螺杆压缩机

阅读:365发布:2020-05-12

专利汇可以提供螺杆压缩机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种螺杆 压缩机 ,包括设置在压缩机 外壳 内的螺杆 转子 孔内的两个螺杆转子,它们压缩从制冷介质入口进入的制冷介质并在制冷介质出口排出,还包括设置在压缩机外壳内的入口,用于来自再冷却循环线路并通过管路系统输送到入口的制冷介质,入口设置为使它通入由螺杆转子和螺杆转子孔环绕的压缩室,在入口上产生的压 力 振动或者脉动以尽可能小的程度传递到压缩机外壳外面的再冷却循环线路的管路系统上,为此,在入口的前面具有连接于管路系统的减震通道,来自再冷却循环线路的制冷介质处于其中。,下面是螺杆压缩机专利的具体信息内容。

1.螺杆压缩机,包括两个设置在压缩机外壳(10)中螺杆转子 孔(48)内的螺杆转子(50),它们压缩从制冷介质入口(52)进入 的制冷介质并在制冷介质出口(54)排出;还包括安装在压缩机外壳 (10)内的入口(80),用于来自再冷却循环线路(30)并输送到管 路系统(78)中的入口(80)的制冷介质,入口(80)设置为使它通 入由螺杆转子(50)和螺杆转子孔(48)环绕的压缩室(72),其特 征在于,在入口前面具有连接于管路系统(78)的减震通道(120), 来自再冷却循环线路(30)的制冷介质处于其中。
2.按权利要求1所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震通道(120) 设置在压缩机外壳(10)内。
3.按权利要求2所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震通道(120) 在接受螺杆转子孔(48)的外壳部分内成型。
4.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,经过 压缩机外壳(10)的入口通道(100)设置为管路系统(78)的一部 分,它从压缩机外壳(10)上的与再冷却循环线路(30)连接的外部 接口(40)通到入口(80);并且减震通道(120)设置在入口通道(100) 内。
5.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震 通道(120)设置在可插入压缩机外壳(10)的部分(122)内。
6.按权利要求5所述的螺杆压缩机,其特征在于,可插入压缩 机外壳(10)的部分(122)可插入压缩机外壳(10)中的入口通道 (100)内。
7.按权利要求5或6所述的螺杆压缩机,其特征在于,可插入 部分包括减震管(122)和支架(130),利用它减震管(122)可固定 在压缩机外壳(10)内。
8.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,压缩 机外壳(10)包括调节(58);并且入口(80)设置在调节阀(58) 内并可随其移动。
9.按权利要求8所述的螺杆压缩机,其特征在于,调节阀(80) 内的入口(80)通过入口通道(100)的长度可变部分(104)与外部 接口(40)连接。
10.按权利要求9所述的螺杆压缩机,其特征在于,入口通道 (100)的长度可变部分(104)伸缩式构成。
11.按权利要求9或10所述的螺杆压缩机,其特征在于,入口 通道(100)的长度可变部分(104)由可插入接受通道(90)的连接 管(94)构成。
12.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震 通道(120)具有一长度,它基本相当于所要减震的压振动波长的 四分之一或者其奇数倍。
13.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震 通道(120)利用第一出口(124)通入处于外部接口(40)和第一出 口(124)之间的第一体积(132)内。
14.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,减震 通道(120)利用第二出口(126)通入处于所述第二出口和入口(80) 之间的第二体积(134)内。
15.按权利要求13或14之一所述的螺杆压缩机,其特征在于, 从出口(124,126)之一向各自体积(132,134)过渡部分存在断面 突变。
16.按权利要求15所述的螺杆压缩机,其特征在于,断面突变 至少为1.5倍。
17.按权利要求13到16之一所述的螺杆压缩机,其特征在于, 处于第一出口(124)和外部接口(40)之间的第一体积(1 32)处于 压缩机外壳(10)内。
18.按权利要求17所述的螺杆压缩机,其特征在于,第一体积 (132)处于入口通道部分(116)内。
19.按权利要求14到18之一所述的螺杆压缩机,其特征在于, 处于第二出口(126)和入口(80)之间的第二体积(134)处于压缩 机外壳(10)内。
20.按权利要求19所述的螺杆压缩机,其特征在于,第二体积 (134)处于入口通道部分(116)内。
21.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,外部 接口(40)配置有膨胀体积(142)。
22.按前述权利要求之一所述的螺杆压缩机,其特征在于,管路 系统(78)与放油装(136)连接。
23.按权利要求22所述的螺杆压缩机,其特征在于,放油装置 (136)通入入口通道(100)内。
24.按权利要求23所述的螺杆压缩机,其特征在于,放油装置 (136)通入接受减震通道(120)的入口通道部分(116)内。
25.按权利要求24所述的螺杆压缩机,其特征在于,放油装置 (136)通入第一体积(132)内。

