DE3022661C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3022661C2 DE3022661C2 DE3022661A DE3022661A DE3022661C2 DE 3022661 C2 DE3022661 C2 DE 3022661C2 DE 3022661 A DE3022661 A DE 3022661A DE 3022661 A DE3022661 A DE 3022661A DE 3022661 C2 DE3022661 C2 DE 3022661C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compressor
- volume flow
- screw
- partial
- pinions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the volume of the working chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/48—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members
- F04C18/50—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged at an angle of 90 degrees
- F04C18/52—Rotary-piston pumps with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged at an angle of 90 degrees of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0007—Injection of a fluid in the working chamber for sealing, cooling and lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/04—Refrigerant level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorverdichtung und
Regulierung eines Schraubenkompressors mit nur einer Schrau
be, nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 2 oder 3.
Unter dem Begriff "Regulierung" wird in diesem Zusammenhang
verstanden, daß der Strömungsdurchsatz einen vorbestimmten
Wert erhält, der zu jedem Zeitpunkt in Abhängigkeit von den
veränderlichen Bedürfnissen einstellbar ist, nicht aber eine
endgültige Einstellung des Kompressors.
Bei solchen Kompressoren arbeitet die Schraube mit wenigstens
einem Ritzel (meistens zwei) zusammen, um durch Zusammenwir
kung der Gewindegänge mit dem Gehäuse und den Zähnen des Rit
zels, die damit in Eingriff sind, Kompressionskammern zu bil
den, deren Volumen in dem Maße abnimmt, wie die Zähne in den
Gewindegängen fortschreiten.
Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit dem Fall, wonach
ein solcher Kompressor in einem Kühlkreislauf enthalten ist
und in einen Kondensator fördert, in dem das Kühlmittelgas
kondensiert. Das kondensierte Fluid sammelt sich in einem
Sammler, läuft dann über ein Entspannungsventil und wird dann
zu einem Verdampfer geführt, von wo es nach Verdampfung in
Gasform zum Kompressor zurückkehrt.
Es ist bekannt, den Wirkungsgrad des Kühlsystems bei Verwen
dung von Schraubenkompressoren zu verbessern, indem eine Ent
spannung des kondensierten Kühlmittels auf einem Zwischen
druck vorgenommen wird, der zwischen dem Druck des Kondensa
tors und demjenigen des Verdampfers liegt, indem das während
dieser Entspannung gebildete Gas von der Flüssigkeit getrennt
wird, die dem Verdampfer zugeführt wird, und indem dieses Gas
in den Kompressor über eine oder mehrere Vorverdichtungsöff
nungen eingespeist wird, die an dem Gehäuse an einer von der
Ansaugöffnung isolierten Stelle angeordnet sind, jedoch am
Anfang der Kompressionszone auf einem Druck zwischen dem An
saugdruck und dem Ausstoßdruck des Kompressors liegen.
Auf diese Weise wird die von dem Kompressor geleistete Arbeit
etwas erhöht, jedoch wird wesentlich stärker die Masse der
von dem Kompressor umgewälzten Gase erhöht, wodurch dessen
thermodynamischer Wirkungsgrad verbessert wird.
