DD273476A1

DD273476A1 - DEVICE FOR LUBRICATING OIL SUPPLY OF A SCREW COMPRESSOR, PREFERABLY IN THE START-UP PHASE

Info

Publication number: DD273476A1
Application number: DD31717688A
Authority: DD
Inventors: Harald Felgentraeger; Peter Jung; Volker Michael; Ulrich Sabath
Original assignee: Halle Maschf Veb
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schmieroelversorgung eines Schraubenverdichters, vorzugsweise in der Anfahrphase, dessen Oelkreislauf ohne Oelpumpe durch die Druckdifferenz zwischen der Druckseite und der Saugseite des Verdichters bewirkt wird, aus dem zumindest in der Anfahrphase fuer die Betaetigung des Oelkreislaufs Druckgas an einer Stelle hohen Druckes vor dem Auslass entnommen wird. Zur sofortigen Oelversorgung in der Anfahrphase ist ein Injektor vorgesehen, der mit Druckgas aus der Hilfsdruckleitung Oel vom Oelreservoir zu den Oelverbrauchern des Schraubenverdichters foerdert. Ueber einen Differenzdruckwaechter kann der Injektor zu- und abgeschaltet werden. FigurThe invention relates to a device for lubricating oil supply of a screw compressor, preferably in the start-up phase, the oil circuit without oil pump is effected by the pressure difference between the pressure side and the suction side of the compressor from the at least in the start-up phase for the actuation of the oil circuit pressure gas at a point of high pressure is taken before the outlet. For immediate oil supply in the start-up phase, an injector is provided which promotes compressed gas from the auxiliary pressure line oil from the oil reservoir to the oil consumers of the screw compressor. The injector can be switched on and off via a differential pressure switch. figure

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Schmierölversorgung eines Schraubenverdichters, vorzugsweise in der AnfahrphaseDevice for lubricating oil supply of a screw compressor, preferably in the start-up phase

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schmierölversorgung eines Schraubenverdichters, vorzugsweise in der Anfahrphase, dessen Ölkreislauf im wesentlichen aus Verdichter, Ölabscheider, evtl₀ ölkühler, und diese verbindenden Leitungen und Ventilen ohne Ölpumpe besteht und eine Hilfsdruokleitung am Schraubenverdichter an einer Stelle hohen Druckes vor dem Auslaß angeschlossen ist. Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Kühlaggregate.The invention relates to a device for supplying lubricating oil of a screw compressor, is preferably made in the starting phase, its oil circulation system consisting essentially of oil cooler compressor, oil separator, possibly _0, and these connecting lines and valves without oil pump and a Hilfsdruokleitung on the screw compressor at a point of high pressure in front of the outlet connected. Preferred application area are refrigeration units.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Rotationsverdichter, insbesondere Schraubenverdichter, benötigen für ein störungsfreies Betriebsregime eine sichere 01-Versorgung unter allen Betriebsbedingungen· Das Öl wird nicht nur zur Schmierung der Lager, sondern auch als Injektionsöl zur Schmierung, Abdichtung und Kühlung der Arbeitsräume benötigt. Andererseits besteht die Forderung, den Schmierölkreislauf einfach zu gestalten und mit geringem Aufwand die Ölversorgung durchzuführen. Weite Verbreitung hat eine besonders einfache Ölkreislaufkonstruktion gefunden, die die Druckdifferenz des komprimierten Gases zwischen der Saug- und Druckseite für die Ölförderung verwendet. Ein solcher Ölkreislauf kommt ohne ölpumpe ausο Das Ölreservoir, z.B₀ der Ölsammelraum des Ölabscheider, steht unter Verdichtungsenddruck. Von ihm gelangt das Öl über Aufbereitungseinrichtungen, wie z.B. Ölkühler und Ölfilter, zu den Ölverbrauchern des Verdichters, an denen ein geringerer DruckRotary compressors, especially screw compressors, require a reliable 01 supply under all operating conditions for a trouble-free operating regime · The oil is not only needed for lubrication of the bearings but also as injection oil for lubrication, sealing and cooling of the working areas. On the other hand, there is a requirement to make the lubricating oil circuit simple and perform the oil supply with little effort. Wide spread has found a particularly simple oil circulation construction which uses the pressure difference of the compressed gas between the suction and discharge sides for the oil production. Such an oil circuit works without an oil pump. O The oil reservoir, eg ₀ the oil collection chamber of the oil separator, is under compression pressure. From it, the oil passes through treatment facilities, such as oil cooler and oil filter, to the oil consumers of the compressor, where a lower pressure

als der Verdichtungoenddruck herrscht. Probleme ergeben sich jedoch in der Anfahrphase.as the compression top pressure prevails. However, problems arise in the start-up phase.

