KR102052254B1 - 스크류 압축기를 위한 압축기 요소 및 그러한 압축기 요소가 적용되는 스크류 압축기 - Google Patents

Abstract

유입 측부(9) 및 배출 측부(11) 그리고, 개별적으로 수형 로터(6)를 위한 구동기를 갖는 수형 로터(6), 및 수형 로터(6) 상의 적어도 하나의 동기화 기어휠(24)을 포함하는 동기화 기어휠들(24, 25)을 통해 수형 로터(6)에 의해 구동되는 암형 로터(7)인, 2개의 헬리컬 로터(6 및 7)를 갖는, 스크류 압축기(1)의 압축기 요소로서, 수형 로터(6)의 구동기 및 동기화 기어휠들(24)은, 가스 힘 없이 로터들(6 및 7)의 가속에 의해 구동될 때, 수형 로터(6) 상의 이러한 구동기에 의해 그리고 이러한 동기화 기어휠(24)에 의해 가해지는 결과적인 기계적 구동력이, 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 지향되는 축방향 성분(Fp, Fs)을 갖도록, 선택되는 것을, 그리고 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로의 축 방향(X-X')으로의 수형 로터(6)의 운동이, 하나의 단일 작용 또는 이중 작용 액시얼 베어링(16)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소가 제공된다.

Description

스크류 압축기를 위한 압축기 요소 및 그러한 압축기 요소가 적용되는 스크류 압축기

본 개시는, 가스를 압축하기 위한 스크류 압축기의 압축기 요소에 관한 것이다.

상기 유형의 공지된 압축기 요소들은, 유입 측부 상에 가스를 위한 유입구 및 배출 측부 상에 가스를 위한 배출구 그리고 구동될 때 가스를 압축하기 위해 함께 맞물리는 2개의 헬리컬 로터가 그 내부에서 베어링들 상에 장착되는 2개의 로터 챔버를 갖는 하우징을 포함하고, 2개의 헬리컬 로터는, 개별적으로, 기어휠 변속기에 의해 수형 로터를 구동하기 위한 구동 기어휠을 갖는 수형 로터 및, 수형 로터 상의 적어도 하나의 동기화 기어휠 및 암형 로터 상의 동기화 기어휠을 포함하는 동기화 기어휠들을 통해 수형 로터에 의해 구동되는 암형 로터이고, 동기화 기어휠들은 일반적으로, 구동될 때 수형 로터가 암형 로터보다 더 빠르게 회전하도록, 설계된다.

압축기 요소를 구동함에 의해, 유입구에서의 가스로 채워지는 챔버들이 2개의 로터 사이에 형성되며, 로터들의 회전에 의해, 이러한 챔버들은, 유입 측부로부터 배출 측부로 이동하며 그리고, 포위된 가스가 압축되도록 그리고 배출구에 연결되는 압력 파이프를 통해 하류의 소비 네트워크로 더 높은 압력에서 운반되도록, 점진적으로 더 작아진다.

압축으로 인해, 배출 측부로부터 멀어지게 유입 측부의 방향으로 로터들을 밀어내는 경향이 있는 힘이, 로터들 상에 가스에 의해 가해진다.

수형 로터 상의 구동 기어휠은, 구동 기어휠에 의해 구동될 때, 유입구로부터 배출구로 지향되어, 그에 따라 수형 로터 상에 가스에 의해 가해지는 힘의 축방향 성분과 반대로 지향되는, 축방향 성분을 갖는 힘이 가해지도록, 따라서 이러한 가스 힘이 구동 기어휠의 구동력에 의해 부분적으로 상쇄되도록, 따라서 액시얼 베어링들이 더 작은 힘에 노출되도록, 선택된다.

동기화 기어휠들 또한 로터 상에 힘을 가하며, 그로 인해 수형 로터 상의 이러한 힘이 이러한 로터 상의 가스 힘에 부가되는 가운데, 암형 로터의 경우에서, 이러한 힘이 가스 힘에 반작용하도록 한다.

압축기 요소가 무부하 상태에서, 달리 표현하면 공급되어야 할 압축된 가스 없이, 구동될 때, 가스 힘이 존재하지 않거나 최소가 되어, 구동 기어휠 및 동기화 기어휠의 합성력(composite forces)이, 압축된 가스의 공급을 동반하는 부하 상태와 대조적으로, 배출구를 향해 대향 방향으로 로터들을 밀어내는 경향이 있을 수 있다.

동적 전이 모드 도중에, 하나의 또는 다른 방향으로 로터들을 밀어내는 힘이 발생할 수 있다.

이러한 모든 것은, 로터들 상에 가해지는 합성력의 방향이, 모드에, 즉 부하 상태 또는 무부하 상태에, 그리고 상태가 정적이거나 또는 동적이라는 사실에, 의존하며, 따라서 일부 환경에서, 이러한 힘들은, 유입 측부 상의 하우징의 유입 단부 면에 대해, 그리고 다른 환경에서 배출 측부 상의 하우징의 배출 단부 면에 대해, 로터들을 밀어내는 경향이 있다는 것을 의미한다.

로터들이 하우징의 2개의 단부 면 중의 하나와 접촉하는 것을 방지하기 위해, 로터들은, 로터들의 양측에서 레이디얼 베어링에 의해 보완되는, 2개의 액시얼 베어링에 의해, 더욱 구체적으로 유입 측부 상의 액시얼 베어링 및 배출 측부 상의 액시얼 베어링에 의해, 대체로 축 방향으로 고정된다.

베어링들의 부담을 덜어주기 위해 및/또는, 무부하 모드에서의 가스 힘의 부재 시에, 로터들이 하우징에 대한 구동 기어휠 및 동기화 기어휠들의 축방향 구동력에 의해 밀리거나 당겨지게 되는 것을 방지하기 위해, 각 로터 상에 부가적인 기계적 축 방향 힘 또는 프리스트레스 힘(prestress force)를 가하기 위한 스프링 또는 플런저 형태의 수단을 갖는, 스크류 타입의 압축기 요소들을 제공하는 것이 공지된다. 이러한 수단들은 일반적으로, 베어링 커버에 내장되며, 따라서 이들은 특히 두껍고 무겁게 제작되어야만 한다.

그러한 힘 수단의 단점은, 압축기 요소의 비용에 불리하게 영향을 미친다는 것 및 또한, 일부의 경우에, 베어링을 보완하는 대신에 베어링들 상의 부하를 증가시켜 더 큰 베어링이 요구되도록 한다는 것이다.