Der Vorteil einer solchen Ausbildung wird jedoch bei den
Schraubenkompressoren durch die Art der üblicherweise zur
Regulierung des Strömungsdurchsatzes verwendeten Regulier
mittel begrenzt. Diese Reguliermittel enthalten nämlich zu
meist Schieber, wie sie in der FR-PS 23 21 613 beschrieben
sind und die verschoben werden, um den Kompressionsbeginn
zu vergrößern. Wenn nun eine Öffnung zur Einspeisung eines
vorverdichteten Volumenstromes vorgesehen ist, so wird diese
Öffnung bei entsprechender Stellung des Schiebers mit Gewin
degängen der Schraube in Verbindung gebracht, die noch mit
der Ansaugöffnung in Verbindung sind. Wenn nicht diese Öff
nung mit dem Schieber mitbewegt wird, was umfangreich und
kompliziert ist, ergibt sich, daß die Vorverdichtung nur bei
100% Förderstrom des Kompressorvolumens möglich ist. Der
Betrieb mit vermindertem Volumenstrom ist jedoch häufiger
erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das
es gestattet, einen Schraubenkompressor mit Vorverdichtung zu
betreiben und dabei die Möglichkeiten zur Regulierung seines
Strömungsdurchsatzes in einem großen Bereich zu bewahren.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfin
dungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan
spruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 3 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
Die Regulierung erfolgt somit in einem Gaskreislauf, der ge
trennt von demjenigen Kreislauf ist, in dem die Vorverdich
tung erfolgt. Auf diese Weise sind diese beiden Vorgänge ohne
gegenseitige Wechselwirkung. Wie ferner später im einzelnen
dargelegt wird, hat diese unsymmetrische Maßnahme keine
schädliche Auswirkung auf den Wirkungsgrad der gesamten Vor
richtung.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird zur Reduzierung
des Volumenstroms des Kompressors über das mittels des Ver
fahrens nach Anspruch 1 erreichte Maß hinaus der Volumenstrom
derjenigen Teilkompressoren vermindert, in die ein vorver
dichteter Volumenstrom eingeleitet wird, indem die Schieber
dieser Teilkompressoren bis zu einer Zwischenstellung ver
schoben werden, und die Öffnung, in die der vorverdichtete
Volumenstrom eingeführt wird, wird zur stromabwärts gelegenen
Seite des Kompressors hin bis zu einer Stelle verlegt, wo
diese Öffnung bei der Zwischenstellung der Schieber nicht in
Verbindung mit der Ansaugöffnung des Kompressors ist. Auf
diese Weise kann z. B. der Strömungsdurchsatz dieses Teilkom
pressors um die Hälfte vermindert werden. Wenn die zuvor be
reits erfolgte Reduzierung des Volumenstromes auf 50% be
rücksichtigt wird, so wird ersichtlich, daß insgesamt der
Strömungsdurchsatz auf 25% des maximalen Durchsatzes re
duziert werden kann; bei noch niedrigeren Werten werden die
wirtschaftlichen Vorteile der Vorverdichtung vernachlässig
bar.
Einzelheiten mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kompressors zur
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, der in
einen Kühlkreislauf eingeschaltet ist;
Fig. 2 ein Kompressionsdiagramm für die in diesem Kompressor
erfolgende Verdichtung, das den Druck p in einem Ge
windegang der Schraube in Abhängigkeit von dem Winkel
R angibt, um den die Schraube ausgehend von der Stel
lung verdreht wurde, in der dieser Gewindegang von der
Ansaugöffnung getrennt wurde;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten
Kompressors für eine andere Ausführungsform des
Verfahrens;
Fig. 4 eine abgewickelte Darstellung der Schraube des Korn
pressors mit einem Schieber-Reguliersystem; und
Fig. 5 und 6 besondere Stellungen des Schiebers.
Das in Fig. 1 gezeigte Kühlsystem enthält einen Kompressor 1
mit einer einzigen Schraube, die mit zwei Ritzeln
zusammenwirkt, gemäß der Beschreibung in den FR-PSen 13 31 998
und 15 86 832. Es kann davon ausgegangen werden, daß ein
solcher Kompressor in Wirklichkeit aus zwei Teilkompressoren
1a und 1b gebildet ist, wovon jeder ein Ritzel enthält, das
mit der Schraube in Eingriff ist.
Zwei Ausstoßöffnungen 2a, 2b sind mit einem Kondensator 3
über Rückschlagventile 4a, 4b verbunden, wobei dieser Konden
sator in einen Behälter 5 für das verflüssigte Kühlmittel
mündet. Dieser Behälter steht über ein erstes Flüssigkeits-
Entspannventil 6 mit einem Zwischendruckbehälter 7 in Ver
bindung, der einen Schwimmer 8 enthält, welcher ein zweites
Entspannventil 9 steuert, welches das Fluid einem Verdampfer
11 zuführt. Dieser Verdampfer ist ferner mit den Ansaugöff
nungen 12a, 12b der beiden Teilkompressoren 1a, 1b verbunden.
Der obere Bereich des Behälters 7 ist über eine Leitung 13
mit einer Vorverdichtungs- bzw. Aufladeöffnung 14 verbunden,
die in dem Gehäuse des Kompressors 1 angebracht ist, und zwar
in dem Teil, der dem Halbkompressor 1b entspricht, und an
einer Stelle, die weiter unten genauer definiert wird.
