DE2234405A1

DE2234405A1 - RUNNER FOR A SCREW COMPRESSOR

Info

Publication number: DE2234405A1
Application number: DE19722234405
Authority: DE
Inventors: Terence Caffrey
Original assignee: Davey Compressor Co
Current assignee: Davey Compressor Co
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1972-07-13
Publication date: 1973-02-22
Also published as: JPS4825206A; JPS52142217U; GB1349218A; FR2149781A5; SE385232B

Description

Pat ent anmel dungPatent registration

der Firmaof the company

Davey Compressor CompanyDavey Compressor Company

600 Franklin Avenue, Kent, Ohio 44240, U.S.A.600 Franklin Avenue, Kent, Ohio 44240, U.S.A.

"läufer für einen Schraubenkompressor""runner for a screw compressor"

Die Erfindung betrifft einen Läufer für einen Schraubenkompressor, in dessen zylindrischen Gehäusekammern ein Paar im Eingriff stehender Schraubenläufer zur Verdichtung und Beförderung des Mediums vom Gehäuseeinlaß zum GehäuseaiBLaß angeordnet ist.The invention relates to a rotor for a screw compressor, in its cylindrical housing chambers a pair of screw rotors in engagement for compression and conveying the medium from the housing inlet to the housing aiBLaß is arranged.

Schrauben- oder Schneckenkompressoren dieser Art sind bekannt. Sie weisen innerhalb des Kompressorgehäuses ein PaarScrew or screw compressors of this type are known. They have a pair inside the compressor housing

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im Sehraubeneingriff stehender, komplementärer Läufer auf, die mittels einer Antriebsvorrichtung gegeneinander drehbar sind. Das Gehäuse ist mit einem Einlaß für das zu verdichtende Medium, wie z.B. Luft und mit einem Auslaß für das verdichtete Medium versehen. Die Läufer befördern dabei das Medium vom Einlaß zum Auslaß, wobei es zugleich verdichtet wird.complementary runner in very stiff engagement, which can be rotated against one another by means of a drive device. The housing has an inlet for that to be compressed Medium, such as air, and provided with an outlet for the compressed medium. The runners carry it the medium from inlet to outlet, where it is compressed at the same time.

Kompressoren dieser Art werden zur Verdichtung von Gasen verwendet, die sich auf ihrem Weg durch den Verdichter in Axialrichtung der Läufer bewegen. Solche mit rotierenden Schrauben- bzw, Schneckenläufern versehene Kompressoren können trocken oder naß arbeiten. Im letztgenannten Fall wird eine Flüssigkeit in die Verdichtungskammer eingeführt, um eine Dichtung zwischen den Läufern zu bewirken. Bei trocken arbeitenden Kompressoren müssen die im Sehraubeneingriff stehenden Schneckengänge und -nuten der Läufer mit extrem engen Toleranzen hergestellt werden, um eine Dichtung zu erzielen. Das Einführen von Flüssigkeiten in die Verdichtungskammer des Schraubenkompressors bewirkt demgegenüber eine zusätzliche Dichtung zwischen den Läufern und hat außerdem den Vorteil, daß die Verdichtungswärme abgeführt wird. Bei Trookenbetrieb läßt sich ein Verdichtungsverhältnis von etwa 3:1 bis 4:1 erzielen, während bei Naßbetrieb mit einem Verdichtungsverhältnis bis zu 8s1 oder 9:1 gearbeitet werden kann.Compressors of this type are used to compress gases used, which move on their way through the compressor in the axial direction of the rotor. Those with rotating Screw or worm gear compressors can work dry or wet. In the latter case, will a liquid is introduced into the compression chamber to effect a seal between the rotors. When dry working compressors, the worm gears and grooves of the rotors, which are in very close engagement, have to be extremely close tolerances are made in order to achieve a seal. In contrast, the introduction of liquids into the compression chamber of the screw compressor causes a additional seal between the runners and also has the advantage that the heat of compression is dissipated. at Trooken operation can achieve a compression ratio of about 3: 1 to 4: 1, while in wet operation with a compression ratio up to 8s1 or 9: 1 can be worked.

Bei den vorbekannten Sohraubenkompressoren der vorgenanntenIn the previously known Sohraubenkompressors of the aforementioned

