DE2305304A1 - Verfahren und vorrichtung zur abdichtung des druckseitigen stirnspalts von schraubenkompressoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur abdichtung des druckseitigen stirnspalts von schraubenkompressoren

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DE2305304A1 DE19732305304 DE2305304A DE2305304A1 DE 2305304 A1 DE2305304 A1 DE 2305304A1 DE 19732305304 DE19732305304 DE 19732305304 DE 2305304 A DE2305304 A DE 2305304A DE 2305304 A1 DE2305304 A1 DE 2305304A1
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0007Injection of a fluid in the working chamber for sealing, cooling and lubricating

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung sur Abdichtung des druckseitigen Stirnspalts von Schraubenkompressoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sur Abdichtung des druckseitigen Stirnspalts von Schraubenkompressoren mit Gehäuse und Rotoren sowie eine Vorrichtung sur Durch führung dieses Verfahrens.
  • Bei der Kompression von gasförmigen Medien in Schraubenkompressoren ergibt sich unter anderem das Problem der Abdichtung der einzelnen Kompressionsräume gegeneinander und insbesondere der Rotoren gegen das Gehäuse. Abgesehen von den Trockenlaufkompressoren gibt man zur Abdichtung der sich in Kompressorlängsrichtung ständig weiterbewegenden Kompressionsräume gegeneinander in der Regel den su komprimierenden gasförmigen Medium laufend eine Flüssigkeit, insbesondere Öl, bei. Das Öl hat dabei außer der Funktion des Abdichtens noch die der Kühlung und Schmierung. Im hinblick auf den nicht besonders hohen Druckunterschied zwischen den einzelnen einander benachbarten Kompressionsräumen reicht dabei die erzielte Abdichtung durch das dem zu komprimierenden gasförmigen Medium beigegebene Abdichtol vielfach aus. Anders verhält es sich jedoch an der druckseitigen Stirnvand der Schraubenkompressoren, worauf im folgenden näher eingegangen erden soll.
  • Aus dem Aufbau und der Wirkungsweise von Schraubenkompressoren ergibt sich für ihre Hochdruckstirnseite folgendes: Einerseits wird dort aus dem Jeweils letzten durch die Rotoren und das Gehäuse begrensten Kompressionsraum das auf seinen Enddruck komprimierte Gas in eine in der G@häusestirnwand vorgesehene Hochdrucköffnung hineingeschoben. Da die diesen Jeweils letzten Kompressionsraum bildenden Schraubengänge bei weiterer Drehung der Rotoren unmittelbar wieder zu Ansaug-Schraubengängen werden, herrscht andererseits an der gleichen Stirnseite im stirnspalt und zwar bezogen auf die Verbindungsgerade der beiden Rotorachsen gegenüber der Hochdrucköffnung, nsaugdruck. In den beiden übrigen, sich bezüglich der Mittelsenkrechten der Verbindungsgeraden der Rotorachsen gegenüberliegenden äußeren Bereichen des druckseitigen Stirnspalts des Schraubenkompressors herrscht Jeweils ein Druck, der dem Druck in den mit dem Stirnspalt in offener Verbindung stehenden Kompressionsräumen entspricht und in Drehrichtung der Rotoren ausgehend von AnAaugdruck bis hin zum Kompressionsdruck ansteigt.
  • Im Hinblick auf die aufgezeigten Druckverhältnisse ist es leicht einzusehen, daß die Gefahr besteht, daß insbesondere auf den Enddruck koiprimiertes Gas durch den druckseitigen Stirnspalt laufend im Kurzschluß, d.h. auf kürzestem ziege, in den unter Ansaugdruck stehenden stirnseitigen Bereich des Kompressors entweicht und dort ohne arbeitsleistung auf den Ansaugdruck entspannt wird. Diese Gefahr ist besonders groß dadurch, daß durch die dort im wesentlichen gemeinsam verlauf enden Drehung der an sich gegenläufigen Rotoren das ilinüberströmen des Leckgases ständig begünstigt wird. In ähnlicher leise besteht grundsätzlich ferner die Gefahr eines Druckgasverlustes zwischen den Jeweils in den übrigen, äußeren Abschnitten der druckseitigen Stirnseite befindlichen Enden der offenen Schraubengänge. Dieser Gefahr steht allerdings entgegen, daß die Drehrichtung der Rotoren dort einem möglichen Leckgasstrom entgegenwirkt. Ferner sind dort die Druckunterschiede zwischen den einzelnen benachbarten Schraubengängen merklich geringer als die Gesamtdruckdifferenz des Kompressors. Schließlich kann noch Druckgas an den Rotorwellen durch die druckseitigen Lagerspalte entweichen.
  • Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß ein. an der druckseitigen Stirnseite eines Schraubenkompressors laufend erfolgender Druckgasverlust die Liefermenge eines Schraubenkompressors herabsetzt und seinen Wirkungagrad erheblich verschlechtert.
  • Die aufgezeigten Gefahren eines Druckgasverlustes an der druckzeitigen Kompressorstirnseite, insbesondere vom Hochdruck-Schraubengang zum Ansaugschraubengang im Kurzschluß, können infolge des dort bestehenden (maximalen) Druckunterschieds durch daß dem zu komprimierenden Gas vor Beginn des Kompression beigegebene Abdicht-, hl- und Schmieröl nicht bes eitigt werden. Ferner läßt sich im Hinblick auf die thermischen und dynamischen Verhältnisse im Schraubenkompressor nur ein ganz bestimmter minimaler @ert für die Breite des druckseitigen Stirnspalts erreichen. Man hat daher versucht, den Druckgasterlust dadurch su verringern, daß man kurz vor dem Ende der Verdichtung vom Kompressorg@häuse aus durch dessen Umfangiwandung zusätzliches Öl in den Arbeitsraum des Schraubenkompressors einführt. Durch diese Erhöhung des Ölg@halts im komprimierten Gas sollte an der druckseitigen Stirnseite eine Abdichtwirkung gegen den dort laufend entstehenden Druckgasverlust erreicht werden. Die erwartete Wirkung trat Jedoch nicht ein. Infolge des zusätzlichen Öls bildete sich darüberhinaus ein starker Ölschaum im Kompressonde, was unter anderes den Wirkungsgrad des Schraubenkompressors noch weiter verschlechterte.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirksames Vorfahren zur Abdichtung des druckseitigen Stirnspalts von Schraubenkompressoren mit Rotoren und Gehäuse zu schaffen, du nicht die Nachteile des Verfahrens aufweist, nach dem die bekannten Schraubenkompressoren arbeiten.
  • Diese Aufgabewird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man eine Abdichtflüssigkeit, vorzugsweise ül, durch die druckseitige Gehäusestirnwand in den Stirnspalt einbringt, wobei man das Öl jeweils innerhalb eines Winkelbereichs von α = 0 bis 1800 (lig.3) ausgehend von der senkrechten Verbindungsgeraden der Rotorachsen entgegen der Rotorendrehrichtung an den die Rotorwellen ungebenden Kanten der Gehäusestirnwand eintreten läßt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abdichtung des druckseitigen Stirnspalts weist gegenüber den bekannten erhebliche Vorteile auf. Dadurch, daß du Abdichtöl direkt an der druck-@@itigen G@häusestirnwand an den die Rotorwellen ungebenden Kanten der G@häusestirnwand in den Stirnspalt eing@bracht wird, bildet sich im Stirnspalt infolge einer auf das eingebrachte Öl wirkenden, in ihrer Entstehung weiter unten zu erläuternden Zentrifugalkraft selbttätig ein Abdichtölfilm, der sich im Durchdringungsbereich der beiden Rotoren noch durch Überlagerung verstärkt. Von besonderem Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dabei der Umstand, daß man das zweckmäßigerweise gekühlte Abdichtöl so nahe wie möglich an der abzudichtenden Stelle in den druckseitigen G@häusestirnspalt des Kompressors einbringt. Das Äbdichtöl hat sich danach bei Ankunft an der abzudichtenden Stelle noch nicht merklich erwärmt und hat daher infolge seiner relativ nied.
