具有单侧支承的转子的螺旋式压缩机制造技术

技术编号:36171021 阅读:11 留言:0更新日期:2022-12-31 20:22
本发明专利技术涉及一种用于对介质进行增压的螺旋式压缩机,该螺旋式压缩机包括驱动单元(01)和压缩机单元(03),该驱动单元具有驱动器(06、07),该压缩机单元具有带有互补的螺纹轮廓的互相啮合的两个转子(21、22)以及带有入口(24)和出口(23)的压缩机壳体(19)。转子(21、22)分别通过轴(10、14)联接至驱动单元。轴(10、14)只在转子(21、22)的驱动侧被支承。转子(21、22)在关于该转子轴向方向上仅在一侧被支承并且在转子的背离驱动器(06、07)的一侧上没有得到支承。本发明专利技术还涉及一种具有流体技术式地串联连接的螺旋式压缩机的螺旋式压缩机组件。接的螺旋式压缩机的螺旋式压缩机组件。接的螺旋式压缩机的螺旋式压缩机组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有单侧支承的转子的螺旋式压缩机


[0001]本专利技术涉及一种可用于压缩介质,特别是用于提供压缩空气的螺旋式压缩机。本专利技术此外还涉及一种由两个这样的螺旋式压缩机组成的组件。

技术介绍

[0002]螺旋式压缩机,亦被称作螺杆压缩机或旋转增压机,具有并行布置的两个转子(增压螺杆),该转子分别具有凸的螺纹轮廓和凹的螺纹轮廓,该螺纹轮廓互相啮合并且在旋转时对处于轮廓之间的介质进行输送和增压。转子例如通过齿轮副强制耦合,但也能够没有耦合地运行,正如在带有流体注入的压缩机的情形中。轧制线上在两个转子之间,用于待增压的介质的过道被机械式地锁闭。介质在转子的轴向上被输送。此外,用于介质的入口(吸入侧)和出口(压力侧)的开口位于壳体上。
[0003]DE 10033 154 C2描述了一种在压力容器和压缩机壳体之间具有连接法兰的螺旋式压缩机设备,经由该连接法兰,压缩空气流向压力容器并且预分离过的油再次被供给压缩机壳体。
[0004]DE 19716 549 C2公开了一种用于固定式压缩机或移动式压缩机的螺旋式压缩机,该螺旋式压缩机通过齿轮传动机构和离合器加建在驱动马达上。驱动轴的驱动轮在两个螺杆转子之一的轴承轴颈之上或之中并且在压缩机壳体的间壁中得到支承。另一转子的驱动轮和轴承轴颈通过在离合器壳体的孔中的轴承得到支撑。
[0005]DE 60117 821 T2展示了一种具有两个或更多个增压级的多级螺旋式压缩机,其中,每个增压级包括用于对气体增压的转子对。此外,设有具有可变的速度的两个或更多个驱动机构,其中,每个驱动机构驱动相应的增压级。控制单元控制驱动机构的速度,其中,每个驱动机构的转矩和速度都受到监控。
[0006]在EP 3134 649 B9中描述了用于螺杆机械的转子对的多种构型,以及用于这些构型的构造设计的方法。
[0007]迄今已知的螺旋式压缩机的缺点在于,对于转子的支承必须付出高构造消耗,需要相对高的转速并且转子间的间隙尺寸必须保持稳定。此外,螺旋式压缩机只能附带高消耗地适应变化后的运行要求(压力、输送量),因为必须分别修改转子、整个转子壳体和驱动单元