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Art weisen die zusammenwirkenden Läufer jeweils mit konstanter Schraubensteigung versehene schraubenförmig gewundene Vorsprünge und Vertiefungen auf. Diese Bauweise begrenzt den Wirkungsgrad und die Leistung dieser Kompressoren insbesondere bei höheren Verdichtungsverhältnissen. Bei einem Schraubenkompressor, dessen Läufer eine konstante Schraubensteigung aufweisen, ergibt sich eine unerwünscht hohe Austrittsgeschwindigkeit, wenn die AuslaßÖffnungen richtig bemessen sind. Eine Erhöhung des Auslaßquerschnittes mit dem Ziel, die Austritt sgeschwindigkeit herabzusetzen, führt hier zu einem Rückstrom und damit zu einer Verlustarbeit des Kompressors. Man hat sich in der Vergangenheit bemüht, Schraubenkompressoren mit Läufern zu bauen, deren aus Vorsprüngen und Vertiefungen bestehende Schraubengänge sich vom einen"Läuferende zum anderen hin in der Schraubensteigung stetig ändern. Mit solchen Läufern läßt sieh zwar der Auslaßquerschnitt des Kompressors unter Vermeidung eines Rückstromes und der hierduiDh bewirkten Überlastung des Kompressors erhöhen; die Herstellung von Läufern mit sich stetig ändernder Schraubensteigung ist aber fertigungstechnisch außerordentlich schwierig und teuer.The interacting runners have a type of helical winding provided with a constant helical pitch Projections and depressions. This design limits the efficiency and performance of these compressors in particular at higher compression ratios. With a screw compressor, whose rotor has a constant pitch have, there is an undesirably high exit velocity if the outlet openings are correctly dimensioned. An increase in the outlet cross-section with the aim of reducing the outlet Reducing the speed leads to a reverse flow and thus to a loss of work for the compressor. Attempts have been made in the past to build screw compressors with runners made up of projections and depressions existing screw threads change steadily from one "rotor end to the other in the screw pitch. With Such runners can see the outlet cross-section of the compressor while avoiding a reverse current and the resulting increase caused overload of the compressor; the manufacture of rotors with constantly changing pitch but is extremely difficult and expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, dieee Nachteile der bekannten Schraubenkompressoren zu beseitigen. Insbesondere bezweckt die Erfindung einen Schraubenkompressor bzw. einen Schraubenverdichter, der sich gegenüber den bekannten Schraubenkompressoren mit konstanter Schraubensteigung durch erhöhten Wirkungsgrad und gegenüber den Schrauben-The main object of the invention is to eliminate the disadvantages of the known screw compressors. In particular, the invention aims at a screw compressor or a screw compressor which differs from the known Screw compressors with constant screw pitch due to increased efficiency and compared to screw

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kompressoren mit sich kontinuierlich ändernder Schraubensteigung durch Vereinfachung und Verbilligung in der Herstellung auszeichnet.Compressors with continuously changing screw pitch due to simplification and cheaper production excels.

Erfindungsgemäß weist der Läufer zwei Abschnitte mit konstanter, jedoch voneinander abweichender Schraubensteigung auf. Die Läufer sind erfindungsgemäß also mit aus Vorsprüngen und Vertiefungen bestehenden Schrauben- oder Schneckengängen versehen, die im Einlaßbereich und im Auslaßbereich eine unterschiedliche Schraubensteigung aufweisen. Hierdurch wird es möglich, den Schraubenkompressor mit einer Austrittsöffnung zu versehen, die um angenähert das 2,25-fache größer bemessen werden kann als die Austrittsöffnung eines Schraubenkompressors vergleichbarer Größe_r dessen Läufer eine konstante Schrauben- oder Schneckensteigung aufweisen. Außerdem läßt sich ein Läufer der erfindungsgemäßen Art auf einfache Weise und kostengünstig herstellen.According to the invention, the rotor has two sections with a constant but differing screw pitch. According to the invention, the runners are thus provided with screw or worm threads consisting of projections and depressions, which have a different screw pitch in the inlet area and in the outlet area. This makes it possible to provide the screw compressor with an outlet opening which can be made approximately 2.25 times larger than the outlet opening of a screw compressor of comparable size _r whose rotors have a constant screw or screw pitch. In addition, a rotor of the type according to the invention can be produced in a simple and inexpensive manner.

Vorzugsweise ist der Gesamt-Schraubenumschlingungswinkel der beiden Läuferabschnitte kleiner als 360°, zweckmäßig etwa 270°. Das Verhältnis der Schraubensteigungen der beiden Läuferabschnitte beträgt vorteilhafterweise angenähert 3:1.The total screw wrap angle of the two rotor sections is preferably less than 360 °, expediently about 270 °. The ratio of the screw pitches of the two rotor sections is advantageously approximated 3: 1.

Die beiden zwischen den gegenüberliegenden Wellenenden angeordneten Lauferabschnitte sind bei dem erfindungsgemäßen Läufer zweckmäßig so ausgebildet, daß sie im Übergangsbereich mit ihren schraubenförmigen Vorsprüngen und Vertie-The two arranged between the opposite shaft ends Runner sections are in the invention Runner appropriately designed so that it is in the transition area with their helical projections and recesses

