DD151989A1 - POWER CONTROL FOR OIL-REFLECTED SCREW COMPRESSORS - Google Patents
POWER CONTROL FOR OIL-REFLECTED SCREW COMPRESSORS Download PDFInfo
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- DD151989A1 DD151989A1 DD21093679A DD21093679A DD151989A1 DD 151989 A1 DD151989 A1 DD 151989A1 DD 21093679 A DD21093679 A DD 21093679A DD 21093679 A DD21093679 A DD 21093679A DD 151989 A1 DD151989 A1 DD 151989A1
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Abstract
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Veraenderung des Foerderstromes am Schraubenverdichter zu schaffen, durch die im gesamten Teillastbereich ein hoher Verdichtungswirkungsgrad gewaehrleistet wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dasz eine neuartige Foerderstromreguliereinrichtung im Schraubenverdichter angeordnet ist. Die Merkmale der Erfindung betreffen einen Regelschieber, der auf der Seite der durch die Rotordrehachsen beschriebenen Ebene ist, auf der sich die v-foermigen Saugkammern bilden, der in Richtung des Basisendes der v-foermigen Saugkammern parallel zu den Rotoren ueber das Basisende hinaus verschiebbar ist, der an der dem Basisende der Verdichtungskammern zugewandten Stirnseite im Angrenzungsbereich an die Rotoren den Zahnkopf-Schraubenlinien der Rotoren zumindest in grober Naeherung folgt, der beginnend von der Seite, die ueber das Basisende der Saugkammern hinaus verschiebbar ist, mehrere Ausnehmungen aufweist, wobei die Form der am weitesten in Richtung dieser Seite liegenden Ausnehmung in dem an die Rotorzahnkoepfe angrenzenden Bereich zumindest teilweise den Zahnkopf-Schraubenlinien der Rotoren in grober Naehrung angepaszt ist u.zumindest ein Teil der Ausnehmungen bei Teillastfoerderung ueber ein Hochdruck-Bypasskanal mit einer Stelle hoeheren Druckniveaus, vorzugsweise mit dem Gegendruckniveau des Verdichters, verbunden ist.The object of the invention is to provide a device for changing the Foerderstromes on screw compressor, through which a high compression efficiency is ensured throughout the partial load range. The object of the invention is that a novel Foerderstromreguliereinrichtung is arranged in the screw compressor. The features of the invention relate to a control slide which is on the side of the plane described by the rotor axes of rotation on which the v-shaped suction chambers are formed which is slidable towards the base end of the v-shaped suction chambers parallel to the rotors beyond the base end which at least roughly follows the tooth head helixes of the rotors at the end face facing the base end of the compression chambers in the adjoining area to the rotors, which has a plurality of recesses starting from the side which is displaceable beyond the base end of the suction chambers; the recesses lying furthest in the direction of this side in the region adjoining the rotor teeth are at least partially coaxially adapted to the tooth head helices of the rotors and at least some of the recesses in partial load conveying via a high pressure bypass channel to a point of higher pressure levels, preferably with the G Compressor level of the compressor is connected.
Description
Erfinder: Dieter Mosemann Berlin, den 2.2,1979Inventor: Dieter Mosemann Berlin, 2.2.1979
Z.-Bevollmächtigter; Patent-Ing. Ullrich SchefflerZ.-authorized representative; Patent-Ing. Ullrich Scheffler
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Leistungsregelung für ölüberfluteten SchraubenverdichterCapacity control for oil-immersed screw compressors
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Leistungsregelung für ölüberfIutete:·! Schraubenverdichter mit innerer Verdichtung mit mindestens einem Hauptrotor, der im wesentlichen außerhalb des Teilkreises liegende Zähne aufweist und mit mindestens einem Nebenrotor mit im wesentlichen innerhalb des Teilkreises liegenden konkaven Zähnen, v/obei Haupt- und Hebenrotoren paarweise zusammenarbeiten, mit einem Gehäuse, das aus einer Mantelwand und aus Stirnwänden besteht und von Kaminkantenteilen der.Rotoren steuerbare Ein- und Auslässe für das Arbeitsmedium, denen sich Saug- und Druckräume anschließen, aufweist.The invention relates to a power control for ÖlüberfIutete: ·! Internal compression screw compressor having at least one main rotor having teeth substantially outside of the pitch circle and cooperating in pairs with at least one minor rotor having concave teeth substantially inside the pitch circle, and main and lifting rotors cooperating with a housing made of one Mantle wall and consists of end walls and Kaminkantenteilen der.Rotoren controllable inlets and outlets for the working medium, which connect suction and pressure chambers has.