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La présente invention est relative à un compresseur à roues à filets, comprenant, de manière connue- en soi,, un, certain nombre de rotors coopérants, avec une multiplicité' de saillies et de rainures s'engrenaut. et un carter- pourvu d'une entrée et d'une sortie pour le fluide de travail, et des pa- rois d'extrémité entre lesquelles les rotors sont situés. Les rotors et le carter sont formés les uns par rapport aux au- tres, de telle sorte que les rotors tournent l'un contre l'autre et contre le carter, avec un jeu donnant lieu à des chambres de compression comprenant chacune des parties.de rainures communicantes de deux rotors coopérants et variant en volume lorsque les rotors tournent.
Dans la conception habituelle de ces compresseurs à roues à filets, les rotors travaillent sans lubrifiant et tournent à un nombre de tours nettement élevé, par exemple de 10.0000 à 12.000 tours ou davantage. Avec une précision considérable des rotors et du carter, un jeu soigneusement réglé est maintenu entre les rotors eux-mêmes et entre les rotors et le carter, et pour empêcher les rotors, pendant le fonctionnement, de venir en contact direct les uns avec les autres en risquant de se gripper, les rotors sont pourvus de roues de synchronisation travaillant ensemble, qui assu- rent que le jeu nécessaire est maintenu.
A ces grandes vites- ses de rotor, une transmission doit être prévue entre le com- , presseur et le moteur d'entraînement, ce dernier pouvant con- sister en un moteur électrique ou en un moteur à combustion interne faisant un certain nombre de tours d'environ 3.000 par minute, laquelle transmission, cependant, agrandit l'in- stallation et augmente l'encombrement. Avec une liaison dired
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te entre ce type de moteur et un compresseur à roues à filets du type auquel se rapporte l'invention, les fuites par le jeu augmentent dans des proportions élevées par rapport aux fui- tes qui se présentent lorsque le moteur de la roue à filets fonctionne avec son nombre de fouis normal, pourvu que l'aug- mentation de pression soit la même.
Du fait du petit nombre de tours, d'une manière générale, il n'y a qu'une quantité d'air plus petite, correspondant au nombre de tours, qui peut être passée à travers le compresseur, tandis que les pertes par fuites sont encore environ les mêmes au grand nombre de tours. Les pertes par fuites à un nombre de tours normal s'élèvent seulement à quelques pourcents, mais lorqqu'on tra- vaille au nombre de tours inférieur, elles s'élèveraient à environ 50% de la quantité d'air prise dans le compresseur.
L'objet de la présente invention est, en premier lieu, de procurer un compresseur à roues à filets qui puisse être entraîné directement par un moteur électrique ou un moteur à combustion interne et qui fonctionne avec un minimum de pertes par fuite. En éliminant une transmission entre le moteur et le compresseur à roues à filets, l'encombrement est réduit et, en plus, le bruit gênant qui se produit à de plus grands nombres de tours est éliminé. Pour maintenir les pertes par fuite entre des limites acceptables, le compres- seur à roues à filets suivant l'invention fonctionne avec des joints à huile dans le jeu entre les rotors eux-mêmes et en- tre ceux-ci et le carter en plus de quoi le liquide sous pres- sion joue le rôle d'agent de refroidissement dans le compres- seur.
La première caractéristique de l'invention est que des ouvertures d'admission sont prévues aux chambres de tra- vail du compresseur pour un liquide sous pression qui doit
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être distribuée au jeu entre les rotors et outre ceux-ci et le carter pour réduire les fuites par ces jeux et aussi pour procurer un effet de refroidissement.
Le liquidé d'étanchéité et de refroidissement peut avantageusement consister en une huile lubrifiante fournie sous pression. La chaleur de la compression engendrée pendant la compression est transférée de l'air ou du gaz qui est com- primé dans l'installation, à l'huile sous pression, et en particulier si l'huile sous pression est fournie sous forme finement divisée en sorte qu'une grande surface se présente pour le transfert de la chaleur et que le processus de com- pression s'approche de plus en plus d'un processus de compres- sion isotherme, avec ce résultat qu'il y a moins de puissance consommée pour comprimer une seule et même quantité d'air.' Dans beaucoup de cas, le refroidisseur, autrement nécessaire' après le compresseur pour le gaz comprimé,
peut être éliminé.
