CN107002679A - 具有油关闭阀的螺杆压缩机和方法 - Google Patents

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Abstract

在螺杆压缩机(20)中，凸形转子吸入端轴承(96)和排出端轴承(90 1、90 2、90 3)对凸形转子吸入端转轴部分(39)和排出端转轴部分(40)进行安装。凹形转子吸入端轴承(98)和排出端轴承(92 1、92 2)对凹形转子吸入端转轴部分(41)和排出端转轴部分(42)进行安装。至少一个阀门(182；282；382 1、382 2、382 3；82；582‑1、582‑2；682‑1、682‑2；782‑1、782‑2)是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器(184；84‑1、84‑2；84‑1、84‑2、84‑3；484‑1、484‑2、84‑3；84 1、84 2、584；84‑1、84‑2、684；84‑1、84‑2、784)是沿着所述润滑剂流动路径。所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。

Description

具有油关闭阀的螺杆压缩机和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月17日提交的并且题为“Screw Compressor with OilShutoff and Method”的美国专利申请号62/093,382的权益，所述专利申请的公开内容如同完全列出一样以引用的方式整体并入本文。
发明背景
本公开涉及螺杆压缩机。更具体地，本公开涉及对螺杆压缩机的润滑。
螺杆型压缩机通常用于空气调节和制冷应用中。在此压缩机中，互相啮合的凸形和凹形叶状转子或螺杆围绕它们的轴线旋转，以便将工作流体(制冷剂)从低压入口端泵送至高压出口端。在旋转期间，凸形转子的连续叶片充当将制冷剂向下游驱动并在一对相邻的凹形转子叶片与外壳之间的空间内压缩制冷剂的活塞。同样，凹形转子的连续叶片在一对相邻的凸形转子叶片与外壳之间的空间内产生对制冷剂的压缩。凸形和凹形转子的在其中发生压缩的叶间空间形成压缩腔(可替代地描述为普通压缩腔的在啮合区域处连接的凸形和凹形部分)。在一个实现方式中，凸形转子与电驱动电机同轴，并且由其叶状工作部分的入口侧和出口侧(端)上的轴承支撑。类似地，凹形转子可由其叶状工作部分的入口侧和出口侧上的轴承支撑。可存在接合到给定的凸形转子或反之亦然的多个凹形转子。
当叶间空间中的一个暴露于入口端口时，制冷剂基本上在吸入压力下进入所述空间。随着转子继续旋转，在旋转过程中的某个时刻，所述空间不再与入口端口连通，并且制冷剂到所述空间的流动被切断。在入口端口闭合之后，随着转子继续旋转，制冷剂被压缩。在旋转过程中的某个时刻，每个空间与相关联的出口端口相交，并且闭合压缩过程终止。入口端口和出口端口各自可以是径向的、轴向的或者是轴向端口和径向端口的混合组合。
在操作中，穿过压缩机的压力差在转子上产生推力负载。转子排出端处的压力将高于吸入端处的压力，从而产生从排出端向吸入端的净推动力。为了解决这些力，转子通常可在一个端部处具有推力轴承。在许多压缩机中，示例性推力轴承是单向的，即它们吸收仅一个方向上的推力负载或对其有反应。此方向被选择来吸收从排出端向吸入端的操作推力负载(为了易于参考，在下文中称为上游推力)。
在特定情况(诸如非预期地失去电力)下，失去了上游推动力。转子可仍然具有旋转惯性。然而，失去推动力可使得一个或两个转子向下游偏移，从而使此转子的叶状部分的排出端面与出口壳体的相邻面(例如，排出轴承壳体的沿排出端平面的上游面)接触。此接触可能是破坏性的。
对于此类问题的一种解决方式是增加另外的推力轴承，所述推力轴承被定位成在转子端部接触壳体之前吸收下游推力负载。例如，这可涉及将附加的单向推力轴承安装到一个或两个转子，所述单向推力轴承与吸收上游推力负载的推力轴承大体上类似，但是相对于其反向取向。然而，这增加成本并且潜在地损害效率。
发明概述
本公开的一个方面涉及一种螺杆压缩机，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口和排出端口。凸形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凹形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端并且与凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凸形转子吸入端轴承将凸形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凸形转子排出端轴承将凸形转子排出端转轴部分安装到壳体。凹形转子吸入端轴承将凹形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凹形转子排出端轴承将凹形转子排出端转轴部分安装到壳体。