CN105065281B - 一种多排气压力螺杆式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多排气压力螺杆式压缩机，包括气缸体，在气缸体内设置有螺杆，通过动力装置驱动螺杆转动，所述的气缸体上设有与吸气通道连接的吸气口及与排气通道连通的排气口，所述的排气口设有多个，所述的排气通道与排气口同数量设置。与现有技术相比，本发明实现了一台螺杆式压缩机提供多个排气压力的功能，减少了系统压缩机数量，降低了成本，减少了空间占用；本发明工作原理清晰，控制逻辑简单，具备很强实践性；本发明没有破坏螺杆式压缩机的原有结构和压缩原理，充分保留了螺杆式压缩机原有优点。

Description

一种多排气压力螺杆式压缩机

技术领域

本发明涉及一种螺杆式压缩机，尤其是涉及一种多排气压力螺杆式压缩机。

背景技术

螺杆式压缩机是一种高速回转的容积式压缩机，具有单级压比大、效率高、运转平稳等优点。目前常用的螺杆式压缩机是双螺杆压缩机，主要由气缸、阴阳转子、吸排气通道、气路系统、油路系统及控制系统等组成。

双螺杆压缩机具有一对互相啮合、相反旋向、螺旋形齿的转子，称为阴阳转子。随着转子在机体内的旋转运动，周期性地改变转子每对齿槽间的容积，来达到吸气、压缩和排气的目的。目前也有单螺杆压缩机是通过螺杆转子的齿间凹槽，星轮和气缸间组成的空间基元容积周期性变化，实现以上功能。

目前，常见的用于蒸气压缩制冷/热泵系统的螺杆式压缩机只能提供单一排气压力，即，当前使用一台螺杆式压缩机的蒸气压缩制冷/热泵循环只能有一个冷凝温度(不考虑压降)。即便一个系统存在或者需要多个冷凝温度，但压缩机的排气压力通常由最高的冷凝温度所决定，造成压缩机功耗偏大。虽然通过使用多台压缩机可以实现多个冷凝温度，但是系统会变得比较复杂、成本明显增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多排气压力螺杆式压缩机，本发明的多排气压力螺杆式压缩机适用于蒸气压缩式制冷或热泵系统，可以实现多个排气压力。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多排气压力螺杆式压缩机，包括气缸体，在气缸体内设置有螺杆，通过动力装置驱动螺杆转动，所述的气缸体上设有与吸气通道连接的吸气口及与排气通道连通的排气口，所述的排气口设有多个，所述的排气通道与排气口同数量设置。

所述的多排气压力螺杆式压缩机包括双螺杆压缩机、单螺杆压缩机或三螺杆压缩机。当多排气压力螺杆式压缩机为括双螺杆压缩机时，气缸体内设置的为由阳转子与阴转子组成的阴阳转子，此时由动力装置驱动阳转子，阳转子带运动阴转子旋转。气缸体安装在机壳内。

所述的多排气压力螺杆式压缩机为双排气压力螺杆式压缩机时，所述的排气口共设有两个，分别为高压排气口与低压排气口，所述的高压排气口与高压排气通道连通，所述的低压排气口与低压排气通道连通。

所述的高压排气口位于气缸端面上，正对螺杆的排气端面。

所述的低压排气口位于气缸侧壁上，与某齿间容积连通。

所述的吸气口位于气缸端面上，正对螺杆的吸气端面。

作为一种优选方式，所述的气缸体的侧壁上设有中间补气口及与中间补气口连通的中间补气通道，所述的中间补气口与某齿间容积连通。

所述的齿间容积由螺杆和气缸体侧壁围成。所述的中间补气通道内安装有控制通道的启闭和制冷剂流量的阀门。

所述的吸气通道与排气通道内安装有控制通道的启闭和制冷剂流量的阀门。

双排气压力螺杆式压缩机的工作原理为：由驱动机构螺杆旋转，随着转子齿的侵入或脱开，齿间容积周期性变化，完成吸气和一次压缩过程。当制冷剂经过低压排气口时，部分制冷剂排出气缸完成一次排气过程，剩余制冷剂被继续压缩至常规排气压力再被排出，完成二次排气过程。

本发明节能的实质为，并非所有制冷剂都压缩至压力较高的常规排气压力，因此节省部分压缩功。当本发明配合特定的制冷/热泵系统，可以有效提高系统的效率。

本发明的多排气压力螺杆式压缩机单台压缩机内气缸的数量，气缸布置方式和方向，驱动机构形式，容量调节方式，机体、气缸套和机壳的结构和材料均是非限定的，对以上其他内容作出的修改不能视为对本发明进行了实质性改进，凡螺杆式压缩机中任一气缸采用本发明所述技术方案实现两个排气压力，均属本专利的保护范畴。

柱塞调节是一种用于螺杆式压缩机常见的容量调节机构，它通过在螺杆式压缩机的气缸上沿螺杆轴向的某一特定位置开设一旁通通道，将部分吸入转子螺旋槽中的气体旁通回到压缩机的吸气口，从而实现了调节制冷量的目的。本发明与螺杆式压缩机柱塞调节机构有着以下实质上的区别：

1.本发明的目的是使螺杆式压缩机提供多个排气压力；柱塞调节机构的目的是调节制冷/热泵循环的制冷剂流量。

2.本发明在压缩机气缸壁上设置的排气通道与冷凝器连通；柱塞调节机构在压缩机气缸壁上设置的旁通通道与压缩机吸气口连通。

3.本发明，多排气压力螺杆式压缩机也可以设置柱塞调节结构进行压缩机容量调节。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1.实现了一台螺杆式压缩机提供多个排气压力的功能，减少了系统压缩机数量，降低了成本，减少了空间占用；