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fungen mit Passung bzw. fluchtend aneinander liegen. Baulich zweckmäßig ist insbesondere eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Läufers, bei der der eine Schraubenabschnitt mit der Welle einstückig verbunden ist, während der andere Schraubenabschnitt vorzugsweise als gesondertes Bauteil ausgebildet und an dem die Welle aufweisenden Schraubenabschnitt anschließbar ist. Der erstgenannte Schraubenabschnitt weist zweckmäßig an jedem Ende einen Wellenzapfen auf, während der andere Sehraubenabschnitt vorteilhafterweise ringförmig ausgebildet und auf den einen Wellenzapfen aufsteckbar ist. Es empfiehlt .sich, für die gegenseitige Ausrichtung der beiden Schraubenabschnitte Ausrichtorgane od.dgl. vorzusehen, die zweckmäßig aus ineinanderfassenden VorSprüngen und Vertiefungen bzw. einem in eine Bohrung einfassenden Stift od.dgl. bestehen.fittings with a fit or in alignment with one another. In particular, an embodiment of the rotor according to the invention, in which the one screw portion is integrally connected to the shaft, while the other screw section is preferably designed as a separate component and on the screw section having the shaft is connectable. The former screw section expediently has a shaft journal at each end, while the other viewing shaft section advantageously is ring-shaped and can be plugged onto one shaft journal. It recommends. Each other for mutual Alignment of the two screw sections alignment members or the like. to provide the expedient from interlocking Projections and depressions or one encircling a hole Pen or the like. exist.

Wie erwähnt, wird mit der Erfindung ein schrauben- oder schneckenförmiger Läufer für einen Schraubenverdichter geschaffen, dessen Wirkungsgrad gegenüber den bekannten Schraubenverdichtern mit konstanter Schraubensteigung dadurch erhöht wird, daß sich die Austrittsöffnung des Verdichters erweitern und damit die Austrittsgeschwindigkeit unter Vermeidung eines Rückstromes und einer Verlustarbeit des Verdichters vermindern läßt. Der erfindungsgemäße Mufer läßt sich vor allem in seiner zweiteiligen Bauweise kostengünstig herstellen, so daß auch gegenüber den Sehraubenkompressoren mit sich kontinuierlich ändernder Schraubensteigung erhebliche Einsparungen erzielt werden.As mentioned, the invention creates a helical or helical rotor for a screw compressor, its efficiency compared to the known screw compressors with constant screw pitch as a result is increased so that the outlet opening of the compressor widen and thus the outlet speed can be reduced while avoiding a backflow and a loss of work of the compressor. The Mufer according to the invention can be manufactured inexpensively, especially in its two-part design, so that also compared to the super-hood compressors Considerable savings can be achieved with continuously changing screw pitch.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the invention shown. Show it:

Fig. 1 einen Schraubenkompressor in Draufsicht, teilweise im Schnitt mit einem Läuferpaar gemäß der Erfindung;1 shows a screw compressor in plan view, partially in section, with a pair of rotors according to the invention;

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1;FIG. 2 shows a cross section along line 2-2 of FIG. 1;

.Fig. 3 eine Draufsicht auf einen mit einem Außengewinde versehenen Läufer gemäß der Erfindung;.Fig. 3 is a plan view of one with an external thread provided rotor according to the invention;

Fig. 4 ebenfalls in Draufsicht einen mit dem Läufer gemäß Fig. 3 zusammenwirkenden Läufer, der mit schrauben- bzw. schneckenartigen Vertiefungen versehen ist;Fig. 4 also in plan view of a rotor interacting with the rotor according to FIG. 3, which with screw or worm-like depressions is provided;

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3;FIG. 5 shows a section along line 5-5 of FIG. 3;

Fig. 6 schematisch eine Projektion der beiden zusammengehörigen Läufer gemäß der Erfindung.6 schematically shows a projection of the two associated runners according to the invention.

Die Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, zeigt in den Fig. 1 und 2 einen Kompressor oder Verdichter 10 der Schrauben- oder Schneckenbauart, dessen Gehäuse 12 am einen Ende eine Einlaßöffnung und am anderen Ende eine Auslaßöffnung 16 aufweist. Das Gehäuse 12 ist mit zylindrischen Gehäusekaminern 18 und 20 für die beiden Läufer 22 und 24 versehen. Der Läufer 22, weloher nach außen vorspringende Schrauben- oder Schneckengänge nachThe drawing, in which preferred embodiments of the invention are shown, shows in FIGS. 1 and 2 a Compressor or compressor 10 of the screw or screw type, the housing 12 of which has an inlet opening at one end and an outlet port 16 at the other end. The housing 12 is provided with cylindrical housing chimneys 18 and 20 for the two runners 22 and 24 are provided. The rotor 22, which follows outwardly projecting screw or worm threads

