本發(fā)明涉及一種螺桿壓縮機(jī)及用于螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)元件和變速箱。

背景技術(shù)：

已知的螺桿壓縮機(jī)包括壓縮機(jī)元件，所述壓縮機(jī)元件安裝到變速箱上。

壓縮機(jī)元件設(shè)置有殼體，在所述殼體中，兩個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子通過它們的軸安裝到用油潤滑的軸承上，在所述殼體端部，壓縮機(jī)元件設(shè)置有油路，所述油路具有油輸入部和油輸出部。

壓縮機(jī)元件還設(shè)置有冷卻套，所述冷卻套具有輸入部和輸出部，以能夠使冷卻劑循環(huán)通過冷卻套，從而能夠冷卻壓縮機(jī)元件。

變速箱設(shè)置有殼體，所述殼體具有用于聯(lián)接馬達(dá)或其他驅(qū)動(dòng)裝置的軸，并且變速箱能夠以扭矩傳遞的方式與至少一個(gè)前述轉(zhuǎn)子的軸聯(lián)接。

壓縮機(jī)元件和變速箱相互抵接安裝，由此，所述壓縮機(jī)元件和變速箱設(shè)置有安裝表面，所述安裝表面借助于處于所述安裝表面中的密封件而適配在一起，以相對(duì)于環(huán)境而對(duì)壓縮機(jī)元件的殼體以及變速箱的殼體實(shí)現(xiàn)外部密封。

在已知的螺桿壓縮機(jī)中，安裝表面常常形狀復(fù)雜，由此使得它們的密封相對(duì)困難。

壓縮機(jī)元件的油和冷卻劑的輸入部和輸出部通常由管件或軟管形式的外部管道連接到油和冷卻劑的外部供給和輸出部。

這種外部管道的劣勢(shì)在于，它們代表了額外的成本，并且考慮到由于振動(dòng)或類似原因造成的管道撕裂或破壞以及考慮到管道兩端連接法蘭的密封件位置處泄露風(fēng)險(xiǎn)的增加，它們會(huì)是額外的失效源。

另外的劣勢(shì)在于，為了連接所述管道的每個(gè)連接法蘭，必須加工連接表面，并且必須提供能夠?qū)⒂嘘P(guān)的連接法蘭緊固到連接表面上的措施。

另一劣勢(shì)在于，所述管道常常會(huì)妨礙維護(hù)或特定的修理，因?yàn)槔缢鼈儠?huì)阻礙利用標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)螺栓、傳感器、過濾器和類似部件的易觸及性。

另一劣勢(shì)在于，所述管道占據(jù)了額外的空間，并且為了將螺桿壓縮機(jī)安裝進(jìn)機(jī)殼或類似腔室中，必須提供必要的空間，這樣會(huì)使得設(shè)備較不緊湊。

另一劣勢(shì)在于，所述管道常常會(huì)被錯(cuò)誤地連接，例如，連接到了輸入部而不是輸出部，當(dāng)該螺桿壓縮機(jī)交付使用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)前述的劣勢(shì)和其他的劣勢(shì)中的一個(gè)或多個(gè)提供解決方案。

為此，本發(fā)明涉及一種螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿壓縮機(jī)包括壓縮機(jī)元件和變速箱，所述壓縮機(jī)元件具有殼體，在該殼體中，兩個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子通過它們的軸安裝到軸承上，所述變速箱具有殼體，該殼體具有安裝表面，所述安裝表面抵接到所述壓縮機(jī)元件的殼體的安裝表面上，并且所述變速箱以扭矩傳遞的方式與至少一個(gè)前述轉(zhuǎn)子的軸聯(lián)接，其中，所述壓縮機(jī)元件設(shè)置有具有油輸入部和油輸出部的油路和具有冷卻劑輸入部和冷卻劑輸出部的冷卻套，其中，前述的油輸入部、油輸出部、冷卻劑輸入部、冷卻劑輸出部位于前述的壓縮機(jī)元件的殼體的安裝表面中，其中，這些輸入部和輸出部連接到用于油和冷卻劑的分別供給和排出的通道，所述通道至少部分集成在變速箱內(nèi)部。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，通過對(duì)壓縮機(jī)元件和變速箱進(jìn)行組裝，自動(dòng)帶來用于壓縮機(jī)元件的軸承的油潤滑的適當(dāng)?shù)倪B接和用于壓縮機(jī)元件的冷卻的適當(dāng)?shù)倪B接。

