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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Öleinspritz-Schraubenkompressor
mit einstellbarer Volllastkapazität, wobei die Kapazitätseinstellung
des Schraubenkompressors, der Arbeitsfluide dadurch komprimiert,
dass ein Rotor mit Ausbuchtungen und ein Rotor mit Einbuchtungen
innerhalb eines Gehäuses
in Eingriff gebracht werden, in einem weiten Bereich ermöglicht ist.
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STAND DER
TECHNIK
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Herkömmlicherweise
wird eine stufenfreie Kapazitätseinstellung
durch ein Schiebeventilsystem dazu verwendet, die Kapazität eines
Schraubenkompressors einzustellen. Das Schiebeventilsystem entspricht
einem Verfahren, bei dem ein Teil des in den Rotor eingesaugten
Gases durch ein Schiebeventil während
des Kompressionsprozesses zum Saugraum zurückgeführt wird. Da dieses Verfahren
als Teil des Systems in den Kompressor integriert ist, ist es zwar
dahingehend nützlich,
dass es bei einem System vorliegt, das eine Änderung der Kapazität ermöglicht,
nachdem der Kompressor hergestellt ist, jedoch existiert ein Problem
dahingehend, dass der Kompressionswirkungsgrad (isothermer Wirkungsgrad/Isolierwirkungsgrad)
abnimmt, wenn der Luftstrom abnehmend eingestellt wird.
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Demgemäß wird,
um einen hohen Kompressionswirkungsgrad zu erzielen, während die
Kosten niedrig gehalten werden, beim Ausführen eines tatsächlichen
Kompressionsvorgangs aus einer beschränkten Anzahl von Kompressortypen
ein Kompressor mit der erforderlichen Kapazität entsprechenden Proportionen
ausgewählt.
Daher wird ein Kompressortyp ausgewählt, dessen Volllastkapazität geringfügig größer als
die erforderliche Kapazität
ist, anstatt dass die Auswahl auf der Sicherheit beruhen würde.
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Da
es jedoch unmöglich
ist, unendlich verschiedene Kompressortypen herzustellen, wird in
unvermeidlicher Weise ein Kompressortyp auf der großen Seite ausgewählt. So
wird der Kompressor dazu gezwungen, auf unterbrochene Weise zu arbeiten, was
den tatsächlichen
Betrieb ineffizient macht.
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Auch
ist eine Kapazitätssteuerung
abhängig von
einem Schiebersystem ineffizient, da der Luftfluss dadurch kontrolliert
wird, dass ein Teil des komprimierten Gases über einen Bypass mit hohem
Widerstand zur Einlassseite zurückgeführt wird,
was eine unwirtschaftliche Neukompression erfordert. Auch besteht
ein anderer Faktor, der eine Kapazitätssteuerung abhängig von
einem Schiebersystem ineffizient macht, darin, dass selbst dann,
wenn der Luftfluss abnimmt, praktisch keine Änderung der mechanischen Verluste
vorliegt.
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Indessen
ist es, da im ersteren Fall, in dem viele Kompressortypen entsprechend
der erforderlichen Kapazität
bereitgestellt werden, beispielsweise zum Verhindern einer Vergrößerung des
Luftflusses erforderlich, die Rotorlänge zu verkürzen. Wenn jedoch die Rotorlänge verkürzt wird,
ohne den Schraubwinkel des Rotors zu ändern, ist es schwierig, eine
gleichmäßige Trennung
aufrechtzuerhalten. Daher war es erforderlich, den Schraubwinkel
jedesmal dann zu ändern,
wenn der Rotor verkürzt
wurde, was zu Problemen bei den Herstellkosten sowie technischen
Problemen führte.
Als Versuch, eine Maßnahme
gegen die oben beschriebenen Probleme zu ergreifen, ist in der veröffentlichten,
ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Nr. Showa 56-12092 ein Vorschlag offenbart.
