(19) |
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(11) |
EP 1 036 276 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.05.2006 Patentblatt 2006/20 |
(22) |
Anmeldetag: 06.10.1999 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP1999/007445 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2000/020761 (13.04.2000 Gazette 2000/15) |
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(54) |
SCHRAUBENVERDICHTER
SCREW-TYPE COMPRESSOR
COMPRESSEUR A VIS
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
06.10.1998 DE 19845993
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.09.2000 Patentblatt 2000/38 |
(73) |
Patentinhaber: Bitzer Kühlmaschinenbau GmbH |
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71065 Sindelfingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- DIETERICH, Rolf
D-72160 Horb (DE)
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(74) |
Vertreter: Beck, Jürgen et al |
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HOEGER, STELLRECHT & PARTNER Patentanwälte
Uhlandstrasse 14c 70182 Stuttgart 70182 Stuttgart (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 087 (M-372), 17. April 1985 (1985-04-17) -&
JP 59 215986 A (EBARA SEISAKUSHO KK), 5. Dezember 1984 (1984-12-05)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 179 (M-399), 24. Juli 1985 (1985-07-24) -&
JP 60 047893 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA JUKOGYO KK), 15. März 1985 (1985-03-15)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 295 (M-626), 24. September 1987 (1987-09-24)
& JP 62 087685 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND CO LTD), 22. April 1987 (1987-04-22)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 08, 30. Juni 1999 (1999-06-30) & JP 11 062869
A (KOBE STEEL LTD;KOBELCO KAKEN:KK), 5. März 1999 (1999-03-05)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 003, no. 140 (M-081), 20. November 1979 (1979-11-20)
-& JP 54 115409 A (HITACHI LTD), 8. September 1979 (1979-09-08)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter zum Verdichten eines Arbeitsmediums,
umfassend ein Außengehäuse, zwei Schraubenläufer, welche im Außengehäuse in für diese
vorgesehenen Läuferbohrungen angeordnet sind, und einen Antrieb für die Schraubenläufer,
ein innerhalb des Außengehäuses vorgesehenes Verdichterschraubengehäuse, in welchem
die Läuferbohrungen für die Schraubenläufer angeordnet sind einen Einlaßabschnitt,
einen Verdichtungsabschnitt und einen Auslaßabschnitt aufweist, und einen zwischen
einem wesentlichen Teil des Verdichterschraubengehäuses und dem Außengehäuse angeordneter
Zwischenraum.
[0002] Derartige Schraubenverdichter sind aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 087
(M-372), 17. April 1985 (1985-04-17) -& JP 59 215986 A (EBARA SEISAKUSHO KK), 5. Dezember
1984 (1984-12-05) bekannt. Bei dieser bekannten Lösung ist der Einlaßabschnitt stirnseitig
der Verdichterschrauben angeordnet.
[0003] Ein weiterer Schraubenverdichter ist aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no.
179 (M-399), 24. Juli 1985 (1985-07-24) -& JP 60 047893 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA JUKOGYO
KK), 15. März 1985 (1985-03-15) bekannt.
[0004] Bei derartigen Schraubenverdichtern ist der sich zwischen den Schraubenläufern und
den Läuferbohrungen bildende Dichtspalt eine kritische Größe, da dieser für die Leckage
verantwortlich ist. Üblicherweise variiert der Dichtspalt aufgrund thermischer oder
sonstiger Einflüsse.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schraubenverdichter der gattungsgemäßen
Art derart zu verbessern, daß der Dichtspalt möglichst geringen Variationen unterliegt.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Schraubenverdichter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Zwischenraum sich von einem auslaßseitigen Ende des Verdichterschraubengehäuses
in Richtung eines einlaßseitigen Endes desselben über den Verdichtungsabschnitt bis
zum Einlaßabschnitt erstreckt und zwischen diesen und dem Außengehäuse liegt.
[0007] Das Vorsehen eines Zwischenraums dient dabei dazu, das Verdichterschraubengehäuse
und das Außengehäuse thermisch und im Hinblick auf Vibrationen möglichst wenig zu
koppeln oder sogar zu entkoppeln. Somit sind die Auswirkungen externer, auf das Außengehäuse
des Schraubenverdichters wirkender thermischer Einflüsse auf das Verdichterschraubengehäuse
reduziert und das Verdichterschraubengehäuse selbst hat die Möglichkeit, einen thermischen
Gleichgewichtszustand einzunehmen und in diesem, zumindest nur mit Langzeitvariationen
zu verbleiben. Außerdem werden Vibrationen des Verdichterschraubengehäuses in geringerem
Umfang auf das Außengehäuse übertragen.
[0008] Dadurch, daß sich der Zwischenraum von einem auslaßseitigen Ende des Verdichterschraubengehäuses
in Richtung eines einlaßseitigen Endes desselben über den Verdichtungsabschnitt bis
zum Einlaßabschnitt erstreckt, trägt der Zwischenraum auch bereits im Bereich des
Einlaßabschnittes zu einer Entkopplung des Verdichterschraubengehäuses und des Außengehäuses
bei.
[0009] Hinsichtlich der Ausdehnung des Zwischenraums in Azimutalrichtung zu den Läuferbohrungen
ist es besonders vorteilhaft, wenn der Zwischenraum sich über mindestens die Hälfte
des Umfangs des Verdichtungsabschnitts in Azimutalrichtung erstreckt.
[0010] Besonders günstig ist es, wenn sich der Zwischenraum über mindestens ungefähr drei
Viertel des Umfangs des Verdichtungsabschnitts erstreckt, um somit einen möglichst
großen Teil des Verdichtungsabschnitts thermisch und schwingungstechnisch von dem
Außengehäuse abzukoppeln.
[0011] Hinsichtlich der Erstreckung des Zwischenraums im Bereich des Einlaßabschnitts des
Verdichterschraubengehäuses wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist es
besonders günstig, wenn der Zwischenraum sich in Azimutalrichtung zu den Läuferbohrungen
über mindestens die Hälfte des Einlaßabschnitts erstreckt. Noch besser ist es, wenn
der Zwischenraum sich über drei Viertel des Umfangs des Einlaßabschnitts in Azimutalrichtung
erstreckt.
[0012] Ferner wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele
keine näheren Angaben zur Erstreckung des Zwischenraums im Bereich des Auslaßabschnitts
gemacht. Da der Auslaßabschnitt ohnehin aufgrund des austretenden Arbeitsmediums auf
der Temperatur desselben ist, ist es prinzipiell nicht zwingend notwendig, daß sich
der Zwischenraum auch im Bereich des Auslaßabschnitts erstreckt.
[0013] Es ist jedoch ebenfalls vorteilhaft, wenn der Zwischenraum sich in Umfangsrichtung
auch über den Auslaßabschnitt erstreckt, um auch bei diesem eine noch gleichmäßigere
Temperierung zu erreichen.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn der Zwischenraum sich über mindestens
die Hälfte des Umfangs des Auslaßabschnitts in Azimutalrichtung, noch besser über
ungefähr drei Viertel des Umfangs des Auslaßabschnitts in Azimutalrichtung erstreckt.