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei solchen Verdichtern bilden die Nuten und Kämme der Rotoren v-förmige Saug- bzw. Verdichtungskammern. Die. Saugkammern, deren Basisende zur saugseitigen Stirnwand zeigt, vergrößern sich bei Drehbewegung der Rotoren auf der einen Seite von der die Rotordrehachsen enthaltenden Ebene. Auf der anderen Seite dieser Ebene verkleinern sich bei f ortscirreitender Drehbewegung die v-förmigen Verdichtungskammern, deren Basisende durch die druckseitige Stirnwand verschlossen wird, so daß eine innere ,Verdichtung stattfindet. Die Scheitelpunkte der v-förmigen Kammern liegen auf der "Kontaktlinie11 zwischen den Rotoren, deren Form von der Rotorprofilform abhängig ist*Characteristic of the known technical solutions In such compressors, the grooves and combs of the rotors form V-shaped suction or compression chambers. The. Suction chambers, whose base end points to the suction-side end wall, increase in rotary motion of the rotors on one side of the plane containing the rotor axes of rotation. On the other side of this level, the v-shaped compression chambers, whose base end is closed by the pressure-side end wall, become smaller when the rotary movement is in the ascending direction, so that an internal compression takes place. The vertexes of the V-shaped chambers lie on the "contact line 11 between the rotors whose shape depends on the rotor profile shape *
Je nach Lages Form und Größe des Auslasses wird der Öff-nungsbeginn einer v-förmigen Verdichtungskammer zum Druckraum hin festgelegt. In Zusammenhang mit Lage, Form und Größe des Einlasses ergibt' sich das fest eingebaute innere *. Volumenverhältnis 5 das bei maximalem Förderstrom des Verdichters als Verhältnis des Kammsrvοlumens einer Saugkammer bei·Verschließen derselben durch entsprechende Über- schneidungen der Rotorprofilkanten bzw. Kammkantenteile an den saugseitigen Einlaßsteuerkanten bei maximalem Zahnlückenvolumen geteilt durch das Kammervolumen der v-förmigen Verdichtungskamrner bei Öffnungsbeginn der druckseitigen Auslaßsteuerkan'ten definiert ist.Depending on the location s shape and size of the outlet, the beginning of the opening of a v-shaped compression chamber is fixed to the pressure chamber. In connection with the position, shape and size of the inlet, the fixed inner * is obtained. Volume ratio 5 at the maximum flow rate of the compressor as the ratio of Kammsrv l lumens a Saugkammer when · Closing the same by corresponding overlaps of the rotor profile edges or Kammkantenteile on the suction side inlet control edges at maximum tooth space volume divided by the chamber volume of the V-shaped compression chamber at the beginning of opening the pressure-side Auslaßsteuerkan ' is defined.
Zur Förderstromregulierung sind mehrere Einrichtungen bereits bekanntgenacht worden. Bei einer ersten Ausführungsform eines Schraubenverdichters mit einer Förderstromreguliereinrichtung ist ein Ventilkörper in der Umfangsv/andung angeordnet, der vorzugsweise als axial verschiebbarer Regelschlitten parallel zu den' Rotordrehachsen im Druckgebiet des Gehäuses ausgeführt ist. Seine Umf angsv/andung wird einerseits durch eine zu den Rotordrehachsen parallele Bohrung und andererseits durch die sich überschneiderfbn, die Rotoren aufnehmenden Gehäusebohrungen f estgelegt.For flow regulation several facilities have already been announced. In a first embodiment of a screw compressor with a Förderstromreguliereinrichtung a valve body is arranged in the Umfangsv / atung, which is preferably designed as axially displaceable control slide parallel to the 'rotor axes of rotation in the pressure area of the housing. Its circumference is fixed on the one hand by a bore parallel to the rotor axes of rotation and on the other hand by the housing bores receiving the rotors and overlapping one another.
Die Abtrennung der v-förmigen Saugkaminern vom Saugraum wird durch die axiale Position des Ventilkörpers im Rotorgehäuseteil des Verdichters durch Vorschieben desselben in Richtung Druckseite bestimmt, so. daß Teillastfördervolumen, Verdichtungsbeginn und erzielbare Druckerhöhung infolge innerer Verdichtung von der Position des Regelschlittens abhängen und der effektive Verdichtungshub bei Teillastbetrieb verkürzt i-st.The separation of the V-shaped Saugkaminern from the suction chamber is determined by the axial position of the valve body in the rotor housing part of the compressor by advancing it in the direction of the pressure side, so. that partial load delivery volume, compression start and achievable pressure increase due to internal compression of the position of the control slide depend and the effective compression stroke at partial load shortens i-st.
