DE2360403A1

DE2360403A1 - Schraubenkompressoranlage zum verdichten von gasfoermigen medien, insbesondere fuer geringe ansaugvolumina

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Publication number: DE2360403A1
Application number: DE19732360403
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: H AND H LICENSING CORP
Current assignee: H AND H LICENSING CORP
Priority date: 1973-12-04
Filing date: 1973-12-04
Publication date: 1975-06-05
Also published as: FR2253155B3; FR2253155A1; BE822876A

Description

Dipl.-lng. Peter Socha β München 71

Patentanwalt Wilhelm-Busch-Straße 8

Telefon (0811) 798291

Telegramm SOPATENT

-K & H Licensing Corporation 12700 Biscayne Boulevard, Suite 410, Miami, Fla. -USA

Sehraubenkompressoranlage zum Verdichten von gasförmigen Medien, insbesondere für geringe Ansaugvolumina

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenkompressoranlage zum Verdichten von gasförmigen Medien, insbesondere für geringe Ansaugvolumina, mit Rotoren und Gehäuse.

Zur Kompression von gasförmigen Medien werden in vielen Fällen Schraubenkompressoren bevorzugt verwendet. Dabei wird unter gasförmigen Medien auch Luft verstanden. Die Schraubenkompressoren sind relativ wirtschaftlich und betriebssicher. Bei ihnen wird das zu komprimierende gasförmige Medium durch eine Ansaugleitung in den Arbeitsraum des Kompressors angesaugt. Ist das zu komprimierende gasförmige Medium Luft, so wird diese in der Regel aus der Umgebung angesaugt, wobei in der Ansaugleitung ein Ansaugfilter vorgesehen ist. Im

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Arbeitsraum des Schraubenkc.pressors wird das angesaugte gasförmige Medium auf bekannte Weise dadurch komprimiert, daß es fortlaufend durch jeweils zwei ineinandergreifende Schraubengänge zweier im Kompressorgehäuse angeordneter Rotoren von der Saugseite bis zur Druckseite des Kompressors geschoben wird, v/obei sich das Volumen der das Gas oder die Luft enthaltenden Verdichtungsgänge jeweils verringert. Das auf seinen Enddruck komprimierte gasförmige Medium wird abschließend durch eine Hochdruck-Auslaßleitung aus dem Arbeitsraum des Schraubenkoinpressors zum Verbraucher bzw. zum Ansaugstutzen einer nachfolgenden Schraubenkompressorstufe hin ausreschoben.

Die bekannten Schraubenkompressoren sind aus Uirtschaftlichkeitsgründen so ausgebildet, daß sich bei ihnen immer eine für den jeweiligen Rotordurchmesser größtmögliche Füllung der einzelnen Schraubenganglücken ergibt. Dies bedeutet, daß .lie Schraubenganglücken so weit wie möglich in den jeweiligen Rotor hineinragen, ihr Stirnquerschnitt also so groß wie möglich ist, so daß der Rotor gerade no di ausreichende Stabilität für einen sicheren Kompressorbetrieb besitzt.

Bei kleineren. Ansaugvolumina haben die bekannten Schraubenkompressoren grundsätzlich den gleichen Aufbau, wobei jedoch die Außendurchmesser der Rotoren entsprechend kleiner gewählt v/erden. Da aber zur Vermeidung zu großer iiückströmverluste eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit, die bei öleingespritz-ten Schraubenkorapressoren 1o bis 45 m/sec und bei Trockenlaufkompressoren sogar 5o bis 7 5 m/sec beträgt, nicht unterschritten werden darf, muß eine dieser Mindestumfangsgeschv/indigkeit entsprechend hohe Rotorendrehzahl gewühlt werden. Hohe Rotorendrehzahlen ergeben jedoch verschiedene Nachteile, vor allem starke Korapressorgeräusche. Im übrigen kann bei den bekannten Schraubenkompressoren ein minimales Ansaugvolumen von etv/a 1o bis 15 m /min nicht unterschritten werden, da zur Vermeidung eines Festlaufens der Rotoren das Spiel zwischen Rotoren und Gehäuse einen bestimmten Mindestwert nicht unter-

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schreiten darf. Daraus ergibt sich nämlich, daß nach Unterschreiten einer bestimmten Rotorengröße das Spiel und damit die Rückströmverluste im Verhältnis zum Durchsatz zu groß sind, daß im Extremfall kein Gas mehr aus der Kompressordruckseite austritt.