[0015] Hinsichtlich der Erstreckung des Zwischenraums in axialer Richtung der Schraubenläufer
wurden ebenfalls im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele
keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor,
daß der Zwischenraum sich im Mittel über mindestens der Hälfte einer sich in axialer
Richtung der Schraubenläufer verlaufenden Länge des Verdichterschraubengehäuses erstreckt.
[0016] Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde bislang lediglich darauf abgestellt,
daß der Zwischenraum dazu dient, eine thermische und schwingungstechnische Entkopplung
zwischen dem Außengehäuse und dem Verdichterschraubengehäuse zu erreichen.
[0017] Eine besonders günstige Ausnützung der Tatsache, daß ein derartiger Zwischenraum
vorhanden ist, ist jedoch dann gegeben, wenn der Zwischenraum druckbeaufschlagt ist,
so daß das Verdichterschraubengehäuse nicht nur durch den intern im Bereich der Schraubenläufer
bei der Verdichtung des Arbeitsmediums entstehenden Druck beaufschlagt ist, sondern
andererseits diesem Druck ein von außen auf das Verdichterschraubengehäuse wirkender
Druck entgegenwirkt. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Zwischenraum unter
einem Druck steht, welcher ungefähr dem Enddruck des Schraubenverdichters entspricht,
da in diesem Fall das Verdichterschraubengehäuse von außen bereits mit einem Druck
beaufschlagt ist, der stets dem maximalen Druck im Innern desselben beim Verdichten
des Arbeitsmediums entspricht, so daß letztlich das Verdichterschraubengehäuse keiner
einseitigen Druckbeaufschlagung unterliegt, sondern im Mittel eher mit einem Druck
beaufschlagt ist, der größer ist, als der im Innern desselben entstehende Druck.
[0018] Diese Lösung hat den besonderen Vorteil, daß das Verdichterschraubengehäuse hinsichtlich
seiner mechanischen Stabilität nur so dimensioniert sein muß, daß es bei Druckbeaufschlagung
von außen den Dichtspalt zwischen den Schraubenläufern und dem Verdichterschraubengehäuse
im wesentlichen konstant hält, und nicht, wie bei den bekannten Lösungen, so dimensioniert
sein muß, daß es verformungssteif gegenüber einer Druckdifferenz zwischen dem sich
einstellenden Innendruck und dem Umgebungsdruck ist.
[0019] Hinsichtlich der Wirkung des Zwischenraums wurde bislang lediglich darauf abgestellt,
daß der Zwischenraum per se eine thermische Entkopplung zwischen dem Außengehäuse
und dem Verdichterschraubenggehäuse bewirkt. Besonders günstig ist es jedoch, insbesondere
um einen thermischen Verzug zwischen dem Einlaßabschnitt und dem Auslaßabschnitt zu
reduzieren oder gar zu vermeiden, der dadurch bedingt ist, daß der Einlaßabschnitt
auf der Temperatur des eintretenden Arbeitsmediums ist, während der Auslaßabschnitt
durch das austretende und durch das Verdichten erhitzte Arbeitsmedium erwärmt wird,
wenn das Verdichterschraubengehäuse temperierbar ist.
[0020] Eine derartige Temperierung ist vorzugsweise dadurch erreichbar, daß das Verdichterschraubengehäuse
durch ein in dem Zwischenraum vorgesehenes Temperiermedium temperierbar ist.
[0021] Prinzipiell wäre es dabei denkbar, als Temperiermedium jedes geeignete Medium vorzusehen.
Beispielsweise wäre es denkbar, hierzu ein spezielles Temperiermedium in den Zwischenraum
einzubringen. Besonders einfach ist jedoch die erfindungsgemäße Lösung dann, wenn
das Temperiermedium das Arbeitsmedium umfaßt.
[0022] Eine ergänzende oder alternative Lösung sieht vor, daß das Temperiermedium Öl aus
einem Schmierölkreislauf des Schraubenverdichters umfaßt, da dieses Öl aus dem Schmierölkreislauf
ebenfalls auf eine höhere Temperatur, vorzugsweise auf einer Temperatur nahe der Temperatur
des verdichteten Arbeitsmediums, aufgeheizt ist.
[0023] Eine derartige Temperierung des Verdichterschraubengehäuses durch ein in dem Zwischenraum
vorgesehenes Temperiermedium kann entweder durch ein stehendes, im Zwischenraum angeordnetes
Temperiermedium erfolgen oder dadurch, daß das Temperiermedium durch den Zwischenraum
strömt. Beispielsweise ist dies dadurch realisierbar, daß bei als Temperiermedium
dienendem Arbeitsmedium das verdichtete Arbeitsmedium in den Zwischenraum einströmt
und dadurch zu einer Erwärmung des Verdichterschraubengehäuses führt.
[0024] Eine alternative Lösung sieht vor, daß das als Temperiermedium dienende Öl in dem
Zwischenraum ein Ölbad bildet, welches somit ebenfalls dazu dienen kann, das Verdichterschraubengehäuse
zu temperieren und auf einer möglichst im wesentlichen konstanten Temperatur zu halten.
[0025] Prinzipiell wäre es denkbar, das Verdichterschraubengehäuse als lösbar in das Außengehäuse
einsetzbares Teil auszubilden. Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß
ein Abschnitt des Außengehäuses und des Verdichterschraubengehäuse ein einstückiges
Teil bilden, so daß eine besonders einfache Fixierung des Verdichterschraubengehäuses
relativ zum Außengehäuse vorliegt und außerdem auch eine besonders präzise, unverrückbare
Anordnung derselben relativ zueinander.
[0026] Besonders günstig ist es dabei, daß das Verdichterschraubengehäuse durch Aufspannung
am Außengehäuse bearbeitbar ist, so daß auch die Aufspannung des Außengehäuses sich
nicht auf die Form des Verdichterschraubengehäuses beim Bearbeiten auswirkt und somit
das Aufspannen des Außengehäuses auch keine nachteiligen Auswirkungen auf die Bearbeitung
des Verdichterschraubengehäuses hat.
[0027] Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, daß das Verdichterschraubengehäuse im
Anschluß an ein erstes Lagergehäuse für Drehlager der Schraubenläufer angeordnet ist,
wobei vorzugsweise das Lagergehäuse,ebenfalls einstückig mit dem Außengehäuse und
mit dem Verdichterschraubengehäuse verbunden ist.
[0028] Insbesondere ist es günstig, wenn das erste Lagergehäuse zur Lagerung der Schraubenläufer
an einem einlaßseitigen Ende derselben dient.
[0029] Darüber hinaus ist bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Lösung vorgesehen, daß sich an das Verdichterschraubengehäuse ein dem ersten Lagergehäuse
gegenüberliegend angeordnetes zweites Lagergehäuse anschließt, welches zur Lagerung
der Schraubenläufer an einem auslaßseitigen Ende derselben dient.
[0030] Um in einfacher Weise eine Bearbeitung des Verdichterschraubengehäuses vorzusehen,
ist es günstig, wenn das zweite Lagergehäuse lösbar mit dem Verdichterschraubengehäuse
verbunden ist.