  • rigen Temperatur eine für die Abdichtaufgabe günstige relativ hohe Zähigkeit. Unter der erfindungsgemäßen Ortsbestimmung "an den die Rotorwellen umgebenden Kanten" wird somit eine Öleinbringung direkt an diesen Kanten oder in engster unmittelbarer Umgebung dieser verstanden. Der orfindungagemäße Abdichtölfili bewirkt, daß im druckseitigen Stirnspalt praktisch nahezu kein Druckgas vom Hochdruckschraubengang im Kurzschluß zum dortigen Ansaugschraubengang hinüberströmen kann. In gleicher Weise werden auch ein Entweichen von Druckgas an den Rotorwellen durch die Lagerspalte sowie Rückströmverluste in den übrigen, äußeren Bereichen des druckseitigen Stirnspalts vermieden. Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitender Schraubenkompressor hat also einen wesentlich höheren @irkungsgrad und damit eine höhere @irtschaftlichkeit als die bekannten Schraubenkompressoren.
  • Der Bereich für den für die betreffende Kompressorg@häusekonstruktion und das Kompressionsdruckverhältnis günstigsten Winkel zur Festlegung der Eintrittsöffnungen iiir das Abdichtöl in den Stirnspalt läßt sich auf einfache weise experimentell ermitteln. Du Abdichtöl hat ferner eine gewisse Kühiwirkung auf Gas und Kompressor, sowie schließlich auch eine Schmierwirkung für die druckseitigen Lager der Rotorwellen.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere bei einem Schraubenkompressor mit s zwei Rotoren und einem Gehäuse, ist dadurch gekennzeichnet, daß in der druckseitigen G@häusestirnwand Öl-Zuführungsbohrungen vorgesehen aind, welche an den die Rotorwellen umgebenden Kanten der Gehäusestirnwand derart enden, daß die Eintrittsöffnungen für das Öl in den Stirnspalt jeweils innerhalb eines von α = 0 bis 180° ausgehenden Winkelbereichs von der senkrechten Verbindungsgeraden der Rotorachsen entgegen der Rotorendrehrichtung angeordnet sind. Besonders gute Ergebnisse im fjinne der erfindung lassen sich erzielen, wenn Jedem Rotor eine Öl-Zuführungsbohrung zugeordnet ist, wobei der Winkel zur Festlegung der jeweils zugehörigen Eintrittsöffnung für das O1 in den stirnspalt oC w 5 bis 350 beträgt. Die Wahl des für den jeweiligen Schraubenkompressors günstigsten Winkels richtet sich nach der Gehäusekonstruktion und dem Druckverhältnis des betreffenden Kompressors. Die Öl-Zuführungsbohrungen enden dabei erfindungsgemäß direkt an den die Rotorwellen umgebenden Kanten der Gehäusestirnwand oder höchstens etwa einen Öl-Zuführungsbohrungs-Durchmesser an der einen oder der anderen zeite neben diesen Kanten.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt das Abdichtöl durch die in der druckseitigen Gehäusestirnwand vorgesehenen Öl-Zuführungsbohrungen in den Stirnspalt ein. Das eingetretene Ol wird infolge der Drehung der Rotoren ebenso sie das in Stirnspalt befindliche Gas in Rotation versetzt, so daß das Öl von der auf es wirkenden Zentrifugalkraft von den Rotorachsen aus gesehen jeweils nach außen befördert wird. Durch die Zentrifugalkraft wird auf diese @eise auch ständig neues Öl durch die Ölzuführungsbohrungen in den Stirnspalt eingesaugt. 11 druckseitigen Stirnspalt entsteht somit laufend selbsttätig ein Abdicht-Ölfilm, welcher überdies bei Wahl eines zwischen 5 und 350 liegenden bevorzugten Winkelwerts in besonders gutem Maße zwischen den Rotorwellen konzentriert ist, so daß dort ein Druckgasverlust vom Hochdruckschraubengang im Kur@schluß zum Ansaugschraubengang weitestgehend verhindert wird.
