BE1016762A3 - IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. - Google Patents

Abstract

Verbeterde schroef van een watergeïnjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak uit een metalen as waarrond een rotor in composietmateriaal is gegoten, daardoor gekenmerkt dat er aan of nabij minstens één uiteinde (13-14) van de rotor (9) een afdichting (12) is voorzien tussen de rotor (9) en de as (8).Improved propeller of a water-injected screw compressor consisting mainly of a metal shaft around which a rotor is cast in composite material, characterized in that at or near at least one end (13-14) of the rotor (9) is provided with a seal (12) between the rotor (9) and the shaft (8).

Description

Verbeterde schroef van een watergeinjecteerde schroefcompressor en een werkwijze voor het vervaardigen ervan.Improved screw of a water-injected screw compressor and a method of manufacturing it.

De huidige uitvinding betreft een schroef van een watergeinjecteerde schroefcompressor, meer bepaald een schroef die bestaat uit een metalen as waarrond een rotor in composietmateriaal is gegoten.The present invention relates to a screw of a water-injected screw compressor, more particularly a screw consisting of a metal shaft around which a rotor is cast in composite material.

Men kent reeds watergeinjecteerde schroefcompressoren waarvan de schroeven bestaan uit een metalen as waarrond een rotor uit composietmateriaal is aangebracht.Water-injected screw compressors are already known whose screws consist of a metal shaft around which a rotor of composite material is arranged.

Alhoewel zulke watergeinjecteerde compressoren zeer goed functioneren, stelt men vast dat na een lange levensduur de kwaliteit van de schroeven enkele mogelijk defecten kunnen vertonen, zoals bijvoorbeeld loskomen van de as.Although such water-injected compressors function very well, it is established that after a long service life, the quality of the screws may exhibit some possible defects, such as, for example, coming off the shaft.

De huidige uitvinding heeft een verbeterde compressor tot doel die een levensduur vertoont die beduidend langer is dan die van de huidige watergeinjecteerde compressoren die in hoofdzaak bestaan uit een metalen as waarrond een rotor in composietmateriaal is gegoten.The present invention has for its object to provide an improved compressor which has a service life which is considerably longer than that of the current water-injected compressors which essentially consist of a metal shaft around which a rotor is cast in composite material.

Hiertoe betreft de uitvinding een verbeterde schroef van een watergeinjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak bestaat uit een metalen as waarrond een rotor in composietmateriaal is gegoten, waarbij er aan of nabij minstens één uiteinde van de rotor een afdichting is voorzien tussen de rotor en de as.To this end the invention relates to an improved screw of a water-injected screw compressor which essentially consists of a metal shaft around which a rotor is cast in composite material, wherein a seal is provided between the rotor and the shaft at or near at least one end of the rotor.

Uit intensief onderzoek is gebleken dat het voorzien van een afdichting aan of nabij minstens één uiteinde van de rotor van een verbeterde schroef volgens de uitvinding, resulteert in een aanzienlijke verlenging van de levensduur van deze schroef.Extensive research has shown that providing a seal at or near at least one end of the rotor with an improved screw according to the invention results in a considerable extension of the service life of this screw.

De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een schroef volgens de uitvinding, welke werkwijze erin bestaat rond de as één of meer afdichtingen te voorzien, de as samen met de afdichtingen in een gietvorm aan te brengen en een composietmateriaal in de gietvorm te gieten ter vorming van de rotor rond de as door uitharding van het composietmateriaal.The present invention also relates to a method for manufacturing a screw according to the invention, which method consists of providing one or more seals around the shaft, arranging the shaft together with the seals in a mold and a composite material in the mold. casting mold to form the rotor around the shaft by curing the composite material.

Volgens deze voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de rotor minstens gedeeltelijk in rechtstreeks contact met de metalen as.According to this preferred embodiment, the rotor is at least partially in direct contact with the metal shaft.

Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de rotor mechanisch rond de as kan worden bevestigd zodat een verdraaiing van de rotor ten opzichte van de as kan worden uitgesloten hetgeen bij schroefcompressoren noodzakelijk is om de ingestelde speling tussen de rotoren onderling en tussen de rotoren en de behuizing te behouden.This embodiment has the advantage that the rotor can be mechanically fixed around the shaft so that rotation of the rotor relative to the shaft can be excluded, which is necessary with screw compressors to adjust the set play between the rotors themselves and between the rotors and the housing. preserve.

