FI57825B

FI57825B - ETT PAR I VARANDRA INGRIPANDE ROTORER

Info

Publication number: FI57825B
Application number: FI750556A
Authority: FI
Inventors: Lauritz Benedictus Schibbye
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner Ab
Priority date: 1974-03-06
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1980-06-30
Also published as: DK145953C; FI750556A; IT1033482B; DK145953B; DD118141A5; FR2263399B1; SE418522B; SE418522C; DE2560045B1; DE2508435A1; AU7853075A; JPS50143106A; CS194716B2; SE7502316L; CA1057252A; DK89675A; DE2560045C3; DE2508435B2; JPH0127241B2; DE2508435C3

Description

ΓΓ-^—Ί KUULUTUSJULKAISU rnoorΓΓ - ^ - Ί ADVERTISEMENT rnoor

VfiTg W <”> uTL&aoNiNOssKkirT 5782 5 ^ ^ (51) Ky.n3p*.a? P 04 C 18/16 SUOMI—FINLAND (2.1) **·«*»»***"“·—Ι·κ«ΗΜ·Μ»αη| 750556 (M) mumlipllv»-An»&fcnln|»d*g 26.02.75 ^^ (23) AHmpllvi—GIMslMtadag 26.02.75 (41) Tullut (ulklMlul — BIMt offmtllg 07.09.75VfiTg W <”> uTL & aoNiNOssKkirT 5782 5 ^ ^ (51) Ky.n3p * .a? P 04 C 18/16 FINLAND — FINLAND (2.1) ** · «*» »***" “· —Ι · κ« ΗΜ · Μ »αη | 750556 (M) mumlipllv» -An »& fcnln |» d * g 26.02.75 ^^ (23) AHmpllvi — GIMslMtadag 26.02.75 (41) Tullut (ulklMlul - BIMt offmtllg 07.09.75

Patentti- ja rakistarihallftus (44) Niht*«ksip«Km ja kiniLjvikaiwn pvm. —Patent and construction administration (44) Niht * «ksip« Km and kiniLjvikaiwn pvm. -

Patent- och ragittarstyralMn Aiwekmn utkgd oeh utUkrifteo pubttcurad 30.06.80 (32)(33)(31) PjnM««y utuellMW—a«gM prlortm 06.03. 7¾Patent- och ragittarstyralMn Aiwekmn utkgd oeh utUkrifteo pubttcurad 30.06.80 (32) (33) (31) PjnM «« y utuellMW — a «gM prlortm 06.03. 7¾

Englanti-England(GB) 10070/71* (71) Svenska Rotor Maskiner AB, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Lauritz Benedictus Schibbye, Saltsjö-Duvnäs, Ruotsi-Sverige(SE) % (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Roottoripari, joka koostuu kahdesta yhteensopivasta roottorista -Ett par i varandra ingripande rotorer Tämä keksintö liittyy ruuviroottorikoneeseen ja tarkemmin määriteltynä yhteensopivien roottoreiden muotoon, joina roottoreina on nk. sisäkierteinen eli naarastyyppiä oleva roottori, jossa on ruuvimaisia harjoja, joiden välissä on uria, joiden pääosat sijaitsevat jakoympyrän sisällä ja joilla urilla on pääasiallisesti koverat sivut ja nk. ulkokierteinen eli koiras- tai urostyyppiä oleva roottori, jossa on ruuvimaisia harjoja, joiden välissä on uria, joiden pääosat sijaitsevat roottorin jakoympyrän ulkopuolella ja joilla urilla on kuperat pinnat.England-England (GB) 10070/71 * (71) Svenska Rotor Maskiner AB, Nacka, Sweden-Sweden (SE) (72) Lauritz Benedictus Schibbye, Saltsjö-Duvnäs, Sweden-Sweden (SE)% (7 * 0 Oy Kolster The present invention relates to a screw rotor machine and, more particularly, to the shape of compatible rotors, the rotors being a so-called internally threaded or female-type rotor with helical spindles having a helical spindle, Ab (5 ^) A pair of rotors consisting of two compatible rotors , the main parts of which are located inside the distribution circle and whose grooves have mainly concave sides and a so-called externally threaded or male or male type rotor with screw-like ridges with grooves between them, the main parts of which are located outside the rotor distribution circle and the grooves have convex surfaces.

„ US-patenttijulkaisun 2 622 7Ö7 kuvasta 16 on tunnettu roottorimuoto, jossa jokainen naarasroottorin harja on varustettu jakoympyrän ulkopuolella olevalla huipiillä, kun taas jokainen urosroottorin ura on varustettu vastaavalla jakoympyrän sisäpuolella olevalla syvennyksellä. Näiden huippujen ja syvennysten sivut muodostavat vastaavien harjojen ja urien täydellisistä sivuista pienet osat. Jokainen näistä pienistä sivuosista on muotoiltu siten, että se seuraa ympyränkaarta, jonka keskipiste on vastaavan jakoympyrän keskipiste. Urosroottorin ympyränkaaren 57625 säde on suurempi kuin naarasroottorin, koska halutaan varmistaa, että mitään kiin-nitarttumista ei tapahdu koneen käytön aikana. Tämä säteiden ero on suuruudeltaan 1-2 %. Näiden pienten sivuosien pienen ulottuvuuden johdosta, sekä niiden lähellä jakoympyrää olevan sijainnista johtuen, jossa sivuosien välinen luisto on pienimmillään, ovat pienestä säteiden eroavaisuudesta johtuvat vuodot mitättömiä. Tähän tunnettuun laitteeseen on edelleen naarasroottorin jakoympyrän sisäpuolelle muotoiltu suurempia sivuosia, jotka kaareutuvat jakoympyrän keskipisteen ympäri, jolloin niiden tangentit vastaavissa jakoympyrän leikkauspisteissä muodostavat n. 10° negatiivisen kulman roottorisäteen kanssa, kun roottorisäde on piirretty ko. leikkauspisteen kautta.Figure 16 of U.S. Patent No. 2,622,700 discloses a rotor shape in which each female rotor brush is provided with a tip outside the manifold, while each male rotor groove is provided with a corresponding recess inside the manifold. The sides of these peaks and recesses form small portions of the complete sides of the respective ridges and grooves. Each of these small side portions is shaped to follow an arc of a circle centered on the corresponding division circle. The radius of the circular arc 57625 of the male rotor is larger than that of the female rotor, because it is desired to ensure that no adhesion occurs during operation of the machine. This radius difference is 1-2%. Due to the small dimension of these small side portions, as well as their location near the distribution circle, where the slip between the side portions is at a minimum, leaks due to a small radial difference are negligible. In this known device, larger side parts are further formed inside the distribution circle of the female rotor, which curve around the center of the distribution circle, their tangents at the respective intersections of the distribution circle forming a negative angle of about 10 ° with the rotor radius when the rotor radius is drawn. through the intersection point.

