螺杆压缩机及用于螺杆压缩机的压缩机元件和变速箱的制作方法

本发明涉及一种螺杆压缩机及用于螺杆压缩机的压缩机元件和变速箱。

背景技术：

已知的螺杆压缩机包括压缩机元件，所述压缩机元件安装到变速箱上。

压缩机元件设置有壳体，在所述壳体中，两个螺旋转子通过它们的轴安装到用油润滑的轴承上，在所述壳体端部，压缩机元件设置有油路，所述油路具有油输入部和油输出部。

压缩机元件还设置有冷却套，所述冷却套具有输入部和输出部，以能够使冷却剂循环通过冷却套，从而能够冷却压缩机元件。

变速箱设置有壳体，所述壳体具有用于联接马达或其他驱动装置的轴，并且变速箱能够以扭矩传递的方式与至少一个前述转子的轴联接。

压缩机元件和变速箱相互抵接安装，由此，所述压缩机元件和变速箱设置有安装表面，所述安装表面借助于处于所述安装表面中的密封件而适配在一起，以相对于环境而对压缩机元件的壳体以及变速箱的壳体实现外部密封。

在已知的螺杆压缩机中，安装表面常常形状复杂，由此使得它们的密封相对困难。

压缩机元件的油和冷却剂的输入部和输出部通常由管件或软管形式的外部管道连接到油和冷却剂的外部供给和输出部。

这种外部管道的劣势在于，它们代表了额外的成本，并且考虑到由于振动或类似原因造成的管道撕裂或破坏以及考虑到管道两端连接法兰的密封件位置处泄露风险的增加，它们会是额外的失效源。

另外的劣势在于，为了连接所述管道的每个连接法兰，必须加工连接表面，并且必须提供能够将有关的连接法兰紧固到连接表面上的措施。

另一劣势在于，所述管道常常会妨碍维护或特定的修理，因为例如它们会阻碍利用标准工具对螺栓、传感器、过滤器和类似部件的易触及性。

另一劣势在于，所述管道占据了额外的空间，并且为了将螺杆压缩机安装进机壳或类似腔室中，必须提供必要的空间，这样会使得设备较不紧凑。

另一劣势在于，所述管道常常会被错误地连接，例如，连接到了输入部而不是输出部，当该螺杆压缩机交付使用时，会导致严重的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是针对前述的劣势和其他的劣势中的一个或多个提供解决方案。

为此，本发明涉及一种螺杆压缩机，所述螺杆压缩机包括压缩机元件和变速箱，所述压缩机元件具有壳体，在该壳体中，两个螺旋转子通过它们的轴安装到轴承上，所述变速箱具有壳体，该壳体具有安装表面，所述安装表面抵接到所述压缩机元件的壳体的安装表面上，并且所述变速箱以扭矩传递的方式与至少一个前述转子的轴联接，其中，所述压缩机元件设置有具有油输入部和油输出部的油路和具有冷却剂输入部和冷却剂输出部的冷却套，其中，前述的油输入部、油输出部、冷却剂输入部、冷却剂输出部位于前述的压缩机元件的壳体的安装表面中，其中，这些输入部和输出部连接到用于油和冷却剂的分别供给和排出的通道，所述通道至少部分集成在变速箱内部。

本发明的优势在于，通过对压缩机元件和变速箱进行组装，自动带来用于压缩机元件的轴承的油润滑的适当的连接和用于压缩机元件的冷却的适当的连接。

因此，避免了这些连接的错误。

此外，不需要额外的管道，使得它们不会在维修或维护期间阻碍特定部件的可触及性。

由于缺少了用于油润滑和冷却的附加管道，根据本发明的螺杆压缩机更为可靠，因为不会发生管道的撕裂或破坏，并且发生泄露的风险更小，因为相对于每个管道需要至少两个密封件的已知情况来说，本申请中密封件的数量减少了至少一半。