Nachteilig ist, daß sich das innere Volumenverhältnis mit zunehmender Verkleinerung des theoretischen Forderstromos von dem optimalen Wert, der für das Betriebsdruckverhältnis ausgewählt wurde, auf einen Wert 1 oder nahezu 1 verkürzt.A disadvantage is that the internal volume ratio with increasing reduction of the theoretical Forderstromos of the optimum value, which was selected for the operating pressure ratio, to a value 1 or nearly 1 shortened.
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Somit nähert sich die Arbeitsweise des Schraubenverdichter^ im Teillastgebiet der ei-ner Verdrängermaschine ohne innere Verdichtungs so daß sich der Verdichtungswdrkungsgrad stark verschlechtert und trotz'Nullförderung noch erhebliche Antriebsleistungen erforderlich sind.Thus, the operation of the screw compressor ^ approaches in the partial load area of a positive-displacement machine without internal compression, so that the Verdichtungswetriebungsgrad seriously deteriorates and despite 'zero funding still considerable drive power is required.
Ein anderer bekannter Schraubenverdichter besitzt zwar eine Einrichtung zur Verbesserung des Teillastverhaltens, bei der das innere Volumenverhältnis und damit das erreichbare Druckverhältnis im Teillastgebiet durch Verschiebung der axialen Auslaßkanalkanten variiert v/erden kann, doch ist nachteilig, daß bei großen Druckverhältnissen im unteren .Teillastbereich oder bei Nullförderung keine Anpassung des inneren an das äußere 'Druckverhältnis möglich ist und dadurch der Verdichtungswirkungsgrad in dies'em Bereich stark abfällt.Although another known screw compressor has a device for improving the partial load behavior, in which the inner volume ratio and thus the achievable pressure ratio in the partial load range by displacement of the axial outlet channel edges v / sden can vary, but is disadvantageous that at high pressure ratios in the lower .Teillastbereich or at Zero delivery no adjustment of the inner to the outer 'pressure ratio is possible and thereby the compression efficiency drops sharply in this area.
'Bei einer anderen bekannten Ausführung der Leistungsregelung ist der Regelschieber auf der Seite der Saugkammern, also in der Ansaugzone untergebracht. Zur Regulierung des Teillastvolumenstromes wird er ebenfalls in Richtung Druckseite, also in Richtung des Basisendes der v-förmigen Verdichtungskammern, axial verschoben. In Abhängigkeit von der Regelschieberposition werden die Saugkammern vor Erreichen ihres maximalen Volumens durch die saugseitige Begre-nzung des Regelschlittens vom Saugraum ,abgetrennt, so daß eine Verkürzung des effektiven Ansaughubes eintritt. Bei weiterer Vergrößerung der Saugkammern expandiert das vom Saugraum abgetrennte in den Saugkamiaern eingeschlossene Arbeit smedium auf einen unter dem Saugdruck liegenden Druck. In der Verdichtungsphase wird deshalb der gewünschte Verdich™ tungsenddruck nicht erreicht.In another known embodiment of the power control of the control slide is housed on the side of the suction chambers, ie in the suction zone. To regulate the partial load volume flow, it is also axially displaced in the direction of the pressure side, ie in the direction of the base end of the V-shaped compression chambers. Depending on the control slide position, the suction chambers are separated before reaching their maximum volume by the suction-side Begre-nzung of the control slide from the suction chamber, so that a shortening of the effective suction stroke occurs. Upon further enlargement of the suction chambers, the separated from the suction chamber enclosed in the Saugkamiaern work smedium expands to a pressure lying below the suction pressure. In the compression phase therefore the desired compression end pressure is not reached.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung wird in diese TSxpansionsphase im Teillastgebiet über eine im Regelschieber, angeordnete Aussparung auf der zum Druckstutzen gerichteten Seite also auf der durch das Basisen.de der Verdichtungskammern gekennzeichneten Seite - Druckgas· eingespeist, um den Enddruck durch innere Verdichtung auf den in der Druckleitung anstehenden Druck anzuheben und somit den geometrischen Kompressionsgrad zu stabilisieren und die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.In a further known embodiment, in this TSxpansionsphase in the partial load area via a rule in the slide, arranged recess on the side facing the discharge port so on the marked by the Basisen.de the compression chambers side - compressed gas fed to the final pressure by internal compression on the in the pressure line to raise the pressure and thus to stabilize the geometric degree of compression and to improve the economy.
