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DE19746897A1 - Öleinspritzschraubenkompressor - Google Patents

Öleinspritzschraubenkompressor

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DE19746897A1
DE19746897A1 DE19746897A DE19746897A DE19746897A1 DE 19746897 A1 DE19746897 A1 DE 19746897A1 DE 19746897 A DE19746897 A DE 19746897A DE 19746897 A DE19746897 A DE 19746897A DE 19746897 A1 DE19746897 A1 DE 19746897A1
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DE
Germany
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pressure
oil
compressor
flow channel
outlet
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DE19746897A
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DE19746897C2 (de
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Yasushi Amano
Norio Kawaguchi
Takao Ohama
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S418/00Rotary expansible chamber devices
    • Y10S418/01Non-working fluid separation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Öleinspritz­ schraubenkompressor, der dafür vorgesehen ist, eine Schub­ kraft, welche auf einen Schraubenrotor einwirkt, zu reduzie­ ren.
Ein Schraubenkompressor bzw. ein Schraubenverdichter, welcher dafür vorgesehen ist, eine auf einen Schraubenrotor einwirken­ de Schubkraft zu reduzieren und der in den Fig. 6 bis 10 gezeigt ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Der Ölein­ spritzschraubenkompressor gemäß der Fig. 6 und 7 hat einen Kompressorkörper bzw. ein Kompressorgehäuse 3, dessen eines Ende und das andere Ende an einen Ansaugströmungskanal 1 bzw. einen Auslaßströmungskanal 2 angeschlossen sind, sowie einen Ölzufuhrströmungskanal 7, der von einem Öltank 5 unterhalb ei­ ner Ölabscheid- und Auffangeinheit 4, die in dem Auslaßströ­ mungskanal 2 vorgesehen ist, zu Ölführungsstellen (Ölverbraucher) wie beispielsweise ein Lager, ein Wellendich­ tungsteil oder ähnliches innerhalb des Kompressorkörpers 3 über eine Ölpumpe 6 führt. Insbesondere sind innerhalb des Kompressorkörpers 3 ein Paar von externen und internen Schrau­ benrotoren 11, 12, die ineinandergreifen drehbar durch Ra­ diallager 13, 14 auf einer Rotorwelle gelagert, die sich, wie in der Fig. 7 dargestellt wird, auf gegenüberliegenden Seiten erstrecken. Gemäß der Fig. 7 ist die linke Seite die Ansaug­ seite, wobei die rechte Seite die Auslaßseite ist. Zwei Pfeile auf der linken Seite zeigen einen Einlaß an Sauggas an, wobei ein Pfeil auf der rechten Seite einen Auslaß des Auslaßgases anzeigt.
Im Fall des Kompressors gemäß der Fig. 7 hat die Rotorwelle, welche sich zu der linken Seite des externen Rotors 12 hin er­ streckt, eine Eingangswelle 15, welche eine Rotationsantriebs­ kraft durch einen nicht weiter gezeigten Motor aufnimmt. Ein Schublager 16 ist auf der Rotorwelle auf der rechten Seite des Radiallagers 14 an der Auslaßseite des externen Rotors 12 an­ geordnet, wobei ein Ausgleichskolben 17 für das Verringern ei­ ner Schubkraft, welche auf die Schraubenrotoren 11, 12 ein­ wirkt, d. h., einer Schubkraft, die in eine Richtung von der Auslaßseite in Richtung zur Ansaugseite hin wirkt, auf der Ro­ torwelle zwischen dem Radiallager 14 und dem Schublager 16 vorgesehen ist.
Wie in der Fig. 6 näher gezeigt wird, tritt eine geringe Än­ derung bezüglich des Druckes auf, wobei jedoch grundsätzlich der Ansaugströmungskanal 1 auf einem Ansaugdruck Ps, der Aus­ laßströmungskanal auf einem Auslaßdruck Pd, die Primärseite der Ölpumpe 6 des Ölzufuhrströmungskanals 7 auf dem Auslaß­ druck Pd und die Sekundärseite der Ölpumpe 6 auf einem Öldruck Pd + α (α < 0) gehalten wird. Die Beziehung zwischen diesen Drücken läßt sich durch die folgende Ungleichung ausdrücken: Ps < Pd < Pd + α).