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Der
oben genannte Vorschlag ist in der 7(A) dargestellt,
wobei eine Kerbe 51 so vorhanden ist, dass sie einen Durchgangsraum 52 mit
den Zähnen
am einlassseitigen Ende des Rotors 50 mit Einbuchtungen
verbindet. Eine andere Ausführungsform
des Vorschlags ist in der 7(B) dargestellt, gemäß der eine
Kerbe 56 an abwechselnden Zähnen des Rotors 55 mit
Einbuchtungen so vorhanden ist, dass sie Durchgangsräume 57 mit
den Zähnen
des einlassseitigen Endes verbindet, um jede beliebige Kapazität zwischen
30 ~ 100 zu erzielen.
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Beim
oben beschriebenen Fall kann durch Verzögern der Startposition für einen
Kompressionsvorgang durch den Rotor mit Ausbuchtungen (mit vier Zähnen), der
bei einem Drehwinkel von α° = 0° startet,
bis zu einem Maximum von α° = 90° die Kapazität auf ein
Minimum von 80% eingestellt werden. Der Kapazitätsgrad zwischen 80% und 100%
wird durch Einstellen des Kanalwiderstands durch Ändern der Größe der Kerbe 51 oder 56 eingestellt.
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Dieses
Verfahren kann nur bei Rotoren angewandt werden, die aus einer geraden
Anzahl von Zähnen
bestehen, und ferner ist es erforderlich, eine Kerbe an abwechselnden
Zähnen
anzubringen. Darüber
hinaus existiert ein Problem dahingehend, dass die oben genannte
Kapazitätseinstellung
zwischen 80% und 100% durch eine komplizierte Einstellmaßnahme ausgeführt werden
muss. Das heißt,
dass die Kapazität
durch einen Kanalwiderstand des Bypasses eingestellt wird, der durch
die Form, die Größe usw.
der Kerbe eingestellt wird.
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Das
Dokument JP-A-59-39209, von dem der Oberbegriff des Anspruchs 1
ausgeht, offenbart einen Schraubenkompressor, der mit einer stufenförmigen Verringerung
des Durchmessers des Rotors mit Einbuchtungen auf der Einlassseite
des Kompressors versehen ist, um eine Anpassung eines elektrischen
Kompressors, der ursprünglich
für Betrieb
an einer Wechselspannungsquelle für 50 Hz konzipiert ist, an
eine Spannungsquelle von 60 Hz anzupassen. Es sind auch Alternativen
mit einer allmählichen
Verringerung des Rotordurchmessers und mit einer grabenförmigen Durchmesserverringerung weiter
entfernt von der Einlassseite offenbart.
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Ein
Schraubenkompressor mit einem Rotor mit Einbuchtungen, der kürzer als
der Rotor mit Ausbuchtungen ist und innerhalb des Kompressorgehäuses verschiebbar
ist, um eine Volumenkontrolle des Kompressorausstoßes zu ermöglichen,
ist in
US 4,119,392 offenbart.
Pumpen mit variabler Geometrie sind in GB-A-890 508 und GB-A-1 152
188 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Öleinspritz-Schraubenkompressor
mit einstellbarer Volllastkapazität zu schaffen, der eine wahlweise
Kapazitätsänderung
ohne Änderung
der Form, der Anzahl der Bauteile, der Grundabmessungen und der Grundspezifikationen
des Kompressors ermöglicht und
der immer über
einen hohen Wirkungsgrad verfügt.
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Diese
Aufgabe ist durch einen Kompressor gelöst, wie er im Anspruch 1 dargelegt
ist. Die Unteransprüche
betreffen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung.
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Der
Schraubenkompressor gemäß der Erfindung
verwendet eine Kapazitätseinstellung
durch geeignetes Verkürzen
der Länge
der Rotoren. Auch wird die Kapazitätseinstellung ohne Ändern des Schraubwinkels
ausgeführt.
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Das
heißt,
dass der Kapazitätsgrad
ohne Änderung
des Rotordurchmessers, der Rotorlänge, der Gehäuseabmessung
und der Grundspezifikationen einer für einen Volllastausstoß von 100%
erforderlichen Antriebsleistung, und durch eine kleine Nachbearbeitung
wird er in Proportion zur erforderlichen Kapazität gebracht.
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Auch
wird das ursprünglich
eingestellte, bevorzugte Wirkungsverhältnis der Rotoren durch die Nachbearbeitung
nicht verändert,
und es werden keinerlei Mängel
bei der Drehung verursacht.
