CN1007076B - 一种喷油螺扦制冷压缩机的排气端座 - Google Patents

Abstract

一种喷油螺杆制冷压缩机的排气端座，更具体地说是解决喷油螺杆制冷机单级压缩，带经济器系统的中压回气口最佳开设性问题，以提高单级螺杆制冷机的制冷效果。本发明的螺杆制冷机排气端座上，阴阳转子对齿端面与排气端座贴合处的转子齿槽对应位置，开设中压充气孔口S、T、V、W，使得补气气流沿着两转子齿槽的螺旋方向连续不断地并联进入齿槽腔体，实现单级螺杆制冷机在低温下的高效率运转。

Description

本发明属于螺杆制冷压缩机，是解决螺杆制冷机单机压缩在低温工况下，提高制冷效率的问题。

现有的螺杆制冷机在低温下，为了提高其单机的制冷效率，均常用带经济器的节电循环系统。其技术特征是在制冷压缩机某一中压区开设一中压补气孔口。并在制冷系统中设置一相应的中间热交换器即经济器。使其节流前的液体过冷来达到节能的目的。其中压补气孔口的开设，一般采用单侧单孔进气，且孔口中心线往往指向转子轴心，这种开设方式不仅使充气过程具有较大的流动混合过程损失，还会产生反冲量力矩，使得压缩机的附加功耗增加。这些技术特征均使得螺杆制冷压缩机在低温工况下，单机的制冷效率未能得到充分发掘。

本发明的目的，是利用螺杆制冷机的压缩过程转角区间，远大于螺杆制冷机转子两齿间的夹角，以及中压补气过程的时间差，在螺杆制冷机转子对的全压缩转角区间布置两个不同相位的中间补气孔口，实现螺杆制冷机带双经济器的节电循环。与现有技术比较，在维持节流前的相同过冷度时，可进一步减少由经济器一次补气所产生的压缩功增量。

在开设中间补气孔口时，为了同时减少充气过程的流动损失。本发明使补气气流沿着两转子齿槽的螺旋方向连续进入齿槽腔体，以逼近等熵流动过程，减少补气过程的功耗。实现单机在低温工况下的制冷效率。

为了实现本发明，在具体设计中，将螺杆制冷压缩机的排气端座（1） 上布置第一相位中压补气孔S或T，以及第二相位中压补气孔W或V。其中，第一相位孔口T或S，分别位于螺杆制冷机的阴阳转子对轴颈孔（2）、（3）外沿端面（4）与转子排气侧齿槽贴合处，S孔在阳转子轴颈孔（3）外沿端面（4）上的园心同阳转子轴颈孔（3）园心的连心线M，与定位基准B的夹角α₁在0～160°范围选择。其T孔在阴转子轴颈孔（2）外沿端面（4）上的园心同阴转子轴颈孔（2）园心的连心线N，与定位基准D的夹角α₂在0～50°范围选取。第二相位中压补气孔V在阴转子轴颈孔（2）外沿端面（4）上的园心同阴转子轴颈孔（2）园心的连心线F，与转子轴颈孔的水平轴线夹角α₃，在 (360°)/(mj) －15°～ (360°)/(mj) ＋15°范围选取。其W孔在阳转子轴颈孔（3）外沿端面（4）上的园心同阳转子轴颈孔（3）园心的连心线E，与转子轴颈孔的铅垂轴线的夹角α₄，α₄＝360°／mi范围选取。

为了减少充气过程的流动损失，本发明将第一相位孔口S的中心轴线A与排气端座（1）的外沿端面（4）的夹角β₁，在β_i－15°～β_i＋15°范围选取，其T孔的中心轴线C，与排气端座（1）的外沿端面（4）的夹角β₂，在β_j－15°～β_j＋15°范围选取。