Öl, welches den Öldruck Pd + α hat, wird von der Ölpumpe 6 aus zu dem Lager und der Wellendichtung (welche nicht mehr gezeigt ist) innerhalb des Kompressorkörpers 3 gefördert und wirkt auf die Oberfläche auf die Radiallagerseite des Ausgleichskolbens 17 ein, um die Schubkraft zu verringern. Der Öleinspritz­ schraubenkompressor gemäß der Fig. 8 hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Kompressorkörper 3, welcher in den Fig. 6 und 7 gezeigt wird, der im Tandem durch eine Kupplung 21 gekoppelt ist, mit Ausnahme, daß der Öleinspritz­ schraubenkompressor gemäß der Fig. 6 und 7 ein einstufiger Kompressor ist, wohingegen der Kompressor gemäß der Fig. 8 ein zweistufiger Kompressor ist. Folglich werden Teile des Öleinspritzschraubenkompressors gemäß der Fig. 8, die denen des Öleinspritzschraubenkompressors gemäß der Fig. 6 und 7 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ins­ besondere bei Teilen des zweistufigen Kompressors ist das Kür­ zel a an die gleiche Nummer angehängt, wobei auf deren Be­ schreibung verzichtet wird.
Komprimiertes Gas, welches aus dem einstufigen Kompressorkör­ per 1 ausgestoßen wird, strömt von einem Abschnitt, welcher durch das Zeichen zu einem Abschnitt, welches durch das Zei­ chen * markiert ist, wird durch den zweistufigen Kompressor 3a komprimiert und wird schließlich zu dem Auslaßströmungskanal 2 ausgelassen. Auch in diesem Kompressor wirkt der Öldruck Pd + α auf die Oberfläche an den Radiallagern 14, 14a der Aus­ gleichskolben 17, 17a.
Ein Schraubenkompressor, welcher in der Fig. 9 gezeigt wird, ist im wesentlichen der gleiche, wie der Kompressor gemäß der Fig. 7, mit Ausnahme, daß in der Zeichnung die Eingangswelle 15 auf der Auslaßseite angeordnet ist und der Ausgleichskolben 17 auf der Ansaugseite gegenüber der Eingangswelle 15 angeord­ net ist. Teile, welche einander entsprechen, werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei auf deren Be­ schreibung verzichtet wird.
In der Fig. 9 wird dem Druck erlaubt, auf die linke Fläche des Ausgleichskolbens 17 einzuwirken, d. h., der Oberfläche gegenüber dem Radiallager 13, um die Schubkraft zu verringern.
Der Öleinspritzschraubenkompressor gemäß der Fig. 10 umfaßt im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Kompressor­ körper 3 gemäß der Fig. 9, welcher in Tandem durch die Kupp­ lung 21 gekoppelt ist mit Ausnahme, daß der Öleinspritzschrau­ benkompressor gemäß der Fig. 9 ein einstufiger Kompressor ist, wohingegen der Kompressor gemäß der Fig. 10 ein zweistu­ figer Kompressor ist. Folglich sind Teile des Öleinspritz­ schraubenkompressors, welcher in der Fig. 10 gezeigt wird, entsprechend denen des Öleinspritzschraubenkompressors, wel­ cher in der Fig. 9 gezeigt wird, mit dem gleichen Bezugszei­ chen versehen. Insbesondere bei Teilen des zweistufigen Kom­ pressors ist das Unterzeichen a an das gleiche Bezugszeichen angehängt, wobei auf dessen Beschreibung nachfolgend verzich­ tet wird.