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Ferner
ist es erforderlich, das Ausmaß des angesaugten
Luftflusses zu kontrollieren, um die Kapazität zu kontrollieren; jedoch
ist es auch erforderlich, dass der angesaugte Luftfluss den Kompressionsprozess
nach dem Einstellen der Kapazität
nicht beeinflusst.
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Ferner
ist es erforderlich, zum Zurückführen von
Arbeitsfluiden zur Einlassseite einen großen Bypass anzubringen, so
dass die oben beschriebene Kapazitätskontrolle nicht durch einen
Kanalwiderstand beeinflusst wird.
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Demgemäß ist ein
Schraubenkompressor mit einstellbarer Volllastkapazität gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung Folgendes:
ein Schraubenkompressor zum Komprimieren
von Arbeitsfluiden dadurch, dass ein Rotor mit Ausbuchtungen und
ein Rotor mit Einbuchtungen innerhalb eines Gehäuses in Eingriff gebracht werden;
wobei
ein Luftstromrate-Verringerungsabschnitt dadurch bereitgestellt
ist, dass ein Teil des Rotoreingriffs des Schraubenrotors vom Einlassseitigen
Ende zur Achsenrichtung hin weggelassen ist und ein Bypass bereitgestellt
ist, um einen verringerten Luftstrom zur Einlassseite zurückzuführen, wobei
der Luftstromrate-Verringerungsabschnitt und der Bypass so aufgebaut
sind, dass die Wirkungslänge
der Schraubenrotoren so verringert ist, dass sie dem verringerten
Kapazitätsumfang
entspricht.
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Bei
der obigen Konstruktion wird, durch Bezugnahme auf den dem Drehwinkel
des Rotors entsprechenden Kapazitätsprozentsatz, der Drehwinkel vorab
proportio nal zum verringerten Kapazitätsprozentsatz eingestellt.
Dann wird Zahnlänge
am Rotor vom Einlass-seitigen Ende des Rotors entfernt, bis der
entsprechende Drehwinkel erzielt ist und die Wirkungslänge der
Rotoren verringert ist, während
der Bypass zum Zurückführen von
weniger Luft zum Einlass-seitigen Ende vorhanden ist. Daher, da
nämlich der
Kompressionsvorgang erst startet, nachdem der Drehwinkel der Rotoren
den vorgegebenen Drehwinkel durchlaufen hat, theoretisch zum Zeitpunkt
des Kompressionsstarts, ist das Zahnraumvolumen kleiner. Demgemäß ist keine
Kompressionsleistung, wie sie beim herkömmlichen Kapazitätskontrollverfahren unter
Verwendung eines Schiebeventils benötigt wird, erforderlich, und
eine proportional zum vorgegebenen Prozentsatz des verringerten
Luftstroms eingestellte Kapazität
ermöglicht
eine effiziente Kompression.
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Der
Luftstromrate-Verringerungsabschnitt ist im Außenumfangsabschnitt, ausschließlich des
unteren Rotorbereichs, stufenweise ausgebildet, um sowohl als Luftstromrate-Verringerungsabschnitt
als auch Bypass zu dienen.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau beseitigt der Luftstromrate-Verringerungsabschnitt den
Umfangsabschnitt der Zähne über dem
Bodenbereich des Rotors auf stufenförmige Weise, und da der zentrale
Achsabschnitt mit dem Wälzkreis
aufrechterhalten bleibt, bleibt eine gleichmäßige Drehung aufrechterhalten,
und es keine Änderung
des Schraubwinkels erforderlich.
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Ferner
nimmt bei einem Öleinspritzkompressor
durch Weglassen eines Teils des Rotorzahns, ein Verlust durch Bewegung
von Öl
ab, wodurch mechanische Verluste verringert sind. Ferner ist zwischen der
Rotorachse mit dem Wälzkreis
nahe dem Bodenbereich und der Innenfläche des Gehäuses ein großer Bypass
zur Einlassöffnung
dadurch gebildet, dass ein Luftstromrate-Verringerungsabschnitt
vorhanden ist, der durch Weglassen des Zahnabschnitts des Rotors
auf stufenförmige
Weise gebildet ist. Mittels des Bypasses wird ein verringerter Luftstromrate-Verringerungsabschnitt
leicht zur Einlassöffnung zurückgeführt, um
jede Abnahme des Wirkungsgrads durch diesen Rückführprozess zu verhindern.