Dans des compresseurs travaillant à sec, les canaux de refroi- dissement nécessaires dans les extrémités du carter et dans les paliers des arbres de rotor pourraient être simplifiés et compris dans un système de circulation ordinaire d'huile ou de liquide sous pression qui fournit du liquide sous pressssion d'une part pour la fermeture étanche des joints entre les rotors eux-mêmes et entre les rotors et l'enveloppe et les parois extérieures du carter et d'autre part pour refroidir le compresseur en fonctionnement, ce refroidissement, outre le refroidissement de la chambre de travail) pouvant consister aussi à refroidir les rotors intérieurement et simultanément oU,en variante, comprendre le refroidissement du carter du compresseur.
Pour refroidir le carter du compresseur, au moins l'enveloppe du carter et la paroi d'extrémité du c8té échappement du compresseur devraient être faits à double pa- roi, le liquide sous pression circulant dans l'espace inter- médiaire.
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Comme dans ce compresseur, du fait du mélange du gaz et du liquide sous pression, l'agent de travail présente une densité plus grande que le gaz seul, un jeu considérable peut être toléré dans le compresseur pour la même quantité admise de fuites que dans un compresseur travaillant à sec.
En d'autres termes, les exigences extrêmes de précision de fabrication du compresseur peuvent être réduites eb sa produc- tion peut être rendue moins coûteuse.
Les agencements de synchronisation qui sont autre- ment nécessaires pour des compresseurs travaillant à sec, du type à roues à filets, peuvent être éliminés ce qui simplifie aussi le compresseur et diminue encore son prix d'établisse- ' ment.
Etant lubrifiés, les rotors peuventcompénétrer directement'et ainsi on disposera d'un choix plus grand de matériaux pour fabriquer les rotors. En général, les rotors dans des compresseurs à roues à filets sont faits d'acier et la plupart du temps d'un acier allié de haute qualité. Cepen- dant, dans une construction suivant l'invention, les rotors coopérants peuvent avantageusement être faits d'un matériau différent, par exemple l'on peut être d'acier et l'autre de bronze ou dans dertains cas l'un peut être métallique et l'au- tre de matière plastique.
Ces objets et avantages et d'autres de l'invention seront décrits plus complétementen se réf érant aux dessins annexés montrant à titre d'exemple diverses formes de réalisa- tion suivant les principes de l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale d'un compresseur à filet suivant l'invention.
La figure 2 montre en coupe transversale partiel- le un détail de ce compresseur suivant la ligne 2.2 de la fi. gure 1.
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La figure 3 est une coupe' ,Longitudinale verticale. d'une autre forme de réalisation d'un compresseur à roues à filets suivant l'invention.
La figure 4 est une vue en bout de la paroi d'extré- mité du côté admission du compresseur, suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
La figure 5 est une coupe verticale longitudinale d'une autre forme de réalisation encore d'un compresseur à roues à filets suivant l'invention.
La figure.6 est une coupe longitudinale horizontale suivant la ligne 6-6 de la figure 5 de ce compresseur.
La figure 7 est une coupe transversale partielle suivant la ligne 7-7 de la figure 5.
La figure 8 est une vue de la paroi terminale du côté échappement faite suivant la ligne 8-8 de la figure 5.
La figure 9 est une coupe longitudinale verticale partielle d'une construction modifiée de l'extrémité du rotor du côte échappement.
La figure 10 est une vue en bout partielle du rotor dans.la direction 10-10 de la figure 9.
La figure 11 est une coupe longitudinale verticale d'une autre forme de réalisation d'un compresseur à roues à filets suivant l'invention.
La figure 12 est une vue de la paroi d'extrémité du côté admission du carter suivant la direction 12-12 de la figure 11.
La figure 13 montre en coupe un détail du compres- seur suivant la figure 12.
La figure 14 est une coupe partielle de la même manié -re qu'à la figure 11 d'une forme de réalisation modifiée d'un compresseur à roues à filets suivant l'invention.
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La figure 15 montre schématiquement une installa- tion complète comprenant un compresseur à roues à filets sui- vant l'invention.