Die aufgezeigten Probleme, insbesondere bei der Kompression kleiner Ansaugvolumina unter der Forderung möglichst geringer Rückströmverluste sowie vor allem auch möglichst geringer Geräuschentwicklung, treten ganz besonders bei den einer ersten Kompressorstufe nachfolgenden Stufen von mehrstufigen Schraubenkompressoranlagen auf. Derartige Anlagen weisen in den meisten Fällen zwei Verdichtungsstufen auf. Bei den bekannten zweistufigen Schraubenkompressoranlagen sind die Rotorendurchmesser in der zweiten Stufe in der Regel jeweils etwa halb so groß wie die Rotorendurchmesser in der ersten Stufe. Entsprechend beträgt die Drehzahl der Rotoren in der zweiten Stufe in der Regel etwa das 1,5- bis 2-fache der Rotorendrehzahl in der ersten JStufe. Es ist leicht zu erkennen, daß sich diese die unterschiedlichen Ansaugvolumina in den beiden Stufen berücksichtigenden starken Unterschiede der erwähnten Konstruktionsgrößen vor allem dahingehend nachteilig auswirken, daß insbesondere in der zweiten Verdichtungsstufe starke Kompressorgeräusche sowie v/eitere aus hohen Drehzahlen resultierende Nachteile bezüglich dieser Kompressorstufe, ihrer Rotorenlagerunq sowie ihres Antriebs ergeben. Ein sehr wesentliches Problem liegt ferner darin, daß bedingt durch die weiter oben beschriebene Ausbildung der bekannten Schraubenkompressoren die kleinstmögliche Liefermenge nach unten begrenzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirksame Schraubenkompressoranlage zum Verdichten von gasförmigen Medien, insbesondere für geringe Ansaugvolumina, mit Rotoren und Gehäuse zu schaffen, welche nicht die Kachteile der bekannten Schraubekompressoranlagen auf v/eist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

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Kopfkreisciurchiiifcisser und Fußkreisdurchiriesser der Rotoren in einem derartigen Verhältnis zueinander stehen, daß sich beim männlichen Rotor der Fußkreis außerhalb des zugehörigen Teilkreises und bein; v/eiblichen Rotor der Kopfkreis innerhalb des zugehörigen Teilkreises befinden. Cs ist leicht einzusehen, daß sich damit ein relativ kleines Verhältnis von Kopfkreiszu Fußkreisaurchinesser der Rotoren ergibt und die Rotoren eines erfindungsgemäßen Schraubenkompressors einen relativ großen AußendurchiiiGsser haben, wobei jedoch der Achsabstand der jeweils iuiteinanu.er käiuiienden Rotoren derart gegenüber cincrs raininalen 'Jar^ vergrößert ist, daß sich ein duru /.nsaugvoluir.en entsprechender 3tirnquerschnitt der einzelnen Schraubenganglücken ergibt. Ικι übrigen wird in; Zuüai^aünhang r..it der vorliegenden Lrfiiidung davon ausgegangen, did Kopfkreisdurchmesser des männlichen und weiblichen Rotors und ebenso auch die Fußkreisdur chiaesser der beiden Rotoren eines Schraubenkoirpressors einander entsprechen.

Der Lrfinaung liegt die Kenntnis zugrunde, daß bei den bekannten Schraubenkompressoren das Verhältnis von Kopfkreis- und Fußkreisdurchiuesser der jeweils miteinander kämmenden Rotoren durch die Forderung einer maximal möglichen Füllung der einzelnen Schraubenganglücken bei minimaleiu Ik> tor ündur chimes scr festgelegt ist. Und zwar wird üui den bekannten Schraubcnkoiv.pressoren das !topfkreis·- zu Fu^Jvreisaurciuaeüser-Veriiältnis no groß wie möglich gehalten, ».'ic leiciit einzusehen, wirkt sich dies in gewisse:: i.ixisicnt sogar auch positiv aus, nümlicii in Richtung eines relativ geringen Außünumfangs des Sciirauijcnkoircprcssors. Trotzceu gehe die urfindung jeuoch von den bekannten großen i\opfkreis-zu FuükreisdurciiniCiSser-Veraältnis zv;ischen den miteinander kämmenden Rotoren ab, wodurch sich sehr wesentliche in folgenden naher erläuterte Vorteile für Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgeniäßen Schraubenkor.pressoranlagen ergeben. Dadurch, daß bei einem erfindungsgemäßen Schraubenkoiupressor deru Uittstand kleinerer Ansaugvoluniina nicht einfach durch Verkleinerung der Rotorendurchiuesser, sondern unter L'.eibehaltung eines möglichst großen Rotorendurchn.ecsers durch Linsteilung