플런저들이 힘 수단으로서 사용되는 경우, 가해지는 힘은 제어될 수 있지만, 그러한 제어는, 추가의 비용을 수반하고, 압축기 요소를 있을 수 있는 파손에 더욱 취약하게 만들며, 그리고 베어링 커버의 크기 및 질량을 그리고 그에 따라 또한 압축기 요소의 하우징 상의 힘 및 진동을 증가시킨다.

구동 기어휠이 그 위에 장착되는 수형 로터의 축 저널(axle journal)은, 구동 기어휠에 의해 자체에 가해지는 반경방향 힘으로 인한 비교적 큰 굽힘 힘을 받는다. 이는, 어떤 극단적인 조건에서, 이러한 축 저널 상에 장착되는 수형 로터의 액시얼 베어링이 기울어질 수 있으며, 이는 압축기 요소의 작동 구역의 제한으로 이어질 수 있다는, 단점을 갖는다.

논의된 유형의 공지의 압축기 요소들은 배출측에서 구동되고, 이는, 구동 기어휠을 갖는 기어휠 변속기가 압축기 요소의 고온 배출 측부 상에 놓이고, 그로 인해 로터들의 이러한 측부 상의 액시얼 베어링은, 그들의 수명에 영향을 미칠 수 있는, 기어휠 변속기의 덜 순수한 환경과 접촉 상태에 놓인다는 것을, 의미한다. 이러한 액시얼 베어링은 메인 베어링으로 지칭되며 그리고 그의 1차적 기능은 관련된 로터를 축 방향으로 국부적으로 유지하는 것이다.

압축기 요소의 모드의 함수로서의 로터들의 축 방향에서의 변화하는 온도 구배로 인해, 로터들의 샤프트의 길이의 변화들이 또한 일어날 수 있으며, 그로 인해, 수형 로터 및 암형 로터의 상이한 온도가, 2개의 로터의 상이한 길이 변화로 그리고 그에 따라 양자 모두의 동기화 기어휠의 상호 축방향 위치의 변화로 이어진다. 동기화 기어휠들의 이러한 상호 축방향 변위는, 경사진 톱니를 갖는 동기화 기어휠들의 경우에서, 로터들 사이의 동기화가 온도에 의해 변화한다는 바람직하지 않은 영향을 갖는다.

공지의 배출측에서 구동되는 압축기 요소들(outlet-driven compressor elements)에서, 동기화 기어휠들은, 유입 측부 상에, 달리 표현하면 메인 베어링이 위치하게 되는 로터의 반대편 측부 상에 그리고 그에 따라 이러한 메인 베어링으로부터 비교적 먼 거리에, 놓이며, 따라서 동기화 기어휠들은, 경사진 톱니를 갖는 동기화 기어휠들의 경우에서, 수형 로터와 암형 로터 사이의 동기화 변화가 바람직하지 않게 길 수 있다는 단점과 더불어, 변화하는 온도 구배의 결과로서의 로터들의 차등적 길이 변동으로 인한, 상당한 상호 축방향 변화를 겪게 된다.

본 발명의 목적은, 상기한 그리고 다른 단점들 중 하나 이상에 대한 해결책을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 가스를 압축하기 위한 스크류 압축기의 압축기 요소로서, 압축기 요소는, 유입 측부 상의 가스를 위한 유입구 및 배출 측부 상의 가스를 위한 배출구 그리고, 구동될 때, 가스를 압축하기 위해 함께 맞물리는, 개별적으로 수형 로터를 위한 구동기를 갖는 수형 로터, 및 수형 로터 상의 적어도 하나의 동기화 기어휠 및 암형 로터 상의 하나의 동기화 기어휠을 포함하는 동기화 기어휠들을 통해 수형 로터에 의해 구동되는 암형 로터인, 2개의 헬리컬 로터가 그 내부에서 베어링들 상에 장착되는, 로터 챔버를 갖는 하우징을 포함하며, 수형 로터의 구동기 및 동기화 기어휠들은, 가스 힘 없이 압축기 요소의 로터들의 가속에 의해 구동될 때, 수형 로터 상의 이러한 구동기에 의해 그리고 동기화 기어휠에 의해 가해지는 결과적인 기계적 구동력이, 배출 측부로부터 유입 측부로 지향되는 축방향 성분을 갖도록, 선택되며, 그리고 배출 측부로부터 유입 측부로의 축 방향으로의 수형 로터의 운동이, 하나의 단동식(single-acting) 또는 복동식(double-acting) 액시얼 베어링에 의해 고정되는 것인, 압축기 요소에 관련된다.

가스 힘 없는 구동은, 수형 로터의 구동이 의도되는 것과 같은 방식으로, 그러나, 예를 들어 로터들이 개방된 하우징 내에서 회전하게 함으로써 그리고 그에 따라 가스 힘의 영향을 무시할 수 있게 함으로써, 가스 압력이 생성될 수 없는 가운데, 그와 더불어, 기계적 전달력이, 구동력이 수형 로터의 동기화 기어휠에 의해 이러한 로터 상에 가해지는 방향에 영향을 미칠 수 있으며 그리고 심지어 큰 가스 힘의 경우에 구동력의 이러한 방향을 반전시킬 수 있고, 그로 인해 그러한 경우에 암형 로터가 동기화 기어휠들에 의해 구동되는 대신에 동기화 기어휠들에 의해 제동될 수 있도록 하는 방식으로, 로터들이 가상적으로 구동되는 것인, 구동을 의미한다.

구동 및 기어휠들에 대한 이러한 선택으로 인해, 수형 로터 상에 가해지는 결과적인 축방향 구동력이 항상, 가스 힘과 동일한 방향으로, 즉 배출 측부로부터 유입 측부로, 지향되는 것이 보장된다.

심지어 가스 힘이 존재하지 않는 또는 이러한 가스 힘이 작은 조건에서, 로터는 단지, 동일한 방향으로, 즉 배출 측부로부터 유입 측부로, 지향되는 구동력만을 받는다.

이는, 수형 로터가 항상 유입 측부를 향해 동일한 방향으로 밀리게 된다는 그리고 이것이, 수형 로터의 유입 측부의 단부 면이 하우징의 유입 단부 면에 대해 밀리게 되는 것을 방지하기 위해, 단일 액시얼 베어링에 의해 축방향으로 수형 로터를 고정하기에 충분하다는, 그리고 힘들이 일 방향으로 작용함에 따라 로터가 배출 단부 면에 대해 충돌할 수 없다는, 이점을 갖는다.

이는, 액시얼 베어링이 압축기 요소의 수형 로터의 양 측부에 적용되는 공지의 스크류 압축기들과 대조적으로, 본 발명의 경우에, 수형 로터의 일 측부 상의 단일 액시얼 베어링이면 충분하다는 이점을 제공한다.