因此，避免了這些連接的錯(cuò)誤。

此外，不需要額外的管道，使得它們不會(huì)在維修或維護(hù)期間阻礙特定部件的可觸及性。

由于缺少了用于油潤滑和冷卻的附加管道，根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)更為可靠，因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生管道的撕裂或破壞，并且發(fā)生泄露的風(fēng)險(xiǎn)更小，因?yàn)橄鄬?duì)于每個(gè)管道需要至少兩個(gè)密封件的已知情況來說，本申請(qǐng)中密封件的數(shù)量減少了至少一半。

此外，考慮到附加管道數(shù)量的減少，根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)能夠制得更緊湊，并且在生產(chǎn)中需要的加工步驟更少，因?yàn)椴恍枰獮楣艿赖倪B接法蘭提供連接表面或只需要提供較少的連接表面。

根據(jù)優(yōu)選的特征，前述的安裝表面是平的，并且所述安裝表面在橫向于所述轉(zhuǎn)子的軸向方向延伸的平面中延伸。

安裝表面是平的確實(shí)簡化了在生產(chǎn)期間對(duì)它們的實(shí)現(xiàn)，并且由于平密封件或O型圈的應(yīng)用，還簡化了殼體處相對(duì)于環(huán)境的密封以及對(duì)壓縮機(jī)元件的油輸入部、油輸出部、冷卻劑輸入部、冷卻劑輸出部和變速箱的相應(yīng)的油和冷卻劑的供給和排出通道之間連接部的密封。

優(yōu)選地，用于對(duì)壓縮機(jī)元件的殼體的冷卻劑輸入部、冷卻劑輸出部和對(duì)應(yīng)的用于從變速箱的殼體供給和排出冷卻劑的通道之間的相應(yīng)的連接部進(jìn)行密封的密封件位于對(duì)殼體進(jìn)行密封的密封件的外周外側(cè)。

倘若在冷卻劑輸入部的連接處和/或冷卻劑輸出部的連接處的密封件的位置上發(fā)生泄露，本發(fā)明的這種布置則阻止冷卻劑得以泄露到變速箱的油池中的油中，冷卻劑泄露到油中會(huì)影響油的潤滑性質(zhì)并且因此會(huì)造成變速箱的提前磨損和破壞，如果像通常一樣也將變速箱的油用于潤滑壓縮機(jī)元件的軸承，則也會(huì)造成壓縮機(jī)元件軸承的提前磨損和破壞。

優(yōu)選地，用于對(duì)壓縮機(jī)元件的殼體的油輸入部、油輸出部和對(duì)應(yīng)的變速箱的油的供給和排出通道之間的相應(yīng)的連接部進(jìn)行密封的密封件位于對(duì)殼體進(jìn)行密封的密封件的外側(cè)。

優(yōu)選地，壓縮機(jī)元件的殼體的油輸出部的位置低于該壓縮機(jī)元件的轉(zhuǎn)子的軸承所處的位置，使得軸承中的油能夠更容易流動(dòng)到變速箱的油池或類似裝置中，并且因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)油通過軸承時(shí)油受到更小的阻力。

可選地，為壓縮機(jī)元件的油提供兩個(gè)或多個(gè)的輸出部，使得壓縮機(jī)元件能夠安裝到變速箱上的不同位置處，與此同時(shí)仍然存在低于軸承所處位置的輸出部，該輸出部連接到變速箱的用于排出油的通道。

倘若將變速箱的油用于潤滑壓縮機(jī)元件，優(yōu)選地，用于從壓縮機(jī)元件排出油的通道通向變速箱的殼體的油池，在所述油池中接收油并且通過油泵經(jīng)由前述的用于向壓縮機(jī)元件供給油的通道將油供送回壓縮機(jī)元件。

這樣，螺桿壓縮機(jī)的油路完全集成在內(nèi)部。

優(yōu)選地，壓縮機(jī)元件的冷卻劑輸入部和/或冷卻劑輸出部定位成使得當(dāng)壓縮機(jī)元件安裝到變速箱上時(shí)，所述冷卻劑輸入部和/或所述冷卻劑輸出部與冷卻套的最低點(diǎn)基本一樣低。

