DE19543879C2 - Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung.

Schraubenverdichter werden dazu verwendet, gasförmige Medien, insbesondere aus der Atmosphäre angesaugte Luft zu verdichten. Im allgemeinen wird angestrebt, das Gas auf einem möglichst hohen Druckniveau mit einer mode­ raten Temperatur und verunreinigungsfrei bereitzustel­ len.

Um das verdichtete Gas am Druckausgang des Schrauben­ verdichters mit einer geringen Temperatur zur Verfügung stellen zu können, sind bei Schraubenverdichtern ver­ schiedene Flüssigkeitseinspritzungen entwickelt worden. Als Kühlmittel wird bei solchen einspritzgekühlten Schraubenverdichtern Öl, Wasser oder eine chemische Kühlmischung verwendet.

Die CH-PS 564 153 beschreibt einen Schraubenverdichter mit einem druckgeschlossenen Kühlkreislauf, in welchem Öl zirkuliert. Auch die Verwendung von Wasser wird vorge­ schlagen. Aus der CH-PS 564 153 ist bekannt, daß die Größe von Öltröpfchen und deren Flugbahn einen wesentlichen Einfluß auf die Kühlwirkung hat. Es ist ferner bekannt, daß eine feine Vernebelung von Öltröpfchen eine gute Kühlung bewirkt, andererseits aber kleinste Öltröpfchen eine spätere Ölabscheidung erschweren und damit zu Ver­ unreinigungen im Druckgas führen.

Auch aus der EP 0 389 036 A1, der DE 40 42 177 A1 und der EP 0 258 255 B1 ist die Verwendung von Wasser als Kühlflüss­ igkeit bekannt. Durch die Verwendung von Wasser als Kühlflüssigkeit können störende Verunreinigungen im Druckgas vermieden werden. Wasser selbst im Druckgas ist für die meisten Anwendungsgebiete unproblematisch, insbesondere wenn das Druckgas aus der Atmosphäre an­ gesaugte und verdichtete Luft ist.

Die Druckgaserzeugung ist im allgemeinen mit einem ho­ hen Energieverbrauch verbunden. Aus diesem Grunde hat man versucht, über die Beeinflussung des Temperaturver­ laufs im Innern des Schraubenverdichters den Energie­ verbrauch bei der Druckgaserzeugung zu reduzieren.

Bei dem Schraubenverdichter nach der EP 0 389 036 A1 er­ folgt die Flüssigkeitseinspritzung direkt in das Ver­ dichtergehäuse mit dem Ziel dadurch den Energiever­ brauch bei der Druckgaserzeugung zu senken. Ein Teil des einzuspritzenden Kühlwassers wird dabei in die Saugseite des Verdichters eingespritzt, wobei aber die überwiegende Menge des Kühlwassers in Druckrichtung an verschiedenen Stellen in den Verdichtungsraum des Schraubenverdichters erfolgt.

Gemäß DE 40 42 177 A1 soll die Temperatur im Arbeits­ raum durch die Anordnung von Zerstäuberdüsen verringert werden, die einen feinen Sprühnebel erzeugen. Mit diesen Zerstäuberdüsen soll auch der Temperaturverlauf im Arbeitsraum vergleichmäßigt werden.

Der Energieverbrauch eines Schraubenverdichters wird wesentlich durch die Drehzahlen der Rotoren mitbe­ stimmt. Die von den Drehzahlen abhängige Beschleunigung der Teilchen des Druckgases während der Verdichtung ist ein bedeutender Faktor für die Abbremsung der Rotoren und damit den Leistungsbedarf eines Schraubenverdich­ ters. Außerdem hat die Drehzahl der Rotoren einen Ein­ fluß auf die Lagerreibung und die Reibung der Rotoren aneinander. Durch niedrige Drehzahlen lassen sich die von den Drehzahlen abhängigen Verluste reduzieren. Andererseits wirken sich bei geringeren Drehzahlen Un­ dichtigkeiten zwischen den Rotoren sowie zwischen den Rotoren und dem Verdichtergehäuse besonders negativ aus, da durch Rückströmverluste das angestrebte Druck­ niveau und hohe Druckgasraten nicht erzielbar sind.