Wenn der Kompressor mit vollem Volumenstrom arbeitet,
kondensiert das von den beiden Teilkompressoren abgegebene
komprimierte Gas in dem Kondensator 3, und die Flüssigkeit
wird in dem Behälter 5 gesammelt. Von dort gelangt die
Flüssigkeit in den Behälter 7 und wird teilweise durch Ent
spannung im Ventil 6 verdampft. Die durch das Entspannen
abgekühlte Flüssigkeit wird dem Verdampfer 11 zugeführt,
während das durch die teilweise Verdampfung entstandene Gas
über die Leitung 13 der Vorverdichtungsöffnung 14 zugeführt
wird.
Die Vorverdichtungsöffnung 14 ist an einer Stelle des Gehäu
ses angeordnet, die im Betrieb von der Einspeisestelle 12b
durch einen Zahn des Ritzels des Teilkompressors 1b getrennt
ist. Diese Stelle liegt vorzugsweise in der Nähe des Anfangs
des Kompressionshubs dieses Zahnes. Da ein Punkt des Gehäuses
einen Gewindegang während einer Drehung der Schraube um einen
bestimmten Winkel "sieht", der bei einer Schraube mit sechs
Gewindegängen die Größenordnung von 60° hat, ergibt sich, daß
- wenn die Vorverdichtungsöffnung 14 an einer Stelle angeord
net werden soll, die stets durch einen Ritzelzahn von der
Ansaugstelle getrennt sein soll, wo jedoch der Druck möglichst
gering ist - die Mitte dieser Öffnung sich an einer Stelle 15
(Fig. 2) befinden muß, die einer Drehung der Schraube von
etwa 30° ausgehend von der Stelle 16 entspricht, wo der
Ritzelzahn den Gewindegang schließt.
Es ist zu bemerken, daß der vorstehend genannte Winkel von
60° verkleinert werden kann, wenn die betrachtete Stelle des
Gehäuses sich in einem Bereich befindet, wo der Gewindeschei
tel eine größere Breite aufweist, denn dann überdeckt die
Gewinderille einen geringeren Winkelabstand.
Wenn nun versucht wird, den Strömungsdurchsatz des Kompressors
zu vermindern, indem die Kompression durch Anheben des Ritzels
unterbunden wird (wie in der ER-PS 23 98 901 beschrieben ist)
oder indem ein Teil des Gehäuses kontinuierlich verschoben
wird (wie in der ER-PS 76 25 431 beschrieben ist), so führt
dies dazu, daß der Schließpunkt 16 in Fig. 2 nach links ver
schoben wird, daß also die Vorverdichtungsöffnung 14 mit
der Ansaugöffnung in Verbindung gebracht wird, wodurch die
Vorverdichtung entfällt.
Wenn ein Kompressor verwendet wird,
dessen Reguliersystem eine 100%-Regulierung ermöglicht,
indem das Ritzel an den beiden Teilkompressoren ange
hoben wird, erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ver
minderung des Volumenstromes dadurch, daß zu
nächst die Kompressionswirkung des Teilkompressors 1a unter
bunden wird.
Auf diese Weise werden zwei Strömungsdurchsatzwerte erreicht,
nämlich 100% und 50%, wobei für beide Werte die Vorverdich
tung erhalten bleibt. Es kann auch der Wert 0% erhalten wer
den, indem noch das Ritzel des Teilkompressors 1b angehoben
wird.
Es können Zwischenwerte erhalten werden, indem ein Loch in
dem Gehäuse angebracht wird, und zwar in den Teil, der
dem Teilkompressor 1a entspricht, und indem das aus diesem
Loch austretende Gas zur Ansaugöffnung geführt wird, z. B.
derart, daß nur noch die Hälfte des Volumens der Gewinde
gänge komprimiert wird. Auf diese Weise verfügt man über
einen Zwischenwert von 55%, wobei die Vorverdichtung weiter
hin erhalten bleibt.