Ruuvikompressorit, joilla on tällaiset pintamuodot ovat toimineet tyydyttävästi, kun roottorit on yhdistetty synkronointivaihteen avulla. Vastaavasti ovat tällaiset muodot toimineet tyydyttävästi ruuvikompressoreissa, joissa on suora kosketus pintojen välillä, silloin kun urosroottori on yhdistetty voimanlähteeseen, huolimatta siitä, että momentinsiirtävä pinta jakoympyrän lähellä on pieni. Nämä pinnat on muotoiltu normaalisti, että saataisiin aikaan kosketus ainoastaan jako-ympyröiden lähellä, pienemmällä pintojen välisellä välyksellä kuin pintojen muut osat tavalla, joka on hyvin tunnettu ruuvipumppujen yhteydestä jo kolmekymmentäluvulta. Ruuvikompressoreissa, joissa on suora pintakosketus ja naarasroottori yhdistetty voimanlähteeseen, jota on ehdotettu esim. US-patenttijulkaisussa 3 307 777» on tämä tunnettu muototyyppi aiheuttanut tiettyjä vaikeuksia osittain siksi, että roottorien välillä täytyy siirtää suurempi momentti, osittain siksi, että pyörittävän naarasroottorin pintojen kosketuskohdat ovat jakoympyrän sisäpuolella, kun taas pyörivän urosroottorin kosketuskohdat ovat jakoympyrän ulkopuolella, josta johtuu, että kehänopeus kosketuskohdassa on alhaisempi pyörittävällä pinnalla kuin pyörivällä pinnalla, josta johtuen suhteellinen luistonopeus pintojen välillä on sellainen, että pintojen väliin ei muodostu kantavaa öljykerrosta.Screw compressors with such surface shapes have functioned satisfactorily when the rotors are connected by means of a synchronizing gear. Correspondingly, such shapes have worked satisfactorily in screw compressors with direct contact between surfaces when the male rotor is connected to a power source, despite the fact that the torque-transmitting surface near the manifold is small. These surfaces are normally shaped to provide contact only near the distribution circles, with less clearance between the surfaces than other parts of the surfaces in a manner well known from the connection of screw pumps since the thirties. In screw compressors with direct surface contact and a female rotor connected to a power source proposed in e.g. U.S. Pat. No. 3,307,777 », this known type of shape has caused certain difficulties partly due to the need to transfer higher torque between rotors, partly because the contact points of the rotating female rotor are inside the distribution circle, while the contact points of the rotating male rotor are outside the distribution circle, due to which the circumferential speed at the contact point is lower on the rotating surface than on the rotating surface, so that the relative sliding speed between the surfaces is such that no bearing oil layer is formed between the surfaces.

Tunnetun muototyypin toinen epäkohta on, että pintojen välinen kulma urosroottorin urassa pitkin jakoympyrää tulee niin pieneksi, että roottorit tulevat monimutkaisiksi valmistaa ja melkein mahdottomaksi valmistaa tyydyttävällä tavalla käyttäen vierintäjyrsinmenetelmää.Another disadvantage of the known shape type is that the angle between the surfaces in the groove of the male rotor along the distribution circle becomes so small that the rotors become complicated to manufacture and almost impossible to manufacture satisfactorily using the rolling milling method.

Tämän keksinnön tavoitteena on suurentaa yhteensopivien roottoreiden sivupintojen momentinsiirtävää pintaa.It is an object of the present invention to increase the torque transfer surface of the side surfaces of compatible rotors.

Keksinnön toinen tavoite on muotoilla roottorit siten, että ainakin osa momentinsiirtävistä pinnoista ovat siten asetetut suhteessa vastaavaan jakoympyrään, että pyörittävällä sivulla kosketuskohdassa on suurempi nopeus kuin pyörivällä.Another object of the invention is to shape the rotors so that at least part of the torque-transmitting surfaces are arranged in relation to the corresponding distribution circle so that the rotating side has a higher speed at the point of contact than the rotating one.

5782557825

Kolmas tavoite keksinnöllä on muotoilla roottorit siten, että urosroottorin sivujen välistä kulmaa jakoympyrän kohdalla lisätään, jolloin ne voidaan edullisesti valmistaa vierintäjyrsinkoneessa.A third object of the invention is to shape the rotors so that the angle between the sides of the male rotor at the pitch circle is increased, whereby they can advantageously be produced in a rolling milling machine.