Um Rückströmverluste zu minimieren, ist in der EP 0 258 255 B1 vorgeschlagen, durch die Einspritzung von Wasser einen Film auf den Rotoren und der Gehäuseinnenwand zu erzeugen. Dazu soll eine Wassermenge eingespritzt werden, die etwa viermal größer ist als für eine voll­ ständige Sättigung des Druckgases erforderlich. Das Kühlwasser soll in den Ansaugkanal oder in das Verdich­ tergehäuse oder in beide eingespritzt werden. Während der Verdichtung erwärmt sich das zu verdichtende Gas und ein Teil des eingespritzten Wassers wird dabei ver­ dampft. Das nicht verdampfte Wasser dichtet die Rotoren des Verdichters und das Gehäuse gegeneinander ab. Dennoch sollen die Rotoren mit Kopfkreisgeschwindigkeiten rotieren, die denen trockenlaufender Rotoren entsprechen.

Ferner sind aus der DD-PS 82 528 und der WO 83/01491 A1 Schrau­ benverdichter bekannt, bei denen gezielt Flüssigkeit im Ansaugrohr zugeführt wird. Gemäß DD-PS 82 528 erfolgt die Flüssigkeitszufuhr axial zu den Rotoren, um diese durch die im Druck der Kühlflüssigkeit enthaltene Energie anzutreiben. Dabei läßt sich aber eine feine Vernebelung der Flüssigkeit nicht erreichen. Gemäß WO 83/01491 A1 wird die Flüssigkeit im Ansaugrohr quer zur Druckgaszu­ führrichtung eingespritzt. Auch bei dieser Anordnung wird eine feine Vernebelung nicht erreicht.

Aus der US-PS 3 265 293 ist schließlich eine Vakuumpumpe bekannt, bei der eine Flüssigkeitseinspritzung vorgesehen ist. Die Flüssigkeitseinspritzung erfolgt ohne eine spezielle Einspritzdüse direkt in das Ansaugrohr.

Mit den bekannten Schraubenverdichtern, die eine Flüs­ sigkeitseinspritzung in das Verdichtergehäuse aufweisen, ist im Hinblick auf den Energieverbrauch bereits ein günstiges Niveau erreicht worden. Nach wie vor ist jedoch das Versprühen der Kühlflüssigkeit mit Schwierigkeiten verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schraubenverdichter zur Verfügung zu stellen, der mit einem guten Wirkungsgrad arbeitet und bei dem die Flüs­ sigkeitseinspritzung mit einfachen Mitteln erfolgt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der die Ein­ spritzvorrichtung enthaltende Ansaugrohrbereich auf dem Auskämmbereich der Rotore gerichtet ist. Die Einspritz­ vorrichtung weist dabei mindestens eine achsparallel zu dem Ansaugrohrbereich ausgerichtete Druckzerstäuberdüse auf, die einen direkt auf den Auskämmbereich der Rotore gerichteten Tröpfchenstrom feinster Tröpfchen erzeugt.

Durch die Anordnung der Einspritzvorrichtung im auf die Rotore gerichteten Ansaugrohrbereich und damit durch die Ausrichtung der mindestens einen Druckzerstäuberdüse der Einspritzvorrichtung auf den Auskämmbereich der Rotore wird mit einfachen Mitteln eine feine Zerstäu­ bung der Kühlflüssigkeit erreicht. Da die Flugbahn der Flüssigkeitströpfchen ohne Umlenkungen direkt auf die Rotore gerichtet ist, ist die Wahrscheinlichkeit, daß sich aus mehreren kleinen Tröpfchen größere bilden, deutlich verringert. Für die aus der mindestens eine Druckzerstäuberdüse austretenden Tröpfchen wirkt der Teil des Ansaugrohrbereichs des Ansaugkanals, der zwi­ schen der Einspritzvorrichtung und dem Auskämmbereich der Rotore angeordnet ist, als Verwirbelungsstrecke und trägt dazu bei, daß sich die feinen Tröpfchen sehr gleichmäßig auf den gesamten dem Schraubenverdichter zugeführten Gasstrom verteilen.

