DE2447116A1

DE2447116A1 - COOLING SYSTEM

Info

Publication number: DE2447116A1
Application number: DE19742447116
Authority: DE
Inventors: Whitney I Grant
Original assignee: Vilter Manufacturing LLC
Current assignee: Copeland Industrial LP
Priority date: 1973-10-03
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1975-04-10
Also published as: FR2246754B1; SE7411972L; CA988730A; JPS554239B2; US3859814A; GB1444308A; FR2246754A1; JPS5061710A

Description

2. Okt. 1974 P 8584Oct. 2, 1974 P 8584

VILTER MAMJFACTURING CORP.VILTER MAMJFACTURING CORP.

2217 South First Street, Milwaukee,. Wisconsin, 53207, USA2217 South First Street, Milwaukee ,. Wisconsin, 53207, USA

KühlsystemCooling system

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem, bestehend aus einem Hochdruckkondensator, einem Wärmetauscher zur Aufnahme des aus dem Kondensator austretenden kondensierten Kühlmittels, einem Hauptverdampfer, dem die Flüssigkeit von dem Wärmetauscher zugeleitet wird, welcher seinerseits etwas Hochdruckkühlmitte ldampf erzeugt, und aus einem mit mehreren Sauganschlüssen ausgestatteten Verdichter mit einstellbarer Leistung, welcher ein Paar sich entgegengesetzt drehender, dauernd im Eingriff stehender Drehkörper aufweist, die Kammern bilden, v/elche einen verschließbaren Haupteinlaß besitzen, wobei die Drehkörper eine Pump- und Druckwirkung erzeugen, und wobei der Verdichter einen Haupteinlaß zur Zuführung von Niederdruckdampf aus dem Hauptverdampfer, einen zusätzlichen Einlaß zur Zuführung von Hochdruckdampf aus dem Wärmetauscher und eine Austrxttsoffnung zur Abführung des Hochdruckdampfes zum Kondensator aufweist.The invention relates to a cooling system consisting of a high pressure condenser, a heat exchanger for receiving the condensed refrigerant exiting the condenser, a main evaporator to which the liquid from the heat exchanger is fed, which in turn has some high-pressure cooling medium Generated oil, and from a compressor equipped with several suction connections with adjustable Power comprising a pair of counter-rotating, continuously engaged rotating bodies that form chambers that have a closable main inlet, wherein the rotating bodies produce a pumping and pressure action, and wherein the compressor has a main inlet to the Supply of low-pressure steam from the main evaporator, an additional inlet for supplying high-pressure steam from the heat exchanger and an outlet opening for discharge of the high pressure steam to the condenser.

Ein mit mehreren Sauganschlüssen ausgestatteter Schraubenverdichter ist bereits durch die US-PS 3 577 742 (Patentanmeldung P 20 28 842.0) bekanntgeworden. Dieser Verdichter ist gemäß der US-PS 3 738 780''dadurch verbessert, daß inA screw compressor equipped with several suction connections has already become known from US Pat. No. 3,577,742 (patent application P 20 28 842.0). This compressor is improved according to US Pat. No. 3,738,780 ″ by the fact that in

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den Verdichter ein Schieberventil eingebaut ist, welches eine Verstellung der Verdichterleistung von einem minimalen zu einem maximalen Wert ermöglicht. Bei den Verdichtern der vorgenannten Art bleibt der Eintrittspunkt, an welchem zusätzlicher Dampf oder Hochdruckdampf zugeführt wird, unverändert. Um die Leistung des Verdichters von einem maximalen auf einen minimalen Wert zu ändern, wird der Ventilkörper des Schieberventils für den Hauptsauganschluß verschoben, wobei eine laufende Änderung des zwischen dem Hauptsaugeinlaß und der Austrittsöffnung des Verdichters zugeführten Dampfdruckes erfolgt. Bei einer Einstellung für eine minimale Leistung ist der Dampfdruck des zwischen den beiden vorgenannten Anschlüssen zugeführten Dampfes praktisch genauso groß wie der vom Hauptverdampfer kommende Dampfdruck, der am Hauptsaugeinlaß anliegt. Diese fortlaufende Änderung des zwischen den vorgenannten Anschlüssen zugeführten Dampfdruckes bewirkt eine· Verringerung des Wirkungsgrades des mit mehreren Sauganschlüssen ausgestatteten Verdichters, so daß die maximale Leistung nur bei einem Vollastbetrieb erreicht wird. Es tritt praktisch bei einem Betriebszustand, bei welchem der Verdichter nur mit einer minimalen Leistung arbeitet, keine Verbesserung auf, v/eil die Drücke am Hauptsaugeinlaß und am zusätzlichen Einlaß praktisch gleich sind. Da sich bei einem Verdichter der vorgenannten Art der Dampfdruck des zwischen den vorgenannten Anschlüssen zugeführten Dampfes dauernd ändert, ist der Verdichter nicht in Verbindung mit zwischengeschalteten Verdampfern einzusetzen.A slide valve is built into the compressor, which allows the compressor output to be adjusted from a minimum allows to a maximum value. In the case of the compressors of the aforementioned type, the entry point remains at which additional Steam or high pressure steam is supplied, unchanged. To get the performance of the compressor from a maximum to change to a minimum value, the valve body of the slide valve for the main suction port is moved, a continuous change in the supply between the main suction inlet and the discharge opening of the compressor Vapor pressure takes place. With a setting for minimum power, the vapor pressure is the one between the two the aforementioned connections of the supplied steam is practically the same as the steam pressure coming from the main evaporator, which rests on the main suction inlet. This continuous change in the steam pressure supplied between the aforementioned connections causes a · reduction in the efficiency of the compressor equipped with several suction connections, see above that the maximum performance is only achieved with full load operation. It practically occurs in an operating state in which the compressor is only operating at a minimal power, no improvement in v / eil the pressures at the main suction inlet and are practically the same at the additional inlet. Since in a compressor of the aforementioned type, the vapor pressure of the steam supplied between the aforementioned connections changes continuously, the compressor is not connected to be used with intermediate evaporators.

