CN100400878C - 多转子螺杆压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种多转子螺杆压缩机，其包括：一限定至少三个平行转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定转子两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，由此降低所述附加孔口之间的相互作用。

Description

多转子螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及多转子螺杆压缩机。本发明尤其涉及多转子螺杆压缩机的改进的孔结构。
背景技术
双螺杆压缩机是公知的，并且特别涉及具有限定两个转子的壳体的压缩机并且这种压缩机通常具有多个不同的孔口。主要的孔口是抽吸孔口和排放孔口，并且通常用于螺杆压缩机的附加孔口包括第一闭合突齿(FCL)孔口、最后闭合突齿(LCL)孔口、经济器孔口和其他压力平衡孔口。这些孔口中的每个实施与压缩机操作相关的不同的系统功能。
多转子螺杆压缩机是公知的并具有限定多于两个转子腔室的壳体，其中三个或多个转子限定为至少两个平行转子对，每个转子对可用作独立的转子对。由于根据压缩机设计细节和系统操作条件不同孔口可相互作用，如上所述为这种压缩机设置多种孔口可造成困难。此相互作用可基本上与压缩机的有效操作相干涉。
根据所述，清楚的是需要用于多转子螺杆压缩机的改进壳体和孔口结构。
因此本发明的主要目的在于提供用于这种压缩机的改进壳体和孔口结构，由此压缩机可更有效地操作。
本发明的另一目的在于提供用于多转子压缩机并降低操作噪音的这种孔口。
本发明的其他目的和优点将在以下说明中得以明白。
发明内容
按照本发明，所述目的和优点可方便地获得。
按照本发明，设置多转子螺杆压缩机，其包括限定至少三个平行转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻的转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的抽吸孔口和排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口、经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，其中所述附加孔口至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，由此降低所述附加孔口之间的相互作用。
进一步按照本发明，螺杆压缩机的多个转子对中只有一对设置经济器孔口，并且用于多个转子对的排放孔口有选择地设定尺寸以便为该经济器转子对提供小于非经济器转子对的容积指数比率。这有助于提供有效的压缩机操作并同样降低由于脉冲和类似现象造成的噪音。
本发明提出了一种多转子螺杆压缩机，其包括：一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，由此降低所述附加孔口之间的相互作用，其中所述第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和所述第二排放孔口有选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率Vi。
本发明还提出了一种多转子螺杆压缩机，其包括：一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述至少两个不同的附加孔口在所述转子对之间非对称分布，所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通。
本发明还提出了一种多转子螺杆压缩机，其包括：一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，并且还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述至少两个附加孔口在所述转子对之间非对称分布，其中所述第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和所述第二排放孔口有选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率Vi。
本发明也提出了一种多转子螺杆压缩机，其包括：一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，其中所述至少两个转子对的第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述至少两个转子对的第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和第二排放孔口选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率Vi。
按照本发明的孔口的非对称分布可有利地用来提供多转子螺杆压缩机的有效操作，同时还避免了孔口之间的相互作用以便改善其整体性能。
附图说明
以下将参考附图详细说明本发明的优选实施例，附图中：
图1表示作为阳转子β角的函数的截留容积以及多转子螺杆压缩机的顶部阴转子的抽吸、排放和经济器孔口；
图2表示作为阳转子β角的函数的截留容积以及多转子螺杆压缩机的底部阴转子的抽吸孔口区域、LCL孔口区域、FCL孔口区域和排放孔口区域；以及
图3示意表示多转子螺杆压缩机的壳体部分以及压缩机上经济器孔口和排放孔口的定位。
具体实施方式
本发明涉及多转子压缩机并特别涉及压缩机壳体和孔口结构的构形以便提高操作效率并降低压缩机的操作噪音。
如上所述，螺杆压缩机通常具有进出流体的抽吸和排放孔口，并且还具有多种类型的附加孔口，其包括经济器孔口、最后闭合突齿(LCL)孔口、第一闭合突齿(FCL)孔口、压力平衡孔口和类似物。在传统的双螺杆压缩机中，这些孔口定位在与该转子对连通的不同位置上以便提高压缩机的操作。
在多转子螺杆压缩机中，即螺杆压缩机具有三个或多个转子，已经发现通过定位附加孔口和/或将孔口结构构造成在多对相邻和平行转子之间不对称的方式来提供改善的操作性能，并且孔口的定位及其构形有利地适于避免孔口之间的不希望的连通。此结构可进一步适于优化每个转子对以及沿转子对的阳转子和阴转子压缩区域的容积指数比率(Vi)以便提高压缩机的效率，降低噪音并提供整体上更可靠的装置。
按照本发明，尽管每个转子对必须具有抽吸孔口和排放孔口，余下的孔口可有利地分配在多转子螺杆压缩机的各对之间以便有利地将这些孔口定位在其有效操作以提供所希望的结果而不相互干涉的位置上。
图1和2示意表示如图3部分示意所示的多转子螺杆压缩机的阴转子的截留容积和孔口区域。
因此图1与由第一阴转子和阳转子形成的第一转子对的构形相对应，图2与由第二阴转子和阳转子形成的第二转子对相对应。
图1表示第一转子对包括抽吸孔口和排放孔口，并表示其孔口区域，并且第一转子对还包括定位在抽吸开口和排放开口之间并在一沿着阳转子β角或曲柄角的位置上与此转子对连通的经济器孔口。
图2表示第二转子对，并且此转子对同样具有由图2相应的抽吸孔口和排放孔口区域所示的抽吸孔口和排放孔口并还具有示意所示的最后闭合突齿(LCL)和第一闭合突齿(FCL)孔口。此转子对不直接与第一转子对的经济器孔口连通。因此，图1和2表示出三转子螺杆压缩机的孔口区域或截留容积，其中第一转子对设置有与第二转子对相同的抽吸和排放孔口，并且包括经济器孔口、最后闭合突齿孔口和第一闭合突齿孔口的附加孔口以非对称方式分布在两转子对之间。以此方式，如本发明所希望的，可设置经济器孔口来提高第一转子对的操作性能而不与第二转子对的最后闭合突齿和第一闭合突齿孔口相干涉或连通。
图1和2还示意表示出第一和第二转子对的排放孔口的非对称构形。图1表示比图2更大的排放孔口区域，并且图1排放孔口比图2排放孔口更迅速开启。这造成图1的转子对的容积指数比率比图2的转子对的容积指数比率更低，并且按照本发明，由于图1是包括经济器孔口的转子对，因此这是所希望的。
图3还表示本发明的此方面，并表示多转子螺杆压缩机壳体10，该壳体限定三个平行的转子壳体部段12、14、16，其中每个部段容纳一转子(未示出)。通常，每个壳体部段12、16容纳一阴转子。相邻的转子在功能上相互接合并限定一转子对。因此，在图3的实施例中，壳体部段12和14内的转子限定第一转子对并且壳体部段14和16内的转子限定第二转子对。图3表示具有用来将流体在中等压力下引导回到压缩循环中的经济器孔口18的第一转子对。图3还表示与压缩机的每个转子对相关的排放孔口20、22。如图1和2示意所示，本发明的多转子螺杆压缩机在包括经济器孔口18的转子对上具有更大的排放孔口22，并且在不包括经济器孔口18的转子对上具有比排放孔口22小的排放孔口20。如上所述，这有利地用来消除经济器对的过度压缩，并因此降低排放噪音以及出现的压力脉冲。以此方式，对于相同的工作条件每个转子对可独立进行优化，每个工作条件选择成满足压缩机所需的输出。
将理解到可单独或结合使用所述每种类型的多转子螺杆压缩机壳体和孔口结构以便优化螺杆压缩机的操作效率，并在压缩机不同位置上平衡Vi条件以及避免不同孔口之间的干涉或连通。最终结果是更有效的压缩机，该压缩机更安静地操作并可很少可能在压缩机损坏的条件下操作。
尽管针对三转子压缩机(在这种情况下使用一个阳转子和两个阴转子)作出此披露，可以使用其他多转子构形，并且本发明的教导可方便地用于该构形上。
将明白的是本发明不局限于这里描述和表示的说明，该说明认为只对于实施本发明的最佳模式进行说明，并可以在形式、尺寸、部件的布置以及操作的细节上进行变型。本发明意欲将所有这些变型包括在本发明的精神和范围内。