Dadurch, daß die mindestens eine Druckzerstäuberdüse im Ansaugrohrbereich des Ansaugkanals des Schraubenver­ dichters angeordnet ist und damit nur auf den gering­ sten Gegendruck durch das zu verdichtende Gas trifft, steht ein sehr hoher Druckunterschied für die Zerstäu­ bung zur Verfügung, wodurch sich besonders feine Tröpf­ chen erzeugen lassen.

Durch die feine Zerstäubung der Kühlflüssigkeit wird erreicht, daß die bei der Verdichtung entstehende Wärme vollständig von der Kühlflüssigkeit aufgenommen wird. Das zu verdichtende Gas erfährt also in der Summe keine Erwärmung. Auch werden Temperaturanstiege im Innern des Schraubenverdichters weitgehend beseitigt, da stets eine ausreichende Kühlflüssigkeitsmenge in Tropfenform im Druckgas gleichmäßig verteilt vorhanden ist. Dies ist vor allem der Tatsache zuzuschreiben, daß sich die Tröpfchen, die einen Durchmesser von weniger als 0,1 mm und vorzugsweise von weniger als 0,05 mm aufweisen, seltener an Wänden oder Rotoren niederschlagen als größere Tröpfchen.

Die Druckzerstäuberdüse ist als Injektordüse ausgebildet und in einem als Beschleuniger wirkenden Abschnitt des Ansaugrohr­ bereichs angeordnet. Dadurch wird das zu verdichtende Druckgas durch die Flüssigkeitseinspritzung angesaugt. Dadurch wird der Verdichter vom Ansaugen entlastet und den Rotoren des Schrauben­ verdichters kann eine größere Gasmenge zugeführt werden, als bei einer bloßen Ansaugung durch die Rotore.

Dies wird auch dadurch bewirkt, dass der Ansaugrohrbereich stromab des als Beschleuniger wirkenden Abschnitts einen Dif­ fusor aufweist, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung aufweitet. Durch die Aufweitung des Querschnitts wird die Strö­ mungsgeschwindigkeit des Druckgases und der Wassertröpfchen ver­ ringert und dadurch der Druck erhöht. Der höhere Druck hat eine Voraufladung des Schraubenverdichters zur Folge, so daß mit dem Schraubenverdichter ein höher Enddruck und eine größere Druck­ gasmenge bereitgestellt werden können. Eine Voraufladung läßt sich auch mit einem kleinen Gebläse erzeugen. Wichtig ist, daß durch die Voraufladung die Verluste mindestens teilweise kompen­ siert werden, die dadurch entstehen, daß die Kühlflüssigkeit saugseitig eingespritzt wird und damit den Partialdruck des zu verdichtenden Gases reduziert. Die Voraufladung durch ein Ge­ bläse und insbesondere durch die Flüssigkeitseinspritzung kann bis zu 3 bar betragen und liegt vorzugsweise bei 35-100 mbar.

Die Abbremsung der Gasströmung im Diffusor hat ferner die Wir­ kung, daß die Einströmgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen in den Auskämmbereich der Rotore ver­ ringert wird. Dadurch haben Flüssigkeitströpfchen, die auf die Rotore treffen, eine geringere Energie, so daß die Rotore einem geringerem Verschleiß unterliegen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform des Schraubenverdichters betrifft.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schraubenverdichter gemäß der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 eine Verdichteranlage mit einem Schraubenver­ dichter gemäß Fig. 1 in schematischer Darstel­ lung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Schraubenver­ dichters in Fig. 1 in einem Längsschnitt, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Rotoren in einem Schnitt quer zu den Achsen der Rotoren.

