DD262891A1

DD262891A1 - Verfahren zur oelfuehrung an schraubenverdichteraggregaten

Info

Publication number: DD262891A1
Application number: DD30587787A
Authority: DD
Inventors: Ottomar Neuwirth; Peter Kolberg; Siegfried Krienke; Helmut Rasch; Peter Jung; Ulrich Sabath; Achim Franke
Original assignee: Kuehlautomat Veb
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1987-08-11
Publication date: 1988-12-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oelfuehrung an Schraubenverdichteraggregaten, insbesondere zur Versorgung der hydrodynamisch arbeitenden Gleitlager eines oelueberfluteten Schraubenverdichters. Die Erfindung ist bevorzugt dort anzuwenden, wo das Schraubenverdichteraggregat bei hohen Verdichtungsenddruecken und -temperaturen betrieben wird. Die Merkmale der Erfindung beschreiben ein Verfahren und bestehen darin, dass der unter Schmieroelpumpendruck oder Verdichtungsenddruck stehende und durch Filterung und Kuehlung aufbereitete Oelstrom der druckseitigen Gehaeuseendwand mit Zufuehrungsdruck zugefuehrt wird, danach die hydrodynamisch arbeitenden Gleitlager mit einer Teiloelmenge versorgt und die druckseitige Gehaeuseendwand ueber Rohrleitungen oder Bohrungen verlaesst, die Verbindung zu Stellen des Schraubenverdichters oder des Schraubenverdichteraggregates haben, die im Druckniveau niedriger als der Zufuehrungsdruck zu der druckseitigen Gehaeuseendwand liegen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ölführung an Schraubenverdichteraggregaten, insbesondere zur Versorgung der hydro-dynamisch arbeitenden Gleitlager eines ölüberfluteten Schraubenverdichters.

Die Erfindungs ist bevorzugt dort anzuwenden, wo das Schraubenverdichteraggregat bei hohen Verdichtungsenddrücken und -temperaturen betrieben wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte ölüberflutete Schraubenverdichter werden während des Betriebes mit Öl versorgt. Ein Teilstrom wird in die durch die Rotoren und die die Rotoren umschließenden Gehäusewandungen gebildeten Arbeitsräume eingespritzt, um die Rotoren zu schmieren, um die Spalte der Arbeitsräume abzudichten und um einen Teil der Verdichtungswärme abzuführen. Weitere Teilströme werden zur Wellenabdichtung, zur Axialkraftkompensationseinrichtung und zu den Lagern des Schraubenverdichters geführt. Die Lager müssen die an den Rotoren wirkenden Axial* und Radialkräfte aufnehmen, wobei ein Teil der Axialkräfte meist durch eine hydraulische Axialkraftkompensationseinrichtung ausgeglichen wird.

Die Radialkräfte werden durch Radiallager aufgenommen, die sich in den saug- und druckseitigen Gehäuseendwänden befinden und die zumeist bei größeren Schraubenverdichtern als hydrodynamisch arbeitende Gleitlager ausgebildet sind, wobei die in der druckseitigen Gehäuseendwand befindlichen Gleitlager die größeren Radialkräfte aufzunehmen haben.

Bei größeren Belastungen des Schraubenverdichters, die insbesondere durch hohe Verdichtungsenddrücke bedingt sind, werden die in der druckseitigen Gehäuseendwand befindlichen Radiallager stark beansprucht und die Verdichtungsendtemperaturen liegen im Bereich der oberen maximal zulässigen Temperaturen, die durch das verwendete Arbeitsmittel festgelegt ist.

Bei Einsatz des Schraubenverdichteraggregates als Kältemittelverdichteraggregat, insbesondere für den Klima- und Wärmepumpenbetrieb, wird eine möglichst hohe Verdichtungsendtemperatur angestrebt, da bei Verwendung von fluorierten Kohlenwasserstoffen als Kältemittel eine viskositätsvermindernde Löslichkeit des Kältemittels im Kältemaschinenöl zu verzeichnen ist und bei vorgegebenen Verdichtungsenddruck oder Kondensationsdruck mit zunehmender Temperatur diese Viskositätsverminderung abnimmt.

Zur Gewährleistung einer ausreichenden Tragfähigkeit der Radialgleitlager muß das Schmieröl mit einer definierten Viskosität den Lagern zugeführt werden.