단지 하나의 액시얼 베어링의 이점은, 베어링들 내에서의 기계적 손실들이, 결과적으로, 특히 수형 로터가 2개의 로터 중 더 빠르게 회전하는 로터라는 사실의 관점에서, 감소될 수 있다는 것이다.

다른 이점은, 수형 로터의 단일 액시얼 베어링, 더욱 구체적으로 '메인 베어링'은, 말하자면, 수형 로터가 축방향으로 유지되는 단일 고정 지점을 형성한다는 것 및 이 경우에 메인 베어링 상에 추가적인 프리스트레스 힘을 생성하는 제2 액시얼 베어링이 존재하지 않는다는 것이다. 이에 부속되는 이점이, 온도에 따른 수형 로터의 길이에 대한 어떠한 변화가, 프리텐션 스프링의 형상에 대한 어떠한 추가적 변화를 의미하지 않으며, 따라서 추가적인 힘 변화가 여기에서 일어나지 않는다는 것이다.

수형 로터 상의 축방향 힘이 항상 동일한 방향으로 지향됨에 따라, 비록 본 발명이, 예를 들어 예외적인 경우에서, 수형 로터 상의 조합된 축방향 힘들이, 하나의 모드로부터 다른 모드로의 변화에 관한 동적 영향으로 인해, 방향을 간단하게 변화시킬 수 있을 때, 대안으로서 사용되는, 복동식 액시얼 베어링을 배제하지 않지만, 단동식 액시얼 베어링이면 충분하다.

단동식 액시얼 베어링은, 더욱 효과적이라는 이점을 제공한다.

수형 로터 상의 조합된 힘들이 항상 동일한 방향으로 작용하는 것과 동일한 이유로, 심지어 압축기 요소의 무부하 회전과 함께하지도 않는, 수형 로터의 축방향 프리스트레스를 얻기 위해, 스프링 또는 플런저와 같은 힘 보상 수단이, 수형 로터를 위해 요구되지 않는다.

이는, 결과적으로 더 적은 수의 구성요소 그리고 또한 그에 따른 더 적은 파손 위험을 야기하는, 스크류 압축기들을 위한 공지의 압축기 요소들에 대한, 압축기 요소의 단순화를 의미한다.

어떤 경우에, 힘 보상 수단의 생략은 또한, 더 작은 베어링이 선택될 수 있도록 그리고 그 결과 지금까지 가능한 것으로 생각되지 못했던 속도에서의 수형 로터의 더 높은 속도가 가능하도록, 액시얼 베어링의 더 낮은 축방향 부하를 보장한다.

부가적인 이점이, 동기화 기어휠들의 커버 내에, 힘 보상 수단을 수용하기 위한 공간이 제공되어야만 하는 것은 아니며, 따라서 이러한 커버는 덜 높게 그리고 더 가볍게 제작될 수 있으며 그리고 베어링은 조립을 위해 쉽게 접근 가능하다는 것이다.

바람직하게, 압축기 요소는, 유입측에서 구동되는 압축기 요소(inlet-driven compressor element), 달리 표현하면, 그 내부에서, 수형 로터의 구동기가 이러한 로터의 유입 측부 상에 장착되고, 동기화 기어휠들이 이러한 로터의 배출 측부 상에 장착되며, 그리고 수형 로터의 단일 액시얼 베어링이 배출 측부 상에 장착되는, 압축기 요소이다.

이것의 이점은, 메인 베어링의 역할을 수행하는 단일 액시얼 베어링이, 기어휠 변속기의 먼지가 많은 환경으로부터 떨어진 곳에 장착되며 그리고, 동기화 기어휠들이 또한 상기 환경으로부터 분리되어 안전하게 수용되는, 폐쇄 커버 아래에 수용된다는 것이다.

더불어, 이 경우에, 수형 로터의 단일 액시얼 베어링은, 구동 기어휠이 장착되는 곳인 로터의 다른 측부 상에 놓여, 이러한 단일 베어링이, 구동 기어휠에 의해 구동될 때 샤프트 상에 가해지는 반경방향 힘에 의해 야기되는, 수형 로터의 샤프트의 굽힘의 영향을 훨씬 적게 받도록 하고, 따라서 액시얼 베어링의 있을 수 있는 기울어짐에 대한 문제점이 그로 인해 해소되도록 한다.

부가적으로, 동기화 기어휠들은, 메인 베어링과 같은 로터의 동일한 측부 상에 그리고 그에 따라 수형 로터를 축방향으로 국부적으로 고정하는 메인 베어링으로부터 짧은 축방향 거리에 놓인다.

이는, 압축기 요소들의 작동 도중에 가변적인 온도 구배로 인한 로터들의 길이 변화가 단지, 동기화 기어휠들의 서로에 대한 축방향 변위에 작은 영향만을 미치도록 하며, 그리고 결과적으로 단지, 이것의 결과인 수형 로터와 암형 로터 사이의 동기화의 변화에 작은 영향을 미치도록 한다.

바람직하게, 수형 로터는, 개별적으로 구동 기어휠이 위치하게 되는 곳인 유입 측부 상의 하나의 레이디얼 베어링 및 배출 측부 상의 제2 레이디얼 베어링인, 2개의 레이디얼 베어링 상에 반경방향으로 지지된다.

이러한 방식으로, 단지 하나의 레이디얼 베어링만이, 구동 기어휠이 그 위에 장착되는 축 저널 상에, 통상적인 스크류 압축기들에서와 같이 추가적인 액시얼 베어링 없이, 제공되어, 이러한 축 저널이 결과적으로 더 적은 굽힘을 동반하도록 더 짧게 제작될 수 있으며, 그리고 유입 측부 상의 베어링 커버가, 본 발명의 경우에서, 수형 로터의 단지 하나의 레이디얼 베어링만이 지지되어야 함에 따라, 덜 높게 그리고 그에 따라 더 가볍게 제작될 수 있도록 한다.

본 발명의 실제적인 실시예에 따르면, 제로(0)인 또는 제로가 아닌 경우 배출구로부터 유입구로 지향되는 축방향 성분을 갖는 구동력을 수형 로터 상에 가하는, 구동기가, 수형 로터를 위해 선택되며, 그리고, 이러한 로터의 동기화 기어휠에 대해, 동기화 기어휠 및 수형 로터의 나선의 경로가 수형 로터의 축 방향에 대해 동일한 방향을 구비하는, 경사진 톱니 또는 헬리컬 톱니를 갖는 기어휠이, 선택된다.