此外，考虑到附加管道数量的减少，根据本发明的螺杆压缩机能够制得更紧凑，并且在生产中需要的加工步骤更少，因为不需要为管道的连接法兰提供连接表面或只需要提供较少的连接表面。

根据优选的特征，前述的安装表面是平的，并且所述安装表面在横向于所述转子的轴向方向延伸的平面中延伸。

安装表面是平的确实简化了在生产期间对它们的实现，并且由于平密封件或O型圈的应用，还简化了壳体处相对于环境的密封以及对压缩机元件的油输入部、油输出部、冷却剂输入部、冷却剂输出部和变速箱的相应的油和冷却剂的供给和排出通道之间连接部的密封。

优选地，用于对压缩机元件的壳体的冷却剂输入部、冷却剂输出部和对应的用于从变速箱的壳体供给和排出冷却剂的通道之间的相应的连接部进行密封的密封件位于对壳体进行密封的密封件的外周外侧。

倘若在冷却剂输入部的连接处和/或冷却剂输出部的连接处的密封件的位置上发生泄露，本发明的这种布置则阻止冷却剂得以泄露到变速箱的油池中的油中，冷却剂泄露到油中会影响油的润滑性质并且因此会造成变速箱的提前磨损和破坏，如果像通常一样也将变速箱的油用于润滑压缩机元件的轴承，则也会造成压缩机元件轴承的提前磨损和破坏。

优选地，用于对压缩机元件的壳体的油输入部、油输出部和对应的变速箱的油的供给和排出通道之间的相应的连接部进行密封的密封件位于对壳体进行密封的密封件的外侧。

优选地，压缩机元件的壳体的油输出部的位置低于该压缩机元件的转子的轴承所处的位置，使得轴承中的油能够更容易流动到变速箱的油池或类似装置中，并且因此当驱动油通过轴承时油受到更小的阻力。

可选地，为压缩机元件的油提供两个或多个的输出部，使得压缩机元件能够安装到变速箱上的不同位置处，与此同时仍然存在低于轴承所处位置的输出部，该输出部连接到变速箱的用于排出油的通道。

倘若将变速箱的油用于润滑压缩机元件，优选地，用于从压缩机元件排出油的通道通向变速箱的壳体的油池，在所述油池中接收油并且通过油泵经由前述的用于向压缩机元件供给油的通道将油供送回压缩机元件。

这样，螺杆压缩机的油路完全集成在内部。

优选地，压缩机元件的冷却剂输入部和/或冷却剂输出部定位成使得当压缩机元件安装到变速箱上时，所述冷却剂输入部和/或所述冷却剂输出部与冷却套的最低点基本一样低。

从工具标准化的角度来看，O型圈和类似部件、压缩机元件的冷却剂输入部和冷却剂输出部能够具有相同的尺寸。此外，所述冷却剂输入部和冷却剂输出部能够互换，使得能够驱动冷却剂以一个方向或另一个方向通过冷却套。

让冷却剂流经变速箱的内部通道也有助于变速箱中油的冷却。

优选地，在竖向上不存在低于压缩机元件的冷却剂输入部和/或冷却剂输出部的其他的用于气体和液体的连接部，这样在所述冷却剂输入部和/或冷却剂输出部的位置处发生泄露时，不会发生与螺杆压缩机的油进行混合的情况。

根据本发明的另一特征，安装表面设置有销钉和对应的销孔，用于相对于变速箱的输入轴布置至少一个转子的轴，变速箱以扭矩传递的方式联接所述轴；和/或，所述销钉和对应的销孔用于使压缩机元件的壳体的油输入部、油输出部、冷却剂输入部、冷却剂输出部与变速箱的油和冷却剂的对应的供给和排出通道相互对准。