Nämä tavoitteet saavutetaan siten, että keksinnön mukaisella laitteella on pääasiallisesti tunnusomaista, että roottorin akseleita vastaan kohtisuorassa tasossa kunkin naarasroottoriuran ainakin toisen sivun mainittu pienempi sivun osa ja koirasroottorin yhteistoiminnassa olevan harjsm sivun pienempi osa kumpikin esittävät segmentin, joka sijaitsee vastaavan jakoympyrän vieressä, jolloin mainitut segmentit seuraavat käyriä, jotka ovat toistensa verhokäyriä, ja että mainittu sivusegmentti ja siihen liittyvä suurempi sivunosa ainakin kullakin koirasroottorin harjalla yhteisessä jakoympyrän pisteessään omaavat eri kaarevuussäteet «τ' ja yhteisen tangentin, joka muodostaa alle 30° olevan kulman (/9) sellaisen säteit-täisen viivan kanssa, joka on vedetty mainitun yhteisen kosketuspisteen kautta.These objects are achieved in that the device according to the invention is characterized in that in said plane perpendicular to the rotor axes at least one side of at least one side of each female rotor groove and a smaller part of the male rotor cooperating side each represent a segment adjacent to the respective segment, curves which are envelopes of each other, and that said side segment and its associated larger side section have at least at each point of the male rotor at their common point of division a different radii of curvature «τ 'and a common tangent forming an angle of less than 30 ° (/ 9) with such a radial line , which is drawn through said common point of contact.

Seuraavassa kuvataan keksinnön erästä, parhaana pidettyä toteutusesimerkkiä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää pystysuoraa läpileikkauskuvantoa ruuvikompressorista pitkin kuvion 2 viivaa 1-1; kuvio 2 esittää poikkileikkauskuvantoa kuvion 1 kompressorista pitkin kuvion 1 viivaa 2-2; ja kuvio 3 esittää suuremmassa mittakaavassa kuvion 2 yksityiskohtaa.A preferred embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a vertical sectional view of a screw compressor taken along line 1-1 of Figure 2; Fig. 2 shows a cross-sectional view of the compressor of Fig. 1 along line 2-2 of Fig. 1; and Figure 3 shows on a larger scale the detail of Figure 2.

Kuvioissa 1 ja 3 näytetty ruuvikompressori käsittää kuoren 10, joka muodostaa työtilan 12 oleellisesti kahden toisensa leikkaavan, lieriömäisen porauksen muodossa, joiden akselit ovat yhdensuuntaiset. Kuoressa 10 on lisäksi pienpaine-kanava 1U ja suurpainekanava 16 juoksevalle työaineelle, jotka kanavat ovat yhteydessä työtilan 12 kanssa vastaavasti pienpaineaukon 18 ja suurpaineaukon 20 kautta.The screw compressor shown in Figures 1 and 3 comprises a housing 10 which forms a working space 12 in the form of two substantially intersecting, cylindrical bores whose axes are parallel. The shell 10 further has a low pressure channel 1U and a high pressure channel 16 for the fluid to be communicated with the working space 12 via a low pressure port 18 and a high pressure port 20, respectively.

Näytetyssä kompressorissa pienpaineaukko 18 sijaitsee kokonaisuudessaan työ-^ tilan 12 pienpainepuolen päätyseinämässä 22 ja ulottuu pääasiallisesti porausten akselit sisältävän tason toisella puolella. Näytetyn kompressorin suurpaineaukko 20 sijaitsee osaksi työtilan suurpainepuolen päätyseinämässä 2k ja osaksi sen lieriöseinämässä 26 ja se sijaitsee kokonaisuudessaan porausakseleiden läpi kulkevan tason sillä puolella, joka on vastapäätä pienpaineaukkoa.In the illustrated compressor, a low pressure port 18 is in full working space 12 ^ low-pressure side of the end wall 22 and extends substantially to the plane containing the axes of the bores on the other side. Displayed a high pressure compressor port 20 is located in the working space into a high pressure side of the end wall 2k and into the cylinder wall 26 and is located in its entirety passing through the drilling plane on the side opposite to the low-pressure opening.

[työtilassa 12 on kaksi yhdessä toimivaa roottoria, nimittäin ulkokiertei-nen roottori 28 ja sisäkierteinen roottori 30, joiden akselit osuvat yhteen porausakseleiden kanssa. Nämä roottorit on laakeroitu kuoressa 10 lieriömäisissä rulla-laakereissa 32 pienpainepuolen päätyseinämässä ja kuulalaskeripareissa 31»» joilla on olakkeet, suurpainepuolen päätyseinämässä 2k. Sisäkierteinen roottori 30 on lisäksi varustettu tynkäakselilla 36, joka ulkonee kuoren 10 ulkopuolelle.[The working space 12 has two co-operating rotors, namely an externally threaded rotor 28 and an internally threaded rotor 30, the shafts of which coincide with the drilling shafts. These rotors are mounted in housing 10 of cylindrical roller bearings 32 of the low pressure side and end wall kuulalaskeripareissa 31 "" with the shoulders, the high-pressure side of the end wall 2k. The internally threaded rotor 30 is further provided with a stub shaft 36 projecting outside the housing 10.

