BE1015752A3 - Improved water injected screw compressor. - Google Patents

Improved water injected screw compressor. Download PDF

Info

Publication number
BE1015752A3
BE1015752A3 BE2003/0575A BE200300575A BE1015752A3 BE 1015752 A3 BE1015752 A3 BE 1015752A3 BE 2003/0575 A BE2003/0575 A BE 2003/0575A BE 200300575 A BE200300575 A BE 200300575A BE 1015752 A3 BE1015752 A3 BE 1015752A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
water
screw compressor
motor
injected screw
compressor according
Prior art date
Application number
BE2003/0575A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hal Van Anton
Talboom Bart Anton Lode
Bodart Willy Joseph Rosa
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to BE2003/0575A priority Critical patent/BE1015752A3/en
Priority to PCT/BE2004/000149 priority patent/WO2005042980A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1015752A3 publication Critical patent/BE1015752A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/086Carter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/50Bearings
    • F04C2240/56Bearing bushings or details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

Watergeïnjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak bestaat uit een compressorelement (1) en een motor (3) of dergelijke en een daartussen gesitueerde overbrenging (2), daardoor gekenmerkt dat de overbrenging bestaat uit een behuizing (34) waarmee het compressorelement (1) en de motor (3) aan elkaar zijn bevestigd op een afstand van elkaar en uit een elastisch koppeling (6) tusen het compressorelement (1) en de motor (3).Water-injected screw compressor consisting essentially of a compressor element (1) and a motor (3) or the like and a transmission (2) situated between them, characterized in that the transmission consists of a housing (34) with which the compressor element (1) and the motor (3) are attached to each other at a distance from each other and from an elastic coupling (6) between the compressor element (1) and the motor (3).

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verbeterde watergeïnjecteerde schroefcompressor. De huidige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde   watergeïnjecteerde   schroefcompressor. 



  Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op een watergeïnjecteerde schroefcompressor waarvan de samenwerkende rotoren voorzien zijn van hydrostatische en/of hydrodynamische lagers. 



  Een watergeïnjecteerde schroefcompressor bestaat gebruikelijk hoofdzakelijk uit een motor of een andere aandrijving en een compressorelement dat voorzien is van twee samenwerkende rotoren. De voornoemde hydrostatische en/of hydrodynamische lagers zijn gebruikelijk aangebracht aan weerszijde van de betrokken rotor, meer bepaald op de as waarop de rotor is bevestigd, en staan gebruikelijk in verbinding met drukkanalen voor de aanvoer van water onder druk. 



  Deze lagers compenseren, zowel de axiale, als de radiale krachten die inwerken op de rotoren, onder andere afkomstig van de opgebouwde drukverschillen in de schroefcompressor of veroorzaakt door de onderlinge werking van de rotoren. 



  De radiale krachten worden gebruikelijk gecompenseerd door hydrodynamische en hydrostatische lagers, en de axiale krachten worden gebruikelijk opgevangen door een combinatie van hydrostatische lagers en een drukkamer ter hoogte van de kopse uiteinden van de lagers op de assen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Eén van beide rotoren is gebruikelijk voorzien van een as, de zogenaamde primaire as, die rechtstreeks of via een overbrenging wordt aangedreven door een motor of met een ander aandrijfmiddel. 



  Deze primaire as ondervindt hierbij krachten vanwege de motor, waarbij vooral de axiaal gerichte krachten niet kunnen worden opgevangen door de voornoemde watergesmeerde lagers. 



  Een bekende oplossing voor dit probleem bestaat erin dat een riemoverbrenging tussen de motor of het ander aandrijfmiddel en de primaire as wordt voorzien, en dat extra lagers worden voorzien ter hoogte van de primaire as. 



  Het nadeel is dat zulke combinatie van een riemoverbrenging en lagers veel ruimte inneemt, duur is en dat het over te brengen koppel beperkt is. 



  Een andere bekende oplossing maakt gebruik van een complexe tandwielkast met een mechanisme dat de axiale krachten uitgeoefend door de rotoren compenseert. 



  Ook deze oplossing is duur, neemt veel ruimte in en is bovendien slijtagegevoelig. Bovendien is zulk mechanisme oliegesmeerd en is de nabijheid van oliegesmeerde onderdelen bij het watergeïnjecteerde compressorelement ongewenst en niet toelaatbaar in deze toepassing. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 De huidige uitvinding heeft een verbeterde watergeïnjecteerde schroefcompressor tot doel die de voornoemde en andere nadelen uitsluit. 



  Hiertoe betreft de uitvinding een watergeïnjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak bestaat uit een compressorelement en een motor of dergelijke en een daartussen gesitueerde overbrenging, waarbij de overbrenging bestaat uit een behuizing waarmee het compressorelement en de motor aan elkaar zijn bevestigd op een afstand van elkaar en uit een elastische koppeling tussen het compressorelement en de motor. 



  Een voordeel is dat krachten afkomstig van de motor of dergelijke opgevangen worden door de elastische koppeling, zodat geen complexe inrichtingen nodig zijn om de axiale krachten die door de motor worden uitgeoefend, op te vangen. 