说明书全文

技术领域

发明涉及螺杆压缩机,包括设置在压缩机外壳内的螺杆转子孔 内的两个螺杆转子,它们压缩从制冷介质入口进入的制冷介质并在制 冷介质排放口排出,还包括设置在压缩机外壳内的入口,用于来自再 冷却循环线路并通过管路系统输送到入口的制冷介质,其中,入口设 置为使它通入由螺杆转子和螺杆转子孔环绕的压缩室。

背景技术

这类螺杆压缩机中存在的问题是,由于由螺杆转子和螺杆转子孔 环绕的压缩室在入口旁移动,因此产生压振动或者脉动,传递到再 冷却循环线路的管路系统中并造成噪音,可能还会导致稳定和密封问 题。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种螺杆压缩机,其中,在入口上产 生的压力振动或者脉动以尽可能小的程度传递到压缩机外壳外面的再 冷却循环线路的管路系统上。
这一目的由依据本发明在本文开头所述类型的螺杆压缩机得以实 现,即在入口的前面具有连接于管路系统的减震通道,来自再冷却循 环线路的制冷介质处于其中。
通过安装这种减震通道,可以降低入口上产生的压力振动或者脉 动。
原则上也可以将减震通道安装在再冷却循环线路的管路系统中。
然而,为了从一开始就阻止带有显著强度的压力振动或者脉动向 管路系统中扩散并导致该系统中的振动,优选地将减震通道设置在压 缩机外壳内。
在将减震通道设置在压缩机外壳内的方式中,各种不同的可能性 都是可行的。
例如可能的是,压缩机外壳由多个外壳部分制成,并将减震通道 安装在外壳部分内,而将螺杆转子孔设置在另一外壳部分内。
然而特别有益的是,减震通道成型在接受螺杆转子孔的外壳部分 内,由此构成额外降低压力振动继续传导的整体单元。
在此方面减震通道原则上可以作为管路系统的侧臂构成,因此制 冷介质并非始终流经其中。
为了获得减震通道的紧凑的结构,在一个有利的实施例中,穿过 压缩机外壳的入口通道为管路系统的一部分,它从压缩机外壳上的与 再冷却循环线路连接的外部接口通到入口,其中,减震通道设置在入 口通道内。
减震通道同样可以以各种不同方式设置在压缩机外壳内。
例如可以将减震通道与接受它的压缩机外壳整体成型。
然而,特别有利的实施例是,减震通道设置在可插入到压缩机外 壳内的部分内。
在这种情况中,该部分既包括入口通道,也包括减震通道。然而 特别有益的是,可插入到压缩机外壳的部分可插入压缩机外壳中的入 口通道内。
在结构解决方案方面合适的实施例是,可插入部分包括减震管和 支架,减震管利用支架可在压缩机外壳内定位
该解决方案只有在减震管和支架事后可以插入入口通道的情况下 才是有益的。
在这种情况中,减震管和支架在入口通道内的固定提供了支架在 入口通道内的正确定位。
对于螺杆压缩机的进一步构造,在说明上述各实施例时没有做出 详细说明。例如,一特别有益的实施例是,压缩机外壳包括调节; 入口设置在调节阀内并可随其移动。
在依据本发明的螺杆压缩机的该解决方案中,压缩机在可得到的 压缩方面进行调节,同时利用这种可调节性还可以使再冷却循环线路 不依赖于调节有效运行。
在构成入口与入口通道之间的连接方面,可以有各种不同的解决 方案。例如,可以在调节阀和压缩机外壳内具有在调节阀的各个部位 彼此搭接的部分,通过这些部分可以将入口通道导入调节阀内。结构 上具有优点的解决方案是,调节阀内的入口通过入口通道的长度可变 部分与外部接口连接。