따라서, 수형 로터 상의 구동기에 의해 그리고 동기화 기어휠들에 의해 가해지는 결과적인 구동력은 항상, 배출구로부터 유입구로 그리고 결과적으로 만약 존재한다면 가스 힘과 같은 동일한 방향으로, 지향된다.

이를 위해, 수형 로터의 구동기는 바람직하게, 수형 로터의 축 방향에 대해 구동 기어휠 및 수형 로터의 나선의 경로가 대향하는 지향들을 구비함에 따라, 구동 기어휠에 의해 수형 로터 상에 가해지는 구동력이 배출구로부터 유입구로 지향되도록 선택되는, 경사진 톱니를 갖는 구동 기어휠로서 구성된다.

대안적으로, 구동기가, 이러한 방식에서 수형 로터 상에 매우 작은 힘을 가하는 또는 전혀 힘을 가하지 않는, 직선형 톱니를 갖는 구동 기어휠로 선택될 수 있다.

수형 로터의 직접 구동이 또한 가능성들 중의 하나이며, 그로 인해 수형 로터가 구동을 위해, 모터의 샤프트에 직접적으로 결합된다.

암형 로터에 관해서는, 모드에 의존하여, 발생하는 힘이, 하나의 축 방향 또는 다른 하나의 축 방향으로 암형 로터를 밀어낼 수 있다.

이러한 이유로, 암형 로터는, 바람직하게, 유입측에서 구동되는 압축기 요소의 경우에서, 양자 모두 암형 로터의 배출 측부 상에 장착되는, 2개의 액시얼 베어링에 의해, 압축기 요소의 하우징 내에서 베어링들 상에 축방향으로 장착된다.

이는, 유입측에서 구동되는 압축기 요소의 배출 측부 상에의 수형 로터의 단일 액시얼 베어링의 장착과 같은, 즉 기어휠 변속기로부터 떨어져 먼지 없는 환경에서 보호되며 그리고 조립을 위해 쉽게 접근 가능한, 동등한 이점을 제공한다.

바람직하게, 액시얼 베어링들은, 암형 로터의 동기화 기어휠의 양 측부 상에, 달리 표현하면 이러한 동기화 기어휠의 상이한 측부 상에 각각, 장착되며, 이는 안정성을 촉진하며 그리고 구조물의 구성요소의 개수를 감소시킨다.

바람직한 양태에 따르면, 2개의 액시얼 베어링 중의 적어도 하나는, 바람직하게 배출구로부터 유입구로, 달리 표현하면 가스 힘과 같은 동일한 방향으로, 지향되는 프리스트레스 힘을 가하는 스프링에 의해, 축방향 프리스트레스 힘 하에, 놓이며, 따라서 시동 시에 가스 힘이 존재하지 않거나 또는 낮은 가스 힘이 존재할 때, 프리스트레스 힘이, 암형 로터가 하우징의 배출 단부 면에 대해 당겨질 수 있는 것을 방지하기 위해, 암형 로터의 동기화 기어휠의 축방향 구동력을 극복하도록 한다.

바람직하게, 프리스트레스 힘은 단지, 2개의 액시얼 베어링 중의 가장 외측의 것에만, 가장 외측의 액시얼 베어링과, 압축기 요소의 하우징, 예를 들어 동기화 기어휠들의 커버, 사이에 장착되는, 압축 스프링에 의해, 가해지며, 이는 조립을 용이하게 한다.

무엇보다 바람직하게, 내장 길이/로터 길이 비(built-in length/rotor length ratio)가 8%보다 큰, 가요성 스프링이, 프리스트레스 스프링으로 사용되고, 여기서 로터 길이는 로터의 헬리컬 섹션의 축방향 길이로서 정의된다.

그러한 가요성 스프링의 이점은, 그러한 스프링에 의해, 프리스트레스 힘이 내장 공간의 단축 또는 신장에 대해 비교적 일정하게 유지된다는 것이다.

바람직하게, 암형 로터는 부가적으로, 개별적으로 암형 로터의 유입 측부 상의 하나 및 배출 측부 상의 하나인, 2개의 레이디얼 베어링 상에 장착된다.

이러한 방식으로, 유입측에서 구동되는 압축기 요소의 유입 측부 상에 단지 2개의 베어링만이, 즉 수형 로터의 하나의 레이디얼 베어링 및 암형 로터의 하나의 레이디얼 베어링만이 존재한다.

이는, 이러한 2개의 레이디얼 베어링이, 제한된 두께 및 질량을 갖는 베어링 커버 내에 유리하게 통합되는 것을 가능하게 한다.

이러한 방식에서, 수형 로터 및 암형 로터의 모든 다른 베어링은, 유입 측부 상의 기어휠 변속기로부터 떨어진 동기화 기어휠들의 커버 아래의 먼지 없는 보호된 환경 내의, 이러한 로터들의 배출 측부 상에 제공되며 그리고 이러한 커버를 분리함에 의해 용이하게 접근 가능하다.

액시얼 베어링들의 위치에서 로터 샤프트들의 굽힘이 거의 일어나지 않는다는 사실 덕분에, 이러한 위치에서, 더 작은 직경의 샤프트가 선택될 수 있으며, 따라서 고속에서의 회전에 매우 적당한 더 작은 액시얼 베어링들을 선택할 수 있도록 한다.

이상에 설명된 하나 이상의 상이한 혁신적 양태들의 조합이, 더욱 유리한 부하 상태가 수형 로터의 단일 액시얼 베어링을 제외한 모든 나머지 베어링들에 대해 획득되는 것을 가능하게 한다.

더 작은 베어링은, 이들이 동일한 회전 속도에서 더 작은 기계적 손실을 야기한다는 이점을 제공하며, 이는, 더 우수한 효율이 동일한 회전 속도에서 달성되는 것을 가능하게 하거나, 또는 속도가 증가되는 것을 가능하게 한다.

특정 양태에 따르면, 더욱 더 높은 회전 속도를 가능하게 하는 이점을 제공하는, 세라믹 볼들을 갖는 하나 이상의 세라믹 액시얼 베어링 또는 하이브리드 베어링이, 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 특정 양태에 따르면, 유입측에서 구동되는 압축기 요소를 위해, 압축기 요소의 하우징의 유입 단부 면이, 구동기의 하우징을 위한 지지 표면으로서 또한 작용하는 하우징의 기계가공된 표면 상에 지지되는, 베어링 커버에 의해 형성된다.

따라서, 단지 하나의 단일 기계가공된 표면만이, 구동기의 하우징 및 베어링 커버의 장착을 위해 요구되며, 이는 2개의 하우징의 서로에 대한 정렬을 단순하게 한다.