In ähnlicher Weise zu der vorstehenden Beschreibung strömt komprimiertes Gas, welches von dem einstufigen Kompressorkör­ per 1 ausströmt, von einem Abschnitt, welcher durch das Zei­ chen
gekennzeichnet ist, zu einem Abschnitt, welcher durch das Zeichen * markiert ist, wird dann durch den zweistufigen Kompressor 3a komprimiert und anschließend zu dem Auslaßströ­ mungskanal 2 ausgelassen. Auch bei diesem Kompressor wirkt der Öldruck auf die Fläche gegenüber den Radiallagern 13, 13a der Ausgleichskolben 17, 17a. In diesem Fall ist jedoch eine Tei­ lungswand 31 für das Abschneiden des Drucks zwischen dem Aus­ gleichskolben 17 und der Kupplung 21 erforderlich.
In dem Fall des Schraubenkompressors gemäß der Fig. 6 und 7, welcher vorstehend bereits beschrieben worden ist, ist der Ausgleichskolben 17 angrenzend an das Radiallager 14 angeord­ net, wobei die Fläche auf der Seite des Radiallagers 14 des Ausgleichskolbens 17 eine Druckaufnahmefläche aufweist. Aus diesem Grunde ist es bei dem Ausgleichskolben 17 schwierig, einen ausreichenden Flächenbereich für die Aufnahme des Drucks zu gewährleisten. Manchmal, nach dem Start des Kompressors, wirkt der Öldruck Pd + α, ständig auf die Radiallager 13, 14, wohingegen unmittelbar nach dem Start des Kompressors oder zum Zeitpunkt eines unbelasteten Betriebs, die Last des Kompres­ sors gering ist und folglich die Schubkraft ebenfalls gering ist. In solch einem Fall wirkt die größere Kraft als jene, welche auf die Schraubenrotoren 11, 12 von der Auslaßseite in Richtung zur Ansaugseite einwirkt, auf den Ausgleichskolben 17, wodurch ein sogenannter Umkehrschublastzustand angenommen wird, wobei die Schraubenrotoren 11, 12 in Richtung zur Aus­ laßseite hin gedrückt werden. Ein Spalt zwischen dem Ende auf der Auslaßseite der Schraubenrotoren 11, 12 und einem Rotor­ kammergehäuse, wird zwischen denen so eng wie möglich gestal­ tet, um die Funktionsfähigkeit des Kompressors sowie die Lauf­ leistung zu erhöhen. Es existiert hierbei ein Problem dahinge­ hend, daß in dem Zustand, in welchem der Verschleiß der Lager fortschreitet, die Schraubenrotoren 11, 12 möglicherweise mit der Wand der Rotorkammer in Kontakt kommen können, was in ei­ ner Bruchstörung resultiert.
In dem Fall des Kompressors, welcher in der Fig. 8 gezeigt wird, in welchem die gleiche Konstruktion wie jene des Kom­ pressorkörpers 3 gemäß der Fig. 6 und 7 in Tandem gekoppelt ist, kann ein Auslaßanschluß des einstufigen Kompressorkörpers 3 mit einem Ansauganschluß des zweistufigen Kompressorkörpers 3a durch einen Strömungskanal verbunden werden, der innerhalb des Gehäuses ohne auf eine externe Leitung angewiesen zu sein, ausgeformt ist. Jedoch kann auch in diesem Fall das vorstehend genannte Problem auftreten.
Da in dem Fall des Kompressors gemäß der Fig. 9 der Durchmes­ ser des Schublagerabschnitts auf der Auslaßseite bestimmt wird in Abhängigkeit eines Durchmessers der Eingangswelle 15 und eines Durchmessers des Radiallagers 14 sollte die Lastkapazi­ tät des Schublagers 16 mit einem großen innenseitigen Durch­ messer gebraucht werden. Als ein Ergebnis hiervon entsteht das Problem, daß die Lastkapazität des Schublagers 16 nicht erhöht werden kann.