[0031] Hinsichtlich der Zusammenbaubarkeit und der Herstellbarkeit des fest mit einem Abschnitt
des Außengehäuses verbundenen Verdichterschraubengehäuses ist vorzugsweise vorgesehen,
daß sich das Verdichterschraubengehäuse bis zu einem auslaßseitigen Flansch erstreckt,
welcher ungefähr in axialer Richtung im Bereich eines Verbindungsflansches des das
Verdichterschraubengehäuse tragenden Abschnitts des Außengehäuses liegt, so daß von
seiten des Verbindungsflansches her auch das Innere des entsprechenden Abschnitts
des Außengehäuses zur Bearbeitung zugänglich ist und insbesondere auch der auslaßseitige
Flansch des Verdichterschraubengehäuses, wobei der auslaßseitige Flansch des Verdichterschraubengehäuses
dazu dient, eine Verbindung mit dem zweiten Lagergehäuse zu schaffen.
[0032] Das Verdichterschraubengehäuse wurde bislang lediglich dahingehend definiert, daß
es zwei Läuferbohrungen für die Schraubenläufer des Schraubenverdichters aufweist.
Eine besonders bevorzugte Variante sieht einen regelbaren Schraubenverdichter vor,
so daß das Verdichterschraubengehäuse noch zusätzlich eine Aufnahme für einen Regelschieber
zur Regelung der Leistung des Schraubenverdichters aufweist.
[0033] Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der Erfindung wurde lediglich darauf
abgestellt, welche Wirkung der Zwischenraum im Sinne einer thermischen Entkopplung
und gegebenenfalls noch einer Temperierung des Verdichterschraubengehäuses aufweist.
[0034] Alternativ dazu oder ergänzend dazu sieht ein eine eigene Erfindung darstellendes
Konzept vor, daß innerhalb des Außengehäuses des Schraubenverdichters eine Ölabscheiderstrecke
zum Abscheiden von Öl aus dem druckseitig aus dem Verdichterschraubengehäuse austretenden
Arbeitsmedium vorgesehen ist.
[0035] Der Vorteil einer derartigen möglichst großen Ölabscheiderstrecke schafft die Möglichkeit,
eine optimale Abscheidung von Öl aus dem verdichteten Arbeitsmedium zu erreichen.
Vorzugsweise ist dabei die Ölabscheiderstrecke so ausgebildet, daß sie von einem einem
Einlaßanschluß des Außengehäuses gegenüberliegenden Ende des Außengehäuses bis zu
einem im Bereich des Verdichterschraubengehäuses liegenden Auslaßanschluß für das
Arbeitsmedium reicht, so daß die Ölabscheiderstrecke eine möglichst große Ausdehnung
aufweist.
[0036] Um eine optimale Ölabscheidung zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß in
der Ölabscheiderstrecke ein Demister zum Bilden von Öltröpfchen aus Ölnebel im Arbeitsmedium
angeordnet ist.
[0037] Um in geeigneter Weise ein Ölabtrennung und ein Sammeln des Öls zu erreichen, ist
vorzugsweise vorgesehen, daß sich im Verlauf der Ölabscheiderstrecke ein Ölsumpf bildet.
[0038] Die Ölabscheiderstrecke könnte dabei innerhalb des Außengehäuses durch besondere
Gehäuseelemente definiert sein. Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß
das Außengehäuse das Arbeitsmedium während des Durchströmens der Ölabscheiderstrecke
führt und somit gleichzeitig die Möglichkeit schafft, eine möglichst lange Ölabscheiderstrecke
zu erhalten mit einem möglichst großen Querschnitt, nämlich dem maximal innerhalb
des Außengehäuses möglichen Querschnitt, der dazu führt, daß die Strömungsgeschwindigkeit
des verdichteten Arbeitsmediums sehr langsam werden kann und somit eine optimale Abscheidung
der Öltröpfchen über die Ölabscheiderstrecke möglich ist.
[0039] Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Arbeitsmedium im Verlauf der Ölabscheiderstrecke
das zweite Lagergehäuse umströmt und somit bereits dieses temperiert. Eine besonders
günstige Lösung, die eine möglichst lange Ölabscheiderstrecke gewährleistet, sieht
dabei vor, daß das Arbeitsmedium den Verdichtungsabschnitt des Verdichterschraubengehäuses
umströmt, das heißt damit auch in den Zwischenraum einströmt und somit einerseits
eine Temperierung des Verdichterschraubengehäuses bewirkt und andererseits die Möglichkeit
gegeben ist, die Ölabscheiderstrecke möglichst großvolumig und möglichst lang auszubilden.
[0040] Besonders günstig ist es dabei, wenn das Arbeitsmedium im Verlauf der Ölabscheiderstrecke
bis zum Einlaßabschnitt des Verdichterschraubengehäuses strömt, so daß die maximal
mögliche Länge der Ölabscheiderstrecke erreichbar ist und andererseits ein optimale
Temperierung des Verdichterschraubengehäuses bis zum Einlaßabschnitt.
[0041] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung
sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
[0042] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schraubenverdichters
längs Linie 1-1 in Fig. 2;
- Fig. 2
- einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1;
- Fig. 3
- einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verdichters längs Linie 3-3 in Fig. 4;
- Fig. 4
- einen Querschnitt längs Linie 4-4 in Fig. 3;
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht eines Mittelabschnitts des Außengehäuses mit darin angeordnetem
Verdichterschraubenabschnitts; und
- Fig. 6
- einen Schnitt längs Linie 6-6 in Fig. 4.
[0043] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schraubenverdichters, dargestellt
in Fig. 1, umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Außengehäuse, welches aus einem
Mittelabschnitt 12, einem motorseitigen Endabschnitt 14 und einem auf der dem motorseitigen
Endabschnitt 14 gegenüberliegenden Seite des Mittelabschnitts 12 liegenden Seite angeordneten
druckseitigen Endabschnitt 16 aufgebaut ist.
[0044] Vorzugsweise sind der Mittelabschnitt 12 und der motorseitige Endabschnitt durch
zwei Flansche 18 bzw. 20 miteinander verbunden und der Mittelabschnitt 12 mit dem
druckseitigen Endabschnitt 16 durch Flansche 22 bzw. 24.
[0045] In dem Außengehäuse 10 ist ein als Ganzes mit 30 bezeichneter Antriebsmotor vorgesehen,
welcher beispielsweise als Elektromotor ausgebildet ist und einen Stator 32 sowie
einen Rotor 34 umfaßt. Der Stator 32 ist dabei vorzugsweise fest in dem Außengehäuse
10, insbesondere einem dem motorseitigen Endabschnitt zugewandten Motorbereich 36
des Mittelabschnitts 12 fixiert.
[0046] Ferner ist innerhalb des Mittelabschnitts 12 des Außengehäuses 10 ein als Ganzes
mit 40 bezeichnetes Verdichterschraubengehäuse vorgesehen, welches, wie in Fig. 2
dargestellt, zwei Läuferbohrungen 42 und 44 aufweist, die ineinander übergehen, sowie
eine Schieberbohrung 46, für beispielsweise einen zeichnerisch in Fig. 1 nicht erkennbaren
Regelschieber.
[0047] Die Läuferbohrungen 42 und 44 dienen zur Aufnahme zweier für einen Schraubenverdichter
üblicher Schraubenläufer 48 bzw. 50, wobei die Schraubenläufer 48 und 50 in Fig. 2
lediglich gestrichelt angedeutet sind.