Volgens een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de afdichting gevormd door een laag vervaardigd uit een elastisch kunststofmateriaal dat volledig rond de as is aangebracht en dat is ingebed in het composietmateriaal van de rotor, waarbij deze laag zich uitstrekt over minstens een gedeelte van de rotor.According to another preferred embodiment of the present invention, the seal is formed by a layer made of an elastic plastic material that is completely arranged around the shaft and that is embedded in the composite material of the rotor, this layer extending over at least a portion of the rotor.

Een voordeel van deze voorkeurdragende uitvoeringsvorm is dat de afdichting het verschil in uitzettingscoëfficiënt tussen de metalen as en het composietmateriaal van de rotor minstens gedeeltelijk kan opvangen, waardoor de vasthechting tussen beide materialen relatief goed behouden blijft.An advantage of this preferred embodiment is that the seal can at least partially compensate for the difference in expansion coefficient between the metal shaft and the composite material of the rotor, whereby the adhesion between the two materials is relatively well retained.

Opgemerkt wordt dat als afdichting ook een coating gebruikt kan worden. Teneinde zulke coating op de as aan te brengen, wordt de as bij voorkeur eerst onderworpen aan enkele voorbehandelingen voor het optimaliseren van de adhesie tussen de coating en de as, zoals bijvoorbeeld mechanisch opruwen, groeven insnijden, zandstralen of dergelijke.It is noted that a coating can also be used as a seal. In order to apply such a coating to the shaft, the shaft is preferably first subjected to some pre-treatment to optimize the adhesion between the coating and the shaft, such as, for example, mechanical roughening, grooving grooves, sandblasting or the like.

Het eigenlijke aanbrengen van de coating op de as kan op velerlei wijzen gebeuren, zoals applicatie met een borstel of een spuitpistool.The actual application of the coating on the shaft can be done in many ways, such as application with a brush or a spray gun.

Tenslotte wordt composietmateriaal voor het vormen van de rotor rond de as aangebracht, waarbij, om een optimale hechting te bekomen, het tijdstip van het aanbrengen van het composietmateriaal kan worden gekozen in functie van het drogen of het uitharden van de coating, bijvoorbeeld na het volledig uitharden van de coating of, bij voorkeur, na het drogen van de coating maar vóór het volledig uitharden ervan, zodat solventen of water verdwenen zijn en de coating op de as geïmmobiliseerd is en zodat er nog chemische bindingen tussen de coating en het composietmateriaal gevormd kunnen worden.Finally, composite material is formed around the shaft for forming the rotor, whereby, in order to obtain optimum adhesion, the time of application of the composite material can be selected as a function of drying or curing the coating, for example after the complete curing of the coating or, preferably, after drying of the coating but before its complete curing, so that solvents or water have disappeared and the coating is immobilized on the shaft and so that chemical bonds can still form between the coating and the composite material to become.

Een coating op basis van een 2-componenten verf kan bijvoorbeeld het uithardingsprocess partieel doorlopen hebben op het moment dat het composietmateriaal wordt aangebracht.A coating based on a 2-component paint can, for example, have partially gone through the curing process the moment the composite material is applied.

De coating wordt hierbij zodanig gekozen dat een goede hechting en compatibiliteit met het composietmateriaal verzekerd zijn, zoals bijvoorbeeld een phenol-epoxy of een polyurethaan coating. Eventueel kan reeds een kleine hoeveelheid composietmateriaal aan de basisgrondstof voor de coating zijn toegevoegd om de compatibiliteit te verbeteren.The coating is hereby chosen such that a good adhesion and compatibility with the composite material are ensured, such as, for example, a phenol-epoxy or a polyurethane coating. A small amount of composite material may already have been added to the base material for the coating to improve compatibility.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen weergegeven van een schroef volgens de uitvinding voor een watergeinjecteerde schroefcompressor, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een watergeïnjecteerde schroefcompressor weergeeft ; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1; figuur 3 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2; figuren 4 en 5 verschillende varianten weergeven van figuur 3; figuur 6 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 5 door F6 is aangeduid; figuur 7 een andere variante weergeeft van figuur 3.With the insight to better demonstrate the features of the present invention, a few preferred embodiments of a screw according to the invention for a water-injected screw compressor are shown below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying figures, in which: figure 1 shows a represents water-injected screw compressor; figure 2 represents a section according to line II-II in figure 1; figure 3 represents a section on a larger scale according to line III-III in figure 2; figures 4 and 5 represent different variants of figure 3; figure 6 represents the part indicated by F6 in figure 5 on a larger scale; Figure 7 shows another variant of Figure 3.

