CN105736381B - 具有可变的润滑剂喷射孔的压缩机系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有可变的润滑剂喷射孔的压缩机系统。具有连续可变的油喷射孔的压缩机系统被构造成调节从储油器进到压缩机的油流。所述孔包括第一阀构件，所述第一阀构件为响应油压可朝着第二阀构件移动从而限定连续可变的流动面积。偏置构件推动所述第一阀构件远离所述第二阀构件。

Description

具有可变的润滑剂喷射孔的压缩机系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月31日提交的、美国临时申请号：62/098,906的权益；该临时申请的全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本申请涉及压缩机系统，并且更具体地是涉及具有连续可变的孔的压缩机系统，所述连续可变的孔用于向所述压缩机系统中喷射润滑剂。

背景技术

压缩机系统，比如油润滑压缩机系统，仍然是人们感兴趣的领域。一些现存的系统相对于某些应用具有的各种毛病、缺点、和劣势。例如，在一些油浸压缩机中，油喷射孔可能无法在所有的操作方式中都适当地喷射油。因此，仍需要对这个技术领域做出进一步的贡献。

发明内容

本申请的实施例包括独特的压缩机系统，其具有压缩机、储油器、和连续可变的油喷射孔，所述连续可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述压缩机的油流。本申请的实施例还包括独特的压缩机系统，其具有螺杆式压缩机；储油器；以及压力驱动的可变的油喷射孔，所述压力驱动的可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述螺杆式压缩机的油流。本申请的另外的实施例、形式、特征、方面、益处、以及优势将从在此提供的描述和附图中变得明显。

附图说明

在此的描述参照附图进行，其中，在全部的几个视图中相同的参考数字指的是相同的部分，并且其中：

图1示意性地描绘了具有根据本公开的示例性实施例的连续可变的油喷射孔的压缩机系统。

图2是根据本公开的示例性实施例的连续可变的油喷射孔的一部分的剖视图。

图3是用于根据本公开的示例性实施例的连续可变的油喷射孔的板的端部视图。

具体实施方式

为了促进理解本发明的原理的目的，现在将参照在附图中说明的实施例，并且将使用具体语言来描述该实施例。尽管如此应理解的是本发明的范围不受本发明的某些实施例的说明和描述的限制。另外，所说明的和/或所描述的一个或复数个实施例的任何改变和/或修改都被认为是在本发明的范围之内。而且，如在此说明和/或描述的本发明的原理的任何其他应用，比如本发明所涉及的领域的技术人员正常地想到的那些应用，都被考虑为是在本发明的范围之内。

现在参照图1，示意性地描绘了根据本公开的一些实施例的压缩机系统10的非限制性例子的一些方面。压缩机系统10包括压缩机12和具有储油器16的油分离系统14。在一种形式中，压缩机12是浸没式旋转螺杆式压缩机。在其他实施例中，压缩机12可以采取其他形式，比如无油螺杆式压缩机。以浸没式旋转螺杆式压缩机的形式，压缩机12运行以接收并压缩气体16，例如，空气，其中油作为密封剂和润滑剂被使用，并且压缩机12运行以通过压缩机排出口20排出压缩的两相空气/油混合物18。所述油也能被用于润滑，例如，轴承、齿轮和密封件。以无油螺杆式压缩机的形式，压缩机12接收油（所述油例如用于润滑，例如轴承、齿轮和密封件）并且排出所述油，例如，所述油在比如冷却和/或过滤的后续调节处理后，回到压缩机12以继续润滑，例如所述轴承、齿轮和密封件。以无油螺杆式压缩机的形式，可以不使用油分离系统，在这种情况下，油通过另一个润滑油系统供给到压缩机12。应理解的是在此使用的术语“油”能是任何润滑流体，其包括石油碳基合成剂以及人工制造或者合成的材料合成剂。