[0048] Die beiden Schraubenläufer 48 bzw. 50 rotieren um ihre jeweilige Rotationsachsen
52 bzw. 54 und sind beiderseits ihres jeweiligen Schraubenkörpers 56 um ihre Rotationsachsen
52 bzw. 54 drehbar gelagert.
[0049] Hierzu schließt sich an das Verdichterschraubengehäuse auf einer dem Antriebsmotor
30 zugewandten Seite ein Lagergehäuse 60 an, welches erste Lageraufnahmen 62 für erste
Drehlager 64 der beiden Schraubenläufer 48, 50 aufweist, wobei die Schraubenläufer
48, 50 von den Schraubenkörpern 56 ausgehende Wellenabschnitte 66 aufweisen, auf welchen
die Drehlager 64 sitzen. Einer dieser Wellenabschnitte 66 ist koaxial zu einer Antriebswelle
38 des Antriebsmotors 30 angeordnet und mit dieser verbunden.
[0050] Ferner sind die Schraubenläufer 48, 50 auf ihrer dem Lagergehäuse 60 gegenüberliegenden
Seite in einem zweiten Lagergehäuse 70 mit zweiten Lageraufnahmen 72 ebenfalls mittels
zweiter Drehlager 74 drehbar gelagert, wobei hierzu die Schraubenläufer ebenfalls
von den Schraubenkörpern 56 abstehende Wellenabschnitte 76 aufweisen.
[0051] Somit erstreckt sich das Verdichterschraubengehäuse 40 zwischen dem ersten Lagergehäuse
60 und dem zweiten Lagergehäuse 70 über die gesamte Länge der Schraubenkörper 56 in
Richtung von deren Rotorachsen 52 bzw. 54 und umschließt die Schraubenläufer 48 bzw.
50 im Bereich ihrer Schraubenkörper 56, so daß ein Dichtspalt S zwischen den Schraubenkörper
56 und den Läuferbohrungen 42 und 44 verbleibt, der zur Abdichtung möglichst gering
ausgebildet ist.
[0052] Alle die Bereiche des Verdichterschraubengehäuses 40, in denen eine Wand 80 des Verdichterschraubengehäuses
40 unter Bildung des Spalts S zu den Schraubenkörpern 56 verläuft, bilden einen Verdichtungsabschnitt
82 des Verdichterschraubengehäuses 40 an den sich einlaßseitig, und zwar auf einer
dem Antriebsmotor 30 zugewandten Seite ein Einlaßabschnitt 84 anschließt, welcher
einen Einlaß 86 für zu verdichtendes Medium bildet, und auslaßseitig, und zwar auf
einer dem Einlaß 86 im wesentlichen diagonal gegenüberliegenden Seite, ein Auslaßabschnitt
88 anschließt, welcher einen Auslaß 90 bildet, aus dem das verdichtete Arbeitsmedium
austritt.
[0053] Bei einer üblichen Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schraubenverdichters gemäß
Fig. 1 und 2 erfolgt ein Einströmen des zu verdichtenden Arbeitsmediums durch einen
Einlaßanschluß 92, welcher im motorseitigen Endabschnitt des Außengehäuses 10 vorgesehen
ist. Das in den motorseitigen Endabschnitt 14 des Außengehäuses eingeströmte Arbeitsmedium
durchströmt dann den Antriebsmotor 38 und strömt bis zum Einlaß 86 des Verdichterschraubengehäuses
40, wobei hierzu das Arbeitsmedium den Antriebsmotor 38 parallel zur Richtung der
Rotationsachsen 52 und 54 durchsetzt und hierbei einerseits vom motorseitigen Endabschnitt
14 des Außengehäuses und vom Motorbereich 36 des Mittelabschnitts 12 des Außengehäuses
10 geführt ist. Durch das Außengehäuse 10 wird auch das zu verdichtende Arbeitsmedium
nachdem es den Antriebsmotor 38 durchsetzt hat, zu dem Einlaß 86 des Verdichterschraubengehäuses
40 geführt.
[0054] Nach Eintritt in das Verdichterschraubengehäuse 40 erfährt das Arbeitsmedium mittels
der Schraubenläufer 48 und 50 eine Verdichtung, so daß das verdichtete Arbeitsmedium
am Auslaß 90 des Verdichterschraubengehäuses austritt und dabei in einen Führungskanal
94 eintritt, welcher das verdichtete Arbeitsmedium in einen Bereich nahe eines endseitigen
Deckels 96 des druckseitigen Endabschnitts 16 führt.
[0055] Der Führungskanal 94 wird dabei einerseits gebildet durch eine in Fortsetzung des
Auslaßabschnitts 80 des Verdichterschraubengehäuses 40 angeordnete Aufnahmekammer
98, welche von einem an das zweite Lagergehäuse 70 angeformten Kammergehäuse 100 umschlossen
ist, und ein an die Aufnahmekammer 98 anschließendes Führungsrohr 102, welches das
verdichtete Arbeitsmedium in einen in dem druckseitigen Endabschnitt 16 nahe des Deckels
96 angeordneten und vom druckseitigen Endabschnitt 16, insbesondere den Deckel 96
umschlossenen Verteilraum 104 führt. In diesem Verteilraum hat das verdichtete Arbeitsmedium
die Möglichkeit, sich über einen Strömungsquerschnitt zu verteilen, welcher ungefähr
in der Größenordnung eines Innenquerschnitts des druckseitigen Endabschnitts 16 liegt.
Mit diesem Strömungsquerschnitt kann das verdichtete Arbeitsmedium einen im Abstand
vom Deckel 96 und den gesamten Querschnitt des druckseitigen Endabschnitts 16 des
Außengehäuses 10 übergreifenden Demister 106 durchströmen, welcher sich auf der dem
Deckel 96 gegenüberliegenden Seite an den Verteilraum 104 anschließt.
[0056] Der Demister 106 hat die Aufgabe, im verdichteten Arbeitsmedium mitgeführten Ölnebel
zu Tropfen zu vereinigen und somit zur Abscheidung von Öl aus dem verdichteten Arbeitsmedium
beizutragen. Bereits im Verlauf des Durchströmens des Demisters 106 bilden sich somit
Öltropfen, die entweder bereits im Demister 106 sich in Schwerkraftrichtung absetzen
und zur Bildung eines Ölsumpfes 108 in einem bodenseitigen Bereich 110 des druckseitigen
Endabschnitts 16 sowie einen bodenseitigen Bereich 112 des Mittelabschnitts 12 beitragen.
[0057] Das verdichtete Arbeitsmedium strömt ausgehend vom Demister 106 weiter in Richtung
des zweiten Lagergehäuses 70 und des Verdichterschraubengehäuses 40 durch einen Innenraum
107 des Endabschnitts 16 unter weiterer Abscheidung von Öltropfen in den Ölsumpf 108
mit einem ebenfalls in der Größenordnung des Innenquerschnitts des Endabschnitts 16
liegenden Strömungsquerschnitt, welcher gegenüber dem Führungsrohr 102 ebenfalls eine
Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums und somit eine verbesserte
Ölabscheidung bewirkt.