이는 또한, 압축기 요소의 하우징의 냉각 자켓(cooling jacket)의 유입부가 직접적으로, 달리 표현하면 외부 파이프들의 개입 없이, 기어휠 변속기의 하우징의 내부 냉각 채널들의 배출구에 연결되는 것을, 가능하도록 한다.

결과적으로, 파이프들의 장착이 회피되며 그리고 냉각 회로로부터의 누출의 위험이 감소된다.

정리하면, 여러 상기한 양태들의 조합으로 인해, 예외적으로 낮은 누출 및 이전에 보지 못했던 요구되는 높은 회전 속도를 동반하는, 콤팩트하고 효율적인 압축기 요소가 획득될 수 있다.

본 발명은 또한, 스크류 압축기의 압축기 요소로서, 유입 측부 상에 가스를 위한 유입구 및 배출 측부 상에 가스를 위한 배출구 그리고, 구동될 때, 가스를 압축하기 위해 함께 맞물리는 2개의 헬리컬 로터가 그 내부에서 베어링들 상에 장착되는, 2개의 로터 챔버를 갖는 하우징을 포함하고, 2개의 헬리컬 로터는, 개별적으로, 수형 로터를 구동하기 위한 구동기를 갖는 수형 로터 및, 수형 로터 상의 적어도 하나의 동기화 기어휠 및 암형 로터 상의 하나의 동기화 기어휠을 포함하는 동기화 기어휠들을 통해 수형 로터에 의해 구동되는 암형 로터인 것인, 스크류 압축기의 압축기 요소에 있어서, 압축기 요소는, 수형 로터의 유입 측부 상에 수형 로터의 구동기 및 수형 로터의 배출 측부 상에 동기화 기어휠들을 갖는, 유입측에서 구동되는 압축기 요소이고, 수형 로터는, 배출 측부 상에 장착되는 단지 하나의 단일 액시얼 베어링에 의해 축 방향으로 베어링 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 스크류 압축기의 압축기 요소를 제공한다.

이는, 수형 로터와 암형 로터 사이의 동기화의 변화에 관한 가변의 온도 구배의 영향이 앞서 이상에 기술된 바와 같이 제한되는 이점을 갖도록, 동기화 기어휠들이, 단일의 축방향 메인 베어링으로부터 짧은 축방향 거리에 놓인다는 것을 의미한다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 압축기 요소를 갖도록 제공되는, 이러한 압축기 요소는, 구동될 때 배출 측부로부터 유입 측부로 지향되는 축방향 성분을 구비하는 힘을 이러한 로터 상에 가하는, 수형 로터 상의 구동 기어휠과 함께, 기어휠 변속기에 의해 구동되는 것인, 스크류 압축기에 관련된다.

본 발명의 특성을 더 양호하게 도시할 의도로, 본 발명에 따른 압축기 요소를 갖는 스크류 압축기에 대한 몇몇 바람직한 실시예가, 첨부 도면을 참조하여, 어떠한 제한적인 성격 없이, 예로서 이후에 설명된다:
도 1은, 본 발명에 따른 압축기 요소를 갖는 스크류 압축기의 일부에 대한 단면도를 개략적으로 도시하고;
도 2는, 도 1의 단면도와 같은 그러나 다른 변형 실시예에 대한, 단면도를 도시한다.

도 1에 도시된 스크류 압축기(1)는, 압축기 요소(2) 및, 명료함을 이유로 그의 단지 일부만이 도시되는, 기어휠 변속기(3)의 형태의 구동기를 포함한다.

압축기 요소(2)는, 중앙 섹션(4a)을 갖는 하우징(4)을 갖도록 제공되고, 중앙 섹션 내에, 2개의 중첩되는 원통형 로터 챔버(5)가 제공되며, 로터 챔버들 내에, 헬리컬 로브들(helical lobes)(8)을 갖는 2개의 로터(6 및 7)가 고정되고, 2개의 로터는 개별적으로 수형 로터(6) 및 암형 로터(7)이며, 압축기 요소(2)가 구동될 때, 2개의 로터의 로브들(8)은, 챔버들이 로터들(6 및 7) 사이에서 분리되는 방식으로, 함께 맞물리고, 챔버들은, 공지의 방식으로, 로터들(6 및 7)의 유입 측부(9) 상의, 도면에 도시되지 않는, 유입구로부터, 로터들(6 및 7)의 배출 측부(11) 상의 배출구(10)로, 이동하며, 그로 인해, 이러한 움직임 도중에, 둘러싸인 가스가 압축된다.

2개의 로터(6 및 7)의 축방향 라인들(X-X' 및 Y-Y')이, 서로 실질적으로 평행하게 배열되며 그리고, 2개의 로터는, 하우징(4)의 일부를 형성하는 베어링 커버(4b)에 의해 형성되는 하우징(4)의 유입 단부 면(12)과, 이 경우에 하우징(4)의 중앙 섹션(4a) 내에 직접적으로 작용하는 배출 단부 면(13) 사이에서, 그들의 개별적인 단부 면들(6a, 6b)(7a, 7b)에 의해, 축 방향으로 유지된다.

수형 로터(6)는, 2개의 동축형 축 저널(6c, 6d)을 갖도록 제공되고, 2개의 동축형 축 저널에 의해, 이러한 로터(6)는, 개별적으로, 로터(6)의 유입 측부(9) 상의 베어링 커버(4b) 내의 단일 레이디얼 베어링(14)에 의해, 그리고 배출 측부(11) 상의 하나의 레이디얼 베어링(15) 및 하나의 단일 액시얼 베어링(16)에 의해, 하우징(4)의 베어링들 상에 회전 가능하게 장착되며, 도 1의 경우에서, 이러한 액시얼 베어링(16)은, 스크류 압축기(1)의 작동 도중에 발생하는 힘으로 인해, 수형 로터(6)가 유입 측부(9) 상의 자체의 단부 면(6a)에 의해 하우징(4)의 유입 단부 면(12)에 대해 밀리게 될 수 있는 것을 방지하기 위해, 로터(6)가 축방향으로 고정되도록 하는, 단동식 베어링이다.

암형 로터(7) 또한, 2개의 단부 면(7a, 7b) 및 2개의 동축형 축 저널(7c, 7d)을 갖도록 제공되고, 2개의 동축형 축 저널 중의, 로터(7)의 유입 측부(9) 상의 축 저널(7c)은, 하나의 단일 레이디얼 베어링(17)에 의해 베어링들 상에 장착되는 가운데, 다른 축 저널(7d)은, 레이디얼 베어링(18) 및 2개의 액시얼 베어링(19, 20)과 함께 제공된다.

