie möglich an
die Ablassöffnung 54 abgeleitet
wird. In solchen Fällen
wird die Form der Nut 74 derart konstruiert, dass wenn
die Ablassöffnung 74 an
der in 4D gezeigten
Stelle ist, der Zwischendruck, dem die Nut 74 ausgesetzt ist,
von dem höchsten
Zwischendruckpunkt ist. Ein Durchschnittsfachmann wäre in der
Lage, diese Merkmale aus der vorliegenden Erfindung zu erkennen
und die Nuten 74 gemäß der speziell
gewünschten
Betriebsmerkmale des bestimmten Spiralverdichters zu konstruieren.
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4E zeigt
einen Schritt etwas später
als der in 4D Gezeigte.
An diesem Punkt bewegt sich die Ablassöffnung 54 gerade aus
der Kommunikation mit der Nut 74, indem sie sich über das
Ende 76 bewegt.
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Wie in 4F gezeigt
ist, befindet sich die Ablassöffnung 54 jetzt
außer
Kommunikation sowohl mit der Nut 74 als auch mit der Nut 68.
An diesem Punkt ist das Gas in der Gegendruckkammer 29 gefangen
und wird dort gehalten. Wieder werden ein Pulsieren und Pumpverluste
für diesen
Bereich des Zyklus eliminiert.
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Wie in 4G gezeigt
ist, hat sich der Spiralverdichter über die in 4F gezeigte Position bewegt. An diesem
Punkt kommuniziert die Ablassöffnung 54 jetzt
mit dem Ende 72 der Nut 68. An diesem Punkt kommuniziert
ein Abgabe druck von der Abgabeöffnung 66 von
dem Ende 70 über
eine Ableitöffnung 54 an
das Ende 72 und in die Gegendruckkammer 29.
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Von der in 4G gezeigten Position kehrt der Verdichter
zu der in 4A und 4B gezeigten Position zurück. Das
Gas, das zuvor von der Abgabeöffnung
abgeleitet wurde, ist in der Gegendruckkammer 29 gefangen
und wird in dieser gehalten.
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Die vorliegende Erfindung erlaubt
es einem Konstrukteur, die Drücke
in der Gegendruckkammer 29 mit Bedacht zu kontrollieren. 5 zeigt den Druck einer
Druckkammer während
eines Zyklus der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, könnte der Konstrukteur
mit Bedacht Gas unter verschiedenen Drücken fangen, wie es für den speziellen
Spiralverdichter in den zwei kleinen Hüllbereichen 77 und 78 gewünscht ist.
Folglich ist ein Konstrukteur in der Lage, Gas unter einem Abgabedruck
in dem Hüllbereich 77 einzufangen
und auch Gas in einem kleinen Hüllbereich 78 unter
einem wünschenswerten
Zwischendruck einzufangen.
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Die Kraft, die tendenziell die Spiralen
separiert und gegen welche die Gegenkammerkraft zu wirken bestimmt
ist, hängt
teilweise von der Zwischendruckrampe 43 und teilweise von
dem Abgabedruck 42 (oder 44 oder 46,
da er variieren kann) ab. Es ist folglich für den Gegenkammerdruck und
seine resultirende Kraft wünschenswert
und notwendig, dass er von diesen beiden Druckkomponenten abhängig ist
und auf diese unabhängig
reagiert. Eine geeignete Auswahl der Breiten der Hüllbereiche 77 und 78,
welche die Zeitdauer bestimmen, die der Ablass 54 den Nutenenden 72 bzw. 76 ausgesetzt
ist, sowie die Auswahl des Ortes des Hüllbereichs 78 auf der
Zwischendruckrampe 43 und die Auswahl der Fläche der
Gegenkammer 29 können
zu einem Anpassen des Gegenkammerdrucks und seiner resultierenden
Kraft führen,
um optimal gegen die Spiralseparierkraft zu wirken und auf Änderungen
in dieser zu reagieren. Bei einigen Anwendungen führt ein
höherer
Durchschnittsdruck in dem Hüllbereich 78 zu einem
höheren
Durchschnittsdruck in der Gegenkammer 29 ohne Ansprech-Empfindlichkeitsverlust auf
die Größe der Zwischendruckrampe 43.
Der höhere
Durchschnittsdruck bedeutet, dass die Gegenkammerfläche für eine gegebene
Größe der Gegenkammerkraft
reduziert werden kann und folglich die Gesamtgröße des Verdichters reduziert
werden kann. Folglich kann es oft wünschenswert sein, den Hüllbereich 78 so
nahe wie möglich
oder sogar benachbart mit dem höchsten
Punkt 80 der Zwischendruckrampe 43 anzuordnen.
Ein Konstrukteur kann diese Ziele für einen bestimmten Spiralverdichter festlegen
und regelgerecht die oben beschriebene Konstruktionsvariable für optimale
Betriebscharakteristika auswählen.
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6 zeigt
eine zweite Ausführungsform
90, bei welcher die umlaufende Spirale 91 eine Basis 92 mit
zwei Druckableitungen 94 und 96 aufweist, die benachbart
zu einem Bereich ihrer Windung 98 gebildet sind. Wie gezeigt,
werden die Öffnungen 94 und 96 vorzugsweise
in der Nähe
des inneren Endes der Windung 98 dargestellt. Die feste
Spirale 97 ist an dieser Stelle dargestellt, wo sie die
Ableitstelle 94 bedeckt, aber die Ableitstelle 96 freigibt.