[0058] Dadurch, daß das Verdichterschraubengehäuse 40, wie in Fig. 2 dargestellt, mit seinen
Wänden 80 in Azimutalrichtung 120 zu den Rotationsachsen 52 und 54 im Abstand von
Wänden 122 des Mittelabschnitts 12 des Außengehäuses im Bereich des Verdichterschraubengehäuses
40 verläuft, bildet sich zwischen dem Verdichterschraubengehäuse 40 und dem Mittelabschnitt
12 des Außengehäuses 40 ein das Verdichterschraubengehäuse 40 im wesentlichen in der
Azimutalrichtung 120 umschließender Zwischenraum 124, welcher sich ausgehend von dem
zweiten Lagergehäuse 70 um den Auslaßabschnitt 88 sowie den Verdichtungsabschnitt
82 im wesentlichen herum erstreckt und auch den Einlaßabschnitt 84 erreicht. Der Zwischenraum
124 erstreckt sich dabei über mindestens einen drei Viertel des Umfangs des Verdichterschraubengehäuses
40 in Azimutalrichtung und ist in der Azimutalrichtung 120 nur durch einen schmalen
Wandabschnitt 126 unterbrochen, in welchem die Wand 80 des Verdichterschraubengehäuses
40 in die Wand 122 des Mittelabschnitts 12 des Außengehäuses 10 übergeht.
[0059] Erfindungsgemäß ist im Bereich des Zwischenraums 124, vorzugsweise in Höhe eines
Übergangs vom Einlaßabschnitt 84 zum Verdichtungsabschnitt 82 des Verdichterschraubengehäuses
40 ein Auslaßanschluß 130 angeordnet, welcher dem bodenseitigen Bereich 112 des Mittelabschnitts
12 gegenüberliegt, so daß das verdichtete Arbeitsmedium aus dem Zwischenraum 124 durch
den Auslaßanschluß 130 abströmen kann, wobei dem Auslaßanschluß 130 vorzugsweise noch
ein in Fig. 1 zeichnerisch nicht dargestelltes Rückschlagventil zugeordnet ist.
[0060] Somit umströmt das verdichtete Arbeitsmedium ausgehend vom Verteilraum 104, wie bereits
beschrieben, zunächst den Demister 106 und strömt dann in Richtung parallel zu den
Rotationsachsen 52, 54 zunächst durch den Innenraum 107 des druckseitigen Endabschnitt
16 und dann in den Zwischenraum 124 zwischen dem Mittelabschnitt 12 und dem Verdichterschraubengehäuse
40 und dann durch den Auslaßanschluß 130 aus dem Außengehäuse 10 heraus.
[0061] Darüber hinaus erstreckt sich der sich nahe der bodenseitigen Bereiche 110 und 112
des druckseitigen Endabschnitts 16 bzw. des Mittelabschnitts 12 bildende Ölsumpf 108
auch in den Zwischenraum 124 hinein und bildet bodenseitig desselben ein Ölbad, wobei
mit einem Absaugrohr 132, dessen Mündung 134 im Bereich einer tiefsten Stelle des
Zwischenraums 124, vorzugsweise auf einer dem Antriebsmotor 30 zugewandten Seite desselben,
liegt, eine Ölabsaugung zur Schmierung der Schraubenläufer 48, 50 und der Drehlager
64, 74 erfolgt.
[0062] Je nach Ölspiegel des Ölbads 108 ist dieses in Kontakt mit den Wänden des Verdichterschraubengehäuses
40 oder unterhalb desselben.
[0063] Insgesamt ist somit das Verdichterschraubengehäuse 40 insbesondere mit den Wänden
80 des Verdichtungsabschnitts 82 durch den dieses im wesentlichen umgebenden Zwischenraum
124 von seiner den Schraubenkörpern 56 gegenüberliegenden Außenseite mit unter Enddruck
stehendem Arbeitsmedium beaufschlagt, wobei der Enddruck dem maximalen Druck entspricht,
der innerhalb des Verdichterschraubengehäuses 40 im Bereich der Schraubenkörper 56
auftreten kann, so daß dadurch eine druckabhängige Variation des Dichtspalts S, die
bei all den Schraubenverdichtern, bei denen das Verdichterschraubengehäuse auf seiner
Außenseite unter Umgebungsdruck, also nicht unter einem dem Enddruck des Arbeitsmediums
entsprechenden Druck steht, durch Aufweitung der Wände 80 des Verdichterschraubengehäuses
40 auftritt, vermieden wird.
[0064] Darüber hinaus dient das Umströmen des Verdichterschraubengehäuses 40 durch das in
den Zwischenraum 124 eintretende Arbeitsmedium dazu, die Wände 80 des Verdichterschraubengehäuses
40 auf eine Temperatur aufzuwärmen, die der Temperatur des druckseitig aus dem Auslaß
90 austretenden Arbeitsmediums entspricht, so daß dadurch ein thermischer Verzug des
Verdichterschraubengehäuses 40 aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen dem am Einlaß
86 eintretenden Arbeitsmedium und dem Auslaß 90 austretenden Arbeitsmedium vermieden
wird, da das in den Zwischenraum 124 einströmende Arbeitsmedium für eine gleichmäßige
Erwärmung und somit eine gleichmäßige Temperierung des Verdichterschraubengehäuses
vom Auslaßabschnitt 80 über den Verdichtungsabschnitt 82 bis zum Einlaßabschnitt 84
führt.
[0065] Erreicht der Ölsumpf 108 eine Pegelhöhe, die so hoch ist, daß ein Kontakt zwischen
dem Verdichterschraubengehäuse 40 und dem Ölsumpf auftritt, so dient der Ölsumpf ebenfalls
noch zur Temperierung des Verdichterschraubengehäuses, da auch das gesamte aus dem
verdichteten Arbeitsmedium abgeschiedene Öl ebenfalls die Temperatur des druckseitig
aus dem Auslaß 90 austretenden Arbeitsmediums aufweist.
[0066] Darüber hinaus schafft die erfindungsgemäße Lösung die Möglichkeit, eine konstruktiv
lange Ölabscheiderstrecke für die Abscheidung des Öls aus dem verdichteten Arbeitsmediums
zur Verfügung zu stellen, die sich von dem Deckel 96 des druckseitigen Endabschnitts
60 durch den Verteilraum 104, den Demister 106 und den dann vom Arbeitsmedium umströmten
Innenraum 107 des druckseitigen Endabschnitts 16 im Bereich des zweiten Lagergehäuses
70 bis zum Zwischenraum 124 erstreckt und somit eine gute Ölabscheidung gewährleistet.
[0067] Darüber hinaus ist durch die Absaugung von Öl über die Mündung 134 des Ansaugrohrs
132 im Bereich des Zwischenraums 124, vorzugsweise in einem dem Antriebsmotor 30 zugewandten
Bereich, die Möglichkeit geschaffen, dem Öl in dem Ölsumpf 108 zwischen dem Demister
106 und der Mündung 134 einen langen Weg zur Verfügung zu stellen, in welchem das
Öl die Möglichkeit hat, zu entgasen, das heißt, daß das noch im Öl gelöste Arbeitsmedium
aus dem Öl austreten kann, so daß an der Mündung 134 in ausreichendem Umfang entgastes
Öl zur Ansaugung für die Ölversorgung zur Verfügung steht.
