FI61075B - Rotorkompressor - Google Patents

Description

RSfir^l [B] (11)*UULUTUSjULKAISU 61075

WA L J ' ' UTLAGGNINGSSKIIIFT

C Patentti my'jnnetty 10 05 1932

Patent meddelat ^ ^ (51) K».lk? /ku.CI.3 FWC 18/16 SUOMI —FIN LAND (21) Pwenttlhtkemu· — PatMttnaeknlni 751829 (22) Htk«ml*piivt — An*0)(nln|*d>t 18.06.75 ^ ^ (23) AlkupUvt—GHtlgh«t*d«| l8. θ6.75 (41) Tulkit |ullclMk*l·—Bllvit offwdig 25.12.75 tantti, j. rekliterihallitua NihavU».^ ,. k«uMuHuhun pvm.-

Patant- och rafirtarttyralaan AmMon uttagd och utUkriftM publkmd 29.01.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuelkeu* —Begird priorltet 2U. 06.^

Ruotsi-Sverige(SE) 7^*08229-8 i (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Kaj Bengt Ingemar Emanuelsson, Wilrijk, Sven Evald Eriksson, Edegem, Belgia-Belgien(BE) (7^*) Berggren Oy Ab (5M Roottorikompressori - Rotorkompressor

Esillä oleva keksintö koskee roottorikompressoria, jossa on samansuuntaiset akselit, joista kumpikin sijaitsee toisen roottorin ulkopuolella ja jossa ruuviviivainen pääroottori ja sen välittömästi käyttämä ruuviviivainen luistiroottori ovat kampa-maisesti toistensa suhteen limittyneitä, joiden roottoreiden harjat tai hampaat ulottuvat jakoympyränsä ulkopuolelle, jolloin kulloinkin pyörimissuunnassa nähtynä etummaisessa luistiroottorin uran kyljessä on pääroottorin akselista kauimman pisteen kehittämä ja luistiroottorin uran pohjalta jakoympyrälle ulottuva ensimmäinen osa, sekä jakoympyrän ulkopuolella oleva, uran kyljen akselista kauimpaan paikkaan ulottuva toinen osa ja pääroottorin taaemmassa harjan kyljessä on jakoympyrän ulkopuolella oleva ensimmäinen osa, joka on luistiroottorin vastaavan uran kyljen ensimmäisen ja toisen osan vaihtumiskohdan kehittämä, sekä jakoympyrän sisäpuolella oleva, luistiroottorin uran kyljen toisen osan kanssa yhdessä toimiva toinen osa.

Ennestään tunnetuissa tämän tyyppisissä roottoreissa, esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 ^1^ 189 esitetyssä on ollut tavoitteena tiivistyslinjan lyhentäminen ja puhallusreiän pienentäminen, erityisesti roottorin, jossa on harjanteita, jakoympyrän sisäpuoli- 2 61075 sella alueella. Mainitunlaisen ratkaisun valmistaminen on kuitenkin kallista, koska myös uurretun roottorin uurteiden seinämät ovat akselista kauimpana olevilla alueilla kaarimaisia ja sen takia on toisen roottorin harjan muoto hyvin monimutkainen akselia lähinnä olevalla alueella.

Tämän keksinnön tarkoituksena on pitää puhallusaukko mahdollisimman pienenä valmistusteknisestä yksinkertaisella tavalla.

Keksinnön tarkoitus täytetään siten, että a) kulloinkin taaemman harjan kyljen toinen osa on säteensuun-tainen, b) kulloinkin taaemman uran kyljen toisessa osassa on akselista kauimpana oleva reuna, ja että c) kulloinkin taaemman uran kyljen akselista kauimpana oleva reuna kehittää kaarevan osan, joka jatkuu vastaavan taaemman harjan kyljen toisesta osasta pääroottorin akselia lähinnä olevaa aluetta kohti.