Le compresseur à roues à filets suivant les figures 1 et 2 comprend deux rotors coopérants 20 et 22 dont 1'un, le rotor mâle 20, est pourvu de saillants convexes 24 et de rainures intercalaires 26, et coopère avec l'autre rotor, ou rotor femelle 22, qui est pourvu de saillies concaves 28 et de rainures intercalaires 30. Les rotors sont pourvus d'arbres d'extrémité 32 et 34 qui sont situés dans les parois termina- les 36 et 38 du carter 40 du compresseur qui comprend en outre une enveloppe 42 enfermant les rotors.
La paroi d'extrémité 36 comprend un élément séparé tandis que la paroi d'extrémité 38 est faite d'une pièce avec la chemise 42. le carter est pourvu d'un orifice d'admission 44 et d'un orifice d'échappement 46 pour le gaz, par exemple de l'air, qui doit être comprimé dans la machine. Dans l'exemple montré, l'admission 44 est située au bas et l'orifice dtéchap- pement 46 en haut et chacun dans ou près de la paroi d'extré- mité correspondante du carter, respectivement. Cependant, l'invention n'est pas réduite à placer ou concevoir l'admis- sion et l'échappement qui peuvent être modifiés.suivant des principes bien connus.
L'enveloppe 42 et les parois d'extrémité 36 et 38 sont à doubles parois et à l'espace intermédiaire 48 entre ces parois) du liquide sous pression est fourni par une source de liquide, (non montrée) dont la liguide est injecté . par des ouvertures d'alimentation 50,52 et/ou 54 dans la chambre de travail de la machine. Comme il est évident des figures 1 et 2, le liquide sous pression peut être amené par des ouver- tures d'admission 50 qui sont dispersées du c8té haute pres- sion du compresseur le long d'une ligne d'intersection 56 qui
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est formée par le carter 42 entre ses tronçons en canons cy-, lindriques 58 et 60 entourant les paires coopérantes de rotors et le long de laquelle les saillants et rainures s'interpéné- trent lorsque les rotors tournent.
Le liquide sous pression agit comme lubrifiant ou agent de refroidissement lorsque les rotors tournent et fonctionne aussi comme agent d'étanchéi- té entre les tronçons de rotors qui, pendant leur rotation, se compénètrent et ferment le passage de fuite correspondant ainsi que les passages de fuite entre les saillants des rotors et les parties en canons du carter et entre les extrémités du rotor et les parois terminales de l'enveloppe.
Comme il est évident 'de la figure 2 que les rotors tournent dans des sens l'un vers l'autre et de ce fait le liquide sous pression fourni à, la partie inférieure de la ma- chine est dé nouveau amené à s'élever le long des parties d'enveloppe du carter par la rotation des saillants de rotor.
Au lieu d'ouvertures d'injection 50 le long du milieu du côté supérieur du carter, le liquide sous pression peut, par exemple, être injecté axialement par les ouvertures 52 dans la paroi d'extrémité 36 du côté basse pression de la machine. Particulièrement dans les cas où le carter de la machine ne présente pas une enveloppe de refroidissement, le liquide sous pression peut être injecté comme montré en 54, directement dans l'orifice d'admission 44. Dans d'autres cir- constances, il peut être convenable de fournir le liquide sous pressi,on par des ouvertures d'alimentation 62 disposées sui- vant une ligne sur les tronçons d'enveloppes cylindriques res- pectives situées entre la ligne d'intersection du côté haute pression et le plan passant par les axes de la paire coopéran- te de rotors.
Les diverses possibilités précitées peuvent être utilisées séparément ou combinées à deux ou à plusieurs.
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A la figure 1, les rotors montrés sont pourvus aus- si d'agencements de refroidissement. Le rotor a une cavité ntérieure 64 et un alésage 66 dans l'arbre d'extrémité 34 est alimenté en agent de refroidissement via un ajutage d'in- jection 68. Depuis un alésage 70 dans l'autre arbre d'extré- mité 32, l'agent de refroidissement est amené via des canaux radiaux 72 à l'espace intermédiaire 48 dans les parois du carter et est injecté de là dans les chambres de travail du compresseur.
Le compresseur à roues à filets montré aux figures 3 et 4 est pour l'essentiel construit de la même manière que celui justement décrit mais dans ce cas le liquide sous pres-. sion est fourni depuis les cavités 48 dans la paroi d'extrémi- té 36 du cote basse pression via des ouvertures d'alimentation 74qui s'ouvrent dans les tronçons de rainures des rotors et de préférence, comme montré, près des fonds des rainures.