压缩机12包括用于接收空气16的空气入口22。油分离系统14与压缩机排出口20流体连通。油分离系统14操作以接收空气油混合物18，排出基本上无油的压缩空气24，并且在储油器16中积聚基本上无空气的油，所述基本上无空气的油被压缩机12使用。

在正常操作过程中，也就是，在压缩机12操作以压缩空气或者其他需要的流体的同时，回油通过孔被供给给压缩机12，所述孔控制供给给压缩机12的油量。尽管可以使用一个或者多个传统的孔以控制供给给压缩机12的油量，例如，一个用于高压操作以及一个用于低压操作，这样的配置在中压操作过程中可能无法以最理想的流速供油。

另外，在类似的压缩机12被用在各种平台中的情况下，例如但不限制，在100psig下操作的平台中、在125psig下操作的平台中以及在145psig下操作的另一个平台中使用的相同的或者类似的压缩机，可能要求多个孔作为用于所述不同的平台的固有项目，和/或所述压缩机可能不是在最理想的油润滑条件下操作。因此，在本发明的实施例中，压缩机系统10包括用于将油喷射到压缩机12中的连续可变的油喷射孔26。连续可变的油喷射孔26被构造成调节从储油器16流进压缩机12的油流。连续可变的油喷射孔26通过回油管28与储油器16流体连通。术语“连续可变的”意在传达连续可变的油喷射孔26的有效流动面积可以在某个最大值和某个最小值之间连续地变化，例如，响应从回油管28供给给连续可变的油喷射孔26的油的压强，而不是流动面积的阶梯式变化。在各种实施例中，回油管28可以是，例如，一个或者多个管子、管道、机加工或者铸造的通路或者类似物。在各种实施例中，连续可变的油喷射孔26可以被安装在压缩机12中并且被认为是压缩机12的一部分，或者可以在压缩机12的外面，并且可以被放置在任何适当的位置处。

现在参照图2和图3，根据本发明的实施例说明连续可变的油喷射孔26的非限制性例子的一些方面。连续可变的油喷射孔26包括阀构件30、阀构件32、偏移或者偏置构件34以及板36。在一种形式中，阀构件30和偏移构件34基本上被围封在壳体38之内，壳体38被固定到或者安装在压缩机12内。在其他实施例中，壳体38可能被放置在另一个位置。在另外其他实施例中，壳体38可以与压缩机12集成在一起，例如，与压缩机12的部件或者壳体集成在一起，或者壳体38可以与压缩机系统10的另一个部件集成在一起，或者安装在压缩机系统10的该另一个部件中。阀构件30和阀构件32被构造成互相合作以限定连续可变的流动面积40，也就是说，流动面积可以从最小值到最大值连续地改变，而不是流动面积的阶梯式变化，从而控制从连续可变的油喷射孔26到压缩机12的油流。阀构件30被构造成响应油压而移动。在一种形式中，阀构件30被构造成响应逐渐增大的油压而朝着阀构件32移动并且因此减小流动面积40。在其他实施例中，阀构件30可以被配置成相对于阀构件32以其他方式移位。在一种形式中，阀构件30可操作以在被定义为完全敞开的第一位置和第二位置之间移动。所述第二位置被定义为极限位置。在一些形式中，所述第二或者极限位置能是完全关闭位置，然而在其他形式中，相对于所述完全敞开位置，所述第二位置是敞开的但是限定了减小的流动面积40。