Es kann auch ein Wert von 25% erhalten werden, indem das
Ritzel des Teilkompressors 1b angehoben wird und der Teil
kompressor 1a auf seinem Zwischenwert arbeitet; dann geht
jedoch der Vorteil der Vorverdichtung verloren.
Es wird nun der Fall betrachtete wonach der Kompressor mit
einem Reguliersystem nach der ER-PS 76 25 431 versehen ist.
Zum erleichterten Verständnis wird unter Bezugnahme auf
die Fig. 4 bis 6 kurz das zugrunde liegende Prinzip erläutert.
In Fig. 4 ist in abgewickelter Darstellung die Gesamtheit
der Schneckenschraube gezeigt, mit zwei Zonen 100a und 100b,
die dem Halbkompressor 1a bzw. 1b entsprechen, wobei zwei
Ritzel 101a, 101b diese Zonen begrenzen und mit ihren Zähnen
in die Gewindegänge der Schraube eingreifen. Im Normalbetrieb
bewegen sich diese Gewindegänge in Richtung eines Pfeiles 102.
Das genannte Reguliersystem enthält zwei Schieber 103a, 103b,
die in dem Gehäuse angeordnet sind und gestatten, je nach
ihrer Stellung veränderliche Auslaßöffnungen 104a, 104b zu
schaffen, die sich neben den festen Ausstoßöffnungen 105a,
105b befinden.
In Fig. 5 ist ein Schieber 103 in einer teilweise vorge
schobenen Stellung gezeigt, in der eine Öffnung 106 freige
geben ist, durch die das Gas am Kompressionsbeginn zur An
saugöffnung zurückkehrt, wobei die veränderliche Öffnung 104
teilweise verschlossen ist.
In Fig. 6 ist der Schieber 103 vollständig vorgeschoben, und
der gesamte Gewindegang 108 ist dauernd mit der Ansaugöff
nung verbunden, so daß keine Kompression mehr stattfindet.
In Fig. 4 ist die Vorverdichtungsöffnung 14 gezeigt, die
in einen Gewindescheitel eingeschrieben ist und mit der
Rille eines Gewindes 108 in Verbindung gelangt, wenn diese
Rille von der Ansaugseite durch einen Ritzelzahn 109 in der
oben beschriebenen Weise getrennt bzw. isoliert ist.
Wie zuvor bereits erwähnt wurde, ist es günstig, um den
Wirkungsgrad zu verbessern, die Vorverdichtungsöffnung 14
so anzuordnen, daß sie mit dem Gewindegang 108 in Ver
bindung gelangt, sobald dieser von dem Zahn 109 verschlos
sen wird. Sobald jedoch der Schieber 103 verschoben wird,
gelangt der Gewindegang 108 in Verbindung sowohl mit der Öff
nung 14 als auch mit dem Durchlaß 106, in dem der Ansaug
druck herrscht, wodurch die Vorverdichtung verhindert wird.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen
Kompressor, der mit einem Schieber-Reguliersystem versehen
ist, besteht dieses Verfahren also darin, daß der Strö
mungsdurchsatz kontinuierlich reguliert wird, indem nur
auf den Schieber eingewirkt wird, der zu dem Teilkompressor
1a gehört, welcher keine Vorverdichtungsöffnung aufweist,
ohne die Stellung des Schiebers zu verändern, der zu dem
Teilkompressor 1b gehört. Durch Ausnutzung des gesamten
Verschiebungsweges des Schiebers kann auf diese Weise eine
kontinuierliche Regulierung des Strömungsdurchsatzes zwi
schen 100% und 50% erreicht werden, wobei gleichzeitig die
Vorteile der Vorverdichtung bewahrt werden.
Die Erfindung führt zu einem überraschenden Ergebnis. Da
durch, daß nur eine Vorverdichtungsöffnung anstelle von
zweien verwendet wird, müßte nämlich normalerweise der
Wirkungsgrad des Systems verschlechtert werden, denn indem
in die Gewindegänge nur eines Teilkompressors die Vorver
dichtungsströmung eingespeist wird, die normalerweise dazu
bestimmt ist, in beide Teilkompressoren eingeleitet zu
werden, wird der mittlere Druck in dem vorverdichteten
Gewindegang angehoben, und folglich ebenso der Druck in
dem Behälter 7.