在此方面特别有益的是,入口通道的长度可变部分伸缩式构成。
入口通道这种长度可变部分的一个合适的实施例是,入口通道的 长度可变部分由可插入接受通道内的连接管构成。
在减震通道的长度方面,在说明依据本发明的解决方案时没有做 出详细说明。例如一特别有益的解决方案是,减震通道具有一长度, 它基本相当于所要减震的压力振动波长的四分之一或者其奇数倍。
所要减震的压力振动的波长可以从压力振动的基本频率中测定, 其中,压力振动的基本频率为螺杆转子的转数与其螺旋齿冠数量的乘 积。
如果减震通道利用第一出口通入处于外部接口和第一出口之间的 第一体积内,从而第一出口形成减震通道的所谓“开放端”,所谓“开 放端”上的压力振动形成反射,那么减震通道才能特别有效地发挥作 用。
此外具有优点的是,减震通道利用第二出口通入处于该出口和入 口之间的第二体积内,从而在第二出口上也存在着所谓的开放端。
为了为所谓的“开放端”上的反射创造尽可能有利的条件,优选 地从出口之一向各自体积过渡时存在断面突变。这种断面突变应尽可 能地大。优选地断面突变至少为1.5倍。
为了减少或者在相当程度上避免压力振动或者脉动传递到管路系 统内,优选地处于第一出口和外部接口之间的第一体积处于压缩机外 壳内。
优选地第一体积处于穿过压缩机外壳的入口通道的入口通道部分 内。
此外,在考虑到压力振动或者脉动的最佳减震情况下同样具有优 点的是,处于第二出口和入口之间的第二体积同样处于压缩机外壳 内。
有益的是,第二体积同样在接受减震通道的入口通道部分内延 伸。
在另一具有优点的实施例中,在再冷却循环线路的接口内配置膨 胀体积。
该膨胀体积同样也可以处于入口通道内和压缩机外壳内。
然而,出于空间原因,有利的是,膨胀体积处于再冷却循环线路 的管路系统中再冷却循环线路的外部接口的附近。
在说明依据本发明的解决方案时没有详细探讨可以将油收集在减 震通道内,由此降低减震通道的效果。
在再冷却循环线路不工作时,在某种情况下也可以在再冷却循环 线路工作时将油收集在减震通道中。
出于这种原因特别具有优点的是,管路系统与放油装置连接,放 油装置的作用是,将油,特别是在减震通道附近收集的油从管路系统 中排放出去。
特别有益的是,放油装置通入入口通道内,特别是处于减震通道 的入口通道内,因为由此可以尽可能避免在减震通道的位置附近收集 油。
一特别有益的解决方案是,放油装置通入第一体积内。利用放油 装置的这种设置可以避免在第一体积的范围内收集油,并由此保持减 震通道的作用。
在此方面特别具有优点的是,通过在面对外部入口的出口不收集 油可以确保减震通道的作用。
附图说明
下面借助附图示出的几个实施例对本发明的其他特征和优点进行 说明。其中:
图1示出依据本发明的螺杆压缩机在带有再冷却循环线路的冷却 循环线路中的设置;
图2示出依据本发明的螺杆压缩机第一实施例的纵剖面;
图3示出依据图2在调节阀区域内的纵剖面的放大图;
图4示出外部接口后面的入口通道范围内第一实施例的压缩机外 壳剖面的放大截面图;以及
图5示出依据本发明螺杆压缩机第二实施例的与图4类似的剖面 图。