Die Erfindung besteht darin, daß ein relativ zu den Drehkörpern bewegbares Schieberventil vorgesehen ist, welches eine Absperreinrichtung für den Niederdruckdampf aufweist, mittels welcher derjenige Punkt einstellbar ist, bei welchemThe invention consists in that a relative to the rotating bodies movable slide valve is provided, which has a shut-off device for the low-pressure steam, by means of which that point can be set at which

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eine Absperrung der Niederdruckdarapfzufuhr zu den Drehkörpern erfolgt und die Verdichtung beginnt, daß eine Kanalanordnung vorgesehen ist, die eine'Flüssigkeitsverbindung zwischen dem zusätzlichen Einlaß und den Drehkörpern herstellt und in einem bestimmten Abstand von der Absperreinrichtung für den Niederdruckdampf angeordnet ist, und daß eine Einrichtung zur Verschiebung des Ventilkörpers des Schieberventils vorgesehen ist, die eine Verstellung des Absperrpunktes für den Niederdruckdampf und damit eine Veränderung der Leistung des Verdichters ermöglicht.a shut-off of the low-pressure drainage to the rotating bodies takes place and the compression begins that a channel arrangement is provided, the eine'Flüssigkeitsverbindungen between the additional inlet and the rotating bodies and at a certain distance from the shut-off device is arranged for the low pressure steam, and that a device for displacing the valve body of the slide valve is provided, which allows an adjustment of the shut-off point for the low-pressure steam and thus a Change the performance of the compressor allows.

Der mit mehreren Sauganschlüssen ausgestattete erfindungsgemäße Schraubenverdichter mit einstellbarer Leistung ermöglicht eine Zuführung des zusätzlichen Dampfes, mit einem hohen Druck während des ganzen Hubes des Schieberventils. Der Punkt, an welchem der zusätzliche Hochdruckdampf zugeführt wird, weist einen konstanten Abstand zu demjenigen Punkt auf, an welchem die Verdichtung des sich in den Verdichtungskammern zwischen den Drehkörpern befindlichen Dampfes beginnt. Der zusätzliche Hochdruckdampf wird in die von den Drehkörpern gebildeten Verdichtungskammern immer an einer Stelle zugeführt, die einen festen Abstand von derjenigen Stelle aufweist, v/o die Verdichtung zwischen den Drehkörpern, beginnt. Zwischen dem Dampfdruck, der in dem mit dem Hauptverdampfer verbundenen Hauptsaugeinlaß herrscht und dem Dampfdruck, der in dem mit dem Zwischenverdampfer verbundenen Zwischenanschluß herrscht, besteht ein relativ konstantes oder unveränderliches Druckverhältnis. Da das Druckverhältnis zwischen dem Niederdruckgas und dem zusätzlich zugeführten Hochdruckgas konstant gehalten wird, kann der Verdichter in Verbindung mit einem Zwischenverdampfer eingesetzt werden, wobei gleichzeitig die Vorteile der Heißdampfkühlung und Nachkühlung erzielbar sind.The screw compressor according to the invention, which is equipped with a plurality of suction connections, has adjustable power a supply of the additional steam, with a high pressure during the entire stroke of the slide valve. The point at which the additional high-pressure steam is supplied has a constant distance from that point Point at which the compression is located in the compression chambers between the rotating bodies Steam begins. The additional high-pressure steam is always in the compression chambers formed by the rotating bodies fed to a point that has a fixed distance from that point, v / o the compaction between the Rotating bodies, begins. Between the vapor pressure in the with the main evaporator connected main suction inlet prevails and the vapor pressure in that with the intermediate evaporator connected intermediate connection prevails, there is a relatively constant or unchangeable pressure ratio. Since that Pressure ratio between the low pressure gas and the additionally supplied high pressure gas is kept constant, can the compressor can be used in conjunction with an intermediate evaporator, while at the same time having the advantages of superheated steam cooling and aftercooling can be achieved.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:Further features, details and advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment based on the drawing. Show in it:

Fig.1 eine schematische Ansicht eines Kühlsystems mit zwei Ansaugdruckstufen, welches an einen Schraubenverdichter mit mehreren Ansauganschlüssen angeschlossen ist, der zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Schieberventils teilweise aufgebrochen ist;Fig.1 is a schematic view of a cooling system with two suction pressure stages, which is connected to a screw compressor with several suction connections, which to illustrate the inventive Slide valve is partially broken open;

Fig.2 eine Ansicht des Schraubenverdichters mit mehreren Ansauganschlüssen, der teilweise aufgebrochen ist, so daß das für eine minimale Verdichterleistung eingestellte Schieberventil sichtbar ist, und2 shows a view of the screw compressor with several Intake connections, which is partially broken, so that for a minimal compressor capacity adjusted slide valve is visible, and

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 nach Fig.2, die das Schieberventil zeigt.3 shows a sectional view along the line 3-3 according to FIG. showing the slide valve.