  Een ander voordeel is dat tussen het watergeïnjecteerde compressorelement en de oliegesmeerde motor een bepaalde afstand wordt gehouden, zodat olie of vet die mogelijk afkomstig is van de motor niet in het lucht- of watercircuit van het compressorelement kan terechtkomen en dat omgekeerd water afkomstig van het compressorelement zich niet kan mengen met de smeerolie of-vet van de motor, waardoor de smeereigenschappen van de olie of vet teloor zouden gaan. 



  Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm is tussen de elastische koppeling en de motor een reductie voorzien, die meer in het bijzonder kan aangebracht worden in een 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 compartiment van de voornoemde behuizing en dat gescheiden is van een compartiment waarin de elastische koppeling is voorzien, waarbij de behuizing zodanig is geconfigureerd dat het compressorelement zich op een afstand van de reductie bevindt, zodat er scheiding is tussen het   watergeïnjecteerde   compressorelement en de oliegesmeerde reductie. 



  Deze uitvoeringsvorm van de watergeïnjecteerde schroefcompressor is vooral geschikt wanneer de snelheid van de motor niet variabel stuurbaar is. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: 
Figuur 1 schematisch en in doorsnede een watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1; figuur 3 een zicht weergeeft gelijkaardig aan dit van figuur 1, doch voor een uitvoeringsvariante. 



  De watergeïnjecteerde compressor, zoals weergegeven in figuur 1, bestaat in hoofdzaak uit een compressorelement 1, een overbrenging 2 en een motor 3 of dergelijke. 



  De motor 3 is in dit geval een motor met variabel 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 toerental, en is voorzien van een motoras die de aandrijfas 4 vormt van het compressorelement 1 en van een bevestigingsflens 5 voor de overbrenging 2. 



  De motor 3 en het compressorelement 1 zijn met elkaar verbonden door middel van een elastische koppeling 6 die deel uitmaakt van de overbrenging 2. 



  Daartoe is op de aandrijfas 4 een eerste koppeldeel 7 aangebracht dat hoofdzakelijk bestaat uit een bus 8 waarmee aan één uiteinde een flens 9 is verbonden, waarbij dwars op de flens 9 axiaal gerichte vingers 10 zijn voorzien. 



  Verder is de aandrijfas 4 aan zijn kops uiteinde voorzien van een schijf 11 die met behulp van een bout 12 op de aandrijfas 4 is aangebracht voor de bevestiging van de bus 8 op de aandrijfas 4. 



  Het compressorelement 1 dat in het verlengde van de voornoemde aandrijfas 4 is voorzien, bestaat hoofdzakelijk uit een behuizing 13 met daarin twee samenwerkende rotoren, een eerste rotor 14 en een tweede rotor 15, die op een primaire as 16, respectievelijk een secundaire as 17 zijn aangebracht. 



  De primaire as 16 en de secundaire as 17 zijn aan weerszijden van 'de rotoren 14, respectievelijk 15, voorzien van verschillende watergesmeerde lagers 18, die in de behuizing 13 van het compressorelement 1 zijn aangebracht, waarbij de lagers 18 aan de uiteinden van de assen 16 en 17 het verst verwijderd van de overbrenging 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 zijn aangebracht in een drukkamer 19. 



  Voornoemde watergesmeerde lagers 18 en ook de drukkamers 19 staan in verbinding met drukkanalen. 



  Verder verwijderd van de eerste rotor 14, meer bepaald langs de zijde tegenover de drukkamer 19, is de primaire as 16 doorheen een opening 20 in de behuizing 13 gevoerd, waar de primaire as 16 voorzien is van een dichting 21 die met behulp van een deksel 22 met de behuizing 13 is verbonden. 



  De primaire as 16, die zich in het verlengde van de aandrijfas 4 van de motor 3 bevindt, steekt over een afstand uit ten opzichte van de aansluitwand 23 van de behuizing 13 van het compressorelement 1, en is aan dit vrije uiteinde voorzien van een tweede koppeldeel 24 van de elastische koppeling 6 dat axiaal verschuifbaar samenwerkt met het koppeldeel 7. 



  Het tweede koppeldeel 24 bestaat hoofdzakelijk uit een bus 25 waarmee, op co-axiale wijze en concentrisch met de bus 25 een ring 26 is verbonden. 



  De ring 26 is in dit geval ter hoogte van één uiteinde met de bus 25 verbonden, waarbij, tussen de voornoemde bus 25 en de ring 26, een holte 27 ontstaat die open is aan het kopse uiteinde van het tweede koppeldeel 24. 



  In figuur 2 is weergegeven hoe de buitenwand van de bus 25 in de holte 27 voorzien is van een axiaal gerichte groeven 28. Op gelijkaardige wijze is tegenover elk van de 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 voornoemde groeven 28 een overeenstemmende groef 29 voorzien op de binnenwand van de ring 26. 



  De holte 27 beschikt met andere woorden over een gekartelde binnen- en buitenmantel. 



  In de holte 27 is een elastische ring 30 aangebracht waarvan de binnenwand voorzien is van tanden 31 die kunnen samenwerken met de groeven 28 in de buitenwand van de bus 25, en waarvan de buitenwand voorzien is van tanden 32 die kunnen samenwerken met de groeven 29 in de binnenwand van de ring 26. 



  Verder is de elastische ring 30 voorzien van axiaal gerichte uitsparingen 33 die open zijn aan het kopse uiteinde van het tweede koppeldeel 24. 



