DE2621303A1

DE2621303A1 - DEVICE FOR COMPRESSING AND EXPANSION OF GAS

Info

Publication number: DE2621303A1
Application number: DE19762621303
Authority: DE
Inventors: Keisuke Kasahara
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Priority date: 1975-05-13
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1976-11-25
Also published as: GB1552385A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKERPATENT ADVOCATES A. GRÜNECKER

DlPL-INaDlPL-INa

H. KINKELDEYH. KINKELDEY

W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR

OR-INIl' AaE ICALTECHOR-INIl 'AaE ICALTECH

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

OR RER. NAT. ■ OH--PHYSOR RER. NAT. ■ OH - PHYS

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

DPL-ING.DPL-ING.

G. BEZOLDG. BEZOLD

DR HERN«:· OPL-CHEMDR HERN «: · OPL-CHEM

8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22

MAXIMILIANSTRASSK 43MAXIMILIANSTRASSK 43

EH10 4-11 13. Mai 1976EH10 4-11 May 13, 1976

Kabushiki Kaisha Maekawa Seisakusho
Ko. 13-1, Botan 2-Choine, Koto-Ku,
Tokyo / JapanKabushiki Kaisha Maekawa Seisakusho
Ko. 13-1, Botan 2-Choine, Koto-Ku,
Tokyo / Japan

Device for compression and expansion

von Gasof gas

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zur Kompression und Expansion von Gas, wobei erfindungsgemäß zwei rotierende Schneckeneinrichtungen vorgesehen sind, von denen die eine als Steuerungsvorrichtung dient, um die andere berührungslos und ohne Verwendung von öl anzutreiben.The invention relates to a device for Compression and expansion of gas, two rotating screw devices being provided according to the invention, one of which serves as a control device to drive the other without contact and without the use of oil.

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zur Kompression und Expansion von Gas, deren Bauweise durch Unterteilung des Gehäusekörpers, in welchem zwei Einheiten erster und zweiter Rotoren untergebracht sind, vereinfachtThe invention relates to a device for Compression and expansion of gas, their design by dividing the housing body in which two units first and second rotors are housed, simplified

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TELEFON (08O) 323863 TELEX 05-29 380 TELEQRAMME MONAPAT TELEKOPIERERTELEPHONE (08O) 323863 TELEX 05-29 380 TELEQRAMME MONAPAT TELECOPIER

ist, was mit Hilfe eines Trenngliedes vorgenommen ist, um zwei Sätze rotierender Schneckeneinrichtungen zu schaffen. is what is done with the aid of a separator to create two sets of rotating screw assemblies.

Der mit Öleinspritzung arbeitende Schrauben- oder Schaeckenkompressor ist für das Erzielen eines hohen Kompressionsverhältnisses äußerst vorteilhaft, wobei Eühlöl zum Zwecke der Dichtung und Kühlung des Gases und als Schmiermittel für die Rotoren während eines Gas-Kompressionshubes eingespritzt wird. Der Uachteil derartiger Kompressoren besteht jedoch darin, daß ein beträchtlicher Raum benötigt wird, um einen ölabscheider und einen Ölkühler für das Abscheiden und das Kühlen des Öles anzuordnen, wobei außerdem zu berücksichtigen ist, daß bei extrem tiefen Temperaturen im. Bereich von -50 bis -60°C die Trennung oder Abscheidung des flüssigen Kühlmittels vom öl äußerst schwierig wird. Werden die ersten und die zweiten Schrauben oder Schnecken berührungsfrei ohne Öleinspritzung angetrieben und ist zwischen den ersten und zweiten Schnecken ein Steuerungsrad vorgesehen, welches die beiden genannten Schnecken miteinander verbindet, so läßt sich kein hohes Kompressionsverhältnis erzielen, weil das Gas nicht durch öl abgedichtet wird. Dies hat zur Eolge, daß eine Beschleunigungseinrichtung erforderlich ist, um hohe Rotor-Drehzahlen zu erzielen.The screw or screw compressor working with oil injection is extremely beneficial for achieving a high compression ratio, using Eühlöl for the purpose the sealing and cooling of the gas and injected as a lubricant for the rotors during a gas compression stroke will. The disadvantage of such compressors, however, is that a considerable amount of space is required, to arrange an oil separator and an oil cooler for separating and cooling the oil, also taking into account is that at extremely low temperatures in. Range from -50 to -60 ° C the separation or separation of the liquid Coolant from the oil becomes extremely difficult. The first and second screws or worms become non-contact without Driven oil injection and a control wheel is provided between the first and second screws, which the connects the two mentioned screws with one another, a high compression ratio cannot be achieved because the gas does not is sealed by oil. This has the consequence that an accelerator required to achieve high rotor speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen, zu beseitigen.The invention is based on the object mentioned above Disadvantages of conventional devices to eliminate.

Erfindungsgemäß ist. der erste Rotor einer rotierenden Schraubeneinrichtung vom Öl-Einspritztyp koaxial mit dem ersten Rotor einer rotierenden Schraubeneinrichtung vom nicht mit öleinspritzung arbeitenden berührungsfreien Typ verbunden, während der zweite Rotor der erstgenannten Schraubeneinrichtung mit dem zweiten Rotor der zweitgenanntenIs according to the invention. the first rotor of an oil injection type rotating screw device coaxial with the first rotor of a rotating screw device of non-oil injection non-contact type connected, while the second rotor of the first-mentioned screw device with the second rotor of the second-mentioned

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Schraubeneinrichtung koaxial verbunden ist, um auf diese Weise die Hachteile der jeweiligen rotierenden Schraubensätze zu kompensieren.Screw device is coaxially connected to this Way the main parts of the respective rotating screw sets to compensate.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:Further features, advantages and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment based on the drawing. In this show:

Fig." 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,"1 shows a section through a device according to the invention,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, die die in ihre Einzelteile zerlegte Vorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt, undFIG. 2 is a perspective view showing the disassembled device according to FIG. 1; and

Fig. 5 bis 7 Flußdiagramme, die die Arbeits- und Betriebsweise . der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutern.Figures 5 through 7 are flow charts showing the operation and mode of operation . explain the device according to the invention.

Zunächst sei die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben.First of all, let the device according to the invention be based on the figures 1 and 2 described.

Wie der Zeichnung zu entnehmen, sind rotierende Schraubeneinrichtungen 1 und 2 vorgesehen, welche ein Gehäuse 60 mit einem Gehäuseinnenraum 61 besitzen, der erste (male) Rotoren 3 und 5 sowie zweite (female) Rotoren 4 und 6 umgibt. In dem Gehäuse sind zwei Drehwellen 8 und 9 aufgenommen, wobei die Welle 9 an die ersten Rotoren 3 und 5 'angeschlossen ist, die jeweils mit vier Schraubengängen versehen sind. Die andere Drehwelle 8 ist an die zweiten Rotoren 4· und 6 angeschlossen, die jeweils sechs Schraubengänge besitzen. Die ersten RotorenAs can be seen in the drawing, there are rotating screw devices 1 and 2 are provided, which have a housing 60 with a housing interior 61, the first (male) rotors 3 and 5 and second (female) rotors 4 and 6 surrounds. By doing Housing are two rotating shafts 8 and 9 received, the shaft 9 being connected to the first rotors 3 and 5 ', the are each provided with four screw threads. The other rotating shaft 8 is connected to the second rotors 4 and 6, which each have six screw threads. The first rotors

3 und 5 besitzen Schraubengänge, deren Kopfhöhe fast außerhalb ihres Teilkreises liegen, während die zweiten Rotoren3 and 5 have screw threads whose head height is almost outside of their pitch circle, while the second rotors

4 und 6 mit Schraubengängen versehen sind, deren Kopf höhe innerhalb ihres Teilkreises liegt oder sich mit demselben deckt. An den zwischen den ersten Rotoren 3 und 5 bzw. den zweiten Rotoren 4- und 6 angeordneten Drehwellen 9 bzw. 8 sind4 and 6 are provided with screw threads, the head height lies within its partial circle or coincides with it. At the between the first rotors 3 and 5 or the second rotors 4 and 6 arranged rotating shafts 9 and 8, respectively

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Trenneinrichtungen 62 und 63 "befestigt, mit deren Hilfe das Gehäuse 60 in zwei Kompressionskammern unterteilt wird. Diese Trennglieder 62 und 63 besitzen zwei parallele Kanäle 64, 65 und'66, 67 auf ihren gegenseitig in Anlage zu bringenden Oberflächen, wobei die Glieder 62 und 63 mit Außenoberflächen versehen sind, die gutsitzend in dem Gehäuseinnenraum 61 des Gehäuses 60 aufgenommen sind. Ein zylindrischer Körper 10, der die Trennglieder 62 und 63 befestigt an den Zwischenabschnitten der Drehwellen 8 und 9 sowie zwischen den Rotoren 3 und 4 sowie 5 und 6 umfaßt, ist in den Gehäuseinnenraum 61 des Gehäuses 60 einschiebbar, wobei Endplatten 68 und vorgesehen sind, die an den beiden Enden des Gehäuses 60 befestigt werden. Die über die Endplatten 68 bzw. 69 hervorstehenden Enden der Drehwellen 8 und 9 sind in Lagern 70 und 71 aufgenommen, die mit Hilfe der Endplatten 68 und 69 am Gehäuse 60 befestigt sind. Tn den Figuren sind mit dem Bezugszeichen 24 bzw. 38 Einlaßöffnungen und mit dem Bezugszeichen 15 bzw. 31 Auslaßöffnungen bezeichnet. Die Einlasse 24 und 38 sind im Bereich der äußeren Enden der rotierenden Schraubeüeinrichtungen 1 und 2 vorgesehen, während die Auslaßöffnungen 15 und 31 im Bereich der innerer Enden-angeordnet sind, um auf diese Weise die einwirkenden Kräfte zu versetzen. An den ersten Rotor 3 der rotierenden Schraubeneinrichtung 1 ist eine Antriebswelle 12 angeschlossen, die zu einem Elektromotor 11 gehört. Es kann sein, daß die Antriebswelle 12 an den zweiten Rotor 4 der rotierenden Schraiibeneinrichtung 1 oder an den ersten und zweiten Rotor 5 und 6 der anderen Schneckeneinrichtung 2 angeschlossen ist. In den Figuren ist mib dem Bezugszeichen 13 eine Lagereinrichtung und mit dem Bezugszeichen 14 eine mechanische Abdichtung bezeichnet. Separators 62 and 63 ″, by means of which the housing 60 is divided into two compression chambers. These separators 62 and 63 have two parallel channels 64, 65 and 66, 67 on their mutually abutting surfaces, the members 62 and 63 are provided with outer surfaces which are snugly received in the housing interior 61 of the housing 60. A cylindrical body 10 which comprises the separators 62 and 63 attached to the intermediate portions of the rotating shafts 8 and 9 and between the rotors 3 and 4 and 5 and 6 , can be pushed into the housing interior 61 of the housing 60, with end plates 68 and 68 being provided which are fastened to the two ends of the housing 60. The ends of the rotating shafts 8 and 9 protruding beyond the end plates 68 and 69 are in bearings 70 and 71 added, which are fixed with the help of the end plates 68 and 69 on the housing 60th Tn the figures, the reference numeral 24 and 38, inlet ports and with the B Reference numerals 15 and 31 denotes outlet openings. The inlets 24 and 38 are provided in the area of the outer ends of the rotating screw devices 1 and 2, while the outlet openings 15 and 31 are arranged in the area of the inner ends, in order to offset the forces acting in this way. A drive shaft 12, which belongs to an electric motor 11, is connected to the first rotor 3 of the rotating screw device 1. It may be that the drive shaft 12 is connected to the second rotor 4 of the rotating screw device 1 or to the first and second rotors 5 and 6 of the other screw device 2. In the figures, the reference number 13 denotes a bearing device and the reference number 14 denotes a mechanical seal.

Es gibt verschiedene Fälle, in welchen die beiden rotierenden Schneckeneinrichtungen 1 und 2 als Kompressoren verwendetThere are different cases in which the two rotating Screw devices 1 and 2 used as compressors

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werden und andere Fälle, in denen die eine Einrichtung als Expansionsmaschine oder als Kraftmaschine für einen Generator oder als Flüssigkeitspumpe verwendet wird. Unter Bezug auf die Zeichnungen werden diese verschiedenen Fälle im folgenden näher erläutert.be and other cases in which a device as an expansion machine or as a prime mover for a Generator or as a liquid pump is used. Referring to the drawings, these will be different cases explained in more detail below.

example 1

Bei diesem in Fig. 3 dargestellten Beispiel dienen beide Schrauben- oder Schneckeneinrichtungen 1 und 2 als Schraubenkompressoren, wobei ein Kühlmittelkreislauf A die als Kompressor arbeitende Schraubeneinrichtung 1, die Auslaßöffnung 15, ein Gasauslaßrohr 16, einen Ölabscheider 17'■> einen Kondensator 18, einen Behälter 19, ein Flüssigkeitsrohr 20, ein Expansionsventil 21, einen "Verdampfer 22, ein Gasansaugrohr 23 und die Einlaßöffnung 24 umfaßt. An ein an den Ölabscheider 17 angeschlossenes Ölrohr 25 sind eine Ölpumpe 26 und ein Ölkühler 27 angeschlossen, von welchem ein Ölkühlrohr 28 abgeht, welches an eine Öleinspritzöffnung 29 angeschlossen ist, die in der Nähe der Auslaßöffnung 15 angeordnet ist und sich in dem Bereich der Schraubeneinrichtung 1 befindet, in welchen das Gas während eines Kompressionshubes am stärksten komprimiert ist. Im ölkühler 27 ist ein Kühlrohr 30 aufgenommen, in welchem Kühlwasser enthalten ist.In this example shown in Fig. 3, both screw or screw devices 1 and 2 serve as screw compressors, with a coolant circuit A, the screw device 1 working as a compressor, the outlet opening 15, a gas outlet pipe 16, an oil separator 17 '■> a condenser 18, a Container 19, a liquid pipe 20, an expansion valve 21, an evaporator 22, a gas suction pipe 23 and the inlet opening 24. To an oil pipe 25 connected to the oil separator 17, an oil pump 26 and an oil cooler 27 are connected, from which an oil cooling pipe 28 extends , which is connected to an oil injection opening 29 which is arranged in the vicinity of the outlet opening 15 and is located in the region of the screw device 1 in which the gas is most strongly compressed during a compression stroke which cooling water is included.

Die Rotoren 5 lind 6 der Schraubeneinrichtung 2 stehen nicht miteinander in Eingriff, sondern werden mit Hilfe der Rotoren 3 und 4- angetrieben, die mit den Rotoren 5 bzw. 6 verbunden sind. Diese Rotoren dienen als Steuereinrichtungen (timing gears). Ein Kühlmittelkreislauf B umfaßt die als Kompressor arbeitende Schraubeneinrichtung 2, die Auslaßöffnung 31» ein Gas-Auslaßrohr 32, einen Kondensator 33, ein FlüssigkeitsrohrThe rotors 5 and 6 of the screw device 2 are not at a standstill but are driven by means of rotors 3 and 4, which are connected to rotors 5 and 6, respectively are. These rotors serve as control devices (timing gears). A refrigerant circuit B includes the compressor working screw device 2, the outlet opening 31 »a Gas outlet pipe 32, a condenser 33, a liquid pipe

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34, ein Expansionsventil 35? einen Verdampfer 36, ein Gasansaugrohr 37 und den Einlaß 38. Der Kondensator 33 nimmt ein Kondensatorrohr 39 und den Verdampfer 22 auf, der vom Kühlmittelkreislauf A abgeht, wodurch ein Wärmeaustausch ermöglicht ist. Außerdem "beherbergt der Verdampfer 36 ein Verdampferrohr 40 und ein lastseitiges Kühlrohr 41, wodurch ein Wärmeaustausch ermöglicht ist. Der Kondensator 33 und der Verdampfer 36 enthalten den Verdampfer 22 und das Kondensatorrohr 39 "bzw. das Verdampfungsrohr 40 und das Kühlrohr 41 als ihre Wärmetauschrohre. In der Praxis sind diese jedoch so angeordnet, daß sie eine Wärmetauscherröhre enthalten, um innerhalb und außerhalb des Rohres einen Wärmeaustausch zu erzielen. Eine vom Flüssigkeitsrohr 34 abzweigende Flüssigkeitsleitung 42 ist mit einem Durchfluß-Steuerventil 43 versehen, woebei eine Flüssigkeits-Einspritzöffnung 44 im Bereich der Auslaßöffnung 31 angeordnet und dabei in der Stellung der Schraubeneinrichtung 2 vorgesehen ist, in welcher das Gas bei einem Kompressionshub am stärksten komprimiert wird. Das Ölkühlrohr 28 ist mit einem Ölfluß-Regelventil 45 versehen und erstreckt sich zu Ölleitungen 46, die mit Hilfe von Drossel-Steuerventilen 47 mit den Iiagereinrichtungen 13, der mechanischen Dichtung 14 sowie den Last aufnehmenden bzw. den Entlastungs-Hydraulikabschnitten der Schraubeneinrichtungen 1 und 2 in Verbindung stehen. Öl-Rückleitungen 48, die von den Bereichen abgehen, an welchen die Ölleitungen 46 angeschlossen sind, sind zu einer Öl-Einlaßleitung 49 vereinigt, die an einen Öl-Einlaß 50 angeschlossen ist, der.in einem Abschnitt der Schrauben-* oder Schneckeneinrichtung 1 angeordnet ist, an welchem das Gas während eines Kompressionshubes weniger stark komprimiert ist als an dem Ort, wo die Öl-Einspritzöffnung 29 angeordnet ist. Dadurch ist ein Einsaugen des- Öls in die Schraubeneinrichtung 1 ermöglicht.34, an expansion valve 35? an evaporator 36, a gas suction pipe 37 and the inlet 38. The condenser 33 receives a condenser tube 39 and the evaporator 22, from the Coolant circuit A goes off, which enables heat exchange is. In addition, the evaporator 36 "houses Evaporator tube 40 and a load-side cooling tube 41, whereby a heat exchange is enabled. The capacitor 33 and the evaporator 36 includes the evaporator 22 and the condenser tube 39 ″ or the evaporation pipe 40 and the cooling pipe 41 as their heat exchange pipes. In practice, however, these are arranged to contain a heat exchange tube for heat exchange inside and outside the tube to achieve. A liquid line 42 branching off from the liquid pipe 34 is provided with a flow control valve 43 provided, whereby a liquid injection port 44 is arranged in the region of the outlet port 31 and thereby in the Position of the screw device 2 is provided in which the gas is most strongly compressed during a compression stroke will. The oil cooling pipe 28 is provided with an oil flow control valve 45 provided and extends to oil lines 46, which with the help of throttle control valves 47 with the Iiagereinrichtungen 13, the mechanical seal 14 and the load-absorbing or relief hydraulic sections the screw devices 1 and 2 are in connection. Oil return lines 48 extending from the areas where the oil lines 46 are connected to an oil inlet line 49 combined, which are connected to an oil inlet 50 is, which is arranged in a section of the screw * or screw device 1 on which the gas is less strongly compressed during a compression stroke than at the location where the oil injection port 29 is arranged is. This enables the oil to be sucked into the screw device 1.

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Im folgenden wird die Arbeits- und Betriebsweise des Aus— führungsbeispiels 1 beschrieben. In der rotierenden Schraubeneinrichtung 1 des Kühlmittelkreislauf es A wird ein Kühlmittel wie Freon 22 und KEU verwendet und die Schraubeneinrichtung 1 wird durch das Öl betätigt, welches zur Kühlung des Kondensators 33 des Kühlmittelkreislaufes B und anderer kühlungsbedürftiger Bereiche eingespritzt wird. Bei dem Kühlmittelkreislauf B wird kein öl in die Schraubeneinrichtung 2 eingespritzt und stehen die Rotoren 5 "und 6 nicht miteinander in Berührung, da dieselben über die Rotoren 3 und 4· angetrieben werden, welche jeweils koaxial mit den Rotoren 5 bzw. 6 verbunden sind und welche als deren Steuereinrichtungen dienen. Ferner wird kondensierte Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseinspritzöffnung 44- eingespritzt, um das Gas auf diese Weise zu kühlen und abzudichten. Es existiert der Fall, daß keine Flüssigkeit eingespritzt, sondern lediglich das Gas unter Druck zugeführt wird. Für den Kühlmittelkreislauf B wird als Kühlmittel Propan, Freon oder dergleichen empfohlen, da derartige Kühlmittel leicht in Öl löslich sind, was mit anderen Worten heißt, daß kein mit Öl vermischtes Gas verwendet wird. Es ist gleichfalls möglich, verflüssigte gasförmige Kühlmittel, wie Ammoniak, zu verwenden. Mit Hilfe der Schraubeneinrichtung 2 können Gase wie Stickstoff, Wasserstoff und Luft komprimiert werden.In the following, the working and operating mode of the off- management example 1 described. In the rotating screw device 1 of the coolant circuit A, a coolant such as Freon 22 and KEU is used and the screw device 1 is actuated by the oil, which is used to cool the condenser 33 of the coolant circuit B and other areas requiring cooling. In the coolant circuit B, no oil gets into the screw device 2 and rotors 5 "and 6 are available do not come into contact with one another, since they are driven by rotors 3 and 4, which are each coaxial with the Rotors 5 and 6 are connected and which as their control devices to serve. Further, condensed liquid is injected through the liquid injection port 44-, to cool and seal the gas in this way. There is a case that no liquid is injected, but only the gas is supplied under pressure. The coolant used for coolant circuit B is propane, freon or the like is recommended because such coolants are easily soluble in oil, in other words that no gas mixed with oil is used. It is also possible to use liquefied gaseous coolants such as Ammonia, to use. With the help of the screw device 2 gases such as nitrogen, hydrogen and air can be compressed.

Im vorliegenden Beispiel nimmt der Verdampfer 36 des 'Kühlmittelkreislauf es B das lastseitige Kühlrohr 4-1 auf, aber wenn die Anordnung so getroffen ist, daß das vom Kondensator 33 des Kühlmittelkreislaufes B abgehende Flüssigkeitsrohr 34- über das Expansionsventil 35 beispielsweise mit einem Flüssig-Eropanbehälter in Verbindung steht und daß das von diesem Flüssig-Propanbehälter verdampfende Gas über dasIn the present example, the evaporator 36 takes the 'coolant circuit it B the load-side cooling pipe 4-1, but if the arrangement is such that that of the condenser 33 of the coolant circuit B outgoing liquid pipe 34- via the expansion valve 35, for example with a Liquid propane container is in communication and that the gas evaporating from this liquid propane container via the

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Gaseinlaßrohr 37 des Kühlmittelkreislaufes B in die Schraubeneinrichtung 2 hineingesaugt wird, so kann die Schraubeneinrichtung 2 als Kühleinrichtung arbeiten, ohne daß dieser Kühleinrichtung Öl zugeführt wird, was zur Folge hat, daß eine ölfreie Flüssigkeitszirkulation erreicht werden kann, wodurch der Behälter sehr stark gekühlt werden kann.Gas inlet pipe 37 of the coolant circuit B into the Screw device 2 is sucked in, so the Screw device 2 work as a cooling device without oil being supplied to this cooling device, which has the consequence that an oil-free fluid circulation can be achieved, whereby the container can be cooled very strongly.

Wenngleich der Wärmetausch in den Kühlmittelkreisläufen A und B mit Hilfe der Kondensatoren 33 erreicht wird, so existiert doch der in Fig. 4 erläuterte Fall, in welchem der Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer 22 des Gefriermittelkreislaufes A und einem lastseitigen Kühlungsrohr 94 ausgeführt wird, welches nicht zum Kreislauf A gehört. Ferner wird der Kondensator 39 des Gefriermittelkreislaufes B mit Hilfe eines nicht zum Kreislauf B zählenden Kühlungsrohres 95 gekühlt. In diesem Fall existieren keinerlei Beziehungaizwischen den Kühlmittelkreisläufen A und B.Albeit the heat exchange in the coolant circuits A and B is achieved with the aid of the capacitors 33, there is the case explained in FIG. 4 in which the heat exchange between the evaporator 22 of the refrigerant circuit A and a load-side cooling pipe 94 is carried out, which is not to the circuit A. heard. Furthermore, the condenser 39 of the refrigerant circuit B is cooled with the aid of a cooling pipe 95 which is not part of the circuit B. In this case exist no relationship between the coolant circuits A and B.

Example 2

Bei diesem in Fig. 5 erläuterten Ausführungsbeispiel werden beide Schraubeneinrichtungen 1 und 2 als Kompressoren verwendet, wobei das von der Schraubene_rinrichtung 1 ausgespritzte Öl nicht durch den Ölkühler 24, sondern durch die Kühlflüssigkeit gekühlt wird und das FlüssigkeitsrohrIn this in Fig. 5 explained embodiment, both screw means 1 and 2 are used as compressors, wherein the _r from the Schraubene inrichtung 1 ejected oil is not cooled by the oil cooler 24 but through the cooling liquid and the liquid pipe

34 an derjenigen Stelle, an die Schraubeneinrichtung 2 angeschlossen ist, an welcher das Gas während eines Kompressionshubes sehr stark komprimiert ist, während die aus dem Raum zwischen den Rotoren ausgetretene Dichtungsflüssigkeit bei verringertem Druck von der Stelle abgezogen wird, an welcher das Gas während eines Verdichtungshubes weniger hoch34 at that point connected to the screw device 2 is, at which the gas is very strongly compressed during a compression stroke, while that from the Space between the rotors leaked sealing liquid is drawn off from the point at reduced pressure which makes the gas less high during a compression stroke

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verdichtet ist und dem Verdampfer 36 zugeführt wird.is compressed and fed to the evaporator 36.

Im Kühlmittelkreislauf A steht das mit dem Ölabscheider 17 in Verbindung stehende Ölrohr 25 über die Ölpumpe 26 mit der Öl-Einspritzöffnung 29 in Verbindung, die dort an der Schraubeneinrichtung 1 vorgesehen ist, wo das Gas während des Kompressionshubes sehr stark verdichtet ist. Die Flüssigkeitsleitung 20, die sich vom Behälter 19 bis zum Verdampfer 22 erstreckt, ist an eine Flüssigkeitsleitung 51 angeschlossen, die über ein DurchfluB-Regelventil 52 mit einer Flüssigkeits-Einspritzöffnung 53 in Verbindung steht, welche an der Stelle der Schraubeneinrichtung 1 vorgesehen ist, wo das Gas während des Kompressionshubes höher komprimiert ist als an derjenigen Stelle, an welcher die Öl-Einspritzöffnung 29 vorgesehen ist. Außerdem ist das Flüssigkeitsrohr 34-, welches vom Kondensator 33 des Kühlmittelkreislaufes B abgeht, an eine Flüssigkeits-Einspritzöffnung 5^ angeschlossen, die in dem Abschnitt der Schraubeneinrichtung 2 vorgesehen ist, in welchem das Gas beim Verdichtungshub hoch komprimiert ist. Ein Niederdruck-Flüssigkeitsrahr 56 erstreckt sich durch eine Flüssigkeits-Auslaßöffnung 55» die in einem Bereich der Schraubeneinrichtung 2 vorgesehen ist, in welchem das Gas während eines Verdichtungshubes weniger stark komprimiert ist. Diese Leitung 56 ist über ein Durchfluß-Regelventil 57 an den Verdampfer 36 'angeschlossen.The oil pipe 25 connected to the oil separator 17 is in the coolant circuit A via the oil pump 26 in communication with the oil injection port 29 provided on the screw device 1 where the gas is very strongly compressed during the compression stroke. The liquid line 20 extending from the container 19 to extends to the evaporator 22, is connected to a liquid line 51, which via a flow control valve 52 is in communication with a liquid injection port 53, which at the location of the screw device 1 is provided where the gas is compressed higher than that during the compression stroke Place where the oil injection port 29 is provided. In addition, the liquid pipe 34, which from Condenser 33 of the coolant circuit B goes off, connected to a liquid injection port 5 ^, which in the portion of the screw device 2 is provided in which the gas is highly compressed during the compression stroke is. A low pressure liquid pipe 56 extends through a liquid outlet opening 55 »which in one area the screw device 2 is provided, in which the gas is less strong during a compression stroke is compressed. This line 56 is connected to the evaporator 36 'via a flow control valve 57.

Diese Ausführungsform wird wie folgt betätigt. Im Kühlmittelkreislauf A wird ein Teil der Flüssigkeit über die abgezweigte Flüssigkeitsleitung 51 in die Schraubeneinrichtung 1 hineingespritzt und expandiert, um die Wärme zu absorbieren, während sich Gas und Öl mischen. Ferner wird die Mischung aus Gas und Öl in einem so komprimierten Zustand abgeführt, daß näherungsweise die isotherme Kom-This embodiment is operated as follows. In the refrigerant circuit A, a part of the liquid is injected into it via the branched liquid conduit 51 into the screw means 1 and expands in order to absorb the heat w er rend mix gas and oil. Furthermore, the mixture of gas and oil is discharged in such a compressed state that approximately the isothermal com-

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pression erreicht xcLrd. Bei der derart, gekühlt en Schraubeneinrichtung 1 ist es nicht nötig, das durch die Öl-Einspritzöffnung 29 eingespritzte öl zu kühlen, weswegen kein Ölkühler erforderlich ist. Im Kühlmittelkreislauf B, in welchem das Flüssigkeitsrohr 34 mit der Flüssigkeits-Einspritzöffnung 54 in Verbindung, steht, welche Öffnung an einer Stelle der Schraubeneinrichtung 2 angeordnet ist, an welcher das Gas beim Kompressionshub hoch komprimiert ist, wird ein vergleichsweise großes Volumen der kondensierten Flüssigkeit eingespritzt, um das Gas in den Rotoren 5 und 6 abzudichten und zu kühlen, wobei zur gleichen Zeit der Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeit reduziert wird, die zur Niederdruckseite der Schraubeneinrichtung 2 strömt. Demzufolge wird kein Expansionsventil benötigt, und ist es ausreichend, lediglich das Durchfluß-Regelventil 57 in der ETiederdruckflüssigkeitsleitung 56 vorzusehen. Die Schraubeneinrichtung 1 ist als Mitöleinspritzung arbeitend ausgebildet und arbeitet als Steuereinrichtung (timing gear) für die andere Schraubeneinrichtung 2, wobei die letztere ohne Öleinspritzung betrieben wird. Im übrigen entspricht die Ausbildung der Teile und der Ablauf des Betirebsvorganges den zu Beispiel 1 genannten Einzelheiten.pression reaches xcLrd. With the screw device cooled in this way 1, it is not necessary to cool the oil injected through the oil injection port 29, therefore no oil cooler is required. In the coolant circuit B, in which the liquid pipe 34 with the liquid injection port 54 communicates which opening is arranged at a point on the screw device 2 at which the gas is highly compressed during the compression stroke is, a comparatively large volume of the condensed liquid is injected to the gas in the rotors 5 and 6 to seal and cool, at the same time reducing the liquid pressure of the liquid which to the low-pressure side of the screw device 2 flows. As a result, no expansion valve is required, and is It is sufficient to provide only the flow control valve 57 in the low-pressure fluid line 56. the Screw device 1 works as a co-oil injection designed and works as a control device (timing gear) for the other screw device 2, wherein the the latter is operated without oil injection. Otherwise, the design of the parts and the sequence correspond to the operating process the details given for example 1.

In diesen Beispielen dient die Schraubeneinrichtung 1 als Kompressor an der Primärkühlseite, während die Schraubeneinrichtung 2 gleichfalls als ein Kompressor an der Sekundärkühlseite wirkt, wodurch eine zweistufige Kühleinrichtung gebildet ist. Die Anlage kann jedoch auch als einstufiger Kompressor bzw. zur Bildung eines zweistufigen Kompressors benutzt werden. Die Antriebswelle 12 ist am ersten Rotor 3 der Schraubeneinrichtung 1 befestigt, aber kann am. zweiten Rotor 4 der genannten Einrichtung befestigt sein. Es ist auch möglich, die Antriebswelle 12 an den ersten oder zweiten Rotor der Schraubeneinrichtung 2 anzuschließen. Ferner istIn these examples, the screw device 1 serves as a compressor on the primary cooling side, while the screw device 2 also acts as a compressor on the secondary cooling side, creating a two-stage cooling device is formed. However, the system can also be used as a single-stage compressor or to form a two-stage compressor to be used. The drive shaft 12 is attached to the first rotor 3 of the screw device 1, but can be attached to the second Rotor 4 be attached to said device. It is also possible to attach the drive shaft 12 to the first or second To connect the rotor of the screw device 2. Furthermore is

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die Schraubeneinrichtung 1 auf Öleinspritzung eingerichtet, während die Schraubeneinrichtung 2 ohne Öleinspritzung und Berührungsfrei arbeitet. Es existiert jedoch ein Betriebszustand, in welchem die Schraubeneinrichtung 1 ohne öleinspritzung und berührungsfrei arbeitet, während die Schraubeneinrichtung 2 mit Öleinspritzung arbeitet. Außerdem kann die Gesamteinrichtung so angeordnet sein, daß eine der beiden Schraubeneinrichtungen 1 und 2 als ölpumpe arbeitet und eine Steuereinrichtung darstellt, wohingegen die andere Einrichtung als ohne öleinspritzung arbeitender Gaskompressor oder als Pumpe dient. Außerdem kann die Anordnung so betroffen sein, daß eine der Schraubeneinrichtungen 1 und 2 als Öleinspritz-Kompressor dient und die Funktion einer Steuereinrichtung übernimmt und daß die andere Einrichtung als Flüssigkeitspumpe arbeitet. Außerdem werden bei den vorstehend beschriebenen Beispielen beide Schraubeneinrichtungen 1 und 2 als Gaskompressoren verwendet, vrenn— gleich ein Betriebszustand oder Fall existiert, in welchem eine der Einrichtungen als Expansionseinrichtung dient.the screw device 1 set up for oil injection, while the screw device 2 without oil injection and Works without contact. However, there is an operating state in which the screw device 1 without oil injection and works without contact, while the screw device 2 works with oil injection. In addition, the Entire device to be arranged so that one of the two screw devices 1 and 2 works as an oil pump and represents a control device, whereas the other device represents a gas compressor operating without oil injection or serves as a pump. In addition, the arrangement may be affected so that one of the screw devices 1 and 2 serves as an oil injection compressor and has the function of a Control device takes over and that the other device works as a liquid pump. Also be In the examples described above, both screw devices 1 and 2 are used as gas compressors. an operating state or case exists in which one of the devices serves as an expansion device.

Example 3

Bei diesem in Fig. 6 erläuterten Beispiel dient die Schraubeneinrichtung 2 als Expansionsvorrichtung und ist der koaxial an die Schraubeneinrichtung 2 angeschlossene Elektromotor 11 so geschaltet, daß er als Generator dient. In der als Expansionseinrichtung benutzten Schraubeneinrichtung 2 ist mit dem Bezugszeichen 31 ein Eochdruck-Gaseinlaß bezeichnet, der bei den zuvor beschriebenen Beispfelen als Auslaßöffnung dient. Mit dem Bezugszeichen 38 ist eine Hiederdruck-Gasauslaßöffnung bezeichnet. Ein Kondensatorrohrabschnitt 73 5 der im Zuge eines Hiederdruckgasrohres 72 ausgebildet ist, welches Bohr 72 an die Mederdruck-Gasauslaß-In this example illustrated in FIG. 6, the screw device is used 2 as an expansion device and is the electric motor connected coaxially to the screw device 2 11 switched so that it serves as a generator. In the screw device 2 used as an expansion device is designated by the reference numeral 31, a high pressure gas inlet, which in the above-described Beispfelen as Outlet opening is used. Denoted at 38 is a low pressure gas outlet port designated. A condenser tube section 73 5 which is formed in the course of a low-pressure gas pipe 72 is which Bohr 72 to the median pressure gas outlet

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- ¹² - 2821303- ¹² - 2821303

öffnung 38 angeschlossen ist, ist in einen Kondensator 74-eingefügt, der den Wärmetausch mit dem Verdampfer 22 des Kühlmittelkreislaufes A "besorgt. Ein vom Kondensator 74· herkommendes Flüssigkeitsrohr 75 verteilt sich hinter einer Flüssigkeitspumpe 76 in mehrere Zweige. Eine von dem Flüssigkeitsrohr 75 abzweigende Flüssigkeitsleitung 77 ist mit einem Erhitzungsabschnitt 78 versehen, der in einen Erhitzer 80 eingeschoben ist, welcher einen Abwärmeerhitzeropening 38 is connected, is inserted into a capacitor 74, which takes care of the heat exchange with the evaporator 22 of the coolant circuit A ". An from the condenser 74 · incoming liquid pipe 75 is distributed behind a Liquid pump 76 in several branches. One from the liquid pipe 75 branching liquid line 77 is provided with a heating section 78 which is in a heater 80 is inserted, which is a waste heat heater

79 enthält. Ein Hochdruckgasrohr 81, welches an die Erhitzungseinrichtung 80 angeschlossen ist, steht mit dem Einlaß 31 der Schraubeneinrichtung 2 in Verbindung. Die andere Flüssigkeitsleitung 82, die von der Flüssigkeitsleitung 75 abzweigt, steht über ein Durchfluß-Regelventil 83 mit der Flüssigkeits-Einspritzöffnung 54· der Schraubeneinrichtung 2 in Verbindung.79 contains. A high pressure gas pipe 81 connected to the heater 80 is connected, is connected to the inlet 31 of the screw device 2 in connection. the other liquid line 82, which branches off from the liquid line 75, is via a flow control valve 83 with the liquid injection port 54 · the screw device 2 in connection.

Im folgenden wird die Arbeits- und Betriebsweise dieses Beispiels beschrieben. Im Kühlmittelkreislauf B wird als Kühlmittel Freon R 113 oder R 11 verwendet. Im ErhitzerThe operation and operation of this example is described below. In the coolant circuit B is as Coolant Freon R 113 or R 11 used. In the heater

80 auf Temperaturen im Bereich von 110 bis 85 C erhitztes und auf einen Druck von 5 bis 6 kg/cm komprimiertes gasförmiges Frepn wird durch den Einlaß 31 in die Schraubeneinrichtung 2 eingeführt, um diese Einrichtung sowie die Schraubeneinrichtung 1 anzutreiben, die koaxial mit der Schraubeneinrichtung 2 verbunden ist und als Kompressor und Steuereinrichtung dient, so daß der gleichfalls koaxial an die Schraubeneinrichtung 1 angeschlossene Generator angetrieben wird. Wenngleich die Schraubeneinrichtung 2 auf den berührungslosen Betriebszustand eingestellt ist, kann das Gas dadurch am Entweichen gehindert werden, daß es durch die Kühlmittelflüssigkeit abgedichtet wird, die durch die Flüssigkeitseinspritzöffnung 54- eingespritzt wird. Die An-80 heated to temperatures in the range of 110 to 85 C. and gaseous compressed to a pressure of 5 to 6 kg / cm Frepn is through inlet 31 into the screw device 2 introduced to drive this device as well as the screw device 1, which is coaxial with the Screw device 2 is connected and serves as a compressor and control device, so that the also coaxial The generator connected to the screw device 1 is driven. Although the screw device 2 on the non-contact operating state is set, the gas can be prevented from escaping that it is through the coolant liquid injected through the liquid injection port 54- is sealed. The arrival

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Ordnung der zum Kühlmittelkreislauf A gehörenden Bauelemente und die Arbeits- und Betriebsweise des Kühlmittelkreislaufes A stimmen mit Ausnahme des Generators 11 mit der Beschreibung des Beispiels 1 überein.Order of the components belonging to the coolant circuit A. and the mode of operation of the coolant circuit A agree with the description of example 1 with the exception of the generator 11.

Ist an die Antriebswelle anstelle des Generators der Elektromotor 11 angeschlossen und die Schraubeneinrichtung 1 derart eingerichtet, daß sie als mit Öleinspritzung arbeitender Kompressor oder als Ölpumpe und als Steuereinrichtung arbeitet, wohingegen die Schraubeneinrichtung 2 als Expansionseinrichtung dient, so wird das durch den Einlaß 31 eingeführte Gas einer adiabatischen Expansion unter Temperaturverminderung unterworfen. Wird beispielsweise die Schraubeneinrichtung 1 als mit öleinspritzung arbeitender Luftkompressor verwendet, so kann gekühlte und durch den Einlaß 31 in die Schraubeneinrichtung 2 eingedüste Luft aus der Auslaßöffnung 38 als Luft mit verringerter Temperatur abgezogen werden.If the electric motor 11 is connected to the drive shaft instead of the generator and the screw device 1 is connected in this way set up to work as an oil-injected compressor or as an oil pump and control device, whereas the screw device 2 serves as an expansion device, that introduced through the inlet 31 becomes Gas subjected to adiabatic expansion with a reduction in temperature. For example, the screw device 1 is used as an air compressor working with oil injection, so can be cooled and through the inlet 31 Air injected into the screw device 2 is withdrawn from the outlet opening 38 as air at a reduced temperature will.

Example 4-

Bei diesem in Fig. 7 erläuterten Ausführungsbeispiel dient die Schraubeneinrichtung 2 als Expansionsexnrichtung im Kühlmittelkreislauf, wobei dieser Kühlmittelkreislauf zur ständigen Verflüssigung von Gas oder dergleichen mit niedrigem Siedepunkt dient. Der Kreislauf B ist ein Kühlmittelkreislauf in welchem die Schraubeneinrichtung 2 als Expansionsexnrichtung verwendet wird, wobei im Zuge dieses Kühlmittelkreislaufes ein Kühlungsverdichter 89 vorgesehen ist.In this exemplary embodiment explained in FIG. 7, it is used the screw device 2 as Expansionsexnrichtung in the coolant circuit, this coolant circuit for constant liquefaction of gas or the like with a low boiling point is used. The circuit B is a coolant circuit in which the screw device 2 is used as an expansion device, in the course of this coolant circuit a refrigeration compressor 89 is provided.

In der Schraubeneinrichtung 2 bezeichnet das Bezugszeichen 31 einen Einlaß für ein heißes und unter hohem Druck stehendes Gas, wobei es sich um die gleiche Einlaßöffnung handelt, die in den Beispielen 1 und 2 als Auslaßöffnung dient. MitIn the screw device 2, reference numeral 31 denotes an inlet for a hot and high pressure one Gas, which is the same inlet port that serves as the outlet port in Examples 1 and 2. With

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dem Bezugszeichen 38 ist eine Auslaßöffnung für ein Gas bezeichnet, welches einen niedrigen Druck und eine niedrige Temperatur besitzt. Bei dieser Öffnung 38 handelt es sich um diejenige Öffnung, die bei den Beispielen 1 und 2 als Einlaß dient. Eine Niederdruck-Gasleitung 84, die an die Niederdruck-Gasauslaßöffnung 38 angeschlossen ist, steht mit einem Niederdruck-Verdampfungsrohr 87 in Verbindung, welches in einem Niedrigtemperaturkühler 86 aufgenommen ist, in welchen ein lastseitiges Wärmetauscherrohr 85 eingeschoben ist. Eine von dem Niedrigtemperaturverdampfungsrohr 87 herkommende Gasleitung 88 ist an den Verdichter 89 angeschlossen. Eine Hochdruckgasleitung 90, die vom Verdichter 89 her kommt, ist an ein Kondensatorrohr 92 eines Kühlers 91 angeschlossen, in welchen der Verdampfer 22 des Kühlmittelkreislaufes A eingebaut ist. Eine an das Kondensat or rohr 92 angeschlossene Gasleitung 93 steht mit dem Einlaß 31 der Schraugeneinrichtung 2 in Verbindung, die als Expansionsvorrichtung dient. denoted at 38 is an outlet port for a gas having a low pressure and a low pressure Temperature. This opening 38 is the opening that in Examples 1 and 2 as Inlet serves. A low pressure gas line 84 which is connected to the low pressure gas outlet opening 38 is available with a low pressure evaporation pipe 87 in connection, which is received in a low-temperature cooler 86, into which a load-side heat exchanger tube 85 is inserted is. A gas line 88 coming from the low temperature evaporation pipe 87 is connected to the compressor 89. A high pressure gas line 90 leading from the compressor 89 comes here is connected to a condenser tube 92 of a cooler 91, in which the evaporator 22 of the coolant circuit A is built in. A gas line 93 connected to the condensate or pipe 92 is connected to the inlet 31 of the Schraugeneinrichtung 2 in connection, which serves as an expansion device.

In das Wärmetauscherrohr 85 des Niedrigtemperaturkühlers 86 wird ein verdichtetes Gas mit niedrigem Siedepunkt, wie Stickstoff, Helium, Argon und Luft, oder ein sich auf niedriger Temperatur befindendes Kühlmittel (Freongas) aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe eingeleitet, um einen Wärmeaustausch mit dem Niedrigtempera tür-Verdampfungsrohr 87 herbeizuführen. Das (medium) Gas im Niedrigtemperaturverdampfungsrohr 87 wird über die Gasleitung 88 in den Verdichter 89 eingeleitet und dort verdichtet und im Kühler 91 verflüssigt. Sodann erfolgt eine adiabatische Expansion in der als Expansionseinrichtung dienenden Schraubeneinrichtung 2, worauf das Gas erneut dem Niedrigtemperaturkühler 86 zugeführt wird. Die Anordnung der übrigen zum Kühlmittelkreislauf A zählenden Bauteile und deren Arbeitsweise entspricht den in Beispiel 1 angegebenen Einzelheiten.In the heat exchanger tube 85 of the low-temperature cooler 86, a compressed gas with a low boiling point, such as nitrogen, Helium, argon and air, or a low-temperature coolant (freon gas) from the group of the hydrocarbons introduced to bring about a heat exchange with the low temperature door evaporation tube 87. The (medium) gas in the low-temperature evaporation tube 87 is introduced into the compressor 89 via the gas line 88 and there it is compressed and liquefied in the cooler 91. An adiabatic expansion then takes place in the expansion device serving screw device 2, whereupon the gas is fed to the low-temperature cooler 86 again. the The arrangement of the other components belonging to coolant circuit A and their mode of operation correspond to those in Example 1 given details.

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Wie vorstellend beschrieben, sind erfindungsgemäß zwei Sätze von Schraubeneinrichtungen vorgesehen, die in Längsrichtung einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die jeweils ersten Rotoren untereinander mit Hilfe einer gemeinsamen Welle verbunden sind und die jeweiligen zweiten Rotoren untereinander mit Hilfe einer weiteren Welle verbunden sind. Diese beiden Sätze von Schraubeneinrichtungen sind derart angeordnet, daß eine dieser Schraubeneinrichtungen unter Ein- bzw. Ausspritzung von Öl als Steuereinrichtung für die andere Einrichtung:.dient. Demzufolge kann jede der Schraubeneinrichtungen berührungsfrei und ohne Verwendung von Öl benutzt werden, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten oder Expandieren von Gas eine besondere Eignung für die Verdichtung von Gasen besitzt, in welchen ein nur schwer vom Öl abzutrennendes Kühlmittel verwendet wird, ferner eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für solche Anwendungszwecke, bei denen durch äußerst tiefe Temperaturen ein Abscheiden des verwendeten Öls erschwert ist oder bei welchen der Verzicht auf das Zugeben von öl angestrebt ist. Ferner ist es einer der Schraubeneinrichtunsen gestattet, die Gasverdichtung unter Einspritzung von Öl zu erzielen und a3.s Steuerungseinrichtung (timing gear) zu dienen, wodurch es überflüssig geworden ist, eine besondere Steuereinrichtung an der Vorrichtung vorzusehen, was die erfindungsgemäße Vorrichtung technisch vereinfacht und baulich kompakter gestaltet. Wie bereits erwähnt, sind bei beiden Schraubeneinrichtungen die jeweiligen ersten Rotoren durch eine gemeinsame Welle miteinander verbunden, was auch für die jeweiligen zweiten Rotoren gilt. Werden die beiden Sätze von Schraubeneinrichtungen als Kompressoren oder Verdichter benutzt und wird Öl einer dieser Einrichtungen mit einem hohen Kompressionsverhältnis zugegeben, so ist ein erstaunlich geringer Verschleiß der ineinandergreifenden Schrauben- oder Gangflächen zu beobachten, der der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Lebensdauer von 70- oder 80 000 Betriebsstunden gestattet. Dieses ergibt sich aus der relativAs previously described, two sets of screw devices are provided according to the invention, which are in the longitudinal direction are arranged opposite one another, the respective first rotors one below the other with the aid of a common Shaft are connected and the respective second rotors connected to one another with the help of a further shaft are. These two sets of screw devices are arranged so that one of these screw devices with the injection or ejection of oil as a control device for the other device:. serves. As a result, each of the Screw devices are used without contact and without the use of oil, whereby the device according to the invention for compressing or expanding gas has a particular suitability for compressing gases in which a coolant which is difficult to separate from the oil is used, and the device according to the invention is also suitable for applications where extremely deep Temperatures a separation of the oil used is difficult or at which the aim is to dispense with the addition of oil is. It is also one of the screw devices allows gas compression to be achieved with the injection of oil and a3.s control device (timing gear) to be added serve, making it unnecessary to provide a special control device on the device, what the The device according to the invention is technically simplified and structurally more compact. As mentioned earlier, at both screw devices, the respective first rotors connected to one another by a common shaft, which also applies to the respective second rotors. The two sets of screw devices are called compressors or compressors is used and if oil is added to one of these devices with a high compression ratio, then a amazingly low wear and tear on the interlocking To observe screw or thread surfaces, the device according to the invention has a service life of 70 or 80,000 Operating hours permitted. This results from the relative

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großen wirksamen Länge der Schrauben oder Schnecken sowie aus dem Umstand, daß diese Schrauben oder Schnecken miteinander mittels eines Ölfilmes in Berührung treten. Werden die beiden Sätze von Schraubeneinrichtungen demzufolge als Verdichter mit öleinspritzung und als Steuereinrichtung benutzt, so besteht demzufolge keine Notwendigkeit, Vorkehrungen hinsichtlich des Verschleißes zu treffen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch ihre große Kompaktheit aus, was eine Folge davon ist, daß die ersten Rotoren koaxial untereinander und auch die zweiten Rotoren koaxial untereinander verbunden sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich noch dadurch aus, daß sie eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten derart beinhaltet, daß eine der Schraubeneinrichtungen als Expansionseinrichtung benutzt wird, wohingegen die andere Schraubeneinrichtung als Kompressor oder Verdichter dient, oder auch, daß eine der Schraubeneinrichtungen als Flüssigkeitspumpe dient, während die andere Einrichtung als mit öleinspritzung arbeitende Kühleinrichtung dient. Ferner sei unterstrichen, daß die Konstruktion mit zwei Sätzen von Schnecken- oder Schraubeneinrichtungen, bei welchen zwei Einheiten der zweiten und der ersten Rotoren durch Trennglieder voneinander getrennt und in einem Gehäuse aufgenommen sind, einfacher ist, als die Konstruktion herkömmlicher Vorrichtungen, bei welchen die ersten und die zweiten Rotoren jeweils in verschiedenen Gehäusen angeordnet sind, welche durch eine Kupplung miteinander verbunden sind. Somit zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dadurch aus, daß die Anzahl der Lager sowie der mechanischen Dichtungen und dergleichen verringert ist. Ferner sind bei der Erfindung die Trennglieder an den Zwischenabschnitten der Antriebswellen befestigt und sind die derart gebildeten und miteinander kombinierten ersten und zweiten Rotoren im Innenraum des Gehäuses aufgenommen. Dadurch ist der Einbaularge effective length of the screws or augers as well from the fact that these screws or worms come into contact with one another by means of an oil film. Will the two sets of screw devices are therefore used as a compressor with oil injection and as a control device, consequently, there is no need to take precautions with regard to wear and tear. the The device according to the invention is characterized by its great compactness, which is a consequence of the fact that the first rotors coaxially with each other and also the second Rotors are coaxially connected to one another. The device according to the invention is also characterized in that that it includes a variety of possible combinations such that one of the screw devices as an expansion device is used, whereas the other screw device serves as a compressor or compressor, or that one of the screw devices serves as a liquid pump, while the other device serves as an oil injection working cooling device is used. It should also be underlined that the construction with two sets of Auger or screw devices in which two units of the second and first rotors are separated by separators are separated from each other and accommodated in a housing, is simpler than the construction more conventional Devices in which the first and second rotors are each arranged in different housings, which are connected to one another by a coupling. The device according to the invention is thus also distinguished by this from that the number of bearings and mechanical seals and the like is reduced. Furthermore, in the invention the separators are attached to the intermediate portions of the drive shafts and are so formed and taken together combined first and second rotors in the interior of the housing. This is the installation

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der ersten und zweiten Rotoren sowie der Trennglieder in das Gehäuseinnere äußerst einfach.the first and second rotors and the separators into the interior of the housing extremely easy.

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Claims

(Λ.) Device for compressing or expanding gas, characterized in that two sets of rotatable screw devices (1; 2) are provided, each of which is located opposite one another in their axial direction, each having first and second helical rotors (3 ^ 5; A- , 6; possess, which are in "engagement with one another ^ i

and are drivable in such a way that the volume of a liquid flowing between the rotors can be changed is, the first rotors (3,5) by means of a first shaft (9) and the second rotors (4,6) by means of a second shaft (8) are coaxially connected to each other that during the gas compression oil in one of the two Screw devices can be injected and that one of the two screw devices is used as a control device serves for the other screw device.

2. Apparatus according to claim 1, characterized e t that the two sets of screw devices (1,2) are accommodated in a housing (60) and that for Subdivision of the housing into two chambers Separators (62,63) in the area of the middle sections of the shafts (8,9) the screw devices are provided.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the screw s device (1 or 2), into which oil is injected during the compression process is used as a control device for the other screw device and that this other screw device is designed such that its first rotor

(3 or 5) have no contact with their second rotor (4 or • 6) owns.

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