In figuren 1 en 2 is een watergeïnjecteerde schroefcompressor 1 weergegeven met een mannelijke schroef 2 en een daarmee samenwerkende vrouwelijke schroef 3 die roteerbaar in een behuizing 4 zijn aangebracht en met een inlaat 5 en een uitlaat 6.Figures 1 and 2 show a water-injected screw compressor 1 with a male screw 2 and a female screw 3 cooperating therewith, which are rotatably mounted in a housing 4 and with an inlet 5 and an outlet 6.

Zoals bekend, zijn in de behuizing 4 één of meer openingen 7 voorzien waarlangs water in de rotorkamer van de schroefcompressor 1 kan worden geïnjecteerd onder meer voor smering en koeling van de schroeven 2, 3.As is known, one or more openings 7 are provided in the housing 4 along which water can be injected into the rotor chamber of the screw compressor 1, inter alia for lubrication and cooling of the screws 2, 3.

Zoals meer in detail is weergegeven in figuur 3, bestaat elk van de voornoemde schroeven 2 en 3 in hoofdzaak uit een metalen as 8 waarrond een rotor 9 in composietmateriaal is gegoten.As is shown in more detail in Figure 3, each of the aforementioned screws 2 and 3 essentially consists of a metal shaft 8 around which a rotor 9 is cast in composite material.

In het buitenoppervlak 10 van de metalen as 8, zijn bij voorkeur oneffenheden voorzien in de vorm van groeven 11 of dergelijke, welke groeven 11 zich langs een schroeflijn rond de as 8 uitstrekken over een afstand die, in de lengterichting X-X' van de as 8, kleiner is of gelijk aan de lengte van deze rotor 9 en welke groeven 11 een hoek insluiten met de lengterichting van de as 8.In the outer surface 10 of the metal shaft 8, irregularities are preferably provided in the form of grooves 11 or the like, which grooves 11 extend along a helical axis around the shaft 8 over a distance which, in the longitudinal direction XX 'of the shaft 8 is smaller than or equal to the length of this rotor 9 and which grooves 11 enclose an angle with the longitudinal direction of the shaft 8.

Zoals in figuur 3 is weergegeven zijn in de as bij voorkeur twee of meer groeven 11 voorzien die zich bijvoorbeeld kruislings in een schroeflijn rond de rotor 9 uitstrekken.As shown in Fig. 3, two or more grooves 11 are preferably provided in the shaft which extend, for example, crosswise around the rotor 9 in a helix.

Het is duidelijk dat de groeven 11 eveneens volgens een ander patroon in de as 8 kunnen worden voorzien, bijvoorbeeld als twee schroeflijnen in een zelfde richting maar met een verschillende spoed.It is clear that the grooves 11 can also be provided in the shaft 8 in a different pattern, for example as two helical lines in the same direction but with a different pitch.

Deze groeven 11 vertonen bij voorkeur een diepte die overeenkomt met 1,5 à 5 % van de diameter van de as 8, zodat als het ware een tand en groef verbinding kan worden gerealiseerd tussen de as 8 en de rotor 9.These grooves 11 preferably have a depth which corresponds to 1.5 to 5% of the diameter of the shaft 8, so that a tongue and groove connection can be realized between the shaft 8 and the rotor 9, as it were.

Volgens de uitvinding is tussen de as 8 en de rotor 9 een afdichting 12 voorzien, die, in dit geval, wordt gevormd door een O-ring die is vervaardigd uit een elastisch kunststofmateriaal, zoals een rubber of dergelijke.According to the invention, a seal 12 is provided between the shaft 8 and the rotor 9, which seal, in this case, is formed by an O-ring made from an elastic plastic material, such as a rubber or the like.

Bij voorkeur is het voornoemde elastisch kunststofmateriaal van de afdichting 12 een elastomeer, zoals een gevulkaniseerd rubber.Preferably, the aforementioned elastic plastic material of the seal 12 is an elastomer, such as a vulcanized rubber.

Uiteraard kan ook een thermoplastisch elastomeer worden gebruikt voor het verwezenlijken van de afdichting 12.Of course, a thermoplastic elastomer can also be used to realize the seal 12.

De afdichting 12 is hierbij voorzien van één van de uiteinden 13, 14 aan of in de nabijheid van de rotor 9, meer bepaald bij voorkeur aan het uiteinde 13 van de rotor 9 dat overeenstemt met de hoge drukzijde aan de uitlaat 7 van de schroefcompressor 1.The seal 12 is herein provided with one of the ends 13, 14 at or in the vicinity of the rotor 9, more particularly preferably at the end 13 of the rotor 9 which corresponds to the high pressure side at the outlet 7 of the screw compressor 1 .