11 5782511 57825

Ulkokierteisessä roottorissa 28 on neljä kierukkamaista, sileää pintaa 38 ja välissä olevat urat 1+0, joiden kulma on noin 300°. Sisäkierteisessä roottorissa 30 on kuusi kierukkamaista, sileää pintaa 1+2 ja välissä olevat urat 1+1+, joiden kulma on noin 200°. Sisäkierteisen roottorin sileät pinnat k2 on varustettu päillä 1*8, jotka ovat säteittäisesti sisäkierteisen roottorin 30 jakoympyrän 1*6 ulkopuolella ja ulkokierteisen roottorin urat 1*0 on varustettu vastaavilla juurilla 52, jotka ovat säteittäisesti ulkokierteisen roottorin 28 jakoympyrän 50 sisäpuolella.The externally threaded rotor 28 has four helical, smooth surfaces 38 and intermediate grooves 1 + 0 with an angle of about 300 °. The internally threaded rotor 30 has six helical, smooth surfaces 1 + 2 and intermediate grooves 1 + 1 + with an angle of about 200 °. The smooth surfaces k2 of the internally threaded rotor are provided with ends 1 * 8 radially outside the distribution circle 1 * 6 of the internal thread rotor 30 and the grooves 1 * 0 of the external thread rotor are provided with corresponding roots 52 which are radially inside the distribution circle 50 of the external thread rotor 28.

työtilan 12 lieriön seinämässä 26 on useita öljynruiskutuskanavia 5^*» jotka johtavat leikkausviivaan kahden porauksen välillä, jotka muodostavat työtilan 12. Nämä kanavat 5l* muodostavat yhteyden öljyn varastokammion 58 ja työtilan 12 välillä. Öljyä syötetään tähän kammioon 58 paineöljyn lähteestä, jota ei näytetä, syöttöaukon 60 kautta paineen alaisena, joka on suurempi kuin paine, joka vallitsee työtilassa 12 kanavien 5*+ aukkojen kohdalla.the cylindrical wall 26 of the working space 12 has a plurality of oil injection channels 5 * * leading to a line of intersection between the two bores forming the working space 12. These channels 5l * form a connection between the oil storage chamber 58 and the working space 12. Oil is supplied to this chamber 58 from a source of pressurized oil, not shown, through a supply port 60 under a pressure greater than the pressure prevailing in the working space 12 at the openings of the channels 5 * +.

Sisäkierteisen roottorin jokaisessa urassa 1*1* on ensimmäinen sivu 62, joka on johtava sivu kompressorissa ja toinen takasivu 61*. Kumpikin sivu 62, 6k ulottuu uran 1+1* pisteestä, joka on säteittäisesti sisimpänä, ulos pisteeseen 68, 70, joka on vastaavasti läheisen sileän pinnan 1*2 huipulla 72, joka sijaitsee roottorin 30 jakoympyrän 1*6 ulkopuolella, joka ympyrä leikkaa sivut 62, 6U kohdissa 7I+ ja 76. Kummallakin sivulla 62, 61* on näin ollen pääosa 66-7I*, 66-76, joka on jakoympyrän 1*6 sisällä ja pienempi osa 7l+“68, 76-70, joka on jakoympyrän 1*6 ulkopuolella.Each groove 1 * 1 * of the internally threaded rotor has a first side 62 which is the leading side in the compressor and a second rear side 61 *. Each side 62, 6k extends from the point of the groove 1 + 1 * which is radially innermost out to a point 68, 70 which is respectively at the apex 72 of a proximal smooth surface 1 * 2 located outside the divider circle 1 * 6 of the rotor 30, which circle intersects the sides. 62, 6U at 7I + and 76. Each side 62, 61 * thus has a main portion 66-7I *, 66-76 inside the divider 1 * 6 and a smaller portion 7l + “68, 76-70 which is inside the divider 1 * 6. 6 outside.

Johtavan sivun 62 pääosa 66-7!* koostuu kolmesta eri osasta. Ensimmäinen osa 66-78 on muotoiltu pyöreänä kaarena, joka ulottuu noin 10° kulmassa "et" ja jonka keskipiste 80 sijaitsee jakoympyrällä ja jonka säteen "r" pituus on noin 1+0 % roottorin 30 jakosäteestä. Toinen osa 78-82 on muotoiltu pyöreänä kaarena, jonka keskipiste 81* sijaitsee jakoympyrän 1+6 ulkopuolella suoran viivan 78-80 pidennyksellä, ja jonka säteen "R" pituus on noin 1*/3 säteen "r" pituudesta.The main part 66-7! * Of the leading page 62 consists of three different parts. The first portion 66-78 is formed as a circular arc extending at an angle "et" of about 10 ° and having a center 80 located on the dividing circle and having a length "r" of about 1 + 0% of the division radius of the rotor 30. The second part 78-82 is formed as a circular arc, the center 81 * of which is located outside the dividing circle 1 + 6 with an extension of the straight line 78-80, and the length of the radius "R" being about 1 * / 3 of the length of the radius "r".

Kolmas osa 82-7I* noudattaa suoraa viivaa, joka pisteessä 82 muodostaa tangentin pyöreälle kaarelle, jonka säde on "R", ja joka jakoympyrän 1*6 pisteessä 71* muodostaa noin 20° kulman säteittäisen viivan kanssa, joka on vedetty roottorin 30 keskipisteestä 86.The third part 82-7I * follows a straight line which at point 82 forms a tangent to a circular arc of radius "R" and which at point 71 * of the dividing circle 1 * 6 forms an angle of about 20 ° with the radial line drawn from the center 86 of the rotor 30 .