具体实施方式

图1示出的依据本发明螺杆压缩机的第一实施例包括用10整体 标注的压缩机外壳,具有抽吸接口12和压力接口14,其中,在抽吸 接口12上吸入制冷介质,并在压力接口14上排放经过压缩的制冷介 质。
在压力接口14上排出的压缩制冷介质首先输送到冷凝器16,再 从冷凝器16进入液态制冷介质的中间储存器18。在中间储存器18后 面,液态制冷介质流过单向阀20和支路22,从支路经冷却循环线路 24继续输送到膨胀阀26和蒸发器28,然后重新从蒸发器28返回到 抽吸接口12。
此外,为制冷循环线路24配有再冷却循环线路30,它从支路22 上的冷却循环线路24分流并具有膨胀阀32,通过膨胀阀首先由螺杆 压缩机压缩的制冷介质的部分料流从冷却循环线路24中膨胀出来并 输送到再冷却器34,流过再冷却器34,然后导向安装在压缩机外壳10 上的再冷却循环线路30的接口40。
与此同时,在支路22和膨胀阀26之间的冷却循环线路24中输 送的制冷介质同样流过再冷却器34,并在再冷却器34中在其在膨胀 阀26中膨胀之前进行进一步的再冷却,从而导致利用冷却循环线路24 中的再冷却循环线路30提高产冷量和功率因素,其中螺杆压缩机的 功率消耗仅有微小增加。
如图2和3详细示出的那样,依据本发明螺杆压缩机的第一实施 例包括安装在压缩机外壳10内的螺杆转子孔48,里面可转动设置交 错连接的螺杆转子50,其中螺杆转子孔48从抽吸侧的制冷介质入口 52一直延伸到压力侧的制冷介质排出口54,交错连接的螺杆转子50 在制冷介质入口52的范围内抽吸制冷介质,在路程的变化中一直压 缩到制冷介质排出口54,并将压缩的制冷介质在制冷介质排出口54 排放。此外,在压缩机外壳10中具有间隙56,调节阀58可在里面按 与螺杆转子50的旋转轴线62平行分布的方向60移动。
调节阀58利用靠近螺杆转子50的阀壁64构成螺杆转子孔48的 壁侧,它通过在方向60上的移动可以调节螺杆转子50可以达到的压 缩。在图2示出的位置中,整个阀壁64沿螺杆转子50延伸,并可以 使螺杆转子50在其整个长度上在其旋转轴线62方向上压缩制冷介 质,而在图3示出的调节阀58的位置上,该阀壁这样移动,以至于 仅阀壁64的部分区域与螺杆转子50邻接,从而螺杆转子50通过其 部分长度,也就是与阀壁64邻接的部分压缩制冷介质,而通过调节 阀58在制冷介质入口52上接口内的移动,在该入口和调节阀58的 抽吸侧边之间构成自由空间66,它使螺杆转子50与自由空间66邻接 的区域在压缩制冷介质方面不起作用。
调节阀58在此方面借助于定位装置70控制,定位装置例如可按 欧洲专利文献1072796所介绍的方式构成。
定位装置70也可按其他方式构成并例如从外部连续控制。
为了在调节阀58的所有位置上再冷却循环线路30均能有效运 转,要求在调节阀58的所有位置上,将来自再冷却循环线路30的并 通过螺杆压缩机吸入的制冷介质输送到以螺杆转子50和螺杆转子孔48 以及阀壁64为界的压缩室72,在压缩室内,制冷介质处于高于制冷 介质入口52内压力平和低于制冷介质排放口54内压力水平的压力 水平上。
出于这一原因,在调节阀58内具有穿过阀壁64的孔形式的入口 80,用于从再冷却循环线路30通过管路系统78抽吸的制冷介质,其 中,通入压缩室72的进入口82始终处于这一位置,从而在该进入口 上面始终存在相对于制冷介质入口52和制冷介质排放口54封闭的压 缩室72或者通过螺旋齿冠84×封闭进入82。
如图3所示,在螺杆转子50的图3示出的位置上,当螺旋齿冠 84×恰好封闭进入82时,已经形成暂时还对制冷介质入口52敞开 的未来空间72′,它在螺杆转子50相对于制冷介质入口52继续转动 时通过后续的螺旋齿冠84×-1封闭,然后在进入口82上面进入位置, 从而然后在入80和然后封闭的压缩室之间形成联系,通过入80 制冷介质可以流入该压缩室。
最好进入82处于这一位置,使它通入由螺旋齿冠84相对于制 冷介质入口82封闭的第一压缩室72。
在所介绍的实施例中,入80与调节阀58内方向60上延伸的 中央接受通道90形成联系,接受通道在一侧具有开口92,通过开口 保持在压缩机外壳10上的连接管94伸入接受通道内,其中,在中央 接受通道90和连接管94之间具有密封件96,连接管94具有这样的 长度,使该管在调节阀58的任何位置上由密封件96密封伸入中央接 受通道90内,而不会妨碍调节阀58为进行调节而在预先规定位置之 间的可移动性。
连接管94与在压缩机外壳10内分布的外壳通道98连接,外壳 通道通向压缩机外壳10上的接口40。