Wie aus der Fig.1 zu erkennen ist, ist der erfindungsgemäße Schraubenverdichter 10 mit mehreren Ansauganschlüssen an ein Kühlsystem 11 angeschlossen, das einen Kondensator 12, einen Wärmetauscher 14, einen Hauptverdampfer 16 und einen Zwischenverdampfer 18 aufweist. Der Kondensator 12 ist mittels einer Hochdruckleitung 22 an die Austrittsöffnung 20 des Schraubenverdichters 10 angeschlossen. Die aus dem Kondensator 12 austretende Hochdruckflüssigkeit wird durch eine Hochdruckflüssigkeitsleitung 24 dem Wärmetauscher 14 zugeleitet. Die aus dem Wärmetauscher 14 austretende gekühlte Flüssigkeit gelangt durch eine Leitung 26'zum Hauptverdampfer 16. Der Hauptverdampfer 16 ist mittels einer Leitung 30 an den Nie-As can be seen from FIG. 1, the screw compressor 10 according to the invention is provided with a plurality of suction connections Cooling system 11 connected, which has a condenser 12, a heat exchanger 14, a main evaporator 16 and an intermediate evaporator 18 has. The capacitor 12 is by means of a High pressure line 22 to the outlet opening 20 of the screw compressor 10 connected. The emerging from the condenser 12 High pressure fluid is supplied through a high pressure fluid line 24 fed to the heat exchanger 14. The cooled liquid emerging from the heat exchanger 14 reaches the main evaporator 16 through a line 26 '. The main evaporator 16 is connected to the low

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derdruckdampf-Einlaß 28 des Schraubenverdichters 10 angeschlossen. the pressure steam inlet 28 of the screw compressor 10 is connected.

Der Kühlflüssigkeitsstand im Wärmetauscher 14 wird mittels einer Überwachungseinrichtung 38 für den Flüssigkeitsstand auf einem bestimmten Niveau gehalten, welche über die Leitungen 35 und 36 an die Hochdruckflüssigkeitsleitung 24 angeschlossen ist. Das aus dem Wärmetauscher 14 austretende Hochdruckgas oder der Hochdruckdampf wird über eine Leitung 40 zu einem zusätzlichen festen Anschluß oder einem zwischen den beiden anderen Anschlüssen liegenden Hochdruckdampf-Einlaß 32 des Schraubenverdichters 10 geleitet.The coolant level in the heat exchanger 14 is by means of a monitoring device 38 for the liquid level kept at a certain level, which over the Lines 35 and 36 to the high pressure liquid line 24 connected. The exiting from the heat exchanger 14 high pressure gas or high pressure steam is via a Line 40 to an additional fixed connection or a high pressure steam inlet located between the two other connections 32 of the screw compressor 10 passed.

Zusätzliches Hochdruckgas oder Hochdruckdampf wird mit Hilfe des Zwischenverdampfers 18 erzeugt. Der Zwischenverdampfer 18 ist mittels der Leitungen 36 und 42 zum Wärmetauscher 14 parallelgeschaltet. Der von dem Wärmetauscher 14 und dem Zwischenverdampfer 18 kommende Hochdruckdampf wird von dem Schraubenverdichter 10 durch die Leitung 40 angesaugt.Additional high pressure gas or high pressure steam is generated with the aid of the intermediate evaporator 18. The intermediate evaporator 18 is connected in parallel to the heat exchanger 14 by means of the lines 36 and 42. The one from the heat exchanger 14 and the intermediate evaporator 18 coming high-pressure steam is sucked in by the screw compressor 10 through the line 40.

Die Verdampfer 16 und 18 können herkömmlicher Art sein und z.B. dem mit Seewasser betriebenen Mantel- und Rohrwärmetauschertyp entsprechen, bei welchem das Seewasser den Verdampfern durch die Leitungen 15 und 19 zugeführt bzw. durch die Leitungen 17 und 21 abgeführt wird. Der Zwischenverdampfer 18 erzeugt einen höheren Dampfdruck als der Hauptverdampfer 16. Der Druckunterschied sollte normalerweise wenigstens 1,05 kp/cm^ (15 psi) betragen. In jeden Verdampfer 16 und 18 könnte ein Steuerventil 41 eingebaut sein, das den Kühlmittelzustrom zu diesen Verdampfern regelt. Die SteuerventileThe evaporators 16 and 18 can be of conventional type and e.g. correspond to the shell and tube heat exchanger operated with seawater, in which the seawater is fed to the evaporators is fed through the lines 15 and 19 and discharged through the lines 17 and 21. The intermediate evaporator 18 produces a higher vapor pressure than the main evaporator 16. The pressure difference should normally be at least 1.05 kp / cm ^ (15 psi). In each evaporator 16 and 18, a control valve 41 could be installed, which regulates the flow of coolant to these evaporators. The control valves

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verringern den Flüssigkeitsdruck auf den erforderlichen Verdampferdruck.reduce the liquid pressure to the required evaporator pressure.

Schraubenverdichter mit einstellbarer LeistungScrew compressor with adjustable capacity

Der erfindungsgemäße Schraubenverdichter 10 mit einstellbarer Leistung besitzt ein Gehäuse 45, in welchem in Bohrungen 43 und 47 ein Paar sich entgegengesetzt drehender, in dauerndem Eingriff stehender Schraubenspindeln 44 und 46 drehbar gelagert ist. Die Schraubenspindeln 44 und 46 üben in an sich bekannter Weise eine Pump- und Druckwirkung aus. Die Schraubenspindeln bilden Verdichtungskammern', die von der Kammer 48, welche am Ende der Schraubenspindeln angeordnet ist, Niederdruckdampf aufnehmen. Diese Verdichtungskammern werden zunehmend kleiner, so daß sie das in den Kammern enthaltene.Niederdruckgas oder den Niederdruckdampf verdichten. Der Niederdruckdampf wird über die Leitung 30 vom Hauptverdaitvpfer 16 zum Niederdruckdampf-Hauptein laß und dann zur Kammer 48 gesaugt, die sich am Ende der Bohrungen 43 und 47 befindet.The screw compressor 10 according to the invention with adjustable Power has a housing 45, in which in bores 43 and 47 a pair of counter-rotating, screw spindles 44 and 46 which are in permanent engagement are rotatably mounted. The screw spindles 44 and 46 exert a pumping and pressure effect in a manner known per se. The screw spindles form compression chambers', the from the chamber 48, which is located at the end of the screw spindles, receive low pressure steam. These compression chambers are becoming increasingly smaller, so that they do that in the chambers Compress the low pressure gas or the low pressure steam. The low-pressure steam is supplied via line 30 from Hauptverdaitvpfer 16 to low pressure steam main inlet and then sucked to chamber 48 which is at the end of bores 43 and 47.