Dans le compresseur à roues à filets montré aux figures 5-8, ledit dispositif est aussi muni. de rotors et de parois de chambres à travers lesquelles le liquide sous pres- sion est mis en circulation comme agent.de refroidissement avant qu'il soit injecté dans les chambres de travail du com- presseur. Dans ce cas, le liquide sous pression est amené aux rotors par des canaux 76 disposés radialement et l'amenée de liquide sous pression au système de refroidissement est réalisée par des moyens de communication 78. Des cavités 64 dans les corps de ctors, des canaux radiaux 80 conduisent aux rainures de rotors 26 et 30, où ils s'ouvrent comme ouver- tures de délivrance du liquide sous pression.
Ces ouvertures . d'alimentation 80 s'ouvrent habituellement dans le fond des rainures et de préférence près du flanc de chaque saillie de rotor 24 et 28 respectivement, qui passe en tête lorsque le rotor tourne..
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Comme illustré auxfigures 5 et 8, on a prévu une rainure de distribution 82 pour le liquide sous pression du c8té sortie'de la paroi terminale 38, qui comprend des tron- Çons de rainure 84 et 86 enfermant chacun la moitié inférieure des alésages 88 et 90 respectivement pour les arbres de rotors dans la paroi terminale 38 du côté échappement, un tronçon de rainure intermédiaire 92 reliant leurs tronçons de rainures; et encore des tronçons de rainures d'extrémité 94 et 96 du côté extérieur de chaque alésage 88 et 90, respectivement, s'éten- dant vers les sections de coins supérieurs de la paroi d'ex- trémité.
Par les ouvertures inférieures et supérieures 98 et 100 la rainure de distribution est reliée aux cavités remplies de liquide sous pression 48 de la paroi d'extrémité 38, d'où l'agent d'étanchéité et lubrifiant est amené et reconduit.
Ees figures 9 et 10 montrent un autre procédé pour fermer et lubrifier l'extrémité à haute pression du rotor depuis les cavités remplies de liquide sous pression de la paroi terminale correspondante. Dans le fond des rainures l'extrémité du rotor est pourvue de tringles d'étanchéité sail- lantes et de forme de préférence annulaire 102, entre lesquel- les le liquide sous pression est amené des cavités 48 par des ouvertures d'admission 104.
Du fait de la pression, les rotors sont forcés vers l'arrière contre la paroi d'extrémité du côté d'entrée, raison pour laquelle il était habituel de bloquer l'extrémité libre- ment saillante de l'arbre d'extrémité du côté haute pression du rotor, à l'aide d'un écrou d'arrêt ou dispositif semblable.
Ces pièces de bloqage peuvent être supprimées en utilisant le liquide sous pression dans la paroi d'extrémité 36 du côté basse pression pour empêcher les rotors de se déplacer axiale- ment en direction de l'extrémité à basse pression.
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Les figures 11-13 montrent à titre d'exemple une forme de réalisation suivant laquelle dans la partie termina- le 36 du c8té basse pression est située une rainure annulaire
106 dans laquelle est disposée une bague de palier 108, én, surface de cette bague de palier faisant face au rotor et étant pourvue d'un certain nombre de fentes de lubrification radiales 110, qui s'amincissent dans le sens de rotation du rotor, indiqué par une flèche à la figure 13. La forme spé- ciale de ces fentes établit une pression supplémentaire dans l'agent sous pression, celui-ci étant fourni par.des canaux convenables venant des cavités 48 dans la paroi terminale 36.
La figure 14 montre une fente annulaire 111 dans la paroi terminale 36, à remplir de liquide sous pression pour les ême $buts d'étanchéité et d'équilibrage. le compresseur .112 dans l'installation suivant la ' figure 15 est entraîné directement par un moteur électrique
114 et l'air qui est aspiré à travers l'admission 44 est fourni à l'état comprimé à l'endroit usuel. Dans l'exemple ' . montré, cependant, l'air comprimé passe d'abord par un sépara.
-teur 116 pour la séparation de l'huile de graissage avant qu'elle s'échappe en empruntant le conduit 118. L'huile lu- brifiante est aspirée d'un puits 120 à l'aide de deux pompes à huile 122 et 124 et est conduite par une paire de tuyaux
126 et 128 pourvue chacun d'un refroidisseur 130 et 132, res- pectivement, au compresseur pour injection. L'huile séparée dans le compresseur et l'huile séparée dans le séparateur re- tourne au puits par les tuyaux 134 et 136.
