DE19546217A1 - Screw compressor with liquid injection - Google Patents

Abstract

The screw compressor has two rotors, a main rotor (1) with fins a secondary rotor (2) with grooves. They are fitted in a casing with two intersecting parallel cylindrical borings to receive them in a cavity sealed by end walls. There is a relief groove (4) on the compression side (D) in each foot base (3) of the grooved rotor. This groove may extend out from the centre line in the direction of the profile flank running ahead of it. The relief groove may have an endface radius of 3-6 mm.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a screw compressor with liquid injection according to the generic concept of the main claim.

Bei flüssigkeitseingespritzten Schraubenverdichtern wird normalerweise um die Flüssigkeit gegen Ende der Verdichtung aus der Verdichtungskammer (Läuferkammer) ausströmen zu lassen, die axiale druckseitige Steuerkante mit einem Auslaßzwickel ausgeführt (siehe Konstruktion 35 (1983) H.4 S. 139 Bild 10). Alternativ ist es auch üblich, die stirnseitige Gehäusewand mit einem Ölentlastungskanal zu versehen.Liquid-injected screw compressors are usually around Liquid towards the end of compression from the compression chamber (rotor chamber) to let out, the axial pressure control edge with an outlet gusset (see construction 35 (1983) H.4 p. 139 fig. 10). Alternatively it is It is customary to provide the front housing wall with an oil relief duct.

Beide Maßnahmen, d. h. Auslaßzwickel und/oder Ölentlastungskanal werden benötigt, damit in der verbleibenden Verdichtungskammer gegen Ende der Verdichtung der Druck nicht übermäßig hoch ansteigen kann. Dies resultiert aus der Gegebenheit, daß der Schraubenverdichter bauspezifisch keinen Schadraum besitzt, d. h. der Verdichtungsraum wird immer komplett entleert.Both measures, d. H. Outlet gusset and / or oil relief duct are required thus in the remaining compression chamber towards the end of compression of the Pressure cannot rise excessively. This results from the fact that the screw compressor does not have any damage space, d. H. of the The compression chamber is always completely emptied.

Aus geometrischen Gründen muß der Auslaßzwickel außerhalb des Hauptläuferkopfkreises liegen, da sonst je nach Profilstellung eine axiale Verbindung von Druckbereich zu Saugbereich entstehen könnte. Diese geometrische Lage hat zur Konsequenz, daß der Auslaßzwickel teilweise durch den Nebenläuferfußkreis verdeckt wird, was sich schädlich auf die Flüssigkeitsströmung auswirkt.For geometric reasons, the outlet gusset must be outside the Main rotor head circle, otherwise an axial connection depending on the profile position from pressure area to suction area. This geometric position has The consequence is that the outlet gusset is partially covered by the secondary root circle becomes what is detrimental to the fluid flow.

Der Ölentlastungskanal kann nur wirksam werden, wenn es Profilstellungen gibt, bei denen eine axiale Verbindung von Druckbereich zu Saugbereich vorhanden ist. Bei einer solchen Profilstellung kann verdichtete Luft überströmen, was zu einer Wirkungsgradverschlechterung führt.The oil relief channel can only be effective if there are profile positions at which have an axial connection from the pressure area to the suction area. At  Such a profile position can overflow compressed air, resulting in a Efficiency deterioration leads.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung anzugeben, mit dem unter Vermeidung dieser vorgeschilderten Nachteile eine Wirkungsgradverbesserung und eine Geräuschreduzierung erreichbar ist.The object of the invention is to provide a screw compressor with liquid injection specify, with a while avoiding these disadvantages Efficiency improvement and noise reduction can be achieved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Druckseite in jedem Fußgrund des Nebenläufers eine Entlastungsnut angeordnet ist. Besonders wirksam wird diese Nut dann, wenn sie hohlkehlenartig ausgebildet ist mit einem stirnseitigen Radius von 3 bis 6 mm und einer Erstreckung im Bereich von 3 bis 15 mm je nach Verdichterbaugröße. In der Draufsicht gesehen läuft die Hohlkehle gegen Ende der Erstreckung spitz zu.This object is achieved in that on the pressure side in each foot of the A relief groove is arranged alongside. This groove is particularly effective when it is designed like a fillet with an end radius of 3 to 6 mm and an extension in the range of 3 to 15 mm depending on the compressor size. Seen from above, the fillet tapers towards the end of the extension.