偏置构件34被构造成相对于阀构件32偏移阀构件30。在一种形式中，偏置构件34被构造成偏移阀构件30远离阀构件32。在其他实施例中，偏置构件34可以被构造成在另一个方向上偏移阀构件30。在一些实施例中，偏置构件34被构造成具有多于一个弹簧刚度，例如，根据偏置构件34响应在连续可变的油喷射孔26处正在进入的油压的偏斜量。在一些实施例中，偏置构件在第一偏斜范围处具有一个弹簧刚度，例如，在低压时使用的弹簧刚度，以及在第二偏斜范围处具有更高的弹簧刚度，例如，在更高压时使用的弹簧刚度。所述更高的弹簧刚度在阀构件30的预先确定的位移以及偏置构件34的随之发生的超越其初始位置的偏斜之后就立即显现，在此之前，显现的是所述较低弹簧刚度。这允许偏置构件34并且因此允许连续可变的油喷射孔26，在较低压时具有一个操作特性并且在较高压时具有不同的操作特性。在各种实施例中，偏置构件34可以具有多个弹簧刚度，或者可以具有随着不断增大的偏斜从最小值到最大值连续地改变的或者阶梯式改变的弹簧刚度。在一些实施例中，偏置构件34可以是双作用弹簧。在其他实施例中，偏置构件34可以是多个弹簧，所述多个弹簧随着阀构件30的不断增大的位移相继地被接合。 在一种形式中，偏置构件34是压缩螺旋弹簧。在各种实施例中，偏置构件可以是金属丝直径、平均直径、螺旋角或者其他参数不同的一个或者多个弹簧，以便实现所需的可变的弹簧刚度特性。

阀构件30包括头部42，供给给连续可变的油喷射孔26的油压作用在头部42上。头部42将所述压负载转换为力，所述力抵抗着偏置构件34的偏移负载使得阀构件30朝着阀构件32移位。从头部42延伸出的是用于支撑和引导头部42的棒44。棒44可滑动地被接收到阀构件32中。阀构件30通过凸缘46与阀构件32保持接合。阀构件32包括端口48。在一种形式中，连续可变的流动面积40在头部42和端口48之间被限定。在其他实施例中，端口48可以采取其他形式，和/或连续可变的流动面积40可以在头部42和阀构件32的一个或者多个其他特征之间被限定。

在一种形式中，板36能包括一个或者多个开口50，开口50在内毂54和外边沿55之间被限定。一个或者多个支撑臂52能在毂54和边沿55之间延伸从而为板36提供结构支撑并且限定了在开口50之间的隔断。板36包括在毂54中的导向开口56，导向开口56用于可滑动地接收棒44。导向开口56的尺寸被设计为防止凸缘46从导向开口56中穿过。在一种形式中，开口50限定了用于将油排出到压缩机12的连续可变的油喷射孔26的排出开口。在一些实施例中，可以在每个开口50中设置网58。在一些实施例中，网58可以被配置成起过滤器的功能以用于进入压缩机12的油。

本发明的实施例包括压缩机系统，其包括：压缩机；储油器；以及连续可变的油喷射孔，所述连续可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述压缩机的油流，所述连续可变的油喷射孔包括：被构造成为响应油压而移位的第一阀构件，第二阀构件，所述第二阀构件被构造成与所述第一阀构件协作以限定用于控制通过所述连续可变的喷射孔的油流的连续可变的流动面积；偏置构件，所述偏置构件被构造成推动所述第一阀构件远离所述第二阀构件；以及其中作用在所述第一阀构件上的油压推动所述阀构件朝着所述第二阀构件移动。