Der in Fig. 1 gezeigte Schraubenverdichter 10 weist ein Rotorpaar 12 auf, das in einem Verdichtergehäuse 14 angeordnet ist. Das Rotorpaar 12 besteht aus einem Hauptläuferrotor 16 und einem Nebenläuferrotor 17, von denen in Fig. 1 lediglich der Hauptläuferrotor 16 ge­ zeigt ist. Der Nebenläuferrotor 17 ist in Fig. 2 ge­ zeigt. Der Hauptläuferrotor 16 weist fünf bikonvexe Zähne auf, die schraubenförmig um die Achse des Hauptläuferrotors 16 gewunden sind und im Druckteil des Schraubenverdichters 10 einen Umschlingungswinkel von etwa 240° aufweisen. Der Nebenläuferrotor 17 weist sechs konvex-konkave Zähne auf, die um die Achse des Nebenläuferrotors 17 verschraubt sind. Beim Kämmen der Rotore wälzen sich die Zähne des Haupt- und Neben­ läuferrotors aneinander ab.

Die beiden Rotore des Rotorpaares 12 sind jeweils beid­ seitig gelagert. Der Hauptläuferrotor 16, der den Ne­ benläuferrotor 17 kämmend antreibt, wird seinerseits über eine Antriebswelle 18 angetrieben.

Beide Rotore des in dem Schraubenverdichter 10 verwen­ deten Rotorpaares 12 sind gegossene Keramik oder Kunst­ stoffrotore, die eine seht glatte Oberfläche und enge Toleranzen aufweisen. Die Rotore sind vorzugsweise nach dem in DE 39 03 067 A1 der dem in DE 40 35 534 A1 be­ schriebenen Verfahren gefertigt.

Mit dem Schraubenverdichter 10 wird als zu verdichten­ des Gas Luft verdichtet, die durch einen Ansaugkanal 20 zu dem Verdichtergehäuse 14 gefördert wird. Der Ansaug­ kanal 20 weist hinter einem in Fig. 1 nicht gezeigten Luftfilter ein Regelventil 22 auf, mit dem der Aus­ gangsdruck des Schraubenverdichters 10 und die geför­ derte Druckgasmenge einstellbar sind. Das Regelventil 22 weist ein Ventilgehäuse 23 auf, in dem eine über eine Stößel 24 betätigte Ventilplatte 25 angeordnet ist. Der Stößel 24 wird von einem in einem Steuer­ zylinder 26 angeordneten Steuerkolben 27 bewegt. Dabei stellt sich der für den Lufteintritt maßgebliche Öffnungsquerschnitt zwischen der Ventilplatte 25 und einem Ventilsitz 28 in Abhängigkeit des Kraftverhältnisses zwischen einer auf den Steuerkolben 27 in Schließrichtung des Regelventils 22 wirkenden Feder 29 und einem auf den Steuerkolben 27 in Öffnungsrichtung wirkenden Gasdruck ein, wobei dieser Gasdruck der von dem Ausgang des Schraubenverdichters 10 rückgeführte Druck ist.

Zwischen dem Steuerventil 22 und dem Ventilgehäuse 14 weist der Ansaugkanal 20 außerdem einen Ansaugrohrbe­ reich 30 auf, der aus einem als Beschleuniger wirkenden Abschnitt 31, einem Mischabschnitt 32 und einem Diffu­ sor 33 besteht. Im Abschnitt 31 ist als Einspritzvor­ richtung 34 eine Druckzerstäuberdüse 35 angeordnet. Unter Druckzerstäuberdüse wird eine Zerstäuberdüse ver­ standen, bei der die Zerstäubung des eingespritzten Kühlwassers durch die an der Düse vorbeiströmende oder die Düse durchströmende Luft erfolgt. Unter Druckzer­ stäuberdüsen werden auch solche Düsen verstanden, bei denen durch die Zuführung des Kühlwassers in einen Drallmischraum der Düse der Flüssigkeit ein Drall ver­ mittelt wird, der beim Verlassen der Düse die Flüssig­ keit radial zerstäubt. Solche Düsen können eine exzen­ trische Flüssigkeitszufuhr oder einen eingebauten Drallkörper mit Leitflügeln aufweisen. Sie erzeugen vorzugsweise einen Hohl- oder einen Vollkegel. Druck­ zerstäuberdüsen können die Zerstäubung auch durch eine gepulste Flüssigkeitszufuhr bewirken.