Bovendien is de afdichting 12 bij voorkeur ingebed in het composietmateriaal van de rotor 9, doordat de rotor 9 rond de as 8 en rond de afdichting 12 is gegoten.Moreover, the seal 12 is preferably embedded in the composite material of the rotor 9, in that the rotor 9 is cast around the shaft 8 and around the seal 12.

Opgemerkt wordt dat de rotor 9 bij voorkeur minstens gedeeltelijk rechtstreeks verbonden is met de metalen as 8, waardoor een verdraaiing van de rotor 9 ten opzichte van de as 8 wordt vermeden.It is noted that the rotor 9 is preferably at least partially directly connected to the metal shaft 8, whereby rotation of the rotor 9 relative to the shaft 8 is avoided.

Het voorzien van de voornoemde oneffenheden in de vorm van groeven 11 of dergelijke biedt het voordeel dat het contactoppervlak tussen het composietmateriaal van de rotor 9 en de as 8 relatief groot is, waardoor een goede aanhechting van het composietmateriaal aan de as 8 wordt bekomen.Providing the aforementioned irregularities in the form of grooves 11 or the like offers the advantage that the contact surface between the composite material of the rotor 9 and the shaft 8 is relatively large, whereby good adhesion of the composite material to the shaft 8 is obtained.

Uiteraard is het eveneens mogelijk oneffenheden in de as 8 aan te brengen door middel van zandstralen; kogelen; het voorzien van ribbels; het etsen van oneffenheden of door een combinatie van de voornoemde technieken met groeven 11 en/of dergelijke.It is of course also possible to introduce irregularities in the axis 8 by means of sandblasting; balls; providing ridges; etching irregularities or by a combination of the aforementioned techniques with grooves 11 and / or the like.

Het composietmateriaal is bij voorkeur een polymeerhars op basis van een vinylester met vulmiddelen.The composite material is preferably a polymeric resin based on a vinyl ester with fillers.

Als polymeerhars kan eveneens een twee componenten polyurethaan worden toegepast dat wordt verkregen door het polymeriseren van een isocyanaat met een polyol, zoals bijvoorbeeld eenpolyurethaan van een methyl difenyl diisocyanaat met een polyol.As a polymer resin, a two-component polyurethane can also be used which is obtained by polymerizing an isocyanate with a polyol, such as, for example, a polyurethane of a methyl diphenyl diisocyanate with a polyol.

Ook een polymeerhars op basis van een diisocyanaat en een epoxyverbinding behoort tot de mogelijkheden voor het gebruik als polymeerhars.A polymer resin based on a diisocyanate and an epoxy compound is also possible for use as a polymer resin.

De werking en het gebruik van de hierboven beschreven watergeïnjecteerde schroefcompressor 1 is eenvoudig en als volgt.The operation and use of the water-injected screw compressor 1 described above is simple and as follows.

Door aandrijving van de schroeven 2, 3 wordt lucht of een ander gas via de inlaat 5 aangezogen en op bekende wijze aan een hogere druk weggeperst via de uitlaat 6, terwijl water, in gepaste hoeveelheden, via de openingen 7 in de rotorkamer wordt geïnjecteerd.By driving the screws 2, 3, air or other gas is sucked in through the inlet 5 and pressed in a known way at a higher pressure through the outlet 6, while water is injected in appropriate amounts through the openings 7 into the rotor chamber.

Intensief onderzoek heeft aangetoond dat de afdichting 12 die volgens de uitvinding wordt voorzien, resulteert in een aanzienlijke verlenging van de levensduur van de schroeven 2, 3 ten opzichte van bekende schroeven.Intensive research has shown that the seal 12 provided according to the invention results in a considerable extension of the service life of the screws 2, 3 compared to known screws.

Een werkwijze voor het vervaardigen van de rotor volgens de uitvinding, bestaat er in hoofdzaak in op de metalen as 8 die met oneffenheden in de vorm van groeven 11 is voorzien, een afdichting 12 aan te brengen op een plaats die overeenstemt met de plaats waar het uiteinde 13, 14 van de rotor 9 is voorzien.A method for manufacturing the rotor according to the invention consists essentially in arranging on the metal shaft 8, which is provided with unevenness in the form of grooves 11, a seal 12 at a location corresponding to the location where it is end 13, 14 of the rotor 9 is provided.