在优选实施例中，所述第一阀构件朝着所述第二阀构件的位移减小了所述连续可变的流动面积。

在另一个优选实施例中，所述偏置构件是双作用弹簧系统。

在又一个优选实施例中，所述第二阀构件包括板，所述板具有用于将所述油排出到所述压缩机的油排出开口。

在再一个优选实施例中，所述板包括设置在所述油排出开口中的网。

在再一个优选实施例中，所述板包括具有导向开口的毂，所述导向开口穿过所述毂被形成；围绕所述毂安置的外边沿；以及至少一个在所述毂和所述边沿之间延伸的支撑臂。

在又再一个优选实施例中，所述导向开口被构造成可滑动地接收棒。

在又再一个优选实施例中，所述第一阀构件包括头部，油压作用在所述头部上。

在进一步的优选实施例中，所述第一阀构件根据作用在所述头部上的油压的变化相对于所述第二阀构件移位。

在进一步的优选实施例中，所述第二阀构件包括端口，并且所述连续可变的流动面积在所述头部和所述端口之间被限定。

在进一步的优选实施例中，从所述头部延伸出的所述棒可滑动地与所述第二阀构件联接。

在又进一步的优选实施例中，所述连续可变的油喷射孔包括棒，所述棒被构造成将所述头部与所述端口对准。

在再进一步的优选实施例中，所述第一阀构件包括从所述头部延伸出的棒并且所述棒可滑动地被接收在所述第二阀构件中。

在又再进一步的优选实施例中，所述第二阀构件包括具有导向开口的板，所述导向开口被构造成可滑动地接收所述棒。

在另一个优选实施例中，所述板包括至少一个用于将油排出到所述压缩机的油排出开口。

本发明的实施例包括压缩机系统，其包括：螺杆式压缩机；储油器；以及压力致动的可变的油喷射孔，所述压力致动的可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述螺杆式压缩机的油流，所述压力致动的可变的油喷射孔包括第一阀构件；第二阀构件和偏置构件，其中所述第一阀构件与所述第二阀构件可滑动地接合并且通过所述偏置构件所述第一阀构件相对于所述第二阀构件被偏置；以及其中，所述第一阀构件、所述第二阀构件和所述偏置构件合作以限定用于将油排出到所述螺杆式压缩机的连续可变的流动面积，所述连续可变的流动面积随着增大油压而减小。

在优选实施例中，所述偏置构件被构造成在第一偏斜处具有第一弹簧刚度并且在第二偏斜处具有第二弹簧刚度，其中，所述第二弹簧刚度与所述第一弹簧刚度不同。

在另一个优选实施例中，所述偏置构件是双作用弹簧。

在又一个优选实施例中，所述第一阀构件包括头部，通过油压作用在所述头部上将所述第一阀构件相对于所述第二阀构件移位。

在再一个优选实施例中，所述第二阀构件包括端口，并且所述连续可变的流动面积在所述头部和所述端口之间被限定。

在又再一个优选实施例中，所述第一阀构件包括从所述头部延伸出的棒并且所述棒被配置成与所述第二阀构件可滑动地接合。

在进一步的优选实施例中，所述第二阀构件包括具有导向开口的板，所述导向开口被构造成可滑动地接收所述棒。

在又进一步的优选实施例中，所述板包括至少一个用于将油排出到所述螺杆式压缩机的油排出开口。

本发明的实施例包括压缩机系统，其包括：压缩机；储油器；以及用于连续地改变流动面积的装置，所述连续地改变流动面积是为了控制从所述储油器到所述压缩机的油流，这样使得所述流动面积在油压增大到预定极限位置时被减小。

在进一步的优选实施例中，所述装置包括被偏置到敞开位置的阀；所述装置包括阀头部，所述阀头部被配置成当油流穿过所述阀时朝着闭合位置推动所述阀；所述装置包括板，所述板包括：具有导向开口的毂，所述导向开口穿过所述毂被形成；安置在所述毂的径向外面的外边沿；以及至少一个在所述毂和所述边沿之间延伸的支撑臂；其中，所述板包括在所述毂和所述外边沿之间形成的开口，所述开口用于将所述油排出到所述压缩机；并且其中，所述开口包括设置在其中的网。

尽管本发明已经结合当前被认为是最实用且最优选的实施例被描述，但应理解的是本发明不受限于所述公开的实施例（一个或者复数个），相反，本发明意在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改和等同布置，所述范围将与最广义的解释一致以便包括在法律允许情况下的所有这样的修改和等同结构。另外，应被理解的是尽管在上述描述中词语可优选的、优选地、或者优选的使用表明所述特征可能是更加理想的，尽管如此，所述特征可能是不必要的并且任何缺少同样特征的实施例可以被认为是在本发明的范围之内的，所述范围由下述权利要求限定。在阅读所述权利要求时，当使用词语比如“一”、“一个”、“至少一个”以及“至少一部分”时，并没有限制所述权利要求到仅有一个物体，除非在权利要求中有相反的确切陈述。另外，当使用“至少一部分”和/或“一部分”时，除非有相反的确切陈述，所述物体可能包括一部分和/或整个物体。

