CN104454533B - 一种半封闭式单机双级螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半封闭式单机双级螺杆压缩机，包括壳体、控制系统、第一转子、联轴器和第二转子，所述控制系统、第一转子、联轴器和第二转子设置于壳体内，所述壳体的一端设有进气口，所述壳体的另一端设有排气口，所述第一转子、联轴器和第二转子沿进气口至排气口方向依次设置，所述第一转子包括第一阴转子和第一阳转子，所述第一阴转子与第一阳转子啮合，所述第二转子包括第二阴转子和第二阳转子，所述第二阴转子与第二阳转子啮合，所述第一阳转子与第二阳转子通过联轴器连接，所述控制系统与第一转子电连接并驱动第一转子转动。本发明的半封闭式单机双级螺杆压缩机具有压缩效率高、能量调节准确等优点。

Description

一种半封闭式单机双级螺杆压缩机

技术领域

本发明涉及制冷压缩设备，特别涉及一种半封闭式单机双级螺杆压缩机。

背景技术

螺杆压缩机是利用螺杆形转子在气缸内作回转运动来压缩和输送气体的回转压缩机。螺杆压缩机的核心部件是压缩机主机，是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到，转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气三个工作过程。现有的螺杆压缩机包括开启式单机双级螺杆压缩机和半封闭式单级螺杆压缩机。

现有技术中的开启式单机双级螺杆压缩机，其固定件和运动件之间必须设置轴封，而其轴封结构存在容易发生泄漏的缺点，因目前大部分制冷剂为有毒物质或会损害大气臭氧层，对环境产生严重的污染；同时其采用电机通过联轴器与压缩机相联的方式，存在效率低的问题。

现有技术的半封闭式螺杆压缩机只有单级，当单级半封闭螺杆压缩机的压缩比超过12以上时，则压缩机的效率很低。

目前，螺杆制冷压缩机大多采用氟利昂作为制冷工质，为应对全球温室效应，减少大气臭氧层的破坏，人们正积极寻找环境友好型工质来替代氟利昂。氨作为一种天然工质，其单位容积制冷能力大，制冷效率高，价格低廉，破坏臭氧层潜能值(ODP)和温室效应潜能值(WGP)值均为0，但氨具有强烈刺激性，对人体有危害性，具可燃性，遇明火有爆炸的危险性，因此要求压缩机有较好的密封性。氨对铜及其合金具有腐蚀作用，因此在氨的制冷系统中不能使用铜和铜合金。由于电动机的线圈通常都是用铜线绕制而成，而氨对铜有腐蚀作用，因此氨很少作为制冷剂应用于封闭或者半封闭的制冷装置中。当电动机和压缩机采用开启型式，对螺杆压缩机的密封有较高的要求，联轴器的使用也会降低电机的传动效率，同时运行噪音也比较大。

多数螺杆式制冷压缩机采用氨作为制冷剂时，均为固定转速，未通过变速进行能量调节，在大型氨用螺杆制冷压缩机中，一般采用能量滑阀调节机构进行能量调节，但滑阀的调节范围一般在10％以上，且在调节能量变化的过程中，电机功率的变化并不与负荷的变化成正比，使得电机在低载时效率低下，进而降低系统制冷效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种制冷效率高的半封闭式单机双级螺杆压缩机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种半封闭式单机双级螺杆压缩机，包括壳体、控制系统、第一转子、联轴器和第二转子，所述控制系统、第一转子、联轴器和第二转子设置于壳体内，所述壳体的一端设有进气口，所述壳体的另一端设有排气口，所述第一转子、联轴器和第二转子沿进气口至排气口方向依次设置，所述第一转子包括第一阴转子和第一阳转子，所述第一阴转子与第一阳转子啮合，所述第二转子包括第二阴转子和第二阳转子，所述第二阴转子与第二阳转子啮合，所述第一阳转子与第二阳转子通过联轴器连接，所述控制系统与第一转子电连接并驱动第一转子转动。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的半封闭式单机双级螺杆压缩机将控制系统设置于机体内部，解决了开启式单机双级螺杆压缩机存在轴封泄漏的问题；

(2)设计第一转子和第二转子对气体进行双级压缩，在压缩比达到40以上时，仍能保持高效率，解决了单级压缩机无法在高压缩比的情况下无法保持高效率问题。

附图说明

图1为本发明实施例的半封闭式单机双级螺杆压缩机纵向剖视图；

图2为本发明实施例的半封闭式单机双级螺杆压缩机横向剖视图；

图3为本发明实施例的半封闭式单机双级螺杆压缩机的控制系统的结构组成方框图。

标号说明：

1、壳体；2、控制系统；21、电机；211、注油口；212、电机壳体；31、第一阳转子；32、第一阴转子；4、联轴器；51、第二阳转子；52、第二阴转子；6、进气口；7、排气口；81、调节滑阀；82、活塞。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:通过将控制系统内置以及双转子的设计，从而解决现有技术开启式单机双级螺杆压缩机的轴封泄漏的问题和单级压缩机压缩效率低的问题。