Desweiteren ist es in dem Fall des Kompressors gemäß der Fig. 10, bei welchem die gleiche Konstruktion wie jene des Kompres­ sorkörpers 3 gemäß der Fig. 9 im Tandem gekoppelt ist, unmög­ lich, einen Strömungskanal innerhalb des Gehäuses von einem Auslaßanschluß des einstufigen Kompressorkörpers 3 zu einem Ansauganschluß des zweistufigen Kompressorkörpers 3a aus zu­ formen, wobei eine externe Leitung vorgesehen werden sollte, welches ein Problem dahingehend aufwirft, daß die Konstruktion des Kompressors kompliziert wird wobei dessen Abmessung un­ handlich wird und darüber hinaus Vibrationen und Geräusche verursacht durch eine Pulsation des Auslaßgases von dem ein­ stufigen Kompressorkörper 3 erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die vorstehend genannten Probleme mit Bezug zum Stand der Technik zu beseiti­ gen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demzufol­ ge darin, einen Schraubenkompressor bzw. einen Schraubenver­ dichter zu schaffen, welcher einen Druckaufnahmebereich eines Ausgleichskolbens erhöht, ein Schublager mit einer großen Lastkapazität verwendet, das Auftreten eines Umkehrschublast­ zustandes verhindert, einen einfachen und kompakten Aufbau hat sowie eine geringe Tendenz zu Vibrationen und Geräuschen auf­ zeigt.
Zur Lösung des vorstehend genannten Problems wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Öleinspritzkompressor geschaffen, der die folgenden Bauteile aufweist: Schraubenrotoren, eine Rotorwelle, welche sich auf beiden Seiten des Schraubenrotors erstreckt, Radiallager für das drehbare abstützen der Rotor­ welle sowohl auf der Saugseite als auch der Auslaßseite des Kompressors, ein Schublager für das drehbare Abstützen der Ro­ torwelle auf der Auslaßseite der Rotorwelle sowie in einer Po­ sition weiter entfernt von dem Schraubenrotor als das Ra­ diallager, ein Ausgleichskolben, der auf der Rotorwelle an ei­ ner Position montiert ist, weiter entfernt von dem Schrauben­ rotor als das Schublager, eine Trennwand für das Abschneiden von Druck, welcher zwischen dem Schublager und dem Ausgleichs­ kolben angeordnet ist, einen Auslaßströmungskanal für kompri­ miertes Gas, eine Ölabscheid- und Wiedergewinnungseinheit, die in dem Auslaßströmungskanal vorgesehen ist, sowie einen Ver­ gleichmäßigungsströmungskanal für das Führen von Öl von einem Ölreservoir bzw., einem Öltank der Ölabscheid- und Wiederge­ winnungseinheit zu einem Raum auf der Seite der Teilungswand, auf welcher das Öl nicht unter Druck gesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird desweiteren der Ölein­ spritzkompressor gemäß dem Anspruch 1 derart weitergebildet, daß er die folgenden Bauteile hat: einen ersten Drucksensor, welcher in dem Auslaßströmungskanal angeordnet ist, einen zweiten Drucksensor bzw. eine zweite Druckerfassungseinrich­ tung, welche in dem Vergleichmäßigungsströmungskanal vorgese­ hen ist, ein Druckregelventil, welches in dem Vergleichmäßi­ gungsströmungskanal angeordnet ist sowie ein Druckregelmesser für das Einstellen eines Öffnungsgrads des Druckregelventils derart, daß eine Differenz zwischen einem Druckwert, welcher durch den ersten Drucksensor erfaßt wird und einem Druckwert, welcher durch den zweiten Drucksensor erfaßt wird, einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs annimmt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungs­ beispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Gesamtkonstruktion eines Schrauben­ kompressors bzw. Schraubenverdichters gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt die interne Konstruktion des Kompres­ sors, welcher in der Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, in vergrößerter Dar­ stellung, welcher ein Schublager sowie einen Ausgleichskolben des Kompressors gemäß der Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 zeigt eine interne Konstruktion eines Schrau­ benkompressors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der er­ sten Erfindung,