하우징(4)은, 배출 측부(11) 상에, 하우징(4)의 중앙 섹션(4a)에 결합되는 커버(4c)를 갖도록 제공되며, 그리고 커버 아래에서 베어링들(15, 16, 18, 19, 20)이 보호된다.

가스켓들(21)이, 하우징(4)의 여러 부품들(4a, 4b, 4c) 사이에 고정된다.

압축기 요소(2)가 유입측에서 구동되는 압축기 요소이고, 이는, 압축기 요소(2)의 외부 기어휠 변속기(3)가, 통상적인 배출 측부 상이 아닌, 유입 측부(9) 상에 놓이는 것을 의미한다는 점이, 본 발명에 대한 특이점이다.

도시된 예에서, 이러한 기어휠 변속기(3)는, 그의 단지 하우징의 일부분(3a) 및, 함께 맞물리는 경사진 톱니를 갖는 2개의 기어휠(22, 23)로서, 그 중 하나의 기어휠(23)은 수형 로터(6)의 축 저널(6c)에 직접적으로 결합되는 것인, 2개의 기어휠(22, 23)만이 도시되는, 기어휠 변속기로서 개략적으로 도시된다. 구동 기어휠(23)은, 압축기 요소(2)의 일부를 형성하는 것으로 또는 기어휠 변속기(3)의 일부를 형성하는 것으로 보일 수 있다.

암형 로터(7)는, 배출 측부(11) 상의 동기화 기어휠들을 통해, 이 경우에, 서로 맞물리는 경사진 톱니를 갖는, 그 중 하나의 기어휠(24)은 수형 로터(6)의 축 저널(6d)에 그리고 다른 하나의 기어휠(25)은 암형 로터(7)의 축 저널(7d)에 결합되는 것인, 2개의 동기화 기어휠(24, 25)을 통해, 수형 로터(6)에 의해 구동된다. 변속비는, 수형 로터(6)가 암형 로터(7)를 더 낮은 속도로 구동하도록 선택된다.

동기화 기어휠들(24, 25)은, 상기한 커버(4c)에 의해 주변환경으로부터 보호된다.

암형 로터(7)의 동기화 기어휠(25)은, 암형 로터(7)의 상기한 액시얼 베어링들(19, 20)에 의해 양측에서 둘러싸이고, 이러한 베어링들(19, 20)은 따라서 각각, 이러한 동기화 기어휠(25)의 상이한 측부 상에 놓인다.

이러한 2개의 액시얼 베어링(19, 20) 중의 가장 외측을 향해 지향되는 베어링(20) 상에, 축방향 프리스트레스가, 연관된 베어링(20)과 커버(4c) 사이에 장착되는, 스프링(26)에 의해 가해진다.

이러한 스프링(26)은 바람직하게, 그의 길이가 가해지는 프리스트레스 힘에 관해 적은 영향을 갖는, 가요성 스프링이다.

가요성 스프링은, 그의 내장 길이 대 로터 길이 비가 8%보다 큰 스프링을 의미하고, 여기서, 로터 길이(L)는, 로터의 헬리컬 섹션의 축방향 길이로서 정의되거나, 또는 달리 표현하면 로터의 단부 면들 사이의 축방향 거리와 연관된다.

통상적으로, 로터들(6 및 7)은, 밀봉체들(27)에 의해 밀봉된다.

본 발명의 특정 양태에 따르면, 유입측에서 구동되는 압축기 요소(2)의 선택은, 하우징(4)의 중앙 섹션(4a)이, 유입 측부(9)에, 유입 측부(9) 상에서 베어링 커버(4b)를 위한 장착 표면(28) 및 기어휠 변속기(3)의 하우징(3a)을 위한 장착 표면(28) 양자 모두로서 기능하는, 하나의 단일 기계가공된 표면(28)을 갖도록 제공되는 것을 가능하게 하고, 이는, 2개의 하우징(4 및 3a) 사이의 축방향 정렬을 제공한다.

압축기 요소(2)의 하우징의 중앙 섹션(4a)은, 도 1의 경우에서 기어휠 변속기(3)의 내부 냉각 채널(31)에 연결되고, 이러한 연결은 단순한 O-링(32)에 의해 밀봉되는 것인, 유입부(30)를 갖는 냉각 자켓(29)를 구비하도록 제공된다.

압축기(1)의 작동은 매우 단순하며 다음과 같다.

압축기 요소(2)가 도 1의 화살표(R)로 지시되는 회전 방향으로 구동될 때, 가스가, 로터들(6 및 7)의 맞물림으로 인해, 압축기 요소(2)의 유입구를 통해 공지의 방식으로 흡인되며 그리고 압축 이후에 배출구(10)를 통해 밀려 나가게 된다.

압축의 결과로서, 수형 로터(6) 및 암형 로터(7)는, 더 높은 압력이 우세한 곳인 배출 측부(11)로부터 더 낮은 압력이 우세한 곳인 유입 측부(9)로 지향되는, 축방향 성분(Fg 및 Fg')을 갖는 가스 힘을 받는다.

더불어, 로터들(6 및 7)은, 기어휠들(23, 24, 25)에 의해 로터들(6 및 7) 상에 가해지는 기계적 구동력으로 인한 힘들을, 더욱 구체적으로, 개별적으로, 양자 모두 시동 시의 경우에 가스 힘을 무시하는 가운데, 달리 표현하면, 로터들(6 및 7)이 압력의 축적 없이 그리고 그에 따라, 예를 들어 압축기 요소(2)의 하우징(4)의 로터 챔버(5)가 개방되는 경우에서, 가스 힘 없이 가속되는, 가상적인 상황에서, 수형 로터(6) 상의 구동 기어휠(23) 및 동기화 기어휠(24)에 의해 가해지는 축방향 성분(Fp 및 Fs)을 갖는 힘들 그리고 암형 로터(7) 상의 다른 동기화 기어휠(25)에 의해 가해지는 축방향 힘(Fs')을 받는다.

본 발명에 따르면, 수형 로터(6)의 경사진 기어휠들(23, 24)의 경사진 톱니의 경로는, 축방향 힘들(Fp 및 Fs)이 상기한 축방향 가스 힘(Fg)과 같은 동일한 방향으로 작용하도록, 따라서 수형 로터(6)가 단지 유입 측부(9)의 방향으로 로터(6)를 밀어내는 경향이 있는 힘들만을 받도록, 선택된다.