Der Abstand A der Spitze der Druckzerstäuberdüse zu der Einhüllenden der Rotoren ist größer als der Durch­ messer des kleineren der beiden Rotore und insbesondere größer als der Durchmesser des größeren der beiden Ro­ tore. Er beträgt etwa 200 bis 1000 mm, vorzugsweise 300 bis 500 mm. Die Druckzerstäuberdüse 35 wird über eine Kühlmittelleitung mit Kühlwasser versorgt, das als Kühl- und Schmiermittel verwendet wird. Trotz der rela­ tiv schlechten Schmier- und Dichtungseigenschaften des Kühlwassers und der mit etwa 10-30 m/s vorzugsweise 15 m/s Kopfumfangsgeschwindigkeit langsam laufenden Rotore werden gute Wirkungsgrade erzielt, da die Rotore engste Toleranzen aufweisen. Diese engen Toleranzen werden durch Feinbearbeitung, z. B. durch Läppen und Lacken erreicht.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt zusammen mit den Fig. 3 und 4 Toleranzen, mit denen ein guter Wirkungs­ grad erzielbar ist, wobei in den Fig. 3 und 4 folgende Bezeichnungen verwendet werden:
S Saugseitenspiel
A Druckseitenspiel
R Zylinderspiel
r Radial-Lagerluft
a Axial-Lagerluft
Ts Überkopfspiel im Stirnschnitt
Tv Verdrehflankenspiel senkrecht zur Rotorenachse im Teilkreisbereich
Tn Normalspiel senkrecht zur Profil­ flanke im Teilkreisbereich

Der in Fig. 3 schematisch gezeigte Schraubenverdichter 10, dessen Saugseite 90 in der Fig. 3 links einge­ zeichnet ist und dessen Druckseite 92 am Drucklager 94 zu erkennen ist, weist je nach Baureihe in Abhängigkeit vom Rotordurchmesser folgende Toleranzen auf:

Tabelle 1

Die Toleranzangaben in der Tabelle sind in 1/100 mm, wobei Ts, Tv und Tn Werte bei Nullachsabstand sind. Zum Vergleich sind die Toleranzen bei einem Verdichter gemäß dem Stand der Technik in Klammern angegeben.

Der Abschnitt 31 weist einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Querschnitt auf, wogegen der stromab des Abschnitts 31 angeordnete Mischabschnitt 32 einen kon­ stanten Querschnitt und der stromab des Mischabschnitts 32 angeordnete Diffusor 33 einen sich erweiternden Querschnitt aufweist.

Die Länge des als Beschleuniger wirkenden Abschnitts 31, des Mischabschnitts 32 und des Diffusors 33 beträgt jeweils etwa ein Drittel der Länge des Ansaugrohrbe­ reichs. Der Abschnitt 31, der Mischabschnitt 32 und der Diffusor weisen eine gemeinsame gerade Längsachse auf und sind auf den Auskämmbereich der Rotore des Schrau­ benverdichters 10 gerichtet. Die gemeinsame Längsachse verläuft dabei senkrecht durch eine Lagerebene, in der beide Rotorachsen liegen. Der Diffusor 33 ist dabei so an das Verdichtergehäuse 14 angeflanscht, daß der Dif­ fusor 33 mit seinem Ausgang in einen Eintrittsraum 36 mündet, der einen noch weiteren Querschnitt als der Diffusor aufweist. Unterhalb des Eintrittsraumes 36 befindet sich der Auskämmbereich 37 der Rotore.