2.工作原理清晰，控制逻辑简单，具备很强实践性；

3.没有破坏螺杆式压缩机的原有结构和压缩原理，充分保留了螺杆式压缩机原有优点。

附图说明

图1为实施例1中双排气压力螺杆式压缩机(双螺杆)吸排气口示意图。

图中，1为吸气通道，2为吸气口，3为中间补气通道，4为中间补气口，5为气缸体，6为阴阳转子，7为低压排气通道，8为低压排气口，9为高压排气口，10为高压排气通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

双排气压力螺杆式压缩机，吸排气口布置如图1所示，机器的主要结构包括吸气通道1，吸气口2，中间补气通道3可选，中间补气口4可选，气缸体5，阴阳转子6，低压排气通道7，低压排气口8，高压排气口9，高压排气通道10。双排气压力螺杆式压缩机气缸安装在机壳内，阴阳转子6设置在气缸体5内，由动力装置驱动阳转子，阳转子带运动阴转子旋转。吸气通道1与气缸体5的吸气口2连通，吸气口2位于气缸端面上，正对阴阳转子6的吸气端面。高压排气通道10与气缸体5的高压排气口9连通，高压排气口9位于气缸端面上，正对阴阳转子6的排气端面。低压排气通道7与气缸体5的低压排气口8连通，低压排气口8位于气缸体5的侧壁上，与某齿间容积连通。中间补气通道3与气缸体5的中间补气口4连通，中间补气口4位于气缸体5的侧壁上，与某齿间容积连通。齿间容积由阴阳转子和气缸壁围成。

双排气压力螺杆式压缩机，工作流程为：驱动机构带动气缸体5内的阴阳转子6旋转，低压制冷剂从吸气通道1、吸气口2被吸入，工作容积随着齿的侵入或脱开逐步减小，制冷剂温度和压力上升。设置了经济器的制冷/热泵系统，制冷剂也可以通过中间补气通道3，中间补气口4被吸入压缩机。当制冷剂移动至与低压排气通道7联通的低压排气口8时，工作容积内的压力达到低排气压力的要求，部分制冷剂进入低压排气通道7，完成低压排气。剩余制冷剂随着转子的旋转进一步被压缩，经高压排气口9、高压排气通道10排出。

图1中所示的吸气通道1、低压排气通道4、高压排气通道5、中间补气通道6的数量，在气缸上的绝对位置和相对位置是不限定的，可以根据实际需求设置。尤其是低压排气通道4和中间补气通道6的位置，位于阴阳转子两侧或同侧均可。

作为可选的实施方式，吸气通道1、低压排气通道7、高压排气通道10及中间补气通道3中可以安装阀门电磁阀，吸排气阀或其他特殊阀门控制通道的启闭和制冷剂的流量。

低压排气通道4的位置确定应满足低排气压力的要求。如果需要多个排气压力，每个排气通道的位置都应根据对应的排气压力选取。

可以根据需要设置多个排气压力相同的低压排气通道。

类似于双螺杆压缩机，单螺杆压缩机或三螺杆压缩机也可以通过在适当部位设置排气通道的方式，提供两个或多个排气压力。

上述实施例中是以能提供两个排气压力的双排气压力螺杆式压缩机双螺杆为例进行说明。单台螺杆式压缩机所能提供的排气压力数量是非限制的，通过增减排气通道的数量来改变一台螺杆式压缩机所能提供的排气压力数量的设计均属于本专利的保护范畴之内。单螺杆压缩机或三螺杆压缩机根据以上原理，通过在气缸上设置排气通道，实现多个排气压力，应属于本专利的保护范围。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多排气压力螺杆式压缩机，包括气缸体(5)，在气缸体(5)内设置有螺杆，通过动力装置驱动螺杆转动，所述的气缸体(5)上设有与吸气通道(1)连接的吸气口(2)及与排气通道连通的排气口，其特征在于，所述的排气口设有多个，所述的排气通道与排气口同数量设置；

所述的排气口共设有两个，分别为高压排气口(9)与低压排气口(8)，所述的高压排气口(9)与高压排气通道(10)连通，所述的低压排气口(8)与低压排气通道(7)连通，所述的高压排气口(9)位于气缸端面上，正对螺杆的排气端面，所述的低压排气口(8)位于气缸侧壁上，与某齿间容积连通。

2.根据权利要求1所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的多排气压力螺杆式压缩机包括双螺杆压缩机、单螺杆压缩机或三螺杆压缩机。

3.根据权利要求1所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的吸气口(2)位于气缸端面上，正对螺杆的吸气端面。

4.根据权利要求1所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的气缸体(5)的侧壁上设有中间补气口(4)及与中间补气口(4)连通的中间补气通道(3)，所述的中间补气口(4)与某齿间容积连通。

5.根据权利要求4所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的中间补气通道(3)内安装有控制通道的启闭和制冷剂流量的阀门。

6.根据权利要求4所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的齿间容积由螺杆和气缸体(54)侧壁围成。

7.根据权利要求1所述的一种多排气压力螺杆式压缩机，其特征在于，所述的吸气通道(1)与排气通道内安装有控制通道的启闭和制冷剂流量的阀门。