Dans beaucoup de cas on a montré que de l'eau peut être utilisée avec d'excellents résultats.
EMI10.1
REVEi'miCATIONS.-
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a compressor with thread wheels, comprising, in a manner known per se, a number of cooperating rotors, with a multiplicity of protrusions and grooves intermeshing. and a housing provided with an inlet and an outlet for the working fluid, and end walls between which the rotors are located. The rotors and the housing are formed with respect to each other such that the rotors rotate against each other and against the housing, with clearance giving rise to compression chambers comprising each of the parts. communicating grooves of two cooperating rotors and varying in volume when the rotors rotate.
In the usual design of these thread-wheel compressors, the rotors operate without lubricant and rotate at a markedly high number of revolutions, for example from 10,0000 to 12,000 revolutions or more. With considerable precision of the rotors and housing, a carefully adjusted clearance is maintained between the rotors themselves and between the rotors and the housing, and to prevent the rotors, during operation, from coming into direct contact with each other at the risk of seizing up, the rotors are provided with synchronizing wheels working together, which ensure that the necessary play is maintained.
At these high rotor speeds, a transmission must be provided between the compressor and the drive motor, the latter possibly being an electric motor or an internal combustion engine making a certain number of revolutions. of about 3,000 per minute, which transmission, however, enlarges the plant and increases the footprint. With a dired bond
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Between this type of motor and a compressor with thread wheels of the type to which the invention relates, the leaks due to the clearance increase in high proportions compared with the leaks which occur when the motor of the thread wheel is running. with its normal number of digs, provided the pressure increase is the same.
Due to the small number of turns, generally speaking, only a smaller amount of air, corresponding to the number of turns, can be passed through the compressor, while the leakage losses are still about the same at the large number of turns. Leakage losses at a normal number of revolutions are only a few percent, but when working at the lower number of revolutions, they would amount to approximately 50% of the amount of air taken into the compressor.
The object of the present invention is, in the first place, to provide a thread wheel compressor which can be driven directly by an electric motor or an internal combustion engine and which operates with a minimum of leakage losses. By eliminating a transmission between the motor and the thread-wheel compressor, the footprint is reduced and, in addition, the annoying noise which occurs at greater numbers of revolutions is eliminated. In order to keep the leakage losses within acceptable limits, the threaded wheel compressor according to the invention operates with oil seals in the clearance between the rotors themselves and between them and the crankcase in addition. whereby the pressurized liquid acts as a coolant in the compressor.
The first characteristic of the invention is that inlet openings are provided in the working chambers of the compressor for a pressurized liquid which must.
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be distributed to the clearance between the rotors and in addition to them and the housing to reduce leakage by these clearances and also to provide a cooling effect.
The sealing and cooling liquid may advantageously consist of a lubricating oil supplied under pressure. The heat of compression generated during compression is transferred from the air or gas which is compressed in the plant, to the pressurized oil, and in particular if the pressurized oil is supplied in finely divided form. so that a large surface is presented for the transfer of heat and that the compression process approaches more and more an isothermal process of compression, with the result that there is less power consumed to compress one and the same amount of air. ' In many cases the cooler, otherwise necessary after the compressor for the compressed gas,
can be eliminated.
In dry-working compressors, the necessary cooling channels in the ends of the crankcase and in the bearings of the rotor shafts could be simplified and included in an ordinary circulating system of oil or pressurized liquid which supplies liquid. under pressure on the one hand for sealing the seals between the rotors themselves and between the rotors and the casing and the outer walls of the casing and on the other hand to cool the compressor in operation, this cooling, in addition to cooling of the working chamber) which may also consist of cooling the rotors internally and simultaneously or, as a variant, comprising cooling the compressor casing.
To cool the compressor crankcase, at least the crankcase casing and the compressor exhaust side end wall should be double-walled with the pressurized liquid circulating in the intermediate space.
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As in this compressor, due to the mixture of gas and liquid under pressure, the working agent has a greater density than gas alone, a considerable clearance can be tolerated in the compressor for the same allowable quantity of leaks as in a dry-working compressor.
In other words, the extreme requirements for manufacturing precision of the compressor can be reduced and its production can be made less expensive.
