CH218967A - Verfahren zur Schmierung von als Verdichter oder Vakuumpumpe arbeitenden Drehkolbenmaschinen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Schmierung von als Verdichter oder Vakuumpumpe arbeitenden       Drehkolbenmaseiiinen.       Die Erfindung bezieht sich auf     Drehkol-          benmaschinen,    die     entweder    als Verdichter  oder als Vakuumpumpen arbeiten.

   Bei den  bekannten     Verfahren    zur Schmierung von  solchen     Drehkolbenmaschinen    werden abge  messene     Olmengen    in den Arbeitsraum ge  geben, durch welche sowohl die Führung der  Schieber in den Schlitzen des Rotors, wie  auch die am Gehäuse leicht anliegenden  Aussenkanten der     Schieber    geschmiert wer  den.     Wenn    auch dieses Verfahren volle Be  triebssicherheit gewährleistet, so hat es doch  den Nachteil,     da.ss    das geförderte Mittel  durch Öl stark verunreinigt wird, so dass in  den meisten Fällen besondere Vorkehrungen  getroffen werden müssen, um das 'Öl aus dem  Fördermittel     wieder    auszuscheiden.

   Diese       Ola.bscheider    verlangen vermehrten Unterhalt  der Anlage; auch     gibt    es Fälle, in denen  eine genügende Reinigung und Erzielung  der     Geruchfreiheit    des Fördermittels schwie  rig ist.

      Beim Verfahren nach der Erfindung wer  den diese Schwierigkeiten umgangen, indem  zur     Schmierung    der im     Arbeitsraum    der       Drehkolbenmaschine    arbeitenden Teile ent  härtetes Wasser verwendet     wird.    Dabei soll  unter enthärtetem Wasser zum Beispiel  auch destilliertes Wasser oder Regenwasser,  oder durch chemische Einwirkung von festen  Stoffen,     wie    Kalk     etc.,    befreites Wasser,  oder auch solches, das durch Niederschlag  von Wasserdampf gewonnen wird (Konden  sat.), verstanden sein.

   Daraus geht hervor,  dass eine Hauptbedingung für das zu ver  wendende Wasser ist, dass sich nach Einfüh  rung in die     Maschine        keine    festen Bestand  teile, wie Kalk     etc.,    aus demselben abschei  den. Dieses Verfahren erlaubt nicht nur eine  genügende Schmierung, sondern auch Erzie  lung einer niedrigeren Temperatur des     För-          dermittels,    wie auch aller     innern    Organe der       Drehkolbenmaschine,    indem die Kompres  sionswärme während ihrer Entstehung zum      Teil durch die     Verdampfungswärme    des in  die     Drehkolbenmaschine    eingeführten Was  sers gebunden wird.

   Die niedrigere Tempera  tur ergibt eine Verbesserung des     Liefer-          grades    und des Wirkungsgrades. indem einer  seits die Spaltverluste kleiner gehalten wer  den können. da kleinere Spalte in den Stirn  flächen eingestellt werden können, wenn der  Rotor sich weniger erwärmt, und anderseits  das Aufheizen der Ansaugluft durch die bei  der Kompression stark erhitzten innern Teile  der Maschine vermieden werden kann. Fer  ner ermöglicht die geringere Arbeitstempera  tur der     Drehl-#olbenrna-chine,    die vom Arbeits  raum abgetrennten Lager der     Rotorwelle    mit  Fett statt mit<B>01</B> zu schmieren, so dass dort  eine Fettfüllung fier eine lange Betriebs  periode ausreicht.  



  In der Zeichnung sind in     Fig.    1 und  zwei Beispiele von Anordnungen zur Durch  führung des Verfahrens vereinfacht dar  gestellt.  



  Die     Drelrkolbenmaschine    1 in     Fig.1    saugt  das Fördermittel aus dem Stutzen ? an und  fördert dasselbe in den Druckstutzen 3 und  von dort durch den Nachkühler 4 hindurch  über den Stutzen 5 in das Verbrauchsnetz.  Die     Drehkolbenmaschine    1 ist mit einem       Wasserkühlmantel    6 versehen. Der Nachküh  ler 4 besteht aus einem von dem     Fördermit-          tel    (Luft) durchströmten zylindrischen Be  hälter 7, in welchem von Kühlwasser durch  flossene Rohrschlangen 8 eingebaut sind, die  von dem zu kühlenden Fördermittel bestri  chen werden.