Nach längerem Stillstand hat sich der Druck zwischen der Saugseite und der Druckseite des Schraubenverdichters ausgeglichen. Es fehlt damit die treibende Kraft für die Förderung von Öl zu den Schmierstellen am Schraubenverdichter. Kaltes Öl mit relativ hoher Zähigkeit in einigen Bauteilen des Ölkreislaufs erschwert zusätzlich die Ölströmung, da die übliche Stillstandsheizung im Ölreservoir nur dort wirktο Bei diesem bekannten Förderprinzip wird beim Anfahren eine gewisse Zeit zum Aufbau einer Druckdifferenz zwischen der Druckseite des Schraubenverdichters und den Ölversorgungsstellen benötigt, um die Ölförderung zu bewirken.) Dies kann sehr lange dauern, besonders bei großem Volumina auf der Druckseite im Verhältnis zum Förderstrom. Der Schraubenverdichter wird in dieser Zeit nicht oder nur unzureichend mit Öl versorgt. Das führt zu Schaden oder starkem Verschleiß, besonders an den Lagerstellen des VerdichtersoAfter a long standstill, the pressure between the suction side and the pressure side of the screw compressor has been compensated. It lacks the driving force for the extraction of oil to the lubrication points on the screw compressor. Cold oil with relatively high toughness in some components of the oil circuit additionally complicates the flow of oil, since the usual standstill heater in the oil reservoir only there o In this known delivery principle, a certain time is required to build a pressure difference between the pressure side of the screw compressor and the oil supply points when starting This can take a long time, especially with large volumes on the pressure side in relation to the flow rate. The screw compressor is not or insufficiently supplied with oil during this time. This leads to damage or heavy wear, especially at the bearing points of the compressor

Um einen schnelleren Druckaufbau über dem Ölreservoir zu erhalten, ist es bekannt, nach dem Ölabscheider in der Druckförderleitung ein federbelastetes Druckhalteventil an- · zuordnen. Das zu verdichtende Gas kann zunächst nicht in die Hochdruckanlagenteile strömen. Bs gelangt nur in das Ölreservoir. Der Druckaufbau, und damit die Zeit bis zur Ölförderung, wird verkürzt (z_oB_o DE-OS 29 26 076). Auch diese Zeitspanne ist im allgemeinen nicht ausreichend. Verdichterschäden, oder zumindest erhöhter Verschleiß, sind die Folge.In order to obtain a faster pressure build-up over the oil reservoir, it is known to assign a spring-loaded pressure-retaining valve downstream of the oil separator in the pressure feed line. The gas to be compressed can not initially flow into the high-pressure system components. Bs only gets into the oil reservoir. The pressure build-up, and thus the time to oil extraction, is shortened (z _o B _o DE-OS 29 26 076). Again, this period is generally insufficient. Compressor damage, or at least increased wear, are the result.

Es ist weiterhin bekannt, bei einem Rotationsverdichter an einer Verdichtungskammer vor dem Auslaß eine Hilfsdruckleitung anzuschlißen, die zum Ölreservoir mit nachfolgendem Schmiermittelverteiler führt. Nach Druckaufbau im Ölreservoir erfolgt die dosierte Abgabe von Schmiermittel zu denIt is also known to adhere to a rotary compressor at a compression chamber before the outlet of an auxiliary pressure line leading to the oil reservoir with subsequent lubricant distributor. After pressure buildup in the oil reservoir, the metered delivery of lubricant to the