Fig. 5 zeigt die Gesamtkonstruktion eines Schrauben­ kompressors gemäß einer zweiten Erfindung,
Fig. 6 zeigt die Gesamtkonstruktion eines herkömmli­ chen Schraubenkompressors,
Fig. 7 zeigt die interne Konstruktion des Kompres­ sors, welcher in der Fig. 6 dargestellt ist,
Fig. 8 zeigt die interne Konstruktion des herkömmli­ chen Schraubenkompressors, in welcher die Konstruktion ähnlich zu einem Kompressorkörper gemäß der Fig. 6 im Tandem gekop­ pelt ist,
Fig. 9 zeigt die gesamte Konstruktion eines herkömm­ lichen Schraubenkompressors, eines anderen Bautyps und
Fig. 10 zeigt die interne Konstruktion des herkömmli­ chen Schraubenkompressors, wonach die Konstruktion ähnlich zu einem Kompressorkörper gemäß der Fig. 9 im Tandem gekoppelt ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Schraubenkompressor gemäß ei­ nem ersten Ausführungsbeispiel einer ersten Erfindung. Teile, welche, gleich bzw. gemeinsam zu jenen des Schraubenkompres­ sors sind, welcher in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
In dem Fall dieses Kompressor ist ein Vergleichmäßigungsströ­ mungskanal 8 vorgesehen, der sich von einem Ölströmungskanal 7 auf der Primärseite einer Ölpumpe 6 abzweigt, wobei ein Ab­ schnitt des Ölströmungskanals 7, welche zu der Sekundärseite der Ölpumpe 6 führt, zu Radiallagern 13, 14 geführt ist und wobei der Vergleichmäßigungsströmungskanal 8 derart ausgeformt ist, daß er an eine Stelle eines Ausgleichskolbens 17 geführt wird. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind das Ra­ diallager 14, das Schublager 16 sowie das Ausgleichskolben 17 in Reihe auf Seiten der Schraubenrotoren 11, 12 auf die Rotor­ welle auf der Auslaßseite des Kompressorkörpers 3 angeordnet, wobei eine Teilungswand 31 zwischen dem Schublager 16 und dem Ausgleichskolben 17 vorgesehen ist. Die Teilungswand 31 ist an deren inneren peripheren Abschnitt mit einem Wellendichtungs­ mittel bzw. einer Wellendichtungseinrichtung 32 versehen, um einen Raum A druckdicht abzusperren, welcher das Schublager 16 darin aufnimmt, sowie einen Raum B druckdicht zu verschließen, für das Aufnehmen des Ausgleichskolben 17, wobei der Raum B unabhängig von anderen wesentlichen Elementen ist, wie bei­ spielsweise die Eingangswelle 15, das Schublager 16, die Ra­ diallager 13, 14 usw.
Ein Ansaugdruck Ps wird zu dem Raum A geführt, wobei ein Aus­ laßdruck Pd durch den Ausgleichsströmungskanal 8 zu der Fläche auf der Drucklager 16 -seite des Ausgleichskolbens 17 im Raum B geführt wird.
Da gemäß vorstehender Beschreibung die Eingangswelle 15 auf der Saugseite angeordnet ist, bleibt der Durchmesser des Schublagerabschnitts vom Durchmesser des Radiallagers 14 und der Eingangswelle 15 unbeeinflußt, wobei jedoch der innensei­ tige Durchmesser des Schublagers 16 kleingemacht werden kann, um dessen Lastkapazität zu erhöhen. Da darüber hinaus der Raum B unabhängig von anderen den Kompressor bildenden Elemente ist, kann der Wellendurchmesser sowie der Außenseitendurchmes­ ser des Ausgleichskolbens 17 bestimmt werden, ohne durch ande­ re den Kompressor aufbauenden Elemente beeinflussen zu werden.
Die Kraft F, welche auf den Ausgleichskolben 17 einwirkt, läßt sich durch die nachfolgende Gleichung ausdrücken:
F = (D2 - d2) . (π/4) × Pd
wobei D der außenseitige Durchmesser des Ausgleichskolbens 17 ist und d der Wellendurchmesser des Ausgleichskolbens 17 ist. Folglich wird für eine ausreichende Reduzierung der Schubkraft die Kraft F groß gemacht. Schließlich wird (D2 - d2) groß ge­ macht, um einen Druckaufnahmebereich zu gewährleisten, der für den Ausgleichskolben 17 notwendig ist. D.h., der außenseitige Durchmesser D des Ausgleichskolbens 17 wird groß gemacht, wo­ bei der Wellendurchmesser d von diesem klein gemacht wird.