수형 로터(6)의 액시얼 베어링(16)은 그로 인해, 스프링, 플런저 또는 다른 보상 수단의 형태의 다른 수단이 이러한 단부에 필요하지 않는 가운데, 수형 로터(6)의 단부 면(6a)이 하우징(4)의 유입 단부 면(12)과 접촉할 수 있는 것을 방지한다.

이를 야기하기 위해, 도 1에서, 경사진 톱니가, 동기화 기어휠(24)의 나선 및 수형 로터(6)의 나선의 경로가 수형 로터(6)의 축 방향(X-X')에 대해 동일한 방향을 갖는 가운데, 구동 기어휠(23)의 나선 및 수형 로터(6)의 나선의 경로가 수형 로터(6)의 축 방향(X-X')에 대해 반대의 방향들로 지향되도록, 선택된다. 달리 표현하면, 이는, 축 방향(X-X')으로부터 수형 로터(6)의 헬리컬 로브들(8)의 접선 방향까지 측정되는 가장 작은 사이각(A)이, 양의 값이거나, 또는 달리 표현하면 시계 방향으로 지향된다는 것을 의미하며, 그리고 축 방향(X-X')으로부터 동기화 기어휠(24)의 경사진 톱니까지 측정되는 가장 작은 사이각(B)이, 양의 값이거나, 또는 달리 표현하면 또한 시계 방향으로 지향되는 가운데, 축 방향(X-X')으로부터 구동 기어휠(23)의 경사진 톱니까지 측정되는 가장 작은 사이각(C)이, 음의 값이거나, 또는 그에 따라 반시계 방향으로 지향된다는 것을 의미한다.

물론, 암형 로터(7)의 동기화 기어휠(25)은, 수형 로터(6)의 동기화 기어휠(24)의 톱니와 상보적인 톱니를 구비하여, 동기화 기어휠(25)에 의해 암형 로터(7)에 가해지는 축방향 힘(Fs')이, 스크류 압축기(1)가 부하 상태에서 가동될 때, 암형 로터(7) 상에 가해지는 축방향 가스 힘(Fg')에 대향하도록 한다.

더불어, 암형 로터(7)는, 동기화 기어휠(25)의 힘(Fs')에 대향하여 지향되는 그리고, 가스 힘(Fg')이 제거되는 무부하 상태에서, 프리스트레스 힘(Fv')이 적어도 남아있는 힘(Fs')을 보상하도록 선택되는, 스프링(26)의 프리스트레스의 결과로서의 축방향 힘(Fv')을 받는다.

배출 측부(11) 상의 커버(4c)는 쉽게 분리되며, 따라서 모든 액시얼 베어링(16, 19, 20), 뿐만 아니라 레이디얼 베어링들(15, 18) 및 동기화 기어휠들(24, 25), 그리고 프리스트레스 스프링(26)이, 조립 및/또는 검사를 위해 쉽게 접근 가능하다는 것이 명백하다.

유입 측부(9) 상의 베어링 커버(4b)의 두께(H) 및 질량은, 단지 2개의 레이디얼 베어링(14, 17)만이 수용되기만 하면 되기 때문에, 상대적으로 제한된다. 더불어, 이러한 베어링 커버(4b)는, 기어휠 변속기(3)의 하우징(3a) 내에 장착되며, 이는, 유사한 용량을 갖는 기존의 스크류 압축기들과 비교하여 스크류 압축기(1)의 축방향 길이의 절약을 의미한다.

O-링(32)의 위치에서의 누출의 경우에, 기어휠 변속기 내로의 냉각제 누출의 위험만이 존재하며, 따라서, 이러한 기어휠 변속기의 오일이 손상될 수 있지만, 누출이 공지의 압축기 요소들에서의 동일한 개소에서 일어나, 그러한 경우에서, 냉각제가 압축기 요소(2)의 로터 챔버들(5) 내로 침투하여, 압축기 요소(2)의 즉각적인 정지를 초래하도록 할 때보다, 덜 치명적이도록 한다.

동일한 이유로, 냉각 채널(31)과 커버(4b) 사이에 밀봉체가 제공되지 않는다. 주조 냉각 자켓(29) 내에 냉각 채널들을 구현하기 위해 필요하게 되는 임의의 개구들이, 냉각 자켓(29)과 커버(4c) 사이에서 밀봉된다. 도 1의 밀봉체(33)는 이것의 예이다. 도 2는, 이 경우, 수형 로터(6)의 나선의 피치의 변화가, 도 1의 수형 로터(6)의 오른손 나사 대신에 '왼손 나사'로 반대 방향으로 지향되는, 본 발명에 따른 압축기 요소(2)의 변형예를 도시한다.

구동 기어휠(23) 및 동기화 기어휠들(24, 25)의 경사진 톱니의 방향의 경로는, 이 경우에, 수형 로터(6) 상에 가해지는 모든 힘들(Fp, fs 및 Fg)이 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 지향되는 것을 보장하기 위해, 반대가 된다.

경사진 톱니를 갖는 기어휠들(22 내지 25) 대신에, 구동될 때, 로터들(6 및 7) 상에 축방향 힘을 가할 수 있는, 또는, 적용 가능하다면, 작거나 또는 심지의 제로(0)인 축방향 힘을 수형 로터 상에 가하는, 헬리컬 또는 직선형 기어휠들 또는, 다른 직접 또는 간접 구동기의 형태가, 적용될 수 있다는 것은, 말할 것도 없다.

액시얼 베어링들(16, 19, 20)은, 단동식 또는 복동식일 수 있지만, 단동식 베어링들이, 더욱 효율적이라는 이점을 제공한다.

유입측에서 구동되는 압축기 요소(2)가 통상적인 배출측에서 구동되는 압축기 요소에 대한 어떤 이점들을 제공한다는 것 및 이러한 양태는 또한, 설명에 포함되는 다른 특징들과 별개로, 독립적으로 작용될 수 있다는 것이 명백하다.

액시얼 및 레이디얼 베어링들의 개수가, 이상에 설명된 것과 다르게 적용될 수 있지만, 이는 추가의 손실을 야기할 수 있다는 것이 명백하다.

프리스트레스 힘(Fv')은 또한, 스프링(26)과 상이한 수단에 의해, 예를 들어 자기 상호작용에 의해 또는 플런저에 의해 구현될 수 있다는 것이, 또한 명백하다. 수형 로터에 의한 암형 로터의 구동을 위해, 수형 로터(6) 및 암형 로터(7)의 동기화 기어휠들(24, 25) 사이에, 중간 기어휠들이 존재할 수 있다는 것이 배제되지 않는다.

힘들에 대한 논의에서, 비록 반경방향 성분이 또한 가능하지만, 단지 가해지는 힘의 축방향 성분만이 고려되었다. 따라서, 용어, 힘 또는 축방향 힘은 항상, 연관되는 힘의 축방향 성분을 의미한다.