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Der
Schraubenrotor ist entweder ein Rotor mit Ausbuchtungen oder ein
solcher mit Einbuchtungen.
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Gemäß dem obigen
Aufbau benötigt
vom Rotor mit Ausbuchtungen und vom Rotor mit Einbuchtungen nur
einer eine Bearbeitung, und die zu ändernde Komponente ist nur
einer derselben. So muss die minimale Anzahl an Komponenten geändert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung, bei der der Umfangsabschnitt des
Gehäuses
teilweise weggeschnitten ist, um den Aufbau der Ausführungsform
eines Schraubenkompressors mit einstellbarer Volllastkapazität gemäß der Erfindung
zu zeigen.
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2A ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in der 1,
und die 2B ist eine Schnittansicht entlang
der Linie B-B in der 1.
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3 ist
eine Darstellung, die die Verschiebung des Zahnraums bei einer Rotordrehung
und einer Kapazität
von 100% zeigt.
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4 ist
eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Drehwinkel
des Rotors und der Kapazität
zeigt.
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5 ist
eine Darstellung, die den Zahnraum zeigt, gemäß dem der Rotor auf eine Kapazität eingestellt
wird, die, beim Kompressionsstart, dem Drehwinkel α° entspricht.
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6 ist
eine Darstellung, die zeigt, wie Öl durch den Rotor des Schraubenkompressors
mit einstellbarer Volllastkapazität gemäß der Erfindung bewegt wird.
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7 ist eine Darstellung, die das herkömmliche
Verfahren einer Kapazitätseinstellung
durch Anbringen einer Kerbe am Rotor veranschaulicht; 7A ist
eine Darstellung eines Falls, bei dem die Kerbe am Rotor mit Einbuchtungen
vorhanden ist, wohingegen 7'B
eine Darstellung eines Falls ist, bei dem die Kerbe am Rotor mit
Ausbuchtungen vorhanden ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Es sollen jedoch Abmessungen, Mate rialien und Formen
der Bauteile, Relativpositionen derselben und dergleichen in der folgenden
Beschreibung und den Zeichnungen nur als veranschaulichend und nicht
als den Schutzumfang der Erfindung beschränkend interpretiert werden.
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Die 1 ist
eine schematische Darstellung, bei der der Umfangsabschnitt des
Gehäuses
teilweise weggeschnitten ist, um den Aufbau der Ausführungsform
eines Schraubenkompressors mit einstellbarer Volllastkapazität gemäß der Erfindung
zu zeigen. Die 2A ist eine Schnittansicht entlang
der Linie A-A in der 1, und die 2B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in der 1.
Die 3 ist eine Darstellung, die die Zahnraumverschiebung
bei einer Rotordrehung bei einer Kapazität von 100% zeigt, und die 4 ist
eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Drehwinkel
des Rotors und der Kapazität
zeigt. Die 5 ist eine Darstellung, die
den Zahnraum zeigt, bei dem die Kapazität, beim Start der Kompression,
auf 80% eingestellt ist. Die 6 ist eine
Darstellung, die Öl zeigt,
das durch den Rotor des Schraubenkompressors mit einstellbarer Lastkapazität gemäß der Erfindung
bewegt wird.
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Die 1 ist
eine Darstellung, die den Aufbau des Kompressors mit einstellbarer
Volllastkapazität
zeigt. Die 1 zeigt den Luftstrom-Verringerungsabschnitt
des Kompressors, wobei der Umfangsabschnitt des Gehäuses teilweise
weggeschnitten ist, und den Aufbau des Bypasses, der den verringerten
Luftstrom in die Einlassöffnung
zurückführt. In
der 2A ist der Bypass 20 als Schnittansicht entlang
der Linie A-A in der 1 dargestellt, und in der 2B ist
die Positionsbeziehung zwischen dem Einlass-seitigen Ende 15 und
der Einlassöffnung
als Schnittansicht entlang der Linie B-B in der 1 dargestellt.