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eines verkleinerten Aopfkreis · zu Fußkreisdurciirriesscr-Verhältnisses ir.i Sinne einer Anpassung des Stiriujuerschnitts der einzelnen Scr.raubenganglücken an das betreffende Ansaug volumen Rechnung getragen wird, ermöglicht eine erfindungsgemüße Schraubenkompressoranlage das Verdichten von gasförmigen I'iedien auch kleinster Ansaugvolumina unter weitestgehender Vermeidung von Rückströmverlusten und bei großer baufruhe. Der zuletzt genannte Vorteil ergibt sich dadurcn, daß die Rotorendrehzahl· eines erfindungsgenäßen Schraubenkompressors relativ niedrig sein kann. Es versteht sich, daß niedrige Rotorendrehzahlen außerdem weitere Vorteile haben, beispielsweise einen geringeren Konstruktionsaufwand am Kompressor selbst, insbesondere aucn bei der llotorenlagerunr; und deren Schmierung sowie den Antriebs- und brehmomentenübertragungseinrichtungen, und im übrigen auch eine Herabsetzung der Gefahr von Betriebsstörungen. Die Erfindung ermöglicht somit, insbesondere auch kleinste Liefermengen bei geringem Aufwand und sogar ohne öleinspritzung sicher auf höchste Kompressionscnddrücke zu bringen. Schließlich ist ein erfindungsgemäßer Schraubenkompressor infolge seiner größeren Kompaktheit im Vergleich zu den bekannten auch gegenüber den ι im.ßetrieb auftretenden Beanspruchungen wie Rotorendurchbiegung, Kompressorschwingungen und dergleichen besonders widerstandsfähig.

Die Vorteile der Lrfindung kommen besonders gut bei einer Schraubenkompressoranlage mit mehreren, insbesondere zwei, Verdichtungsstufen zur Geltung, bei v/elcher erfindungsgemäß die Rotoren in beiden Kompressorstufen im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser aufweisen, -wobei das Verhältnis von Kopf kreis- zu Fußkreisdurchmesser der Rotoren in der zweiten Stufe entsprechend dem Verhältnis der Ansaugvoluiaina in den beiden Stufen kleiner ist als das Verhältnis von Kopf kr eisdur chines ser zu Fußkreisdurchmesser der Rotoren in der erster. Stufe. Bei einer derartigen Schrrubenkoi.ipressoranlage sind ir.it Vorteil insbesondere die Verhältnisse in der zweiten Verdichtungsstufe gegenüber den bekannten zweistufigen Koiupressoranlagen wesentlich verbessert.

Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn die Rotoren der aufcinanderfolgenden Kompressorstufen mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.

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Dadurch wird eine vorteilhafte: Lusf ührungjf on: der ürfindung err.iöglicht, Lei v;elcher die Rotoren der aufeinanderfolgenden Verdichtungsstufen parallel zueinander angeordnete Antriebswellen aufweisen, die über ein Stirnradgetriebe mit den einzelnen Kompressorstufen zugeordneten gleich großen Antriebszahnrädern angetrieben v/erden. Bei einem anderen ebenfalls vorteilhaften Lusfuhrungsboi-Sfiel weisen die I.oturen aui.itlicher aufeinanderfolgender Verdichtungsstufeii eine; gemeinsame Antriebswalle auf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand 'mehrerer in der Zeichnung schematisch dargestellter iiusführungsLeispiele näher erläutert. ils zeigen:

Figur 1 in oraufsicht eine bekannte zweistufige Schraubenkorü^recisor anlage,

Figur 2 in Draufsicht eine erfindungsgerr.äße zv;eistufige Schraubenkompressoranlage,

Figur 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt III-III der zweiten I\or..pressorstufe der bekannten ScLraubsnkomjjressoranlage geff.äß Figur 1,

Figur 4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt IV-IV

der zweiten Kompressorstufe der erfindungsgemäßen Schraubenkompressor anlage gcn-.äß Figur 2, und

Figur 5 in Jraufsieht eine weitere Ausfuhrungsforru einer er-

findungsgercäßen zweistufigen Gchraubenkompressoranlage.

Zu säratlichen ^eichnungsfiguren sei einleitend allgemein bemerkt, daß sie der Übersichtlichkeit halber stark schematisiert sind und bei den in ihnen dargestellten Scuraubenkompressoranlagen jeweils nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Anlagenteile gezeichnet sind, während sämtliche übrigen Teile fortgelassen wurden.

In den Figuren 1 und 2 sind jeweils eine bekannte und eine erfindungsgemäße zweistufige Schraubenkompressoranlage einander gegenübergestellt. Dabei sind die jeweils miteinander in

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kämmenden Eingriff stehenden Rotoren in üblicher Weise in einem nicht dargestellten Kompressorgehäuse angeordnet. Das zu komprimierende Gas wird in den einzelnen Kompressorstufen jeweils durch den Arbeitsraum geschoben und dabei auf die eingangs beschriebene Weise komprimiert. Es versteht sich, daß das aus der Hochdruckseite der jeweiligen ersten Kompressorstufe austretende Gas zum Zwecke der v/eiteren Kompression in die Niederdruckseite der jeweils zugehörigen zweiten Kompressorstufe eingeleitet wird. Dies gilt in gleicher Weise auch für die Ausführungsform gemäß Figur 5.

Die in Figur 1 dargestellte bekannte Schraubenkompressoranlage weist eine erste A und eine zweite B Kompressorstufe auf. Die erste Kompressorstufe A enthält zwei miteinander kämmende Rotoren 1, 2, die beide einen Außendurchmesser D gleicher Größe haben. Die Drehachsen der Rotoren 1 und 2 befinden sich in einem Abstand a voneinander.

Die zweite:- Kompressorstufe B der bekannten Schraubenkompressoranlage enthält zwei miteinander kämmende Rotoren 3, 4, die beide einen Außendurchmesser d gleicher Größe haben, welcher entsprechend dem verringerten Ansaugvolumen in der zweiten Verdichtungsstufe B kleiner ist als der Außendurchmesser D der Rotoren 1 und 2 der ersten Kompressorstufe A. Die Verhältnisse von Kopfkreisdurchmesser (=Außendurchmesser), z.B. d (Figur 3), zu Fußkrexsdurchmesser, z.B. e (Figur 3)₇ der Rotoren 1, 2 bzw. 3, 4 sind relativ groß und unterscheiden sich voneinander in den beiden Stufen A und B entsprechend den unterschiedlichen Ansaugvolumina. Daraus ergibt sich, daß sich die Drehachsen der Rotoren 3 und 4 der zweitai Kompressorstufe B in einem Abstand b₁ voneinander befinden, der kleiner ist als der Achsabstand a in der ersten Kompressorstufe A.

Die beiden Kompressorstufen A und B weisen parallel zueinander angeordnete Antriebswellen 5 bzw. 6 auf, welche über ein Stirnradgetriebe angetrieben werden. Die den .Antriebswellen

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5 und 6 jeweils zugeordneten Antriebszahnräder 8 bzw. 9 unterscheiden sich derart in ihrer Größe, daß die Antriebsdrehzahl n~ der zweiten Kompressorstufe B größer ist als die Antriebsdrehzahl n. der ersten Kompressorstufe Λ. Dieses Merkmal der bekannten Schraube^compressoranlage ergibt sich aus der Tatsache, daß der Rotorendurchmesser d in der zweiten Kompressorstufe B kleiner ist als der Rotorendurchmesser D in der ersten Kompressorstufe A, sowie der Forderung einer bestimmten Mindestumfanggeschwindigkeit auch in der zweiten Kompressorstufe B, um die Rückströmverluste in annehmbaren Grenzen zu halten.

Die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Schraubenkompressoranlage weist eine erste Kompressorstufe A und eine zweite Kompressorstufe B¹ auf. Zum Zwecke eines anschaulichen Vergleichs der insbesondere erfindungsgemäß ausgebildeten zweiten Kompressorstufe B¹ mit der entsprechenden zweiten Kompressorstufe B der bekannten Schraubenkompressoranlage (Figur 1) entspricht die erste Stufe A der erfindungsgemäßen Schrauben-kompressoranlage bezüglich ihrer Abmessungen und der Antriebsdrehzahl n₁ genau dsr ersten Kompressorstufe A der in Figur 1 dargestellten bekannten Schraubenkompressoranlage. Ferner sei angenommen, daß die Verdichtungsaufgabe, d.h. die Art und Beschaffenheit des zu verdichtenden Gases, der Förderstrom sowie die vorgegebenen Zv/ischen- und Enddrücke, bei der bekannten und der erfindungsgemäßen Schraubenkompressoranlage gleich ist.

Die insbesondere erfindungsgemäß ausgebildete zweite Kompressorstufe B¹ der erfindungsgemäßen Schraubenkompressoranlage gemäß Figur 2 enthält zwei miteinander kämmende gleich große Rotoren 1o, 11. Trotz des gegenüber der ersten Kompressorstufe Λ verringerten Ansaugvolumens in der zweiten Kompressorstufe B¹ ist der Außendurchmesser D der Rotoren 1o und 11 erfindungsgemäß relativ groß und entspricht vorzugsweise dem Rotorenüurchmesser D der ersten Kompressorstufe A. Erfindungsgemäß ist das Verhältnis von Kopfkreisdurchmesser D zu Fußkreisdurchmesser E (Figur 4) der Rotoren 1o, 11 relativ klein. Daraus ergibt sich,

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daß der Abstand b~ der Drehachsen der Rotoren 1o und 11 derart gegenüber einem minimalen Wert (beispielsweise b..in Figur 1) vergrößert ist, daß sich ein dem Ansaugvolumen in der zweiten Kompressorstufe B¹ entsprechender Stirnquerschnitt der einzelnen Schraubengangrücken ergibt.

Diese Zusammenhänge v/erden noch im einzelnen anhand der Querschnittszeichnungen in den Figuren 3 und 4 näher erläutert. Hier sei jedoch bereits gesagt, daß die Beibehaltung eines möglichst großen Rotorendurchmessers D auch in der zweiten Kompressorstufe B¹ erfindungsgemäß eine zur Begrenzung der Rückströmverluste erforderliche ausreichend große Umfangsgeschwindigkeit auch in der zweiten Stufe, ermöglicht, ohne daß hierzu eine Erhöhung der Antriebsdrehzahl in dieser Kompressorstufe nötig wäre. Entspricht insbesondere wie im dargestellten Ausführungsbeispiel der Rotorendurchmesser D in der zweiten Kompressorstufe B¹ dem Rotorendurchmesser in der ersten Kompressorstufe A, so können die Antriebszahnräder 12 und 13 des Stirnradgetriebes 14 der erfindungsgemäßen Schraubenkompressoranlage die gleiche Größe aufweisen. Dies bedeutet, daß die Antriebsdrehzahl 1I₁ in beiden Kompressor stuf en A und B¹ einer erfindungsgemäßen Schraubenkompressoranlage vorteilhafterweise gleich sein kann. Daraus ergeben sich gegenüber der weit höheren Antriebsdrehzahl· n₂ in der zweiten Kompressorstufe B der bekannten Schraubenkompressoranlage (Ficjur 1) wesentliche weiter oben bereits eingehend erläuterte Vorteile, vor allem auch eine Verringerung der Geräusche in der zweiten Kompressorstufe B¹ Schließlich sei noch erwähnt, daß sich das Verhältnis von Kopfkreisdurchmesser D zu Fußkreisdurchmesser E (Figur 4) der Rotoren 1, 2 bzw. 1o, 11 in den beiden Stufen A bzw. B¹ derarb unterscheidet, daß der Abstand b„ in der zweiten Kompressorstufe B' entsprechend dem dieser zugeordneten verringerten Ansaugvolumen auch kleiner ist als der Achsabstand a in der ersten Kompressorstufe A.

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In den Figuren 3 und 4 ist jc.-.eils ein Querschnitt der zweiten Verdichtungsstufe b und B¹ der bekannten und der erfindungsgemäßen Schraubenkoiupressoranlage gegenübergestellt. Gemäß Figur 3 befinden sich die Rotoren 3 und 4 das bekannten Schraubenkompressors in einem durch eine durchbrochene Linie angedeuteten Kompressorgehäuse 15. Der Plotorendurchn.esser d ist relativ klein und die Antriebsdrehzahl η, der Rotoren 3 und 4 entsprechend groß. Wie ersichtlich, ist das Verhältnis von Kopfkreisdurchmessefd und Fußkreisdurchmeseer e relativ groß, sodaß sich eine größtmögliche Durchdringung der beiden Rotoren 3, 4 ergibt. Die Drehachsen der Rotoren 3 und 4 haben somit einen relativ kleinen Abstand b.. voneinander. Daraus ergeben sich Schraubenganglücken 16, 17 bestimmter Größe für das zu verdichtende Gas. Im übrigen folgt aus der starken Durchdringung der Rotoren 3 und 4, daß die am Kompressorgehäuse 15 vorbeistreichenden Dichtkanten der Rotoren 3 und 4 relativ schmal sind. Dies ist bei den Dichtkanten 18 des Rotors 4 besonders deutlich zu erkennen.

Gemäß Figur 4 befinden V-Ll-. d 11 κ...·ι uren 1o und 11 des für die gleiche Verdichtungsaufgaue vur^oehoncn erfindungsgemäßen Schraubenkompressors in einem durch eine durchbrochene Linie angedeuteten Kompressorgehäuse 19. Erfindgunsgemäß stehen der dem Rotorenaußendurchmesser D entsprechende Kopfkrexsdurchmesser und der Fußkreisdurchmesser E der Rotoren 1o, 11 in einem derart kleinen Verhältnis zueinander, daß sich beim männlichen Rotor 1o der Fußkreis außerhalb des zugehörigen (strichpunktiert gezeichneten) Teilkreises und beim weiblichen Rotor 11 der Kopfkreis innerhalb des zugehörigen Teilkreises (strichpunktiert gezeichnet) befinden. Bei dem erfindungsgemäßen Schraubankorcpressor ist der Ro-*

torendurchmesser D demnach merklich größer als der Ro₇V,. torendurchr.iesser α des bekannten Scnraubenkonipressors (Figur 3) , so daß der erfindungsgemäße Schraubenkompressor mit einer entsprechend niedrigen Drehzahl n.. angetrieben v/erden kann. Trotz des relativ großen Rotorendurchmessers D ergibt sich jedoch ein dem Ansaugvolumen entsprechender Stirnquerschnitt der einzelnen Schraubenganglücken 2o, 21 , insbesondere entspricht die Ouerschnittssumme der Schraubenganglücken 2o, 21 des erfindungsgeinäßen Schraubenkompressors im wesentlichen der Querschnittssunme der Schraubenganglücken 16, 17 des in Figur 3 dargestellten be-

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kannten Schrauberikorupressors. L'ies folgt daraus, daß der Achsabstand b„ des erfindungsgeruäCc. η gegenüber den Achsabstand b.. des bekannten Schraubenkompressors (Figur 3) vergrößert ist. Aus Figur 4 ist ferner ersichtlich, daß die infolge des vergrößerten Achsabstandes b„ beim erfindungsger..äßen Schraubenkompressor vorliegende schwächere Durchdringung der Rotoren 1o und 11 bewirkt, daß die am Kompressorgehäuse 19 vorbeistreichenden Dichtkanten der Rotoren 1o und 11 wesentlich breiter als die entsprechenden Dichtkanten des bekannten Schraubekompressors sind. Dies ist bei den Dichtkanten 22 des Rotors 11 besonders deutlich zu erkennen. Dadurcn ergeben sich bei dem erfindungsgoriäßen Schraubenkompressor trotz des größeren Rotordurchmessers noch weiter verringerte Rückströmverluste. Im übrigen wird bezüglich der sich aus der relativ niedrigen Antriebsdrelizahl n.. erfindungsgemäß ergebenden Vorteile zur Vermeidung von Wiederholungen auf die weiter oben ausgeführten Darlegungen verwiesen.