Claims (13)

1.一种压缩机系统，其包括：

压缩机；

储油器；以及

连续可变的油喷射孔，所述连续可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述压缩机的油流，所述连续可变的油喷射孔包括：

第一阀构件，所述第一阀构件被构造成为响应油压而移位；

第二阀构件，所述第二阀构件被构造成与所述第一阀构件合作以限定用于控制通过所述连续可变的油喷射孔的油流的连续可变的流动面积；

偏置构件，所述偏置构件被构造成推动所述第一阀构件远离所述第二阀构件；以及

其中，作用在所述第一阀构件上的油压推动所述阀构件朝着所述第二阀构件移动；以及

其中所述偏置构件是具有不同的弹簧刚度的双作用弹簧系统。

2.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述第一阀构件朝着所述第二阀构件的位移减小了所述连续可变的流动面积。

3.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述第二阀构件包括具有油排出开口的板，所述油排出开口用于将所述油排出到所述压缩机。

4.根据权利要求3所述的压缩机系统，其中，所述板包括设置在所述油排出开口中的网。

5.根据权利要求3所述的压缩机系统，其中，所述板包括：

毂，所述毂具有穿过所述毂的导向开口；

外边沿，所述外边沿围绕所述毂被安置；以及

至少一个支撑臂，所述至少一个支撑臂在所述毂和所述外边沿之间延伸。

6.根据权利要求5所述的压缩机系统，其中，所述第一阀构件包括油压作用在其上的头部，所述导向开口被构造成可滑动地接收从所述头部延伸的棒。

7.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述第一阀构件包括头部，油压作用在所述头部上。

8.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述第一阀构件根据作用在所述头部上的油压的变化相对于所述第二阀构件移位。

9.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述第二阀构件包括端口，并且其中，所述连续可变的流动面积在所述头部和所述端口之间被限定。

10.根据权利要求7所述的压缩机系统，其进一步包括从所述头部延伸出的棒，并且所述棒可滑动地联接所述第二阀构件。

11.一种压缩机系统，其包括：

螺杆式压缩机；

储油器；以及

压力驱动的可变的油喷射孔，所述压力驱动的可变的油喷射孔被构造成调节从所述储油器流进所述螺杆式压缩机的油流，所述压力驱动的可变的油喷射孔包括：第一阀构件，第二阀构件和偏置构件，其中所述第一阀构件可滑动地接合所述第二阀构件并且通过所述偏置构件所述第一阀构件相对于所述第二阀构件被偏置；以及其中，所述第一阀构件、所述第二阀构件和所述偏置构件合作以限定随油压增大而减小的连续可变的流动面积；以及

其中，所述第一阀构件包括头部，通过油压作用在所述头部上所述第一阀构件相对于所述第二阀构件移位，并且所述第一阀构件包括从所述头部延伸出的棒，所述棒被配置成可滑动地接合所述第二阀构件并且所述第二阀构件包括具有导向开口的板，所述导向开口被构造成可滑动地接收所述棒，

其中，所述偏置构件被构造成在第一偏斜处具有第一弹簧刚度并且在第二偏斜处具有第二弹簧刚度，其中，所述第二弹簧刚度与所述第一弹簧刚度不同。

12.根据权利要求11所述的压缩机系统，其中，所述第二阀构件包括端口，并且其中，所述连续可变的流动面积在所述头部和所述端口之间被限定。

13.根据权利要求11所述的压缩机系统，其中，所述板包括至少一个用于将油排出到所述螺杆式压缩机的油排出开口。

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