Desweiteren ist bei diesem Kompressor der Auslaßdruck Pd der­ art, daß er auf den Ausgleichskolben 17 einwirkt. Die Kraft F ist proportional zu dem Auslaßdruck. Aus diesem Grunde ist für den Fall, wonach die Kraft, welche auf die Schraubenrotoren 11, 12 einwirkt und zwar von der Auslaßseite in Richtung zur Ansaugseite hin klein ist, wie zu dem Zeitpunkt eines unbela­ steten Betriebs unmittelbar nach dem Start des Kompressors, die Kraft F ebenfalls klein, wobei kein Umkehrschublastzustand auftritt, um hierdurch Schwierigkeiten in Bezug des Kontakt­ kommens zwischen den Schraubenrotoren 11, 12 und dem Wandab­ schnitt der Rotorkammer zu vermeiden.
Die Fig. 4 zeigt den Öleinspritzschraubenkompressor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der ersten Erfindung. Dieser Öleinrspritzschraubenkompressor hat im wesentlichen den glei­ chen Aufbau wie der Kompressorkörper 3 wie er in den Fig. 1 bis 3 gezeigt wird, welcher im Tandem durch eine Kupplung 21 gekoppelt ist, mit Ausnahme, daß der Öleinspritzschraubenkom­ pressor, welcher in den Fig. 1 bis 3 gezeigt wird, ein ein­ stufiger Kompressor ist, wohingegen jener gemäß der Fig. 4 ein zweistufiger Kompressor ist. Folglich werden Teile des Öleinspritzschraubenkompressors gemäß der Fig. 4, welche je­ nen des Öleinspritzschraubenkompressors entsprechen, welcher in den Fig. 1 bis 3 gezeigt wird, durch die gleichen Be­ zugszeichen versehen. Insbesondere bei Teilen des Kompressors der Zweistufenbauart, sind Unterbuchstaben a an die gleichen Bezugszeichen angeheftet, auf deren erneute Beschreibung ver­ zichtet wird.
Komprimiertes Gas, welches von dem einstufiger Kompressorkör­ per 1 ausgestoßen wird, strömt von einem Abschnitt, welcher durch das Zeichen
gekennzeichnet ist, zu einem Abschnitt, welcher durch das Zeichen * gekennzeichnet ist, wird durch den zweistufigen Kompressor 3a komprimiert und schließlich zu dem Auslaßströmungskanal 2 ausgestoßen. Auch bei diesem Kompressor wirkt Öl mit einem Öldruck von Pd + α auf die Fläche auf der Radiallagern 14, 14a Seite der Ausgleichskolben 17, 17a.
Ähnlich zu dem Kompressor, welcher in den Fig. 1 bis 3 dar­ gestellt ist, kann der Kompressor gemäß der Fig. 4 die Schub­ lager 16, 16a mit einer großen Lastkapazität verwenden, einen großen Druckaufnahmebereich der Ausgleichskolbens 17, 17a ge­ währleisten und die Verhinderung des vorstehend genannten Kon­ taktproblems ermöglichen, wobei darüber hinaus eine Konstruk­ tion geschaffen wird, bei welcher der Auslaßanschluß des ein­ stufigen Kompressorkörpers 13 in einfacher Weise mit dem An­ sauganschluß des zweistufigen Kompressorkörpers 3 verbunden werden kann durch den internen Strömungskanal, welcher inner­ halb des Gehäuses ohne die Notwendigkeit einer externen Lei­ tung ausgeformt ist. Die Verwendung des internen Strömungska­ nals macht die Konstruktion des Kompressors einfach und kom­ pakt und verringert Vibrationen und Geräusche.
Die Fig. 5 zeigt einen Schraubenkompressor gemäß einer zwei­ ten Erfindung. Teile, gleich zu jenen des Schraubenkompressors gemäß der Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen verse­ hen, so daß auf deren erneute Beschreibung verzichtet wird.
