SE454202B

SE454202B - COMPRESSOR DRIVER ARRANGEMENT FOR ADJUSTING OPERATING CHARACTERISTICS

Info

Publication number: SE454202B
Application number: SE8205158A
Authority: SE
Inventors: M A J Vanhee; A G Berle
Original assignee: Atlas Copco Ab
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1988-04-11
Also published as: CA1210616A; SE8205158D0; EP0096666A1; SE8205158L

Description

20 25 30 35 454 202 n L kapacitet kan justeras inom vida gränser för att ta hand om ändrade krav på komprimerad gas. 20 25 30 35 454 202 n L capacity can be adjusted within wide limits to handle changing requirements for compressed gas.

Den grundläggande idên som gör ovannämnda fördelar möjliga är att föreliggande uppfinning använder en växellåda i drivsystemet med kompressorsteget monterat i en fast position på växellådan. Ett drivande kugghjul anslutet till drivmotorn är lagrat i lager som är - monterade i monteringsplattor på växellådan. Den fasta kompressor- stegspositionen gör det möjligt att ha fasta lägen för alla led- _ ningsanslutningar till kompressorn. Härigenom är det möjligt att starta konstruktionen av ledningssystemet, innefattande ljuddämpare, kylare etc., langt innan kompressorsteget har definierats. Detta reducerar leveranstiden för en komplett driftsklar kompressoran- läggning avsevärt. Användningen av separata monteringsplattor i vilka det drivande kugghjulet ar lagrat gör det möjligt att ändra utväxlingsförhâllandet genom utbyte av ett av kugghjulen och monter- ing av det drivande kugghjulet i nya, billiga, monteringsplattor försedda med lagerlägen som anpassats till det nya utväxlingsför- hållandet. En ytterligare fördel med separata monteringsplattor är att en möjlig dålig överensstämmelse mellan axelriktningarna hos det drivande kugghjulet och det drivna kugghjulet på kompressorsteget kan reduceras genom att flytta en av monteringsplattorna relativt växellådan så att samverkan mellan kugghjulen förbättras. En ytter- ligare fördel med föreliggande uppfinning är att växellådan kan förses med âtkomstöppningar genom vilka lager och tätningar kan inspekteras och/eller bytas ut utan att ta bort ledningarna från kompressorn. Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är storleken på monteringsmedlen, exempelvis flänsar, för kompressor- steget på växellådan densamma för flera storlekar på kompressorsteg.The basic idea that makes the above advantages possible is that the present invention uses a gearbox in the drive system with the compressor stage mounted in a fixed position on the gearbox. A driving gear connected to the drive motor is stored in bearings that are - mounted in mounting plates on the gearbox. The fixed compressor step position makes it possible to have fixed positions for all line connections to the compressor. This makes it possible to start the construction of the line system, including mufflers, coolers, etc., long before the compressor stage has been defined. This significantly reduces the delivery time for a completely ready-to-operate compressor system. The use of separate mounting plates in which the driving gear is stored makes it possible to change the gear ratio by replacing one of the gears and mounting the driving gear in new, inexpensive, mounting plates provided with bearing positions adapted to the new gear ratio. A further advantage of separate mounting plates is that a possible poor correspondence between the axial directions of the driving gear and the driven gear on the compressor stage can be reduced by moving one of the mounting plates relative to the gearbox so that the interaction between the gears is improved. A further advantage of the present invention is that the gearbox can be provided with access openings through which bearings and seals can be inspected and / or replaced without removing the lines from the compressor. According to an advantageous embodiment of the invention, the size of the mounting means, for example flanges, for the compressor stage on the gearbox is the same for several sizes of compressor stages.

Det är också möjligt att forse sagda âtkomstöppningar med monterings- flänsar för kompressorsteg så att samma växellåda kan användas för hel serie av kompressorstorlekar. Det är naturligtvis möjligt att använda i stort sett vilken typ av kompressorsteg som helst med föreliggande uppfinning.It is also possible to provide said access openings with mounting flanges for compressor stages so that the same gearbox can be used for a whole series of compressor sizes. Of course, it is possible to use virtually any type of compressor stage with the present invention.