  • Außer der Wahl des op timalen Winkels α sind dabei auch sämtliche konstruktiren und verfahrensmäßigen Bedingungen, wie Ölvordruck und -temperatur, Bohrungsdurchmesser und -länge, optimal wählbar derart daß der Ölfilm nicht abreißt. Insbesondere wird der Durchmesser des Ölzuführungsbohrungen ausreichend groß, und swar in der Regel größer als die Breite des Stirnspalts, gewählt, so daß die gegen den Ölstrom durch die Ölzuführungsbohrungen gerichteten Widerstände von der saugend wirkenden Zentrifugalkraft überwunden werden. Die Auslegung der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung erfolgt schließlich nach dem Gesichtspunkt eines minimalen Bedarfs an Abdichtöl.
  • Auf dies. Weise wird die erwünschte Abdichtung mit geringstem Aufwand erreicht.
  • Wie bereits weiter oben angedeutet, hat das Abdichtöl neben der Abdichtwirkung auch eine Kühlwirkung für Gas und ltompresor sowie eine Schmierwirkung für die druckseitigen Lager der Rotorwellen. Die Schmierwirkung wird dadurch ermöglicht, daß erfindungsgemäß die Ölzuführungsbohrungen an den die Rotorwellen umgebenden Kanten der Gehäusestirnwand enden. Auf dieso Weise kann neben dem von der Zentrifugalkraft in den stirnspalt eingesaugten Hauptatrom des tls ein kleinerer Teilstrom durch die Lagerspalte zu den Lagern der Rotorwellen gelangen und diese schmieren0 Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung ist mit einfachsten Mitteln herstellbar.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. ks zeigen: Figur 1 einen Schraubenkompressor im teilweise durchbrochenen Längsschnitt längs der Linie 1-1 aus Figur 2, Figur 2 einen Querschnitt des Schraubenkompressors längs der Linie 11-11 aus Figur 1 mit teilweise weggebrochenen Rotoren, Figur 3 im Detail in Blickrichtung gemäß Figur 2 die druckseitige Gehäusestirnwand eines erfindungsgemäßen Schraubenkoxpressors und Figur 4 im Detail schematisch einen Schnitt durch das Austrittsende eines erfindungsgemäßen Schraubenkompressors längs der Achse einer Abdichtölzuführungsbohrung, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber sämtliche übrigen Einzelheiten fortgelassen sind.
  • Der Schraubenkompressor gemaß den Figuren 1 und 2 weist einen männlichen 1 und einen ueiblichen 2 Rotor auf, welche koaxial in sich durchdringenden zylindrischen Bohrungen eines Gehäuses 3 angeordnet sind. Das Gehäuse 3 besitzt Je eine saugaeitlge 4 und eine druckseitige 5 Stirnwand. In den Stirnwänden 4 und 5 sind die Rotorwellen 6 und 7 gelagert. Dies ist der Einfachheit halber in den Zeichnungen lediglich schematisch angedeutet.
  • Ferner ist in der saugseitigen Stirnwand 4 ein Ansaugstutzen 8 vorgesehen, der mit dem Arbeitsraum 9 des ,chraubenkompressors über eine Ansaugöffnung 10 in Verbindung steht. Schließlich ist dem Gehäuse 3 ein sich an die druckseitige Gehäusestirnwand 5 anschließender Hochdruckstutzen 11 zugeordnet, der mit dem hrbeitsraum 9 über eine Hochdrucköffnung 12 verbunden ist. Der Hochdruckstutzen 11 ist in Figur 1 zur besseren Veranschaulichung der wirkungsweise des Schraubenkompressors in die chnittebene I-I aus Figur 2 mit hineingelegt.