Der Schraubenverdichter 10 besitzt eine Austrittsöffnung 20, durch welche das zwischen den Schraubenspindeln hochverdichtete Kühlmittel über die Leitung 22 zum Kondensator geleitet wird. Der Kondensator 12 ist in an sich bekannter Weise aufgebaut und nimmt den aus der Austrittsöffnung 20 des Schraubenverdichters 10 austretenden Hochdruckdampf auf. Der Schraubenverdichter 10 wird mittels eines Elektromotors 50 angetrieben, der über eine Antriebswelle 52 unmittelbar mit den Schraubenspindeln 44 und 46 verbunden ist.The screw compressor 10 has an outlet opening 20, through which the highly compressed coolant between the screw spindles via line 22 to the condenser is directed. The condenser 12 is constructed in a manner known per se and takes the condenser from the outlet opening 20 of the screw compressor 10 escaping high-pressure steam. The screw compressor 10 is operated by means of an electric motor 50, which is directly connected to the screw spindles 44 and 46 via a drive shaft 52.

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Schieberventi1Slide valve 1

Gemäß der Erfindung ist der feste zwischengelagerte Hochdruckdampf-Einlaß 32 über ein Schieberventil 54 an die sich zwischen den Schraubenspindeln 44 und 46 befindlichen Verdichtungskammern angeschlossen. Das Schieberventil 54 besitzt einen in einer Bohrung 56 des Gehäuses 45 axial verschiebbar gelagerten Ventilkörper, wobei die Bohrung parallel zu den Schraubenspindeln 44 und 46 angeordnet ist und mit der Kammer 48 über eine Öffnung 49 in Verbindung steht; Der Ventilkörper des Schieberventils 54 bildet in Bezug auf einen Teil der Wandung der Bohrungen 43 und 47 im Gehäuse 45 eine bewegliche Wand und ist in der Bohrung 56 von einer in der Fig.1 dargestellten Einstellung für eine maximale Leistung zu einer in der Fig.2 dargestellten Einstellung für eine minimale Leistung axial verschiebbar. Die Masse des Ventilkörpers des Schieberventils 54 kann dadurch verringert werden, daß der Ventilkörper an seinen beiden Enden mit einer Aussparung 55 versehen ist, die sich bis zu einem mittleren Abschnitt 57 erstreckt«According to the invention is the fixed intermediate high pressure steam inlet 32 via a slide valve 54 to those located between the screw spindles 44 and 46 Compression chambers connected. The slide valve 54 has a valve body mounted axially displaceably in a bore 56 of the housing 45, the bore is arranged parallel to the screw spindles 44 and 46 and with the chamber 48 via an opening 49 in connection stands; The valve body of the slide valve 54 forms the bores 43 and 47 with respect to a part of the wall a movable wall in the housing 45 and is in the bore 56 of a setting shown in FIG a maximum power to a setting shown in FIG. 2 for a minimum power axially displaceable. The mass of the valve body of the slide valve 54 can be reduced in that the valve body on its both ends are provided with a recess 55 which extends to a central section 57 "

Der Ventilkörper des Schieberventils 54 wird mittels einer Feder 74 in seine Stellung für eine minimale Leistung gedrückt. Die Feder 74 ist auf einem Führungsbolzen 75 gelagert, der an einem Ende des Ventilkörpers des Schieberventils 54 in die Aussparung 55 hineingreift. Die Feder 74 sitzt auf einer festen Platte 77 auf und liegt gegen den mittleren Abschnitt 57 des Schieberventils 54 an.The valve body of the slide valve 54 is by means of a Spring 74 pushed into position for minimum power. The spring 74 is mounted on a guide pin 75, which engages into the recess 55 at one end of the valve body of the slide valve 54. The spring 74 sits on a fixed plate 77 and rests against the central section 57 of the slide valve 54.

Die Eintrittsstelle für den Niederdruckdampf in den sich zwischen den SchraubensOindeln befindlichen Hohlraum oderThe entry point for the low pressure steam into the cavity located between the screw threads or

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die Verdichtungskaruner wird durch die Lage der Stirnfläche oder des Endes 62 des Ventilkörpers des Schieberventils bestimmt. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist aus der Fig.2 zu entnehmen, daß bei einer Einstellung des Schieberventils 5 4 für eine minimale Verdichterleistung ein Teil der Bohrungen 43 und 47 der Schraubenspindeln 44 und 46 gegenüber der Bohrung 56 geöffnet ist. Die Verdichtungskammern können daher so lange nicht geschlossen werden, bis sie sich an der Stirnseite 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 vorbeibewegt haben. Der Hub des Schraubenverdichters bei einer Einstellung für eine minimale Leistung entspricht dem Abstand von der Stirnseite 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 bis zum auslaufenden Ende 59 der Schraubenspindeln 44 und 46.the compaction karuner is determined by the location of the face or the end 62 of the valve body of the slide valve. Taking this into account is off FIG. 2 shows that when the slide valve is set 5 4 for a minimum compressor output a part of the bores 43 and 47 of the screw spindles 44 and 46 with respect to the bore 56 is open. The compression chambers can therefore not be closed until they are on the end face 62 of the valve body of the slide valve 54 have moved past. The stroke of the screw compressor when set for a minimum Power corresponds to the distance from the end face 62 of the valve body of the slide valve 54 to the expiring one End 59 of screw spindles 44 and 46.

