CN105626520B - 一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机 - Google Patents

一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，所述螺杆压缩机通过Vi调节活塞沿缸体向下移动，推动Vi滑阀在水平方向运动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。通过所述突出部、凹陷部以及一端与突出部连接，另一端与凹陷部的底部连接的弹簧，实现Vi调节活塞的往复运动，进而可以调节螺杆压缩机的欠压缩和过压缩状态。将缸体的顶端伸出壳体外，可便于在设备外部对本发明提供的螺杆压缩机的内容积比进行调节，操作方便。本发明提供的螺杆压缩机，不仅降低了能耗，而且提升了能效，尤其是应用在吸气和排气压力水平实时变化的系统中。

Description

一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机。
背景技术
空调制冷系统因制冷剂温度压力特性和客户使用工况的不确定性，常常导致空调系统在不同工况下存在不同的压比，因此对于具有固定压比的压缩机常常就会出现欠压缩和过压缩过程，欠压缩和过压缩过程都将会出现功耗的浪费、振动噪声增大等问题。
螺杆压缩机通过转子转动吸入气体，气体堆积在转子和壳体之间，随着阴阳转子间的啮合而被压缩，最终随着啮合过程的结束被排放出去。此阶段为内压缩阶段。传统的螺杆压缩机中的容积比是固定的，容积比取决于在何点上堆积气体被排到排气口，该容积比与螺杆压缩机的压缩比息息相关，在压缩过程中的最佳平衡对应的是内部内置压缩比和平衡操作压缩比的状态。如果这些数值不匹配，欠压缩和过压缩将会造成压缩效率低下。
对于具有固定大小的排气口的螺杆压缩机，螺杆转子腔内的高压气体随着螺杆转子的相互啮合，在到达排气口时才开始排气，当系统工况发生变化时，即排气腔内的压力(背压)随之变化，而螺杆转子腔内的高压气体在排气口打开时的压力几乎不变，此时，压缩机很容易产生过压缩或欠压缩的过程，造成压缩机输入功耗增加，噪声振动增大，严重时，甚至影响压缩机的正常运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，所述螺杆压缩机包括壳体；所述壳体内设有活塞连杆、能调滑阀、转子、Vi滑阀和Vi调节装置；所述活塞连杆、能调滑阀、转子和Vi滑阀依次水平设置且相互配合安装；
所述Vi调节装置包括倾斜设置的缸体，所述缸体的顶端伸出壳体外，所述缸体的底部与Vi滑阀连接；
所述缸体底部设有Vi调节活塞，所述Vi调节活塞的一端设有垂直于Vi调节活塞延伸出Vi调节活塞表面的突出部；所述缸体的内壁上设有凹陷部；所述Vi调节活塞套设有弹簧；所述弹簧一端与突出部连接，另一端连接凹陷部的底部；
所述Vi调节活塞的另一端设有竖直方向上的切面，所述切面可相对于Vi滑阀滑动并推动Vi滑阀在水平方向运动。
本发明的有益效果在于：本发明提供的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机是指电机位于螺杆压缩机内部的设备，在Vi滑阀与电机之间的空间较小，一般无法进行有效的螺杆压缩机的内容积比的调节。本发明的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机采用Vi调节装置对Vi滑阀进行调节，进而实现螺杆压缩机的内容积比的调节。该Vi调节装置的体积较小，可设置在电机与Vi滑阀之间，且Vi调节装置伸出壳体外部，可在外部直接进行内容积比的调节，操作方便。该技术方案具体是通过Vi调节活塞沿缸体向下移动，推动Vi滑阀在水平方向运动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。通过所述突出部、凹陷部以及一端与突出部连接，另一端与凹陷部的底部连接的弹簧，实现Vi调节活塞的往复运动，进而可以调节螺杆压缩机的欠压缩和过压缩状态。将缸体的顶端伸出壳体外，可便于在设备外部对本发明提供的螺杆压缩机的内容积比进行调节，操作方便。本发明提供的螺杆压缩机，不仅降低了能耗，而且提升了能效，尤其是应用在吸气和排气压力水平实时变化的系统中。