  • Der Männliche Rotor 1 ist mit vier schraubenförmigen Kämmen 13 und dazwischen befindlichen @uten 14 versehen. Die kämme 13 besitzen Flanken, deren größere Abschnitte konvex ausgebildet und außerhalb des Teilkreises 15 des männlichen Rotors 1 angeordnet sind. Der weibliche Rotor 2 ist mit sechs sclsraubenförmigen kämmen 16 und dazwischen befindlichen Nuten 17 versehen. Die Nuten 17 haben einen @uerschnitt im wesentlichen von der Form eines Kreissegments und sind mit Blanken le versehen, deren größere Abschnitte konkav ausgebildet and innerhalb des Teilkreises 19 des weiblichen Rotors 2 angeordnet sind.
  • Die Rotoren 1 und 2 sind an ihr-en druckseitigen ellenenden durch Synchronisierzahnräder drehfest miteinander verbunden, was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das 8augseitige Ende der männlichen Rotorwelle 6 ist zum antrieb des Schraubenkompressors an eine nicht dargestellte Antriebsmaschine angeschlossen. ird der Kompressor angetrieben, so laufen die Rotoren 1 und 2 gemäß den Drehpfeilen ?C, 21 gegen sinnig. Dabei wird Gas von Ansaugdruck durch den Ans@ugstutzen 8 und die Ansaugöffnung 10 in den Arbeitsraum 9 des @ompressors eingesaugt. Im Arbeitsraum 9 wird das Gas auf b kannte @eise dadurch komprimiert, daß es fortlaufend durch J' weils zwei ineinandergreifende Schraubengänge von der @@ugseite bis zur Druckseite geschoben wird, wobei sich das Volumen der das Gas enthaltenden Schraubengänge jeweils verringert.
  • An der Druckseite des @chraubenkompressors wird das @ uf Kompressionsenddruck gebrachte Gas aus dem jeweils letzten Schraubengang durch die in der druckseitigen Gehäusestirnwand 5 angeordnete Hochdrucköffnung 12 in den Hochdruckstutzen 11 geschoben. Da die diesen Jeweils vor dem Austreten des Gases letzten Kompressionsraum bildenden Schraubengänge bei weiterer Drehung der Rotoren 1 und 2 gemäß den Drehpfeilen 20,21 jeweils unmittelbar wieder zu Ansaugschraubengängen werden, herrscht in dem gleichen, druckseitiren Stirnspalt 22, und zwar bezogen auf die Verbindungsgerade 23 derbeiden Rotorachsen 24, 25 gegenüber der Hochdrucköffnung 12, nämlich im Bereich 26 (vgl. auch Figur 3), Ansaugdruck. In den beiden übrigen, sich bezüglich der in der Zeichnung nicht dargestellten Mittelsenkrechten der Verbindungsgeraden 23 gegenüberliegenden äußeren Bereichen 27 bzw. 28 des druckseitigen Stirnspalts 22 herrscht jeweils ein Druck, der dem Druck in den zugehörigen, mit dem stirnspalt 22 in offener Verbindung stehenden Kompressionsräumen entspricht und in Drehrichtung der rotoren 1 bzw. 2 ausgehend vom Ansaugdruck bis hin zum Enddruck reicht.
  • Im Hinblick auf die aufgezeigten Druckverhältnisse im Xtirnspalt 22 ent@eicht bei den bekannten Schraubenkompressoren insbesondere auf den @nddruck komprimiertes Gas aus dem Bereich der Hochdrucköffnung 12 durch den Stirnspalt 22 laufend im Kurzschluß in den unter Ansaugdruck stehenden Bereich 26 des Kompressors und wird dort ohne Arbeitsleistung auf Änsaugdruck entspannt. Dabei wird das Hinüberströmen des Leckgases durch den Stirnspalt 22 vom Bereich der Hochdrucköffnung 12 zum Ansaugbereich 26 dadurch besonders begünstigt, daß zwischen diesen bereichen die Drehung beider dort miteinander kämmender Rotoren 1, 2 im @esentlichen gemeinsam in Richtung eines Hauptleckgasstromes Yerl äift. Ferner besteht bei den bekannten Schraubenkompressoren die Gefahr von Rückströmverlusten in den Bereichen 27, 28 des Stirnspalts 22 sowie eines intweichens von komprimiertem Gas durch, die Lagerspalte an der Lagerung der druckseitigen Enden der Rotorwellen 6 und 7.
