DE4426761C2 - Schraubenverdichter - Google Patents
SchraubenverdichterInfo
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- 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
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
-
- 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
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Description
Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft einen Schraubenverdichter mit zwei
ineinandergreifenden schraubenförmigen Rotoren, die in einem Gehäuse gelagert
sind, welches aus einer schraubenrotorenumschließenden Mantelwand und
Endwänden besteht und mit einem Niederdruckeinlass und einem Hochdruckauslass
ausgestaltet ist.
Nach dem Stand der Technik sind Schraubenverdichter bekannt, zum Beispiel aus der
US-PS 3 241 744, bei denen die Einlassöffnung radial außerhalb der beiden
Schraubenrotoren angeordnet ist und die durch die Zahnlücken der
Schraubenrotoren gebildete Ansaugkammern vollständig überdeckt, so dass jeder Teil
der zu füllenden Ansaugkammern, die durch die Zahnlücken der Schraubenrotoren
gebildet werden, radial direkt mit der Einlassöffnung in Verbindung stehen, bis
infolge der Rotation der Schraubenrotoren eine begrenzende Kante der
Einlassöffnung die Verbindung zur jeweiligen Ansaugkammer des Rotors schließt. Die
bei dieser Ausführung angeordnete Einlassöffnung überdeckt einen großen Teil der
Schraubenrotoren in einem relativ großen Abstand von der Eingriffzone. Der Nachteil
bei dieser Anordnung der Einlassöffnung besteht darin, dass eine relativ gute Füllung
der Ansaugkammern des Rotorprofils nur bei geringen Umfangsgeschwindigkeiten
erfolgen kann. Bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten wird das angesaugte Medium
infolge der auftretenden Zentrifugalkraft aus den Zahnlücken des Rotorprofils
geschleudert, wodurch sich der Füllungsgrad, der durch die Zahnlücken gebildeten
Ansaugkammer, erheblich verschlechtert.
Bei einer weiteren Ausführung nach DE 32 33 322 C2 sind im Bereich der radialen
Einlassöffnung am Umfang der Einlassöffnung eng am Rotorprofil anliegende
begrenzende Einlasskanten angeordnet. Diese Art der Ausführung verringert zwar
die durch die Zentrifugalkraft auftretenden Füllungsverluste, aber die infolge der
Verwirbelung des Ansaugmediums auftretende Reibungsverluste bleiben auch bei
dieser Ausführung im vollem Umfang bestehen.
Bei der Ausführung nach US-PS 3 241 744 wird der Versuch unternommen, den
Füllungsgrad der Ansaugkammern dadurch zu verbessern, dass man die
Einlassöffnung des zu verdichtenden Mediums axial zu Rotoren vorsieht. Das zu
verdichtende Medium wird den Zahnlücken der Schraubenrotoren auf einem Radius
zugeführt, dessen Mittelwert kleiner ist als der größte Radius der Schraubenrotoren,
so dass die Wirkung der Zentrifugalkraft, die das Medium weiter durch die
Einlassöffnung herauszudrängen versucht, geringer wird. Durch diese Art der
Zuführung ist durch die Einschnürung eine Reibungsverlusthürde angeordnet, die ein
Füllen der Zahnlücken der Schraubenrotoren erheblich verschlechtert, insbesondere
infolge der entstehenden Verwirbelung des Mediums bei hohen Umfangs
geschwindigkeiten. Bei einer weiteren axial angeordneten Zuführung des zu
verdichtenden Mediums zu den Schraubenrotoren nach DE 31 20 943 A1 wird eine
durchgehende radiale Erweiterung des Füllungsbereiches der Schraubenrotoren
aufnehmenden Bohrungen mit einer Erweiterung der axialen Einlassöffnung über
den größten Radius der Schraubenrotoren hinaus, gekoppelt.
Unvermeidbar sind auch bei dieser Ausführung die Füllungsverluste durch die
turbulente Strömung des zu komprimierenden Mediums und damit verbunden eine
Verschlechterung des Wirkungsgrades der Maschine.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schraubenverdichter der
angegebenen Art zu schaffen, der einen größeren Wirkungsgrad hat als der, der bei
den eingangs beschriebenen Verdichtern erzielt worden ist. Daneben sollen
Strömungsverluste verhindert werden und ein hoher Füllungsgrad, der durch die
Zahnlücken der Schraubenrotoren gebildeten Ansaugkammern, erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im axialen Füllungsbereich
der durch die Zahnlücken der Schraubenrotoren gebildeten Ansaugkammern in der
Bohrungserweiterung der schraubenrotorenumschließenden Mantelwand
Strömungsleitrippen angeordnet sind.