從工具標(biāo)準(zhǔn)化的角度來看，O型圈和類似部件、壓縮機(jī)元件的冷卻劑輸入部和冷卻劑輸出部能夠具有相同的尺寸。此外，所述冷卻劑輸入部和冷卻劑輸出部能夠互換，使得能夠驅(qū)動(dòng)冷卻劑以一個(gè)方向或另一個(gè)方向通過冷卻套。

讓冷卻劑流經(jīng)變速箱的內(nèi)部通道也有助于變速箱中油的冷卻。

優(yōu)選地，在豎向上不存在低于壓縮機(jī)元件的冷卻劑輸入部和/或冷卻劑輸出部的其他的用于氣體和液體的連接部，這樣在所述冷卻劑輸入部和/或冷卻劑輸出部的位置處發(fā)生泄露時(shí)，不會(huì)發(fā)生與螺桿壓縮機(jī)的油進(jìn)行混合的情況。

根據(jù)本發(fā)明的另一特征，安裝表面設(shè)置有銷釘和對(duì)應(yīng)的銷孔，用于相對(duì)于變速箱的輸入軸布置至少一個(gè)轉(zhuǎn)子的軸，變速箱以扭矩傳遞的方式聯(lián)接所述軸；和/或，所述銷釘和對(duì)應(yīng)的銷孔用于使壓縮機(jī)元件的殼體的油輸入部、油輸出部、冷卻劑輸入部、冷卻劑輸出部與變速箱的油和冷卻劑的對(duì)應(yīng)的供給和排出通道相互對(duì)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，銷釘和銷孔位于與穿過壓縮機(jī)元件的轉(zhuǎn)子的幾何軸線的平面平行的平面上或位于與穿過壓縮機(jī)元件的轉(zhuǎn)子的幾何軸線的平面重合的平面上。

這樣的優(yōu)勢(shì)在于，在生產(chǎn)期間必須精確地確定和檢查銷釘?shù)奈恢?，例如通過相對(duì)于壓縮機(jī)元件的殼體中用于轉(zhuǎn)子的軸承的鉆孔測(cè)量銷孔的位置。

本發(fā)明還涉及一種壓縮機(jī)元件，所述壓縮機(jī)元件適于在根據(jù)如上所述的本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)中使用，其中，壓縮機(jī)元件的殼體設(shè)置有安裝表面，以安裝到變速箱上，并且其中，壓縮機(jī)元件設(shè)置有具有油輸入部和油輸出部的油路和具有冷卻劑輸入部和冷卻劑輸出部的冷卻套，其中，這些輸入部和輸出部位于前述的安裝表面中。

本發(fā)明還涉及一種變速箱，所述變速箱適于在根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)中使用，其中，變速箱的殼體設(shè)置有安裝表面，以安裝到壓縮機(jī)元件上，并且其中，該殼體設(shè)置有用于向壓縮機(jī)元件分別供給和排出油和冷卻劑的通道，其中，這些通道至少部分集成在變速箱內(nèi)部并且通向或始自前述的安裝表面。

附圖說明

參考附圖以示例的方式在下面描述根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)及用于螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)元件和變速箱的一些優(yōu)選實(shí)施例，旨在更好地示出本發(fā)明的特征，而沒有任何限制的性質(zhì)，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)，其具有根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)元件和變速箱；

圖2示出了圖1的螺桿壓縮機(jī)，但是壓縮機(jī)元件和變速箱相互分離；

圖3示出了根據(jù)圖2中箭頭F3的視圖；

圖4示出了根據(jù)圖3的剖線IV-IV的剖視圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的具有低壓和高壓壓縮機(jī)元件的兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2示出的無油螺桿壓縮機(jī)1包括壓縮機(jī)元件2和變速箱3。

如圖4所示，壓縮機(jī)元件2包括具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子室5的殼體4，在所述轉(zhuǎn)子室中，螺旋轉(zhuǎn)子6和7(分別為陽轉(zhuǎn)子6和陰轉(zhuǎn)子7)通過它們各自的軸8和9安裝到軸承10上。