优选地，销钉和销孔位于与穿过压缩机元件的转子的几何轴线的平面平行的平面上或位于与穿过压缩机元件的转子的几何轴线的平面重合的平面上。

这样的优势在于，在生产期间必须精确地确定和检查销钉的位置，例如通过相对于压缩机元件的壳体中用于转子的轴承的钻孔测量销孔的位置。

本发明还涉及一种压缩机元件，所述压缩机元件适于在根据如上所述的本发明的螺杆压缩机中使用，其中，压缩机元件的壳体设置有安装表面，以安装到变速箱上，并且其中，压缩机元件设置有具有油输入部和油输出部的油路和具有冷却剂输入部和冷却剂输出部的冷却套，其中，这些输入部和输出部位于前述的安装表面中。

本发明还涉及一种变速箱，所述变速箱适于在根据本发明的螺杆压缩机中使用，其中，变速箱的壳体设置有安装表面，以安装到压缩机元件上，并且其中，该壳体设置有用于向压缩机元件分别供给和排出油和冷却剂的通道，其中，这些通道至少部分集成在变速箱内部并且通向或始自前述的安装表面。

附图说明

参考附图以示例的方式在下面描述根据本发明的螺杆压缩机及用于螺杆压缩机的压缩机元件和变速箱的一些优选实施例，旨在更好地示出本发明的特征，而没有任何限制的性质，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的螺杆压缩机，其具有根据本发明的压缩机元件和变速箱；

图2示出了图1的螺杆压缩机，但是压缩机元件和变速箱相互分离；

图3示出了根据图2中箭头F3的视图；

图4示出了根据图3的剖线IV-IV的剖视图；

图5示出了根据本发明的具有低压和高压压缩机元件的两级螺杆压缩机。

具体实施方式

图1和图2示出的无油螺杆压缩机1包括压缩机元件2和变速箱3。

如图4所示，压缩机元件2包括具有两个转子室5的壳体4，在所述转子室中，螺旋转子6和7(分别为阳转子6和阴转子7)通过它们各自的轴8和9安装到轴承10上。

通过轴密封件11密封转子室5，所述轴密封件11绕轴8和9附接。

压缩机元件2的壳体4设置有安装表面12，通过所述安装表面，压缩机元件2通过螺栓或类似的未示出的方式安装到变速箱3的壳体14的对应的安装表面13上。

在示例中示出的这些安装表面12和13是完全平的，并且在横向于转子6和7的轴向方向的平面中延伸。

压缩机元件的壳体4设置有入口15和出16，一方面，经由所述入口15，压缩机元件2在操作期间能够沿图3的箭头I的方向吸入将被压缩的气体；另一方面，经由所述出口16，压缩空气能够沿箭头O的方向被推出。

在附图的示例中，压缩机元件2是“入口驱动式”压缩机元件2，由此意味着当沿转子6和7的轴向方向观察时，入口15位于变速箱3侧而出口16位于比入口15更远离变速箱3的位置。

轴承盖17安装在压缩机元件2的安装表面12上，在所述轴承盖内，转子6和7的轴端18的轴承10附装在入口侧，并且在所述轴承盖处，阳转子6通过它的轴端18伸出，其中，所述轴端18设置有齿轮19，所述齿轮以扭矩传递的方式与变速箱3的齿轮20啮合。

齿轮20附接到变速箱3的输入轴21，所述输入轴21安装到所述变速箱中的轴承上，并且所述输入轴21的一部分伸出变速箱3，以联接马达或其他未示出的驱动装置。

轴承盖17和具有齿轮19的轴端18经由开口部22突伸进入变速箱3的壳体14的空间23中。

前述的变速箱的壳体14的安装表面13由开口部22的外周形成，并且以此绕轴承盖17和轴端18延伸，所述轴端安装到所述轴承盖内的轴承上。

安装表面12和13之间具有环状密封件25，所述环状密封件绕轴承盖17延伸，并且所述环状密封件确保壳体4和14的相互密封。

阴转子7由阳转子6经由位于压缩机元件2的出口侧的齿轮传动部24驱动。

压缩机元件2的壳体4设置有冷却套26，所述冷却套绕转子室5延伸，并且所述冷却套设置有输入部27和输出部28，所述输入部和输出部均位于压缩机元件2的安装表面12中，并且所述输入部和输出部连接到用于冷却剂的供给和排出通道，所述通道至少部分集成在变速箱3内部。