Die Strömungsleitrippen erstrecken sich über das Schraubenrotorenansaugende
hinaus in den Saugbereich des mediumzuführenden Gehäuseteils. Beginnend werden
die Strömungsleitrippen am Anfang des Füllungsbereiches der Ansaugkammern
annähernd rechtwinklig zu den äußeren Dichtleisten des Zahnkopfes der
Schraubenrotoren gebildet. Sie werden weiter allmählich gekrümmt bis zum Ende
des Füllungsbereiches der schraubenrotorenumschließenden Mantelwand. Dort
enden sie annähernd parallel zu den Schraubenrotorenachsen. Die Räume zwischen
den Strömungsleitrippen sind mit einem spitzen und radial zur Zahnlücke der Rotoren
verjüngenden Auslauf versehen. Diese im Füllungsbereich der Ansaugkammern der
Schraubenrotoren in der Bohrungserweiterung des Gehäuses angeordneten
Strömungsleitrippen wirken hemmend auf die Verwirbelung des angesaugten
Mediums und mindern dadurch die Reibungsverluste, verbessern das Füllen der
Ansaugkammern der Schraubenrotoren und leiten das angesaugte Medium in axialer
Richtung in Richtung Hochdruckseite. Durch die Verminderung der inneren
Reibungsverluste des angesaugten Mediums und infolge der Verbesserung der
Füllung der durch die Zahnlücken gebildeten Ansaugkammern der Schraubenrotoren
und durch die Führung des angesaugten Mediums Richtung Hochdruckseite des
Schraubenverdichters ist zwangsweise ein erhöhter spezifischer Volumenstrom
gegeben, was gleichzeitig eine Verbesserung des Wirkungsgrades des
Schraubenverdichters bedeutet.
Nachstehend wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schraubenverdichters anhand von Figuren erläutert:
Die Fig. 1 zeigt in einem Gehäuselängsschnitt die Anordnung der
Strömungsleitrippen im Schraubenverdichter.
Die Fig. 2 zeigt in einer Querschnittsansicht die Anordnung der
Strömungsleitrippen in der Bohrungserweiterung.
Die Fig. 3 zeigt den Verlauf der angeordneten Strömungsleitrippen in einer
Abwicklung des schraubenrotorenumschließenden Gehäuseteiles.
In einem nach Fig. 1 dargestellten Gehäuselängsschnittes sind die Schraubenrotoren
1 in den schraubenrotorenumschließenden Gehäuseteil 2 angeordnet. Die Zuführung
des zu verdichtenden Mediums erfolgt über das saugseitige Gehäuseteil 3 und über
die Ansaugöffnung 9.
Anschließend an die Ansaugöffnung 9 ist in den schraubenrotorenumschließenden
Gehäuseteil 2 die Bohrungserweiterung 4 eingebracht. Die Strömungsleitrippen 5 sind
im Bereich der Bohrungserweiterung 4 am Umfang (siehe Bild 2) verteilt und über das
saugseitige Ende der Schraubenrotoren 1 hinaus in das saugseitige Gehäuseteil 3
hinein angeordnet. Der Verlauf der Strömungsleitrippen 5 in axialer Richtung ist aus
der Fig. 3 ersichtlich. Die Strömungsleitrippen 5 haben am Anfang der
Schraubenrotoren 1 eine annähernd rechtwinklige Anordnung zu den Dichtleisten
des Zahnkopfes der Schraubenrotoren und nehmen zum Ende der Bohrungs
erweiterung 4 einen zu der Rotordrehachse parallelen Verlauf an. Zum Ende der
Bohrungserweiterung 4 im Gehäuseteil 2 werden die durch die Strömungsleitrippen 5
gebildeten Zwischenräume 10 mit einem spitzen, verjüngenden Auslauf 8 versehen.