Dadurch ergeben sich eine Temperaturerhöhung in diesem
Behälter, eine Reduzierung der in die Vorverdichtungsöff
nung eingeleiteten Gasmenge und eine Zunahme des dem Ver
dampfer nutzlos zugeführten Gases, das also vollständig
von dem Kompressor wieder komprimiert werden muß, anstatt
nur teilweise wieder komprimiert zu werden, wenn es durch
die Vorverdichtungsöffnung eingeleitet wird.
Versuchsergebnisse zeigen jedoch, daß dieses Phänomen zwar
auftritt, daß jedoch eine andere, und zwar günstige Er
scheinung diese Verschlechterung bei weitem kompensiert.
Es wurde nämlich gefunden, daß bei Einleitung des Gases in
die Gewindegänge mit Vorverdichtung die volumetrischen Leck
verluste des Kompressors gesteigert werden, daß jedoch diese
Leckverluste bedeutend niedriger sind, wenn derselbe Strö
mungsdurchsatz in nur einen Teilkompressor und nicht in
beide Teilkompressoren eingeleitet wird.
Bei einem nur mit einer Schraube arbeitenden Kompressor mit
1600 1 Volumen, der mit 3000 U/min arbeitet und ein Kälte
mittel "Frigorene 22" von 3 bar auf 12 bar komprimiert,
führt z. B. die Vorverdichtung mit zwei Öffnungen von je
weils etwa 1,5 cm2 dazu, daß das Gas unter einem mittleren
Druck von etwa 5,10 bar wieder eingespeist wird.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, über diese Öffnungen in
den Kompressor etwa 20,4% des angesaugten Gases wieder ein
zuspeisen, und zwar auf Kosten einer Erhöhung der aufge
nommenen Leistung von etwa 5% und bei einer Durchsatzredu
zierung (in bezug auf den Durchsatz ohne Vorverdichtung) von
etwa 8%, so daß sich durch die Vorverdichtung ein Energie
nettogewinn von etwa 20,4%-5%-8%=7,4% ergibt. Wenn
die Einspeisung mit nur einer einzigen Öffnung von 2 cm2
durchgeführt wird, steigt der mittlere Druck, der sich in
dem vorverdichteten Gewindegang einstellt, auf 5,8 bar an,
und der Prozentsatz des wiedereingespeisten Gases sinkt auf
18% ab; die Steigerung der verbrauchten Leistung bleibt
ungefähr die gleiche mit einem Wert von 5%, die Verminderung
des Durchsatzes beträgt jedoch nur 5%, wodurch sich ein
durch die Vorverdichtung geschaffener Energiegewinn von
18%-5%-5%=8% ergibt. Es ist also ersichtlich, daß
der Wirkungsgrad im wesentlichen unverändert bleibt.
Es ist ferner möglich, die Vorteile der Vorverdichtung auf
Betriebsleistungen von weniger als 50% auszudehnen, indem
die Öffnung entweder kontinuierlich verschoben wird
oder, wie in Fig. 3 gezeigt, eine zweite
Öffnung 17 vorgesehen wird, die in dem Kompressions
diagramm der Fig. 2 zu einem Punkt 18 verschoben ist, der
von dem Punkt 16 weiter entfernt ist als der Punkt 15, so
daß diese Öffnung 17 auf einem Teil des Verschiebungsweges
des dem Teilkompressor 1b zugeordneten Schiebers von der
Ansaugöffnung getrennt bzw. isoliert bleibt, z. B. also mit
dem Gewindegang erst dann in Verbindung gelangt, wenn dessen
Volumen nur noch die Hälfte seines Gesamtwertes beträgt.
Wenn der Strömungsdurchsatz unter 50% absinkt, wird ein
Ventil 19 geschlossen, das der Öffnung 14 zugeordnet ist,
und ein der Öffnung 17 zugeordnetes Ventil 20 wird geöffnet.
Diese Ausbildung gestattet es, den Vorteil der Vorverdich
tung bis zu einer Stelle auszudehnen, wo die Gewindegänge
des Teilkompressors 1b zur Hälfte gefüllt sind, also bis
zu einem Strömungsdurchsatz von 25%; bei niedrigeren Werten
werden die wirtschaftlichen Vorteile der Vorverdichtung ver
nachlässigbar, weil der Kompressor normalerweise selten
unterhalb dieses Wertes arbeitet.