Uppfinningen exemplifieras nedan med hänvisning till bifogade ritning på vilken fig 1 visar en kompressqranläggning. Fig. 2 visar 10 15 20 25 30 35 454 202 ett snitt genom en växellåda i fig. 1. Fig. 3 visar en andra utför- ingsform av växellådan. Fig. 4 visar ett snitt genom växellådan i fig. 3. Fig. 5-7 visar växellådan med kompressorsteg monterade i olika konfigurationer.The invention is exemplified below with reference to the accompanying drawing in which Fig. 1 shows a compressor plant. Fig. 2 shows a section through a gearbox in Fig. 1. Fig. 3 shows a second embodiment of the gearbox. Fig. 4 shows a section through the gearbox in Fig. 3. Figs. 5-7 show the gearbox with compressor stages mounted in different configurations.

Kompressoranläggningen som visas i fig. 1 innefattar en drivmotor 1 som medelst en koppling 2 är förbunden med en växellåda 3. Ett kompressorsteg 4 som har ett inlopp 5 och ett utlopp 6 är fastsatt på växellådan. växellådan 3 innefattar en undre del 7 och en övre_ del 8. växellådan är försedd med monteringspslattor 9, 10 i vilka en axel 11 är lagrad medelst lager 12, 13. Ett drivande kugghjul innefattande ett nav 14 och en kuggring 15 är monterat på axeln 11 och är således förbundet med drivmotorn 1. Kuggringen 15 är fäst vid navet 14 medelst skruvar 16. Kompressorsteget 4 är försett med ett drivet kugghjul 17 som är monterat på en axel 38 genom vilket kompressorsteget drivs. Axeln 38 är lagrad i lager 18 och är forsedd med tätningar 19. Kompressorsteget 4 är monterat pä monteringsmedel 34 som innefattar kanten på ett hål som har samma referensnummer.The compressor system shown in Fig. 1 comprises a drive motor 1 which is connected by means of a clutch 2 to a gearbox 3. A compressor stage 4 having an inlet 5 and an outlet 6 is attached to the gearbox. the gearbox 3 comprises a lower part 7 and an upper part 8. the gearbox is provided with mounting plates 9, 10 in which a shaft 11 is mounted by means of bearings 12, 13. A driving gear comprising a hub 14 and a gear ring 15 is mounted on the shaft 11 and is thus connected to the drive motor 1. The gear ring 15 is fixed to the hub 14 by means of screws 16. The compressor stage 4 is provided with a driven gear 17 which is mounted on a shaft 38 through which the compressor stage is driven. The shaft 38 is mounted in bearing 18 and is provided with seals 19. The compressor stage 4 is mounted on mounting means 34 which comprises the edge of a hole having the same reference number.

Kanten kan vara forsedd med ett antal gängade hål för mottagning av skruvar medelst vilka kompressorsteget hålls fast vid växellådan.The edge may be provided with a number of threaded holes for receiving screws by means of which the compressor stage is held to the gearbox.

Motsatt mot monteringsmedlet 34 är växellådan försedd med ett monteringsmedel eller åtkomstöppning 33. Monteringsmedlet 33 täcks under kompressoranläggningens drift av en täckplatta 20.Opposite to the mounting means 34, the gearbox is provided with a mounting means or access opening 33. The mounting means 33 is covered during the operation of the compressor plant by a cover plate 20.