  Op de flens 5, die nabij haar omtreksrand voorzien is van schroefgaten, is een behuizing 34 van de overbrenging 2 aangebracht, in dit geval met behulp van bouten. 



  De behuizing 34,'die ter hoogte van de verbinding met de flens 5 dwars op de aandrijfas 4 van de motor 3 is gericht, en die verder hoofdzakelijk parallel is aan de aandrijfas 4 van de motor 3, reikt tot een afstand D van de flens 5, waar de behuizing 34 opnieuw voornamelijk dwars op de aandrijfas 4 is gericht, en op gepaste wijze verbonden is met de aansluitwand 23 van de behuizing 13 van het compressorelement 1. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



  De werking van de beschreven watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt. 



  De werking van de motor 3 en van het compressorelement 1 zijn welbekend en behoeven geen verdere uitleg, zodat hierna vooral de werking van de elastische koppeling 6 wordt verduidelijkt. 



  De vingers 10 van het eerste koppeldeel 7 bevinden zich in dit geval op een cirkel waarvan de diameter overeenstemt met de diameter van de holte 27. 



  Meer speciaal nog stemmen de afmetingen en de onderlinge posities van de vingers 10 overeen met de afmetingen en de onderlinge positionering van de axiaal gerichte uitsparingen 33. 



  Ook in de axiale richting zijn het eerste koppeldeel 7 en het tweede koppeldeel 24 zodanig op de aandrijfas 4, respectievelijk op de primaire as 16, aangebracht, dat de vingers 10 samenwerken met de axiaal gerichte uitsparingen 33, één en ander zodanig dat beide koppeldelen 7 en 24 in axiale richting nagenoeg vrij ten opzichte van elkaar verplaatst kunnen worden, zodat krachten en trillingen in axiale richting -niet of zeer beperkt onderling worden doorgegeven. 



  Ook de afwijkingen van de ideale onderlinge positie waarbij de aandrijfas 4 perfect in lijn staat met de primaire as 16 van het compressorelement 1 worden opgevangen door de elastische ring 30. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 Wanneer de motor 3 de aandrijfas 4 bekrachtigt, worden eventuele bruuske hoekverdraaiingen slechts gedempt doorgegeven aan de primaire as 16 van het compressorelement 1. 



  De dempingskarakteristiek is uiteraard afhankelijk van het materiaal waaruit de elastische ring 30 is vervaardigd. 



  De behuizing 34 van de transmissie 2 vormt een afscherming rond de elastische koppeling 6 en functioneert in dit geval tevens als afstandshouder tussen het compressorelement 1 en de motor 3. De ruimte die begrensd wordt door de behuizing 34, staat bij voorkeur in verbinding met de omgevingsdruk via één of meerdere openingen 34 A onderaan de behuizing 34. 



  De behuizing 34 garandeert hierbij een fysieke afstand D tussen de flens 5 van de motor 3 en de aansluitwand 23 van de behuizing 13 van het compressorelement 1, zodat wordt voorkomen dat olie of vet, eventueel afkomstig van de motor 3, in het compressorelement 1 van de   watergeïnjecteerde   schroefcompressor terecht komt. 



  In figuur 3 wordt een variante weergegeven waarbij tussen de transmissie 2 en de motor 3 een reductie 35 is voorzien. 



  Daartoe is de behuizing 34 voorzien van een scheidingswand 36 zodat een   oliegesmeerd   compartiment 37 ontstaat dat is afgedekt door een deksel 38 waarmee de behuizing 34 op de motor 3 is bevestigd, en een olievrij compartiment   3-9   

 <Desc/Clms Page number 10> 

 waarin de elastische koppeling 6 is voorzien. 



  De reductie 35 wordt in dit geval gevormd door een eerste tandwiel 40 dat op de uitgaande as 4 van de motor 3 is bevestigd en een daarmee samenwerkend tweede tandwiel 41 dat op een tussenas 42 is aangebracht, welke tussenas 42 is gelagerd in de scheidingswand 36 en in het deksel 38, respectievelijk door middel van een lager 43 en een lager 44, waarbij de tussenas 42 die de uitgaande as van de reductie 35 vormt, met een uiteinde doorheen de scheidingswand 36 steekt en waarbij de doorgang van deze tussenas is afgedrukt door middel van een dichtingselement 45. 



  De tussenas 42 vormt in dit geval de aandrijfas van het compressorelement 1, waarbij de elastische koppeling 6 de verbinding vormt tussen deze aandrijfas en de primaire as 16. 



  De werking van -deze variante verschilt van de eerste uitvoeringsvorm door het feit dat er in dit geval een reductie 35 aanwezig is waarbij het compressorelement 1 aan op hogere snelheid wordt aangedreven dan de draaisnelheid van de motor 3. 



  In deze uitvoeringsvorm geldt dat de afstand tussen de scheidingswand 36 en de aansluitwand 23 van de behuizing 13 van het compressorelement 1 gelijk is aan D. 



  De afstand D, tussen het oliegesmeerde compartiment 37 en het compressorelement 1, voorkomt dat olie die alsnog langs het afdichtingselement 45 in het olievrije 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 compartiment 39 zou sijpelen, tot in het compressorelement 1 van de watergeïnjecteerde schroefcompressor terecht zou komen. 