Claims (5)

1.一种多转子螺杆压缩机，其包括：
一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，由此降低所述附加孔口之间的相互作用。
2.一种多转子螺杆压缩机，其包括：
一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，由此降低所述附加孔口之间的相互作用，其中所述第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和所述第二排放孔口有选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率(Vi)。
3.一种多转子螺杆压缩机，其包括：
一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述至少两个不同的附加孔口在所述转子对之间非对称分布，所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通。
4.一种多转子螺杆压缩机，其包括：
一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，所述壳体还包括用于每个所述转子对的一抽吸孔口和一排放孔口，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述至少两个附加孔口在所述转子对之间非对称分布，其中所述第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和所述第二排放孔口有选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率(Vi)。
5.一种多转子螺杆压缩机，其包括：
一限定至少三个平行的转子壳体部段的压缩机壳体，每个转子壳体部段包括一转子，并且相邻转子限定至少两个转子对，其特征在于，还包括从由第一闭合突齿孔口、最后闭合突齿孔口和经济器孔口组成的组中选出的至少两个不同的附加孔口，所述至少两个附加孔口包括经济器孔口，其中所述附加孔口的至少之一与所述至少两个转子对的第一转子对连通，并且所述附加孔口的另一个与所述至少两个转子对的第二转子对连通，其中所述至少两个转子对的第一转子对与所述经济器孔口连通并具有第一排放孔口，并且其中所述至少两个转子对的第二转子对不与所述经济器孔口连通并具有第二排放孔口，并且其中所述第一排放孔口和第二排放孔口选择地将尺寸设定成为所述第一排放孔口提供低于所述第二排放孔口的容积指数比率(Vi)。
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