  • Die Leckgasverluste haben eine Herabsetzung des @irkungsgrades der bekannten Schraubenkompressoren zur Folge.
  • Um die vorstehend aufgezeigten großen Nachteile der bekannten Schraubenkompressoren, vor allem den Kursschluß-Leckgasstrom im Stirnspalt 22 vom Bereich der Hochdrucköffnung 12 zum Bereich 26, zu beseitigen, ist erfindungsgemäß in der druckseitigen Gehäusestirnwand 5 jedem Rotor 1 bzw. 2 eine blsuführungsbohrung 29 (vgl. Figur 4) bzw. 30 (nicht dargestellt) zugeordnet, welche direkt an den die Rotorwellen 6 bzw.7 umgebenaen Kanten der Gehäusestirnwand derart enden, daß der Ort der Eintrittsöffnungen 31 bzw. 32 für das Öl in den Stirnspalt 22 Jeweils durch einen von der Verbindungsgeraden 23 der Rotorachsen 24, 25 entgegen der Drehrichtung der Rotoren 1,2 (Drehpfeile 20, 21) ausgehenden Winkel von vorzugsweise α1 = 15° festgelegt ist. Dies ist in Figur 3 veranschaulicht.
  • Zu Figur 4 sei noch bemerkt, daß diese lediglich der besseren zeichnerischen Veranschaulichung halber eine Ausführungsform der erfindung zeigt, bei welcher nicht α1= 150, sondern ein größerer winkel zur Festlegung der Eintrittsöffnungen 31, 32 für das £1 in den stirnspalt 22, s.B. α= 80t, gewahlt ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt, durch Doppelpfeile 33 bzw. 34 angedeutet, das Abdichtöl dadurch die in der druckseitigen Gehäusestirnwand 5 angeordneten Ölzuführungsbohrungen 29 bzw. 30 in den Stirnspalt 22 ein. Das eingetretene Öl wird infolge der Drehung der Rotoren 1, 2 ebenso wie das im Stirnspalt 22 befindl@che Gas in Rotation versetzt, so daß das Öl von der auf es wirkenden Zentrifugalkraft, durch Pfeil 35 angedeutet, von den Rotorachsen 24 bzw. 25 aus gesehen nach außen befördert wird. Durch die Zentrifugalkraft wird auf diese weise auch ständig Öl durch die Ölzuführungsbohrungen 29, 30 in den Stirnspalt 22 neu eingesaugt. Im Stirnspalt 22 entsteht somit laufend selbsttätig ein Abdicht- Ölfilm, welcher sich in dem zwischen den Rotorwellen 6 und 7 liegenden Durchdringungsbereich der beiden Rotoren 1 und 2 noch durch Uberlagerung verstärkt und der überdies bei Wahl des bevorzugten Winkelwertsα1= 150 in besonders gutem Maße derart zwischen den Rotorwellen 6 und 7 konzentriert ist (wie durch die gestrichelte Linie 36 angedeutet), daß ein Druckgasverlust vom Bereich der Hochdrucköffnung 12 zum hnsaugbereich 26 weitestgehend verhindert wird. Der im Stirnspalt 22 entstehende Abdichtölfilm verhindert natürlich auch die Gefahr von Rückströmverlusten in samtlichen übrigen Bereichen des Stirnspalts 22 sowie ein Entweichen von Druckgas durch die Lagerspalte der druckseitigen Enden der Rotorwellen 6, 7.
  • Außer der Wahl eines bevorzugten Winkels α1 sind auch sämtliche sonstigen konstruktiven und verfahrensmäßigen Bedingungen, wie Ölvordruck und -temperatur, Durchmesser und Länge der Ölzuführungsbohrungen 29, 30, optimal ge@ählt derart, daß der Ölfilm nicht abreißt. Ein günstiger Ölvordruck beträgt z.B.