Edellä mianitun rakenteen takia voidaan keksinnön mukaista root-torikompressoria käyttää sekä kompressorina että pumppuna, samoin kuin myös moottorina, jolloin puhallusaukko jää kussakin tapauksessa mahdollisimman pieneksi. Keksinnön mukainen roottorikompres-sori voi erityisesti toimia sekä ilman synkronointivaihdetta että myös sen kanssa.

Keksinnön mukaisen roottorikompressorin avulla saavutettavaa vähäistä puhallusaukkoa ei saavuteta esimerkiksi ruotsalaisen patenttijulkaisun 362 123 mukaisella tunnetulla ratkaisulla, koska siitä puuttuu tämän keksinnön itsenäisessä vaatimuksessa ilmaistun tunnusomaisen kohdan c) mukainen rakenne.

Keksintö selitetään seuraavassa oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa kuvio 1 on pituusleikkauskuvanto kierukkakompressorista. Kuvio 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivaa 2-2 myöten. Kuvio 3 esittää osaleikkausta keksinnön mukaisesta roottoriparista. Kuvio 4 esittää osaleikkausta kompressorista, jossa näkyy nk. pu- 3 61075 hallusreikä. Kuvio 5 on osaleikkaus roottoriparista, joka havainnollistaa roottorien välistä hammasyhteistoimintaa. Kuvio 6 on osa-leikkauskuvanto keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaisesta root-toriparista. Kuvio 7 on osaleikkauskuvanto keksinnön kolmannen sovellutusmuodon mukaisesta roottoriparista.

Kuvioiden 1 ja 2 mukainen kierukkakompressori käsittää kotelon 1, johon on laakeroitu pääroottori 2 ja luistiroottori 3 laakereihin 7, 8 ja 9. Vain pääroottorin laakerit on esitetty. Pääroottori on varustettu neljällä ruuviviivan muotoisella harjalla 28 ja niiden välisillä uurteilla. Luistiroottorissa on kuusi ruuviviivan muotoista harjaa 37 ja niiden väliset uurteet. Päämoottori on varustettu akselitapilla 6, johon voidaan kytkeä moottori joko suoraan tai vaihdelaatikon välityksellä kompressorin käyttöä varten. Luisti-roottoria 3 käyttää pääroottori 2 harjojen 28 ja 37 yhteistoiminnan kautta. Kompressorin käydessä työväliainetta siirtyy, samalla kokoon puristuen, sisääntulokanavasta 4 poistokanavaan 5·

Eräs keksinnön mukaisen roottoriparin sovellutusmuoto selitetään nyt kuvioiden 3, 4 ja 5 yhteydessä. Pääroottorin 2 harjoissa 28 on ensimmäinen kylki, joka ulottuu jakoympyrän 12 sisäpuolella sijaitsevasta pisteestä 21 jakoympyrän ulkopuolella sijaitsevaan pisteeseen 2h, ja toinen kylki, joka ulottuu pisteestä 24 pisteeseen 27· Harjojen 28 välissä on pohjaympyräosat 29. Pääroottorin ensimmäisessä kyljessä on ensimmäinen osa, joka ulottuu pääroottorin harjan huipusta 42, jonka tässä sovellutusmuodossa muodostaa terävä kulma 24, jakoympy-rällä 12 olevaan pisteeseen 23. Tämän osan on kehittänyt luistimoot-torin 3 kulma 32. Pääroottorin ensimmäinen kylki käsittää lisäksi toisen osan, joka ulottuu pisteiden 22 ja 23 välille. Tämän osan muodostaa suora viiva, joka on suunnattu pääroottorin 2 pyörintäkeskiötä 20 kohti. Sitäpaitsi pääroottorin ensimmäinen kylki käsittää pisteiden 21 ja 22 välisen kaaren, jonka on kehittänyt luistiroottorin 3 terävä kulma 31· Pääroottorin toisen kyljen muodostaa pisteiden 24 ja 25 välillä ympyrän kaari, jonka keskipiste sijaitsee jakoympyrän 12 pisteessä 15. Pisteiden 25 ja 26 välisen alueen on kehittänyt luistiroottorin 3 pisteiden 34 ja 35 välinen suoraviivainen osa. Pääroottorin toinen kylki käsittää sitäpaitsi ympyränmuotoisen osan, joka ulottuu pisteiden 26 ja 27 välille. Tämän ympyrän keskipiste on jakoympyrällä 12.