In Figur 5 ist eine gegenüber der Figur 2 abgewandelte 7.usführungsform der erfindungemäßen Schraubenkcmpressoranlage gemäß Figur 2 dargestellt. Diese Ausführungsform v/eist eben falls eine erste A und zweite B¹ Kompressorstufe auf, welche für sich genau den entsprechenden Verdichtungsstufen der /anlage gemäß Figur 2 entsprechen. Bezüglich dieser Einzelheiten wird daher auf die Beschreibung zu Figur 2 verwiesen. Der wesentliche Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gegenüber der Anlage gemäß Figur 2 liegt darin, daß die beiden Verdichterstufen eine gemeinsame oder zumindest fluchtende Antriebswelle 23 aufweisen. Dieses Merkmal bewirkt insbesondere die Einsparung von Drehmomentübertragungsmitteln, beispielsweise Getrieben, beim Antrieb der Schraubenkompressoranlage sowie v/eitere Vorteile. Es wird vor allem dadurch ermöglicht, daß erfindungsgemäß der Rotorendurchmesser D und entsprechend die Antriebsdrehzahl n. der ersten A und zweiten B¹ Kompressorstufe gleich groß gewählt werden kann.

Es soll noch grundsätzlich darauf hingewiesen werden, daß die Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit einer mehrstufigen, insbesondere zweistufigen, Schraubenkompressoranlage lediglich

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beispielhaft und zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurde, was jedoch den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken soll. Die Vorzüge der L'rfindurg kommen nämlich grundsätzlich auch bei einstufigen Schraubenkompressoren zur Geltung, und zv/ar in besonderem Maße wie bereits erwähnt - bei ganz besonders kleinen Ansaugvolumina, deren Verdichtung mit Hilfe der bekannten Schraubenkompressoren infolge von deren spezifischem Aufbau überhaupt nicht möglich wäre,

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Claims

Ansprüche

Schraubenkonpressoranlage zum Verdichten von gasförmigen Medien, insbesondere für geringe Ansaugvolumina, mit Rotoren und Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß Kopfkreisdurchir.esser (D) und Fußkreisdurchmesser (E) der Rotoren (1o, 11) in einem derartigen Verhältnis zueinander stehen, daß sich beim männlichen Rotor (1o) der Fußkreis außerhalb des zugehörigen Teilkreises und beim weiblichen Rotor (11) der Kopfkreis innerhalb des zugehörigen Teilkreises befinden.

Schraubenkompressoranlage nach Anspruch 1 mit mehreren, insbesondere zwei, Verdichtungsstufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (1, 2-, 1o, 11) in beiden Kompressorstufen (A, B¹) im wesentlichen den gleichen Außendurchiriesser (D) aufweisen, v/obei das Verhältnis von Kopfkreisdurchnesser (D) zu FuDkroisdurchraesser (E) der Rotoren (1o, 11) in der zweiten Stufe (3¹) entsprechend dem Verhältnis der Ansaugvolumina in den beiden Stufen (A, B¹) kleiner ist als das Verhältnis von Kopfkreisdurchmesser zu Fußkreisdurchmeseer der Rotoren (1, 2) in der ersten Stufe (A).

Schraubenkompressoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (2, 1o) der aufeinanderfolgenden Konipressorstufen (A, B') mit gleicher Drehzahl (n.) angetrieben werden.

Schraubenkor.pressoranlage nach I-iispruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (2, 1o) der aufeinanderfolgenden Verdichtungsstufen (A, ü¹) parallel zueinander angeordnete Antriebswellen (5¹, δ¹) aufweisen, welche über ein Stirnradgetriebe (14) mit den einzelnen Konipressorstufen (A, B¹) zugeordneten gleich großen Antriebszahnrädern (12, 13) angetrieben werden.

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SciiraubenkoriVpressoranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren (1, 1o) sämtlicher aufeinanderfolgender Verdichtungsstufen (Λ, B¹) eine gemeinsame Antriebswelle (23) auf v/eisen.

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