Es ist zu beachten, daß die Abscheidung des den Zwischen
druck aufweisenden Gases auch auf andere Weise erfolgen
kann als mittels eines Behälters 7 mit einem Schwimmer,
ohne den Erfindungsgedanken zu verändern, z. B. durch einen
Zentrifugenabscheider oder - wie bei zweistufigen Vorrich
tungen üblich - durch Verdampfen eines Teils der Flüssig
keit auf dem Zwischendruck und Unterkühlung des Restes der
kondensierten Flüssigkeit über einen Wärmetauscher.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner vorgesehen, anstelle
von zwei Ritzeln und folglich zwei Teilkompressoren eine
Anzahl von drei Teilkompressoren bzw. Ritzeln vorzusehen,
mit einer oder zwei Vorverdichtungsöffnungen, die zwischen
diesen drei Teilkompressoren verteilt sind; ebenfalls ist es
vorgesehen, anstelle von Kompressoren mit zylindrischen
Schrauben und ebenen Ritzeln, wie sie in der FR-PS 76 25 431
beschrieben sind, Kompressoren mit zylindrischen, konischen
oder ebenen Schrauben mit ebenen oder zylindrischen Ritzeln
zu verwenden, wie sie in den FR-PSen 13 31 998 und 15 86 832
beschrieben sind.
Claims (4)
1. Verfahren zur Vorverdichtung und Regulierung eines Schrau
benkompressors mit einer einzigen Schraube, die mit wenig
stens zwei Ritzeln zusammenwirkt und ebenso viele Teilkom
pressoren bildet, wie Ritzel vorhanden sind, wobei diese
Teilkompressoren parallel arbeiten und wenigstens einer von
ihnen mit einem Schieber zur Regulierung des Volumenstromes ver
sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorverdichteter
Volumenstrom in nur einen der Teilkompressoren eingeführt
wird und daß der Volumenstrom des Kompressors ausgehend von
einem Maximaldurchsatz durch Verminderung reguliert wird,
indem der Volumenstrom derjenigen Teilkompressoren vermindert
wird, in die kein vorverdichteter Volumenstrom eingeführt
wird.
2. Verfahren zur Vorverdichtung und Regulierung eines Schrau
benkompressors mit einer einzigen Schraube, die mit wenig
stens zwei Ritzeln zusammenwirkt und ebenso viele Teilkom
pressoren bildet, wie Ritzel vorhanden sind, wobei diese
Teilkompressoren parallel arbeiten und wenigstens einer von
ihnen mit einem Schieber zur Regulierung des Volumenstromes ver
sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung des
Volumenstroms des Kompressors über das mittels des Verfahrens
nach Anspruch 1 erreichte Maß hinaus der Volumenstrom desje
nigen Teilkompressors vermindert wird, in welchen ein vorver
dichteter Volumenstrom eingeführt wird, indem der Schieber
dieses Teilkompressors bis zu einer Zwischenstellung ver
schoben wird, und daß die Öffnung, in die der vorverdichte
te Volumenstrom eingeführt wird, zu der stromabwärts gelege
nen Seite des Kompressors hin bis zu einer Stelle verlegt
wird, wo diese Öffnung bei der Zwischenstellung des Schiebers
nicht in Verbindung mit der Ansaugöffnung dem Kompressors
ist.
3. Verfahren zur Vorverdichtung und Regulierung eines Schrau
benkompressors mit einer einzigen Schraube, die mit wenig
stens zwei Ritzeln zusammenwirkt und ebenso viele Teilkom
pressoren bildet, wie Ritzel vorhanden sind, wobei diese
Teilkompressoren parallel arbeiten und bei wenigstens einem
von ihnen das Ritzel zur Verminderung des Volumenstroms des
Kompressors von dessen Schraube abhebbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein vorverdichteter Volumenstrom in nur einen
der Teilkompressoren eingeführt wird und daß der Volumenstrom
des Kompressors ausgehend von dem Maximaldurchsatz durch Ver
minderung reguliert wird, indem der Volumenstrom derjenigen
Teilkompressoren vermindert wird, in die kein vorverdichteter
Volumenstrom eingeführt wird.