至少一个阀门是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器是沿着润滑剂流动路径。所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压转子远离壳体的排出端的润滑剂压力差。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门被定位成在断电状态下阻断向吸入端轴承的润滑剂流。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门沿着润滑剂流动路径定位在排出端轴承与吸入端轴承之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门包括单阀，所述单阀在所述单阀的上游端处定位在凸形转子排出端轴承与凹形转子排出端轴承之间并且在所述单阀的下游端处定位在凸形转子吸入端轴承与凹形转子吸入端轴承之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门还包括第二阀门，所述第二阀门沿着润滑剂流动路径的支路定位在润滑剂流动路径的干线与转子叶片之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门包括：第一阀门，所述第一阀门沿着润滑剂流动路径的第一支路定位在凸形转子排出端轴承与凸形转子吸入端轴承之间；第二阀门，所述第二阀门沿着润滑剂流动路径的第二支路定位在凹形转子排出端轴承与凹形转子吸入端轴承之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门还包括：第三阀门，所述第三阀门沿着润滑剂流动路径的第三支路定位在润滑剂流动路径的干线与转子叶片之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个限流器沿着润滑剂流动路径定位在排出端轴承与吸入端轴承之间。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述凸形转子和所述凹形转子中的至少一个在没有定位成对吸入至排出方向上的推力有反应的轴承的情况下得到支撑。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，电机是在壳体内，所述凸形转子吸入端转轴部分形成所述电机的转轴。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，存在单个所述凹形转子吸入端轴承，其为非推力滚柱轴承。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，一者或两者：凹形转子由一个或多个非推力轴承和仅一个推力轴承支撑，所述一个推力轴承是单向推力轴承；并且凸形转子由一个或多个非推力轴承和一个或多个推力轴承支撑，所述一个或多个推力轴承是相同取向的单向推力轴承。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，支撑凹形转子的所述一个推力轴承是凹形转子排出端轴承；并且支撑凸形转子的所述一个或多个推力轴承是凸形转子排出端轴承。
本公开的另一个方面涉及一种蒸汽压缩系统，其包括所述压缩机并且还包括：排热热交换器；膨胀装置；吸热热交换器；以及制冷剂流动路径，所述制冷剂流动路径在下游方向上从吸入端口延伸通过压缩机到排出端口，并且从排出端口依次穿过排热热交换器、膨胀装置以及吸热热交换器并返回到吸入端口。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述系统还包括分离器，其中润滑剂流动路径从所述分离器延伸。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，用于使用所述压缩机的方法包括在供电模式下运行所述压缩机，其中：电机驱动转子以压缩通过吸入端口吸入的流体并且通过排出端口排出所述压缩的流体；并且所述至少一个阀门处于通电状态。所述方法还包括终止电力，以便终止对电机的驱动；并且将所述至少一个阀门切换成断电状态，以维持推压转子远离壳体的所述排出端的所述润滑剂压力差。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述切换通过阻断通向吸入端轴承的润滑剂流动路径同时维持通向排出端轴承的润滑剂流动路径打开来引起压力差。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中：润滑剂压力差在所述终止之前存在；并且所述至少一个限流器减缓润滑剂压力差在所述终止之后的衰减。