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Wälzlagern des Verdichters. Damit si 11 in vorteilhafter Weise die Schmierung auch in der Anfahrphase geoichert werden, weil komprimiertes Gas unabhängig vom Druck in der Druckleitung für die Schmierölförderung benutzt wird. Durch diese Einrichtung wird der Aufbau eines statischen Druckes für die °lförderung im Ölreservoir und im Schmiermittelverteiler wesentlich beschleunigt und ist für die Belange eines Zellenverdichtera oftmals ausreichend. (DR~PS 706 503)Rolling bearings of the compressor. This si 11 are advantageously geoichert the lubrication in the start-up phase, because compressed gas is used regardless of the pressure in the pressure line for lubricating oil production. By means of this device, the buildup of a static pressure for the oil circulation in the oil reservoir and in the lubricant distributor is substantially accelerated and is often sufficient for the purposes of a cell compressor. (DR ~ PS 706 503)

Das Betriebsregime eines Schraubenverdichters verlangt jedoch, die Ölversorgung in wesentlich kürzerer Zeitspanne durchzuführen, d.h«,,, unmittelbar nach dem Anlaufen muß den Lagern und den Injektionsölöffnungen Schmieröl zugeführt werden, Erst dann ist gewährleistet, daß der Verdichter keinen Schaden nimmt und kein zusätzlicher Verschleiß in der Anfahrphasfi auftritt. Das ist mit den bekannten Einrichtungen nur unvollkommen zu erreichen.However, the operating regime of a screw compressor requires to perform the oil supply in a much shorter period of time, ie, immediately after starting the bearings and the injection oil openings lubricating oil must be supplied, Only then ensures that the compressor is not damaged and no additional wear in the Anfahrphasfi occurs. This is imperfect to achieve with the known facilities.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, an einem Schraubenverdichter ohne Ölpumpe Verdichterschäden bzw«, erhöhten Verschleiß durch Ölmangel und zu zähes Öl in der Anfahrphase zu vermeiden.The aim of the invention is, on a screw compressor without oil pump compressor damage or «to avoid increased wear due to lack of oil and too viscous oil in the start-up phase.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Sc affung einer Einrichtung im Ölkreislauf eines Schraubenverdichters, die unmittelbar nach dem Anlaufen, unter Verwendung von komprimiertem Arbeitsmittel aus einer Verdichtungskammer vor dem Auslaß, mit der Ölförderung zum Verdichter beginnt und das Öl erwärmt.The object of the invention is the sc affung a device in the oil circuit of a screw compressor, which begins immediately after start-up, using compressed working fluid from a compression chamber before the outlet, with the oil to the compressor and the oil is heated.

Evfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Ölkreislauf ein Injektor angeordnet ist, dessen Treibdampfseite an die Hilfsdruckleitung am Schraubenverdichter, dessen Saugseite am Ölreservoir und dessen Druckseite an die Ölverbraucher des Schraubenverdichters angeschlossen ist.According to the invention, the object is achieved in that an injector is arranged in the oil circuit, whose motive steam side is connected to the auxiliary pressure line on the screw compressor, the suction side of the oil reservoir and its pressure side to the oil consumers of the screw compressor.

Bereits mit dem Anlaufen des Verdichters wird in der ersten Umdrehung in der Verdichtungskammer vor dom Auslaß in bekannter V/eise Gas komprimiert, das dem Injektor zugeführt wird und die sofortige Forderung von Schmieröl aus dem Ölreservoir zum Verdichter bewirkt. Ein Druckaufbau im Ölreservoir ist nicht erforderlich. Der aus dem Schraubenverdichter entnommene Treibdampf ist durch die Kompression erwärmt v/orden. Im Injektor mischt sich der erwärmte Treibdampf mit dem geförderten in der Anfahrphase kalten Öl, gibt Wärme an das Öl ab und vermindert dessen Zähigkeit in gewünschter Y/eisöo Damit ist die Ölversorgung des Schraubenverdichters in äußerst kurzer Zeit nach dem Einachalten gewährleistet.Already with the start of the compressor is compressed in the first revolution in the compression chamber before dom outlet in a known V / iron gas, which is supplied to the injector and causes the immediate demand of lubricating oil from the oil reservoir to the compressor. A pressure build-up in the oil reservoir is not required. The motive steam removed from the screw compressor is heated by the compression. In the injector, the heated motive steam mixes with the conveyed cold oil in the start-up phase, gives off heat to the oil and reduces its toughness in the desired Y / ice oil. This ensures the oil supply to the screw compressor in an extremely short time after it has been switched on.