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Wie
es in der 1 dargestellt ist, ist der Kompressor
mit einstellbarer Volllastkapazität gemäß der Erfindung dadurch aufgebaut,
dass ein Luftstrom-Verringerungsabschnitt,
der bei einem in weitem Umfang verwendeten Schraubenkompressor eine
Kapazitätskontrollfunktion
ausübt,
und ein Bypass 20, der einen verringerten Luftstrom zur
Einlassöffnung
zurückführt, angebracht
sind.
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Der
oben beschriebene Schraubenkompressor kann ein in weitem Umfang
verwendeter Universal-Schraubenkompressor sein. Das heißt, er ist
mit einem Rotor 10 mit Ausbuchtungen und einem Rotor 11 mit
Einbuchtungen mit verdrehten Zähnen sowie einem
Gehäuse
gebaut, das das Paar aus dem Rotor mit Ausbuchtungen und dem Rotor
mit Einbuchtungen, die miteinander in Eingriff stehen, in praktisch dichtem
Zustand aufnimmt, mit Ausnahme einer Einlassöffnung 17 und einer
Auslassöffnung 16.
Das Gehäuse
besteht aus einem Umfangsabschnitt 13, einem Einlass-seitigen
Ende 15 und einem Auslass-seitigen Ende 14, und
eine Einlassöffnung 17 ist am
Einlass-seitigen Ende 15 vorhanden, wohingegen eine Auslassöffnung 16 am
Auslass-seitigen Ende 19 vorhanden ist.
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Beim
Schraubenkompressor gemäß der Erfindung
ist die Außenumfangsfläche über dem
Wälzkreis 18 am
Einlass-seitigen Ende 15 des Rotors 10 mit Ausbuchtungen
stufenweise auf einen Drehwinkel von α° beseitigt. Indessen ist der
Luftstrom-Verringerungsabschnitt dadurch stufenweise ausgebildet,
dass die Rotorachse 10b, einschließlich des Wälzkreises 18 nahe
dem Bodenbereich, belassen wird, während gleichzeitig der Bypass 20 zur
Einlassöffnung 17 zu
einem Kreisraum 22 wird, der zwischen der Rotorachse 10b und
dem Außenumfang 13 des
Gehäuses
ausgebildet ist.
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Wenn
der Luftstrom-Verringerungsabschnitt am Rotor mit Einbuchtungen
angebracht wird, wird, da der Wälzkreis
des Rotors mit Einbuchtungen nahezu der Zahnlänge entspricht, die Außenumfangsfläche über dem
Wälzkreis
(einschließlich
des Bodenbereichs) stufenweise auf einen Drehwinkel von α° entfernt.
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Die 3 ist
eine Ansicht, die von der Unterseite einer Fläche her aufgenommen ist, die über zwei
Rotorachsen X und Y verfügt,
wobei zwei Dichtungslinien 21a und 21b dargestellt
sind, die durch den Umfang des Rotors 11 mit Einbuchtungen
und die Innenfläche
des Außenumfangsabschnitts 13 des Gehäuses gebildet
sind, wobei auch ein Zahnraum 21 dargestellt ist, der durch
einen gepunkteten Abschnitt einschließlich einer Rotoreingriffs-Dichtungslinie 19 gekennzeichnet
ist. Die Abdichtungslinie 21a und 21b sowie der
Zahnraum 21 sind im oben genannten Schraubenkompressor
enthalten, der über einen
Rotor 10 mit Ausbuchtungen mit vier Zähnen und einen Rotor 11 mit
Einbuchtungen mit sechs Zähnen,
bei einem Schraubwinkel von 300°,
verfügt. Die 3 zeigt
einen Fall, bei dem der Zahnraum 21 auf seine volle Kapazität (100%)
eingestellt ist. Der Zahnraum 21 ist durch einen Abschnitt
dargestellt, der durch die Abdichtungslinien 21a und 21b,
die durch den Umfang des Rotors 11 mit Einbuchtungen und
die Innenfläche
des Umfangsabschnitts 13 des Gehäuses gebildet sind, und eine
Dichtungslinie 19 des in Eingriff stehenden Rotors, die
durch das Einlass-seitige Ende 14, den Rotor 10 mit
Ausbuchtungen und den Ro tor mit Einbuchtungen gebildet ist, eingeschlossen
ist. Der Schraubenkompressor komprimiert Gas oder Arbeitsfluide
unter Ausnutzung des Zahnraums 21, wobei dessen Volumen
kleiner wird, wenn er mit der Drehung des Rotors 10 mit
Ausbuchtungen (auf der linken Seite in der Zeichnung dargestellt)
eine Verschiebung erfährt.