In diesem Kompressor ist ein Drucksensor 41, der in der Lage ist, Druck zu erfassen, in dem Auslaßströmungskanal 2 vorgese­ hen, wobei der Ausgleichsströmungskanal 8 mit einem Druckre­ gelventil 42 und einem Druckregelmesser 43 versehen ist für das Erfassen des Drucks in dem Ausgleichsströmungskanal 8 und für das Aufnehmen eines Drucksignals, das Indikativ ist für den erfaßten Druck durch den Drucksensor 41, um einen Öff­ nungsgrad des Druckregelventils 42 einzustellen, so daß eine Differenz zwischen dem Druck in dem Auslaßströmungskanal und einem Druck in dem Ausgleichsströmungskanal einen Wert inner­ halb eines vorbestimmten Bereichs annimmt.
Mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den Druck, welcher auf den Ausgleichskolben 17 einwirkt, zu regeln, das Auftreten der Umkehrschublast zu verhindern, die Kraft, welche auf das Schublager 16 einwirkt, in einem optima­ len Zustand aufrecht zu erhalten und den Kompressor in einer stabilen Weise zu betreiben. Während der Kompressor gemäß der Fig. 5 einen Kompressor der Einstufenbauart darstellt, sei darauf hingewiesen, daß natürlich der Aufbau, welcher durch den Drucksensor 41, das Druckregulierventil 42 und den Druck­ regelmesser 43 vorgenommen ist, auch bei dem Kompressor der Zweistufenbauart angewendet werden kann.
Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, wird gemäß der er­ sten Erfindung Öl abgeschieden und wiedergewonnen aus dem kom­ primierten Gas, welches zusammen mit dem Öl ausgestoßen wird, und erneut in dem unteren Öltank gespeichert; eine Ölabscheid- und Wiedergewinnungseinheit für das Beliefern des komprimier­ ten Gases mit abgeschiedenem Öl ist in dem Auslaßströmungska­ nal vorgesehen. Eine Rotorwelle, welche sich auf beiden Seiten eines Schraubenrotors erstreckt, ist drehbar durch die Ra­ diallager abgestützt, wodurch die Eingangswelle als eine Ro­ torwelle dient. Die Rotorwelle auf der Auslaßseite ist drehbar abgestützt durch das Schublager und zwar an einer Position weiter von dem Schraubenrotor entfernt als die Radiallager. Ein Ausgleichskolben ist auf der Rotorwelle an einer Position weiter entfernt zu dem Schraubenrotor als das Schublager mon­ tiert. Eine Teilungswand für das Abschneiden des Drucks ist zwischen dem Schublager und dem Ausgleichskolben vorgesehen. Ferner ist ein Ausgleichsströmungskanal für das Führen von Öl in dem Öltank zu einem Raum auf der Seite der Teilungswand des Ausgleichskolbens ohne Druckbeaufschlagung vorgesehen.
Aus diesem Grund können die gleichen Effekte erhalten werden, nämlich, daß der Druckaufnahmebereich des Ausgleichskolbens groß gemacht wird, das Schublager mit einer großen Lastkapazi­ tät verwendet wird, kein Umkehrschublastzustand auftritt und Vibrationen sowie Geräusche verringert werden können und zwar mit einer einfachen und kompakten Konstruktion.
Gemäß der zweiten Erfindung ist ein Drucksensor, welcher in der Lage ist, Druck zu erfassen, in dem Auslaßströmungskanal vorgesehen, wobei ein Ausgleichsströmungskanal mit einem Druckregelventil sowie einem Druckregelmesser für das Erfassen von Druck innerhalb des Ausgleichskanals und für das Empfangen eines Drucksignals indikativ für den erfaßten Druck von dem Drucksensor vorgesehen ist, um einen Öffnungsgrad des Druckre­ gelventils einzustellen, derart, daß eine Differenz zwischen dem Druck in dem Auslaßströmungskanal und einem Druck in dem Ausgleichsströmungskanal ein Wert innerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs annimmt.