The timing arrangements which are otherwise necessary for dry working compressors of the thread wheel type can be eliminated which also simplifies the compressor and further decreases its set-up cost.
Being lubricated, the rotors can enter directly and thus there will be a greater choice of materials to manufacture the rotors. In general, the rotors in thread wheel compressors are made of steel and most of the time high quality alloy steel. However, in a construction according to the invention, the cooperating rotors can advantageously be made of a different material, for example one can be of steel and the other of bronze or in some cases one can be. metallic and the other plastic.
These and other objects and advantages of the invention will be described more fully with reference to the accompanying drawings showing by way of example various embodiments according to the principles of the invention.
FIG. 1 is a longitudinal vertical section of a net compressor according to the invention.
Figure 2 shows in partial cross section a detail of this compressor taken along line 2.2 of fi. gure 1.
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Figure 3 is a section ', Longitudinal vertical. of another embodiment of a compressor with threaded wheels according to the invention.
Figure 4 is an end view of the end wall of the inlet side of the compressor, taken along line 4-4 of Figure 3.
FIG. 5 is a longitudinal vertical section of yet another embodiment of a compressor with thread wheels according to the invention.
FIG. 6 is a horizontal longitudinal section taken on line 6-6 of FIG. 5 of this compressor.
Figure 7 is a partial cross section taken on line 7-7 of Figure 5.
Figure 8 is a view of the end wall from the exhaust side taken along line 8-8 of Figure 5.
Figure 9 is a partial vertical longitudinal section of a modified construction of the rotor end of the exhaust side.
Figure 10 is a partial end view of the rotor in direction 10-10 of Figure 9.
FIG. 11 is a vertical longitudinal section of another embodiment of a compressor with thread wheels according to the invention.
Figure 12 is a view of the end wall of the intake side of the housing in direction 12-12 of Figure 11.
FIG. 13 shows in section a detail of the compressor according to FIG. 12.
Figure 14 is a partial sectional view in the same manner as in Figure 11 of a modified embodiment of a thread wheel compressor according to the invention.
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Figure 15 shows schematically a complete installation comprising a thread wheel compressor according to the invention.
The compressor with thread wheels according to Figures 1 and 2 comprises two cooperating rotors 20 and 22, one of which, the male rotor 20, is provided with convex projections 24 and intermediate grooves 26, and cooperates with the other rotor, or female rotor 22, which is provided with concave projections 28 and intermediate grooves 30. The rotors are provided with end shafts 32 and 34 which are located in the end walls 36 and 38 of the housing 40 of the compressor which comprises in besides a casing 42 enclosing the rotors.
The end wall 36 has a separate element while the end wall 38 is made integrally with the liner 42. the crankcase is provided with an intake port 44 and an exhaust port 46 for gas, for example air, which must be compressed in the machine. In the example shown, the inlet 44 is located at the bottom and the exhaust port 46 at the top and each in or near the corresponding end wall of the housing, respectively. However, the invention is not reduced to locating or designing the intake and exhaust which can be modified according to well known principles.
The casing 42 and the end walls 36 and 38 are double-walled and at the intermediate space 48 between these walls) pressurized liquid is supplied by a liquid source, (not shown), the liquid of which is injected. by feed openings 50, 52 and / or 54 in the working chamber of the machine. As is evident from Figures 1 and 2, the pressurized liquid can be supplied through inlet openings 50 which are dispersed from the high pressure side of the compressor along an intersection line 56 which.
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is formed by the housing 42 between its sections in cylindrical barrels 58 and 60 surrounding the cooperating pairs of rotors and along which the protrusions and grooves interpenetrate when the rotors rotate.
The pressurized liquid acts as a lubricant or coolant when the rotors are rotating and also functions as a sealing agent between the rotor sections which, during their rotation, interpenetrate and close the corresponding leakage passage as well as the flow passages. leakage between the protrusions of the rotors and the barrel parts of the casing and between the ends of the rotor and the end walls of the casing.
As is evident from Fig. 2 that the rotors rotate in opposite directions and hence the pressurized liquid supplied to, the lower part of the machine is again caused to rise. along the casing portions of the housing by the rotation of the rotor protrusions.