请参照图1、图2以及图3，本发明的半封闭式单机双级螺杆压缩机，包括壳体1、控制系统2、第一转子、联轴器4和第二转子，所述控制系统2、第一转子、联轴器4和第二转子设置于壳体1内，所述壳体1的一端设有进气口6，所述壳体1的另一端设有排气口7，所述第一转子、联轴器4和第二转子沿进气口6至排气口7方向依次设置，所述第一转子包括第一阴转子32和第一阳转子31，所述第一阴转子32与第一阳转子31啮合，所述第二转子包括第二阴转子52和第二阳转子51，所述第二阴转子52与第二阳转子51啮合，所述第一阳转子31与第二阳转子51通过联轴器4连接，所述控制系统2与第一转子电连接并驱动第一转子转动。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的半封闭式单机双级螺杆压缩机将控制系统设置于机体内部，解决了开启式单机双级螺杆压缩机存在轴封泄漏的问题；

(2)设计第一转子和第二转子对气体进行双级压缩，在压缩比达到40以上时，仍能保持高效率，解决了单级压缩机无法在高压缩比的情况下无法保持高效率问题。

进一步的，所述控制系统2的输出端设有调节装置，所述调节装置包括调节滑阀81和活塞82，所述活塞82通过活塞杆与调节滑阀81连接。所述控制系统2包括温度传感器、压力传感器、控制器、变频器和电机21，所述温度传感器和压力传感器分别与控制器电连接，所述控制器通过变频器与电机21电连接。

由上述描述可知，本实施例的控制系统包括变频器，可以通过变频器实现对第一转子和第二转子的变速控制，通过本实施例的控制系统与调节装置的配合设置，使调节滑阀对输气量的控制的精细程度更高，同时也解决了单独采用调节滑阀在调节能量变化的过程中，因电机功率的变化与负荷的变化不成正比，使得电机在低载时效率低下，导致系统制冷效率低的问题。

进一步的，所述电机21的线圈为铝质电机线圈或铜质电机线圈。

由上述描述可知，电机的线圈可以为铝质电机线圈，也可以为铜质电机线圈，当采用氨气作为制冷工质时，由于氨对铜有腐蚀作用，因此需采用铝质电机线圈。

进一步的，所述电机21的输出端与第一阳转子31连接。

进一步的，所述控制系统2包括电机21，所述壳体包括电机壳体212，所述电机壳体212上设有注油口211，所述电机21位于电机壳体212内，所述电机21的输出端与进气口6对应设置。

本发明的实施例一为：

本实施例的半封闭式单机双级螺杆压缩机，包括壳体、控制系统、第一转子、联轴器和第二转子，所述控制系统、第一转子、联轴器和第二转子设置于壳体内，所述壳体的一端设有进气口，所述壳体的另一端设有排气口，所述第一转子、联轴器和第二转子沿进气口至排气口方向依次设置，所述第一转子包括第一阴转子和第一阳转子，所述第一阴转子与第一阳转子啮合，所述第二转子包括第二阴转子和第二阳转子，所述第二阴转子与第二阳转子啮合，所述第一阳转子与第二阳转子通过联轴器连接，所述控制系统与第一转子电连接并驱动第一转子转动。所述控制系统的输出端设有调节装置，所述调节装置包括调节滑阀和活塞，所述活塞通过活塞杆与调节滑阀连接。所述控制系统包括温度传感器、压力传感器、控制器、变频器和电机，所述温度传感器和压力传感器分别与控制器电连接，所述控制器通过变频器与电机电连接。所述电机的线圈为铝质电机线圈。所述电机的输出端与第一阳转子连接。所述壳体包括电机壳体，所述电机壳体上设有注油口，所述电机位于电机壳体内，所述电机的输出端与进气口对应设置。

综上所述，本发明提供的半封闭式单机双级螺杆压缩机解决了开启式单机双级螺杆压缩机存在轴封泄漏的问题；在压缩比达到40以上时，仍能保持高效率，解决了单级压缩机无法在高压缩比的情况下无法保持高效率问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，包括壳体、控制系统、第一转子、联轴器和第二转子，所述控制系统、第一转子、联轴器和第二转子设置于壳体内，所述壳体的一端设有进气口，所述壳体的另一端设有排气口，所述第一转子、联轴器和第二转子沿进气口至排气口方向依次设置，所述第一转子包括第一阴转子和第一阳转子，所述第一阴转子与第一阳转子啮合，所述第二转子包括第二阴转子和第二阳转子，所述第二阴转子与第二阳转子啮合，所述第一阳转子与第二阳转子通过联轴器连接，所述控制系统与第一转子电连接并驱动第一转子转动。

2.根据权利要求1所述的半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，所述控制系统的输出端设有调节装置，所述调节装置包括调节滑阀和活塞，所述活塞通过活塞杆与调节滑阀连接。

3.根据权利要求1或2所述的半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，所述控制系统包括温度传感器、压力传感器、控制器、变频器和电机，所述温度传感器和压力传感器分别与控制器电连接，所述控制器通过变频器与电机电连接。

4.根据权利要求3所述的半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，所述电机的线圈为铝质电机线圈或铜质电机线圈。

5.根据权利要求3所述的半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，所述电机的输出端与第一阳转子连接。

6.根据权利要求1所述的半封闭式单机双级螺杆压缩机，其特征在于，所述控制系统包括电机，所述壳体包括电机壳体，所述电机壳体上设有注油口，所述电机位于电机壳体内，所述电机的输出端与进气口对应设置。