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Art eines Außengewindes aufweist, trägt an seinen gegenüberliegenden Enden Wellenzapfen 26 und 28j entsprechend weist der Läufer 24, der mit schrauben- bzw. schneckenförmigen Futvertiefungen für die Schraubengänge des anderen Läufers ■versehen ist, Wellenteile 30 und 32 an seinen Enden auf. Die Läufer 22 und 24 sind an ihren Wellenzapfen so im Gehäuse gelagert, daß sie mit ihren Schraubengängen im Eingriff stehen. Der eine der Wellenzapfen, z.B. der Wellen-' zapfen 28 ragt aus dem Gehäuse 12 heraus und dient zur Kupplung mit einem (nicht dargestellten) Antrieb. Aufgrund des Schraubeneingriffs der Läufer 22 und 24 wird der Läufer . über den angetriebenen Läufer 22 mitgenommen. Es wäre aber auch möglich, den Wellenzapfen 32 des Läufers 24 nach außen aus dem Gehäuse 12 herauszuführen und die Wellenzapfen 28 und 32 z.B. über Getrieberäder, so zu verbinden, daß auch der Läufer 24 unmittelbar angetrieben wird.Has kind of an external thread, carries on its opposite Corresponding ends of shaft journals 26 and 28j have rotor 24, which is helical or worm-shaped Grooves for the screw threads of the other rotor ■ is provided, shaft parts 30 and 32 at its ends. The rotors 22 and 24 are mounted on their shaft journals in the housing that they engage with their screw threads stand. One of the shaft journals, e.g. the shaft journal 28, protrudes from the housing 12 and is used for coupling with a drive (not shown). Due to the screw engagement of the runners 22 and 24, the runner becomes . taken along via the driven rotor 22. But it would also be possible to move the shaft journal 32 of the rotor 24 to the outside out of the housing 12 and to connect the shaft journals 28 and 32, for example via gear wheels, so that the rotor 24 is driven directly.

Wie vor allem die Fig. 2 und 3 zeigen, weist der Läufer 22 schraubenförmig gewundene stegartige Vorsprünge 34 und dazwischenliegende nutartige Vertiefungen 36 auf. Die schraubenförmig gewundenen Vorsprünge dieses Läufers sind etwa keulen- bzw. flügelartig "ausgebildet und weisen konvexe Seitenflächen 40 auf. Die schraubenförmigen Vorsprünge und Vertiefungen des Läufers 22 werden erfindungsgemäß von zwei Abschnitten A und B gebildet, die an der durch die Linie E bezeichneten Übergangsstelle zusammenstoßen.As shown above all in FIGS. 2 and 3, the runner 22 has web-like projections 34 wound in a helical manner and groove-like depressions 36 in between. The helical winding projections of this rotor are approximately club-like or wing-like "and have convex side surfaces 40 on. The helical projections and depressions of the rotor 22 are according to the invention of two Sections A and B formed, which meet at the transition point indicated by the line E.

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Der Lauferabschnitt A erstreckt sich vom Einlaßende des Kompressors "bis zur Übergangsstelle E, während sich der Läuferabschnitt B von der Übergangsstelle E bis zum Auslaßende des Kompressors erstreckt. Die schraubenförmig ge- wundenen Vorsprünge und Vertiefungen der Abschnitte A und B weisen jeweils über die volle Länge des Lauferabschnittes eine konstante Schraubensteigung auf, wie dies Fig. 3 erkennen läßt, wobei aber die Schraubensteigung des Läuferabschnittes A größer ist als die des Läuferabschnittes B. Vorzugsweise ist das Verhältnis der Schraubensteigungen zwischen den Läuferabschnitten A und B angenähert üj:1,. obwohl es gegebenenfalls auch größer oder kleiner sein könnte. Das Verhältnis der Schraubensteigungen wird im wesentlichen nur begrenzt durch die Herstellungsbedingungen und Festigkeitsüberlegungen. Die inneren Enden der Läuferabschnitte A und B sind an der Übergangsstelle E so aufeinander abgestimmt, daß hier die schraubenförmigen Vorsprünge und Vertiefungen der beidei Läuferabschnitte mit Passung bzw. fluchtend ineinander übergehen. Der Läufer weist daher über seine gesamte Länge durchgehende, lediglich in der Schraubensteigung sich sprunghaft ändernde schraubenförmige Vorsprünge und Vertiefungen auf.The runner section A extends from the inlet end of the Compressor "to the transition point E, while the rotor section B extends from the transition point E to the outlet end of the compressor extends. The helically wound projections and depressions of sections A and B each point over the full length of the runner section a constant helical pitch, as can be seen in FIG. 3, but with the helical pitch of the rotor section A is greater than that of the rotor section B. The ratio of the screw pitches is preferably between the rotor sections A and B approximated üj: 1 ,. although it could possibly also be larger or smaller. The ratio of the screw pitches becomes substantially only limited by manufacturing conditions and strength considerations. The inner ends of the rotor sections A. and B are matched to one another at the transition point E so that here the helical projections and depressions of the two rotor sections with a fit or in alignment with one another pass over. The runner is therefore continuous over its entire length, only in the pitch of the screw abruptly changing helical projections and depressions.