上述说明中的m_i为阳转子齿数；m_j为阴转子齿数；β_i为阳转子螺旋角，β_j为阴转子螺旋角。

按本发明在螺杆制冷压缩机排气端座上开设的第一相位孔S或T，与制冷系统中经济器连通，即可构成常规的带一级经济器的节电循环。再按本发明开设的第二相位孔口W或V，与新增一高于前温度级的第二 经济器连通，即可构成一新颖的带双经济器循环的特殊螺杆制冷压缩机。这种带三次进气（带二级经济器）的新型螺杆制冷压缩机将比常规带二次进气（带一级经济器）的螺杆制冷压缩机，在相同低温工况下，则其单位功率的制冷量将获得明显的增长，即实现节能。同时提供了一种用于具有多级蒸发中压进气过程制冷装置的新颖工作主机，并在一定范围内将超越双级螺杆制冷机的效率。

本发明与日本迈昆公司带一级经济器的螺杆制冷机的制冷效率相比，在冷凝温度为＋35℃，蒸发温度为－35℃工况下，日本迈昆公司的单位功率制冷量增加22％，而本发明的单位功率制冷量将比日本迈昆公司增加10％以上。

为了进一步阐述本发明的技术特征，以下用附图给予说明。

附图1，一种螺杆制冷压缩机的排气端座（1）的端面主视图。图中标注的（2）、（3）分别为阴转子的轴颈孔与阳转子的轴颈孔。W为位于阳转子轴颈孔侧的第二相位补气孔口，V为位于阴转子轴颈孔侧的第二相位补气孔口。S与T分别表示位于阳转子侧与阴转子侧的第一相位补气孔口。D₃为V孔的孔径，D₄为W孔的孔径。

附图2，表示对附图1中的排气端座的第一相位孔S、T的H－H处的局部剖视图。图中A为第一相位孔S的中心轴线，β₁表示该线与排气端座端面（4）的夹角。D₁为S孔的孔径。

附图3，表示对附图1中的排气端座的G－G处的局部剖视图。图中C为第一相位孔T的中心轴线，β₂表示该线与排气端座端面（4）的 夹角。D₂为T孔的孔径。V为位于阴转子侧的第二相位孔。

实施例，按本发明设计的NEWKF16型带双经济器螺杆制冷机，阳转子侧的第一相位补气孔S孔径为a·R_Z，第二相位补气孔W，孔径同上。阴转子侧的第一相位补气孔T，孔径为a·R_Z；定位角α₂为20°；第二相位补气孔V的定位角α₃为45°，孔径同上。其中R_Z为齿高半径，a为孔口修正系数，取值范围为0.4～1。

Claims (2)

1、一种喷油螺杆制冷压缩机的排气端座，其特征为在排气端座(1)上布置第一相位中压补气孔口S或T，以及第二相位中压补气孔口W或V，第一相位孔口T或S，分别位于螺杆制冷机的阴阳转子对轴颈孔(2)、(3)外沿端面(4)与转子排气侧齿槽贴合处，其S孔在阳转子轴颈孔(3)外沿端面(4)上的园心同阳转子轴颈孔(3)园心的连心线M，与定位基准B的夹角α₁在0～160°范围选取，其T孔在阴转子轴颈孔(2)外沿端面(4)上的园心同阴转子轴颈孔(2)园心的连心线N，与定位基准D的夹角α₂在0～50°范围选取，第二相位中压充气孔V在阴转子轴颈孔(2)外沿端面(4)上的园心同阴转子轴颈孔(2)的园心的连心线F，与转子轴颈孔的水平轴线的夹角α₃在 (360°)/(mj) -15°～ (360°)/(mj) +15°范围选取，其W孔在阳转子轴颈孔(3)外沿端面(4)上的园心同阳转子轴颈孔(3)园心的连心线E，与转子轴颈孔的铅垂轴线的夹角α₄=360°/mi范围选取。

2、根据权利要求（1）所述的一种喷油螺杆制冷压缩机排气端座，其特征在于第一相位孔口S的中心轴线A与排气端座（1）的外沿端面（4）的夹角β₁，在β_i-15°～β_i+15°范围选取。其T孔的中心轴线C与排气端座（1）的外沿端面（4）的夹角β₂，在β_j-15°～β_j+15°范围选取。

上述m_i为阳转子齿数;m_j为阴转子齿数;β_i为阳转子螺旋角，β_j为阴转子螺旋角。

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