[0068] Vorteilhafterweise ist der Mittelabschnitt 12 des Außengehäuses 10 so ausgebildet,
daß dessen Flansch 22, welcher einen Anschlußflansch für den Anschluß des druckseitigen
Endabschnitts 16 mit seinem Flansch 24 darstellt, in einer Ebene 140 liegt, welche
ungefähr auch mit einem Endflansch 142 des Verdichterschraubengehäuses zusammenfällt,
an welchem das zweite Lagergehäuse 70 mit dem Kammergehäuse 100 anflanschbar ist.
[0069] Im übrigen ist das Verdichterschraubengehäuse 40, wie in Fig. 1 dargestellt, als
mit dem Mittelabschnitt 12 einstückig herstellbares Teil ausgebildet, wobei eine Verbindung
zwischen dem Verdichterschraubengehäuse 40 und dem Mittelabschnitt 12 des Außengehäuses
10 einerseits durch den Wandbereich 126 geschaffen ist und andererseits durch den
ebenfalls einstückig an das Verdichterschraubengehäuse 40 angeformten und ebenfalls
einstückig an den Mittelabschnitt 12 des Außengehäuses 10 angeformte Lagergehäuse
60 geschaffen ist. Eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Verdichterschraubengehäuse
40 und dem Mittelabschnitt 12 des Außengehäuses 10 ist ferner noch durch einen Wandabschnitt
144 des Einlaßabschnitts 84 geschaffen, welcher im Bereich des Einlasses 86 bis zum
einstückig an dem Mittelabschnitt 12 des Außengehäuses 10 angeformten Auslaßanschluß
130 geführt ist.
[0070] Ferner ist vorzugsweise das erste Lagergehäuse 60 durch eine Trennwand 146 getragen,
welche den Zwischenraum 124 von dem Motorbereich 36 des Mittelabschnitts 12 abtrennt
und somit das dem Motorbereich 36 des Mittelabschnitts 12 durchströmende und zur Kühlung
des Antriebsrotors 30 dienende Arbeitsmedium zum Einlaß 86 des Einlaßabschnitts 84
des Verdichterschraubengehäuses 40 führt.
[0071] Damit bildet der Mittelabschnitt 12 mit dem Verdichterschraubengehäuse 40 der Wand
144 und der Trennwand 146 ein einstückiges Teil, welches so ausgebildet ist, daß es
einerseits das ankommende, den Antriebsmotor 30 durchströmende Arbeitsmedium zwingend
zum Einlaß 86 des Einlaßabschnitts 84 führt und andererseits das aus dem druckseitigen
Endabschnitt 16 zurückströmende verdichtete Arbeitsmedium zunächst in den Zwischenraum
124 eintreten läßt, dann aber vom Zwischenraum 124 zum Auslaßanschluß 130 führt und
somit gleichzeitig das einlaßseitig zuströmende Arbeitsmedium vom druckseitig abströmenden
Arbeitsmedium trennt.
[0072] Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Fig. 3 bis 6 sind diejenigen
Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0073] Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Schnitt
noch ein Regelschieber 150 dargestellt, welcher in der Schieberbohrung 46 angeordnet
ist. Ferner ist auch ein zur Ansteuerung des Regelschiebers 150 erforderlicher Steuerzylinder
152 erkennbar, welcher in einem Steuerzylindergehäuse 154 angeordnet ist, das fest
mit dem zweiten Lagergehäuse 70 verbunden ist. Die Steuerung des Steuerzylinders 152
erfolgt in der bislang bekannten Form mit Öldruck oder Gasdruck, wodurch eine Verschiebung
des Regelschiebers 150 parallel zu den Rotationsachsen 52, 54 erfolgt, um die Leistung
des Verdichters in bekannter weise zu steuern.
[0074] Darüber hinaus ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schraubenverdichters
der Einlaßabschnitt 84 des Verdichterschraubengehäuses vergrößert ausgebildet, insbesondere
in dem die Wand 144 schräg von dem Auslaßanschluß 130 bis zu dem Verdichtungsabschnitt
82 in Richtung der Rotationsachsen 52, 54 verläuft, so daß ein nennenswerter Teil
der Schraubenkörper 56 auf seiner dem Einlaßbereich 84 zugewandten Seite zum Ansaugen
von Arbeitsmedium durch den Einlaß 86 dient.
[0075] Darüber hinaus ist, wie in Fig. 4 dargestellt, der Zwischenraum 124 noch durch zusätzliche
versteifende Stege 160 und 162 durchsetzt, die zu einer steifen Fixierung des Verdichterschraubengehäuses
40 innerhalb des Mittelabschnitts 12 des Außengehäuses 10 beitragen.
[0076] Hinsichtlich der weiteren Merkmale ist das zweite Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet
wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß dieselben Elemente dieselben Bezugszeichen
tragen und zur Beschreibung derselben auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen
wird.
[0077] Im übrigen funktioniert das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie das
erste Ausführungsbeispiel, so daß diesbezüglich auf die Funktion und die Vorteile
vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen
wird.
1. Schraubenverdichter zum Verdichten eines Arbeitsmediums, umfassend ein Außengehäuse
(10), zwei Schraubenläufer (48, 50), welche im Außengehäuse (10) in für diese vorgesehenen
Läuferbohrungen (42, 44) angeordnet sind, und einen Antrieb (30) für die Schraubenläufer
(48, 50), ein innerhalb des Außengehäuses (10) vorgesehenes Verdichterschraubengehäuse
(40), in welchem die Läuferbohrungen (42, 44) für die Schraubenläufer (48, 50) angeordnet
sind einen Einlaßabschnitt (84), einen Verdichtungsabschnitt (82) und einen Auslaßabschnitt
(88) aufweist, und einen zwischen einem wesentlichen Teil des Verdichterschraubengehäuses
(40) und dem Außengehäuse (10) angeordneter Zwischenraum (124)
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) sich von einem auslaßseitigen Ende (142) des Verdichterschraubengehäuses
(40) in Richtung eines einlaßseitigen Endes desselben über den Verdichtungsabschnitt
(82) bis zum Einlaßabschnitt (84) erstreckt und zwischen diesen und dem Außengehäuse
(10) liegt.
2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) sich in Azimutalrichtung (120) zu den Läuferbohrungen (42,
44) über mindestens die Hälfte des Umfangs des Verdichtungsabschnitts (40) erstreckt.
3. Schraubenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) sich über mindestens ungefähr drei Viertel des Umfangs des
Verdichtungabschnitts (40) erstreckt.
4. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum sich in Azimutalrichtung zu den Läuferbohrungen über mindestens
die Hälfte des Einlaßabschnitts erstreckt.
5. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum sich über drei Viertel des Umfangs des Einlaßabschnitts (84) erstreckt.
6. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) sich im Mittel über mindestens der Hälfte einer sich in axialer
Richtung (52, 54) der Schraubenläufer (48, 50) verlaufenden Länge des Verdichterschraubengehäuses
erstreckt.
7. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) druckbeaufschlagt ist.
8. Schraubenverdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (124) unter einem Druck steht, welcher ungefähr dem Enddruck des
Schraubenverdichters entspricht.
9. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterschraubengehäuse (40) temperierbar ist.
10. Schraubenverdichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterschraubengehäuse (40) durch ein in dem Zwischenraum (124) vorgesehenes
Temperiermedium temperierbar ist.
11. Schraubenverdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperiermedium das verdichtete Arbeitsmedium umfaßt.
12. Schraubenverdichter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperiermedium Öl aus einem Schmierölkreislauf des Schraubenverdichters umfaßt.
13. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperiermedium durch den Zwischenraum (124) strömt.
14. Schraubenverdichter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das als Temperiermedium dienende Öl in dem Zwischenraum (124) ein Ölbad bildet.
15. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (12) des Außengehäuses (10) und das Verdichterschraubengehäuse (40)
ein einstückiges Teil bilden.
16. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterschraubengehäuse (40) im Anschluß an ein erstes Lagergehäuse (60) für
Drehlager (64) der Schraubenläufer (48, 50) angeordnet ist.
17. Schraubenverdichter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lagergehäuse (60) zur Lagerung der Schraubenläufer (48, 50) an einem einlaßseitigen
Ende derselben dient.
18. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Verdichterschraubengehäuse (40) ein dem ersten Lagergehäuse (60) gegenüberliegend
angeordnetes zweites Lagergehäuse (70) anschließt.
19. Schraubenverdichter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lagergehäuse (70) lösbar mit dem Verdichterschraubengehäuse verbunden
ist.
20. Schraubenverdichter nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lagergehäuse (70) zweite Drehlager (74) für die Schraubenläufer (48, 50)
aufweist.
21. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verdichterschraubengehäuse (40) bis zu einem auslaßseitigen Flansch (142)
erstreckt, welcher ungefähr in axialer Richtung (52, 54) im Bereich eines Verbindungsflansches
(22) des Abschnitts (12) das Verdichterschraubengehäuse (40) tragenden Außengehäuses
(10) liegt.
22. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterschraubengehäuse (40) eine Aufnahme (46) für einen Regelschieber (150)
aufweist.
23. Schraubenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Außengehäuses (10) des Schraubenverdichters eine Ölabscheiderstrecke
(104, 106, 107, 124) zum Abscheiden von Öl aus dem druckseitig aus dem Verdichterschraubengehäuse
(40) austretenden Arbeitsmedium vorgesehen ist.
24. Schraubenverdichter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölabscheiderstrecke (104, 106, 107, 124) von einem einem Einlaßanschluß (92)
des Außengehäuses (10) gegenüberliegenden Ende (96) bis zu einem im Bereich des Verdichterschraubengehäuses
(40) liegenden Auslaßanschluß (130) für das Arbeitsmedium reicht.
25. Schraubenverdichter nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ölabscheiderstrecke ein Demister (106) zum Bilden von Öltröpfchen aus Ölnebel
im Arbeitsmedium angeordnet ist.
26. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verlauf der Ölabscheiderstrecke (104, 106, 107, 124) ein Ölsumpf (108) bildet.
27. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (10) das Arbeitsmedium während des Durchströmens der Ölabscheiderstrecke
(104, 106, 107, 124) führt.
28. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmedium im Verlauf der Ölabscheiderstrecke das zweite Lagergehäuse (70)
umströmt.
29. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmedium den Verdichtungsabschnitt (82) des Verdichterschraubengehäuses
(40) umströmt.
30. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmedium im Verlauf der Ölabscheiderstrecke zum Einlaßabschnitt (84) des
Verdichterschraubengehäuses (40) strömt.
1. Screw compressor for compressing a working medium, comprising an outer housing (10),
two screw rotors (48, 50) arranged in the outer housing (10) in rotor bores (42, 44)
provided for them and a drive (30) for the screw rotors (48, 50), a compressor screw
housing (40) provided within the outer housing (10), the rotor bores (42, 44) for
the screw rotors (48, 50) being arranged in said compressor screw housing, said compressor
screw housing (40) having an inlet section (84), a compression section (82) and an
outlet section (88), and a space (124) arranged between a substantial part of the
compressor screw housing (40) and the outer housing (10), characterized in that the space (124) extends from an end (142) of the compressor screw housing (40) on
the outlet side in the direction of an end thereof on the inlet side over the compression
section (82) as far as the inlet section (84) and is located between them and the
outer housing (10).
2. Screw compressor as defined in claim 1, characterized in that the space (124) extends in azimuthal direction (120) to the rotor bores (42, 44)
over at least half the circumference of the compression section (82).
3. Screw compressor as defined in claim 2, characterized in that the space (124) extends over at least approximately three quarters of the circumference
of the compression section (82).
4. Screw compressor as defined in any one of claims 1 to 3, characterized in that the space extends in azimuthal direction to the rotor bores over at least half the
inlet section (84).
5. Screw compressor as defined in any one of claims 1 to 4, characterized in that the space (124) extends over three quarters of the circumference of the inlet section
(84).
6. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the space (124) extends on average over at least half of a length of the compressor
screw housing (40) extending in axial direction (52, 54) of the screw rotors (48,
50).
7. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the space (124) is acted upon by pressure.
8. Screw compressor as defined in claim 7, characterized in that the space (124) is subject to a pressure corresponding approximately to the end pressure
of the screw compressor.
9. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the compressor screw housing (40) is adapted to be temperature adjusting medium.
10. Screw compressor as defined in claim 9, characterized in that the compressor screw housing (40) is adapted to be temperature adjusted by a temperature
adjusting medium provided in the space (124).
11. Screw compressor as defined in claim 10, characterized in that the temperature adjusting medium comprises the compressed working medium.
12. Screw compressor as defined in claim 10 or 11, characterized in that the temperature adjusting medium comprises oil from a lubricating oil circuit of
the screw compressor.
13. Screw compressor as defined in any one of claims 10 to 12, characterized in that the temperature adjusting medium flows through the space (124).
14. Screw compressor as defined in claim 12 or 13, characterized in that the oil serving as temperature adjusting medium forms an oil bath in the space (124).
15. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a section (12) of the outer housing (10) and the compressor screw housing (40) form
an integral part.
16. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the compressor screw housing (40) is arranged so as to adjoin a first bearing housing
(60) for rotary bearings (64) of the screw rotors (48, 50).
17. Screw compressor as defined in claim 16, characterized in that the first bearing housing (60) serves to mount the screw rotors (48, 50) at an end
thereof on the inlet side.
18. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a second bearing housing (70) arranged so asto be located opposite the first bearing
housing (60) adjoins the compressor screw housing (40).
19. Screw compressor as defined in claim 18, characterized in that the second bearing housing (70) is detachably connected to the compressor screw housing.
20. Screw compressor as defined in claim 18 or 19, characterized in that the second bearing housing (70) has second rotary bearings (74) for the screw rotors
(48, 50).
21. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the compressor screw housing (40) extends as far as a flange (142) on the outlet
side located in axial direction (52, 54) approximately in the area of a connecting
flange (22) of the section (12) of the outer housing (10) supporting the compressor
screw housing (40).
22. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the compressor screw housing (40) has a receiving means (46) for a regulating slide
(150).
23. Screw compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that an oil separator path (104, 106, 107, 124) is provided within the outer housing (10)
of the screw compressor for the separation of oil out of the working medium exiting
from the compressor screw housing (40) on the pressure side.