Vervolgens wordt de as 8 met de afdichting 12 in een gietvorm geplaatst en wordt het composietmateriaal rond de as 8 en rond de afdichting 12 gegoten, welk composietmateriaal, na het uitharden ervan, de te verwezenlijken rotor 9 vormt, één en ander zodat de afdichting 12 is ingebed in het composietmateriaal van de rotor 9.Subsequently, the shaft 8 with the seal 12 is placed in a mold and the composite material is cast around the shaft 8 and around the seal 12, which composite material, after curing thereof, forms the rotor 9 to be realized, all this so that the seal 12 is embedded in the composite material of the rotor 9.

In figuur 4 is een variante weergegeven waarin de afdichting 12 is verwezenlijkt onder de vorm van een ringvormige kraag die op de as 8 is gevulkaniseerd en vervolgens mee in de rotor 9 is ingegoten, welke kraag een Y-vormige dwarsdoorsnede vertoont.Figure 4 shows a variant in which the seal 12 is realized in the form of an annular collar which is vulcanized on the shaft 8 and subsequently molded into the rotor 9, which collar has a Y-shaped cross section.

In figuur 5 is een andere variant weergegeven waarin de afdichting 12 bestaat uit een laag van elastische kunststof die zich over een afstand D tussen het composietmateriaal van de rotor 9 en de metalen as 8 uitstrekt.Figure 5 shows another variant in which the seal 12 consists of a layer of elastic plastic that extends over a distance D between the composite material of the rotor 9 and the metal shaft 8.

De afstand D kan hierbij variëren in functie van de materiaalkeuze voor de as 8, de rotor 9 en de afdichting 12, alsmede in functie van de capaciteit van de schroefcompressor 1 waarin de schroef 2,3 wordt toegepast.The distance D can vary depending on the choice of material for the shaft 8, the rotor 9 and the seal 12, as well as on the capacity of the screw compressor 1 in which the screw 2,3 is used.

Uitgedrukt in procenten ten opzichte van de lengte van de rotor 9, varieert de afstand D bij voorkeur tussen 50 en minder dan 10%.Expressed as a percentage relative to the length of the rotor 9, the distance D preferably varies between 50 and less than 10%.

Ook de dikte van de voornoemde laag variëren en wordt bij voorkeur beperkt tot een dikte die kleiner is dan de diepte van de groeven 11 die zijn voorzien in buitenoppervlak 10 van de as 8, zodat deze laag over zijn volledige dikte het reliëf van het buitenoppervlak 10 van de as 8 volgt, zoals meer in detail is weergegeven in figuur 6.The thickness of the aforementioned layer also varies and is preferably limited to a thickness that is smaller than the depth of the grooves 11 provided in the outer surface 10 of the shaft 8, so that this layer over its entire thickness is the relief of the outer surface 10 of the shaft 8, as is shown in more detail in Figure 6.

In deze variante wordt de afdichting 12 bij voorkeur vervaardigd uit een elastische kunststof die bij voorkeur chemisch hecht aan het metaal van de as 8 en die eveneens bij voorkeur chemisch hecht aan het composietmateriaal van de rotor 9.In this variant, the seal 12 is preferably made from an elastic plastic which preferably adheres chemically to the metal of the shaft 8 and which also preferably chemically adheres to the composite material of the rotor 9.

Een voordeel van de hierboven beschreven variant is dat wanneer de afstand D relatief groot is, de afdichting 12 als het ware dienst kan doen als buffer voor de differentiële uitzetting tussen de metalen as 8 en de rotor 9 in composietmateriaal, wanneer deze onder invloed van temperatuurschommelingen over verschillende afstanden en met verschillende snelheden uitzetten en/of krimpen.An advantage of the variant described above is that when the distance D is relatively large, the seal 12 can, as it were, serve as a buffer for the differential expansion between the metal shaft 8 and the rotor 9 in composite material, when it is influenced by temperature fluctuations expand and / or shrink over different distances and at different speeds.

Een werkwijze voor het verwezenlijken van een schroef 2, 3 volgens de hierboven beschreven variant bestaat erin het materiaal van de afdichting 12 in een vloeibare vorm rond de as 8 aan te brengen en de as 8 met de afdichting 12 in een gietvorm te plaatsen en vervolgens, vóór het uitharden van de afdichting 12, het composietmateriaal van de rotor 9 rond de as 8 en de afdichting 12 te gieten.A method for realizing a screw 2, 3 according to the variant described above consists in arranging the material of the seal 12 in a liquid form around the shaft 8 and placing the shaft 8 with the seal 12 in a mold and then prior to curing the seal 12, pour the composite material of the rotor 9 around the shaft 8 and the seal 12.