4. Schraubenkompressor zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Öff
nungen (14, 17) zum Einspeisen des vorverdichteten Volumen
stroms vorgesehen sind und daß diese Öffnungen (14, 17) se
lektiv zur Verlagerung der Einspeisestelle durch Ventile (19,
20) absperrbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7915675A FR2459385A1 (fr) | 1979-06-19 | 1979-06-19 | Procede pour suralimenter et regler un compresseur a vis unique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3022661A1 DE3022661A1 (de) | 1981-01-15 |
DE3022661C2 true DE3022661C2 (de) | 1992-11-19 |
Family
ID=9226792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803022661 Granted DE3022661A1 (de) | 1979-06-19 | 1980-06-18 | Verfahren zur vorverdichtung und regulierung eines schneckenschraubenkompressors mit nur einer schraube |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4364714A (de) |
JP (1) | JPS562490A (de) |
DE (1) | DE3022661A1 (de) |
FR (1) | FR2459385A1 (de) |
GB (1) | GB2053360B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4227332A1 (de) * | 1991-08-19 | 1993-02-25 | American Standard Inc | Schraubenverdichter |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2526880B1 (fr) * | 1982-05-13 | 1986-07-11 | Zimmern Bernard | Machine a vis et pignon a taux de compression variable |
US4762469A (en) * | 1986-03-03 | 1988-08-09 | American Standard Inc. | Rotor anti-reverse rotation arrangement in a screw compressor |
FR2603666B1 (fr) * | 1986-09-10 | 1990-11-09 | Zimmern Bernard | Compresseur injecte a commutateur de liquide |
US4861246A (en) * | 1988-01-07 | 1989-08-29 | Bernard Zimmern | Injected compressor with liquid switch |
US5244357A (en) * | 1990-03-16 | 1993-09-14 | Hoerbiger Ventilwerke Aktiengesellshaft | Method for continuous control of delivery rate of reciprocating compressors and device for carrying out the method |
DE4404787B4 (de) * | 1994-02-08 | 2008-01-03 | Grasso Gmbh Refrigeration Technology | Kälteanlage mit ölüberfluteten Schraubenverdichtern |
JPH09196478A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Nippon Soken Inc | 冷凍サイクル |
FR2775339B1 (fr) * | 1998-02-24 | 2000-03-31 | Jf Cesbron Holding Soc | Installation frigorifique a compression |
JP2001090684A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-03 | Daikin Ind Ltd | スクリュー圧縮機および冷凍装置 |
JP4140488B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2008-08-27 | ダイキン工業株式会社 | スクリュー圧縮機および冷凍装置 |
US20100192607A1 (en) * | 2004-10-14 | 2010-08-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner/heat pump with injection circuit and automatic control thereof |
JP4459776B2 (ja) * | 2004-10-18 | 2010-04-28 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の室外機 |
US8899058B2 (en) * | 2006-03-27 | 2014-12-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner heat pump with injection circuit and automatic control thereof |
JP4183021B1 (ja) * | 2007-06-11 | 2008-11-19 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機および冷凍装置 |
CN101779040B (zh) * | 2007-08-07 | 2012-05-23 | 大金工业株式会社 | 单螺杆式压缩机及螺杆转子的加工方法 |
CN101779041B (zh) * | 2007-08-07 | 2011-08-31 | 大金工业株式会社 | 单螺杆式压缩机 |
JP4311500B2 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-08-12 | ダイキン工業株式会社 | スクリュー圧縮機 |
EP2920469A2 (de) * | 2012-09-27 | 2015-09-23 | Vilter Manufacturing Llc | Vorrichtung und verfahren zur verbesserung der verdichtereffizienz |
WO2017119075A1 (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 三菱電機株式会社 | スクリュー圧縮機および冷凍サイクル装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2817396A (en) * | 1948-09-18 | 1957-12-24 | United Aircraft Prod | Fuel supply system and valve therefor |
FR1586832A (de) * | 1968-02-08 | 1970-03-06 | ||
GB1335025A (en) * | 1969-12-31 | 1973-10-24 | Howden Godfrey Ltd | Method of and apparatus for refrigeration |
US3869227A (en) * | 1974-03-08 | 1975-03-04 | Vilter Manufacturing Corp | Variable capacity rotary screw compressor having variable high pressure suction fluid inlets |
SE382663B (sv) * | 1974-04-11 | 1976-02-09 | Stal Refrigeration Ab | Sett att fora in mellantryckgas i en skruvkylkompressor jemte skruvkompressor for genomforande av settet. |
FR2281510A1 (fr) * | 1974-08-05 | 1976-03-05 | Zimmern Bernard | Procede de regulation des compresseurs rotatifs doubles et dispositifs pour sa mise en oeuvre |
US4005949A (en) * | 1974-10-10 | 1977-02-01 | Vilter Manufacturing Corporation | Variable capacity rotary screw compressor |
GB1555329A (en) * | 1975-08-21 | 1979-11-07 | Hall Thermotank Prod Ltd | Rotary fluid machines |
GB1555330A (en) * | 1978-03-21 | 1979-11-07 | Hall Thermotank Prod Ltd | Rotary fluid machines |
-
1979
- 1979-06-19 FR FR7915675A patent/FR2459385A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-06-03 US US06/156,110 patent/US4364714A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-06-17 JP JP8099880A patent/JPS562490A/ja active Granted
- 1980-06-18 DE DE19803022661 patent/DE3022661A1/de active Granted
- 1980-06-18 GB GB8019983A patent/GB2053360B/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4227332A1 (de) * | 1991-08-19 | 1993-02-25 | American Standard Inc | Schraubenverdichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2459385A1 (fr) | 1981-01-09 |
FR2459385B1 (de) | 1983-07-18 |
JPH0135197B2 (de) | 1989-07-24 |
DE3022661A1 (de) | 1981-01-15 |
GB2053360A (en) | 1981-02-04 |
US4364714A (en) | 1982-12-21 |
JPS562490A (en) | 1981-01-12 |
GB2053360B (en) | 1983-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3022661C2 (de) | ||
DE2240018C3 (de) | Ein- oder mehrstufiger Flügelzellen- oder Schraubenkolbenverdichter | |
DE2809473C3 (de) | Brennkraftmaschine mit Rückschiebung eines Teiles der Zylinderladung durch das Einlaßventil | |
EP1710435B1 (de) | Kältemittelverdichter | |
DE1628144C3 (de) | Saugdrosselsteuereinrichtung | |
DE68906156T2 (de) | Drehkolben-verdrängungsverdichter und kühleinrichtung. | |
DE4227332A1 (de) | Schraubenverdichter | |
EP0328602B1 (de) | Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine | |
DE2028842A1 (de) | ||
DE1403516A1 (de) | Verfahren zur Regelung der Foerdermenge von Drehkolbenverdichtern der Vielzellenbauart und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
WO1995006204A1 (de) | Hydraulischer gasverdichter | |
DE3617133A1 (de) | Steuerung fuer einen kompressor mit zwillingsschiebern | |
EP1072796B1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Schraubenverdichters | |
DE3317330C2 (de) | ||
DE3702435A1 (de) | Verfahren zur steuerung des rotationskompressors in einer kaelte- und waermepumpenanlage | |
DE3789018T2 (de) | Vorrichtung zur trennung von gasgemischen durch druckwechseladsorption. | |
DE1293384B (de) | Einrichtung zum Regeln einer Schraubenrotormaschine | |
DE2826807C2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE2143345B2 (de) | Parallel und innenachsige Kreiskolben Brennkraftmaschine in Zwei Fach Anordnung | |
DE1942230B2 (de) | Heißgasmotor | |
DE2447116A1 (de) | Kuehlsystem | |
DE2512146A1 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer die zufuehrung von mitteldruckgas zu einem kuehlkompressor des schraubentypes | |
DE10103775B4 (de) | Verfahren und Spiralverdichter zur Verdichtung eines kompressiblen Mediums | |
DE3143193C2 (de) | ||
DE3022683A1 (de) | Verfahren zur regulierung des durchsatzes eines kompressors oder einer entspannungsmaschine mit nur einer schraube |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PRINZ, E., DIPL.-ING. LEISER, G., DIPL.-ING., PAT. |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |