DE3513477A1

DE3513477A1 - Rotationsverdichter

Info

Publication number: DE3513477A1
Application number: DE19853513477
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Rotorcomp Verdichter GmbH
Current assignee: Rotorcomp Verdichter GmbH
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1986-10-16
Also published as: EP0198247A2; EP0198247A3

Description

Rotationsverdichter

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Rotationsverdichter mit

einem Gehäuse, dessen Gehäusemantel einen Arbeitsraum in Form einer öffnung begrenzt, die wenigstens zwei zusammenarbeitende Rotoren umschließt, deren Wellenenden ^5 in Lagern gelagert sind.

Bei Schraubenverdichtern als Rotationsverdichtern ist es bisher üblich, die druckseitigen Enden der Rotoren, die als wellenförmige Ansätze ausgebildet sind, in einem

2Q zum den Arbeitsraum begrenzenden Gehäusemantel gesonderten Lagergehäuse aufzunehmen. Dieses Lagergehäuse, enthält Lageraufnahmeräume für die Stützlager der Wellenenden und es umschließt die Wellenenden. Die Axialspieleinstellung der Rotoren, die mit einer Genauigkeit

2g von etwa 0,03 bis 0,05 mm erfolgen muß, wird üblicherweise mit Hilfe von Ausgleichsscheiben durchgeführt, die für jedes Wellenende gesondert im Bereich der Stützlager angeordnet werden. Dieses Lagergehäuse wird dann an der Stirnseite des Gehäusemantels befestigt und muß

„Q hierbei in beiden Hauptachsrichtungen sehr genau mit einer Toleranz von üblicherweise etwa ^100 mm zentriert und dann fixiert werden, um ein zuverlässiges Arbeiten des Rotationsverdichters zu gewährleisten. Somit ist es hierbei nicht nur erforderlich, das Lagerge-

häuse mit den Lagerinnenräumen sehr genau zu fertigen, sondern auch bei der Montage ist zur Einhaltung der ge-

forderten Führungsgenauigkeiten ein beträchtlicher Aufwand zu betreiben. Da ferner die Bohrungen im Gehäusemantel zur Bildung des Arbeitsraums separat zu den Lagerinnenräumen im Lagergehäuse gefertigt werden, sind hinsichtlich der Toleranzen enge Abstimmungen von Gehäusemantel und Lagergehäuse erforderlich, die im Bereich von etwa:1/100 mm liegen,

Es wurde ein Gehäuse vorgeschlagen (siehe DD-PS 2 003 497) das für Schraubenmaschinen, wie Schrauberverdichter, bestimmt ist, bei dem die Mantelwand des Arbeitsraumes der Schraubenrotoren und der Lagerinnenraum aus einem Gehäuseteil mit demontierbaren Zwischenwänden zur Gestaltung der Hochdruckendwand gefertigt werden. Hierbei werden im Bereich der Hochdruckendwand Steuerscheiben angeordnet, die gleichzeitig die Trennwand zwischen dem Arbeitsraum der Schraubenrotoren und dem in der Hochdruckendwand befindlichen Lagerinnenraum bilden. Diese Steuerscheiben liegen gegen einen Durchmesserabsatz des Gehäusemantels an und auf der Lagerinnenraumseite stützen sich gegen die Steuerscheiben die Lager für die druckseitigen Wellenenden der Rotoren ab. Schließlich ist noch ein Abschlußdeckel vorgesehen, der am Gehäuse des Schraubenverdichters befestigt ist. Auch hierbei bereiten die eng tolerierte Fertigung von Steuerscheiben und Gehäusemantel sowie die zentrische Ausrichtung des Abschlußdeckels Schwierigkeiten.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der OQ zuvor geschilderten Schwierigkeiten einen Rotationsverdichter der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß man auf konstruktiv sowie montage- und fertigungstechnisch möglichst einfache Weise eine zuverlässige Zentrierung der Rotoren gewährleisten kann.

Nach der Erfindung weist hierzu der Rotationsverdichter

die Merkmale des Anspruches 1 auf.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Gehäusemantel sowie die von diesem begrenzte(n) Öffnung(en), die den Arbeitsraum bilde(n), in dem die Rotoren angeordnet sind, so in axialer Richtung verlängert, daß er sich mindestens am druckseitigen Ende über die Wellenenden erstreckt und dieser Bereich somit eine Aufnahme für die Lagerung der Wellenenden bildet. Da somit die Aufnahmen für die Lagerungen der Wellenenden und die vom Gehäusemantel gebildetein) Öffnung(en) des Arbeitsraumes gemeinsam hergestellt und gefertigt werden, haben sie immer einheitliche Fer- ' tigungstoleranzen und Abstimmungen zwischen den Lageraufnahmen und dem Gehäusemantel zur wechselseitigen Zentrierung sind nicht erforderlich. In der vom Gehäusemantel gebildeten Aufnahme für die Lagerungen der Wellenenden werden Lagerhülsen eingesetzt, die die Stützlager und die Wellenenden aufnehmen. Diese Lagerhülsen zentrieren sich in der(n) druckseitigen öffnung(en) des Gehäusemantels, die die Aufnahme für die Lagerungen der Wellenenden bildet(η), selbsttätig, so daß bei der Montage die bisher notwendigen zeitraubenden Zentrierarbeiten und Ausrichtarbeiten entfallen. Gleichzeitig läßt sich mit Hilfe der Lagerhülsen auch das Axialspiel am druckseitigen Ende der Rotoren leicht einstellen. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Auslegung auch eine überraschend einfachere Montage, da der Rotationsverdichter in aufeinanderfolgenden Schritten in ein und derselben axialen Montagerichtung, ausgehend von der druckseitigen Öffnung des Gehäusemantels, zusammengebaut werden kann. Hierbei ergeben sich insbesondere Vorteile hinsichtlich einer automatisierten Montage.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 wiedergegeben.

Um auf fertigungstechnisch möglichst einfache Weise eine

zuverlässige Längenabstimmung in axialer Richtung bei den Lagerhülsen zu erhalten, werden die Lagerhülsen paarweise gemeinsam auf Länge bearbeitet, so daß man keine unterschiedlichen Axiallängen der Lagerhülsen bei der Montage auszugleichen braucht.

Die Lagerhülsen werden in Weiterbildung der Erfindung in axialer Richtung mit Hilfe eines Abschlußdeckels fixiert, der am stirnseitigen Ende des Gehäusemantels,d.h. am druckseitigen Ende, vorzugsweise über eine Flanschverbindung befestigt ist. Am Abschlußdeckel werden die Lagerhülsen in axialer Richtung vorzugsweise mittels. Schrauben verspannt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung haben die Lagerhülsen eine größere axiale Länge als die Wellenenden und der Gehäusemantel ist über die Wellenenden hinaus verlängert, um eine bessere und genauere Selbstzentrierung der Lagerhülsen zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rotationsverdichters und insbesondere des Gehäuses am druckseitigen Ende zur Aufnahme der Lagerungen der Wellenenden ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung der Fertigung und Montage eines solchen Rotationsverdichters, wobei Zentrierfehler weitgehendst ausgeschlossen sind.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Darin zeigt;

Figur 1 als Beispiel eine Ansicht eines zweiwelligen Schraubenverdichters mit innerer Verdichtung, wobei die druckseitigen Lagerungen im Axialschnitt dargestellt sind, und

Figur 2 eine Querschnittsansicht der Lagerungen

ohne Abschlußdeckel. Obgleich in der nachstehenden Beschreibung des Ausfüh-

rungsbeispiels nur die druckseitigen Lagerungen beschrieben sind, können selbstverständlich in gleicher oder ähnlicher Weise auch die saugseitigen Lagerungen der Wellenenden der Rotoren entsprechend ausgebildet sein. Auch kann die Erfindung in Abweichung vom dargestellten Beispiel in entsprechender Weise bei einem Rotationsverdichter mit mehr als zwei Rotoren oder bei einem Drehkolbenverdichter angewandt werden.
Der als Beispiel dargestellte Rotationsverdichter ist ein insgesamt mit 1 bezeichneter Schraubenverdichter. Von einem Gehäusemantel 2 wird eine öffnung 3 begrenzt, die einen Arbeitsraum 4 des Schraubenverdichters 1 bildet. Im Arbeitsraum 4 sind beim dargestellten Beispiel zwei miteinander kämmende Schraubenrotoren 5, 6 angeordnet, mittels denen ausgehend von einem saugseitigen Einlaß 7 ein Medium durch innere Verdichtung bis zum druckseitigen Ende des Schraubenverdichters 1 komprimiert wird.

Am druckseitigen Ende 8 wird das verdichtete Medium ausgeleitet.

Wie in den Figuren gezeigt, erstreckt sich der Gehäusemantel 2 und die von diesem begrenzte (n) öffnung (en) 3, die auch den Arbeitsraum 4 begrenzt(n), bis über die druckseitigen Wellenenden 10, 11 der Schraubenrotoren 5, 6 hinaus. Hierdurch wird vom Gehäusemantel 2 ein Aufnahmeraum 12 für die Lagerungen 13, 14 der Wellenenden 10, 11 gebildet. In diesen Aufnahmeraum 12 sind Lagerhülsen 15, 16 eingesetzt, die unter Zwischenlage von Stützlagern 17 die Wellenenden 10, 11 aufnehmen. Die Stützlager 17 sind Wälzlager, die als Kegelrollenlager, Zylinderrollenlager, Kugellager oder auch Kombinationen hiervon wie Schrägkugellager u.dgl. ausgebildet sein können. Die tatsächliche Ausführung dieser Stützlager hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab.

Die Lagerhülsen 15, 16 zentrieren sich selbsttätig in der

vom Gehäusemantel gebildeten öffnung 18 zur Begrenzung des Aufnahmeraums 12 für die Lagerungen 13, 14 und sie zentrieren sich auch selbsttätig relativ zueinander. Hierdurch wird eine genaue Zentrierung ohne großen montagetechnischen Aufwand gewährleistet.

Die Lagerhülsen 15, 16 sind mittels eines Abschlußdeckels 20 fixiert, der am stirnseitigen Ende 21 des Gehäusemantels 2 beispielsweise mit Hilfe von Schrauben befestigt ist. Der Abschlußdeckel 20 liegt gegen die Enden der Lagerhülsen 15, 16 an, die von den Schraubenrotoren 5, 6 abgewandt liegen und diese sind am Abschlußdeckel 20 mit Hilfe von Schrauben 25 festgelegt. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist zur Befestigung des Abschlußdeckels 20 der Gehäusemantel 2 am stirnseitigen Ende 21 im Durchmesser so erweitert, daß er einen Flansch 22 bildet, an dem der Abschlußdeckel 20 befestigt werden kann.

^wie insbesondere aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist zur Verbesserung der selbstätigen Zentrierung der Lagerhülsen 15,- 16 und zur Vergrößerung der hierfür notwendigen wechselseitigen Anlageflächen der Gehäusemantel 2 bis über die Wellenenden 10, 11 hinaus verlängert und die Lagerhülsen 15, 16 haben eine größere axiale Länge als die Wellenenden 10, 11.

Die Wellenenden 10, 11 sind mit Hilfe von Muttern 23, 24 unter Zwischenlage der Stützlager y\ in den Lagerhülsen 15, 16 festgelegt. Somit läßt sich das Endspiel der Schraubenrotoren 5 und 6 im Bereich des druckseitigen Endes 8 des Arbeitsraumes 4 für jeden Schraubenrotor 5, 6 individuell einstellen.

Beim Zusammenbau des Schraubenverdichters 1 werden die Einzelteile in axialer Richtung, ausgehend von dem druckseitigen Ende 8, eingebaut, wodurch sich die Montage we-

sentlich vereinfacht und eine automatisierte Montage ermöglicht wird. Über die Öffnung 18 für die Aufnahme der Lagerungen 13, 14 werden bei der Montage die Lagerhülsen 15, 16 mit den darin angeordneten Stützlagern 17 auf die Wellenenden 10, 11 geschoben, wobei sich die Lagerhülsen 15, 16 selbsttätig relativ zueinander und im Aufnahmeraum 12 für die Lagerungen 13, 14 zentrieren. Dann werden die Muttern 23, 24 auf die Wellenenden 10, 11 aufgeschraubt. Anschließend wird zur axialen Lagefixierung der Lagerhülsen 15, 16 der Abschlußdeckel 20 über den Flansch 22 am Gehäusemantel 2 befestigt. Eine äußerst genaue Zentrierierung des Abschlußdeckels 20 ist hierbei nicht erforderlich.

Aus Fig. 2 ist schematisch die Zuordnung der selbstzentrierenden Lagerhülsen 15,16 in der Öffnung 18 für die Aufnahme der Lagerungen zum Gehäusemantel zu ersehen.

Bezugszeichenliste

1 Schraubenverdichter

2 Gehäusemantel

3 öffnung für Arbeitsraum

4 Arbeitsraum

5 Schraubenrotor oben

6 Schraubenrotor unten IQ₁ 7 Saugseitiger Einlaß

8 Druckseitiges Ende

10 Wellenende oben

11 Wellenende unten

12 Aufnahmeraum

"L 5 13 Lagerung oben

14 Lagerung unten

15 Lagerhülse oben

16 Lagerhülse unten

17 Stützlager

2Q 18 öffnung zur Aufnahme der Lagerungen 13,

20 Abschlußdeckel

21 Stirnseitiges Ende des Gehäusemantels

22 Flansch

23 Mutter oben 2j- 24 Mutter unten

25 Schrauben für Lagerhülsen 15,16

Claims

15 Bauer Kompressoren GmbH D-8000 München 71, Drygalski Allee 37 20 Rotationsverdichter 25 Patentansprüche

1. Rotationsverdichter mit einem Gehäuse, dessen Gehäusemantel einen Arbeitsraum in Form einer Öffnung begrenzt, die wenigstens zwei zusammenarbeitende Ro-

30 toren umschließt, deren Wellenenden in Lagern gelagert sind, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Gehäusemantel (2) und die von diesem begrenzte Öffnung (3) mindestens über wenigstens die druckseitigen Wellenenden (10, 11) der Rotoren (5, 6)

35 erstrecken, und daß die Wellenenden (10, 11) mit

ihren Stützlagern (17) in Lagerhülsen (15, 16) aufgenommen sind, die in die vom Gehäusemantel (2) begrenzte druckseitige öffnung (18) selbstzentrierend einsetzbar sind.

2. Rotationsverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerhülsen (15, 16) paarweise auf Länge bearbeitet sind.

3. Rotationsverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur axialen Lagefixierung der Lagerhülsen (15, 16) ein Abschlußdeckel (20) am stirnseitigen Ende (21) des Gehäusemantels (2) befestigt ist.

4. Rotationsverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Abschlußdeckel (20) gegen die von den Rotoren abgewandten Enden der Lagerhülsen (15, 16) anliegt.

5·. Rotationsverdichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülsen (15,16) am Abschlußdeckel (20) in axialer Richtung mittels Schrauben (25) verspannt sind.

6. Rotationsverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerhülsen (15, 16) eine größere axiale Länge als die Wellenenden (10, 11) haben und der Gehäusemantel (2) über die Wellenenden (10, 11) hinaus verlängert ist.

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7. Rotationsverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß die vom Gehäusemantel (2) begrenzte(n) druckseitige(n) öffnungfenj (18) den gleichen Durchmesser wie die den

5 Arbeitsraum begrenzende(n) öffnungen) (3) haben.

8. Rotationsverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der Rotationsverdichter ein Schraubenverdichter (1) 10 ist.