  Het olievrije compartiment 39 staat bij voorkeur in verbinding met de omgevingsdruk door middel van een onderste opening 34A. 



  Het is duidelijk dat de elastische koppeling 6 ook anders opgebouwd kan worden, bijvoorbeeld door het eerste koppeldeel 7 en het tweede koppeldeel 24 te voorzien van anders gepositioneerde vingers 10 met al dan niet een andere vorm, respectievelijk met anders gepositioneerde holtes 27 met al dan niet een andere vorm. 



  Ook is het duidelijk dat de behuizing 34 andere vormen kan aannemen, zolang er maar een rigide structuur voorzien wordt tussen het compressorelement 1 en de motor 3 of de reductie 35 indien deze voorzien is en dat deze behuizing 34 bijvoorbeeld ook meerdelig uitgevoerd kan zijn. 



  Bij voorkeur is de behuizing 34 zodanig geconfigureerd dat de voornoemde afstand D tussen het watergeïnjecteerde compressorelement. 1 en de oliegesmeerde motor 3 of de oliegesmeerde reductie 35 groter is dan 5 centimeter, bij voorkeur groter is dan 10 centimeter, liever nog groter is dan 15 centimeter. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke verbeterde watergeïnjecteerde schroefcompressor kan in verschillende 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Improved water-injected screw compressor. The present invention relates to an improved water-injected screw compressor.



  More specifically, the invention relates to a water-injected screw compressor whose cooperating rotors are provided with hydrostatic and / or hydrodynamic bearings.



  A water-injected screw compressor usually consists mainly of a motor or other drive and a compressor element that is provided with two co-operating rotors. The aforementioned hydrostatic and / or hydrodynamic bearings are usually arranged on either side of the rotor in question, in particular on the axis to which the rotor is mounted, and are usually connected to pressure channels for supplying water under pressure.



  These bearings compensate for both the axial and radial forces that act on the rotors, among other things due to the built-up pressure differences in the screw compressor or caused by the mutual action of the rotors.



  The radial forces are usually compensated by hydrodynamic and hydrostatic bearings, and the axial forces are usually absorbed by a combination of hydrostatic bearings and a pressure chamber at the ends of the bearings on the shafts.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



  One of the two rotors is usually provided with a shaft, the so-called primary shaft, which is driven directly or via a transmission by a motor or with another drive means.



  This primary shaft encounters forces from the motor, whereby the axially directed forces in particular cannot be absorbed by the aforementioned water-lubricated bearings.



  A known solution to this problem is that a belt transmission is provided between the motor or the other drive means and the primary shaft, and that additional bearings are provided at the level of the primary shaft.



  The disadvantage is that such a combination of a belt transmission and bearings takes up a lot of space, is expensive and that the torque to be transmitted is limited.



  Another known solution uses a complex gearbox with a mechanism that compensates for the axial forces exerted by the rotors.



  This solution is also expensive, takes up a lot of space and is also susceptible to wear. Moreover, such a mechanism is oil-lubricated and the proximity of oil-lubricated components to the water-injected compressor element is undesirable and unacceptable in this application.

 <Desc / Clms Page number 3>

 It is an object of the present invention to provide an improved water-injected screw compressor which eliminates the aforementioned and other disadvantages.



  To this end, the invention relates to a water-injected screw compressor which consists essentially of a compressor element and a motor or the like and a transmission situated between them, the transmission consisting of a housing with which the compressor element and the motor are attached to each other at a distance from each other and from a elastic coupling between the compressor element and the engine.



  An advantage is that forces from the motor or the like are absorbed by the elastic coupling, so that no complex devices are required to absorb the axial forces exerted by the motor.



  Another advantage is that a certain distance is maintained between the water-injected compressor element and the oil-lubricated engine, so that oil or grease that may have come from the engine cannot end up in the air or water circuit of the compressor element and that inverse water from the compressor element cannot mix with the engine's lubricating oil or grease, which would cause the lubricating properties of the oil or grease to be lost.



  According to a special embodiment, a reduction is provided between the elastic coupling and the motor, which reduction can in particular be arranged in a form

 <Desc / Clms Page number 4>

 compartment of the aforementioned housing and separated from a compartment in which the elastic coupling is provided, the housing being configured such that the compressor element is at a distance from the reduction, so that there is a separation between the water-injected compressor element and the oil-lubricated reduction.



  This embodiment of the water-injected screw compressor is particularly suitable when the speed of the motor cannot be variably controlled.



  With the insight to better demonstrate the features of the invention, a few preferred embodiments of a water-injected screw compressor according to the invention are described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 schematically and in cross-section represents a water-injected screw compressor according to the invention; figure 2 represents a section according to line II-II in figure 1; figure 3 represents a view similar to that of figure 1, but for an embodiment variant.



  The water-injected compressor, as shown in Figure 1, consists essentially of a compressor element 1, a transmission 2 and a motor 3 or the like.



  The motor 3 is in this case a motor with variable

 <Desc / Clms Page number 5>

 speed, and is provided with a motor shaft which forms the drive shaft 4 of the compressor element 1 and with a mounting flange 5 for the transmission 2.



  The motor 3 and the compressor element 1 are connected to each other by means of an elastic coupling 6 which forms part of the transmission 2.