Takasivun 6U pääosa 66-76 koostuu myös kolmesta eri osasta. Ensimmäinen osa 66-88 on johtavan sivun 62 ensimmäisen osan 66-78 peilikuva. Toisen osan 88-90 sisimmässä pisteessä 88 on tangentti, joka on sama kuin ensimmäisen osan 66-88. Osan uloin piste 90 sijaitsee ympyrällä, jonka halkaisija on jakosäde 86-80. Näiden kahden pisteen 88, 90 välillä osa noudattaa kaarta, joka on episyk-loidinen ja jota kuvataan jäljempänä. Kolmas osa 90-76 noudattaa suoraa säteit-täistä viivaa, joka on vedetty roottorin 30 keskipisteestä 86.The main part 66-76 of the back side 6U also consists of three different parts. The first portion 66-88 is a mirror image of the first portion 66-78 of the leading page 62. The innermost point 88 of the second part 88-90 has a tangent which is the same as that of the first part 66-88. The outermost point 90 of the part is located on a circle with a diameter of 86-80. Between these two points 88, 90, a part follows an arc which is epicycloidal and is described below. The third portion 90-76 follows a straight radial line drawn from the center 86 of the rotor 30.

5 578255,57825

Ulkokierteisen roottorin jokaisessa sileässä pinnassa on samalla tavalla johtava sivu 92 ja takasivu 9¾. Kumpikin sivu 92, 9¾ ulottuu huipusta 96 vastaavaan pisteeseen 98 ja 100, joka on läheisen uran U0 pohjaosalla 102, joka sijaitsee ulkokierteisen roottorin 28 jakoympyrän 50 sisällä, joka ympyrä leikkaa sivut 92, 9¾ vastaavasti pisteissä 10U ja 106, Kummassakin sivussa 92, 9¾ on täten pääosa 96-10¾. 96-106, joka on jakoympyrän 50 ulkopuolella ja pienempi osa 10U-98, 106-100, joka on jakoympyrän 50 sisäpuolella.Each smooth surface of the externally threaded rotor likewise has a conductive side 92 and a rear side 9¾. Each side 92, 9¾ extends from the apex 96 to a respective point 98 and 100 at the bottom portion 102 of the proximal groove U0 located within the dividing circle 50 of the externally threaded rotor 28 intersecting the sides 92, 9¾ at points 10U and 106, respectively. thus the bulk of 96-10¾. 96-106, which is outside the distribution circle 50, and a smaller portion 10U-98, 106-100, which is inside the distribution circle 50.

Johtavan sivun 92 pääosa 96-10¾ koostuu kolmesta eri osasta. Ensimmäinen osa 96-108 on muotoiltu pyöreänä kaarena, joka vastaa sisäkierteisen roottorin 30 johtosivun 62 ensimmäistä osaa 66-78. Toinen osa 108-112 kytkeytyy sisäkierteisen roottorin 30 johtosivun 62 toisen osan 78-82 kanssa. Kolmas 112-10¾ osa kytkeytyy liukuvasti sisäkierteisen roottorin johtosivun 62 kolmannen osan 82-7¾ kanssa ja jolla osalla on kierron aikana jokaisessa kosketuspisteessä yhteinen tangentti naarasroottorin kolmannen osan 82-7¾ kanssa. Urosroottorin kohdat 10¾ ja naarasroottorin kohta 7¾ sattuvat yhteen suoralla, joka yhdistää roottoreiden keskipisteet 86, 122, josta on seurauksena, että kulma ">β" on yhtä suuri kummassakin roottorissa.The main part 96-10¾ of the leading page 92 consists of three different parts. The first portion 96-108 is formed as a circular arc corresponding to the first portion 66-78 of the guide side 62 of the internal threaded rotor 30. The second portion 108-112 engages the second portion 78-82 of the lead side 62 of the internal threaded rotor 30. The third portion 112-10¾ slidably engages the third portion 82-7¾ of the guide side 62 of the internally threaded rotor and which portion shares a tangent with the third portion 82-7¾ of the female rotor at each point of contact during rotation. The points 10¾ of the male rotor and the point 7¾ of the female rotor coincide with a line connecting the centers of the rotors 86, 122, with the result that the angle "> β" is equal in both rotors.

Takasivun 9¾ pääosa 96-106 koostuu myös kolmesta eri osasta. Ensimmäinen osa 96-11^ on johtosivun 92 ensimmäisen osan 96-108 peilikuva. Tämän ensimmäisen osan pää 11¾ tuottaa lisäksi sisäkierteisen roottorin 30 takasivun 6¾ episykloi-disen, toisen osan 88-90. Toisen osan 11U—116 kehittää piste 90 sisäkierteisen roottorin 30 takasivussa 6¾. Kolmannen osan 116-106 kehittää sisäkierteisen roottorin 30 takasivun 6¾ kolmas osa 90-76.The main part 96-106 of the back side 9¾ also consists of three different parts. The first portion 96-11 is a mirror image of the first portion 96-108 of the guide side 92. The end 11¾ of this first part further produces an epicycloid, the second part 88-90 of the rear side 6¾ of the internally threaded rotor 30. The second portion 11U-116 develops a point 90 on the rear side 6¾ of the internal threaded rotor 30. The third part 116-106 is developed by the third part 90-76 of the rear side 6¾ of the internal threaded rotor 30.

Ulkokierteisen roottorin 28 johtavan sivun 92 pienemmän osan 104-98 muodostaa kaksi eri osaa. Ensimmäinen osa 10^118 noudattaa suoraa viivaa, joka muodostaa tangentin sivun 92 pääosan 96-10¾ kolmanteen osaan 112-10¾ nähden jako-^ ympyrän 50 pisteessä 10¾. Toisen osan 118-98 kehittää sisäkierteisen roottorin uran johtosivun 62 uloin piste 68. Sivuosien 1C^-118, 118-98 leikkauspiste 118 sijaitsee niin, että viiva 10^118 muodostaa tangentin kaarelle 118-98 mainitussa pisteessä 118.The smaller portion 104-98 of the conductive side 92 of the external threaded rotor 28 is formed by two different portions. The first portion 10 ^ 118 follows a straight line which forms a tangent with respect to the third portion 112-10¾ of the main portion 96-10¾ of the side 92 of the side 92 at a point 10¾ of the dividing circle 50. The second portion 118-98 is generated by the outermost point 68 of the guide side 62 of the groove of the internally threaded rotor. The point of intersection 118 of the side portions 1C-118, 118-98 is located so that the line 10-118 forms a tangent to the arc 118-98 at said point 118.