在压缩机外壳10内接口40和入口80之间构成一部分管路系统 78的入口通道100,因此由外壳通道98、分布在连接管94内的通道 102和调节阀58内的中央接受通道90构成,入口80从调节阀分流, 其中,连接管94和接受通道90构成入口通道100的长度可变部分104。
如已经介绍的那样,因为螺杆转子50的螺旋齿冠84始终经过进 入口82,并始终有新构成的压缩室72与入口80连接,所以在入口通 道100内产生带有基本频率的压力振动或者脉动,基本频率为由电机 110驱动的螺杆转子50的转数与螺杆转子50的螺旋齿冠84数量的乘 积。
为了减轻这种压力振动或者脉动,在入口通道100内,最好直接 在外部接口40上由连接法兰盘112和管接口114构成入口通道100的, 特别是外壳通道98的连接的入口通道部分116具有减震通道120,它 在插入入口通道部分116内的减震管122内延伸。
减震管122内的减震通道120从第一出口124向带有最好相同形 状断面的第二出口126延伸,其中,出口124和126具有小于环绕减 震管122的入口通道部分116断面的断面,以至于在两个出口124和 126上,从减震通道120出发存在至少1.5倍的向更大断面的断面突 变。
最好减震管122具有小于入口通道部分116的断面,并利用支架 130支撑在入口通道部分116内。
例如支架130作为支撑环构成,它带有外螺纹127,与入口通道 部分116的内螺纹128啮合,从而产生支架130和压缩机外壳10之 间形状合理的连接。
支架130和减震管122在此方面将入口通道部分116分为两个处 于减震管122外面的体积,即第一体积132和第二体积134。
第一体积132处于接口40和第一出口124之间,其中,第一体 积还可以环绕减震管122一直延伸到支架130。第二体积134处于第 二出口126和入口80之间,其中,第二体积134还可以环绕减震管122 一直延伸到支架130。
在依据本发明的解决方案中,减震管122内的减震通道120的长 度尺寸这样确定,使它相当于制冷介质中以基本频率形成的压力振动 或者脉动波长的四分之一或者四分之一整数倍的数量级,从而特别是 通过减震通道120与第一体积132和第二体积134的组合减轻压力振 动或者脉动。
例如,采用这种解决方案可以将5巴的脉动峰值之间的压差降到 1巴的脉动峰值之间的压差。
采用依据本发明的解决方案可以明显降低压缩机外壳10内的压 力振动或者脉动,并由此避免它们传递到从压缩机外壳10离开的再 冷却循环线路30的管路系统内并导致其中产生不期望的振动。
减震通道120在此方面工作并不取决于再冷却循环线路30是否 工作。
特别是在再冷却循环线路30不工作时,由于管路系统78内存在 制冷介质,在很大程度上同样存在压力振动或者脉动向分布在压缩机 外壳10外面的再冷却循环线路30的管路系统扩散的趋势,从而减震 通道120在再冷却循环线路30不工作时,在很大程度上也会减轻压 力振动或者脉动。
为阻止在再冷却循环线路30不工作时油蓄积在入口通道100内 并由于减震通道120至少局部灌满油而降低减震通道的效果,为入口 通道100-如图1所示-配备放油装置136,它一方面通过放油通道 137,如图4所示,通入入口通道部分116范围内的入口通道100内, 最好通入第一体积132内,另一方面与抽吸接口12,最好与冷却循环 线路24的抽吸侧端连接。
此外,放油装置136还包括阀138,它例如在再冷却循环线路 30不工作时可按一定间隔控制,以便按这些间隔将聚集在入口通道100 内,特别是第一体积132内的油放掉。
放油装置136在再冷却循环线路30工作时不必强制工作,因为 在再冷却循环装置30工作时,一般情况下将由于通过入口通道100 的制冷介质而聚集在那里的油输送到压缩室72。
但也可以在再冷却循环线路30工作期间放油装置136运行,为 安全起见避免任何方式的油聚集在入口通道100内,特别是接受减震 通道120的入口断116内。
在图5示出的第二实施例中,额外为压力通道120,具体说是在 再冷却循环线路30的管路系统直接连接在接口40的部分140上设置 膨胀体积142,它可以进一步减轻从压缩机外壳10进入管路系统的部 分140内的压力振动或者脉动,由此进一步降低其对管路系统的影响。
此外,第二实施例以与第一实施例的同样方式构成,从而可以参 照后者的全部说明内容。
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