Bij het gebruik van een natuurlijke of synthetische rubber voor het verwezenlijken van de afdichting 12, kan deze bij het gieten rond de as 8 worden gevulkaniseerd, waarna, tijdens of na het afkoelen van deze gevulkaniseerde rubber, de rotor 9 rond de as 8 en de afdichting wordt gegoten.When a natural or synthetic rubber is used to realize the seal 12, it can be vulcanized during the casting around the shaft 8, whereafter, during or after cooling of this vulcanized rubber, the rotor 9 around the shaft 8 and the seal is cast.

In het geval de afdichting 12 wordt vervaardigd uit een thermoplastisch elastomeer, wordt het composietmateriaal bij voorkeur rond de as 8 gegoten voordat het materiaal is afgekoeld tot zijn elastische toestand.In case the seal 12 is made from a thermoplastic elastomer, the composite material is preferably cast around the shaft 8 before the material has cooled to its elastic state.

Bij voorkeur wordt voor de afdichting 12 een elastisch materiaal gekozen waarvan de krimp bij het afkoelen of uitharden kleiner is dan de krimp van het composietmateriaal van de rotor 9 tijdens het uitharden, zodat, na het vormen van de schroef 2, 3 de afdichting 12 onder spanning staat.Preferably, an elastic material is selected for the seal 12, the shrinkage of which during cooling or curing is smaller than the shrinkage of the composite material of the rotor 9 during curing, so that, after forming the screw 2, 3, the seal 12 underneath voltage state.

Een dergelijke materiaalkeuze biedt het bijkomende voordeel dat wanneer de dikte van de laag die de afdichting 12 vormt kleiner is dan de diepte van de groeven 11, het composietmateriaal van de rotor 9 ter plaatse van de groeven 11, bij het uitharden, in verschillende richtingen tegen de afdichting 12 drukt, met een goede fysische hechting tussen de rotor 9 en de afdichting 12 als resultaat.Such a choice of material offers the additional advantage that when the thickness of the layer forming the seal 12 is smaller than the depth of the grooves 11, the composite material of the rotor 9 at the location of the grooves 11, in curing, in different directions presses the seal 12, with good physical adhesion between the rotor 9 and the seal 12 as a result.

Volgens een andere variante die niet is weergegeven in de figuren kan de afdichting 12 eveneens worden gerealiseerd in een polymeerhars dat al dan niet hetzelfde is als het polymeerhars dat wordt toegepast voor het verwezenlijken van de rotor 9, waarbij, voor het verwezenlijken van de afdichting 12, al dan niet andere vulmiddellen en/of additieven worden gebruikt.According to another variant which is not shown in the figures, the seal 12 can also be realized in a polymer resin which may or may not be the same as the polymer resin used for realizing the rotor 9, wherein, for realizing the seal 12 other fillers and / or additives are used.

Zoals is weergegeven in figuur 7 kunnen tussen de as 8 en de rotor 9 eveneens twee of meer afdichtingen 12 worden voorzien, meer bepaald één in de nabijheid van beide uiteinden 13,14 van de rotor 9, wat vooral voordelig kan zijn wanneer de schroef 2,3 wordt toegepast in een schroefcompressor 1 die dienst doet als hoge druktrap en die bijgevolg, zowel aan zijn inlaatzijde, als aan zijn uitlaatzijde aan relatief hoge drukken wordt blootgesteld.As shown in Fig. 7, two or more seals 12 can also be provided between the shaft 8 and the rotor 9, more particularly one in the vicinity of both ends 13,14 of the rotor 9, which can be particularly advantageous when the screw 2 3 is used in a screw compressor 1 which serves as a high pressure stage and which is consequently exposed to relatively high pressures both on its inlet side and on its outlet side.

Opgemerkt wordt dat, wanneer één of meer afdichtingen 12 zich over een relatief grote afstand tussen de rotor 9 en de as 8 uitstrekken, deze afdichting of afdichtingen 12 moeten worden vervaardigd uit een maatvast materiaal dat een goede hechting toelaat aan, zowel de as 8, als aan de rotor 9, teneinde elke speling op de verbinding van de as 8 met de rotor 9 te voorkomen.It is noted that when one or more seals 12 extend over a relatively large distance between the rotor 9 and the shaft 8, this seal or seals 12 must be made of a dimensionally stable material that allows good adhesion to both the shaft 8, as on the rotor 9, in order to prevent any play on the connection of the shaft 8 with the rotor 9.

De afdichting 12 kan ook worden bekomen door een coating op basis van bijvoorbeeld een 2-componenten verfsysteem, waarbij de voornoemde coating zich over een deel of over de volledige lengte van de as 8 uitstrekt.The seal 12 can also be obtained by a coating based on, for example, a 2-component paint system, wherein the aforementioned coating extends over a part or the full length of the shaft 8.

In de voornoemde coating kan al dan niet een hoeveelheid composietmateriaal zijn vermengd, waardoor de aanhechting van deze coating op het composietmateriaal verbeterd kan worden.A quantity of composite material may or may not be mixed in the aforementioned coating, as a result of which the adhesion of this coating to the composite material can be improved.

Hoewel in de hierboven beschreven varianten beide schroeven 2 en 3 van de schroefcompressor 1 zijn voorzien van de voornoemde afdichting of afdichtingen 12, is het eveneens mogelijk slechts één van de schroeven 2 of 3 met één of meer afdichtingen 12 te voorzien.Although in the variants described above both screws 2 and 3 of the screw compressor 1 are provided with the aforementioned seal or seals 12, it is also possible to provide only one of the screws 2 or 3 with one or more seals 12.

Het is eveneens mogelijk om tussen de afdichting 12 en de as 8 en/of tussen de afdichting 12 en het composietmateriaal van de rotor 9, bijkomende lagen te voorzien van een adhesiemateriaal dat toelaat de afdichting 12 al dan niet chemisch aan de as 8 en/of aan het composietmateriaal van de rotor 9 te binden, waarbij deze adhesiematerialen dan tevens een waterdichte laag moeten vormen.It is also possible to provide additional layers between the seal 12 and the shaft 8 and / or between the seal 12 and the composite material of the rotor 9 with an adhesive material that allows the seal 12 to be chemically or not attached to the shaft 8 and / or or to bind to the composite material of the rotor 9, wherein these adhesion materials must then also form a watertight layer.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een schroef volgens de uitvinding voor een watergeïnjecteerde schroefcompressor kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described above and shown in the figures, but a screw according to the invention for a water-injected screw compressor can be realized in various variants without departing from the scope of the invention.

Claims (23)