Aus diesem Grund können die gleichen Wirkungen erzielt werden, nämlich daß der Druck, welcher auf den Ausgleichskolben ein­ wirkt, geregelt werden kann, daß das Auftreten der Umkehr­ schublast verhindert wird, daß die Kraft, welche auf das Schublager einwirkt, in dem optimalen Bereich gehalten werden kann und daß der Kompressor in einer stabilen Weise betrieben werden kann.
Ein Schraubenkompressor, welcher in der Lage ist, einen Druck­ aufnahmebereich eines Ausgleichskolbens zu vergrößern, verwen­ det ein Schublager mit einer großen Lastkapazität und verhin­ dert das Auftreten eines Umkehrschublastzustands während des Starts. Die Rotorwelle, welche sich auf beiden Seiten der Schraubenrotoren 11, 12 erstreckt, wird drehbar durch Ra­ diallager 13, 14 abgestützt, wobei eine Eingangswelle 15 als eine Rotorwelle auf der Saugseite dient, wobei die Rotorwelle auf der Auslaßseite drehbar durch ein Schublager 16 an einer Position abgestützt ist, die weiter von den Schraubenrotoren 11, 12 beabstandet ist, als das Radiallager 14. Ein Aus­ gleichskolben 17 ist auf der Rotorwelle an einer Position mon­ tiert, die weiter von Schraubenrotoren 11, 12 beabstandet ist, als das Schublager 16. Eine Teilungswand 31 ist zwischen dem Schublager 16 und dem Ausgleichskolben 17 vorgesehen, wobei ein Ausgleichsströmungskanal für das Zuführen von Öl aus einem Öltank einer Ölabscheid- und -auffangeinheit, die in dem Aus­ laßströmungskanal vorgesehen ist, ohne das Öl mit Druck zu be­ aufschlagen, in einem Raum vorgesehen ist, auf der Seite der Teilungswand 31 des Ausgleichskolbens 17.

Claims (2)

1. Öleinspritzkompressor bestehend aus den folgenden Bauteilen:
Schraubenrotoren,
eine Rotorwelle, die sich auf beiden Seiten des Schrauben­ rotors erstreckt, wobei die Eingangsseite der Rotorwelle auf der Saugseite angeordnet ist,
Radiallager für das drehbare abstützen der Rotorwelle, so­ wohl auf der Saugseite als auch der Auslaßseite,
ein Schublager für das drehbare abstützen der Rotorwelle auf der Auslaßseite der Rotorwelle sowie an einer Position weiter von dem Schraubrotor entfernt als das Radiallager,
ein Ausgleichskolben, der auf der Rotorwelle an einer Po­ sition montiert ist, weiter von dem Schraubenrotor entfernt als das Schublager,
eine Teilungswand für das Abschoten von Druck, welche zwi­ schen den Schublager und dem Ausgleichskolben vorgesehen ist,
ein Auslaßströmungskanal für komprimiertes Gas,
eine Ölabscheid- und Auffangeinheit, welche in dem Auslaß­ strömungskanal vorgesehen ist und
ein Ausgleichsströmungskanal für das Führen von Öl von ei­ nem Öltank der Ölabscheidauffangeinheit zu einem Raum auf der Seite der Teilungswand, auf welcher Öl nicht komprimiert ist.
2. Öleinspritzkompressor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen ersten Drucksensor, der in dem Auslaßströmungskanal vorgesehen ist,
einem zweiten Drucksensor, der in dem Ausgleichsströmungs­ kanal vorgesehen ist,
ein Druckregelventil, welches in dem Ausgleichsströmungs­ kanal vorgesehen ist und
ein Druckregelmesser für das Einstellen eines Öffnungs­ grads des Druckregelventils derart, daß eine Differenz zwi­ schen einem Druckwert, welcher durch den ersten Drucksensor erfaßt wird und ein Druckwert, welcher durch den zweiten Drucksensor erfaßt ist, einen Wert innerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs annimmt.
DE19746897A 1996-10-25 1997-10-23 Schraubenverdichter mit Öleinspritzung Expired - Lifetime DE19746897C2 (de)

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