Bei der Auslegung des Ölkreislaufes eines Schraubenverdichteraggregates wird davon ausgegangen, möglichst mit einem Minimum an Schmieröl für die Verbraucher des Schraubenverdichters, einschließlich der Gleitlager, auszukommen, da durch die Aufbereitung des Schmieröles erhebliche Nachteile bei den Schraubenverdichteraggregaten in Kauf genommen werden

müssen. Das Öl muß dabei in einem dem Schraubenverdichter nachgeschalteten Ölabscheider wieder vom Arbeitsmedium getrennt werden, auf eine Temperatur in einem Ölkühler gekühlt v/erden, die eine definierte Viskosität des Öles vor Eintritt in den

Verdichter gewährleistet sowie meist durch eine Ölpumpe zum Verdichter gefördert und gefiltert werden. Außerdem muß das Öl bezüglich dervorgeschriebenen Temperaturen und Drücke bzw. Druckabfälle überwacht werden.

Je geringer also die Ölströme zu den einzelnen Verbraucherstellen des Verdichters gehalten werden, um so geringer ist die

umlaufende Ölmenge und der Aufwand zur Aufbereitung und Überwachung dieser Ölmengen.

Nachteilig ist dabei, daß bei hohen Belastungen der Radialgleitlager und hohen Verdichtungsendtemperaturen eine starke Aufheizung des Ölstromes zu verzeichnen ist, der den Radialgleitlagern in der druckseitigen Gehäuseendwand zugeführt wird.

Da sich in dieser Gehäuseendwand auch der Auslaß des Schraubenverdichters befindet, nimmt das gesamte Gehäuse annähernd Verdichtungsendtemperatur an. Die daraus resultierende Aufheizung des ölstromes zu den Radialgieitlagern führt zu einer erheblichen Verminderung der Schmierölviskosität und damit zu einem Abfall der Tragfähigkeit, die zum Ausfall des Schraubenverdichters führen kann.

Bei ausgeführten Anlagen wird für besondere Einsatzfälle, die durch hohe Belastungen der Lager und hohe Endtemperaturen gekennzeichnet sind, der Öldurchsatz durch die druckseitigen Gleitlagerbuchsen durch konstruktive Maßnahmen erhöht oder die Ausgangsviskosität des Schmieröles vor Eintritt in den Schraubenverdichter wird durch besondere Aufwendungen für die Schmierölaufbereitung so hoch ausgelegt, daß der durch die Aufheizung in der Gehäuseendwand bedingte Viskositätsabfall berücksichtigt wird.

In beiden Fällen muß im Ölkreislauf des Schraubenverdichteraggregates ein erhöhter Aufwand betrieben werden, um die definierte Viskosität des Schmieröles in den Gleitlagern der druckseitigen Gehäuseendwand zu gewährleisten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Ölkreislauf eines Schraubenverdichteraggregates so zu führen, daß er ohne Mehraufwendungen bezüglich der Anlagenteile für die Ölaufbereitung für alie Einsatzfälle des Aggregates einsetzbar ist.

Wesen der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, durch Veränderung der Ölführung im Schraubenverdichter den Öldurchsatz durch die druckseitige Gehäuseendwand so zu erhöhen, daß keine nennenswerten Temperaturerhöhungen des Schmieröles auf dem Weg zu den Gleitlagern eintreten und keine Absenkung der Verdichtungsendtemperatur erfolgt.

Die Merkmale der Erfindung beschreiben ein Verfahren und bestehen darin, daß der unter Schmierölpumpendruck oder Verdichtungsenddruck stehende und durch Filterung und Kühlung aufbereitete Ölstrom der druckseitigen Gehäuseendwand mit Zuführungsdruck zugeführt wird, danach die hydrodynamisch arbeitenden Gleitlager mit einer Teilölmenge versorgt und die druckseitige Gehäuseendwand über Rohrleitungen oder Bohrungen verläßt, die Verbindung zu Stellen des Schraubenverdichters oder des Schraubenverdichteraggregates haben, die im Druckniveau niedriger als der Zuführungsdruck zu der druckseitigen Gehäuseendwand liegen.

Ausführungsgemäß wird die Versorgung der Radialgleitlager mit aufbereitetem Öl so durchgeführt, daß der gesamte aufbereitete Ölstrom zunächst der druckseitigen Endwand zugeführt wird, diesem Öistrom nacheinander das Öl zur Versorgung der in der druckseitigen Endwand befindlichen Gleitlager entnommen und der Ölstrom anschließend zu den Gleitlagern der saugseitigen Endwand geführt wird, wodurch der aufbereitete Ölstrom für die Lager nicht vergrößert wird und die Aufheizung des Öles in der druckseitigen Gehäuseendwand weitestgehend vermieden wird.