Sisäkierteisen roottorin 30 johtosivun 62 pienempi osa 7^68 noudattaa käyrää, jonka kehittää ensimmäinen osa 10^*—118 ulkokierteisen roottorin 28 johto-sivun 92 pienemmässä osassa 10^98.The smaller portion 7 ^ 68 of the lead side 62 of the internally threaded rotor 30 follows the curve developed by the first portion 10 ^ 98 in the smaller portion 10 ^ 98 of the lead side 92 of the external thread rotor 28.

6 578256 57825

Ulkokierteisen roottorin 26 takasivun 94 pienempi osa 106-100 koostuu kahdesta eri osasta. Ensimmäinenosa 106-120 noudattaa suoraa viivaa» jonka pidennys kulkee ulkokierteisen roottorin 28 keskipisteen 122 läpi. Täaä euora viiva 106-120 muodostaa tangentin takasivun 94 pääosan 96-106 kolmanteen osaan 116-106 nähden jakoympyrän 90 pisteessä 106. Toisen osan 120-100 kehittää sisäkierteisen roottorin uran takasivun 64 ulein piste 70. Sivuosien 106-120» 120-100 välinen leikkauspiste 120 sijaitsee niin» että viiva 106-120 muodostaa tangentin käyrälle 120-100 mainitussa pisteessä 120.The smaller portion 106-100 of the rear side 94 of the external threaded rotor 26 consists of two different parts. The first portion 106-120 follows a straight line »the extension of which passes through the center 122 of the externally threaded rotor 28. Here, the line 106-120 forms a tangent to the third portion 116-106 of the main portion 96-106 of the rear side 94 at a point 106 of the dividing circle 90. The second portion 120-100 is developed by the outermost point 70 of the rear side 64 of the internally threaded rotor groove. 120 is located so that the line 106-120 forms a tangent to the curve 120-100 at said point 120.

Sisäkierteisen roottorin 30 takasivun 64 pienempi osa 76-70 noudattaa käyrää» jonka tuottaa ensimmäinen osa 106-120 ulkokierteisen roottorin 28 taka-sivun 94 pienemmässä osassa 106-100.The smaller portion 76-70 of the rear side 64 of the internal threaded rotor 30 follows the curve produced by the first portion 106-120 in the smaller portion 106-100 of the rear side 94 of the external threaded rotor 28.

Sisäkierteisen roottorin jokaisen sileän pinnan 42 huipussa 72 on tiivisty8nauha 124« joka parantaa tiivistystä kuoren lierlSselnämää vasten. Ulkokierteisen roottorin jokaisen uran 40 pohjaosassa 102 on lisäksi lovi 126» jonka sisään ja josta ulos sisäkierteisen roottorinyhdessä toimivan» sileän pinnan 42 tlivistyenauha 124 kulkee roottoreiden 30»28 pyöriessä.At the top 72 of each smooth surface 42 of the internally threaded rotor is a sealing strip 124 «which improves sealing against the back of the shell. In addition, the bottom portion 102 of each groove 40 of the externally threaded rotor has a notch 126 into and out of which the tension strip 124 of the smooth surface 42 of the internally threaded rotor joint extends as the rotors 30 and 28 rotate.

Hoottoreiden edellä kuvatut profiilit liittyvät kaikki niiden teoreettiseen muotoon. Jotta kuitenkin varmistettaisiin sen koneen mekaaninen luotettavuus» jossa roottorit on asennettu» on oltava tietyt välykset roottoreiden välillänliden osissa» joiden ei tule koskettaa toisiaan suoraan. Näiden välysten saamiseksi on toista tai molempia roottoriprofiileja muunnettava hieman» niin että ne poikkeavat teoreettisesta muodostaan. Näiden poikkeamien muodot ja koot ovat erilaisia erityyppisissä koneissa» riippuen työskentelyolosuhteista» so. puristuksesta tai laajennuksesta» käytetyn kaasuntyyplstä, kaasun lämpötilasta» joka riippuu koneen jäähdytysjärjestelmästä» nm. nesteen ruiskutuksesta ja järjestelmästä» joka siirtää vääntöaomentin roottoreille» kuten erilliset tahdistushammaspyörät, jotka kytkevät roottorit yhteen» suora sivu-kosketus käyttävän» ulkokierteisen roottorin kanssa ja suora slvukosketus käyttävän» sisäkierteisen roottorin lmssa» sekä roottoreiden mitoista.The profiles of engines described above are all related to their theoretical form. However, in order to ensure the mechanical reliability of the machine »on which the rotors are mounted» there must be certain clearances in the parts of the rotors between the rotors »which must not come into direct contact with each other. To obtain these clearances, one or both rotor profiles must be slightly modified so that they deviate from their theoretical shape. The shapes and sizes of these deviations are different on different types of machines »depending on the working conditions» i.e. compression or expansion »type of gas used, gas temperature» depending on the cooling system of the machine »nm. fluid injection and a system »that transmits torque to the rotors» such as separate synchronizing gears connecting the rotors to »an external threaded rotor using direct lateral contact and direct sliding contact to the internal threaded rotor» and the dimensions of the rotors.