Instead of injection openings 50 along the middle of the upper side of the housing, pressurized liquid can, for example, be injected axially through the openings 52 into the end wall 36 on the low pressure side of the machine. Particularly in cases where the machine housing does not have a cooling jacket, the pressurized liquid can be injected as shown at 54, directly into the inlet port 44. In other circumstances, it can be injected. be suitable for supplying the liquid under pressure through supply openings 62 disposed along a line on the respective cylindrical shell sections located between the line of intersection of the high pressure side and the plane passing through them. axes of the cooperating pair of rotors.
The various possibilities mentioned above can be used separately or in combination with two or more.
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In Fig. 1, the rotors shown are also provided with cooling arrangements. The rotor has an inner cavity 64 and a bore 66 in the end shaft 34 is supplied with coolant via an injection nozzle 68. From a bore 70 into the other end shaft 32 , the cooling medium is supplied via radial channels 72 to the intermediate space 48 in the walls of the casing and is injected from there into the working chambers of the compressor.
The thread-wheel compressor shown in Figures 3 and 4 is essentially constructed in the same way as that just described but in this case the liquid under pressure. This is supplied from the cavities 48 in the low pressure end wall 36 via feed openings 74 which open into the groove sections of the rotors and preferably, as shown, near the bottoms of the grooves.
In the net wheel compressor shown in Figures 5-8, said device is also provided. rotors and chamber walls through which pressurized liquid is circulated as a coolant before it is injected into the working chambers of the compressor. In this case, the pressurized liquid is supplied to the rotors by channels 76 arranged radially and the pressurized liquid supply to the cooling system is carried out by communication means 78. Cavities 64 in the body of the torsos, channels radials 80 lead to rotor grooves 26 and 30, where they open as openings for delivering the pressurized liquid.
These openings. feed 80 usually open in the bottom of the grooves and preferably near the flank of each rotor protrusion 24 and 28 respectively, which heads as the rotor rotates.
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As illustrated in Figures 5 and 8, there is provided a distribution groove 82 for the pressurized liquid on the exit side of the end wall 38, which includes groove sections 84 and 86 each enclosing the lower half of the bores 88 and. 90 respectively for the rotor shafts in the end wall 38 on the exhaust side, an intermediate groove section 92 connecting their groove sections; and further end groove sections 94 and 96 on the outer side of each bore 88 and 90, respectively, extending to the upper corner sections of the end wall.
Through the lower and upper openings 98 and 100 the distribution groove is connected to the pressurized liquid filled cavities 48 of the end wall 38, from where the sealant and lubricant is supplied and returned.
Figures 9 and 10 show another method for closing and lubricating the high pressure end of the rotor from the pressurized liquid filled cavities of the corresponding end wall. In the bottom of the grooves, the end of the rotor is provided with projecting sealing rods and preferably annular in shape 102, between which the liquid under pressure is fed from cavities 48 through inlet openings 104.
Due to the pressure, the rotors are forced back against the end wall of the input side, which is why it was usual to block the freely protruding end of the end shaft from the side. high pressure from the rotor, using a locking nut or similar device.
These blockages can be removed by using the pressurized liquid in the end wall 36 on the low pressure side to prevent the rotors from moving axially towards the low pressure end.
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Figures 11-13 show by way of example an embodiment according to which in the end part 36 of the low pressure side is located an annular groove.
106 in which is disposed a bearing ring 108, en, the surface of this bearing ring facing the rotor and being provided with a number of radial lubrication slots 110, which become thinner in the direction of rotation of the rotor, indicated by an arrow in Fig. 13. The special shape of these slits establishes additional pressure in the pressurized medium, this being supplied by suitable channels from the cavities 48 in the end wall 36.
FIG. 14 shows an annular slot 111 in the end wall 36, to be filled with liquid under pressure for the same sealing and balancing purposes. the compressor .112 in the installation according to figure 15 is driven directly by an electric motor
114 and the air which is sucked through the inlet 44 is supplied in a compressed state at the usual location. In the example '. shown, however, the compressed air first passes through a separa.
-tor 116 for separating the lubricating oil before it escapes via the pipe 118. The lubricating oil is sucked from a well 120 using two oil pumps 122 and 124 and is conducted by a pair of pipes
126 and 128 each provided with a cooler 130 and 132, respectively, to the compressor for injection. The oil separated in the compressor and the oil separated in the separator returns to the well through pipes 134 and 136.
In many cases it has been shown that water can be used with excellent results.
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