In dem Ventilkörper des Schieberventils 54 ist eine Einrichtung vorgesehen, welche den festen Hochdruckdarapf-Einlaß 32 mit den zwischen den Schraubenspindeln 44 und 46 ausgebildeten Verdichtungskammern verbindet. Diese Einrichtung ist in Form eines bogenförmigen Schlitzes 58 ausgebildet und in der Seitenwand des Schieberventils 54 angeordnet und besteht ferner aus einem Kanal 60, welcher sich durch den mittleren Abschnitt 57 des Schieberventils von dem Schlitz 58 zu den Verdichtungskartimern der Schraubenspindeln erstreckt.In the valve body of the slide valve 54 there is provided a device which provides the fixed high pressure darapf inlet 32 connects to the compression chambers formed between the screw spindles 44 and 46. This facility is designed in the form of an arcuate slot 58 and arranged in the side wall of the slide valve 54 and also consists of a channel 60 which extends through the central portion 57 of the slide valve extends from the slot 58 to the compression cartridges of the screw jacks.

Die Eintrittsstelle des durch den Kanal 60 zugeführten Hochdruckdampfes in die Schraubenspindeln liegt vorzugsweise an derjenigen Stelle, an v/elcher die Verdichtung des in den Verdichtungskammern der Schraubenspindeln eingeschlossenen und am Sauganschluß abgenommenen. Dampfes beginnt. DieserThe entry point of the high pressure steam supplied through channel 60 in the screw spindles is preferably at that point where the compression of the in the Compression chambers of the screw spindles enclosed and removed at the suction connection. Steam begins. This

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Hochdruckdampf wird in die si.ch zwischen den Schraubenspindeln befindlichen Verdichtungskainmern an einer Stelle eingeleitet, die hinter derjenigen Stelle liegt, bei welcher der Niederdruckdampf aufgenommen wurde, und vorzugsweise vor derjenigen Stelle, an welcher irgendeine merkliche Verdichtung im Schraubenverdichter stattgefunden hat. Unter diesem Gesichtspunkt sollte der Abstand des Kanals 60 von der Stirnseite 62 des Ventilkörpers gleich oder etwas größer als die Länge des Hohlraumes oder der Kammer sein, die von den Schraubenspindeln 44 und 46 am Sauganschluß abgeteilt wird.High pressure steam is in the si.ch between the screw spindles located compression chambers in one place initiated, which is behind the point at which the low-pressure steam was taken, and preferably before that point at which any noticeable compression has taken place in the screw compressor Has. From this point of view, the distance between the channel 60 and the end face 62 of the valve body should be the same or slightly greater than the length of the cavity or chamber taken by the screw spindles 44 and 46 at Suction connection is separated.

Die Stellung des Ventilkörpers des Schieberventils 54 innerhalb der Bohrung 56 wird mittels eines Kolbens 64 eingestellt, der in einer Bohrung 66 des Gehäuses 45 axial verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 64 weist eine Stirnfläche 72 auf und ist an den Ventilkö^per des Ventilschiebers 54 mittels Flanschen 65 befestigt. Die Bohrung 66 ist mit einer stirnseitigen Bodenplatte 68 verschlossen, so daß eine Kammer 70 zur. Aufnahme einer durch einen Anschluß 71 zugeführten Druckflüssigkeit gebildet wird.The position of the valve body of the slide valve 54 within the bore 56 is determined by means of a piston 64 set, which is mounted axially displaceably in a bore 66 of the housing 45. The piston 64 has an end face 72 and is on the Ventilkö ^ per des Valve slide 54 attached by means of flanges 65. The bore 66 is provided with a base plate 68 on the end face closed, so that a chamber 70 for. Receipt of a pressure fluid supplied through a connection 71 is formed.

An der Bodenplatte 68 ist eine in Form eines einstellbaren Stiftes 79 ausgebildete Einrichtung befestigt, die zur Steuerung der Bewegung-des Kolbens 64 dient.A device in the form of an adjustable pin 79 is attached to the base plate 68, which serves to control the movement of the piston 64.

Das Schieberventil 54 kann durch die Zuführung von Druckflüssigkeit von irgendeiner Quelle, z.B. von einer Ölpumpe 80, über den Anschluß 71 in die Kammer 70 gesteuert werden. Bei dem in der Fig.1 dargestellten AusführungsbeispielThe slide valve 54 can by the supply of pressure fluid from any source such as an oil pump 80 through port 71 into chamber 70. In the embodiment shown in FIG

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ist schematisch ein Steuerkreis für die Steuerflüssigkeit dargestellt, der mittels eines Hochdrucköl-Magnetventils 82 gesteuert wird, das in der Ölleitung 73 zwischen der Ölpumpe 80 und der Kammer 70 angeordnet ist. Durch den Druckaufbau des Flüssigkextsdrucks in der Kammer 70 wird der Ventilkörper des Schieberventils 54 entgegen der Kraft der Feder 74 in die Stellung für eine maximale Leistung . des Schraubenverdichters verschoben. Der in der Kammer 70 herrschende Druck wird über ein den ölablauf steuerndes Magnetventil 84 durch den Anschluß 76 in eine Ablaufleitung 86 entlastet. Durch ein öffnen des den Ölablauf steuernden Magnetventils 84 wird der Druck in der Kammer 70 abgebaut, so daß die Feder 74 den Ventilkörper des Schieberventils 54 in die Stellung für die minimale Leistung schieben kann.is a schematic of a control circuit for the control fluid shown, which is controlled by means of a high pressure oil solenoid valve 82, which is in the oil line 73 between the Oil pump 80 and the chamber 70 is arranged. As a result of the pressure build-up of the liquid pressure in the chamber 70 the valve body of the slide valve 54 against the force of the spring 74 in the position for maximum performance. of the screw compressor moved. The pressure prevailing in the chamber 70 is controlled by a pressure which controls the oil drainage Solenoid valve 84 is relieved through connection 76 into a drain line 86. By opening the oil drain controlling solenoid valve 84, the pressure in the chamber 70 is reduced, so that the spring 74 the valve body of the Slide valve 54 can slide into the position for the minimum capacity.