   Im untern Teil 9 des Nachküh  lers sammelt sich das Niederschlagswasser  des     Fördermittels    und fliesst über die mit  Drosselstellen 24 versehenen Röhrchen 10 in  den mit der freien Atmosphäre in Verbin  dung stehenden     Sammelbehälter    11 ab. Von  dort wird das Nasser von der Zahnradpumpe  1? abgesaugt und über Leitung 13 mit Re  gulierhahn 13a in den Arbeitsraum 14 ein  geführt (eingespritzt) und damit den Schie  bern 15 zugeführt. Das Wasser muss dabei  als Schmiermittel von relativ kleiner Vis  kosität möglichst gut über den ganzen Ar  beitsraum verteilt werden, z. B. durch das    Einspritzen von mehreren Stellen aus.

   Die  Drosselstellen     '24    in den Leitungen 10 sind  vorgesehen, um Verlust an Druckmittel  durch diese Leitungen hindurch zu     verhin-          rlern.     



       Während    des Betriebes der Drehkolben  rnaschine wird ständig Frischluft mit einem  gewissen     Feuchtigkeitsgehalt    angesaugt, so  (lass bei     vollst@indiger        Wasserausscheidung     im Nachkühler 4 eine ständig steigende       lh.nge        niedergeschlagenen    Wassers zur  Schmierung zur Verfügung steht.

   Da das im       Naellkiihler    niedergeschlagene Wasser je  doch     stün(lig    und ohne Verluste durch die       Wasserschmierung    der Maschine wieder     zu-          t;

  eführt        wird,    ist ehre vollständige     Wasser-          ausscheidung    im     Nachkühler    nicht erforder  n     Durchgefiihrte    Versuche haben dies be  tätigt und gezeigt.     (lass    eine solche Anlage  betriebsfähig bleibt, auch wenn die im An  saugstutzen     mitangesaugte        Luftfeuchtigkeit     durch den Druckstutzen die Maschine wieder  verlässt.  



  Für den Betrieb mit Wasserschmierung  besonders geeignet sind Schieber 15 aus  einem     rnin(1(,#tens    zur Hauptsache aus nicht  metallischem Stoff bestehenden Werkstoff.  



  Die Anordnung nach     Fig.        \?    unterschei  det sich von jener nach     Fig.    1 dadurch,     da.ss          keine    besondere Pumpe zur Beförderung de,  Schmierwassers in den Arbeitsraum 14 vor  gesehen ist. Zur Förderung des Schmier  wassers in den     Arbeitsraum    wird vielmehr  der im Nachkühler 4 ständig vorhandene       Druckübersehuss        gegenüber    dem im Arbeits  raum 14 an der Stelle der Einführung der  Schmierleitungen herrschenden Druck be  nutzt. Die Leitungen 1() sind zu diesem  Zwecke in einen geschlossenen und unter dem  gleichen Druck wie der Nachkühler 4 stehen  den Behälter 16 geführt.

   Von dort wird das  angesammelte Schmierwasser durch die Lei  tung 17 unter der Wirkung des auf dem  Schmierwasserspiegel 18 lastenden Über  druckes in den Arbeitsraum 14 gedrückt.  



  Für den Fall. dass das im Stutzen 3 sich  ansammelnde Wasser nicht nach dem Raum  9 im Kühler abfliessen kann, ist am Druck-      stutzen 3 noch eine zusätzliche Ableitung 19  vorgesehen, durch welche das im Wassersack  23 sich ansammelnde Kondenswasser in den  Behälter 16 ablaufen kann. In dieser Leitung  19 ist ein Steuerkolben 20 vorgesehen, der  bei normalem Betrieb der Maschine den  Durchtritt durch diese Leitung freigibt, da  auf seinen beiden Endflächen der gleiche  Druck herrscht. Arbeitet jedoch die Dreh  kolbenmaschine im Leerlauf, so ist das Rück  schlagventil 22 sowie die Drosselklappe 26  geschlossen und der Raum im Druckstutzen  3 durch     eine    nicht gezeichnete Leitung mit  dem Saugstutzen 2 verbunden.