Piirustuksissa on poikkeaminen teoreettisista roottoriprofliloista sijoitettu kokonaan sisäkierteiseen roottoriin 30* Poikkeamisten muodon osittaa katkoviiva 128» joka on selvyyden vuoksi sijoitettu lllotellun kauaksi teoreettisesta sivuprofiilista. Piirustuksessa on poikkeamiset näytetty kompressorin kohdalla, jossa on suora slvukosketus ja käyttävä, sisäkierteinen roottori 30. Poikkeamisiin teoreettisesta muodosta verrattuna sivujen 62, 64 pääosien ensimmäisiin jatoisiin osiin 66-78, 66-88 ja 78-82, 88-90 sisältyy muuttumaton ensimmäinen koko mitattuna kohtisuoraetl sivuun 62, 64 nähden. Poikkeaminen suhteessa johtosivun 62 pääosan 66-74 kolmanteen osaan 82-74 pienenee jatkuvasti koosta, joka on pisteessä 82, ja se on yhtä suuri kuin tämä suhteessa viereiseen toiseen osaan 78-82, toiseen, pieninpään kokoon jakoympyrän 46 pisteessä 74. Poikkeaminen suhteessa pienempään sivuosaan 74-68 on kooltaan muut- 7 57825 tumaton Ja sama kuin toinen koko pisteessä 74» kun se mitataan kohtisuorasti sivuun nähden. Kolmas koko on poikkeamisilla suhteessa takasivun 64 pääosan 66-76 kolmanteen osaan 90-76 Ja suhteessa takasivun 64 pienempään osaan 76-70. Suhteessa huippuun 72» lukuunottamatta tiivistysnauhaa 124» on poikkeamisella pysyvä neljäs koko mitattuna kohtisuorasti huippuun 72 nähden, so. roottorin säteittäisessä suunnassa. Käytännön sovellutuksessa dlman kompressorissa, Jolla ilmalla on ilmakehän paine Ja lämpötila, Jossa painosuhde on noin 8:1, Joka on varustettu öljyruiskutuksella Jäähdytystä, tiivistystä Ja voitelua varten, Jossa on suora sivukosketus käyttävän, sisäklerteisen roottorin 30 kanssa. Ja Jossa roottorin läpimitta on noin 200 mm, on ensimmäisen, toisen, kolmannenja neljännen poikkeaman koko vastaavasti 0,06-0,10 mm, 0,02-0,03 un, nolla Ja - 0,06-0,10 mm. Kun on suora sivukosketuskäyttö Ja käyttävä, ulkokierteinen roottori, on toisen Ja kolmannen poikkeaman koot vaihdettava keskenään. Jos käyttö tapahtuu tahdlstushammaspyörien kautta, on toisella Ja kolmannella poikkeamalla oltava positiiviset arvot, Jotka ovat pienemmät kuin ensimmäisen poik -k eaman koko.In the drawings, the deviation from the theoretical rotor profiles is located entirely in the internally threaded rotor 30 * The shape of the deviations is divided by a dashed line 128 »which, for the sake of clarity, is located a long distance from the theoretical side profile. The deviations are shown in the drawing for a compressor with direct slav contact and a driving, internally threaded rotor 30. Deviations from the theoretical shape compared to the first divisions 66-78, 66-88 and 78-82, 88-90 of the main parts of pages 62, 64 include a constant first size measured perpendicular to pages 62, 64. The deviation with respect to the third portion 82-74 of the main portion 66-74 of the guide side 62 continuously decreases from the size at point 82 and is equal to this relative to the adjacent second portion 78-82, the second, small end size at point 74 of the divider 46. 74-68 is resized and the same as the other at point 74 »when measured perpendicular to the side. The third size has deviations with respect to the third portion 90-76 of the main portion 66-76 of the backsheet 64 And with respect to the smaller portion 76-70 of the backsheet 64. With respect to the apex 72 »except for the sealing strip 124», the deviation has a permanent fourth size measured perpendicular to the apex 72, i. in the radial direction of the rotor. In a practical application in a dlman compressor, having air at atmospheric pressure and temperature, having a weight ratio of about 8: 1, equipped with oil injection for cooling, sealing and lubrication, having direct lateral contact with a drive, internal clamp 30. And Where the diameter of the rotor is about 200 mm, the size of the first, second, third and fourth deviations is 0.06-0.10 mm, 0.02-0.03 un, zero And - 0.06-0.10 mm, respectively. When there is a direct lateral contact drive and a drive, externally threaded rotor, the sizes of the second and third deviations must be interchanged. If the drive is via synchronous gears, the second and third deviations must have positive values, which are smaller than the size of the first deviation.

Kun kaikki välyksen aikaansaavat poikkeamat sijoitetaan vain toiseen roottoriin, mieluiten sisäkiertelseen, on toinen roottori muodoltaan samanlainen kaikissa eri toteutusmuodoissa. Tällä tavoin voidaan samaa leikkaus-työkalua käyttää toista roottoria varten riippumatta sovellutuksesta, Ja kun valmistusta muutetaan, on valmistettava vain yksi uusi leikkaustyökalu, mikä on tärkeää varsinkin taloudellisesti.When all the deviations causing the clearance are placed only in the second rotor, preferably in the internal rotation, the second rotor is similar in shape in all different embodiments. In this way, the same cutting tool can be used for another rotor, regardless of the application, And when manufacturing is changed, only one new cutting tool has to be made, which is especially important financially.