본 발명은, 예로서 설명되며 그리고 도면에 도시되는, 실시예들에 결코 제한되지 않으며, 대신에, 본 발명에 따른 압축기 요소 및 스크류 압축기가, 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이, 모든 종류의 형태 및 치수로 구현될 수 있다.

Claims (19)

1. 가스를 압축하기 위한 스크류 압축기(1)의 압축기 요소로서,
   유입 측부(9) 상의 가스를 위한 유입구 및 배출 측부(11) 상의 가스를 위한 배출구(10) 그리고, 구동될 때, 가스를 압축하기 위해 함께 맞물리는, 각각 수형 로터(6)를 위한 구동기를 갖는 수형 로터(6), 및 수형 로터(6) 상의 적어도 하나의 동기화 기어휠(24) 및 암형 로터(7) 상의 하나의 동기화 기어휠(25)을 포함하는 동기화 기어휠들(24, 25)을 통해 수형 로터(6)에 의해 구동되는 암형 로터(7)인, 2개의 헬리컬 로터(6 및 7)가 그 내부에서 베어링들 상에 장착되는, 2개의 로터 챔버(5)를 갖는 하우징(4)을 포함하는, 압축기 요소(2)에 있어서,
   수형 로터(6)의 구동기 및 동기화 기어휠(24)은, 가스 힘 없이 압축기 요소(2)의 로터들(6 및 7)의 가속에 의해 구동될 때, 수형 로터(6) 상의 이러한 구동기에 의해 그리고 이러한 동기화 기어휠(24)에 의해 가해지는 결과적인 기계적 구동력이, 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 지향되는 축방향 성분(Fp, Fs)을 갖도록 선택되고, 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로의 축 방향(X-X')으로의 수형 로터(6)의 운동이, 단일의 액시얼 베어링(16)에 의해 고정되며, 상기 단일의 액시얼 베어링은 단동식(single-acting) 또는 복동식(double-acting) 액시얼 베어링인 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
2. 제 1항에 있어서,
   수형 로터(6)의 단일의 액시얼 베어링(16)은, 단동식 액시얼 베어링인 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   압축기 요소는, 수형 로터(6)의 유입 측부(9) 상의 수형 로터(6)의 구동기 및 수형 로터 (6)의 배출 측부(11) 상의 동기화 기어휠들(24, 25)을 갖는, 유입측에서 구동되는 압축기 요소(2)이고, 수형 로터(6)의 단일의 액시얼 베어링(16)은, 배출 측부(11) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   수형 로터(6) 상에 축 방향(X-X')으로 힘을 가하도록 의도되는, 스프링 또는 플런저와 같은, 수형 로터(6)를 위한 힘 보상 수단이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   수형 로터(6)는, 각각 수형 로터(6)의 유입 측부(9) 상의 하나의 레이디얼 베어링(14) 및 배출 측부(11) 상의 하나의 레이디얼 베어링(15)인, 2개의 레이디얼 베어링(14, 15)에 의해, 베어링들 상에 반경방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   수형 로터(6)의 동기화 기어휠(24)은, 경사진 또는 헬리컬 톱니를 갖도록 제공되고, 동기화 기어휠(24)의 톱니의 피치 및 수형 로터(6)의 나선의 피치는, 수형 로터(6)의 축 방향(X-X')에 대해 동일한 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   구동기는, 압축기 요소(2)가 구동될 때, 수형 로터(6) 상에 작은 축방향 힘을 가하거나 또는 축방향 힘을 가하지 않도록, 또는 축방향 힘이 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 지향되도록 하는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
8. 제 7항에 있어서,
   수형 로터(6) 상의 구동기는, 경사진 또는 헬리컬 톱니를 갖는 구동 기어휠(23)을 포함하고, 구동 기어휠의 톱니의 피치는, 수형 로터(6)의 축 방향(X-X')에 대해, 수형 로터(6)의 나선의 피치와 반대로 지향되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   암형 로터(7)는, 양자 모두 암형 로터(7)의 배출 측부(11) 상에 장착되며 그리고 함께 암형 로터(7)를 축 방향(Y-Y')에서 유입 측부(9)로부터 배출 측부(11)로 및 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 양방향으로 차단하는, 2개의 액시얼 베어링(19, 20)에 의해, 하우징(4) 내에서 액시얼 베어링들 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
10. 제 9항에 있어서,
    액시얼 베어링들(19, 20)은, 암형 로터(7)의 동기화 기어휠(25)의 양 측부 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
11. 제 10항에 있어서,
    2개의 액시얼 베어링(19, 20) 중의 적어도 하나는, 축방향 프리스트레스 하에 놓이는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
12. 제 11항에 있어서,
    프리스트레스는 단지, 2개의 액시얼 베어링(19, 20) 중의 가장 외측의 베어링(20) 상에, 이러한 가장 외측의 액시얼 베어링(20)과 압축기 요소(2)의 커버(4c) 사이에 장착되는 스프링(26)에 의해, 가해지는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
13. 제 11항에 있어서,
    내장 길이/로터 길이 비가 8%보다 큰, 가요성 스프링이, 프리스트레스 스프링(26)으로 사용되고, 여기서 로터 길이(L)는 로터의 헬리컬 섹션의 축방향 길이로서 정의되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
14. 제 9항에 있어서,
    암형 로터(7)는 부가적으로, 암형 로터(7)의 유입 측부 상의 하나 및 배출 측부(11) 상의 하나인, 2개의 레이디얼 베어링(17, 18)에 의해, 베어링들 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 단일의 액시얼 베어링(16)은, 볼 중심유지 케이지(ball-centred cage)를 갖는 베어링인 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 액시얼 베어링은, 세라믹 볼을 갖는 하이브리드 베어링인 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
17. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    압축기 요소(2)의 하우징(4)의 유입 단부 면(12)은, 구동기의 하우징(3a)을 위한 장착 표면으로서도 또한 기능하는 하우징(4)의 기계가공된 장착 표면(28) 상에 지지되는, 베어링 커버(4b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기 요소.
18. 스크류 압축기로서,
    수형 로터(6) 상의 구동기에 의해 구동되며, 이러한 구동기는, 수형 로터(6)의 배출 측부(11)로부터 유입 측부(9)로 지향되는 축방향 성분(Fp)을 갖거나 제로(0)와 동등한 힘을 이러한 수형 로터(6) 상에 가하는 것인, 제 1항 또는 제 2항에 따른 압축기 요소(2)를 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스크류 압축기.
19. 삭제

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