  To this end, a first coupling part 7 is arranged on the drive shaft 4, which first part consists of a bush 8 to which a flange 9 is connected at one end, fingers 10 being provided axially directed transversely of the flange 9.



  Furthermore, the drive shaft 4 is provided at its head end with a disc 11 which is mounted on the drive shaft 4 by means of a bolt 12 for attaching the bush 8 to the drive shaft 4.



  The compressor element 1, which is provided in line with the aforementioned drive shaft 4, mainly consists of a housing 13 with two cooperating rotors therein, a first rotor 14 and a second rotor 15, which are on a primary shaft 16 and a secondary shaft 17 respectively applied.



  The primary shaft 16 and the secondary shaft 17 are provided on different sides of the rotors 14 and 15, respectively, with different water-lubricated bearings 18, which are arranged in the housing 13 of the compressor element 1, the bearings 18 at the ends of the shafts. 16 and 17 furthest away from the transmission

 <Desc / Clms Page number 6>

 are arranged in a pressure chamber 19.



  The aforementioned water-lubricated bearings 18 and also the pressure chambers 19 are connected to pressure channels.



  Further away from the first rotor 14, in particular along the side opposite the pressure chamber 19, the primary shaft 16 is passed through an opening 20 in the housing 13, where the primary shaft 16 is provided with a seal 21 which with the aid of a cover 22 is connected to the housing 13.



  The primary shaft 16, which is in line with the drive shaft 4 of the motor 3, protrudes over a distance with respect to the connecting wall 23 of the housing 13 of the compressor element 1, and is provided with a second coupling part 24 of the elastic coupling 6 which axially slidably cooperates with the coupling part 7.



  The second coupling part 24 mainly consists of a bush 25 with which a ring 26 is connected coaxially and concentrically with the bush 25.



  The ring 26 is in this case connected to the bush 25 at one end, whereby, between the aforementioned bush 25 and the ring 26, a cavity 27 is created which is open at the head end of the second coupling part 24.



  Figure 2 shows how the outer wall of the sleeve 25 in the cavity 27 is provided with axially directed grooves 28. Similarly, each of the

 <Desc / Clms Page number 7>

 said grooves 28 have a corresponding groove 29 provided on the inner wall of the ring 26.



  In other words, the cavity 27 has a serrated inner and outer casing.



  An elastic ring 30 is provided in the cavity 27, the inner wall of which is provided with teeth 31 which can cooperate with the grooves 28 in the outer wall of the bush 25, and the outer wall of which is provided with teeth 32 which can cooperate with the grooves 29 in the inner wall of the ring 26.



  Furthermore, the elastic ring 30 is provided with axially directed recesses 33 which are open at the head end of the second coupling part 24.



  On the flange 5, which is provided with screw holes near its peripheral edge, a housing 34 of the transmission 2 is provided, in this case with the aid of bolts.



  The housing 34, which at the level of the connection with the flange 5 is directed transversely to the drive shaft 4 of the motor 3, and which is furthermore substantially parallel to the drive shaft 4 of the motor 3, extends up to a distance D from the flange 5, where the housing 34 is again directed mainly transversely to the drive shaft 4, and is suitably connected to the connecting wall 23 of the housing 13 of the compressor element 1.

 <Desc / Clms Page number 8>

 



  The operation of the described water-injected screw compressor according to the invention is very simple and as follows.



  The operation of the motor 3 and of the compressor element 1 are well known and require no further explanation, so that in the following the operation of the elastic coupling 6 in particular is explained.



  The fingers 10 of the first coupling part 7 are in this case on a circle whose diameter corresponds to the diameter of the cavity 27.



  More specifically, the dimensions and the mutual positions of the fingers 10 correspond to the dimensions and the mutual positioning of the axially directed recesses 33.



  Also in the axial direction the first coupling part 7 and the second coupling part 24 are arranged on the drive shaft 4 and on the primary shaft 16 in such a way that the fingers 10 cooperate with the axially directed recesses 33, all such that both coupling parts 7 and 24 can be moved substantially axially relative to each other in the axial direction, so that forces and vibrations in the axial direction are not or only to a limited extent transmitted to each other.



  The deviations from the ideal mutual position where the drive shaft 4 is perfectly aligned with the primary shaft 16 of the compressor element 1 are also absorbed by the elastic ring 30.

 <Desc / Clms Page number 9>

 When the motor 3 energizes the drive shaft 4, any sudden angular rotations are only transmitted muted to the primary shaft 16 of the compressor element 1.



  The damping characteristic is of course dependent on the material from which the elastic ring 30 is made.



  The housing 34 of the transmission 2 forms a shield around the elastic coupling 6 and in this case also functions as a spacer between the compressor element 1 and the motor 3. The space bounded by the housing 34 is preferably connected to the ambient pressure via one or more openings 34 A at the bottom of the housing 34.



  The housing 34 hereby guarantees a physical distance D between the flange 5 of the motor 3 and the connecting wall 23 of the housing 13 of the compressor element 1, so that oil or grease, possibly originating from the motor 3, in the compressor element 1 of the water-injected screw compressor ends up.



  Figure 3 shows a variant in which a reduction 35 is provided between the transmission 2 and the motor 3.



  To this end, the housing 34 is provided with a partition wall 36 so that an oil-lubricated compartment 37 is formed, which is covered by a cover 38 with which the housing 34 is mounted on the motor 3, and an oil-free compartment 3-9.