Der Ventilkörper des Schieberventils 54 kann durch eine geeignete Steuerung der Magnetventile 82 und 84 in irgendeine beliebige Stellung zwischen den beiden Positionen für die maximale oder minimale Leistung eingestellt werden. Bei der Stellung des Ventilkörpers des Schieberventils 54 für die maximale Leistung entspricht der Hub der vollen Länge der Schraubenspindeln, da die Stirnseite 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 am Eintrittsende der Schraubenspindeln liegt. In der Stellung des Ventilkörpers des Schieberventils 54 für die maximale und die minimale Leistung wird der zusätzliche Dampf an einer Stelle zugeführt, die einen festen Abstand von der Stirnseite 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 aufweist.The valve body of the slide valve 54 can, by suitable control of the solenoid valves 82 and 84, in any any position between the two positions for maximum or minimum power can be set. In the Position of the valve body of the slide valve 54 for the maximum power corresponds to the stroke of the full length of the Screw spindles, since the end face 62 of the valve body of the slide valve 54 at the inlet end of the screw spindles lies. In the position of the valve body of the slide valve 54 for the maximum and the minimum power the additional steam is supplied at a point that is a fixed distance from the end face 62 of the valve body of the Has slide valve 54.

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Zur Führung des Ventilkörpers des Schieberventils 54 in dem Gehäuse 45 und zur Ausrichtung der Scheitellinie 88 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 zwischen den Schraubenspindeln 44 und 46 ist eine Einrichtung vorgesehen, die in Form eines Stiftes 90 ausgebildet ist, der in einer Nut 92 des Gehäuses 45 gelagert ist, welche axial mit dem Schlitz 58 fluchtet. Der Stift 90 weist einen mittleren Abschnitt 93 kleineren Durchmessers auf, an dessen beiden axialen Enden jeweils ein Kolbenkopf 94 angeordnet ist. Die Kolbenköpfe 94 haben einen Außendurchmesser, der im wesentlichen dem Durchmesser der Nut 92 und des Schlitzes 58 entspricht.For guiding the valve body of the slide valve 54 in the housing 45 and for aligning the apex line 88 of the valve body of the slide valve 54 between the screw spindles 44 and 46 a device is provided, which is designed in the form of a pin 90 which is mounted in a groove 92 of the housing 45, which is axially aligned with the slot 58. The pin 90 has a central portion 93 of smaller diameter, a piston head 94 is arranged at each of its two axial ends. The piston heads 94 have an outer diameter which corresponds essentially to the diameter of the groove 92 and the slot 58.

Mit Hilfe des Führungsstiftes 90 wird über einen einseitig offenen Kanal 96 und Querbohrungen 9 8 eine Flüssigkeitsverbindung hergestellt. Die Flüssigkeit, die in die Nut 92 eintritt und um den mittleren Abschnitt 93 herumläuft, strömt durch die Querbohrungen 98 in den Kanal 9 6 und fließt von dort in den Schlitz 5 8 hinein.With the help of the guide pin 90 a one-sided open channel 96 and transverse bores 9 8 established a fluid connection. The liquid that enters the groove 92 and runs around the middle section 93, flows through the transverse bores 98 into the channel 9 6 and flows off there into the slot 5 8.

Während des Betriebes sorgt der in die Stellung für die maximale Leistung eingestellte Ventilkörper des Schieberventils 54 (siehe Fig.1) für eine Zuleitung des Hochdruckdampfes an einer bestimmten Stelle, die in einem festen Abstand von der Kammer 48 angeordnet ist, durch welche der Niederdruckdampf zugeleitet wird. Dieser Abstand entspricht der Länge der Verdichtungskammer, die diese unmittelbar nach dem Abtrennen des Niederdruckdampf-Einlasses und vorzugsweise zu Beginn der Verdichtung auf v/eist, bevor der Druck in den Verdichtungskammern aufgebaut wird. Wenn sich der Ventilkörper des Schieberventils^>54 in seiner Stellung fürDuring operation, the valve body of the slide valve 54, which is set in the position for maximum output (see FIG. 1), ensures that the high-pressure steam is fed in at a certain point, which is arranged at a fixed distance from the chamber 48 through which the low-pressure steam is fed will. This distance corresponds to the length of the compression chamber, which is this immediately after the low-pressure steam inlet has been cut off and preferably at the start of compression, before the pressure is built up in the compression chambers. If the valve body of the slide valve is ^> 54 in its position for

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eine minimale Leistung befindet (siehe Fig. 2), dann wird der Niederdruckdampf an einer Stelle -zugeführt, die mit der Stirnseite 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 zusammenfällt. Die Stirnfläche 62 des Ventilkörpers des Schieberventils 54 gibt die Stelle an, an welcher die Abtrennung des Niederdruckdampf-Einlasses erfolgt.a minimum power is (see Fig. 2), then becomes the low-pressure steam at a point -zuzuführ that with the end face 62 of the valve body of the slide valve 54 coincides. The end face 62 of the valve body of the slide valve 54 indicates the point at which the Separation of the low pressure steam inlet takes place.

Der Hochdruckdampf v/ird noch in die Verdichtungskammern, die sich zwischen den Schraubenspindeln befinden, an derjenigen Stelle eingeleitet, die den gleichen Abstand von dem Niederdruckdampf-Einlaß auf v/eist, wie bei der Stellung für die maximale Leistung. Es wird deshalb über den gesamten Hub des Ventilkörpers des Schieberventils ein maximaler Wirkungsgrad erzielt, da zwischen dem Niederdruckdampf-Einlaß und dem Hochdruckdampf-Einlaß immer das gleiche Druckverhältnis vorhanden ist.The high pressure steam is still in the compression chambers, which are located between the screw spindles that point introduced which is the same distance from the low-pressure steam inlet on v / eist as in the Position for maximum performance. It is therefore over the entire stroke of the valve body of the slide valve a maximum efficiency achieved because between the low pressure steam inlet and the high pressure steam inlet always has the same pressure ratio.

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Claims

P 8584P 8584

PatentansprücheClaims

Kühlsystem, bestehend aus einem Hochdruckkondensator, einem Wärmetauscher zur Aufnahme des aus dem Kondensator austretenden kondensierten Kühlmittels, einem Hauptvardampfer, dem die Flüssigkeit von dem Wärmetauscher zugeleitet wird, welcher seinerseits etwas Hochdruckkühlmitteldampf erzeugt, und aus einem mit mehreren Sauganschlüssen ausgestatteten Verdichter mit einstellbarer Leistung, welcher ein Paar sich entgegengesetzt drehender, dauernd im Eingriff stehender Drehkörper aufweist, die Kammern bilden, welche einen verschließbaren Haupteinlaß besitzen, wobei die Drehkörper eine Pump- und Druckwirkung erzeugen, und v/obei der Verdichter einen Haupteinlaß zur Zuführung von Niederdruckdampf aus dem Hauptverdampfer, einen zusätzlichen Einlaß zur Zuführung von Hochdruckdampf aus dem Wärmetauscher und eine Austrittsöffnung zur Abführung des Hochdruckdampfes zum Kondensator auf v/eist, dadurch gekennzeichnet , daß ein relativ zu den Drehkörpern (44, 46) bewegbares Schieberventil (54) vorgesehen ist, welches eine Absperreinrichtung (62) für den Niederdruckdampf aufweist, mittels welcher derjenige Punkt einstellbar ist, bei welchem eine Absperrung der Niederdruckdampfzufuhr zu den Drehkörpern erfolgt und die Verdichtung beginnt, daß eine Kanalanordnung (93, 96, 58, 60) vorgesehen ist, dieCooling system, consisting of a high-pressure condenser, a heat exchanger for receiving the condensed refrigerant exiting the condenser, a main evaporator to which the liquid is fed from the heat exchanger, which in turn generates some high-pressure refrigerant vapor, and a compressor equipped with several suction connections with adjustable power, which a pair of oppositely rotating, continuously engaged rotating bodies forming chambers which have a closable main inlet, the rotating bodies producing a pumping and pressure action, and v / obei the compressor a main inlet for the supply of low pressure steam from the main evaporator, a additional inlet for supplying high-pressure steam from the heat exchanger and an outlet opening for discharging the high-pressure steam to the condenser, characterized in that a slide valve (54) movable relative to the rotating bodies (44, 46) is provided Ehen, which has a shut-off device (62) for the low-pressure steam, by means of which the point can be set at which the low-pressure steam supply to the rotating bodies is shut off and compression begins, so that a channel arrangement (93, 96, 58, 60) is provided , the

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eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem zusätzlichen Einlaß (32) und den Drehkörpern herstellt und in einem bestimmten Abstand von der Absperreinrichtung für den Niederdruckdampf angeordnet ist, und daß eine Einrichtung (70 bis 84) zur Verschiebung des Ventilkörpers des Ventilschiebers vorgesehen ist, die eine Verstellung des Absperrpunktes für den Niederdruckdampf und damit eine Veränderung der Leistung des Verdichters ermöglicht.establishes a fluid communication between the additional inlet (32) and the rotating bodies and in one a certain distance from the shut-off device for the low-pressure steam is arranged, and that a device (70 to 84) is provided for moving the valve body of the valve slide, which allows an adjustment the shut-off point for the low-pressure steam and thus a change in the performance of the compressor.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalanordnung (58, 60) in einem Abstand zu der Absperreinrichtung (62) für den Niederdruckdampf angeordnet ist, der größer als die Länge der an der Absperrstelle (49) des Haupteinlasses (28) von den Drehkörpern (44, 46) gebildeten Kammern ist.2. Cooling system according to claim 1, characterized in that the channel arrangement (58, 60) is arranged at a distance from the shut-off device (62) for the low-pressure steam, which is greater than the length of the rotating bodies (44, 46) formed at the shut-off point (49) of the main inlet (28) Chambers is.

3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalanordnung (58, 60) in einem Abstand von der Absperreinrichtung (62) für den Niederdruckdampf angeordnet ist, der kleiner als der Abstand zwischen der Absperrstelle (49) des Haupteinlasses (28) und derjenigen Stelle ist, an welcher die Verdichtung des in den Kammern, die von den Drehkörpern gebildet v/erden, aufgenommenen Dampfes beginnt.3. Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the channel arrangement (58, 60) is arranged at a distance from the shut-off device (62) for the low-pressure steam that smaller than the distance between the shut-off point (49) of the main inlet (28) and that point is at which the compression of the in the chambers, which are formed by the rotating bodies, received Steam begins.

4. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (90) vorgesehen ist, die den Ventilkörper des Schieberventils (54) während seiner Axialverschiebung in einer be-4. Cooling system according to claim 1, characterized in that a device (90) is provided is that the valve body of the slide valve (54) during its axial displacement in a loading

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stimmten Stellung relativ zu den Drehkörpern (44, 46) festhält.correct position relative to the rotating bodies (44, 46) holds on.

5. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Auslaßanschluß des Kondensators (12) und dem zusätzlichen Einlaß (32) ein Zwischenverdampfer (18) eingeschaltet ist, der den Verdichter (1O) über den zusätzlichen Einlaß mit Hochdruckdampf speist.5. Cooling system according to claim 1, characterized in that between the outlet connection of the condenser (12) and the additional inlet (32) an intermediate evaporator (18) is switched on, which the Compressor (1O) feeds high pressure steam via the additional inlet.

6. Schraubenverdichter mit mehreren Sauganschlüssen und einstellbarer Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenverdichter ein Gehäuse (45) mit einem Niederdruckdampf-Einlaß (28) , einem Hochdruckdampf-Einlaß (32) und einer Austrittsöffnung (20) aufweist, in welchem ein Paar sich entgegengesetzt drehender, dauernd im Eingriff stehender und Kammern abteilender Drehkörper (44, 46) gelagert ist, wobei die Drehkörper eine Pump- und Druckwirkung erzeugen und an einem Ende mit dem Niederdruckdampf-Einlaß und an dem anderen Ende mit der Austrittsöffnung verbunden sind, daß in dem Gehäuse ein Schieberventil (54) mit einem axial verschiebbaren Ventilkörper und einer Absperreinrichtung (62) zur Steuerung desjenigen Punktes vorgesehen ist, bei welchem eine Absperrung der Niederdruckdampfzufuhr zu den Drehkörpern erfolgt, und daß eine Kanalanordnung (58, 60) vorgesehen ist, die den Hochdruckdampf-Einlaß mit den Drehkörpern verbindet und die einen Abstand von der Absperreinrichtung für den Niederdruckdampf aufweist, der größer als die Länge der von den Drehkörpern gebildeten Kammern ist. -· ^v 6. Screw compressor with several suction connections and adjustable power, characterized in that the screw compressor has a housing (45) with a low-pressure steam inlet (28), a high-pressure steam inlet (32) and an outlet opening (20), in which a pair oppositely rotating, permanently engaged and chambers dividing rotating body (44, 46) is mounted, the rotating body generating a pumping and pressure effect and are connected at one end to the low-pressure steam inlet and at the other end to the outlet opening, that in the housing is provided with a slide valve (54) with an axially displaceable valve body and a shut-off device (62) for controlling that point at which the low-pressure steam supply to the rotating bodies is shut off, and that a channel arrangement (58, 60) is provided which the High-pressure steam inlet connects to the rotating bodies and which is a distance from the shut-off device for the Has low pressure steam which is greater than the length of the chambers formed by the rotating bodies. - · ^v

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7. Schraubenverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (70 bis 86) vorgesehen ist, mittels v/elcher die Lage des Ventilkörpers des Schieberventils (54) gegenüber den Drehkörpern (44, 46) einstellbar ist. ^; 7. Screw compressor according to claim 6, characterized in that a device (70 to 86) is provided by means of v / elcher the position of the valve body of the slide valve (54) relative to the rotating bodies (44, 46) is adjustable. ^;

8. Schraubenverdichter mit mehreren Sauganschlüssen und einstellbarer Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenverdichter ein Gehäuse (45) mit zwei Bohrungen (43, 47) aufweist, in denen ein Paar sich entgegengesetzt drehender, dauernd im Eingriff, stehender und Kammern abteilender Drehkörper (44, 46) gelagert ist, wobei die Drehkörper eine Pump- und Druckwirkung erzeugen, daß das Gehäuse einen mit einem Ende der Bohrungen verbundenen Niederdruckdampf-Einlaß (28), eine mit dem anderen Ende der Bohrungen verbundene Austrittsöffnung (20) und einen Hochdruckdampf-Einlaß8. Screw compressor with several suction connections and adjustable power, characterized in that that the screw compressor has a housing (45) with two bores (43, 47) in which a pair counter-rotating, continuously engaged, stationary and chamber-dividing rotary bodies (44, 46) is mounted, the rotating body produce a pumping and pressure effect that the housing one with a Low pressure steam inlet (28) connected to the end of the bores, one connected to the other end of the bores Outlet opening (20) and a high pressure steam inlet

(32) aufweist, daß in dem Gehäuse eine dritte zu dem Paar Bohrungen parallel angeordnete Bohrung (56) vorgesehen ist, in v/elcher der Ventilkörper eines Schieberventils (54) gelagert ist, der einen Teil der Wandung des Bohrungspaares bildet, daß das Schieberventil eine Einrichtung (62) aufweist, mit welcher eine Einstellung desjenigen Punktes ermöglicht wird, bei welchem eine Absperrung der Niederdruckdampfzufuhr zu den Drehkörpern erfolgt, sowie eine Einrichtung (58, 60), die den Hochdruckdampf - Einlaß mit den Drehkörpern verbindet und in einem Abstand zu der Absperreinrichtung für den Niederdruckdampf angeordnet ist, der größer als die Länge der von den Drehkörpern gebildeten Verdichtungskammern ist,(32) has that in the housing a third to the Pair of bores arranged in parallel bore (56) is provided in v / elcher of the valve body of a slide valve (54) is mounted, which forms part of the wall of the pair of bores that the slide valve a Means (62) has, with which an adjustment of that point is made possible at which a Shut-off of the low-pressure steam supply to the rotating bodies takes place, as well as a device (58, 60), which the high-pressure steam - Inlet connects with the rotating bodies and at a distance from the shut-off device for the low-pressure steam is arranged, which is greater than the length of the compression chambers formed by the rotating bodies,

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und daß eine Einrichtung (70 bis 86) vorgesehen ist, die den Vantilkörper des Schieberventxls in der dritten Bohrung verschiebt, so daß eine Verstellung der Leistung des Schraubenverdichters erfolgt.and that a device (70 to 86) is provided which the valve body of the slide valve in the third Bore shifts so that an adjustment of the performance of the screw compressor takes place.

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