Äusführungsgemäß kann der aus der druckseitigen Gehäuseendwand heraustretende Ölstrom auch wahlweise über eine Ölrückführleitung zur Saugseite der Schmierölpumpe zurückgeführt werden, wodurch die Druckdifferenz zwischen dem Zuführungsdruck zur druckseitigen Gehäuseendwand und der Schmierölpumpensaugseite erhöht und damit der Ölstrom durch die druckseitige Gehäuseendwand vergrößert wird. In dieser Ölrückführleitung kann zur Regulierung des Ölstromes vorteilhaft ein Öldruckregierventil angeordnet werden.

Ausführungsbeispiel

In der Abbildung ist der Querschnitt eines zweiwelligen Schraubenverdichters dargestellt, dessen Hauptrotor 1 und Nebenrotor 2 in hydrodynamisch arbeitenden Gleitlagern 5,6,7 gelagert sind.

In der saugseitigen Gehäuseendwand 3 befinden sich die saugseitigen Gleitlager 5 und in der druckseitigen Gehäuseendwand 4 die druckseitigen Gleitlager 6,7, wobei das auf der Seite des Nebenrotors 2 befindliche Gleitlager 6 die größten Radialkräfte aufzunehmen hat.

Die Zuführung des gesamten gefilterten und auf eine definierte Temperatur gekühlten Schmieröles für die Gleitlager 5,6,7 des Schraubenverdichters erfolgt an der Stelle 8 auf der Nebenrotorseite in die Bohrung 9, die vollständig durch die druckseitige Gehäuseendwand 4 verläuft. Von der Bohrung 9 gelangt das Öl für das nebenrotorseitige Gleitlager 6 in die Ringnut 10 und über eine Bohrung in die Schmieröltasche 11. Aus der durchgehenden Bohrung 9 erfolgt in gleicherweise die Ölversorgung des hauptrotorseitigen Gleitlagers 7. Der Ölstrom verläßt die Bohrung 9 in der druckseitigen Gehäuseendwand 4 auf der Seite des Hauptrotors 1 an der Stelle 12 und gelangt über die Rohrleitung 13 in die saugseitige Gehäuseendwand 3 zur Versorgung der saugseitigen Gleitlager 5.

Claims

1. Verfahren zur Ölführung an Schraubenverdichteraggregaten mit einem ölüberfluteten Schraubenverdichter, dessen Rotoren in hydrodynamisch arbeitenden Gleitlagern gelagert sind, die die durch die Gaskräfte des Arbeitsmediums auf die Rotoren wirkenden Radialkräfte aufnehmen, die in den saug- und druckseitigen Gehäuseendwänden angeordnet sind und die mit Schmieröl einer definierten Viskosität versorgt werden müssen, gekennzeichnet dadurch, daß der unter Schmierölpumpendruck oder Verdichtungsenddruck stehende und durch Filterung und Kühlung aufbereitete Ölstrom der druckseitigen Gehäuseendwand mit Zuführungsdruck zugeführt wird, danach die hydrodynamisch arbeitenden Gleitlager mit einer Teilölmenge versorgt und die druckseitige Gehäuseendwand über Rohrleitungen oder Bohrungen verläßt, die Verbindung zu Stellen des Schraubenverdichters oder des Schraubenverdichteraggregates haben, die im Druckniveau niedriger als der Zuführungsdruck zu der druckseitigen Gehäuseendwand liegen.

2. Verfahren zur Ölführung an Schraubenverdichteraggregaten nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der gesamte für die Gleitlager des Schraubenverdichters aufbereitete Ölstrom zunächst der druckseiiigen Gehäuseendwand zugeführt wird, diesem Ölstrom nacheinander das Öl zur Versorgung der in der druckseitigen Endwand befindlichen Gleitlager entnommen wird und der aus der druckseitigen Gehäuseendwand heraustretende Teilstrom anschließend die Radialgleitlager in der saugseitigen Gehäuseendwand versorgt.

3. Verfahren zur Ölführung an Schraubenverdichteraggregaten nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem aufbereiteten Ölstrom zur Versorgung der Gleitlager zunächst in der druckseitigen Gehäuseendwand eine Teilölmenge für die hydrodynamisch arbeitenden Gleitlager entnommen wird und der aus der druckseitigen Gehäuseendwand heraustretende Ölstrom auf die Saugseite der Schmierölpumpe zurückgeführt wird.

4. Verfahren zur Ölführung an Schraubenverdichteraggregaten nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß sich in der Ölrückführleitung von der druckseitigen Gehäuseendwand des Schraubenverdichters zur Saugseite der Schmierölpumpe ein Öldruckregulierventil befindet.