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Daher
wird, um den zu komprimierenden Zahnraum zu verkleinern, die Startposition
für die Kompression
von einem 100%-Rotoreingriff um einen Drehwinkel α° in der Richtung
des Pfeils verschoben. Die Erfindung nutzt dieses Prinzip, und bei ihr
wird die Startposition der Abdichtung des Rotoreingriffs entsprechend
des Umfangs der zu verringernden Kapazität eingestellt. Dann wird die
Außenumfangsfläche der
Zähne des
Rotors mit Ausbuchtungen bis auf den Drehwinkel α° beseitigt, während der
oben beschriebene, entfernte, kreisförmige Raum 22 als
Bypass 20 verwendet wird, um einen verringerten Luftstrom
zur Einlassöffnung
zurückzuführen.
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Das
heißt,
dass, bis der Drehwinkel der in Eingriff stehenden Rotoren α° überschreitet,
ein verringerter Luftstrom über
den Bypass 20 zur Einlassöffnung 17 zurückgeführt wird,
wohingegen dann, wenn der Drehwinkel der in Eingriff stehenden Rotoren α° überschritten
hat, die Wirkung der Rotoren startet und, da der Zahnraum abgeschlossen
wird, die Kompression ausgelöst
wird.
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Der
Drehwinkel α°, der die
Grundlage für
das Verringerungsausmaß im
Luftstrom-Verringerungsabschnitt ist, wird hinsichtlich der Kapazität proportional
zum Drehwinkel berechnet, wie es in der 4 dargestellt
ist. Beispielsweise wird, gemäß der 4,
um die Kapazität
auf 80° zu
verringern, der Drehwinkel von α° auf ungefähr 80° bis 90° eingestellt,
und die Außenumfangsfläche über dem
Wälzkreis 18 nahe
dem Bodenbereich des Rotors mit Einbuchtungen wird stufenweise bis
auf den genannten Winkel (80° bis
90°) entfernt.
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Die 5 zeigt
den Zustand des Schraubenkompressors, bei dem die Kapazität des Zahnraums 21 von
100% auf eine Kapazität
verringert ist, die einem Drehwinkel von α° entspricht. Ferner kann die Kapazität dadurch
in einem weiten Bereich verringert werden, dass der Drehwinkel so
eingestellt wird, dass die Wirkungslänge verkürzt ist.
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Wie
es in der Darstellung veranschaulicht ist, ist die Außenumfangsfläche über dem
Wälzkreis
am Einlass-seitigen Ende 15 nahe dem Bodenbereich des Rotors 10 mit
Ausbuchtungen stufenweise auf einen Drehwinkel von α° entfernt,
und der Rotorachsenabschnitt 10b einschließlich des
Wälzkreises 18 ist
in Takt belassen, um einen Luftstrom-Verringerungsabschnitt zu bilden.
Gleichzeitig wird ein zwischen dem Rotorachsenabschnitt 10b und
dem Gehäuse
ausgebildeter kreisförmiger
Raum 22 als Bypass 20 genutzt, der Arbeitsfluide
wie Gas zur Einlassöffnung 17 umleitet,
wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist.
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Entsprechend
dem oben beschriebenen Aufbau wird, bis der Rotor mit Ausbuchtungen
den Drehwinkel von α° durchlaufen
hat, Gas innerhalb des Zahnraums über den Bypass 20 zur
Einlassöffnung 17 zurückgeführt, wohingegen
der Zahnraum abgesperrt wird, wenn die Kompression startet, nachdem der
Rotor mit Ausbuchtungen den Drehwinkel von α° durchlaufen hat, und die Kapazität ist auf
80%. eingestellt.