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Doch weicht dör Druck bei Verdichtungsbeginn gewöhnlich vom Saugdruck ab, so daß Verluste entstehen. Außerdem ergibt sich im pjV-Diagramm noch eine erhebliche Verlus.tf lä.che, da die Ausschubarbeit des verdichteten Gases nicht oder nur zu einem unbedeutenden Teil kompensiert v/erden kann, so daß der Teillas twirkungsgr ad ebenfalls niedrig ist.However, the pressure at the start of compression usually deviates from the suction pressure, so that losses occur. In addition, there is still a considerable loss in the pjV diagram since the discharge work of the compressed gas can not or only to a negligible extent be compensated, so that the partial load is also low.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Veränderung des Förderstromes am Schraubenverdichter zu schaffen, durch die im gesamten Teillastbereich ein hoher Verdichtungswirkungsgrad gewährleistet wird.The object of the invention is to provide a device for changing the flow rate at the screw compressor, which ensures a high compression efficiency throughout the partial load range.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß eine neuartige Förderstromreguliereinrichtung im Schraubenverdichter angeordnetThe object of the invention is that a novel Förderstromreguliereinrichtung arranged in the screw compressor
Die Merkmale der Erfindung betreffen einen Regelschieber, der auf der Seite der durch die Rotordrehachsen beschriebenen Ebene angeordnet ist, auf der sich die v-förmigen Saugkamj.aern bilden, der in Richtung des Basisendes der v-förmigen Saugkainrce rn parallel zu den Rotoren über das Basisende hinaus verschiebbar ist, der an der dem Basisende der Verdichtungskaminern zugewandten Stirnseite im. Angrenzungsbereich an die Rotoren den Zahnkopf-Schraubenlinien der Rotoren zumindest in grober Näherung folgt5beginnend von der Seite, die über das Basisende der Saugkammern hinaus verschiebbar ist, mehrere'Ausnehmungen aufweist, wobei die Form der am weitestens in Richtung dieser Seite liegenden Ausnehmung in dem an die Rotorzahnköpfe angrenzenden Bereich zumindest teilweise den Zahnkopf-Schraubenlinien der Rotoren -^^ssssfesäs in grober Mähe rung angepaßt ist und zumindestThe features of the invention relate to a control slide, which is arranged on the side of the plane described by the rotor axes of rotation, on which the V-shaped Saugkamj.aern form, in the direction of the base end of the V-shaped Saugkainrce rn parallel to the rotors on the Base end is also displaceable, which at the base end of the compression chimneys facing end face in. Adjacent to the rotors the tooth head helixes of the rotors follows at least in rough approximation 5beginnend from the side which is displaceable beyond the base end of the suction chambers out, several'Ausnehmungen, wherein the shape of the lying in the direction of this side in the recess in the at the Rotor tooth heads adjacent area at least partially adapted to the tooth head helices of the rotors - ^ ^ ssssfesäs in rough Mäh tion and at least
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ein Teil der Ausnehmungen bei Teillastförderung über einen Hochdruck-Bypaßkanal mit einer Stelle höheren Druckniveaus, vorzugsweise mit dem' Gegendruckniveau· des Verdichters, verbunden ist. a part of the recesses at part load delivery via a high-pressure bypass channel with a point higher pressure levels, preferably with the 'back pressure level · the compressor is connected.
Vorteilhaft ist die am v/eitesten .in Richtung der Seite des Regelschiebers 5 die über das saugoeitige Basisende hinaus verschiebbar ist, gelegene Ausnehmung so groß'ausgestaltet, daß bei Nullförde,rung des ..Verdichters'das Verhältnis aus Volumen zu Beginn der Expansion des über die Ausnehmung eingespeisten unter Gegendruck stehenden Arbeitsmittels geteilt durch das maximale Zahnlückenvolumen einer v-förmigen Arbeitskammer gleich ist dem Verhältnis ,1/V^- inneres Volumenverhältnis, so daß die Zahnlückenvolumen bei Nullförderung su Beginn der Expansion.und bei Ende der Kompression gleich sind j wodurch die theoretische Arbeitsfläche im p,V-Diagramm bei verlustfreien thermodynamisehen Vorgängen gleich Null wird. Die übrigen Aus nehmungen haben kleinere Strömungsquerschnitte, wobei der Strömungsquerschnitt der einzelnen Ausnehmungen bezogen auf die Längeneinheit der axialen Regelschiebererstreckung in Richtung des Basisendes der Verdichtungskammern kleiner wird.Advantageously, the recess located on the side of the control slide 5 which is displaceable beyond the suction-side base end is so large that when the conveyor is at zero flow, the ratio of volume at the beginning of the expansion of the counter-pressure medium fed through the recess divided by the maximum gullet volume of a V-shaped working chamber is equal to the ratio, 1 / V ^ - inner volume ratio, so that the gullet volumes at zero delivery su start the expansion and at the end of the compression are equal j whereby the theoretical working area in the p, V diagram becomes zero in lossless thermodynamic processes. The remaining recesses have smaller flow cross sections, the flow cross section of the individual recesses being smaller relative to the unit length of the axial control slide extension in the direction of the base end of the compression chambers.