   Durch den  Überdruck in Leitung 27 wird der Kolben 20  gegen den geringen Druck in Leitung 19  und den Druck der Feder 21 nach links ge  schoben und die Leitung 19 abgeschlossen.  Dadurch wird     verhindert,    dass Druckmittel  aus dem Behälter 16 in den Druckstutzen 3  gelangt, das heisst     Druckmittelverluste    ver  mieden werden. Das während des Leerlaufes  im Druckstutzen 3 sich niederschlagende  Schmierwasser sammelt sich in dem vor  gesehenen Wassersack 23, aus welchem es  nach dem Behälter 16 abfliessen kann, sobald  die     Drehkolbenmaschine    wieder unter vollem  Druck und nicht mehr im Leerlauf arbeitet,  da alsdann der Kolben 20 die Leitung 19  wieder freigibt.  



  Bei der Ausführung nach     Fig.    1 kann  zur Entwässerung des Druckstutzens eine  Ableitung mit Drosselstelle vorgesehen sein,  ähnlich den Ableitungen 10, 24 am Nach  kühler 4.  



  Wenn zur Schmierung nicht das im Nach  kühler aus dem Fördermittel gewonnene  Wasser verwendet wird, muss die Schmierung  mit anderweitig gewonnenem enthärtetem  Wasser betrieben werden.  



  Um bei wassergekühlten     Drehkolben-          ma.schinen    eine möglichst kräftige Wasser  abscheidung im Nachkühler zu erzielen, wird  mit Vorteil das der Anlage zugeführte kalte  Frischwasser zuerst den Rohrschlangen 8 des  Nachkühlers und erst nachher durch Leitung  25 dem Kühlmantel 6 der Drehkolben  maschine zugeleitet.    Bei mehrstufigen     Drehkolbenmaschinen     kann das Schmierwasser     statt    im Nachkühler  im Zwischenkühler oder in beiden zusammen  gewonnen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: T. Verfahren zur Schmierung von als Verdichter oder Vakuumpumpe arbeitenden Drehkolbenmaschinen, dadurch gekennzeich net, dass als Schmiermittel für die im Ar beitsraum (14) der Drehkolbenmaschine ar beitenden Teile enthärtetes Wasser verwen det wird. II. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass vom Niederschlagsraum eines Kühlers, der in die Druckleitung der Drehkolbenmaschine eingeschaltet ist, eine Verbindungsleitung für das Niederschlags wasser zum Arbeitsraum der Drehkolben maschine vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, bei mit Kühlern für das Fördermittel versehenen Drehkolbenmaschinen, dadurch gekennzeich net, dass das Niederschlagswasser aus min destens einem dieser Kühler (4) mindestens zum Teil als Schmierwasser der Drehkolben maschine wieder zugeführt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Förderung des Schmierwassers in den Arbeitsraum die Druckdifferenz dient, die zwischen dem Druck im Arbeitsraum (14) und dem Druck im Kühler (4) vorhan den ist, der das Schmierwasser liefert. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Nieder schlagswasser des Kühlers (4) über Drossel stellen (24) in einen mit der freien Atmo sphäre verbundenen Behälter (11) abfliesst, aus welchem es als Schmierwasser dem Ar beitsraum (14) durch eine Druckpumpe (12) zugeführt wird. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Nieder schlagswasser des Kühlers (4) in einem ge- schlossenen, unter dem gleichen Druck wie der Kühler stehenden Behälter (16) gesam melt wird und durch eine unterhalb des Wasserspiegels (18) des letzteren abzwei gende Leitung dem Arbeitsraum (1.4) zu geführt wird. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass der Raum (3, 23) im Druckstutzen zwischen Drehkolben und Rückschla.gventil ( 23) über eine mit dem Niederschlagswasser behälter (16) in Verbindung stehende Lei tung (19) entwässert wird. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (19,) zwischen Wassersack (23) im Druck stutzen und Z iederschlagswasserbehälter (16) mit einem Abschlussorgan (20, 21) versehen ist, das diese Leitung (19) unterbricht, wenn der Druck im Druckstutzen (3) kleiner ist als im Kühler (4). i. @'orrielitung nach Patentanspruch Il, (hidurch gekennzeichnet, dass die.

   Schieber (1.5) der Prelikolbeninaschine mindestens zuni grösseren Teil aus nichtmetallischem Werkstoff bestehen.