In Verbindung mit deu Verhältnis des Schraubenanstiegs der Schraubengänge an den Abschnitten A und B empfiehlt es sich, den gesamten Schraubenumschlingungswinkel dieser beiden Ab-In connection with the ratio of the screw pitch of the screw threads at sections A and B, it is recommended to the entire screw wrap angle of these two

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3 0 9808/0777 _wspECTE0 3 0 9808/0777 _wspECTE0

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schnitte kleiner als 360° zu halten. Vorzugsweise beträgt der Schraubenumschlingungswinkel angenähert 270°. Der gesamte Schraubenumschlingungswinkel ist hierbei selbstverständlich der Winkel, der von, den Schraubengängen beider Lauferabschnitte zwischen den beiden Läuferenden umschrieben wird. Entsprechend ist der Schraubenumschlingungswinkel des Läuferabschnittes A derjenige Winkel, der von dessen Schraubengängen zwischen dem einen mit dem Wellenzapfen 28 versehenen Läuferende bis zu der Übergangsstelle B umschrieben wird, während der Schraubenumschlingungswinkel des Läuferabschnittes B derjenige Winkel' ist, der von dessen Schraubengängen im Bereich der Übergangsstelle E und dem Wellenzapfen 26 umschrieben wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Läuferabschnitte A und B, wie erwähnt, ein Schraubenänstiegsverhältnis ron 3:1 auf, während der Schraubenumschlingungswinkel der beiden Lauferabschnitte A und B zweckmäßig angenähert 135° beträgt.to keep cuts smaller than 360 °. The screw wrap angle is preferably approximately 270 °. The entire screw wrap angle is of course the angle that is circumscribed by the screw threads of both rotor sections between the two rotor ends. Correspondingly, the screw wrap angle of the rotor section A is that angle which is circumscribed by its screw threads between the one end of the rotor provided with the shaft journal 28 to the transition point B, while the screw wrap angle of the rotor section B is that angle 'which is defined by its screw turns in the area of the transition point E and the shaft journal 26 is circumscribed. 1, while the Schraubenumschlingungswinkel of the two sections A and B approximated Laufer suitably is 135 °: in the preferred exemplary embodiment, the rotor sections A and B, as mentioned, a Schraubenänstiegsverhältnis ron. 3

Der Läufer 24 weist eine zu dem Läufer 22 komplementäre Ausgestaltung auf. Wie vor allem die Pig, 2 und 4 zeigen, ist auch dieser Läufer mit schraubenförmig gewundenen Vorsprüngen 42 und dazwischenliegenden schraubenförmig ausgebildeten nutartigen Vertiefungen 44 versehen. Die schraubenförmigen Vorsprünge 42 sind als komplementäre Teile zu den schraubenförmigen Vertiefungen 36 des anderen Läufers· ausgebildet und demgemäß mit konkaven Seitenflächen 46 versehen. Kntnprechend sind die schraubenförmigen Vertiefungen 44 denThe rotor 24 has a complementary to the rotor 22 Design on. As especially the Pig, 2 and 4 show is also this runner with helically wound projections 42 and formed helically in between groove-like depressions 44 are provided. The helical projections 42 are as complementary parts to the helical recesses 36 of the other rotor are formed and accordingly provided with concave side surfaces 46. Correspondingly, the helical depressions 44 are den

— H) - />... ■.. 30 H 308/0777- H) - /> ... ■ .. 30 H 308/0777

schraubenförmigen Vorsprungen 34 des anderen Läufers 22 angepaßt. Die Läufer 22 und 24 liegen somit im Gehäuse seitlich nebeneinander, wobei sie mit ihren schraubenförmigen Vertiefungen und Vorsprüngen ineinandergreifen.helical projections 34 of the other rotor 22 customized. The rotors 22 and 24 are thus in the housing side by side, with their helical Depressions and projections interlock.

Die schraubenförmigen Vorsprünge und Vertiefungen des Läufers 24 werden von Läuferabschnitten C und D gebildet, die den Läuferabschnitten A und B des anderen Läufers 22 entsprechen. Die Abschnitte G und D gehen an der Übergangsstelle F ineinander über. Es versteht sich, daß die Übergangsstellen B und P der beiden Läufer zusammenfallen, d.h. in einer gemeinsamen Ebene zwischen den Läuferenden liegen. Da sich die Schraubengänge der beiden Läufer 22 und 24 als komplementäre Teile gegenseitig ergänzen, weisen sie auf dem Lauferabschnitt ö eine Schraubensteigung auf, die der Schraubensteigung des·Läuferabschnittes A des Läufers 22 entspricht, während die Schraubensteigung am Abschnitt D dieselbe ist wie am Abschnitt B des Läufers 22. Das Verhältnis der Schraubensteigungen der beiden Abschnitte 0 und D, die Umechlingungswinkel dieser beiden Abschnitte und der Gesamt-Umschlingungswinkel der Schraubengänge des Läufers 24 sind im übrigen dieselben wie bei dem anderen Läufer 22*The helical projections and depressions of the rotor 24 are formed by rotor sections C and D, the the rotor sections A and B of the other rotor 22 correspond. Sections G and D go to the crossing point F into each other. It goes without saying that the transition points B and P of the two runners coincide, i. E. lie in a common plane between the rotor ends. Since the screw threads of the two runners 22 and 24 as complementary parts complement each other, they have on the Lauferabschnitt ö a screw pitch that the The pitch of the rotor section A of the rotor 22 corresponds, while the pitch at section D is the same as at section B of rotor 22. The ratio the pitch of the two sections 0 and D, the Wrap angle of these two sections and the total wrap angle the threads of the rotor 24 are otherwise the same as those of the other rotor 22 *