技术实现思路

[0008]从现有技术出发,本专利技术的任务在于,提供一种改进了的螺旋式压缩机,该螺旋式压缩机具有简化了的且因此更廉价的结构并且能容易地适应不同的功率要求。此外,应提供一种多级螺旋式压缩机组件,该多级螺旋式压缩机组件同样展现简化了的结构和更容易的适应性能。
[0009]所提及的任务通过根据权利要求1所述的螺旋式压缩机以及通过根据权利要求10所述的螺旋式压缩机组件得到解决。
[0010]根据本专利技术的螺旋式压缩机用于特别是气体的介质的增压,优选为用于为技术应用产生压缩空气。螺旋式压缩机具有驱动单元,该驱动单元具有驱动器。该驱动器优选为快速运转的电气式的直接驱动器,但也可以例如由多个驱动器组成或通过具有齿轮传动机构的一个驱动器形成。此外,螺旋式压缩机具有压缩机单元,该压缩机单元具有带有互补的螺纹轮廓的互相啮合的两个转子以及带有入口(吸入侧)和出口(压力侧)的压缩机壳体。转子各自通过轴耦合至驱动单元,其中,转子及其附属的轴也可以一体式地形成,但通常多件式地实施。在驱动单元中,轴可旋转地支承在轴承中。对于本专利技术重要的是,轴仅仅支承在转子的驱动侧。因此,转子在关于其轴向上仅仅单侧地得到支承。因此,这是在转子侧的对转子或者轴的所谓浮动式支承。转子在其轴向地背离驱动器的侧上没有得到支承。由此,大大地简化了结构,所需要的轴封的数量能够减少并且由于取消了转子自由端的轴承,在轴向上减少了结构空间。
[0011]在现有技术中,迄今对转子双侧地布置轴承。这遵从于对转子间细小间隙尺寸、对在螺旋式压缩机中需要的较高转速的要求,和对小磨损以及对实现介质的高增压的愿望。本专利技术离开这条开发路径并且放弃双侧支承。已经得到展示的是,转子仅单侧支承的螺旋式压缩机的运行参数仍然开辟了许多实用的应用案例并且可得到额外的优点。特别地,通过转子的长度适配,根据本专利技术的螺旋式压缩机能够轻易适配螺旋式压缩机的结构尺寸,也就是说,不一样长的转子能够和同一个驱动单元组合,因为不需要改变轴的长度。通过轴和转子之间优选为构件技术的分离,这些构件可以由不同的材料制成,这能够为节省开支作贡献并且开辟螺旋式压缩机也对最不同的介质的使用。
[0012]根据优选实施形式,螺纹轮廓制定为,在运行状态中转子旋转时,将待增压的介质从转子的朝向驱动的一侧向着背离驱动的一侧输送。特别地,压缩机壳体的压力侧位于转子的背离驱动的一侧上并且在那里具有出口。压缩机单元的吸入侧由此位于转子的指向驱动单元的轴向端部或者位于转子的径向外侧,而压力侧坐落于转子的自由的、没有得到支承的端部。这此外具有优点,升高了的压力在转子的背离轴承和轴衬套的一侧,这减少了密封所需的消耗。
[0013]优选实施形式的特征在于,在驱动单元中每一个轴支承在轴向间隔开的至少两个轴承中。该轴优选地支承在心轴轴承中,使得实现大体上无间隙的支承并因此实现转子运行特性中的高精度。由此,既保证了压缩机单元的高输送率,也保证了在转子上的小磨损。
[0014]在有利的实施形式中,驱动单元和压缩机单元各自具有引导冷却剂的冷却通道,该冷却通道例如在外部的壳体区段中构造为冷却套。这既减少了驱动单元需要的结构尺寸,也减少了不可回收利用的损耗热量。根据特别优选的实施形式,压缩机壳体上的冷却套也在围绕出口(压力套管)周围的壳体盖的面上延伸,这特别是对于导致介质强烈加热的干式运转的转子特别有利。总体而言,使用冷却通道实现了驱动单元和压缩机单元的有效冷却以及热量的回收利用,这从能量角度看带来了好处。
[0015]改进的实施形式具有轴承单元,该轴承单元可以是驱动单元的组成部分或者可以模块化独立地设立。轴承单元位于驱动器和压缩机单元之间,其中,轴穿过轴承单元和定位于那里的轴承伸展并延伸至压缩机单元中。通过这种模块化结构,可以根据应用场合为驱动单元分别配置不同的轴承单元。压缩机单元优选地同样可呈现为独立的模块,使得该模块也可以取决于相应的应用场合而更换。
[0016]有利的是,轴的穿过驱动单元延伸到压缩机单元中的不受支承的端部在转子的同轴伸展的孔中不可相对旋转地固定,但是优选为能够从轴上解离。这例如通过转子在轴端部的热压配合实现。由此,轴能够不发生变化地在驱动单元上与不同的转子装配。
[0017]根据优选实施形式,转子的长度对直径的比值处于1.5以下,优选地在0.5至1.2的范围内或者更小。从而该比值一般来说比现有技术的螺旋式压缩机更小,现有技术的螺旋式压缩机具有约为1.5的长度对直径的比值。通过相对短的转子,径向方向上产生相对小的力。
[0018]根据本专利技术的螺旋式压缩机组件包括流体技术式地串联连接的至少两个螺旋式压缩机,其中,第一螺旋式压缩机作为低压级工作并且该第一螺旋式压缩机的压力侧与第二螺旋式压缩机的吸入侧联接,该第二螺旋式压缩机作为高压级工作。根据本专利技术,第一螺旋式压缩机和第二螺旋式压缩机按照前述实施形式之本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对介质进行增压的螺旋式压缩机,该螺旋式压缩机包括驱动单元(01)和压缩机单元(03),所述驱动单元具有驱动器(06、07),所述压缩机单元具有带有彼此互补的螺纹轮廓的互相啮合的两个转子(21、22)以及带有入口(24)和出口(23)的压缩机壳体(19),其中,所述转子(21、22)分别通过轴(10、14)联接至所述驱动单元,并且其中,所述轴可旋转地得到支承,其特征在于,所述轴(10、14)仅在所述转子(21、22)的驱动侧上得到支承,其中,所述转子(21、22)在关于该转子的轴向方向上仅在一侧得到支承并且在该转子的沿轴向背离所述驱动器(06、07)的一侧上没有得到支承。2.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述螺纹轮廓构造为,在所述转子(21、22)旋转时,将待增压的介质从所述转子的靠近所述驱动器的一侧朝向背离所述驱动器的一侧输送。3.根据权利要求2所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述压缩机壳体(19)的压力侧位于所述转子的背离所述驱动器的一侧上并且具有所述出口(23)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述驱动单元(01)中所述轴(10、14)中的每一个轴都支承在轴向上间隔开的至少两个轴承上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:U
申请(专利权)人:嘉德纳丹佛德国有限公司
类型:发明
国别省市:

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