Im Gehäuse ist vorzugsweise.,eine Aussparung angeordnet,, die Teil des Hochdruck-Bypaßkanals ist und strömungsmäßig mit den Ausnehmungen des Regelsch.iebe.rs durch Flächenüberdeckung derart zusammenwirkt, daß bei Nullförderung oder Teillastförderung nahe der Nullförderung nur- die am weitesten in Richtung der Seite des Regelschiebers, die über das Basisende der Saugkammern hinaus verschiebbar ist, gelegenen Ausnehmungen durchströmt werden können.In the housing is preferably., A recess arranged ,, which is part of the high-pressure bypass channel and fluidly with the recesses of Regelsch.iebe.rs by surface coverage cooperates such that at zero promotion or partial load promotion near the zero promotion only the farthest in the direction of Side of the control slide, which is slidable beyond the base end of the suction chambers, located recesses can be flowed through.
Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung des Regelsshiebers strömt das unter Gegendruck stehende Arbeitsmedium von der Druckleitung über die Aussparung und die entsprechenden Ausnehmungen in die sich, vergrößernden v-förmigen Saugkammerh,. wobei das Gas in der ersten Phase Verdrängungsarbeit leistet j .so lange die Saugkammern noch mit den Ausnehmungen in Verbindung .stehen. Danach expandiert das unt'er Druck stehende Gas inIn such an inventive arrangement of the Regelsshiebers standing under counter-pressure working fluid flows from the pressure line via the recess and the corresponding recesses in the, enlarging v-shaped Saugkammerh. wherein the gas in the first phase provides displacement work j. So long as the suction chambers still communicate with the recesses. Thereafter, the gas under pressure expands into
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den durch die Gehäusewandungen, den Regelschieber und die Zahnflanken der Rotoren abgeschlossenen Saugkammern und leistet dabei Arbeit. Sowohl'Verdrängerarbeit als' auch Ex-'pansionsarbeit kompensieren theoretisch bei Nullförderung Verdichtungsarbeit und. Ausschubarbeit des Verdichtungsvorganges vollständig.completed by the housing walls, the control slide and the tooth flanks of the rotors suction chambers and doing it work. Both 'displacement work' and 'expansion work' theoretically compensate for zero-compression work and. Extraction work of the compression process completely.
Bei^Teillastförderung des Verdichters wird der Differenzbetrag bis zur Vollästförderung entsprechend zur Entspannung in den Saugkaminern genutzt, so daß im gesamten Teillastbereich ein hoher Verdichtungswirkungsgrad gewährleistet wird.In ^ partial load promotion of the compressor, the difference is used to Vollästförderung according to the relaxation in the suction chimneys, so that a high compression efficiency is ensured throughout the partial load range.
Da die Saugkammern nach der Expansion sowohl bei Vollast und Teillast als auch bei Nullförderung Verbindung mit dem Saugraum bei maximalem Zahnlückenvolumen haben, wird unabhängig vom Lastzustand die gleiche innere Verdichtung erreicht. Das bedeutet, daß auch bei Teillastbetrieb der Verdichtungsenddruck den Gegendruck erreicht und bei großen Druckverhältnissen trotz Nullförderung keine Gasschwingungen mit unzulässig großen Amplituden auftreten können.Since the suction chambers after expansion both at full load and partial load as well as at zero promotion have connection with the suction chamber at maximum tooth space volume, regardless of the load state, the same internal compression is achieved. This means that even at partial load operation of the compression end pressure reaches the back pressure and at high pressure conditions despite zero promotion no gas vibrations with impermissibly large amplitudes can occur.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Schraubenver- dichtem mit einem zweiten Saugstutzen zur Zwischendruckeinspeisung, beispielsweise für Economizerkopplungen in Kälteanlagen, die Ansaugfähigkeit des zweiten Saugstutzens unabhängig vom Lastzustand der Niederdruckansaugöffnung ist, was bei bisher bekannten Verdichtern nicht gewährleistet wird. Der Regelschieber definiert durch seine Position und. durch die Anordnung der Ausnehmungen und durch die Ausgestaltung der Aussparung die im Teillastgebiet zur Expansion in den Saugkaminern vorgegebene Gasmenge derart, daß durch kleinere Ströinungs querschnitte bei Teillastbetrieb nahe der Vollastförderung weniger Druckgas in die Saugkammer zur-Expansion zugeführt wird als bei Teillastbetrieb in der Nähe der MinimumfOrderung. ...Another advantage is that with screw compressor with a second intake for intermediate pressure feed, for example for Economizerkopplungen in refrigeration systems, the intake of the second Saugstutzens regardless of the load condition of Niederdruckansaugöffnung, which is not guaranteed in previously known compressors. The control slide defined by its position and. by the arrangement of the recesses and by the configuration of the recess in the partial load area for expansion in the Saugkaminern predetermined amount of gas that is supplied through smaller Ströinungs cross sections at partial load near the Vollastförderung less compressed gas in the suction chamber for expansion than at partial load operation in the vicinity of minimum requirement. ...
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Bei Maximalförderung befindet sich der Regelschieber in einer Position, bei der die Aussparung über die Ausnehmungen keine strömungsmäßige Verbindung zu den Saugkammern hat. Vorteilhaft schließen an der saugseitigen Stirnwand angeordnete Stirnplatten den Arbeitsraum saugseitig, so daß bei Vollastbetrieb über die Aussparung und Ausnehmungen kein Arbeitsmedium aus.der Hochdruck-Bypaßleitung in die Saugkammern strönit · , , " -At maximum delivery, the control slide is in a position where the recess over the recesses has no fluid connection to the suction chambers. Advantageously close on the suction-side end wall arranged end plates the working space suction side, so that at full load operation on the recess and recesses no working medium aus.der high-pressure bypass line strönit in the suction chambers ·, "-
Die Saugkammern saugen bei dieser Regelschieberposition ihr gesamtes Zahnlückenvolumen vom Saugraum, der mit dem Saugstutzen in"strömungsmäßiger Verbindung steht.The suction chambers suck at this control slide position their entire tooth gap volume from the suction chamber, which is in fluid communication with the suction port.
AusführuhgsbeispielAusführuhgsbeispiel
Figur 1 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Figur 2' durch den erfindungsgemäßen Schraubenverdichter. In Figur 2 ist der Querschnitt dieses Verdichters längs der Linie B-B gemäß Figur 3 dargestellt.Figure 1 shows a section along the line A-A in Figure 2 'by the screw compressor according to the invention. FIG. 2 shows the cross section of this compressor along the line B-B according to FIG.
Figur 3 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Verdichter im Schnitt längs der Linie D-D in Figur 4.Figure 3 illustrates the compressor according to the invention in section along the line D-D in Figure 4.
Den Schnitt längs der Linie C-C in Figur 3 zeigt Figur 4. Der Schraubenverdichter nach Figur 1 bis 4.besitzt einen Hauptrotor 1 und einen Nebenrotor 2, die im Zahneingriff zusammen kämmen. Das Gehäuse 3 besteht aus einem Mantelgehäuse 4, aus einem Sauggehäuseteil 5» dessen dem Arbeitsraum züge-•wandte saugseitige Stirnfläche 6 die Basisebene der durch die Zahnlücken der Rotoren gebildeten v-förmigen Saugkammern bildet ,und aus einem Druckgehäuseteil„ dessen dem Arbeitsraum zugewandte druckseitige Stirnseite 7 ci-ie Basisebene der v-förmigen Verdichtungskamiuern bildet. Im Gehäuse 3 sind ein Einlaß 8 und ein Auslaß 9 angeordnet, denen sich Saugraum 10 bzw. Druckraum "11 anschließen.The section along the line C-C in FIG. 3 is shown in FIG. 4. The screw compressor according to FIGS. 1 to 4 has a main rotor 1 and a secondary rotor 2, which mesh together in meshing engagement. The housing 3 consists of a jacket housing 4, of a suction housing part 5 »the suction-side facing end surface 6 the base plane formed by the tooth spaces of the rotors V-shaped suction chambers, and from a pressure housing part" the working space facing the pressure side end face 7 ci-ie base plane of the V-shaped compression Kamiuern forms. In the housing 3, an inlet 8 and an outlet 9 are arranged, which are followed by the suction chamber 10 and the pressure chamber "11.
Zur Förderst j?om.regulierung· mit hohem Teillastwirkungsgrad ist eine Leistungsregeleinrichtung 12, ein sogenannter Regelschieber, angeordnet, der auf der oberen Seite 16 der durch dieFor Förderst j? Om.regulierung · with high partial load efficiency is a power control device 12, a so-called control slide, arranged on the upper side 16 of the. By the
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Rotordrehachsen 13s 14- "beschriebenen Ebene angeordnet ist, auf der sich die v-förmigen Saugkammern bilden. Die zum Hauptrotor 1 gehörenden durch die Zahnlücken gebildeten Schenkel 15 sind Teil der v-förmigen Saugkemmern. Der Regelschieber 12 ist in Richtung der saugseitigen Stirnfläche 6 parallel zu den Rotoren 1, 2 über diese Stirnfläche hinaus verschiebbar. 'Rotary axes of rotation 13 s 14- "is arranged, on which the v-shaped suction chambers form.The legs 15 formed by the tooth gaps belonging to the main rotor 1 are part of the v-shaped Saugkemmern.The control slide 12 is in the direction of the suction-side end face parallel to the rotors 1, 2 slidable beyond this end face. '
Auf der Stirnseite 20 des Regelschiebers 12 beginnend sind Ausnehmungen 17 3 18,19 angeordnet. Die Form der Ausnehmung 17 ist in dem an die Rotorzahnköpfe 21 der Rotoren angrenzenden Bereich teilweise den Zahnkopf-Schraubenlinien der Rotoren annähernd angepaßt.On the front side 20 of the control slide 12 starting recesses 17 3 18,19 are arranged. The shape of the recess 17 in the region adjacent to the rotor tooth heads 21 of the rotors is partially adapted approximately to the tooth head helices of the rotors.
Die Ausnehmung 17 ist inFigur 1 über den Hochdruck-Bypaßkanal 22 mit d*in Druckstutzen des Verdichters verbunden? der Regelschlitten befindet sich fast in seiner rechten Endlage. Das über die Ausnehmung 17 in die sich infolge der Rotordrehung vergrößernden Saugkammern einströmende Arbeitsmedium, das unter dem Druck der Hochdruckseite des Verdichters steht, leistet zunächst, solange die entsprechende Saugkammer mit der Ausnehmung strömungsmäßig verbunden ist, Verdrängerarbeit. Bei weiterer Vergrößerung der Saugkammer expandiert das Arbeitsmedium und leistet dabei ebenfalls Arbeit. Wird durch den vorauslaufenden Zahnkopf dieser Zahnlücke die Stirnkante 23 des Regelschiebers 12 erreicht, erhafc die Saugkammer Verbindung zum Saugraum 10, und es stellt sich in ihr über die Einlasse 8 Saugdruck ein, in dem bei weiterer VolumenvergrÖsserung Arbeitsmedium angesaugt wird.The recess 17 is connected in Figure 1 via the high-pressure bypass passage 22 with d * in pressure port of the compressor? The standard slide is almost in its right end position. The working medium flowing in via the recess 17 into the suction chambers, which increase as a result of the rotor rotation and which is under the pressure of the high-pressure side of the compressor, initially performs displacement as long as the corresponding suction chamber is fluidically connected to the recess. Upon further enlargement of the suction chamber expands the working fluid and also doing work. If the front edge 23 of the control slide 12 is reached by the leading tooth head of this tooth gap, the suction chamber will be connected to the suction chamber 10 and suction pressure will be established in it via the inlet 8, in which working fluid will be sucked in at a further increase in volume.
Das Zahnlückenvolumen verkleinert sich nach Erreichen des Maximalwertes infolge des Zahneingriffes der Rotoren. Das jetzt eingeschlossene Arbeitsmedium wird verdichtet, bis die Kantenteile der Rotorzähne die Steuerkanten des Auslaßkanals 9 durch Rotordrehung erreicht haben. Nach Überschreiten der Auslaßka-•nalkanten des vorauslaufenden Zahnes erhält die Zahnlücke -VeT-' bindung zum Auslaßkanal. Das Zahnlückenvolumen verkleinert.sich bei weiterer Rotordrehung, und das Arbeitsmedium wird ausgeschob on.The tooth space volume decreases after reaching the maximum value as a result of the meshing of the rotors. The now enclosed working fluid is compressed until the edge portions of the rotor teeth have reached the control edges of the outlet channel 9 by rotor rotation. After exceeding the Auslaßka- • edges of the leading tooth, the tooth gap -VeT- 'receives binding to the outlet channel. The gullet volume decreases as the rotor rotates further, and the working medium is ejected.