Die erfindungagemäße Einrichtung kann für die ständige ochmierclversorgung verwendet werden. Es- beeteht aber auch die Möglichkeit, nach Druckaufbau im ^ülreservoir auf der Hochdruckseite den Injektor abzuschalten und das Schmieröl in üblicher Weise durch die Druckdifferenz zwischen dem Ölreservoir auf der Huchdruckseite und der Saugseite des Verdichters zu fördern«) Dazu sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in allen Zuleitungen des Injektors Ventile angeordnet und die Saug- und die Druckleitung des Injektors durch eine Überbrückungsleitung mit Ventil, vorzugsweise Rückschlagventil, verbundeneThe erfindungagemäße device can be used for the constant ochmierclversorgung. But es- beeteht also possible to disable the injector to pressurize the ^above lreservoir on the high pressure side and promote the lubricating oil in the usual way by the pressure difference between the oil reservoir on the Huchdruckseite and the suction side of the compressor ") For this purpose, in a further embodiment of the invention, arranged in all supply lines of the injector valves and the suction and the discharge line of the injector connected by a bypass line with valve, preferably non-return valve

Das Umschalten von Injektorförderung auf Druckdifferenzförderung kann selbständig erfolgen, indem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Ventil in der TreibgasleitungSwitching from Injektorförderung on pressure difference promotion can be done independently by, according to a further feature of the invention, the valve in the propellant gas line

des Injektors von einem Differenzdruckwächter zwischen Saug- und Druckseite des Schraubenverdichters gesteuert wirdo Bei Erreichen einer vorgegebenen Druckdifferenz wird damit dio Ölförderung durch den Injektor unterbrochene Sinkt aus irgendeinem Grund die Druckdifferenz zwischen der Saug- und Druckseite unter den vorgegebenen Differenzdruckwert, beginnt sofort wieder die Ölförderung durch den Injektor. Damit ist auch in extremen Betriebszuständen eine ausreichende Ölversorgung des Schraubenverdichters gesichert .Upon reaching a predetermined pressure difference, so that oil is interrupted by the injector sinking For some reason, the pressure difference between the suction and pressure side below the predetermined differential pressure value, the oil production begins again immediately the injector. This ensures sufficient oil supply to the screw compressor even in extreme operating conditions.

AusführungabeispielAusführungabeispiel

Die zugehörige Zeichnung zeigt das Schema des Ölkreislaufes eines SchraubenverdichtersThe accompanying drawing shows the scheme of the oil circuit of a screw compressor

Dem Schraubenverdichter 1 wird über die Verdichtersaugleitung 7 aus nicht näher dargestellten Anlagenteilen zu verdichtendes Gas zugeführt. Es gelangt über die Verdichterdruckleibung 2 in den ölabscheider 3, wo das mitgeführte Öl vom verdichteten Gas getrennt wird, das weiteren nicht . dargestellten Anlagenteilen der Hochdruckseite zugeführt wird.The screw compressor 1 is fed via the compressor suction 7 from non-illustrated parts of the system to be compressed gas. It passes through the compressor Drucklebibung 2 in the oil separator 3, where the entrained oil is separated from the compressed gas, the other not. shown plant parts of the high pressure side is supplied.