Die gepunkteten Linien 99 und 100 zeigen die Bewegung
der Öffnungen 94 und 96 während der
umlaufenden Bewegung der umlaufenden Spiralwindung 91.
Wie gezeigt, sind über
den Großteil
des Arbeitszyklus die Öffnung 94 und
die Öffnung 96 durch
die Spiralwindung 97 bedeckt. Die Öffnung 96 ist in Kommunikation
mit dem Abgabedruck über
einen kleinen Bereich des Verdichtungszyklus, was mit dem Hüllbereich 77 korrespondiert,
und die Öffnung 94 ist
in Kommunikation mit dem Zwischendruck über einem kleinen Bereich des
Verdichtungszyklus, was mit dem Hüllbereich 78 korrespondiert.
Beide Öffnungen
sind auch in Kommunikation mit der Gegenkammer 29.
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Die gleichen Vorteile, die oben diskutiert
wurden, werden durch diese Ausführungsform
erreicht.
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7A zeigt
eine weitere Ausführungsform 109 der
vorliegenden Erfindung. Bei der Ausführungsform 109 umfasst
die feste Spiralwindung 110 eine Basis 112, die
benachbart zu einer Windung 114 gebildet ist. Ablassöffnungen 116 und 118 sind
durch die Basis 112 gebildet. Die umlaufende Spiralwindung 120 ist
derart gezeigt, dass sie die Öffnung 116 bedeckt,
aber die Öffnung 118 freigibt.
Während
der Bewegung der Spiralwindung 120 werden die Öffnungen 116 und 118 wieder
periodisch einem Druck während
ausgewählter
Bereiche des Verdich tungszyklus ausgesetzt. Jedoch, wie es in den
vorstehenden Ausführungsformen
der Fall war, ist es bevorzugt, dass während des Großteils des
Arbeitszyklus des Spiralverdichters dieser Ausführungsform die umlaufende Spiralwindung 120 die Öffnungen 116 und 118 bedeckt.
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7B zeigt
weitere Merkmale der in 7A gezeigten
dritten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform
wird gezeigt, dass sich eine Fluidkommunikationsableitung 122 um
und durch die feste Spiralwindung 110 zu der Gegendruckkammer 29 erstreckt.
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In Summe beschreibt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kontrollieren des
Fluids, das an die Gegendruckkammer des Spiralverdichters abgeleitet
oder abgelassen wird. Bei bevorzugten Aspekten dieser Erfindung
findet das Ableiten über
zwei relativ kleine Bereiche des Arbeitszyklus des Spiralverdichters
statt. Während eines
ersten Bereiches wird ein Zwischendruck an die Gegendruckkammer
abgeleitet. Die Ableitung wird dann für eine Periode des Arbeitszyklus
des Spiralverdichters geschlossen. Eine Ableitung wird dann einem
Abgabedruck ausgesetzt und dann geschlossen. Folglich leitet die
vorliegende Erfindung Fluid während
zwei relativ kleiner und mit Bedacht ausgewählter Bereiche des Arbeitszyklus
des Spiralverdichters an die Gegendruckkammer ab. Auf diese Weise
kann der Betreiber ein Pulsieren in der Gegendruckkammer, Pumpverluste
durch die Ablassöffnungen
vermeiden und kann auch mit Bedacht den Druck, der in der Gegendruckkammer
aufgefunden wird, kontrollieren.
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Es gibt weitere Änderungen an den spezifischen,
beschriebenen Ausführungsformen,
welche die Hauptmerkmale dieser Erfindung verwenden könnten. Als
ein Beispiel könnten
die Nuten, wie in 3 gezeigt,
in der umflaufenden Spirale angeordnet werden. Eine Ablassöffnung könnte in
der festen Spirale mit einer Passagenanordnung angeordnet werden,
wie es beispielsweise in 7 gezeigt
ist. Ferner könnten
die Nuten, wie beispielsweise in der in der 3 gezeigten Ausführungsform, mit zwei Ablassöffnungen
durch die Spitze der umlaufenden Spirale verwendet werden. Jede
Ablassöffnung könnte ausschließlich mit
einer der Nuten kommunizieren. Ferner, wenn der Ausdruck "Gegendruckkammer"
in dieser Anmeldung verwendet wird, sollte verstanden werden, dass
man durch Verwendung von drei Dichtungen ein Paar von Unterkammern
erzielt, die voneinander getrennt sind. Dieser Typ von "Dualkammer"-Gegendruckkammer
ist immer noch im Bereich dieser Erfindung. Natürlich gibt es viele andere Änderungen,
die zum Erreichen der Hauptziele dieser Erfindung verwendet werden
können.
Die oben beschriebenen Beispiele sind einfach die beste Ausführungsform
zur heutigen Zeit.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen
dieser Erfindung beschrieben wurden, wird ein Durchschnittsfachmann
erkennen, dass bestimmte Modifikationen innerhalb des Bereichs dieser
Erfindung kommen würden.
Aus diesem Grund sollten die folgenden Ansprüche untersucht werden, um den
wahren Bereich und Inhalt dieser Erfindung zu bestimmen.