Im Betrieb des Schraubenverdichters 10 wird Kühlwasser durch die Druckzerstäuberdüse 35 in den als Beschleuni­ ger wirkenden Abschnitt 31 eingespritzt. Dadurch wird die zu verdichtende Luft angesaugt. Die Druckzerstäu­ berdüse 35 bewirkt das Entstehen sehr feiner Kühlwas­ sertröpfchen. Diese Kühlwassertröpfchen vermischen sich vor allem in dem Mischabschnitt 32 mit der angesaugten Luft, so daß ein Nebel entsteht. Im Diffusor 33 wird die Gasströmung abgebremst. Dabei entsteht ein Druck, der zu einer Vorverdichtung der Luft und damit zu einer größeren Füllung des Schraubenverdichters 10 führt.

Im Innern des Schraubenverdichters 10 nehmen die feinen Flüssigkeitströpfchen, die während der Verdichtung ent­ stehende Wärme auf. Außerdem schlägt sich ein kleiner Teil der Kühlflüssigkeit an den Rotoren nieder und be­ wirkt eine Schmierung derselben. Durch die frühe Ein­ spritzung ist die Luft, die in den Verdichter eintritt, mit Wasser gesättigt, so daß im Verdichter selbst an keiner Stelle eine Verdampfung erfolgt, die zu Ablage­ rungen führen würde.

Da der auf den Auskämmbereich 37 des Rotorpaares 12 gerichtete kühlflüssigkeitsbefrachtete Gasstrom im Dif­ fusor 33 abgebremst wird, trifft nur ein geringer Teil der Kühlflüssigkeitsteilchen auf die Rotore. Es schlägt sich daher nur ein geringer Anteil der Wassertröpfchen nieder. Der weitaus überwiegende Teil verbleibt in dem zu verdichtenden Gas in der Schwebe und wird mit dem Gas mitgeführt, so daß das Kühlwasser die bei der Ver­ dichtung entstehende Wärme vollständig aufnehmen kann.

Der in Fig. 1 gezeigte Schraubenverdichter kann in einer in Fig. 2 gezeigten Verdichteranlage 50 einge­ setzt werden. Die Verdichteranlage 50 dient zur Er­ zeugung ölfreier Druckluft und benutzt Wasser, das keinerlei Zusätze oder Additive enthält und das in einem druckgeschlossenen Kühlkreislauf 52 zirkuliert, als Kühlmittel.

Die zu verdichtende Luft wird aus der Atmosphäre über einen Luftfilter 54 und das Steuerventil 22 angesaugt. Nach der Verdichtung im Schraubenverdichter 10 wird die Druckluft über eine Verbindungsleitung 56 zu einem Speicherbehälter 58 transportiert, der auch als Absetz­ behälter für in der Druckluft mitgeführte Kühl- und Kondenswassertröpfchen dient. Die Druckluft kann der Verdichteranlage 50 über eine Entnahmeleitung 60, die einen Zyklonabscheider 62 aufweist, entnommen werden.

Das in der Verdichteranlage 50 verwendete Kühlwasser wird durch den in dem Speicherbehälter 58 herrschenden Druck zu einer Wasseraufbereitungsvorrichtung 66 gedrückt, mit der die Bildung mineralischer Ablagerungen verhindert wird. Eine solche Wasseraufbereitungsvor­ richtung ist vorzugsweise eine physikalische Wasserauf­ bereitungsvorrichtung, insbesondere in Form einer Pola­ risationseinrichtung. In der physikalischen Wasserauf­ bereitungsvorrichtung 66 werden Verunreinigungen des Kühlwassers elektrisch aufgeladen, so daß die Bildung von Ablagerungen in der Verdichteranlage 50 verhindert wird. Von der Wasseraufbereitungsvorrichtung wird das Kühlwasser zu einem Kühler 68 und zu einem Partikelfil­ ter 70 geleitet. Der Kühler 68, ist vorzugsweise so ausgelegt, daß das Kühlwasser auf eine Temperatur un­ terhalb der Lufteintrittstemperatur abgekühlt werden kann. Dadurch wird eine Temperaturführung im Innern des Verdichters erleichtert, bei der streng isotherm ver­ dichtet wird, so daß immer Kondenswasser anfällt und kein Wasser verbraucht wird. Mit dem Partikelfilter 70 werden grobe Verunreinigungen ausgefiltert.