图1至图4仅仅示出了变速箱3的内部通道29，通过所述通道29能够驱动冷却剂通过冷却套26，以在使用期间冷却压缩机元件。

以同样的方式，冷却套26的输出部28连接到一内部通道(未示出)，以经由变速箱3排出冷却剂。

前述的输入部27和输出部28中的每个均通过密封件30密封，所述密封件例如为附接到安装表面12和13之间的O型圈的形式，并且所述密封件附装在有关的输入部27和输出部28周围。

这些O型圈能够至少部分地保持在槽中，所述槽位于两个安装表面12和13二者的一个或两者上。

优选地，如在示出的示例中，输入部27和输出部28位于用于密封壳体4和14的密封件25的外周外侧。

优选地，冷却剂的输入部27和/或输出部28定位成：当压缩机元件2安装到变速箱3上时，所述输入部27和/或所述输出部28与冷却套26的最低点基本一样低，这样能够使冷却套26容易变空以进行维护和维修。

输入部27和输出部28优选地具有相同的尺寸，使得它们能够互换，由此使得冷却剂能够以一个或另一个方向流动通过冷却套26。

安装表面12和13设置有销钉32和对应的销孔33，用于相对于变速箱3的输入轴21来布置转子6或7的轴8或9，变速箱3以扭矩传递的方式联接所述轴；和/或使所述输入部27和输出部28与变速箱3的对应的冷却剂供给和排出通道29相互对准。

这些销钉32和销孔33位于与穿过压缩机元件2的转子6和7的几何轴线的平面平行的平面上，或根据替代的形式，这些销钉32和销孔33所处的平面也能够与穿过压缩机元件2的转子6和7的几何轴线的平面相重合。

此外，压缩机元件2的壳体也设置有油路，所述油路具有输入部34和输出部35，所述输入部34位于压缩机元件2的安装表面12中，并且所述输入部34连接到变速箱3的用于供给油的内部通道(未示出)，例如通过油泵从变速箱3的油池供给，所述输出部35也位于安装表面12中，并且所述输出部35连接到变速箱3的用于排出油的另一内部通道(未示出)，例如回到变速箱3的油池中。

输入部34经由用于轴承处润滑的油通道36连接到轴承10，并且位于穿过转子6和7的几何轴线的平面的入口15侧。

输出部35的位置低于轴承10所处的位置，使得油借助重力作用能够流回到变速箱3的油池中。

输入部34和输出部35位于用于壳体4和14之间密封的密封件25的外周外侧，并且也设置有O型圈或类似形式的密封件31。

图3清楚示出，在竖向上，不存在低于冷却剂输入部27和冷却剂输出部28的其他的用于气体或液体的连接部。

显然，根据本发明的螺杆压缩机，不需要用于冷却和油润滑压缩机元件2的附加管道。

图5示出了具有两个压力级的螺杆压缩机，即，由如上所述的压缩机元件2实现的低压级和由压缩机元件2′实现的高压级，所述压缩机元件2′具有与压缩机元件2基本相同的性质，但是，该压缩机元件绕与转予6和7的轴8和9平行的几何轴线转了大约四分之一圈。

在压缩机元件2′的情形中，输入部27和34以及输出部28和35也位于压缩机元件2的安装表面12，但是在该情形中，存在两个径向相对的输出部35和35′，并且在该情形中，所述输出部35和35′位于密封件25的外周内。

因此，该压缩机元件2′能够在两个可能的部位进行安装，即：要么使得输出部35处于底部，要么使得输出部35′处于底部。

两个压缩机元件的冷却套26经由内部通道37连接到一起，使得能够为这个目的节省附加管道。

本发明绝不限于以示例描述和以附图示出的实施例，但是根据本发明的螺杆压缩机及用于螺杆压缩机的压缩机元件和变速箱能够以各种各样的形式和尺寸实现，而不偏离本发明的范围。