  • 2 atü. Der Druck des Öls steigt im weiteren Verlauf an und beträgt im Spalt 22 z.3. 10 atü. Der Durchmegser der Ölzuführungsbohrungen 29, 30 wird in der Re6e größer als die Breite des Stirnspalts 22 gewählt, so da gelen den Ölstrom durch die Ölzuführungsbohrungen 29, 30 gerichteten Widerstände von der saugend wirkenden Zentrifugalkraft überwunden werden.
  • Die Öltemperatur wird möglichst niedrig gehalten, so daß das Abdichtöl eine ausreichende, für die Abdichtung günstige Zähigkeit und darüberhinaus noch zusätzlich eine kühlwirkung für komprimiertes Gas und hoxpressor hat. Die Auslegung der ertindungsgemäßen Abdichtvorrichtung erfolgt schließlich nach dem Gesichtspunkt, den Bedarf an Abdichtöl so gering wie möglich zu halten, wodurch der aufwand zur irsielung des erfindungsgemäßen Ergebnisses auf ein Minimum reduziert wird. Die sugeführte Abdichtölmenge pro Zeiteinheit kann bei mittleren Anlagen s.B. 12 bis 24 1 Öl/min. betragen.
  • wie aus Figur 4 ersichtlich, enden die Öl-Zuführungsbohrungen 29, 30 jeweils schräg an den die Rotorwellen 6 bzw. 7 umgebenden Kanten der Gehäusestirnwand 5. Dadurch ergibt sich, daß trotz der auf das tl im Stirnspalt 22 wirkenden Zentrifugalkraft ein kleinerer Ölstrom gemäß dem gestrichelten Pfeil 37 durch die Lagerspalte abströmt und zusätzlich die nicht geseigten Lager der druckseitigen Rotorwellenenden 6 bzw.
  • 7 schmiert.
  • Die erfindungsgemäße äußerst wirksame und dennoch sehr einfache Abdichtvorrichtung läßt sich auf einfache @eise auch nachträglich in sämtliche Schraubenkompressoren einbauen.

Claims (3)

A n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Abdichtung des druckseitigen @tirnspalts von Schraubenkompressoren mit Gehäuse und Rotoren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Abdichtflüssigkeit, vorzugsweise Öl, durch die druckseitige Gehäusestirnwand in den @tirnspalt einbringt, wobei man das Öl jeweils innerhalb eines @inkelbereiche von α = 0 bis 180° (Fig.3) ausgehend von der senkrechten Verbindungsgeraden der Rotorachsen entgegen der Rotorendrehrichtung an den die Rotorwellen umgebenden @anten der Gehäusestirnw@nd in den stirnspalt eintretan läßt.
2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere bei einem @chraubenkompressor mit zwei Rotoren und einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß in der druckseitigen Gehäusestirnwa@d (5) Öl-Zuführungsbohrungen (29, 30) vorgesehen sind, welche an be die Rotor@ellen ( 6, 7 ) umgebenden Kanten der Gehäusestirnwand (5) derart enden, daß die Eintrittsöffnungen (31, 32) für das ¼l in den Stirnspalt (22) jeweils innerhalb eines Winkelbereichs von α = 0 bis 180° ausgehend von der senkrechten Verbind@ngsgeraden (23) der Rotorach@en (6, 7) entgegen der wotorendrehric@tung (20, 21) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rotor (1 bzw. 2) eine Öl-Zuführungsbohrung (29 bzw.
30) zugeordnet ist und der @inkel zur Festlegung der Jeweils zugehörigen Eintrittsöffnung (31 bzw. 32) für das Öl in den Stirnspalt (22) α= 5 bis 350 beträgt.
L e e r s e i t e
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033519A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 City University Plural screw positive displacement machines

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WO2005033519A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 City University Plural screw positive displacement machines

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