Die Verdichteranlage 50 weist eine Steuerung 72 auf, die sowohl ein Antriebsmotor 74 für den Schraubenver­ dichter 10 als auch verschiedene Ventile steuert. Zu den Ventilen gehören u. a. ein Ablaßventil 76, ein Auf­ füllventil 78 und ein Zirkulationsventil 80, mit dem die Zufuhr von Kühlwasser aus dem Speicherbehälter 58 zu der Wasseraufbereitungsvorrichtung 64 unterbrochen werden kann. Zur Steuerung der Ventile und des An­ triebsmotors 74 weist die Steuerung 72 einen oberen Niveausensor 82 und einen unteren Niveausensor 84 zur Überwachung der Kühlwassermenge sowie ein Drucksensor 86 zur Überwachung des Ausgangsdrucks des Druckgases auf, wobei das Steuerventil 22 direkt über den Aus­ gangsdruck ohne Zuhilfenahme der Steuerung betätigt wird.

Das Kühlwasser wird vorzugsweise ausschließlich in dem das Steuerventil 22 und das Verdichtergehäuse 14 verbindenden Ein­ spritzrohrabschnitt 30 eingespritzt. Um eine noch gleichmäßigere Temperaturverteilung im Innern des Schraubenverdichters 10 er­ zielen zu können, ist es aber auch möglich, eine oder mehrere in das Innere des Verdichtergehäuses mündende Einspritzdüsen vorzu­ sehen, die über eine einstellbare Drossel 88 mit einem Teil des von der Wasseraufbereitungsvorrichtung 64 kommenden Kühlwassers beaufschlagt werden. Ziel der Kühlwassereinspritzung in den Rohrabschnitt 24 und ggf. in das Verdichtergehäuse 14 ist eine isotherme Verdichtung, bei der der Temperaturverlauf im Innern des Schraubenverdichters 10 möglichst gleichmäßig ist und Tempe­ raturschwankungen auf einem niedrigen Niveau verlaufen. Vorteile ergeben sich auch, wenn der Schraubenverdichter gemäß der Erfin­ dung annähernd isotherm betrieben wird, wenn also die Gaseinlaß­ temperatur 5°-10° über oder unter der Gasauslaßtemperatur liegt. Vorzugsweise aber ist die Gaseinlaßtemperatur größer oder gleich der Gasauslaßtemperatur.

Claims (5)

1. Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung, mit mindestens einer Einspritzvorrichtung (34), die in einem Ansaugrohr (30) des Schraubenverdichters angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Einspritzvorrichtung (34) enthaltende Bereich des Ansaugrohres (30) auf den Auskämmbereich (37) zweier Rotore (16, 17) gerichtet ist,
daß der Ansaugrohrbereich (30) einen in Stömungsrichtung sich im Querschnitt verjüngenden Beschleunigungsabschnitt (31), einen sich daran anschließenden Mischabschnitt (32) konstanten Querschnitts und einen Diffusorabschnitt (33) mit sich aufweitendem Querschnitt aufweist, und
daß die Einspritzvorrichtung (34) mindestens eine achsparallel in dem Ansaugrohrbereich (30) angeordnete Druckzerstäuberdüse (35) aufweist.

2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzerstäuberdüse (35) in dem Beschleunigungsabschnitt (33) angeordnet ist.

3. Schraubenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand A der Druckzerstäuberdüse (35) zu der Einhüllenden der Rotoren (16, 17) 200 bis 1000 mm, vorzugsweise 300 bis 500 mm, beträgt.

4. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand A der Spitze der Druckzerstäuberdüse (35) zu der Einhüllenden der Rotoren (16, 17) größer ist als der Durchmesser jedes der Rotoren (16, 17).

5. Schraubenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einspritzvor­ richtung (34) enthaltende Ansaugrohrbereich (30) senkrecht auf eine durch die Rotorachsen definierte Lagerebene gerichtet ist.