 <Desc / Clms Page number 10>

 wherein the elastic coupling 6 is provided.



  The reduction 35 is in this case formed by a first gear 40 mounted on the output shaft 4 of the motor 3 and a co-operating second gear 41 mounted on an intermediate shaft 42, which intermediate shaft 42 is mounted in the partition wall 36 and in the lid 38, respectively by means of a bearing 43 and a bearing 44, wherein the intermediate shaft 42 which forms the output shaft of the reduction 35 extends with an end through the partition wall 36 and wherein the passage of this intermediate shaft is printed by means of of a sealing element 45.



  The intermediate shaft 42 in this case forms the drive shaft of the compressor element 1, the elastic coupling 6 forming the connection between this drive shaft and the primary shaft 16.



  The operation of this variant differs from the first embodiment in that in this case there is a reduction in which the compressor element 1 is driven at a higher speed than the rotational speed of the motor 3.



  In this embodiment, it holds that the distance between the partition wall 36 and the connecting wall 23 of the housing 13 of the compressor element 1 is D.



  The distance D, between the oil-lubricated compartment 37 and the compressor element 1, prevents oil from passing along the sealing element 45 into the oil-free

 <Desc / Clms Page number 11>

 compartment 39 would seep into the compressor element 1 of the water-injected screw compressor.



  The oil-free compartment 39 is preferably in communication with the ambient pressure through a lower opening 34A.



  It is clear that the elastic coupling 6 can also be constructed differently, for instance by providing the first coupling part 7 and the second coupling part 24 with differently positioned fingers 10 with or without a different shape, or with differently positioned cavities 27 with or without another form.



  It is also clear that the housing 34 can take other forms, as long as a rigid structure is provided between the compressor element 1 and the motor 3 or the reduction 35 if it is provided, and that this housing 34 can for instance also be of multi-part design.



  The housing 34 is preferably configured such that the aforementioned distance D between the water-injected compressor element. 1 and the oil-lubricated engine 3 or the oil-lubricated reduction 35 is greater than 5 centimeters, preferably greater than 10 centimeters, more preferably greater than 15 centimeters.



  The present invention is by no means limited to the exemplary embodiments and shown in the figures, but such improved water-injected screw compressor can be used in different

 <Desc / Clms Page number 12>

 shapes and dimensions are achieved without departing from the scope of the invention.


    

Claims (14)