附图说明
图1为本发明的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机的手动控制的剖视图；
图2为本发明的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机的液压控制的剖视图；
标号说明：
1、壳体；2、活塞连杆；3、能调滑阀；4、转子；5、Vi滑阀；6、Vi调节装置；61、缸体；
611、Vi调节活塞；6111、突出部；6112、弹簧；
612、凹陷部；613、盖体；614、Vi调节螺纹杆；615、限位槽；616、电磁阀。
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Vi调节活塞沿缸体向下移动，推动Vi滑阀在水平方向运动，从而调节半封闭式的螺杆压缩机的内容积比。
请参照图1-2，本发明提供的一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，所述螺杆压缩机包括壳体1；所述壳体1内设有活塞连杆2、能调滑阀3、转子4、Vi滑阀5和Vi调节装置6；所述活塞连杆2、能调滑阀3、转子4和Vi滑阀5依次水平设置且相互配合安装；
所述Vi调节装置6包括倾斜设置的缸体61，所述缸体61的顶端伸出壳体1外，所述缸体61的底部与Vi滑阀5连接；
所述缸体61的底部设有Vi调节活塞611，所述Vi调节活塞611的一端设有垂直于Vi调节活塞611延伸出Vi调节活塞611表面的突出部6111；所述缸体61的内壁上设有凹陷部612；所述Vi调节活塞611套设有弹簧6112；所述弹簧6112一端与突出部6111连接，另一端连接凹陷部612的底部；
所述Vi调节活塞611的另一端设有竖直方向上的切面，所述切面可相对于Vi滑阀5滑动并推动Vi滑阀5在水平方向运动。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机是指电机位于螺杆压缩机内部的设备，在Vi滑阀与电机之间的空间较小，一般无法进行有效的螺杆压缩机的内容积比的调节。本发明的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机采用Vi调节装置对Vi滑阀进行调节，进而实现螺杆压缩机的内容积比的调节。该Vi调节装置的体积较小，可设置在电机与Vi滑阀之间，且Vi调节装置伸出壳体外部，可在外部直接进行内容积比的调节，操作方便。该技术方案具体是通过Vi调节活塞沿缸体向下移动，推动Vi滑阀在水平方向运动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。通过所述突出部、凹陷部以及一端与突出部连接，另一端与凹陷部的底部连接的弹簧，实现Vi调节活塞的往复运动，进而可以调节螺杆压缩机的欠压缩和过压缩状态。将缸体的顶端伸出壳体外，可便于在设备外部对本发明提供的螺杆压缩机的内容积比进行调节，操作方便。本发明提供的螺杆压缩机，不仅降低了能耗，而且提升了能效，尤其是应用在吸气和排气压力水平实时变化的系统中。
进一步的，所述Vi调节装置6还包括Vi调节螺纹杆614；所述缸体61上的伸出壳体1的一端设有密封的盖体613；所述Vi调节螺纹杆614的一端与Vi调节活塞611连接，另一端穿过盖体613延伸至壳体1外。
由上述描述可知，将Vi调节螺纹杆的另一端穿过盖体延伸至壳体外，可在该螺杆压缩机的外部直接对内部的内容积比进行调节，通过对Vi调节螺纹杆进行正向螺旋操作，该Vi调节螺纹杆控制与之相连接的Vi调节活塞沿缸体的斜面向下移动，此时Vi调节活塞的突出部也沿斜面向下移动，突出部与凹陷部的距离缩小，弹簧被压缩；当Vi调节螺纹杆进行反向螺旋操作时，由于弹簧被压缩而产生弹力，该Vi调节螺纹杆和Vi调节活塞沿缸体的斜面向上移动。通过此方式控制Vi滑阀的移动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。
