美国专利5636523公开了一种液环式压缩机和具有旋转护套的膨胀器，其 教导在此合并作为参考。
然而，该已知的液环式压缩机具有一些缺陷：护套通过由转子驱动的液环 自由旋转时，旋转壳体的速度滞后于转子顶端的速度，致使流动不稳定，也就 是说，引起惯性不稳定性，尤其是当在大半径情况下角动量变小时(位于半径r 处的液体部分的角动量被定义为u·r，其中u是切向速度)。由于护套附近液体 的速度跟随护套的速度，当护套的速度滞后于转子的速度时，液体和护套之间 形成的摩擦以及液环与转子叶片之间的液体将在压缩机中引起不稳定。
此外，在现有技术的液环式压缩机中，压缩机的侧面盘形壁是静止的。因 此，围绕浸润的静止壁旋转的液环也将产生摩擦，从而降低压缩机总的效率。

因此，本发明的一个主要目的是克服上述缺陷并提供一种液环式旋转壳体 压缩机(LRRCC)，其中液环和旋转壳体之间的摩擦达到最小。
本发明进一步的目的是提供一种液环式旋转壳体压缩机，其中压缩机的侧 壁不是静止的，以便于减小摩擦。
本发明的另外一个目的是提供一种液环式旋转壳体压缩机，其中壳体以大 于叶轮的速度的70％的速度被驱动。
本发明另一个目的是提供一种具有由外部装置可控地驱动的壳体的液环式 旋转壳体压缩机。
根据本发明，提供一种液环式旋转壳体压缩机(LRRCC)，包括：轴； 具有芯部的叶轮和多个可旋转地连接到所述轴的径向延伸的叶片，偏心地旋转 设置有所述叶轮的具有内表面和外表面的管状壳体，在侧面与所述叶片和/或所 述芯部连接的盘形部分；所述叶轮限定所述壳体的压缩区和膨胀区，在压缩区 中，所述叶片的边缘旋转而逐渐接近壳体的内表面，在膨胀区中，所述叶片的 边缘旋转而逐渐远离壳体的内表面，与所述膨胀区连通的进气部，与所述压缩 区连通的排气部，以及使所述壳体旋转运动的驱动装置。
附图说明
现在将参考以下示意图并结合具体的优选实施例对本发明进行描述，以便 于更充分的理解。
现在具体参考图中细节，要强调的是示出的具体情节仅仅是对本发明的最 优方案的举例和说明性的论述，并且由于相信其对本发明的原理和概念方面更 有用和易于理解的原因而存在。在这点上，没有尝试示出比对本发明的基本原 理的理解所必需的结构更详细的结构细节，结合附图的描述使本领域技术人员 对于本发明的几种形式如何在实际中实施显而易见。
在图中：
图1是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机的局部剖开透视图；
图2是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机的叶轮的透视图；
图3是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机沿图1中线III-III的剖视图，和
图4是沿图3中线IV-IV的剖视图。

根据本发明的液环式旋转壳体压缩机2的局部剖开透视图在图1中示出。 具有基本圆柱形状的压缩机2由三个主要部分组成：安装在轴6上的内叶轮4 和配置为圆柱体曲面的壳体8。轴6是静止的，并且有利地为中空的，叶轮4 可旋转地连接到其上，如图3中详细所示。如图2中所示的叶轮4由多个安装 在芯部14周围径向延伸的叶片10和具有同心内缘16与外缘16′的环状侧壁12 组成。有利地，如图所示，叶片10在未达到外缘16处终止，原因将在下文中 论述。进一步如图1所示，壳体8与叶轮4可偏心旋转地连接并在侧壁12之间 横跨叶片10的外缘延伸。可选择地，壳体8与叶轮4机械连接。为此，安装具 有内齿20的侧环18，内齿20配置成与形成在环24上的外齿22啮合，环24 连接在侧壁12的外侧。从而，当齿20和22啮合时，叶轮4将围绕轴6相对于 壳体8的速度以恒定速度旋转。优选地，壳体8的速度应该比叶轮4的速度的 70％大。
壳体8相对于叶轮4的偏心率ecr由以下公式给出：
ecr＜(1-c)/3，
其中ecr＝e/R，
其中e是叶轮和壳体轴线之间的距离，c是轴6的半径C和壳体8的半径R 的比。
现同样参考图3和4，可看出，当安装有叶轮的轴和壳体装配在一起后，壳 体8内将形成两个不同的区域，所述区域由壳体8的内表面和叶轮4限定：压 缩区Zcom和膨胀区Zex，在压缩区Zcom中，叶片10的边缘被布置并旋转而逐渐 接近壳体8的内表面，在膨胀区Zex中，叶片10的边缘被布置并旋转而逐渐远 离壳体8的内表面。同样在图3中可看到：位于轴6上的耦接叶轮4的轴承26、 中空轴进气部6in、通过分隔部28与进气部6in隔开的排气部6out。
根据本发明，壳体8由外部驱动装置例如马达(未示出)驱动，外部驱动 装置通过例如皮带、齿轮等合适的装置与壳体连接。在图3中示出了壳体、通 过轴承32安装在轴6上的驱动连接装置30。驱动连接装置30可以设置在壳体 8的任一侧面、设置在两面(未示出)或者可选地，壳体8可以由设置在其外表 面的装置驱动。设置肋34用来引导驱动皮带(未示出)通向马达。
压缩区Zcom和膨胀区Zex之间边界附近的径向流体流与叶片10和壳体8之 间的高流体速度变化有关。这个切向速度变化是耗散性的。为减少耗散速度， 本发明中叶片10的末端与叶轮的侧壁12相比较短。这样，叶片10的末端和壳 体8之间的距离增加，耗散速度降低，效率提高。
在压缩区Zcom，轴功转化为热。根据本发明的另一个特征，冷流体可以引 进压缩区Zcom，因此热量将通过冷流体从压缩区提取出来。这样，压缩气体将 更冷，从而进一步提高压缩机的效率，原因是相比热气体，需要更少的轴功来 压缩冷气体。
在优选实施例中，流体(通常为冷水)应雾化并直接喷射进压缩区Zcom。 实际上，以体积计算，液滴的平均直径有利的应小于200微米。为了将所产生 的热的大部分提取出来并将气体温度保持在一较低的水平，流体质量流量ml (kg/s)应比得上气体质量流量，即ml＞ma/3。
在图4中，示出了形成在芯部14中的喷嘴36，叶片10安装在芯部14的 周围。可以看出，喷嘴36可以形成在分隔部28上，以便在两个方向上引导雾 化流体。
在压缩区Zcom中边界或两个区域的分界处附近会产生流体波动。波动与泄 漏到膨胀区Zex(这实质上是一种耗散)的压缩气体有关。波动振幅以及与之一 起的泄漏随着两个相邻叶片间的距离的增加而增加。为了减少泄漏，叶片的数 量应大于10。此外，需要泄漏空气在膨胀区Zex膨胀。因此，叶片10应靠近中 心轴6，以便叶片和管道之间的间隔将变小，狭窄部位Tec和通向低压入口Te 的开口之间的角度α超过1/2弧度。
本领域技术人员明显可知，本发明不局限于上述示例性实施例中的细节， 并且在不脱离本发明的精神或主旨的情况下，本发明也可以表现为其它具体的 形式。本实施方式因此可以认为仅是说明性的，而非限制性的，本发明的范围 由附加权利要求给出而不是上文所述，因此，在权利要求含义和范围内的所有 改变将包括在其中。