Versuche haben gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung der Entlastungsnut je nach Größe des Verdichters und in Abhängigkeit der Umfangsgeschwindigkeit des Hauptläufers Leistungsreduzierungen von 1 bis 2,5% ohne Volumenstromeinbuße erzielt werden können.Experiments have shown that the arrangement of the Relief groove depending on the size of the compressor and depending on the Circumferential speed of the main rotor Power reductions of 1 to 2.5% can be achieved without loss of volume flow.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäße Schraubenverdichter näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing Screw compressor explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zweier miteinander kämmender Schraubenrotoren mit der erfindungsgemäßen Entlastungsnut, Fig. 1 is a perspective view of two intermeshing screw rotors according to the invention with the relief groove,

Fig. 2 eine Längsansicht des Nebenläufers mit der erfindungsgemäßen Entlastungsnut, Fig. 2 is a longitudinal view of the female rotor according to the invention with the relief groove,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung A in Fig. 2, Fig. 3 is a view in direction A in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt B-B in Fig. 2. Fig. 4 shows a section BB in FIG. 2.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung zwei miteinander kämmende Schraubenrotoren 1, 2, wovon der in der Darstellung obenliegende Schraubenrotor 1 als Hauptläufer und der untenliegende Schraubenrotor 2 als Nebenläufer ausgebildet ist. Die rechte Bildseite soll die Saugseite S und die linke Bildseite die Druckseite D sein. Die gegenläufige Drehung der beiden miteinander kämmenden Schraubenrotoren 1, 2 ist auf der druckseitigen Stirnseite mit je einem Pfeil gekennzeichnet. Fig. 1 shows a perspective view of two meshing screw rotors 1, 2, the overhead in the representation screw rotor 1 which as the main rotor and the underlying screw rotor 2 is formed as a by-runner. The right side of the image should be the suction side S and the left side of the image should be the pressure side D. The opposite rotation of the two intermeshing screw rotors 1 , 2 is marked on the pressure-side end with an arrow.

Auf der auf der Druckseite liegenden Stirnseite des Nebenläufers 2 ist im Fußgrund 3 die erfindungsgemäße Entlastungsnut 4 angeordnet. In dieser Darstellung ist die hohlkehlenartige Ausbildung der Entlastungsnut 4 gut zu erkennen.The relief groove 4 according to the invention is arranged in the base 3 on the end face of the secondary rotor 2 lying on the pressure side. In this illustration, the groove-like design of the relief groove 4 can be clearly seen.