进一步的，所述Vi调节装置6还包括油路通道和设置在所述油路通道上的电磁阀616；所述油路通道包括Vi调节活塞具有突出部的上表面与缸体上部围成的腔体。
由上述描述可知，此方式是采用液压控制，通过Vi调节活塞具有突出部的上表面与缸体上部围成的腔体形成油路通道，再通过设置在所述油路通道上的电磁阀对该油路通道进行控制，控制该油路通道的通、断和流量大小，当Vi调节活塞需沿缸体斜面向下移动时，开启电磁阀，将油通入油路通道内，增大缸体上部的压力，Vi调节活塞则沿缸体斜面向下移动，来调节螺杆压缩机的内容积比。此时突出部与凹陷部的距离缩小，弹簧被压缩。当Vi调节活塞需沿缸体斜面向上移动时，关闭电磁阀或者减小油的流量，进而缸体上部的压力减小，油向外抽出，借助弹簧弹力的作用，Vi调节活塞沿缸体斜面向上移动。
进一步的，所述缸体61内设有限位槽615。
由上述描述可知，由于弹簧的弹性系数有限以及设置的凹陷部的位置，综合使得Vi调节活塞的移动范围有限，所以需在缸体内设置限位槽，防止较大程度的移动而破坏设备的使用寿命。
进一步的，所述切面与缸体长度方向上的夹角为10°～80°。
由上述描述可知，由于夹角的度数值受到弹簧的弹性系数有限以及设置的凹陷部的位置的影响，综合分析以及根据多次实验得出，当切面与缸体长度方向上的夹角的范围是在10°～80°之间时，可实现有效调节。
进一步的，所述切面与缸体长度方向上的夹角为20°。
由上述描述可知，当切面与缸体长度方向上的夹角为20°时，调节效率值最高。
请参照图1-2，本发明的实施例一为：
本发明提供的一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，所述螺杆压缩机包括壳体1；所述壳体1内设有活塞连杆2、能调滑阀3、转子4、Vi滑阀5和Vi调节装置6；所述活塞连杆2、能调滑阀3、转子4和Vi滑阀5依次水平设置且相互配合安装；所述转子与Vi滑阀设置在螺杆转子腔内；
所述Vi调节装置6包括倾斜设置的缸体61，所述缸体61的顶端伸出壳体1外，所述缸体61的底部与Vi滑阀5连接；所述缸体61与螺杆转子腔相连通。
所述缸体61的底部设有Vi调节活塞611，所述Vi调节活塞611的一端设有垂直于Vi调节活塞611延伸出Vi调节活塞611表面的突出部6111；所述缸体61的内壁上设有凹陷部612；所述Vi调节活塞611套设有弹簧6112；所述弹簧6112一端与突出部6111连接，另一端连接凹陷部612的底部；
所述Vi调节活塞611的另一端设有竖直方向上的切面，所述切面可相对于Vi滑阀5滑动并推动Vi滑阀5在水平方向运动。
所述凹陷部612为“匚”字型，所述凹陷部612的底部指“匚”字型中下端的“一”所处的位置。
本发明提供了两种调节控制方式，分别是手动控制和液压控制，具体如下：
1、手动控制；
上述的Vi调节装置6还包括Vi调节螺纹杆614；所述缸体61上的伸出壳体1的一端设有密封的盖体613；所述Vi调节螺纹杆614的一端与Vi调节活塞611连接，另一端穿过盖体613延伸至壳体1外，可在该螺杆压缩机的外部直接对内部的内容积比进行调节，通过对Vi调节螺纹杆进行正向螺旋操作，该Vi调节螺纹杆控制与之相连接的Vi调节活塞沿缸体的斜面向下移动，此时Vi调节活塞的突出部也沿斜面向下移动，突出部与凹陷部的距离缩小，弹簧被压缩；当Vi调节螺纹杆进行反向螺旋操作时，由于弹簧被压缩而产生弹力，该Vi调节螺纹杆和Vi调节活塞沿缸体的斜面向上移动。通过此方式控制Vi滑阀的移动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。
2、液压控制；
上述的Vi调节装置6还包括油路通道和设置在所述油路通道上的电磁阀616；所述油路通道包括Vi调节活塞具有突出部的上表面与缸体上部围成的腔体。此方式是采用液压控制，通过Vi调节活塞具有突出部的上表面与缸体上部围成的腔体形成油路通道，再通过设置在所述油路通道上的电磁阀对该油路通道进行控制，控制该油路通道的通、断和流量大小，当Vi调节活塞需沿缸体斜面向下移动时，开启电磁阀，将油通入油路通道内，增大缸体上部的压力，Vi调节活塞则沿缸体斜面向下移动，来调节螺杆压缩机的内容积比。此时突出部与凹陷部的距离缩小，弹簧被压缩。当Vi调节活塞需沿缸体斜面向上移动时，关闭电磁阀或者减小油的流量，进而缸体上部的压力减小，油向外抽出，借助弹簧弹力的作用，Vi调节活塞沿缸体斜面向上移动。