4 6107S

Luistiroottorin 3 harjoissa 37 on ensimmäinen kylki, joka ulottuu jakoympyrän 13 ulkopuolella sijaitsevasta pisteestä 31 jakoympyrän sisäpuolella, luistiroottorin uurteen pohjassa sijaitsevaan pisteeseen 33. Luistiroottorin harjoissa 37 on lisäksi toinen kylki, joka ulottuu pisteestä 33 pisteeseen 36. Luistiroottorin uurteet ovat luistiroottorin harjoja täydentävät, joten profiilimuodon selitys pätee sekä harjoihin että uurteisiin. Luistiroottorin ensimmäinen kylki käsittää ensimmäisen osan, joka ulottuu pisteestä 32 pisteeseen 33 ja jonka on kehittänyt pääroottorin harjan 28 kulma 24. Sitäpaitsi luistiroottorin ensimmäinen kylki käsittää toisen osan, joka ulottuu pisteestä 31 pisteeseen 32 ja jonka on kehittänyt pääroottorin 2 pisteiden 22 ja 23 välinen suoraviivainen osa. Kulma 32 muodostaa siirtymän 43 liukuroottorin ensimmäisen kyljen ensimmäisen ja toisen osan välille. Liukuroottorin harjan toinen kylki koostuu pisteiden 33 ja 34 välillä ympyränkaaresta, jonka keskipiste sijaitsee jakoympyrällä 13 olevassa pisteessä 15. Sitäpaitsi luistiroottorin toinen kylki käsittää pisteiden 34 ja 35 välisen suoraviivaisen osan, joka on suunnattuna luistiroottorin pyörintäkeskipistettä 30 kohti. Pisteiden 35 ja 36 välillä luistiroottorin toinen kylki koostuu ympyränkaaresta, jonka keskipiste sijaitsee jakoympyrällä 13· Luisti-roottori käsittää lisäksi huippuosat 38.

Kuvio 4 esittää roottoreita siinä asennossa, jossa ne ovat senjälkeen kun pääroottorin harjan 28 kulina 24 on jättänyt tiivistävän yhteistoimintansa kotelon 1 kanssa mutta ennen kuin tiivistävä yhteistoiminta luistiroottorin harjan 37 kanssa on saavutettu. Tässä asennossa tilasta 17 virtaa kaasua tilaan 18 pääroottorin harjan 28 ja luistiroottorin harjan 37 välistä. Roottoriprofiilien edellä selitetty muotoilu antaa tulokseksi mahdollisimman pienen puhallusreiän. Kuvion 4 katkoviivat 40 ja 4l esittävät ennestään tunnettua roottori-profiilien muotoa, jossa hammasyhteistoiminta saadaan luistiroottorin jakoympyrän sisäpuolella ja pääroottorin jakoympyrän ulkopuolella. Niinkuin kuviosta 4 selvästi näkyy, puhallusreikä on huomattavasti suurempi tässä ennestään tunnetussa roottoriprofiilien muodossa.

Kuvio 5 esittää, miten pääroottorin pisteiden 22 ja 23 välinen suoraviivainen osa toimii yhdessä luistiroottorin pisteiden 31 ja 32 välisen osan kanssa ja kehittää sen, samalla kun luistiroottorin kulma 31 kehittää pääroottorin pisteiden 21 ja 22 välisen kaarevan osan. Tämä hammasyhteistoiminta johtuu tilassa 17 vallitsevan kaasun paineen pyrkimyksestä pyörittää luistiroottoria 3 vastapäivään.