Växellådan som visas i fig. 3 och 4 innefattar en undre del 27 och en övre del 28 som är förenade vid ett delningsplan 29. Monterings- plattan 9, och monteringsplattan 10, är fastsatt både i delen 27 och i delen 28 medelst skruvar 30. Såsom visat i fig. 4 samarbetar det drivande kugghjulet 15 med två drivna kugghjul 24, 25. Motsvarande kompressorsteg är monterade på monteringsmedel 32, 33 som har fasta lägen på växellådan. Utväxlingsförhållandena som bestämmer svarje kompressorstegs hastighet väljs genom val av kugghulen 24, 25 och/eller kugghjulet 15. För att ta hänsyn till de valda utväxlings- förhållandena väljs läget för axeln 11 genom att lagren 12 och 13 positioneras så i monteringsplattorna 9, 10 att acceptabelt sam- arbete mellan kugghjulen erhålles. Eftersom det drivande kugghjulet är lagrat i enkla och billiga monteringsplattor 10 15 20 25 30 35 454 202 kan kompressorstegens hastigheter lätt ändras genom att ett eller flera av kugghjulen byts ut samt genom att monteringsplattorna byts ut mot nya monteringsplattor som har de nya lagerlägena. Det är också lätt att minska eventuellt bristande inriktning mellan det drivande kugghjulet och ett drivet kugghjul genom att flytta en av monteringsplattorna relativt växellådan, exempelvis genom rotation av monteringsplattan. Den senare metoden fungerar endast när axeln 11 befinner sig i ett excentriskt läge i monteringsplattorna. tig. S-7 visar några möjligheter att montera kompressorstegen på växellådan 27. Växellådan är försedd med ett antal monteringsmedel 31, 32, 33 och 34. Av dessa har monteringsmedlen 32 och 34 samma storlek. Monteringsmedlen 31 och 33 visas med storlekar som var och en skiljer sig från storleken på monteringsmedlen 32, 34. Monterings- medlen 31 och 34 är anordnade på en första sida 36 på växellådan och monteringsmedlen 32 och 33 på en andra motsatt sida 37 på växellådan. Kompressorsteget 4 i fig. 5 är försett med ett drivet kugghjul 17. Hålen 31, 32 täcks av täckplattor 20. I fig. 6 är växellådan försedd med kompressorsteg 21, 22 som är försedda med drivna kugghjul 24, 25. Dessa steg är monterade på den andra sidan 37 på växellådan. Kompressorstegen 22, 23 i fig. 7, som har drivna kugghjul 25, 26 , är monterade på den första sidan 36 på växellådan.The gearbox shown in Figs. 3 and 4 comprises a lower part 27 and an upper part 28 which are connected to a dividing plane 29. The mounting plate 9, and the mounting plate 10, are fixed both in the part 27 and in the part 28 by means of screws 30. As shown in Fig. 4, the driving gear 15 cooperates with two driven gears 24, 25. Corresponding compressor stages are mounted on mounting means 32, 33 which have fixed positions on the gearbox. The gear ratios that determine the speed of each compressor stage are selected by selecting the gear holes 24, 25 and / or the gear 15. To take into account the selected gear ratios, the position of the shaft 11 is selected by positioning the bearings 12 and 13 so in the mounting plates 9, 10 that acceptable cooperation between the gears is obtained. Since the driving gear is stored in simple and inexpensive mounting plates 10 15 20 25 30 35 454 202, the speeds of the compressor stages can be easily changed by replacing one or more of the gears and by replacing the mounting plates with new mounting plates having the new bearing positions. It is also easy to reduce any misalignment between the driving gear and a driven gear by moving one of the mounting plates relative to the gearbox, for example by rotating the mounting plate. The latter method only works when the shaft 11 is in an eccentric position in the mounting plates. tig. S-7 shows some possibilities for mounting the compressor stages on the gearbox 27. The gearbox is provided with a number of mounting means 31, 32, 33 and 34. Of these, the mounting means 32 and 34 have the same size. The mounting means 31 and 33 are shown in sizes each different from the size of the mounting means 32, 34. The mounting means 31 and 34 are arranged on a first side 36 of the gearbox and the mounting means 32 and 33 on a second opposite side 37 of the gearbox. The compressor stage 4 in Fig. 5 is provided with a driven gear 17. The holes 31, 32 are covered by cover plates 20. In Fig. 6 the gearbox is provided with compressor stages 21, 22 which are provided with driven gears 24, 25. These stages are mounted on the other side 37 of the gearbox. The compressor stages 22, 23 in Fig. 7, which have driven gears 25, 26, are mounted on the first side 36 of the gearbox.

Under drift är alla monteringsmedel eller åtkomstöppningar täckta antingen av ett kompressorsteg eller en täckplatta 20. Eftersom storleken på monteringsflänsen och läget på inlopp och utlopp är samma för flera kompressorstegsstorlekar, d v s steg med olika kapacitet, är det möjligt att använda växellådan for ett stort antal olika kompressorkapaciteter. Det är också möjligt att konstruera ledningssystemet innan den aktuella kompressorkapaciteten bestäms samt att nå lager och tätningar på kompressorstegets växellådssida utan att koppla loss någon ledning.During operation, all mounting means or access openings are covered by either a compressor stage or a cover plate 20. Since the size of the mounting flange and the position of the inlet and outlet are the same for several compressor stage sizes, ie stages with different capacities, it is possible to use the gearbox for a large number of different compressor capacities. It is also possible to design the line system before the current compressor capacity is determined and to reach bearings and seals on the gearbox side of the compressor stage without disconnecting any line.

För att nå lagret 18 och tätningen 19, fig. 1, för underhåll och eventuellt utbyte tas den övre delen 8 på växellådan och täck- plattan 20 bort. Skruvarna 16 tas bort så att kuggringen 15 kan lyftas något. Efter bortmontering av det drivna kugghjulet 17 kan lagret 18 och tätningen 19 nås genom åtkomstöppningen 33. Om växel- 10 454 202 lådan är av den typ som visas i fig. 3 och 4 tas skruvarna 30, som hâiier fast monteringspïattorna vid den undre deien 27 pá växeiiådan, bort så att den övre deien 28 på växeiiådan kan Iyftas tiiisammans med det drivande kugghjuïet iagrat i monteringspiattorna 9, 10. Lagret 18 och tätningen 19 näs därefter på samma sätt som vid utföringsformen enligt fig. 1. I fig. 4 visas det drivande kugghjuiet med ett nav 14 och en kuggring lb. I detta fa11 kan ett kugghjui monterat direkt på axeln 11 användas i stäïiet.To reach the bearing 18 and the seal 19, Fig. 1, for maintenance and possible replacement, the upper part 8 of the gearbox and the cover plate 20 are removed. The screws 16 are removed so that the gear ring 15 can be lifted slightly. After removal of the driven gear 17, the bearing 18 and the seal 19 can be reached through the access opening 33. If the gearbox is of the type shown in Figs. 3 and 4, the screws 30 holding the mounting plates to the lower part 27 are removed. on the growth box, so that the upper part 28 of the growing box can be lifted together with the driving gear mounted in the mounting plates 9, 10. The bearing 18 and the seal 19 are then reached in the same way as in the embodiment according to Fig. 1. In Fig. 4 it is shown driving gear hujet with a hub 14 and a tooth ring lb. In this case, a gear mounted directly on the shaft 11 can be used in the stand.

Claims

454,202 Patent claims:

A compressor drive arrangement comprising a drive motor (1), a gearbox (3) comprising a driving gear (15) connected to the drive motor, a first compressor stage (21) mounted on a first mounting means (33) on the gearbox and a second compressor stage (22) mounted on a second mounting means (32) on the gearbox, said compressor stage each having a driven gear (24, 25) for co-operation with said driving gears, characterized in that said first and second mounting means have positions on the gearbox (3) which are independent of the gear ratio between said drive (15) and said driven gears (24,25), that the gearbox is provided with replaceable mounting plates (9, 10) having bearings (13, 13) in which the driving gear is mounted, the bearings being placed in gear-dependent positions in a pair of individually adapted mounting plates so that the replacement of said individually adapted mounting plates and the gears makes it possible for the second gear ratio between n the driving gear (15) and each of the driven gears (2lß, 25).

Compressor drive arrangement according to claim 1, characterized in that the size of said mounting means (33, 32) on the gearbox (3) is the same for several sizes of compressor stages.

Compressor drive arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the gearbox (3) comprises a first part (28) and a second part (27), that said mounting means (33, 32) are arranged on said second part and that said first part together with said driving gear (15) can be separated from said second part to provide access to details on the compressor stage (ß), mounted on said mounting means, for maintenance of said details.

Compressor drive arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that said driving gear comprises a hub (14) and a gear ring (15) mounted on said hub and that said gear ring can be separated from the hub and moved relative to the hub to provide access to details on the compressor stage (4), mounted on said mounting means, for maintenance of said parts. m '