BE1016762A3 - IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. - Google Patents
IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1016762A3 BE1016762A3 BE2005/0437A BE200500437A BE1016762A3 BE 1016762 A3 BE1016762 A3 BE 1016762A3 BE 2005/0437 A BE2005/0437 A BE 2005/0437A BE 200500437 A BE200500437 A BE 200500437A BE 1016762 A3 BE1016762 A3 BE 1016762A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- rotor
- seal
- shaft
- screw according
- improved screw
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0078—Fixing rotors on shafts, e.g. by clamping together hub and shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-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
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/084—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-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
- F04C18/12—Rotary-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
- F04C18/14—Rotary-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
- F04C18/16—Rotary-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2230/00—Manufacture
- F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F04C2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/02—Rubber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2005/0437A BE1016762A3 (en) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. |
PCT/BE2006/000098 WO2007030898A1 (en) | 2005-09-13 | 2006-09-11 | Improved screw of a water-injected screw compressor and a method for making such a screw |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE200500437 | 2005-09-13 | ||
BE2005/0437A BE1016762A3 (en) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1016762A3 true BE1016762A3 (en) | 2007-06-05 |
Family
ID=36337449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2005/0437A BE1016762A3 (en) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1016762A3 (en) |
WO (1) | WO2007030898A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2532895B1 (en) * | 2011-06-06 | 2014-02-26 | Vacuubrand Gmbh + Co Kg | Vacuum pump with pump rotor bearings on a single side |
DE102013112704B4 (en) * | 2013-11-18 | 2022-01-13 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Housing for a roots pump |
FR3136523A1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-12-15 | Illinois Tool Works | SCREW PUMP AND ITS COMPONENTS |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58160585A (en) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Hitachi Ltd | Screw rotor |
US4761124A (en) * | 1985-03-15 | 1988-08-02 | Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag | Screw-type rotary machine having at least one rotor made of a plastics material |
US6186756B1 (en) * | 1998-07-08 | 2001-02-13 | Hokuetsu Industries Co., Ltd. | Shaft structure in screw rotor of screw fluid assembly |
JP2004036586A (en) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | Rotor for screw compressor |
US6849220B1 (en) * | 1999-10-18 | 2005-02-01 | Sevenska Rotor Maskiner Ab | Method for producing polymer rotors |
-
2005
- 2005-09-13 BE BE2005/0437A patent/BE1016762A3/en active
-
2006
- 2006-09-11 WO PCT/BE2006/000098 patent/WO2007030898A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58160585A (en) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Hitachi Ltd | Screw rotor |
US4761124A (en) * | 1985-03-15 | 1988-08-02 | Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag | Screw-type rotary machine having at least one rotor made of a plastics material |
US6186756B1 (en) * | 1998-07-08 | 2001-02-13 | Hokuetsu Industries Co., Ltd. | Shaft structure in screw rotor of screw fluid assembly |
US6849220B1 (en) * | 1999-10-18 | 2005-02-01 | Sevenska Rotor Maskiner Ab | Method for producing polymer rotors |
JP2004036586A (en) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | Rotor for screw compressor |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 287 (M - 264) 21 December 1983 (1983-12-21) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 12 5 December 2003 (2003-12-05) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007030898A1 (en) | 2007-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BE1016762A3 (en) | IMPROVED SCREW OF A WATER INJECTED SCREW COMPRESSOR AND A MANUFACTURING METHOD. | |
CN100422607C (en) | Valve rotor with plastic coating | |
US7866942B2 (en) | Dry running flexible impeller pump and method of manufacture | |
US10060430B2 (en) | Internal gear pump | |
JPH03290086A (en) | Screw type rotary machine, its rotor surface treatment, and dry system screw type rotary machine and its rotor surface treatment | |
CA2251856C (en) | Partial arc bearing assembly and method of making the same | |
US5141396A (en) | Regenerating pump with graphite and plastic casing and impeller | |
CN1615184A (en) | Method to rough size coated components for easy assembly | |
RU2277184C2 (en) | Booster pump | |
JPH0988851A (en) | Manufacture of scroll member of displacement compressor | |
PL329482A1 (en) | Method of making friction-reducing lacquer coated formpieces for building industry and friction-reducing lacquer coated formpiece as such | |
WO2005023655A3 (en) | Pumping and floating pistons coated with a barrier layer | |
EP0185148A1 (en) | Frangible seal coating and its method of production | |
US20070224065A1 (en) | Coat Pump Assembly | |
US6406184B2 (en) | Partial arc bearing slab | |
US5324560A (en) | Method of molding a polyurethane wear ring | |
US1271072A (en) | Fluid-pump, turbine, and the like. | |
US20040219036A1 (en) | Plastic rotor for pumps | |
JP6492156B2 (en) | Internal gear pump | |
JPH03179190A (en) | Rotary fluid compression and suction machine | |
JP2009275531A (en) | Rotary compressor | |
US20040086411A1 (en) | Compressor-use helical blade and production method therefor, and compressor using this blade | |
KR101286333B1 (en) | The Manufacturing Method of Swash Plate for Swash Plate Type Compressor in Air Conditioner | |
JPH08200256A (en) | Fluid machine | |
FR2868010A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE ELEMENT, COMPOSITE ELEMENT AND ARTICLES COMPRISING SAME |