DK146861B - Skruerotormaskine med to parallelle samvirkende spindler - Google Patents

Description

146861 i

Opfindelsen omhandler en skruerotormaskine af den i kravets indledning angivne art, især til komprimering af trykluft, der ved skruernes rotation presses fra indløbsåbningen gennem de af de samvirkende skruegæn-5 ger dannede kanaler med stedse aftagende tværsnitspro fil til udløbsåbningen.

Fra eksempelvis beskrivelsen til østrigsk patent nr.

261 792 kendes en sådan maskine med tvilling-rotor, hvor rotorerne har aftagende diametre og/eller aftagende ril-10 ledybde mod højtrykssiden. I sådanne maskiner ændres ge- vindrilletværsnittet kontinuert over hele spindellængden, også ved mediets indløb og udløb, dvs., at mediet, der besidder en vis elasticitet, også umiddelbart ved indløbet og ved udløbet underkastes en kompression eller eks-15 pansion, hvilket i praksis har vist sig at fremkalde vibra tioner som følge af strømhvirveldannelser. Vibrationerne giver en støjende gang og bevirker et tryktab under komprimeringen .

Opfindelsen har til formål at afhjælpe denne ulempe.

20 Dette opnås ifølge opfindelsen ved en udformning af ge vindrillen som angivet i kravets kendetegnende del. Ved en sådan konstantholdelse af den første og den sidste skruegangs kanaldannende tværsnitsareal stabiliseres mediets indløbs- og udløbsforhold, hvorved vibrationer, 25 tryktab og støj undgås, og de på maskinens mekaniske dele virkende aksialt rettede belastningstrykkræfter formindskes væsentligt.

Maskinens skrueformede rotorer kan hensigtsmæssigt opbygges ved opstakning af udstansede blikplader med indbyrdes af-30 trappede, gevindrillerne afgrænsende yderflader.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, hvor: 2 14686 1 fig. 1 viser et snit igennem en skruerotormaskine ifølge opfindelsen langs planet igennem spindelakserne, og fig. 2 er et snit igennem maskinen på fig. 1 langs linien II-II.

5 Skruerotormaskinen på fig. 1 kan anvendes som kompressor til kompression eller som motor til ekspansion af et tilført gasformigt medium. Maskinen har to langs parallelle akser liggende skrueformede tvillingspindler la, lb og 2a, 2b, der ligger an imod hinanden som kamvalser, og 10 som hver især har en lejetap 3 og en drivaksel 4. Leje- tapperne 3 og drivakslerne 4 hviler i kuglelejer 5, der er indbygget i to identiske,indbyrdes modstående lejeskjolde 6 i et maskinhus 7. De to drivaksler 4 er indbyrdes forbundne over identiske tandhjul 8. Tvillingspindelhalv-15 parterne la, lb og 2a, 2b har hver en gevindformet rille 9, hvis bredde og radiale dybde aftager i retning fra den ydre spindelende imod centret.

I rillen 9 indgriber en tilsvarende udformet gevindtand 10 på den anden spindel, så at der for hver skruegang af de 20 to tvillingspindelhalvparter la, lb og 2a, 2b aflukkes et med et gasformigt medium opfyldt rillerumfang imellem inder-kappen af huset 7 og kammen lu af den modsatte spindel ved disses indgrebspunkter i det ved spindelakserne bestemte plan.

25 Yderdiameteren af tvillingspindlerne la, lb og 2a, 2b aftager konisk i retning mod spindelcentret, medens kerne-diameteren tiltager konisk imod centret. Huset 7 er derfor todelt og forsynet med længdeflanger 11.

Drejes de to tvillingspindler la, lb og 2a, 2b på fig. 1 30 set ved deres øverste kappeside imod hinanden, virker ma skinen som kompressor, hvor det gasformige medium strømmer 3 146861 ind igennem kanaler 12 i de to lejeskjolde 6 og forskydes i rillerumfangene imod tvillingspindlerne la, lb og 2a, 2b, hvor mediet strømmer ind i en central rille 13 og strømmer gennem en husrille 14 ud af maskinen igennem 5 kanaler 15. Da tværsnittet af gevindrillen 9 formindskes fra enderne af tvillingspindlerne imod centret, formindskes også de enkelte aflukkede rillerumfang af skruegængerne, hvorved trykket og densiteten af mediet tiltager .

10 For at forhindre en relativ tilbagestrømning af mediet i det ændrede rilletværsnit er den første skruegang ved mediets indløb samt den sidste skruegang før mediets udløb ifølge opfindelsen udformet med konstant gevind-rilletværsnit. De ved trykforskellen imellem mediets ind-15 løb og udløb på spindlerne udøvede aksialkræfter kompen seres ved tvillingspindlerne la, lb og 2a, 2b således, at kuglelejerne 5 kun belastet radialt.

Med samme omløbsretning kan maskinen også anvendes som vakuumpumpe til frembringelse af et undertryk i kanalerne 20 12. Det fortyndede medium fortættes da til det atmosfæriske tryk og forlader maskinen ligeledes igennem kanalerne 15.

Tilføres maskinen et gasformigt medium med overtryk igennem kanalerne 15, kan mediet ekspandere i de indesluttede rillerumfang imod kanalerne 12, så at maskinen virker som 25 motor. Tvillingspindlerne la, lb og 2a, 2b drejer sig da, set ved deres øverste kappeside (fig. 1), bort fra hinanden .

Bredden af den gevindformede rille 9 afgrænses ved vinkelret på spindelaksen stående plane flader 16, der optræder 30 efter hinanden set i skruelinien, og af indbyrdes adskilte trin 17. Derved optræder rillen 9 som en række af i hinanden overgående parallelle, sideværts forskudte udsparinger 146861 4 (fig. 1). Herved kan rotorerne opbygges ved opstakning af udstansede blikplader med passende aftrappede yder flader .

Som vist på fig. 2 har maskinen et cirkelformet tværsnit 5 og rummer huller 23 til materialebesparelse og vægtned sættelse. De to lejeskjolde 6 er fastgjort til huset 7 ved hjælp af stagbolte igennem boringer 24.

Maskinen kan også forsynes med tvillingspindler la, lb og 2a, 2b, hvis yderdiameter tiltager konisk imod cen-10 tret, og hvis kernediameter aftager imod centret. Hen sigtsmæssigt kan tvillingspindlerne også udformes med konstant yderdiameter, hvorved maskinhuset 7 kan udformes i ét stykke og med cylindriske boringer.

Spindlerne la, lb og 2a, 2b kan også udformes som aksler, 15 på hvilke der er anbragt uforskydelige ringskiver tæt ved hinanden med omega-formede udsparinger. Disse ring-skiver må vinkelorienteres således indbyrdes, at deres udsparinger tilsammen danner den gevindformede rille 9.

Sådanne skiver er på fig. 1 antydet liggende på den højre 20 side af tvillingspindlerne.

Maskinen ifølge opfindelsen har en simpel opbygning med faste og roterende dele med en forholdsvis lille diameter, så at meget høje omløbstal er mulige. Derved opnås en friktionsfattig tætlukning ved et lille spillerum.