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Ferner
ist der den Bypass 20 bildende kreisförmige Raum 22 nicht
mit dem verkleinerten Zahnraum verbunden, und demgemäß beeinflusst
er diesen und/oder die Folgeprozesse beim Kompressionsvorgang nicht.
Ferner kann, durch Ausbilden eines großen Bypasses 20, der
eine Verbindung zur Einlassöffnung 17 herstellt,
der Zahnraum auf effiziente Weise von seiner vollen Kapazität auf einen Zahnraum 21 verkleinert
werden, der der vorgegebenen Verkleinerungskapazität entspricht.
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Darüber hinaus
ist in einem Fall, in dem der Außenumfang des Rotors zu entfernen
ist, der Außenumfang
der Zähne,
ausschließlich
des Bodenbereichs, zu entfernen. Wenn beispielsweise der Außenumfang
des Rotors mit Ausbuchtungen entfernt wird, nimmt dann, wenn der
Umfang weiter zum Achsenzentrum unter den Wälzkreis 18 entfernt
wird, das Wirkungsverhältnis
des Rotors mit Ausbuchtungen und desjenigen mit Einbuchtungen ab.
Diese Abnahme des Wirkungsverhältnisses
führt zu
einer Behinderung einer gleichmäßigen Drehung
sowie zu einem Anstieg des Oberflächendrucks bei der Drehmomentüberdrehung
zum Drehen des Antriebsmotors, und um diesen Zustand zu verhindern,
wird die Außenumfangsfläche der
Zähne über den
Wälzkreis, mit
Ausnahme des Bodenbereichs, stufenweise entfernt.
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Die 6 zeigt
eingespritztes Öl 23,
das bei einem Öleinspritzkompressor
durch den Rotor 10 mit Ausbuchtungen und den Rotor 11 mit
Einbuchtungen bewegt wird. Die Bewegungsverluste sind durch die folgenden
Faktoren bestimmt. Die Bewegungsverluste sind nämlich umgekehrt proportional
zum Zwischenraum zwischen dem Rotor 10, dem Rotor 11 und
der Innenfläche
des Außenumfangsabschnitts 13 des
Gehäuses
sowie proportional zur Bewegungslänge.
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Im
Allgemeinen bilden, da der Zwischenraum auf ungefähr 1/1000
des Radius des Rotors eingestellt ist, in Abschnitten, in denen
die Außenumfangsflächen nahe
dem Wälzkreis
und den Rotorzähnen
entfernt sind, die Leistungsverluste einhergehend mit den Bewegen
des Öls,
einen vernachlässigbaren
Wert, und es ist eine Verringerung der Achsleistung ermöglicht.
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WIRKUNGEN
DER ERFINDUNG
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Gemäß der oben
angegebenen Beschreibung liefert die Erfindung die folgenden Effekte.
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Die
Volllastkapazität
kann in einem weiten Bereich ohne Ändern der Abmessungen, der
Form, der Anzahl der Bauteile, der Grundabmessungen und der Grundspezifikationen
des Kompressors kontrolliert werden. Um die oben beschriebene Kontrolle zu
ermöglichen,
ist nur eine minimale Änderung
der Form der Komponenten erforderlich, wobei es sich bei dieser Änderung
um einen Prozess handelt, bei dem ein Abschnitt des Einlass-seitigen
Endes eines der zwei Rotoren zur Richtung der Achse hin entfernt wird.
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Ferner
ist eine Änderung
des Schraubwinkels, mit der das herkömmliche Verfahren der Kapazitätseinstellung
beim Verkürzen
der Rotorlänge
einhergeht, überflüssig: so
ist ein gleichmäßiger Antrieb des
Kompressors ermöglicht.
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Ferner,
da nämlich
die Kapazität
des Zahnraums beim Starten des Kompressors auf einer theoretischen
Unterlage beruht, ist ein ineffizienter Druckverlust, wie er sich
bei den herkömmlichen
Verfahren der Kapazitätseinstellung
zeigt, verhindert.
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Beim Öleinspritz-Schraubenkompressor
ist, auf Grund einer Verkürzung
der Ölbewegungslänge des
Rotors, im Vergleich zu den herkömmlichen
Verfahren einer Kapazitätseinstellung
und -kontrolle, der ineffiziente mechanische Verlust verringert.