Kulman "β" arvo voi vaihdella alueella 0-30°. Mitä pienempi tämä kulma on sitä parempi on kosketus yhdessä toimivien sivujen 62, 92 kesken.Mltä suurempi tämä kulma toisaalta on sitä paremmatovat olosuhtet leikkaustyökalulle, varsinkin vierintäjyrsinkoneessa käytettynä, mikä merkitsee, että useampia rootto-reita voidaanleikäta samalla leikkaustyökalulla tätä teroittamatta. Hoottorei-den valmistus on ts. nopeampi ja halvempi. Kulman "β" piirustuksessa näytetty koko, noin 20°, vaikuttaa parhaalta, varsinkin kompressorin näytetyssä toteutusmuodossa, jossa on suora sivukosketus ja käyttävä, sisäkierteinen roottori .The value of the angle "β" can vary in the range 0-30 °. The smaller this angle, the better the contact between the cooperating sides 62, 92. The higher this angle, on the other hand, the better the conditions for the cutting tool, especially when used in a rolling milling machine, which means that several rotor holes can be cut with the same cutting tool without sharpening. The manufacture of engines is i.e. faster and cheaper. The size shown in the drawing of the angle "β", about 20 °, seems best, especially in the illustrated embodiment of the compressor with direct side contact and a driving, internally threaded rotor.

Claims

57825 δ

A pair of rotors consisting of two compatible rotors (28, 30) provided with helical brushes (38, 1 * 2) and intermediate grooves (1 + 0, 1 + 1 +) and adapted to rotate about parallel axes of a screw in the working space (12) of the rotor machine, wherein the second rotor (30) is of the female rotor type and shaped so that each side of the groove (62, 61+) has a larger part (66 -7 * +, 66-76) located in the rotor ( 30) inside the dividing circle (1 * 6) and a smaller part (71 * - 68, 76 - 70) located outside it, said smaller side part (7 ** - 68, 76 - 70) following a curve approaching a nearby groove '(1 * 1 +) from the dividing circle (1 * 6) and outwards, and the second rotor (28) is of the male rotor type and shaped so that on each side of the brush (92, 9 * 0 there is a larger part (96 - lOlt, 96 - 106) located outside the distribution circle (50) of the rotor (28) and a smaller part (10U - 98, 106 - 100) located inside it, characterized in that you do not in said plane perpendicular to the axes of the rotor, said smaller side portion (7 ** - 68, 76 - 70) of at least one side (62, 6U) of each female rotor groove (1 + 1 *) and the side of the cooperating brush (92, 9 * 0) of the male rotor the smaller portion (10l + - 98, 106 - 100) each represents a segment (7I * - 68, 10U - 118; 76-70, 106-120) adjacent to the corresponding dividing circle (1 * 6, 50), said segments following curves which are envelopes of each other, and that said side segment (created * -118, 106-120) and the associated larger side portion (96-10l +, 96-106) having at least each male rotor brush (38) at its common point (LoU, 106) of the dividing circle (50) having different radii of curvature and a common tangent forming an angle (β) of less than 30 ° with a line (122 - IOU, 122 - 106) drawn through said common point of contact (IOU, 106).

A pair of rotors according to claim 1, characterized in that said larger and smaller side portions (96 to 106, 106 to 100) having a common tangent form the rear side (9 * 0 »of the male rotor brush (38) when the rotors (28, 30) are fitted to the compressor.

A pair of rotors according to claim 2, characterized in that said common tangent passes through the center (122) of the rotor (28). * 1. A pair of rotors according to claim 3, characterized in that said side segment (106-120) follows a straight line passing through the center (122) of the rotor (28).

A pair of rotors according to any one of the preceding claims, characterized in that said larger and smaller side portions (66-76, 76-70) forming the rear side (6k) of the rotors (28, 30) in the female rotor groove (1 * 1 *) when fitted to the compressor, have different radii of curvature and a common tangent at their common point (76) of the distribution circle (1 * 6). 9,57825

A pair of rotors according to claim 5, characterized in that one part (90-76) of said larger part (66-76) of the female rotor side (61+) adjacent to the dividing circle (1 * 6) follows a straight line.

A pair of rotors according to claim 6, characterized in that a straight line defining said side portion (90-76) passes through the center (86) of the female rotor (30).

A pair of rotors according to any one of the preceding claims, characterized in that said larger and smaller side portions (66 to 71 *, 71 * to 68; 96 to 10 * *, 10 * to 98) from the upstream side (62, 92) and in the female rotor groove (UU) and the male rotor brush (38) with the rotors (28, 30) fitted to the compressor having a corresponding distribution circle (U6, 50) at their common point (71 *, IOU) different radii of curvature and a common tangent.

A pair of rotors according to claim 8, characterized in that each tangent of the conductive side (62, 92) forms an angle of approximately 20 ° from said point of contact (7 * +, 10M) to the center (86) of the respective rotor (28, 30). 122) with a drawn radial line.

A pair of rotors according to claim 8 or 9, characterized in that said larger portion of the conductive female rotor side (62) comprises a portion (82-7 * 0 adjacent to the dividing circle (U6) and which (82-71 *) follows a straight line.

A pair of rotors according to one of the preceding claims, characterized in that only the sides (92, 91 *; 62, 61+) of the second rotor (28, 30) differ from the theoretical rotor profile, while the sides (92, 30) of the second rotor (28, 30) 92, 91 *; 62, 61+) follow the theoretical profile as closely as the manufacturing tolerances allow.

A pair of rotors according to claim 11, characterized in that said deviations are fitted to a female rotor (30).

A pair of rotors according to claims 11 and 12, characterized in that said deviations have a minimum in a range extending a short distance on each side of the distribution circle (50, 1 * 6) of the rotor (28, 30) in question. 10 5 78 2 5