本公开的另一个方面涉及一种压缩机，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口和排出端口。凸形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凹形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端并且与凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凸形转子吸入端轴承将凸形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凸形转子排出端轴承将凸形转子排出端转轴部分安装到壳体。凹形转子吸入端轴承将凹形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凹形转子排出端轴承将凹形转子排出端转轴部分安装到壳体。至少一个阀门是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器是沿着润滑剂流动路径。所述至少一个阀门被配置成：在供电模式下传送润滑剂，其中电机驱动转子以压缩通过吸入端口吸入的流体并且通过排出端口排出所述压缩的流体；并且响应于失去电力，产生推压转子远离壳体的排出端的润滑剂压力差。
在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门被定位成在断电状态下阻断通向吸入端轴承而不是通向排出端轴承的润滑剂流动路径。
本公开的另一个方面涉及一种用于操作压缩机的方法，所述压缩机包括：外壳，所述外壳具有吸入端口和排出端口。凸形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凹形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端并且与凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凸形转子吸入端轴承将凸形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凸形转子排出端轴承将凸形转子排出端转轴部分安装到壳体。凹形转子吸入端轴承将凹形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凹形转子排出端轴承将凹形转子排出端转轴部分安装到壳体。至少一个阀门是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器是沿着润滑剂流动路径。所述方法包括：在供电模式下运行所述压缩机，其中：电机驱动转子以压缩通过吸入端口吸入的流体并且通过排出端口排出所述压缩的流体；并且所述至少一个阀门处于通电状态；以及终止电力。终止电力：终止对电机的驱动；并且将所述至少一个阀门切换成断电状态以产生或维持推压转子远离壳体的排出端的润滑剂压力差。
一个或多个实施方案的细节在附图和以下描述中进行阐述。其他特征、目标和优点根据描述和附图以及根据权利要求书将是显而易见的。
附图简述
图1是压缩机的中心纵向剖视图。
图2是图1的压缩机沿着线2-2截取的部分纵向剖视图。
图3是包括图1的压缩机的蒸汽压缩系统的示意图。
图4是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的现有技术压缩机的部分中心纵向剖视图(与图1大体上相反)。
图5是具有替代润滑剂流动路径的图4的修改压缩机的部分纵向剖视图。
图6是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第一种修改的部分中心纵向剖视图。
图7是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第二种修改的部分中心纵向剖视图。
图8是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第三种修改的部分中心纵向剖视图。
图9是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第四种修改的部分中心纵向剖视图。
图10是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第五种修改的部分中心纵向剖视图。
图11是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第六种修改的部分中心纵向剖视图。
图12是具有示意性地示出的润滑剂流动路径的示例性图5压缩机的第七种修改的部分中心纵向剖视图。
不同附图中相同的参考数字和标号指示相同元件。
详细描述
图1示出具有容纳电机24的外壳组件22的压缩机20，所述电机24驱动具有相应的中心纵轴500和502的转子26和28。在示例性实施方案中，转子26具有在第一端部31与第二端部32之间延伸的凸形叶状主体或工作部分30。工作部分30与凹形转子28的凹形叶状主体或工作部分34啮合。工作部分34具有第一端部35和第二端部36。每个转子包括从相关联的工作部分的第一端部和第二端部延伸的转轴部分(例如，与相关联的工作部分一体形成的轴端39、40、41以及42)。这些转轴轴端各自通过一个或多个轴承组件(以下所讨论的)安装到外壳以用于围绕相关联的转子轴旋转。