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Die mechanische Arbeit "bei der Volumenvergrößerung unter Ausnutzung der potentiellen Energie des Druckgases und die benötigte Arbeit bei. Volumenverkleinerung zwecks Verdichtung glichen einander weitestgehend, so daß ein hoher Teillastwirkungsgrad gewährleistet wird. Da die Verdichtung auch bei Teillastbetrieb bei maximalem Zahnlückenvolumen beginnt, wird unabhängig vom Lastzustand des Verdichters stets der gleiche Verdichtungsenddruck erreicht, was neben einem hohen Wirkungsgrad einen ruhigen Lauf des Schraubenverdichters auch bei Teillastbetrieb und größten Druckverhältnissen gewährleistet.The mechanical work "in the increase in volume taking advantage of the potential energy of the compressed gas and the required work in. Volume reduction for compression equaled each other as much as possible, so that a high partial load efficiency is ensured. Since the compression starts at part load operation at maximum tooth space volume, is independent of the load condition the compressor always achieved the same compression end pressure, which ensures a smooth operation of the screw compressor in addition to high efficiency even at partial load and maximum pressure conditions.
Gemäß Figur 3 befindet sich der Regelschieber 12 nahe seiner linken Bndstellung, Er arbeitet in dieser Stellung fast bei Vollast, da lediglich über die Ausnehmung 19 mit geringem Strömungsquerschnitt Hochdruckarbeitsmedium zugeführt wird.According to Figure 3, the control slide 12 is near its left Bndstellung, He works in this position almost at full load, since only high pressure working medium is supplied via the recess 19 with a low flow cross-section.
Der Raum 24 des Hochdruck-Bypaßkanals 22 ist durch die Steuerscheiben 25} 26 von den Saugkainmern' getrennt. Die Steuersch. eiben 25} 26 weisen eine Vertiefung 27 auf, über die das Hoch-"druckarbeitsmedium in die Saugkammern geführt wird. Die Expansion des Hochdruck-Arbeitsmediums findet sowohl im Kanal 19 als auch in den sich vergrößernden Saugkammern infolge Rotordrehung statt, bis die strömungsmäßige Verbindung zum Saugraum erreicht ist. Bei weiterer Rotordrehung wird Arbeitsme-' dium aus dem Saugraum 10 infolge Volumenvergrößerung der Saugkammern abgesaugt_.' bis das maximale Zahnlückenvolumen erreicht ist. Die Verdichtung des Arbeitsmediuuis erfolgt in der bereits beschriebenen Weise. .The space 24 of the high-pressure bypass channel 22 is separated from the Saugkainmern 'by the control discs 25} 26. The Steuersch. The expansion of the high-pressure working medium takes place both in the channel 19 and in the increasing suction chambers due to rotor rotation, until the fluid connection to the With further rotation of the rotor, working fluid is sucked out of the suction space 10 as a result of an increase in the volume of the suction chambers. until the maximum tooth space volume has been reached. The compaction of the working medium takes place in the manner already described.
Die axiale.Verschiebung des Regelschiebers in der einen Richtung wird mber Kolbenstange 29, die antriebsmäßig mit Regelschieber 12 und Servomotor 30 verbunden ist, gewährleistet, indem in den Zylinder 28 des Servomotors 30 ein Druckmittel von einer separaten Druckquelle oder durch ein in dem Verdichter für andere Zwecke anstehenden Druckmittel eingespeist wird. In der anderen Richtung erfolgt die Verschiebung, indem der _· Zyli-nderrauBi 28-des Servomotors 30 mit einer Stelle niedrigen Druckes verbunden wird. Der Gegendruck wirkt auf die linke Stirnseite des Regelschiebers 12 und verschiebt den Regelschie ber 12. . ." ' " The axial .Verschiebung the control slide in one direction is mber piston rod 29, which is drivingly connected to the control slide 12 and servomotor 30, ensured by in the cylinder 28 of the servo motor 30, a pressure medium from a separate pressure source or by one in the compressor for others Purpose pending pressure medium is fed. In the other direction, the shift is made by connecting the cylinder cylinder 28 of the servomotor 30 to a low pressure point. The back pressure acts on the left end of the control slide 12 and moves the rule slide over 12.. ""
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21093679A DD151989A1 (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | POWER CONTROL FOR OIL-REFLECTED SCREW COMPRESSORS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21093679A DD151989A1 (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | POWER CONTROL FOR OIL-REFLECTED SCREW COMPRESSORS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD151989A1 true DD151989A1 (en) | 1981-11-11 |
Family
ID=5516692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD21093679A DD151989A1 (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | POWER CONTROL FOR OIL-REFLECTED SCREW COMPRESSORS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD151989A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3233322A1 (en) * | 1981-09-15 | 1983-03-24 | Stal Refrigeration AB, 60187 Norrköping | ROTATIONAL COMPRESSOR |
-
1979
- 1979-02-09 DD DD21093679A patent/DD151989A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3233322A1 (en) * | 1981-09-15 | 1983-03-24 | Stal Refrigeration AB, 60187 Norrköping | ROTATIONAL COMPRESSOR |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |