DE3022249A1

DE3022249A1 - Motor driven twin screw rotor compressor - is liquid cooled and lubricated by injection into compression chamber

Info

Publication number: DE3022249A1
Application number: DE19803022249
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6238 Hofheim Hofmann
Original assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Current assignee: ISARTALER SCHRAUBENKOMPRESSOREN GmbH
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1981-12-24

Abstract

The motor driven compressor has a screw type compressor cooled and lubricated by a liq. injected in the compression chamber. In the frame, at about mid height, are openings for the screw rotors. Openings above are for an air filter and a liq. collector, both tubular. In a hollow space at the bottom of the frame is a tank for cooling liq. The compressor outlet comes out in this space and the dimensions are carefully chosen to reduce the liq. flow speed. The hhollow space is divided into at least two parts, joined by an opening.

Description

Verdichter oder Vakuumpumpe mit Öl- Compressor or vacuum pump with oil

einspritzung Die Erfindung betrifft einen Verdichter oder eine Vakuunpumpe mit Öleinspritzung in den Verdichtungs- bzw. Arbeitsraum, insbesondere einen Schraubenverdichter, aus dessen Getriebe Öl durch den Unterdruck im A-saugbereich abgezogen und von der angesaugten Luft mitgefuhrt wirc'J. injection The invention relates to a compressor or a vacuum pump with oil injection into the compression or work space, especially a screw compressor, oil is drawn from its transmission by the negative pressure in the A-suction area and from the sucked in air is carried along.

Bei einem Schraubenverdichter, der durch in den Verdichtungsraum eingespritztes Öl gekühlt und geschmiert wird, werden die Rotoren über ein Getriebe angetrieben, in das zur Schmierung ebenfalls Öl aus dem Ölvorrat eingespritzt wird, der unter d6s Druck der geförderten Druckluft steht. Im Bereich des Ölsumpfes im Getriebe ist eine Öffnung mit nelativ großem Querschnitt vorgesehen, die mit dem Ansaugkanal des Verdichters in verbindung steht. Durch den im Ansaugkana' herrschenden Unterdruck wird das Öl aus dem Getriebe abgesaugt, wcbei es sich mit der angesaugten, vom Luftfilter kommenden Luft vermischt und mit dieser zur Ansaugöffnung des Verdichters strömt. Das Öl aus dim Getriebe ist relativ warm, so daß die angesaugte Luft aufgeheizt wird, bevor sie in den Verdichter gelangt.In the case of a screw compressor, which is injected through into the compression chamber Oil is cooled and lubricated, the rotors are driven by a gearbox, into which oil is also injected for lubrication from the oil supply below d6s The pressure of the compressed air being delivered is available. In the area of the oil sump in the gearbox an opening with a relatively large cross-section is provided, which is connected to the intake duct of the compressor is connected. Due to the negative pressure prevailing in the intake duct the oil is sucked out of the gearbox while it is sucked in with the air filter Coming air mixed and flows with this to the suction opening of the compressor. The oil from dim gear is relatively warm, so that the sucked in air is heated before it enters the compressor.

Hierdurch ergeben sich eine Beeinträchtigung der Anssugströmung und eine Reduzierung der in den Verdichtungsraum ge'angenden Luftmenge, wodurch die Leistung des Verdichters beeinträchtigt wird.This results in an impairment of the suction flow and a reduction in the amount of air entering the compression chamber, whereby the Compressor performance is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verdichter oder einer Vakuumpumpe der eingangs angegebenen Art die Ölabfuhr aus dem Getriebe so auszubilden,daß hierdurchdie Leistung des Verdichters bzw. der Vakuumpumpe nicht beeinträchtigt wird.The invention is based on the object in a compressor or a vacuum pump of the type specified above, the oil drainage from the gearbox as follows train that this does not affect the performance of the compressor or the vacuum pump is affected.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Leitung vorgesehen, die vom Getriebe direkt in den Verdichtungs- bzw.To solve this problem, a line is provided according to the invention, from the gearbox directly into the compression or

Arbeitsraum führt und in diesem an einer Stelle mündet, an der ein geringerer Druck als der Druck im Getriebe vorhanden ist.Working space leads and opens into this at a point where a lower pressure than the pressure in the gearbox.

Durch AbsouOen des Öls aus dom Getriebe direkt in den Verdichtungsraum wird im Ansaugbereich die Luftströmung nicht gestört und. es erfolgt auch keine Volumenvergrößerung der angesaugGen LuSt vor der Ansaugöffnung, da die Erwärmung der angesaugten Luft durch das Öl entfällt. Es gelangt mehr kältere Luft in den Verdichtungsraum, wodurch die-Leistung des Verdichters verbessert wird.By extracting the oil from the gearbox directly into the compression chamber the air flow is not disturbed in the intake area and. there is also none Increase in volume of the suctioned air in front of the suction opening, since the heating the air sucked in by the oil is eliminated. More colder air gets into the Compression space, which improves the performance of the compressor.

Die vom Getriebe zum Arbeits- bzw. Verdichtungsraum führende Leitung mündet in letzterem zweckmäßigerweise angrenzend an die Ansaugöffnung. Vorteilhafterweise wird die Mündungsstelle dieser Leitung so angeordnet, daß die Leitung von den Verdichter- bzw.The line leading from the gearbox to the working or compression chamber expediently opens into the latter adjacent to the suction opening. Advantageously the outlet of this line is arranged in such a way that the line from the compressor respectively.

Pumpenelementen freigegeben wird, sobald deren Steuerkante den Verdichtungs- bzw. Arbeitsraum von der Ansaugöffnung abtrennt.Pump elements is released as soon as their control edge exceeds the compression or separates the working space from the suction opening.

In dem gerade abgeschlossenen Verdichtungsraum herrscht noch der Ansaugdruck, der die Absaugung des Öls aus dem Getriebe g währleistet, wobei jedoch keine Verbindung zum Ansaugraum vorhanden ist.The suction pressure still prevails in the compression chamber that has just been closed, which ensures the suction of the oil from the gearbox g, but with no connection to the suction chamber is available.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verd=lter und Fig. 2 eine Stirnansicht eines Teils des Gehäuses längs der Linie I-I in Fig. 1.The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment explained. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section through a vaporizer and FIG. 2 an end view of part of the housing along the line I-I in FIG. 1.

Das Gehäuse 1 des Verdichters ist aus scheibenförmigen Gehäuseteilen 1a-1b zusammengesetzt, wobei in dem Gehäuse 1b zusammen mit den Rotoren 2 eine Luftfilterpatrone n und eine nicht dargestellte Ölabscheidepatrone angeordnet ist, die etwa para'lel zu der Luftfilterpatrone 3 im Gehäuse liegt, wie aus Fip. 2 ersichtlich ist. Durch die tin Deckel ld ausgebildete Öffnung, di.e der Lultfilterpatrone 3 stirnscitig gegenüberliegt, wird die Luft vom Verdichter angesaugt, die nach Durchströmen U25 Luftfilters in einen Hohlraum 4 im Gehäuseteil la gelangt, der mit der Ansaugöffnung 5 versehen ist. Die Äisaugöffnung 5 verläuft über einen Teil des stirnseitigen Umfangs der beiden Rotoren, und sie hat die in Fig. 2 wiedergegebene Form. Die Ansaugöffnung 5 liegt den beiden Bohrungen im Gehäuseteil Ib gegenüber, die dem Du- hmesser des darin eingesetzten Rotors entsprechen. Das Gehäuseteil Ib hat eine der Rotorlänge entsprechende Längsabmessung.The housing 1 of the compressor is made of disc-shaped housing parts 1a-1b assembled, with an air filter cartridge in the housing 1b together with the rotors 2 n and one not shown Oil separator cartridge is arranged, which is approximately parallel to the air filter cartridge 3 in the housing, as in Fip. 2 can be seen is. Opening formed through the tin cover 1d, di.e of the Lult filter cartridge 3 face opposite, the air is sucked in by the compressor, which after flowing through U25 air filter enters a cavity 4 in the housing part la, which is connected to the suction opening 5 is provided. The suction opening 5 extends over part of the frontal circumference of the two rotors, and it has the shape shown in FIG. The suction opening 5 is opposite the two bores in the housing part Ib, which the diameter of the correspond to the rotor used therein. The housing part Ib has a length of the rotor corresponding longitudinal dimension.

Dei sich über die drei Gehäuseteile la bis 1c erstreckende Hohlraum 6 im unteren Teil des Gehäuses 1 enthält Öl, das zur Kühlung und Schmierung der Rotoren in deren Verdichtungsraum eingespritzt wird. Der Ölvorrat im Hohlraum 6 steht unter dem Druck der vom Verdichter abgegebenen Druck:uft, da die AuslaBöffnung des Verdichtungsraumes direkt in den Hohlraum 6 mündet. Parallel zu den Rotoren 2 verläuft eine nicht dargestellte Einspritzleitung, die mit einem Bereich des Verdichtungsraumes, in dem ein geringerer Druck als der Enddruck herrscht, an mehreren Stellen in Verbindung steht.The cavity extending over the three housing parts la to 1c 6 in the lower part of the housing 1 contains oil that is used to cool and lubricate the Rotors are injected into their compression chamber. The oil supply in the cavity 6 is under the pressure of the pressure delivered by the compressor: air, because the outlet opening of the compression chamber opens directly into the cavity 6. Parallel to the rotors 2 runs an injection line, not shown, which is connected to an area of the compression chamber, in which there is a lower pressure than the final pressure, in connection at several points stands.

Das im Hohlraum 6 enthaltene Öl wird auch zur Schmierung eines Getriebes 7 verwendet, das in einem Hohlraum 8 des Gehäuseteils 1a angeordnet ist und mit einer Welle 9 eine0 nicht dargestellten Antriebsmotors in Verbindung steht. Zur Schmierung des Getriebes kann an einer beliebigen Stelle eine Verbindungsleitung zwischen dem Hohlraum 6 und dem Hohlraum 8 vorgesehen sein, wobei durch die Druckdifferenz das Öl in den Hohlraum 8 gedrückt Wird. Bei dem dargestellten Auslührungsbeispiel ist der zuvor geschilderte, parallel zur Rotorlängsachse verlaufende Einspritzkanal bis in den Hohlraum 8 der Getriebes verlängert. In Fig. 2 ist bei 10 die Mündungsöffnung dieses verlängerten Einspritzkanals dargestallt.The oil contained in the cavity 6 is also used to lubricate a transmission 7 used, which is arranged in a cavity 8 of the housing part 1 a and with a shaft 9 is connected to a drive motor (not shown). To the Lubrication of the gearbox can be a connecting line at any point be provided between the cavity 6 and the cavity 8, whereby by the pressure difference the oil is pressed into the cavity 8. In the illustrated embodiment is the previously described injection channel running parallel to the longitudinal axis of the rotor into the cavity 8 the transmission is extended. In Fig. 2 is at 10 shows the mouth of this elongated injection channel.

Zum Abziehn des Öls aus dem Hohlraum 8 ist eine in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutete Leitung 11 vorgesehe,, dic vom Öl sumpf im Hohlraum 8 direkt in den Verdichtungsr-aum zwischen den Rotoren führt. Bei 12 ist in Fig. 2 die Mündungsöffnung dieser Leitung 11 gezeigt, die außerhalb der Ansaugöffnung 5 liegt und in den Hohlraum im Gehäuseteil 1b mündet, der durch die sich überschneidenden Bohrungen für die beiden Rotoren gebildet wird. Am ansaugseitigen Ende des Verdichtungsraumez herrscht ein Unterdruck, der etwa dem Unterdruck im Ansaugraum 4 entspricht. Durch diesen Unterdruck wird das Öl aus dem Ölsumpf im Getrieberaum 8 abgesaugt.For drawing off the oil from the cavity 8, a dashed line in FIG. 1 is shown Lines indicated line 11 provided, dic from the oil sump in the cavity 8 directly leads into the compression space between the rotors. At 12 in Fig. 2 is the mouth opening this line 11 is shown, which lies outside the suction opening 5 and into the cavity in the housing part 1b opens out through the intersecting holes for the two rotors is formed. At the suction end of the compression space prevails a negative pressure which corresponds approximately to the negative pressure in the suction chamber 4. Through this The oil is sucked out of the oil sump in the gear chamber 8 under reduced pressure.

Die Mündung 12 der Leitung 11 ist angrenzend an die Ansaugöffnung 5 derart angeordnet, daß sie von der Rotorstirnfläche, welche die Mündungsöffnung 12 überstreicht, gerade dann freigegeben wird, -venn die Steuerkante der Rotorstirnflächen den Verdichtungsraum gegenüber der Ansaugöffnung 5 abdichtet.The mouth 12 of the line 11 is adjacent to the suction opening 5 arranged in such a way that they are from the rotor face, which is the mouth opening 12 passes over, is released just then, -venn the control edge of the rotor end faces seals the compression space with respect to the suction opening 5.