1. Verbeterde schroef van een watergeinjecteerde schroefcompressor die in hoofdzaak bestaat uit een metalen as waarrond een rotor in composietmateriaal is gegoten, daardoor gekenmerkt dat er aan of nabij minstens één uiteinde (13-14) van de rotor (9) een afdichting (12) is voorzien tussen de rotor (9) en de as (8).An improved screw of a water-injected screw compressor which essentially consists of a metal shaft around which a rotor is cast in composite material, characterized in that there is a seal (12) at or near at least one end (13-14) of the rotor (9) is provided between the rotor (9) and the shaft (8). 2. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de rotor (9) minstens gedeeltelijk in rechtstreeks contact is met de as (8).Improved screw according to claim 1, characterized in that the rotor (9) is at least partially in direct contact with the shaft (8). 3. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) wordt gevormd door een 0-ring die rond de as (8) is aangebracht en die is ingebed in het composietmateriaal van de rotor (9).Improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) is formed by an O-ring which is arranged around the shaft (8) and which is embedded in the composite material of the rotor (9). 4. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) wordt gevormd door een laag van een elastisch kunststofmateriaal dat rond de as (8) is aangebracht en dat is ingebed in het composietmateriaal van de rotor (9).Improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) is formed by a layer of an elastic plastic material which is arranged around the shaft (8) and which is embedded in the composite material of the rotor (9). 5. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) wordt gevormd door een ringvormige kraag met een Y-vormige dwarsdoorsnede.Improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) is formed by an annular collar with a Y-shaped cross section. 6. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) wordt gevormd door een laag van een polymeerhars dat rond de as (8) is aangebracht en dat is ingebed in het composietmateriaal van de rotor (9).Improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) is formed by a layer of a polymer resin which is arranged around the shaft (8) and which is embedded in the composite material of the rotor (9). 7. Verbeterde schroef volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat in het polymeerhars van de voornoemde afdichting (12) vulmiddellen en/of additieven voorzien zijn.Improved screw according to claim 6, characterized in that fillers and / or additives are provided in the polymer resin with the aforementioned seal (12). 8. Verbeterde schroef volgens één van de conclusies 3 tot 7, daardoor gekenmerkt dat de rotor (9) rond de as (8) is gegoten en dat de afdichting (12) is ingebed in de rotor (9) doordat het composietmateriaal van de rotor (9) rond de as (8) en rond de afdichting (12) is gegoten.Improved screw according to one of claims 3 to 7, characterized in that the rotor (9) is cast around the shaft (8) and the seal (12) is embedded in the rotor (9) in that the composite material of the rotor (9) is cast around the shaft (8) and around the seal (12). 9. Verbeterde schroef volgens conclusie 4 of 7, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde laag van de afdichting (12) wordt gevormd uit een materiaal dat zich hecht aan, zowel de as (8), als aan de rotor (9).Improved screw according to claim 4 or 7, characterized in that the aforementioned layer of the seal (12) is formed from a material that adheres to both the shaft (8) and the rotor (9). 10. Verbeterde schroef volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) wordt gevormd uit een materiaal dat zich hecht door een chemische reactie met het materiaal van de as (8) en/of het materiaal van de rotor (9).The improved screw according to claim 9, characterized in that the seal (12) is formed from a material that adheres through a chemical reaction with the material of the shaft (8) and / or the material of the rotor (9). 11. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) is gevormd uit een elastomeer.The improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) is formed from an elastomer. 12. Verbeterde schroef volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) is gevormd uit een gevulkaniseerd rubber.Improved screw according to claim 11, characterized in that the seal (12) is formed from a vulcanized rubber. 13. Verbeterde schroef volgens conclusies 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) zich over minstens een gedeelte van de rotor (9) uitstrekt.Improved screw according to claims 1 or 2, characterized in that the seal (12) extends over at least a portion of the rotor (9). 14. Verbeterde schroef volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) zich uitstrekt over minstens 10% van de lengte van de rotor (9).Improved screw according to claim 13, characterized in that the seal (12) extends over at least 10% of the length of the rotor (9). 15. Verbeterde schroef volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) zich uitstrekt over minstens 30% van de lengte van de rotor (9).Improved screw according to claim 13, characterized in that the seal (12) extends over at least 30% of the length of the rotor (9). 16. Verbeterde schroef volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) zich uitstrekt vanaf één van de uiteinden (13-14) van de rotor (9).Improved screw according to claim 13, characterized in that the seal (12) extends from one of the ends (13-14) of the rotor (9). 17. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afdichting (12) bestaat uit een coating die rond de as (8) is aangebracht.The improved screw according to claim 1, characterized in that the seal (12) consists of a coating disposed around the shaft (8). 18. Verbeterde schroef volgens conclusie 17, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde coating zich over de volledige lengte van de as (8) uitstrekt.Improved screw according to claim 17, characterized in that the aforementioned coating extends over the full length of the shaft (8). 19. Verbeterde schroef volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de as (8), ter plaatse van de verbinding tussen de rotor (9) en de as (8), is voorzien van groeven (11) -Improved screw according to claim 1, characterized in that the shaft (8), at the location of the connection between the rotor (9) and the shaft (8), is provided with grooves (11) - 20. Verbeterde schroef volgens conclusie 19, daardoor gekenmerkt dat de groeven (11) een hoek insluiten met de lengterichting X-X' van de as (8).Improved screw according to claim 19, characterized in that the grooves (11) enclose an angle with the longitudinal direction X-X 'of the shaft (8). 21. Werkwijze voor het vormen van een schroef volgens één van de voorgaande conclusies bestaande uit een metalen as en een rotor, daardoor gekenmerkt dat zij erin bestaat rond de as (8) minstens één afdichting (12) te voorzien, de as (8) samen met de afdichting(12) in een gietvorm aan te brengen en een composietmateriaal in de gietvorm te gieten ter vorming van de rotor (9) door uitharding van het composietmateriaal.Method for forming a screw according to one of the preceding claims, consisting of a metal shaft and a rotor, characterized in that it consists of providing at least one seal (12) around the shaft (8), the shaft (8) to be molded together with the seal (12) and to cast a composite material into the mold to form the rotor (9) by curing the composite material. 22. Werkwijze volgens conclusie 21, daardoor gekenmerkt dat het composietmateriaal rond de as (8) en de afdichtingen (12) wordt gegoten terwijl de afdichting (12) nog niet volledig is uitgehard.Method according to claim 21, characterized in that the composite material is cast around the shaft (8) and the seals (12) while the seal (12) is not yet fully cured. 23. Werkwijze volgens conclusie 21, daardoor gekenmerkt dat de materialen voor de afdichting (12) en de rotor (9) zodanig worden gekozen dat de krimp van het composietmateriaal van de rotor (9) bij het uitharden groter is dan de krimp van het materiaal waaruit de afdichting (12) is vervaardigd.Method according to claim 21, characterized in that the materials for the seal (12) and the rotor (9) are selected such that the shrinkage of the composite material of the rotor (9) during curing is greater than the shrinkage of the material from which the seal (12) is made.