通過軸密封件11密封轉(zhuǎn)子室5，所述軸密封件11繞軸8和9附接。

壓縮機(jī)元件2的殼體4設(shè)置有安裝表面12，通過所述安裝表面，壓縮機(jī)元件2通過螺栓或類似的未示出的方式安裝到變速箱3的殼體14的對(duì)應(yīng)的安裝表面13上。

在示例中示出的這些安裝表面12和13是完全平的，并且在橫向于轉(zhuǎn)子6和7的軸向方向的平面中延伸。

壓縮機(jī)元件的殼體4設(shè)置有入口15和出16，一方面，經(jīng)由所述入口15，壓縮機(jī)元件2在操作期間能夠沿圖3的箭頭I的方向吸入將被壓縮的氣體；另一方面，經(jīng)由所述出口16，壓縮空氣能夠沿箭頭O的方向被推出。

在附圖的示例中，壓縮機(jī)元件2是“入口驅(qū)動(dòng)式”壓縮機(jī)元件2，由此意味著當(dāng)沿轉(zhuǎn)子6和7的軸向方向觀察時(shí)，入口15位于變速箱3側(cè)而出口16位于比入口15更遠(yuǎn)離變速箱3的位置。

軸承蓋17安裝在壓縮機(jī)元件2的安裝表面12上，在所述軸承蓋內(nèi)，轉(zhuǎn)子6和7的軸端18的軸承10附裝在入口側(cè)，并且在所述軸承蓋處，陽轉(zhuǎn)子6通過它的軸端18伸出，其中，所述軸端18設(shè)置有齒輪19，所述齒輪以扭矩傳遞的方式與變速箱3的齒輪20嚙合。

齒輪20附接到變速箱3的輸入軸21，所述輸入軸21安裝到所述變速箱中的軸承上，并且所述輸入軸21的一部分伸出變速箱3，以聯(lián)接馬達(dá)或其他未示出的驅(qū)動(dòng)裝置。

軸承蓋17和具有齒輪19的軸端18經(jīng)由開口部22突伸進(jìn)入變速箱3的殼體14的空間23中。

前述的變速箱的殼體14的安裝表面13由開口部22的外周形成，并且以此繞軸承蓋17和軸端18延伸，所述軸端安裝到所述軸承蓋內(nèi)的軸承上。

安裝表面12和13之間具有環(huán)狀密封件25，所述環(huán)狀密封件繞軸承蓋17延伸，并且所述環(huán)狀密封件確保殼體4和14的相互密封。

陰轉(zhuǎn)子7由陽轉(zhuǎn)子6經(jīng)由位于壓縮機(jī)元件2的出口側(cè)的齒輪傳動(dòng)部24驅(qū)動(dòng)。

壓縮機(jī)元件2的殼體4設(shè)置有冷卻套26，所述冷卻套繞轉(zhuǎn)子室5延伸，并且所述冷卻套設(shè)置有輸入部27和輸出部28，所述輸入部和輸出部均位于壓縮機(jī)元件2的安裝表面12中，并且所述輸入部和輸出部連接到用于冷卻劑的供給和排出通道，所述通道至少部分集成在變速箱3內(nèi)部。

圖1至圖4僅僅示出了變速箱3的內(nèi)部通道29，通過所述通道29能夠驅(qū)動(dòng)冷卻劑通過冷卻套26，以在使用期間冷卻壓縮機(jī)元件。

以同樣的方式，冷卻套26的輸出部28連接到一內(nèi)部通道(未示出)，以經(jīng)由變速箱3排出冷卻劑。

前述的輸入部27和輸出部28中的每個(gè)均通過密封件30密封，所述密封件例如為附接到安裝表面12和13之間的O型圈的形式，并且所述密封件附裝在有關(guān)的輸入部27和輸出部28周圍。

這些O型圈能夠至少部分地保持在槽中，所述槽位于兩個(gè)安裝表面12和13二者的一個(gè)或兩者上。

優(yōu)選地，如在示出的示例中，輸入部27和輸出部28位于用于密封殼體4和14的密封件25的外周外側(cè)。

優(yōu)選地，冷卻劑的輸入部27和/或輸出部28定位成：當(dāng)壓縮機(jī)元件2安裝到變速箱3上時(shí)，所述輸入部27和/或所述輸出部28與冷卻套26的最低點(diǎn)基本一樣低，這樣能夠使冷卻套26容易變空以進(jìn)行維護(hù)和維修。

輸入部27和輸出部28優(yōu)選地具有相同的尺寸，使得它們能夠互換，由此使得冷卻劑能夠以一個(gè)或另一個(gè)方向流動(dòng)通過冷卻套26。

安裝表面12和13設(shè)置有銷釘32和對(duì)應(yīng)的銷孔33，用于相對(duì)于變速箱3的輸入軸21來布置轉(zhuǎn)子6或7的軸8或9，變速箱3以扭矩傳遞的方式聯(lián)接所述軸；和/或使所述輸入部27和輸出部28與變速箱3的對(duì)應(yīng)的冷卻劑供給和排出通道29相互對(duì)準(zhǔn)。

這些銷釘32和銷孔33位于與穿過壓縮機(jī)元件2的轉(zhuǎn)子6和7的幾何軸線的平面平行的平面上，或根據(jù)替代的形式，這些銷釘32和銷孔33所處的平面也能夠與穿過壓縮機(jī)元件2的轉(zhuǎn)子6和7的幾何軸線的平面相重合。

此外，壓縮機(jī)元件2的殼體也設(shè)置有油路，所述油路具有輸入部34和輸出部35，所述輸入部34位于壓縮機(jī)元件2的安裝表面12中，并且所述輸入部34連接到變速箱3的用于供給油的內(nèi)部通道(未示出)，例如通過油泵從變速箱3的油池供給，所述輸出部35也位于安裝表面12中，并且所述輸出部35連接到變速箱3的用于排出油的另一內(nèi)部通道(未示出)，例如回到變速箱3的油池中。

輸入部34經(jīng)由用于軸承處潤滑的油通道36連接到軸承10，并且位于穿過轉(zhuǎn)子6和7的幾何軸線的平面的入口15側(cè)。

輸出部35的位置低于軸承10所處的位置，使得油借助重力作用能夠流回到變速箱3的油池中。

輸入部34和輸出部35位于用于殼體4和14之間密封的密封件25的外周外側(cè)，并且也設(shè)置有O型圈或類似形式的密封件31。

圖3清楚示出，在豎向上，不存在低于冷卻劑輸入部27和冷卻劑輸出部28的其他的用于氣體或液體的連接部。

顯然，根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)，不需要用于冷卻和油潤滑壓縮機(jī)元件2的附加管道。

圖5示出了具有兩個(gè)壓力級(jí)的螺桿壓縮機(jī)，即，由如上所述的壓縮機(jī)元件2實(shí)現(xiàn)的低壓級(jí)和由壓縮機(jī)元件2′實(shí)現(xiàn)的高壓級(jí)，所述壓縮機(jī)元件2′具有與壓縮機(jī)元件2基本相同的性質(zhì)，但是，該壓縮機(jī)元件繞與轉(zhuǎn)予6和7的軸8和9平行的幾何軸線轉(zhuǎn)了大約四分之一圈。

在壓縮機(jī)元件2′的情形中，輸入部27和34以及輸出部28和35也位于壓縮機(jī)元件2的安裝表面12，但是在該情形中，存在兩個(gè)徑向相對(duì)的輸出部35和35′，并且在該情形中，所述輸出部35和35′位于密封件25的外周內(nèi)。

因此，該壓縮機(jī)元件2′能夠在兩個(gè)可能的部位進(jìn)行安裝，即：要么使得輸出部35處于底部，要么使得輸出部35′處于底部。

兩個(gè)壓縮機(jī)元件的冷卻套26經(jīng)由內(nèi)部通道37連接到一起，使得能夠?yàn)檫@個(gè)目的節(jié)省附加管道。

本發(fā)明絕不限于以示例描述和以附圖示出的實(shí)施例，但是根據(jù)本發(fā)明的螺桿壓縮機(jī)及用于螺桿壓縮機(jī)的壓縮機(jī)元件和變速箱能夠以各種各樣的形式和尺寸實(shí)現(xiàn)，而不偏離本發(fā)明的范圍。