In diesem Augenblick ist im Veruichtungsramm praktisch noch der Ansaugdruck, also Untcrdruck, vorhanden, der den Ölabzug über die Leitung 11 gewährleistet. Auf diese gleise wirkt die Leitung 11 als zusätzliche Einspritzleitung für den Verdichtungsraum.At this moment the suction pressure is still practically in the damper, that is, underpressure is present, which ensures that the oil is withdrawn via line 11. on this track acts the line 11 as an additional injection line for the compression chamber.

Die Leitung 11 verläuft außerhalb des für die angesaugte Luft vorgesehenen Hohlraums 4 t: auch außerhalb der Ansaugöffnung 5, so daß durch den Ölabzug weder die Strömung der angesaugten Luft beeinträchtigt noch die Luft im Hohlraum 4 bzw. vor Eintritt in den Verdichçungsraum durch das 01 aufgeheizt werden kann.The line 11 runs outside the area provided for the sucked in air Cavity 4 t: also outside the suction opening 5, so that neither by the oil extraction the flow of the sucked in air still affects the air in cavity 4 or can be heated by the 01 before entering the compression chamber.

Es kann auch eine andere Anordnung der Leitung 11 vorgesehen werden. In l.bhängigkeit von dem im Getrieberaun 8 herrscherder. Druck kann die Leitung 11 auch an einer Stelle in den Verdichtungsraum münden, an der noch ein Druck herrscht, der unter dem im Getrieberaum 8 liegt.Another arrangement of the line 11 can also be provided. Depending on the ruler in the gear box 8. Pressure can the line 11 also open into the compression chamber at a point where still a pressure prevails which is below that in the gear chamber 8.

Durch die Verlängerung der Einspritzleitung für die Ölzufuxir in den GetrieberauB 8 wird in diesen gekühltes und sauberes Öl eingeleitet, da das Öl vor der Einspritzung einen bei 13 angedeuteten Ölkühler und ein nicht dargesslltes Filter durchströmt. Es ist aber auch möglich, eine direkte Verbindungsleitung zwischen dem Ölvorrat im Hohlraum 6 und dem Getrieberaum 8 vorzusehen. Im letzteren Falle kann die Leitung 11 ähnlich der Einspritzleitung etwa parallel zur Rotorachse verlaufen und als zusätzliche Einspritzleitung dienen.By extending the injection line for the oil supply into the GetrieberauB 8 is fed into this cooled and clean oil, since the oil is in front the injection an oil cooler indicated at 13 and a filter not shown flows through. But it is also possible to have a direct connection line between the oil supply in the cavity 6 and the gear space 8 to be provided. In the latter case the line 11, similar to the injection line, can run approximately parallel to the rotor axis and serve as an additional injection line.

Die beschriebene Ausgestaltung des Ölabzugs aus de Ölsumpf im Getrieberaum 8 direkt in den Verdichtungsraum kann auch bei einer anderen Bauweise eines Schraubenverdichters wie auch bei anderen Verdichterarten vorgesehen werden, die mit Öleinspritzung arbeiten. Für Vakuumpumpen mit Öleinspritzung ist diese Ausgestaltung von besonderem Vorteil, weil der Ansaugraum frei von Ö' bleibt. Insbesondere zignet sich die beschriebene Bauweise für einen Verdichter nach der DE-OS 29 38 557.The described configuration of the oil withdrawal from the oil sump in the gear compartment 8 directly into the compression chamber can also be used with a different type of screw compressor as well as other types of compressors that work with oil injection. This configuration is particularly advantageous for vacuum pumps with oil injection, because the intake space remains free of Ö '. In particular, the one described is suitable Construction for a compressor according to DE-OS 29 38 557.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Compressor or vacuum pump with oil injection in the compression or work space, in particular screw compressor, from its Transmission oil is drawn off by the negative pressure in the air intake area and drawn in from the Air is entrained, characterized in that a line (11) is provided, which leads from the gear room (8) directly into the compression or work area and opens into this at a point at which a lower pressure than the pressure in the gear compartment (8) prevails.

2. Compressor or vacuum pump according to claim 1, characterized in that that the line (11) adjacent to the suction opening 'v) in the compression or Working space opens.

3. Compressor or vacuum pump according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the line (ii) at one point in the compression or working space opens, at which its mouth opening (12) from the compressor or pumper = elements Approved as soon as the control edge clears the compression or Arbelssraum from the suction opening (5) has separated.