Die vorstehend beschriebenen Läufer 22 und 24 können in unterschiedlicher Welse gefertigt werden. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform eines Läufers int in FLg. 5 dargestelltThe rotors 22 and 24 described above can be in different Catfish are made. A particularly useful embodiment of a rotor int in FLg. 5 shown

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Der Läufer 50 -vielst hier einen Wellenzapfen 52 auf, der mit. Schraubengängen 54 verseilen ist, welche an den "beiden Läuferabschhitten 56 und 58 angeordnet sind. Der Läuferabschnitt 56 ist mit dem Wellenzapfen .52 einstückig verbunden, während der Läuferabschnitt 58 aus einem gesonderten Bauteil ist, das an dem"--Läuf erabschnitt 56 angebracht wird* Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Läuferabschnitt 58 ringförmig ausgebildet, so daß er mit seiner zylindrischen Innenöffnung 60' auf einen zylindrischen Wellenzapfen 62 des Läuferabschnittes 56 aufgeschoben v/erden kann. Die Verbindung der beiden Läuferabschnitte 56 und 58 erfolgt z.B. mittels Schrauben 64 od.dgl., die durch Schraubenlöcher 65 des ringförmigen Läuferabschnittes 58 hinduchgesteclct und in Gewinde bohrung en 66 des anderen Läuferabschnittes' 56 eingeschraubt werden. Um den Läuferabschnitt 58 gegenüber dem Lauferabschnitt 56 so auszurichten, daß die schraubenförmigen TorSprünge und Vertiefungen der beiden Läuferabschnitte am Übergangsbereich G- gegeneinander ausgerichtet sind und ineinander übergehen, sind die beiden Läuferabschnitte 56 und 58 mit Aussparungen oder Bohrungen 68 und 70 versehen, in die ein die beiden Teile gegeneinander ausrichtender Stift 72 eingesetzt werden kann. Es versteht sich, daß die Bohrungen 68 und 70 so an den Läuferabschnitten 56 und 58 angeordnet sind, daß diese beim Einsetzen des Stiftes .52 mit ihren Schraubengängen genau gegeneinander ausgerichtet werden.The rotor 50 -much here a shaft journal 52, the with. Stranding screw turns 54 is which on the "two Runner sections 56 and 58 are arranged. The runner section 56 is integrally connected to the shaft journal .52, while the rotor section 58 is made from a separate component which is attached to the runner portion 56 * In the embodiment shown, the runner portion 58 is annular formed so that it has its cylindrical inner opening 60 'on a cylindrical shaft journal 62 of the rotor section 56 can be postponed. The connection of the both runner sections 56 and 58 takes place, for example, by means of screws 64 or the like Runner section 58 plugged in and threaded holes 66 of the other runner section 56 are screwed in. Around the runner section 58 opposite the runner section 56 so align that the helical gate cracks and depressions of the two runner sections at the transition area G- are aligned with one another and merge into one another the two runner sections 56 and 58 with recesses or Bores 68 and 70 are provided into which a pin 72 aligning the two parts with one another can be inserted. It is understood that the bores 68 and 70 so on the rotor sections 56 and 58 are arranged that these when inserting the pin .52 with their screw threads exactly against each other be aligned.

Der Läufer gemäß Fig. 5 läßt sich besonders wirtschaftlich herstellen, dn. die Wellenzapf en zusammen mit den Schrauben-The rotor according to FIG. 5 can be particularly economical to produce, dn. the shaft journals together with the screw

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gangen des Läuferabschnittes 56 z.B. durch Drehen oder auf andere Weise als einstückiges Bauteil gefertigt werden können. Enisprechend läßt sich der Läuferabschnitt 58 als gesondertes Bauteil z.B. durch Drehen auf einem Drehautomaten billig herstellen, da er ebenfalls Schraubengänge mit konstanter Schraubensteigung aufweist. Der nachträgliche Zusammenbau der beiden Läuferteile gestaltet sich äußerst einfach»went of the rotor section 56, for example, by turning or can be manufactured in other ways as a one-piece component. Correspondingly, the runner section 58 can be as Manufacture a separate component cheaply, e.g. by turning it on an automatic lathe, since it is also screw threads with constant screw pitch. The subsequent assembly of the two rotor parts turns out to be extremely simple"

Es versteht sich, daß auch der Läufer gemäß Fig. 4 in der in Fig. 5 dargestellten Weise hergestellt werden kann. Zur Ausrichtung der Schraubengänge an den beiden Läuferabschnitten können anstelle des Stiftes 72 auch andere Ausrichtorgane vorgesehen werden. Beispielsweise können der Wellenzapfen 62 und die Innenbohrung 60 mit Vorsprüngen und Vertiefungen, wie Nut- und Feder u.dgl., versehen werden, um die beiden Läuferabschnitte gegeneinander auszurichten. Der Wellenzapfen 62 könnte auch mit einer Abflachung versehen werden, die sich gegen eine entsprechende Abflachung an der Innenwand der Öffnung 60 des Lauferabscnnittes 58 legt und dadurch die beiden Teile gegeneinander ausrichtet. Es wäre auch denkbar, den die Schraubengänge aufweisenden Läuferabschnitt 56 und die Wellenteile oder eines derselben als getrennte Teile herzustellen, die anschließend miteinander verbunden werden. Beispielsweise könnten die Läuferteile 56 und 58 jeweils mit einem Wellenzapfen 52 bzw. 62 einstückig hergestellt werden, wobei dann die beiden jeweils mit einem Wellenzapfen versehenen Läuferabschnitte nachträglich so zu-It goes without saying that the rotor according to FIG. 4 can also be manufactured in the manner shown in FIG. To the Alignment of the screw threads on the two rotor sections can also be other alignment elements instead of the pin 72 are provided. For example, the shaft journal 62 and the inner bore 60 with projections and depressions, such as tongue and groove and the like., Are provided in order to align the two rotor sections against each other. Of the Shaft journal 62 could also be provided with a flat, which is against a corresponding flat on the Inner wall of the opening 60 of the Lauferabscnnittes 58 and thereby aligns the two parts against each other. It would also be conceivable for the runner section having the screw threads 56 and manufacture the shaft parts or one of the same as separate parts which are subsequently connected to one another will. For example, the rotor parts 56 and 58 could each be produced in one piece with a shaft journal 52 or 62, respectively in which case the two rotor sections, each provided with a shaft journal, are subsequently added

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sammengebaut werden, daß die Gewindegänge gegeneinander ausgerichtet sind.are assembled so that the threads are aligned with one another are.

Die "beiden unterschiedlich ausgebildeten, in ihren Schraubengängen einander angepaßten und sich ergänzenden Läufer 22 und 24 sind so in dem Gehäuse 12 des Kompressors eingebaut, daß die Schraubengänge ineinandergreifen, wobei die läuferabschnitte A und C mit der größeren Schraubensteigung im Einlaßbereich des Kompressors und die Schraubengänge B und D mit der kleineren Schraubensteigung im Ausläßbereich des Kompressors liegen. Das zu verdichtende Medium, wie z.B. Luft, gelangt über den Kompressoreinlaß in den Kompressor und. wird hier unter Verdichten dem Kompressorauslaß zugeführt, wobei es, wie bekannt, in von den schraubenförmigen Vorsprüngen und Vertiefungen der beiden Läufer zusammen mit den Läufer-Grehäusekammern gebildeten Taschen oder Zellen eingeschlossen wird. Während des Durchganges des zu verdichtenden Mediums durch den Kompressor werden die Taschen mit dein darin befindlichen Medium stetig in ihrem Volumen vermindert, so daß das Medium zunehmend stärker verdichtet wird, bis es schließlich mit hohem Druck und großer Geschwindigkeit am Kompressorauslaß ausgestoßen wird. " " . 'The "two trained differently in their screw threads matched and complementary rotors 22 and 24 are installed in the housing 12 of the compressor that the screw threads intermesh, the runner sections A and C with the larger screw pitch in the inlet area of the compressor and the screw threads B and D with the smaller one Screw pitch in the outlet area of the compressor. The medium to be compressed, such as air, enters the compressor and via the compressor inlet. is here under Compression is supplied to the compressor outlet, it being, as is known, in from the helical projections and depressions of the two runners together with the runners housing chambers pockets or cells formed is enclosed. During the passage of the medium to be compressed The compressor will be the pockets with yours inside Medium steadily diminishes in volume, so that the medium is increasingly compressed until it is finally with high pressure and high speed at the compressor outlet is expelled. "". '

Aus der schematischen Darstellung der Fig. 6 läßt sich das Zusammenwirken der beiden Läufer 22 und 24 erkennen. Der die schraubenförmigen VorSprünge aufweisende Läufer 22 umfaßt, wie vorstehend beschrieben, die Lauferabschnitte- A und B mitThis can be seen from the schematic representation of FIG Recognize the interaction of the two runners 22 and 24. The runner 22 having the helical projections comprises as described above, runner sections A and B with

