DE102006045261A1 - Schraubenkompressor mit Förderraumkompression - Google Patents

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Abstract

Ein Schraubenkompressor zur Verdichtung von Gasen mit zwei sich verjüngenden Schrauben, die in zwei sich überschneidenden konischen Bohrungen zusammenarbeiten. Dadurch wird das Volumen der Förderräume zwischen den Schraubengängen gegen das druckseitige Ende hin stetig kleiner. Die Volumenänderung bewirkt die Komprimierung des Gases bereits bei der Förderung. Eine Vorrichtung innerhalb der Schrauben bewirkt, dass die Schrauben unabhängig vom erzeugten Druck immer mit gleichmäßiger Kraft in der Bohrung gehalten werden. Dies wird durch eine durchgängige Bohrung längs der Drehachse der Schrauben erreicht. Druckluft strömt von der Druckseite durch die Bohrung in den auf der Saugseite der Schraube eingelassenen Gegendruckzylinder. Eine Metallfeder im Zylinder hält die Schrauben mit der erwünschten Mindestkraft in der konischen Bohrung.

Description

  • Es handelt sich um einen Schraubenkompressor zur Verdichtung von Gasen.
  • Bisherige Schraubenkompressoren sind als reine Verdrängermaschinen zu verstehen. Sie fördern das Gas zur Druckseite, wo dann erst das unter Druck stehende Gas in den Hubraum zurückströmt und dabei das geförderte Gas komprimiert. Dieser Vorgang ist mit Energieverlust und mit lautem Geräusch verbunden.
  • Diese Erfindung unterscheidet sich von bisherigen Schraubenkompressoren dadurch, dass schon während des Vorgangs der Förderung das Gas verdichtet wird und dann bereits verdichtet auf der Druckseite ausströmt. Wenn der Druck des ausströmenden Gases dem Druck der Druckseite entspricht, geschieht dieser Vorgang fast geräuschlos.
  • Dies wird dadurch bewirkt, dass zwei sich verjüngende Schrauben (1.1, 1.2), in zwei sich überschneidenden konischen Bohrungen (2.1, 2.2) zusammenarbeiten. Dabei wird das Volumen (3.1, 3.2, 3.3) der Förderräume zwischen den Schraubengängen gegen Ende hin stetig kleiner. Dadurch wird bewirkt, dass das Gas bereits bei der Förderung komprimiert wird.
  • Innerhalb der Schrauben bewirkt ein Druckausgleichssystem (2), dass die Schrauben auch bei unterschiedlichen Enddrücken immer mit konstanter Kraft in den Bohrungen gehalten. Dies wird durch eine durchgängige Bohrung (4) längs der Drehachse der Schrauben erreicht. Druckluft strömt von der Druckseite (5) durch die Bohrung (4) in den hinteren Zylinder (6) der von einer mitdrehenden Dichtung (7) geschlossen wird. Diese Dichtung (7) stützt sich gegen die Antriebszahnräder (8) oder alternativ gegen die Lager (9). Eine Metallfeder (10) im Zylinder (6) hält die Schrauben (1.1, 1.2) mit der erwünschte Mindestkraft in der konischen Bohrung (1.1, 1.2).
  • Das Profil der Gewinde (3) steht senkrecht zur Höhenlinie (20) des Kegelmantels der Schrauben. Da die Rotationsachsen der Schrauben im Winkel w(x) zueinander stehen muß zur Gewährleistung einer exakten Anpassung der Schraubengewinde das Profil der Gewinde um den halben Winkel w(x) zum kleineren Ende hin geneigt sein.

Claims (3)

  1. Ein Schraubenkompressor zur Verdichtung von Gasen. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit 2 sich verjüngenden Schrauben (1.1, 1.2), die in 2 sich überschneidenden konischen Bohrungen (2.1, 2.2) zusammenarbeiten, ausgeführt ist. Dadurch wird das Volumen (3.1, 3.2, 3.3) der Förderräume zwischen den Schraubengängen gegen Ende hin stetig kleiner. Die Volumenänderung entspricht Differenz des Durchmessers hoch 3 (diff.(d)3). Dadurch wird bewirkt, dass das Gas bereits bei der Förderung komprimiert wird.
  2. Eine Vorrichtung innerhalb der Schrauben (1.1, 1.2), die bewirkt, dass die Schrauben unabhängig vom erzeugten Druck immer mit gleichmäßiger Kraft in der Bohrung gehalten werden. Dies wird durch eine durchgängige Bohrung (4) längs der Drehachse der Schrauben erreicht. Druckluft strömt von der Druckseite (5) durch die Bohrung (4) in den hinteren Zylinder (6) der von einer mitdrehenden Dichtung (7) geschlossen wird. Diese Dichtung (7) stützt sich gegen die Antriebszahnräder (8) oder alternativ gegen die Lager (9). Eine Metallfeder (10) im Zylinder (6) hält die Schrauben (1.1, 1.2) mit der erwünschten Mindestkraft in der konischen Bohrung (1.1, 1.2).
  3. Das Profil der Gewinde (2) steht senkrecht zur Höhenlinie (20) des Kegelmantels der Schrauben. Da die Rotationsachsen der Schrauben im Winkel w(x) zueinander stehen muß zur Gewährleistung einer exakten Anpassung der Schraubengewinde das Profil der Gewinde um den halben Winkel w(x) zum kleineren Ende hin geneigt sein.
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