Das zu verdichtende Medium wird fortlaufend durch die von den Zahnlücken der
Schraubenrotoren 1 gebildeten Ansaugkammern 7 permanent durch die Rotation der
Schraubenrotoren 1 angesaugt und komprimiert. Die angeordneten Strömungs
leitrippen 5 wirken weitestgehend verhindernd auf die Bildung von Verwirbelungen
im angesaugten Medium im Füllungsbereich der Ansaugkammern 7. Das angesaugte
Medium wird durch die Strömungsleitrippen 5 und durch das Zahnprofil der
Schraubenrotoren 1 infolge der durch die Rotation entstehenden Saugwirkung in
Richtung Druckseite bewegt. Weiterhin wird durch die Strömungsleitrippen 5 ein
Zurückströmen des angesaugten Mediums im Füllungsbereich der Ansaugkammern 7
in der Bohrungserweiterung der schraubenrotorenumschließenden Mantelwand in
Richtung Füllungsbeginn weitestgehend verhindert und damit Strömungs- und
Reibungsverluste erheblich reduziert. Im Vergleich zu andern Ausführungen ist
dadurch eine bessere Füllung der durch die Zahnlücken der Schraubenrotoren 1
gebildeten Ansaugkammern 7 gewährleistet, was zur Steigerung des Wirkungsgrades
der Schraubenmaschine führt.
Claims (3)
1. Schraubenverdichter mit zwei ineinandergreifenden Schraubenrotoren, die in
einem Gehäuse gelagert sind, welches aus einer schraubenrotorenumschließenden
Mantelwand und zwei Endwänden besteht, mit einem Niederdruckeinlass und
einem Hochdruckauslass versehen,
gekennzeichnet dadurch, dass im Füllungsbereich der durch Zahnlücken der
Schraubenrotoren 1 gebildeten Ansaugkammern 7, in der Bohrungserweiterung 4
des schraubenrotorenumschließenden Gehäuseteiles 2 des Schraubenverdichters,
am Umfang der Bohrungserweiterung verteilt, mehrere Strömungsleitrippen 5 zur
Verminderung der Verwirbelung des angesaugten zu verdichtenden Mediums
angeordnet sind und die angeordneten Strömungsleitrippen am Anfang des
Füllungsbereiches der Ansaugkammern 7 annähernd rechtwinklig zu den äußeren
Dichtkanten des Zahnkopfes des Schraubenrotorprofiles verlaufen, fortlaufend
gekrümmt sind und bis zum Ende des Füllungsbereiches der Ansaugkammern 7
annähernd parallel zur Rotationsachse der Schraubenrotoren 1 auslaufen.
2. Schraubenverdichter nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, dass die in den Ansaugkammern 7 der
Schraubenrotoren 1 angeordneten Strömungsleitrippen vorzugsweise über das
saugseitige Ende der Schraubenrotoren 1 hinaus in das saugseitige Gehäuseteil 3
des Niederdruckeinlasses fortlaufend in Richtung Ansaugöffnung 9 verlängert
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1
gekennzeichnet dadurch, dass die am Ende der in der schraubenumschließenden
Mantelwand, in der Bohrungserweiterung 4, angeordneten Zwischenräume 10
zwischen den benachbarten Strömungsleitrippen 5, durch eine Verbreiterung des
Querschnittes der Strömungsleitrippen 5, mit einem spitzen, verjüngenden Auslauf
8 versehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944426761 DE4426761C2 (de) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Schraubenverdichter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944426761 DE4426761C2 (de) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Schraubenverdichter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4426761A1 DE4426761A1 (de) | 1996-01-25 |
DE4426761C2 true DE4426761C2 (de) | 2003-07-17 |
Family
ID=6524373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944426761 Expired - Lifetime DE4426761C2 (de) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Schraubenverdichter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4426761C2 (de) |
Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
IT1309299B1 (it) * | 1999-06-23 | 2002-01-22 | Samputensili Spa | Compressore rotativo a vite per gas refrigerante da utilizzare in unimpianto di condizionamento o refrigerazione di piccola potenza. |
ITVI20040035A1 (it) * | 2004-03-04 | 2004-06-04 | Refcomp Spa | Compressore volumetrico modulare |
EP2867532B1 (de) * | 2012-06-28 | 2019-02-20 | Sterling Industry Consult GmbH | Schraubenpumpe |
BE1022302B1 (nl) | 2014-09-10 | 2016-03-14 | ATLAS COPCO AIRPOWER , naamloze vennootschap | Schroefcompressorelement |
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DE3233322C2 (de) * | 1981-09-15 | 1992-06-11 | Stal Refrigeration Ab, Norrkoeping, Se |
-
1994
- 1994-07-22 DE DE19944426761 patent/DE4426761C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4426761A1 (de) | 1996-01-25 |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GRASSO GMBH REFRIGERATION TECHNOLOGY, 13509 BERLIN |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GEA GRASSO GMBH, 13509 BERLIN, DE |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |