DE4242406A1 - Performance improvement device for rotary compressor - has turbocompressor stage at inlet of suction side fixed to secondary rotor shaft and before which is controllable supply - Google Patents

Performance improvement device for rotary compressor - has turbocompressor stage at inlet of suction side fixed to secondary rotor shaft and before which is controllable supply

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    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle

Abstract

The device has at least one turbocompressor stage (4) located axially or radially coaxial to the axis of the secondary rotor (2) on the suction side (6), in the inlet valve region of the secondary rotor, and connected rigidly to the rotor shaft. A fixed/adjustable but controllable supply device (7) is located before the turbocompressor stage, to allow for different operating conditions, and is fixed to the housing. An inlet (5) is arranged after the turbo stage, which can be operated under high pressure conditions. ADVANTAGE - It has a lower, specific energy requirement and provides for multistage operation and improved flow at inlet.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Leistungserhöhung in einem Schraubenverdichter mit einem Gehäuse, mit mindestens zwei Schraubenrotoren, einer Saug- und Druckseite an den Stirnseiten und Ein- und Auslässen auf der Saug- und Druckseite.The invention relates to an arrangement for increasing performance in a screw compressor a housing with at least two screw rotors, one suction and pressure side on the End faces and inlets and outlets on the suction and pressure side.

Im folgenden wird die Saugseite des Schraubenverdichters betrachtet.The suction side of the screw compressor is considered below.

Stand der TechnikState of the art

In bekannten Schraubenverdichtern strömt das Arbeitsmedium auf der Saugseite durch die Einlaßöffnungen und muß in die sich mit einer großen Umfangsgeschwindigkeit drehenden Zahnlücken der Schraubenrotoren eingesaugt werden. Die Relativgeschwindigkeiten liegen dabei je nach Verdichtergröße zwischen 15 und 35 Meter pro Sekunde, so daß ein relativ großer Druckabfall während der Ansaugvorgänge auftritt. Dadurch wird der Füllungsgrad der Zahnlücken verkleinert.In known screw compressors, the working medium flows through the suction side Inlet openings and must rotate in the rotating at a high peripheral speed Tooth gaps of the screw rotors are sucked in. The relative speeds are depending on the compressor size between 15 and 35 meters per second, so that a relatively large Pressure drop occurs during suction. This will fill the Reduced tooth gaps.

Für derartige Schraubenverdichter sind Lösungen als Vorrichtungen bekannt wie beispielsweise die DD-AP 2 49 507, in der die Querschnittsfläche des Einlaßkanals senkrecht zu den Stromlinien gemessen in Strömungsrichtung des Gases kleiner wird.For such screw compressors, solutions are known as devices, for example DD-AP 2 49 507, in which the cross-sectional area of the inlet duct is perpendicular to the streamlines measured in the direction of flow of the gas becomes smaller.

Im DE-GM 76 11 162 ist ein zweiwelliger Schraubenverdichter beschrieben mit radialem Zustrom, der mit einer Leiteinrichtung im Ansaugbereich versehen ist, wodurch der Ansaugstrom gerichtet und aufgeteilt wird.DE-GM 76 11 162 describes a twin-screw compressor with radial Inflow, which is provided with a guide device in the suction area, whereby the Intake flow is directed and divided.

Das DE-GM 78 11 860 beschreibt eine Ansaugsteuervorrichtung, insbesondere für einen Schraubenverdichter, dessen Ansaugleitung mit einem den Ansaugquerschnitt freigebenden und abschließenden Element versehen ist, das durch Federkraft und Druckbeaufschlagung steuerbar ist.DE-GM 78 11 860 describes an intake control device, in particular for one Screw compressor, the suction line with a the cross-section releasing and final element is provided, which is controllable by spring force and pressurization is.

Diese Ausführungen liegen alle entweder im Ansaugbereich auf der Saugseite des Verdichters oder im Bereich der unmittelbaren Zuführung.These versions are all located either in the suction area on the suction side of the compressor or in the area of direct supply.

Weiterhin sind Ausführungen als Booster oder andere als Vorschaltverdichtung vorgesehene Schaltungen und Anordnungen vor dem Schraubenverdichter zur Leistungssteigerung bekannt. Furthermore, versions as boosters or others are provided as ballast compression Circuits and arrangements known in front of the screw compressor to increase performance.  

Die Nachteile, besonders der zuletzt beschriebenen Lösungen, sind technisch und wirtschaftlich umfangreich und zeigen beispielsweise bei den Leiteinrichtungen eine geringe Leistungssteigerung, es sind weiterhin keine besonderen kältetechnischen Schaltungen möglich. Wirtschaftliche Nachteile ergeben sich besonders bei den Booster-Ausführungen oder ähnlicher Vorschaltverdichtungen, da ein oder mehrere zusätzliche Verdichter aufgestellt werden müssen. Gleichzeitig erhöhen sich die Kosten durch zusätzliche Kreisläufe, wie zwei oder mehr Ölkreisläufe und dazu gehörende Ausrüstungsteile.The disadvantages, especially of the solutions described last, are technical and economical extensive and show, for example, a low level of control equipment Performance increase, no special refrigeration circuits are still possible. There are economic disadvantages in particular with the booster versions or similar Series compression, since one or more additional compressors have to be installed. At the same time, the costs increase through additional circuits, such as two or more Oil circuits and related equipment.

Als eine Folge der zuletzt genannten Nachteile ist ein erhöhter spezifischer Raumbedarf erforderlich, der besonders für bestimmte Einsatzbereiche große Probleme schafft.As a consequence of the last-mentioned disadvantages, there is an increased specific space requirement necessary, which creates big problems especially for certain areas of application.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung beinhaltet eine Anordnung zur Leistungserhöhung eines Schraubenverdichters, die einen geringeren spezifischen Energieverbrauch erfordert, mehrstufige Prozeßführungen mit dem Schraubenverdichter ermöglicht und die Strömungsverhältnisse am Schraubenverdichtereinlaß verbessert.The object of the invention includes an arrangement for increasing the performance of a Screw compressor, which requires a lower specific energy consumption, multi-stage Process control with the screw compressor enables and the flow conditions on Screw compressor inlet improved.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch Anordnung von mindestens einer Turboverdichterstufe in axialer oder radialer Bauweise koaxial zur Achse des Nebenrotors saugseitig im Einlaßfensterbereich des Nebenrotors. Die Turboverdichterstufe ist fest mit der Nebenrotorwelle verbunden.The object of the invention is achieved by arranging at least one Turbo compressor stage in axial or radial construction coaxial to the axis of the secondary rotor suction side in the inlet window area of the secondary rotor. The turbo compressor stage is fixed with the Auxiliary rotor shaft connected.

Vor der Turboverdichterstufe ist eine feste oder verstellbare, aber steuerbare, Leiteinrichtung für verschiedene Betriebszustände angeordnet, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist.In front of the turbocompressor stage is a fixed or adjustable, but controllable, guiding device for different operating states arranged, which is firmly connected to the housing.

Nach der Turboverdichterstufe ist ein weiterer Einlaß angeordnet, der bei einem höheren Druck betrieben werden kann.After the turbocompressor stage, another inlet is arranged, which at a higher pressure can be operated.

Die Vorteile der Erfindung erbringen eine Vergrößerung des Förderstromes des Schraubenverdichters um etwa 20 Prozent, eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit um etwa 15 Prozent, eine kompakte Bauweise und einen verkleinerten Platzbedarf. Daraus ergibt sich folgerichtig eine Vergrößerung des Einsatzgebietes derartiger Schraubenverdichter.The advantages of the invention bring about an increase in the flow rate of the Screw compressor by about 20 percent, an improvement in economy by about 15 Percent, a compact design and a reduced space requirement. This results in consequently an expansion of the field of application of such screw compressors.

In Verbindung mit dem zweiten Einlaß und einer Aufladeöffnung sind mehrstufige Prozesse ausführbar, ähnlich der Schaltung zur Flüssigkeitsunterkühlung in Kälteanlagen.In connection with the second inlet and a charging opening are multi-stage processes feasible, similar to the circuit for liquid subcooling in refrigeration systems.

AusführungsbeispielEmbodiment

Der Schraubenverdichter besteht aus einem Gehäuse mit einer Saugseite 6 und Druckseite (nicht dargestellt). Im Rotorgehäuseteil 1 sind die Hauptrotoren 3 und Nebenrotoren 2 angeordnet. Am Nebenrotor 2 ist der Turbosatz 4 in axialer Bauweise angeordnet. Vor der Turboverdichterstufe 4 ist eine feste Leiteinrichtung 7 und nach der Turboverdichterstufe 4 ist ein Einlaß 5 angeordnet.The screw compressor consists of a housing with a suction side 6 and pressure side (not shown). The main rotors 3 and secondary rotors 2 are arranged in the rotor housing part 1 . The turbo set 4 is arranged in an axial construction on the secondary rotor 2 . Before the turbocompressor stage 4 there is a fixed guide device 7 and after the turbocompressor stage 4 an inlet 5 is arranged.

Claims (2)

1. Anordnung zur Leistungserhöhung in einem Schraubenverdichter mit einem Gehäuse, mit mindestens zwei Schraubenrotoren, einer Saug- und Druckseite an den Stirnseiten, mit Ein- und Auslässen für das Arbeitsmedium, das auf der Saugseite durch Einlaßöffnungen strömt und in die mit einer großen Umfangsgeschwindigkeit sich drehenden Zahnlücken der Schraubenrotoren eingesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Turboverdichterstufe in axialer oder radialer Bauweise koaxial zur Achse des Nebenrotors saugseitig im Einlaßfensterbereich des Nebenrotors fest mit der Nebenrotorwelle verbunden und angeordnet ist.1. Arrangement for increasing performance in a screw compressor with a housing, with at least two screw rotors, a suction and pressure side on the end faces, with inlets and outlets for the working medium that flows through inlet openings on the suction side and into itself with a high peripheral speed Rotating tooth gaps of the screw rotors is sucked in, characterized in that at least one turbocompressor stage in the axial or radial design is fixedly connected and arranged on the suction side in the inlet window area of the secondary rotor coaxially to the axis of the secondary rotor. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Turboverdichterstufe eine feste oder verstellbare, aber steuerbare Leiteinrichtung für verschiedene Betriebszustände angeordnet ist, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist, und nach der Turboverdichterstufe ist ein Einlaß angeordnet, der bei einem höheren Druck betrieben werden kann.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a fixed or adjustable, but before the turbo compressor stage controllable control device for different operating states is arranged, which is fixed to the Housing is connected, and after the turbocompressor stage, an inlet is arranged, which at can be operated at a higher pressure.
DE19924242406 1992-12-08 1992-12-08 Arrangement in a screw compressor Expired - Lifetime DE4242406C2 (en)

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