5 61075

Kuvion 6 mukaisessa sovellutusmuodossa luistiroottorin harja 37 on varustettu tiivistysreunalistalla 39 huippuosan 38 ja luistiroottorin ensimmäisen kyljen välisessä siirtymäkohdassa. Tiivistysreuna-listan 39 toinen kylki muodostaa luistiroottorin ensimmäisen kyljen pisteiden 31 ja 32 välisen osan säteen suunnassa uloimman osan. Pää-roottori 2 on varustettu syvennyksellä 19 tiivistysreunalistaa varten. Kun luistiroottori on muotoiltu tällä tavoin, tiivistysreunalis-toilla varustettu roottori voidaan leikata lopulliseen muotoon luistiroottorin uurteiden lukumäärää vastaavalla lukumäärällä työvaiheita.

' Kuvion 7 mukaisessa sovellutusmuodossa luistiroottori 3 on varus tettu pyöristyksellä *15 roottorin ensimmäisen kyljen ensimmäisen ja toisen osan välisenä siirtymänä. Pääroottori 2 on sitäpaitsi varustettu pyöristetyllä huippuosalla 46. Näiden pyöristysten ansiosta saavutetaan nk. "travelling generation".

Edellä selitettyjä ja piirustuksessa esitettyjä keksinnön sovellutus-muotoja on pidettävä vain esimerkkeinä, joita voidaan muutella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (4)

1. 6 61075
2. 1. Roottorikompressori, jossa on samansuuntaiset akselit, jolloin kumpikin akseli sijaitsee toisen roottorin ulkopuolella, ja jossa ruuviviivainen pääroottori (2) ja sen välittömästi käyttämä ruuviviivainen luistiroottori (3) ovat kampamaisesti toistensa suhteen limittyneitä, joiden roottoreiden harjat tai hampaat (28, 37) ulottuvat jakoympyränsä (12, 13) ulkopuolelle, jolloin kulloinkin pyörimisuunnassa nähtynä etummaisessa luistiroottorin (3) uran kyljessä on pääroottorin (2) akselista kauimman pisteen (2*0 kehittämä ja luistiroottorin (3) uran pohjalta jakoympyrälle (13) ulottuva ensimmäinen osa (33-35), sekä jakoympyrän (13) ulkopuolella oleva, uran kyljen akselista kauimpaan paikkaan ulottuva toinen osa (35-36) ja pääroottorin (2) taaemmassa harjan kyljessä on jakoympyrän (12) ulkopuolella oleva ensimmäinen osa (23-24), joka on luistiroottorin (3) vastaavan uran kyljen ensimmäisen ja toisen osan vaihtumiskohdan (43) kehittämä, sekä jakoympyrän (12) sisäpuolella oleva, luistiroottorin (3) uran kyljen toisen osan (31-32) kanssa yhdessä toimiva toinen osa (22-23), tunnettu siitä, että a) kulloinkin taaemman harjan kyljen toinen osa (22-23) on sä-teensuuntainen, b) kulloinkin taaemman uran kyljen toisessa osassa (31-32) on akselista kauimpana oleva reuna (31), ja että c) kulloinkin taaemman uran kyljen akselista kauimpana oleva reuna (31) kehittää kaarevan osan (21-22), joka jatkuu vastaavan taaemman harjan kyljen toisesta osasta (22-23) pääroottorin (2) akselia lähinnä olevaa aluetta kohti.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen roottorikompressori,t u n n e t t u siitä, että kulloinkin taaemman uran kyljen akselista kauimpaan reunaan (31) liittyy tiivistysharja (39).
4. 1, Rotorkompressor med parallella axlar, varvid vardera axeln ligger utanför den andra rotorn, och med en skruvlinjig huvudrotor (2) och en av densamma ome-delbart driven, skruvlinjig slidrotor (3), vilka rotorerna är i förhällande tili varandra pä ett kamliknande sätt överlappade med kammar eller tänder (28, 37) räckande utanför sin delningscirkel (12, 13), varvid den för till-fället främre, sett i roteringsriktningen, spärflanken av slidro-torn (3) har en första del (33-35), som är genererad av punkten (24) som är belägen fjärmast om huvudrotorns (2) axel och som sträcker sig fran slidrotorns (3) spärbotten tili delningscirkeln