上述的缸体61设有限位槽615。由于弹簧的弹性系数有限以及设置的凹陷部的位置，综合使得Vi调节活塞的移动范围有限，所以需在缸体内设置限位槽，防止较大程度的移动而破坏设备的使用寿命。
上述的切面与缸体长度方向上的夹角为10°～80°。由于夹角的度数值受到弹簧的弹性系数有限以及设置的凹陷部的位置的影响，综合分析以及根据多次实验得出，当切面与缸体长度方向上的夹角的范围是在10°～80°之间时，可实现有效调节。其中切面与缸体长度方向上的夹角为20°是最优的，调节效率值最高。
综上所述，本发明提供的一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，本发明提供的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机是指电机位于螺杆压缩机内部的设备，在Vi滑阀与电机之间的空间较小，一般无法进行有效的螺杆压缩机的内容积比的调节。本发明的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机采用Vi调节装置对Vi滑阀进行调节，进而实现螺杆压缩机的内容积比的调节。该Vi调节装置的体积较小，可设置在电机与Vi滑阀之间，且Vi调节装置伸出壳体外部，可在外部直接进行内容积比的调节，操作方便。该技术方案具体是通过Vi调节活塞沿缸体向下移动，推动Vi滑阀在水平方向运动，从而调节螺杆压缩机的内容积比。通过所述突出部、凹陷部以及一端与突出部连接，另一端与凹陷部的底部连接的弹簧，实现Vi调节活塞的往复运动，进而可以调节螺杆压缩机的欠压缩和过压缩状态。将缸体的顶端伸出壳体外，可便于在设备外部对本发明提供的螺杆压缩机的内容积比进行调节，操作方便。本发明提供的螺杆压缩机，不仅降低了能耗，而且提升了能效，尤其是应用在吸气和排气压力水平实时变化的系统中。
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 (5)

1.一种可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，其特征在于，所述螺杆压缩机包括壳体；所述壳体内设有活塞连杆、能调滑阀、转子、Vi滑阀和Vi调节装置；所述活塞连杆、能调滑阀、转子和Vi滑阀依次水平设置且相互配合安装；
所述Vi调节装置包括倾斜设置的缸体，所述缸体的顶端伸出壳体外，所述缸体的底部与Vi滑阀连接；
所述缸体底部设有Vi调节活塞，所述Vi调节活塞的一端设有垂直于Vi调节活塞延伸出Vi调节活塞表面的突出部；所述缸体的内壁上设有凹陷部；所述Vi调节活塞套设有弹簧；所述弹簧一端与突出部连接，另一端连接凹陷部的底部；
所述Vi调节活塞的另一端设有竖直方向上的切面，所述切面可相对于Vi滑阀滑动并推动Vi滑阀在水平方向运动。
2.根据权利要求1所述的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，其特征在于，所述Vi调节装置还包括Vi调节螺纹杆；所述缸体上的伸出壳体的一端设有密封的盖体；所述Vi调节螺纹杆的一端与Vi调节活塞连接，另一端穿过盖体延伸至壳体外。
3.根据权利要求1所述的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，其特征在于，所述Vi调节装置还包括油路通道和设置在所述油路通道上的电磁阀；所述油路通道包括Vi调节活塞具有突出部的上表面与缸体上部围成的腔体。
4.根据权利要求1所述的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，其特征在于，所述切面与缸体长度方向上的夹角为10°～80°。
5.根据权利要求1所述的可调节内容积比的半封闭式的螺杆压缩机，其特征在于，所述切面与缸体长度方向上的夹角为20°。
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