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den unterschiedlichen Schraubensteigungen, die sich im Über-; gangsbereich aneinander anschließen. Die schraubenförmigen Vorsprünge des Läufers 22 sind in Fig. 6 mit 1 bis 4 bezeichnet. Entsprechend weist der mit den schraubenförmigen Vertiefungen versehene Läufer 24 die beiden Läuferabschnitte ö und D auf, welche entsprechend den Läuferabschnitten A und B mit einer unterschiedlichen Schraubenateigung versehen sind. Die nutartigen Vertiefungen des Läufers 24 sind in Pig. 6 mit den Zahlen 1 bis 6 versehen. Der Bereich zwischen den Linien 73 und 74 des Läufers 22 sowie der Bereich zwischen den Linien 75 und 76 des Läufers 24 bestimmt die Breite des Kompressoreinlasses. Wenn die Schraubensteigungen der beiden Läufer über die gesamte Läuferlänge konstant wäre, würde der Kompressorauslaß zwischen den beiden Linien 78 liegen. Da aber die Läufer im Auslaßbereich des Kompressors eine kleinere Schraubensteigung aufweisen als im Einlaßbereich, kann der Kompressorauslaß eine größere Breite bzw. eine größere Querschnittsabmessung erhalten, wie dies durch die Linien 80 angedeutet ist. Die kleine Auslaßöffnung im Falle einer konstanten Schraubensteigung der Läufer führt zu einer unerwünscht hohen Auslaßgeschwindigkeit bzw. bei Vergrößerung des Auslaßquerschnittes zu einem Rückstrom, der mit einer unerwünschten Verlustarbeit des Kompressors und damit einer Verminderung seines Wirkungsgrades verbunden ist. Mit der Erfindung werden diese Nachteile vermieden.the different screw pitches, which are in excess; connect the corridor area to one another. The helical projections of the rotor 22 are denoted by 1 to 4 in FIG. 6. Correspondingly, the rotor 24 provided with the helical depressions has the two rotor sections 6 and 8 D, which are provided with a different screw pitch corresponding to the rotor sections A and B. the Groove-like depressions of the runner 24 are in Pig. 6 provided with the numbers 1 to 6. The area between the lines 73 and 74 of rotor 22 and the area between lines 75 and 76 of rotor 24 determine the width of the compressor inlet. If the pitch of the two sliders were constant over the entire length of the slider, the Compressor outlet lie between the two lines 78. But since the rotor in the outlet area of the compressor has a smaller one Have a screw pitch than in the inlet area, the compressor outlet can have a greater width or a greater one Obtained cross-sectional dimension, as indicated by the lines 80. The small outlet opening in the case of a constant one The helical pitch of the runners leads to an undesirably high outlet speed or when the outlet cross-section is enlarged to a return flow, which results in an undesirable work loss of the compressor and thus a reduction its efficiency is connected. With the invention these disadvantages are avoided.

Während bei dem vorstehend beschriebenen -Ausführungebeispiel der eine Läufer vier aus Vorsprüngen bestehende Schrauben-While in the above-described embodiment the one runner four screws consisting of projections

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gänge und entsprechend vier dazwischenliegende Vertiefungen aufweist,, ist der andere Läufer mit sechs schraubenförmigen Vorsjprüngen und Vertiefungen versehen. Es versteht sich aber, daß die Läufer hinsichtlich der Anzahl der Schraubengänge und ihrer Formgebung usw. abweichend ausgebildet werden könnten.corridors and correspondingly four intervening depressions has, the other runner is provided with six helical projections and depressions. It understands but that the runners are designed differently in terms of the number of screw threads and their shape, etc. could become.

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309808/077 7309808/077 7

Claims

223U05 '

Expectations

Rotor for a screw compressor, in the cylindrical housing chambers of which a pair of meshing ones Screw rotor arranged for compressing and conveying the medium from the housing inlet to the housing outlet is, characterized in that the rotor (22, 24) has two sections (A, B and C, D) with constant, however , having different screw pitch.

2. Runner according to claim 1, characterized in that the Gesarat screw wrap angle of the two Runner sections (A, B or C, I)) is smaller than 360 °.

3. Runner according to claim 2, characterized in that the total screw wrap angle of the two Rotor sections (A, B or C, D) is approximately 270 °.

4 .. Runner according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the ratio of the screw pitches of the two sections (A, B or 0-, D) approximates 3: 1.

5. Runner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the screw _{sections (A 1} B or 0.1) approximately equal to each other screw wrap angles, oir.c VtMt joweil.s 1 ;;> °, aul'wcinon.

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6, rotor according to one of claims 1 to 5 _}, characterized in that the screw threads (34, 42) have convex or concave outer surfaces (40, 46).

7. Runner according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the two rotor sections arranged between the two opposite shaft ends (A, B or, C, D) in the transition area (E, F) with their helical projections and depressions fit together.

8. Runner according to claim 7, characterized in that the a runner portion (56) integral with the shaft (52, 62) connected is.

9, runner according to claim 8, characterized in that the the other of the two rotor sections (56, 58) as a separate component on which the shaft (52, 62) has Runner section (56) can be connected.

10. The rotor according to claim 8 or 9, characterized in that the one rotor section (56) has a shaft journal (52, 62) at each end, and that the "other rotor section (58) is ring-shaped - and on the one shaft journal ( 62) can be attached., '

-11, 'runner according to a''d'e'r * claims ^: 8 to "10,. Characterized by the two:' runs! Rdhschn: iti; e ' ^f (56,' 58) against each other

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aligning alignment members (68, 70, 72).

12. Runner according to claim 11, characterized in that the alignment members from one in a recess of the a runner section enclosing projection of the other runner section, expediently one in a Bore bordering pin (72) or the like. consists.

30 9808/0777 - "H = ^ o

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