Conclusies.Conclusions. 1. Watergeïnjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak bestaat uit .een compressorelement (1) en een motor (3) of dergelijke en een daartussen gesitueerde overbrenging (2), daardoor gekenmerkt dat de overbrenging bestaat uit een behuizing (34) waarmee het compressorelement (1) en de motor (3) aan elkaar zijn bevestigd op een afstand van elkaar en uit een elastische koppeling (6) tussen het compressorelement (1) en de motor (3). Water-injected screw compressor consisting essentially of a compressor element (1) and a motor (3) or the like and a transmission (2) situated between them, characterized in that the transmission consists of a housing (34) with which the compressor element (1) and the motor (3) are attached to each other at a distance from each other and from an elastic coupling (6) between the compressor element (1) and the motor (3). 2. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de elastische koppeling (6) voornamelijk bestaat uit een eerste koppeldeel (7) verbonden met de motor (3) of dergelijke; en een tweede koppeldeel (24) verbonden met het compressorelement (1), welke koppeldelen (7- 24) axiaal verschuifbaar samenwerken, om te bekomen dat axiale krachten vanwege de motor (3) door de elastische koppeling (6) worden geabsorbeerd. Water-injected screw compressor according to claim 1, characterized in that the elastic coupling (6) mainly consists of a first coupling part (7) connected to the motor (3) or the like; and a second coupling part (24) connected to the compressor element (1), which coupling parts (7- 24) work together axially slidably, to ensure that axial forces are absorbed by the elastic coupling (6) due to the motor (3). 3. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat tussen de elastische koppeling (6) en de motor (3), een reductie (35) is voorzien. Water-injected screw compressor according to claim 1, characterized in that a reduction (35) is provided between the elastic coupling (6) and the motor (3). 4. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 3 daardoor gekenmerkt dat de behuizing (34) door middel van een scheidingswand (36) is verdeeld in een compartiment (37) voor de voornoemde reductie <Desc/Clms Page number 14> (35) en in een compartiment (39) waarin de voornoemde elastische koppeling (6) is voorzien. Water-injected screw compressor according to claim 3, characterized in that the housing (34) is divided by means of a partition (36) into a compartment (37) for the aforementioned reduction  <Desc / Clms Page number 14>  (35) and in a compartment (39) in which the aforementioned elastic coupling (6) is provided. 5. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 4 daardoor gekenmerkt dat de reductie (35) gevormd wordt door minstens twee samenwerkende tandwielen (40-41), waarvan één tandwiel (40) is bevestigd op. de aandrijfas (4) van de motor (3) en waarvan een ander tandwiel is bevestigd op de uitgaande as (42) van de reductie (35) welke uitgaande as (42) doorheen een opening in de scheidingswand (36) in het compartiment (39) van de koppeling (6) steekt. Water-injected screw compressor according to claim 4, characterized in that the reduction (35) is formed by at least two co-operating gears (40-41), one of which is mounted on. the drive shaft (4) of the motor (3) and of which another gear is mounted on the output shaft (42) of the reduction (35), which output shaft (42) passes through an opening in the partition wall (36) in the compartment ( 39) from the coupling (6). 6. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 5 daardoor gekenmerkt dat rond de uitgaande as (42) van de reductie (35) een afdichtingselement (45) is voorzien om de voornoemde opening in de scheidingswand (36) af te dichten. Water-injected screw compressor according to claim 5, characterized in that a sealing element (45) is provided around the output shaft (42) of the reduction (35) to seal said opening in the partition (36). 7. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat onderaan in de behuizing (34) van de overbrenging (2), een doorgang (34A) is voorzien die een verbinding vormt tussen het compartiment (39) van de koppeling (6) en de omgeving. Water-injected screw compressor according to claim 1, characterized in that a passage (34A) is provided at the bottom of the housing (34) of the transmission (2) which forms a connection between the compartment (39) of the coupling (6) and the environment . 8. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusies 2 en 5, daardoor gekenmerkt dat het eerste koppeldeel (7) is aangebracht op de aandrijfas (4) van de motor (3) of op de uitgaande as (42) van de reductie (35), terwijl het tweede koppeldeel (24) is <Desc/Clms Page number 15> aangebracht op de primaire ingaande as (16) van het compressorelement (1). Water-injected screw compressor according to claims 2 and 5, characterized in that the first coupling part (7) is arranged on the drive shaft (4) of the motor (3) or on the output shaft (42) of the reduction (35), while the second coupling part (24)  <Desc / Clms Page number 15>  mounted on the primary input shaft (16) of the compressor element (1). 9. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat het eerste koppeldeel (7) voornamelijk bestaat uit een bus (8) welke voorzien is van minstens één axiaal gericht uitsteeksel (10); en dat het tweede koppeldeel (24) voornamelijk bestaat uit een bus (25) waarin minstens één voornamelijk axiaal gerichte holte (27) is voorzien. Water-injected screw compressor according to claim 2, characterized in that the first coupling part (7) mainly consists of a bush (8) which is provided with at least one axially directed projection (10); and that the second coupling part (24) mainly consists of a bush (25) in which at least one substantially axially directed cavity (27) is provided. 10. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat in de holte (27) een elastische ring (30) is voorzien, waarin minstens één voornamelijk axiaal gerichte uitsparing (33) is voorzien. Water-injected screw compressor according to claim 8, characterized in that an elastic ring (30) is provided in the cavity (27), in which at least one substantially axially directed recess (33) is provided. 11. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat het tweede koppeldeel (24) hoofdzakelijk bestaat uit een bus (25) waarmee, op coaxiale wijze, en concentrisch met de bus (25), een ring (26) is verbonden waarbij de ruimte tussen de bus (25) en de ring (26) minstens gedeeltelijk open is aan één uiteinde en aldus een voornamelijk axiale holte (27) vormt. Water-injected screw compressor according to claim 2, characterized in that the second coupling part (24) essentially consists of a bush (25) with which, coaxially and concentrically with the bush (25), a ring (26) is connected, the space is at least partially open at one end between the bush (25) and the ring (26) and thus forms a substantially axial cavity (27). 12. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat de buitenwand van de bus (25) voorzien is van axiaal gerichte groeven (28); dat de binnenwand van de ring (26) voorzien is van groeven (29); en dat in de holte (27) <Desc/Clms Page number 16> EMI16.1 een elastische ring (30) is aangebracht waarvan de binnenwand voorzien is van tanden (31) die kunnen samenwerken met de groeven (28), en waarvan de buitenwand voorzien is van tanden (32) die kunnen samenwerken met de groeven (29); en dat de ring (26) voorzien is van voornamelijk axiaal gerichte uitsparingen (33). Water-injected screw compressor according to claim 11, characterized in that the outer wall of the sleeve (25) is provided with axially oriented grooves (28); that the inner wall of the ring (26) is provided with grooves (29); and that in the cavity (27)  <Desc / Clms Page number 16>    EMI16.1  an elastic ring (30) is provided whose inner wall is provided with teeth (31) which can cooperate with the grooves (28), and whose outer wall is provided with teeth (32) which can cooperate with the grooves (29); and that the ring (26) is provided with mainly axially directed recesses (33). 13. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 1 daardoor gekenmerkt dat de afstand (D) tussen het compressorelement (1) en de motor (3) groter is dan 5 centimeter, bij voorkeur groter is dan 10 centimeter, liever nog groter is dan 15 centimeter. Water-injected screw compressor according to claim 1, characterized in that the distance (D) between the compressor element (1) and the motor (3) is greater than 5 centimeters, preferably greater than 10 centimeters, more preferably even greater than 15 centimeters. 14. Watergeïnjecteerde schroefcompressor volgens conclusie 5 daardoor gekenmerkt dat de afstand (D) tussen het compressorelement (1) en de reductie (35) groter is dan 5 centimeter, bij voorkeur groter is dan 10 centimeter, liever nog, groter is dan 15 centimeter. Water-injected screw compressor according to claim 5, characterized in that the distance (D) between the compressor element (1) and the reduction (35) is greater than 5 centimeters, preferably greater than 10 centimeters, more preferably, greater than 15 centimeters.
BE2003/0575A 2003-10-28 2003-10-28 Improved water injected screw compressor. BE1015752A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2003/0575A BE1015752A3 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Improved water injected screw compressor.
PCT/BE2004/000149 WO2005042980A1 (en) 2003-10-28 2004-10-21 Improved water-injected screw-type compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2003/0575A BE1015752A3 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Improved water injected screw compressor.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1015752A3 true BE1015752A3 (en) 2005-08-02

Family

ID=34528693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2003/0575A BE1015752A3 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Improved water injected screw compressor.

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1015752A3 (en)
WO (1) WO2005042980A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVI20130021A1 (en) * 2013-01-31 2013-05-02 Virgilio Mietto VOLUMETRIC COMPRESSOR EQUIPPED WITH A IMPROVED LUBRICATION SYSTEM.
JP6228868B2 (en) * 2014-03-10 2017-11-08 株式会社神戸製鋼所 Screw compressor
BE1023497B1 (en) * 2015-10-07 2017-04-07 Atlas Copco Airpower, N.V. Transmission between a combustion engine and a compressor element and a compressor installation provided with such a transmission
DE102017100537A1 (en) 2016-09-21 2018-03-22 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Method for producing a housing of a screw compressor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB279846A (en) * 1926-11-01 1928-08-23 Bernhard Bischof An improved coupling for multi-stage compressors
GB645848A (en) * 1947-04-03 1950-11-08 Ljungstroms Angturbin Ab Improvements in or relating to elastic fluid actuated power systems
US3407996A (en) * 1966-06-22 1968-10-29 Atlas Copco Ab Screw compressor units
GB1190977A (en) * 1967-08-19 1970-05-06 Holset Engineering Co Flexible Coupling
DE4033154C1 (en) * 1990-10-12 1992-01-09 Zwickauer Maschinenfabrik Gmbh, O-9541 Zwickau, De Air cooled screw compressor - has motor housing and air compressor block flanges coupled via connector
JPH06193573A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Hitachi Ltd Inverter-driven screw compressor and assembly thereof
US20010036417A1 (en) * 2000-04-28 2001-11-01 Yasuhiro Hioki Screw compressor
US20020049089A1 (en) * 2000-10-25 2002-04-25 Yasuo Tabuchi Flexible joint

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB847462A (en) * 1958-12-30 1960-09-07 Atlas Copco Ab Improvements in screw-rotor compressors

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB279846A (en) * 1926-11-01 1928-08-23 Bernhard Bischof An improved coupling for multi-stage compressors
GB645848A (en) * 1947-04-03 1950-11-08 Ljungstroms Angturbin Ab Improvements in or relating to elastic fluid actuated power systems
US3407996A (en) * 1966-06-22 1968-10-29 Atlas Copco Ab Screw compressor units
GB1190977A (en) * 1967-08-19 1970-05-06 Holset Engineering Co Flexible Coupling
DE4033154C1 (en) * 1990-10-12 1992-01-09 Zwickauer Maschinenfabrik Gmbh, O-9541 Zwickau, De Air cooled screw compressor - has motor housing and air compressor block flanges coupled via connector
JPH06193573A (en) * 1992-12-24 1994-07-12 Hitachi Ltd Inverter-driven screw compressor and assembly thereof
US20010036417A1 (en) * 2000-04-28 2001-11-01 Yasuhiro Hioki Screw compressor
US20020049089A1 (en) * 2000-10-25 2002-04-25 Yasuo Tabuchi Flexible joint

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 548 (M - 1689) 19 October 1994 (1994-10-19) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005042980A8 (en) 2005-12-08
WO2005042980A1 (en) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2373902B1 (en) Driving mechanism for a vehicle
KR940011241A (en) Lubricating pump of dandem drive axle
KR20060103118A (en) Gear apparatus
JP2013174288A (en) Driving force transmission device
ATE358247T1 (en) LUBRICANT PUMP FOR INTER-AXLE DIFFERENTIAL
KR100749729B1 (en) Drive mechanism for a screw pump
CN109844320B (en) Oil-free screw compressor
EP1927758A1 (en) Oil-free fluid machine having two or more rotors
BE1015752A3 (en) Improved water injected screw compressor.
JP5315266B2 (en) Connection structure between hollow output shaft and driven shaft, and reduction gear
CN107642591B (en) Support portion lubricating structure for gear member and differential device
US8226382B2 (en) Feed pump in a motor vehicle
CN100353092C (en) Lubrication structure for manual transmission
JP3631887B2 (en) Oil pump structure
JPH08105523A (en) Forced lubrication device for transmission
US11035456B1 (en) Gear casing oil diverter
BR9604619A (en) Drive unit
JP2004346863A (en) Oil sealing device for roots blower
CN101403434A (en) Seal structure of constant-speed or variable-speed machine enclosure body
CN112334657A (en) Pump and gear device with pump
WO2019039267A1 (en) Oil-cooling two-stage screw compressor
KR20140004906U (en) Gear pump having enhanced lubricating ability
CN216407626U (en) Herringbone gear transmission speed reducer
CN111219446B (en) Integrated power module of electric locomotive
KR101819334B1 (en) Gear box

Legal Events

Date Code Title Description
MK Patent expired because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20231028