Es wird davon ausgegangen, daß sich der Schraubenverdichter 1 in der Startphase befindet. Zwischen der Verdichterdruckleitung 2 und der Verdichtersaugleituni? 7 besteht nur eine geringe oder überhaupt keine Druckdifferenz« Der Differenzdruckwächter 15 hat das Magnetventil 14 in der Hllfsdruckleitung 13 geöffnete Diese Hilfsdruckleitung 13 ist am Schraubenverdichter 1 an einen inneren Verdichtungsraum vor dem Auslaß angeächlossen, in dem bereits bei der ersten Umdrehung verdichtetes Gas vorliegt, ^s gelangt vom Magnetventil Η als Treibgas in den Injektor 8. Die Injektorsaugleitung 11 ist über das Rückschlagventil 12 mit dem Ölabscheider 3 verbunden, dessen unterer Raum das ÖlreservoirIt is assumed that the screw compressor 1 is in the starting phase. Between the compressor pressure line 2 and the Verdichtersaugleituni? There is little or no pressure difference at all. The differential pressure switch 15 has opened the solenoid valve 14 in the main pressure line 13. This auxiliary pressure line 13 is connected to the screw compressor 1 at an internal compression space in front of the outlet, in which compressed gas is already present during the first revolution s passes from the solenoid valve Η as a propellant gas in the injector 8. The Injektorsaugleitung 11 is connected via the check valve 12 with the oil separator 3, the lower space of the oil reservoir

18 ist«, Der Injektor 8 fördert über die Injektordruckleitung 9 in die Öldruckleitung 4· Das Rückschlagventil 10 in der Überbrückungsleitung 19 verhindert das Zurückströmen in das Ölreservoir 18, iw dem noch ein geringer Druck herrscht. Über die Ölförderleitung 4 gelangt das Öl zum Ölfilter 5 und über das nach dem Start geöffnete Magnetventil 6 zu den Schmierstellen de3 Schraubenverdichters 1©The injector 8 conveys via the injector pressure line 9 into the oil pressure line 4. The check valve 10 in the bypass line 19 prevents the backflow into the oil reservoir 18, which still has a low pressure. Via the oil feed line 4, the oil passes to the oil filter 5 and via the open after starting solenoid valve 6 to the lubrication points de3 screw compressor 1 ©

Wenn sich zwischen der Verdichtersaugleitung 7 und der Verdichterdruckleitung 2 eine vorgegebene Druckdifferenz aufgebaut hat, wird vom Differenzdruckwächter 15 das Magnetventil 14 in der Hilfsdruckleitung 13 geschlossen. Damit ist die Förderung durch den Injektor 8 abgeschaltete Durch die Druckdifferenz zwischen den Olverbrauchei'n im Schraubenverdichter 1 und dem Ölreservoir 18 strömt das Öl über das sich jetzt öffnende Rückschlagventil 10 und die Überbrückungsleitung 19 in die Öldruckleitung 4· Gleichzeitig schließt sich selbsttätig das Rückschlagventil 12 in der Injektorsaugleitung. Damit wird das Öl in der üblichen Weise durch die vorhandene Druckdifferenz gefördert.If a predetermined pressure difference has built up between the compressor suction line 7 and the compressor pressure line 2, the solenoid valve 14 in the auxiliary pressure line 13 is closed by the differential pressure switch 15. Thus, the promotion is shut off by the injector 8 By the pressure difference between the Olverbrauchei'n in the screw compressor 1 and the oil reservoir 18, the oil flows through the now opening check valve 10 and the bypass line 19 in the oil pressure line 4 · At the same time closes automatically the check valve 12th in the injector suction line. Thus, the oil is conveyed in the usual way by the existing pressure difference.

Claims

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claims

Device for lubricating oil supply of a screw compressor, preferably in the start-up phase, the oil circuit consists essentially of compressor, oil separator, possibly oil cooler, and these connecting lines and valves without oil pump, and an auxiliary pressure line is connected to the screw compressor at a point high pressures before the outlet characterized in that in the oil circuit an injector (8) is arranged, whose Treibgasseite to the auxiliary pressure line (13) on the screw compressor (1), the suction side (11) on Ölre3ervoir (18) and the pressure side (9) to the oil pressure line (4) of the screw compressor (1) is connected ₀

Device according to Claim 1, characterized in that valves (12; H) are arranged in all feed lines (11; 13) to the injector (8), and the suction line (11) and the pressure line (9) of the injector (8) are connected by a bridging line (11). 19) are connected to valve (10) »

Device according to Claim 1, characterized in that the valve (14) in the auxiliary pressure line (13) to the injector (8) is controlled by a differential pressure monitor (15) between the suction line (7) and the pressure line (2) of the screw compressor (1).

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