24. Screw compressor as defined in claim 23, characterized in that the oil separator path (104, 106, 107, 124) reaches from one end (96) located opposite
an inlet connection (92) of the outer housing (10) as far as an outlet connection
(130) for the working medium located in the area of the compressor screw housing (40).
25. Screw compressor as defined in claim 23 or 24, characterized in that a demister (106) for forming oil droplets from an oil mist in the working medium
is arranged in the oil separator path.
26. Screw compressor as defined in any one of claims 23 to 25, characterized in that an oil sump (108) is formed in the course of the oil separator path (104, 106, 107,
124).
27. Screw compressor as defined in any one of claims 23 to 26, characterized in that the outer housing (10) guides the working medium while it is flowing through the
oil separator path (104, 106, 107, 124).
28. Screw compressor as defined in any one of claims 23 to 27, characterized in that the working medium flows around the second bearing housing (70) in the course of
the oil separator path.
29. Screw compressor as defined in any one of claims 23 to 28, characterized in that the working medium flows around the compression section (82) of the compressor screw
housing (40).
30. Screw compressor as defined in any one of claims 23 to 29, characterized in that the working medium flows to the inlet section (84) of the compressor screw housing
(40) in the course of the oil separator path.
1. Compresseur à vis pour comprimer un fluide de travail, comprenant un carter extérieur
(10), deux rotors à vis (48, 50), disposés dans le carter extérieur (10) dans des
alésages pour rotors (42, 44) prévus pour ceux-ci, et un entraînement (30) pour les
rotors à vis (48, 50), un carter de vis de compresseur (40) prévu à l'intérieur du
carter extérieur (10), dans lequel les alésages pour rotors (42, 44) prévus pour les
rotors à vis (48, 50) sont disposés, et qui présente un tronçon d'admission (84),
un tronçon de compression (82) et un tronçon d'échappement (88), et un espace intermédiaire
(124) disposé entre une partie essentielle du carter de vis de compresseur (40) et
le carter extérieur (10), caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend, d'une extrémité (142), côté échappement, du
carter de vis de compresseur (40), en direction d'une extrémité côté admission de
celui-ci, en passant par le tronçon de compression (82), jusqu'au tronçon d'admission
(84) et est situé entre ceux-ci et le carter extérieur (10).
2. Compresseur à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend, en direction azimutale (120) par rapport aux
alésages pour rotors (42, 44), sur au moins la moitié de la périphérie du tronçon
de compression (82).
3. Compresseur à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend, sur au moins à peu près trois quart de la périphérie
du tronçon de compression (82).
4. Compresseur à vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend, en direction azimutale par rapport aux alésages
pour rotors, sur au moins la moitié du tronçon d'admission (84).
5. Compresseur à vis selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend sur trois quarts de la périphérie du tronçon
d'admission (84).
6. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) s'étend en moyenne sur au moins la moitié d'une longueur,
s'étendant en direction axiale (52, 54) des rotors à vis (48, 50), du carter de vis
de compresseur (40).
7. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) est sollicité par une pression.
8. Compresseur à vis selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'espace intermédiaire (124) est placé sous une pression correspondant à peu près
à la pression finale du compresseur à vis.
9. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de compresseur à vis (40) est susceptible d'être tempéré.
10. Compresseur à vis selon la revendication 9, caractérisé en ce que le carter de compresseur à vis (40) est susceptible d'être tempéré au moyen d'un
fluide de régulation de température prévu dans l'espace intermédiaire (124).
11. Compresseur à vis selon la revendication 10, caractérisé en ce que le fluide de régulation de température comprend le fluide de travail comprimé.
12. Compresseur à vis selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le fluide de régulation de température comprend de l'huile, issue d'un circuit d'huile
de lubrification du compresseur à vis.
13. Compresseur à vis selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le fluide de régulation de température s'écoule à travers l'espace intermédiaire
(124).
14. Compresseur à vis selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que de l'huile, servant de fluide de régulation de température, forme un bain d'huile
dans l'espace intermédiaire (124).
15. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un tronçon (12) du carter extérieur (10) et le carter de vis de compresseur (40) forment
une pièce monobloc.
16. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de vis de compresseur (40) est disposé en raccordement à un premier carter
de boîtier (60) pour des paliers de rotation (64) des rotors à vis (48, 50).
17. Compresseur à vis selon la revendication 16, caractérisé en ce que le premier carter de palier (60) sert au montage en palier des rotors à vis (48,
50) sur une extrémité, côté admission, de ceux-ci.
18. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au carter de vis de compresseur (40) se raccorde un deuxième carter de palier (70),
disposé à l'opposé du premier carter de palier (60).
19. Compresseur à vis selon la revendication 18, caractérisé en ce que le deuxième carter de palier (70) est relié de façon désolidarisable au carter de
vis de compresseur.
20. Compresseur à vis selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce le deuxième carter de palier (70) présente des deuxièmes paliers de rotation (74)
pour les rotors à vis (48, 50).
21. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de vis de compresseur (40) s'étend jusqu'à une bride (142) située côté
échappement, située à peu près en direction axiale (52, 54) dans la zone d'une bride
de liaison (22) du tronçon (12) du carter extérieur (10) portant le carter de vis
de compresseur (40).
22. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de vis de compresseur (40) présente un logement (46) pour un registre de
réglage (150).
23. Compresseur à vis selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du carter extérieur (10) du compresseur à vis est prévue une veine de
séparateur d'huile (104, 106, 107, 124), pour séparer l'huile du fluide de travail
sortant du carter de vis de compresseur (40).
24. Compresseur à vis selon la revendication 23, caractérisé en ce que la veine de séparateur d'huile (104, 106, 107, 124) va d'une extrémité (96), opposée
à un raccordement d'admission (92) du carter extérieur (10), jusqu'à un raccordement
d'échappement (130) situé dans la zone du carter de vis de compresseur (40).
25. Compresseur à vis selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce que, dans la veine de séparateur d'huile, est disposé un dévésiculeur (106), pour former
des gouttelettes d'huile à partir du brouillard d'huile dans le fluide de travail.
26. Compresseur à vis selon l'une des revendications 23 à 25, caractérisé en ce que, sur le parcours de la veine de séparateur d'huile (104, 106, 107, 124), est formé
un carter d'huile (108).
27. Compresseur à vis selon l'une des revendications 23 à 26, caractérisé en ce que le carter extérieur (10) guide le fluide de travail, pendant la traversée de la veine
de séparateur d'huile (104, 106, 107, 124) par l'écoulement.
28. Compresseur à vis selon l'une des revendications 23 à 27, caractérisé en ce que l'écoulement du fluide de travail, dans le parcours de la veine de séparateur d'huile,
passe autour du deuxième carter de palier (70).
29. Compresseur à vis selon l'une des revendications 23 à 28, caractérisé en ce que l'écoulement du fluide de travail passe autour du tronçon de compression (82) du
carter de vis de compresseur (40).
30. Compresseur à vis selon l'une des revendications 23 à 29, caractérisé en ce que l'écoulement du fluide de travail, dans le parcours de la veine de séparateur d'huile,
s'écoule vers le tronçon d'admission (84) du carter de vis de compresseur (40).