In den Fig. 2 bis 4 sind weitere Details der erfindungsgemäßen Entlastungsnut 4 dargestellt. In einer Längsansicht ist der Nebenläufer 2 dargestellt einschließlich der erfindungsgemäßen Entlastungsnut 4. In der Ansicht in Richtung A (Fig. 3) ist zu erkennen, daß die Entlastungsnut 4 in jedem Fußgrund 3 des Nebenläufers 2 angeordnet ist. Der Radius der Hohlkehle liegt im Bereich zwischen 3 bis 6 mm. Die axiale Erstreckung (Fig. 2) liegt je nach Verdichterbaugröße im Bereich zwischen 3 bis 15 mm. Am Erstreckungsende läuft die Hohlkehle spitz zu. Der Schnitt B-B (Fig. 4) zeigt, daß wegen der Verdrallung des Profils die Entlastungsnut 4 in der gemäß dem Schnitt liegenden Ansicht nicht symmetrisch, sondern schaufelartig ausgebildet ist. Für die erfindungsgemäße Anordnung der Entlastungsnut 4 ist die geometrische Ausgestaltung der miteinander kämmenden Profile von untergeordneter Bedeutung. Auch die Anzahl der miteinander kämmenden Rippen bzw. Nuten spielt hier keine Rolle.In Figs. 2 to 4 further details of the relief groove 4 according to the invention are shown. In a longitudinal view of the female rotor 2 is shown including the inventive relief. 4 In the view in direction A ( FIG. 3) it can be seen that the relief groove 4 is arranged in each base 3 of the secondary rotor 2 . The radius of the fillet is between 3 and 6 mm. The axial extent ( Fig. 2) is between 3 and 15 mm, depending on the compressor size. At the end of the extension, the fillet tapers to a point. The section BB ( FIG. 4) shows that, due to the twisting of the profile, the relief groove 4 is not symmetrical in the section lying according to the section, but is designed like a blade. For the arrangement of the relief groove 4 according to the invention, the geometric configuration of the intermeshing profiles is of secondary importance. The number of intermeshing ribs or grooves also plays no role here.

Claims (4)

1. Schraubenverdichter mit Flüssigkeitseinspritzung und zwei miteinander kämmenden Schraubenrotoren, von denen der eine als Rippenrotor (Hauptläufer) und der andere als Nutenrotor (Nebenläufer) ausgebildet ist, die in einem Gehäuse gelagert sind mit zwei sich schneidenden achsparallelen zylindrischen Bohrungen zur Bildung eines die Rotoren aufnehmenden Arbeitsraumes, der stirnseitig von den an die Rotoren dichtend anliegenden Stirnwänden abgeschlossen wird, mit Ansaug- und Druckstutzen, die in den Arbeitsraum auf verschiedenen Seiten eine die Rotorachsen enthaltenden Ebene münden und die Mündung ein axiales Fenster mit Steuerkanten bildet sowie Mittel zum Ausströmen der Flüssigkeit im Auslaßbereich, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite (D) in jedem Fußgrund (3) des Nebenläufers (2) eine Entlastungsnut (4) angeordnet ist.1.Screw compressor with liquid injection and two intermeshing screw rotors, one of which is designed as a rib rotor (main rotor) and the other as a slot rotor (secondary rotor), which are mounted in a housing with two intersecting, axially parallel cylindrical bores to form a rotor Working area, which is closed at the end by the end walls sealingly against the rotors, with suction and pressure ports that open into the working area on different sides of a plane containing the rotor axes and the mouth forms an axial window with control edges and means for the outflow of the liquid in the Outlet area, characterized in that a relief groove ( 4 ) is arranged on the pressure side (D) in each base ( 3 ) of the secondary rotor ( 2 ). 2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsnut (4) von der Mittellinie aus in Richtung der vorlaufenden Profilflanke sich erstreckt.2. Screw compressor according to claim 1, characterized in that the relief groove ( 4 ) extends from the center line in the direction of the leading profile flank. 3. Schraubenverdichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung je nach Verdichterbaugröße vorzugsweise im Bereich zwischen 3 bis 15 mm liegt und in der Draufsicht gesehen die Entlastungsnut (4) spitz ausläuft.3. Screw compressor according to claim 1 and 2, characterized in that the longitudinal extent, depending on the compressor size, is preferably in the range between 3 to 15 mm and seen in plan view, the relief groove ( 4 ) tapers. 4. Schraubenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsnut (4) als spitz zulaufende Hohlkehle ausgebildet ist mit einem stirnseitigen Radius vorzugsweise von 3 bis 6 mm je nach Verdichterbaugröße.4. Screw compressor according to claim 3, characterized in that the relief groove ( 4 ) is designed as a tapered fillet with an end radius, preferably from 3 to 6 mm depending on the compressor size.