在示例性实施方案中，电机是具有转子和定子的电动机。转子26和28之一的转轴轴端中的一个可联接到电机的转子，以便允许电机围绕转子轴驱动转子。当围绕轴在操作性第一方向上如此驱动时，转子在相反的第二方向上驱动另一个转子。示例性外壳组件22包括转子外壳48，所述转子外壳48具有沿着电机长度大约在中间的上游/入口端面49和与转子主体端部32和36基本上共面的下游/排放端面50。许多其他构型是可能的。
示例性外壳组件22还包括电机/入口外壳52，所述电机/入口外壳52具有在上游端处的压缩机入口/吸入端口53，并且具有(例如，通过穿过两个外壳件的螺栓)安装到转子外壳下游面的下游面54。组件22还包括出口/排放外壳56，所述出口/排放外壳56具有安装到转子外壳下游面的上游面57，并且具有出口/排出端口58。示例性转子外壳、电机/入口外壳以及出口外壳56可各自形成为经受进一步精加工的铸件。
外壳组件22的表面与啮合的转子主体30和34组合，以限定到压缩腔的入口和出口端口，所述压缩腔压缩制冷剂流504并且将所述制冷剂流504从吸入(入口)腔室60驱动到排出(出口)腔室62。一系列成对的凸形和凹形压缩腔由外壳组件22、凸形转子主体30和凹形转子主体34形成。每个压缩腔由啮合转子的外表面界定，即通过凸形和凹形转子孔表面的圆柱形表面在转子壳体以及其沿着滑阀的延续的部分和面57的部分界定。
对于容量控制/卸载，压缩机具有滑阀100(图2)，所述滑阀100具有阀门元件102。阀门元件102具有沿着转子之间的啮合区域(即，沿着高压尖端105)的部分104。示例性阀门元件具有在排出腔室处的第一部分106和在吸入腔室处的第二部分108。阀门元件可切换来控制压缩机容量以提供卸载。示例性阀门通过平行于转子轴的线性平移来在完全负载和完全卸载位置/状态之间切换。
图3进一步示出包括图1的压缩机的蒸汽压缩系统68。沿着主要制冷剂流动路径从排出端口58向下游前进的是第一热交换器70(正常操作模式下的排热热交换器)、膨胀装置72以及第二热交换器74(正常操作模式下的吸热热交换器)。流动路径从第二热交换器返回到吸入端口53。润滑系统可从蒸汽压缩系统中的一个或多个位置吸入制冷剂，以将其返回到压缩机。例如，分离器76可被定位在压缩机与第一热交换器之间。
图4-图9示意性地示出各种压缩机的润滑(油)流动路径。基本硬件布局代表性是相对于图1的对应特征以180°相反地观察的稍微不同于图1和图2所示的压缩机。然而，所示的基本硬件的差异仅用于说明，并且不影响流动路径的讨论。图4示意性地示出具有供油管线80(例如，来自分离器76的回油管线)的现有技术润滑系统。来自/通过管线80的油流动路径81(例如，其干线)穿过阀门82。示例性阀门82是双向的、通常闭合的电磁阀。因此，阀门82在失去电力后的默认状态是闭合。这防止压缩机在关闭时发生油溢流。在阀门82的下游，油流动路径81从干线分支成用于润滑凸形转子排出端轴承90的第一支路81-1、用于润滑凹形转子排出端轴承92的第二支路81-2、用于润滑转子叶片的第三支路81-3、用于润滑凸形转子吸入端轴承96的第四支路81-4以及用于润滑凹形转子吸入端轴承98的第五支路81-5。在此实例中，支路81-1和81-2分别分支成用于为排出端进料的较大支路，并且支路84-4和84-5也分支成用于为吸入端进料的另一个较大支路。支路穿过相应的孔口84-1、84-2、84-3、84-4以及84-5。支路81-1和81-2穿过其相应孔口进入到排出端轴承隔室94和96中。沿着支路81-1和81-2的流然后重新合并，沿着流动路径83和相关联的通道传到外壳中沿着转子叶片的端口，以提供超过沿着流动路径81-3传送的润滑的附加的转子叶片润滑。此合并可通过两个轴承隔室之间的通道85发生(例如，允许油从凹形隔室96传到凸形隔室94)。油流从吸入端轴承传回到啮合转子，并且进而与来自第三支路81-3和重新合并的支路81-1至81-2的流一起传到排出腔室62。然后，油通过分离器回收并通过管线80返回。
在示例性实施方案中，存在单个凸形转子吸入端轴承96和单个凹形转子吸入端轴承98，其两者均是非推力滚柱轴承。在示例性实施方案中，存在三个凸形转子排出端轴承90，它们依次地单独指定为：靠近叶状工作部分30的非推力滚柱轴承90-1；邻接轴承90-1并被配置来也抵抗上游推力的单向推力滚珠轴承90-2；以及邻接轴承90-2的第二类似取向的单向推力滚珠轴承90-3。
类似地，存在两个凹形转子排出端轴承：非推力轴承92-1；以及配置来抵抗上游推力的单向推力滚珠轴承92-2。
图4还示出密封件120、122，所述密封件120、122在排出端轴承与叶状工作部分之间相对于转轴部分40和42密封壳体/外壳。类似吸入端密封件的缺乏帮助促进润滑剂流从吸入端轴承96和98传到转子叶片部分(例如，在沿着外壳尖端或以其他方式沿着一个或多个转子孔的端口处)。
图5示意性地示出对图4现有技术润滑系统的修改。图5修改大体上基于2014年10月16日提交的PCT/US14/60803所示的布置。在阀门82的下游，油流动路径81从干线分支成用于润滑凸形转子排出端轴承90的第一支路81-1、用于润滑凹形转子排出端轴承92的第二支路81-2以及用于润滑转子叶片的第三支路81-3。支路穿过相应的孔口84-1、84-2、84-3。支路81-1和81-2穿过其相应孔口进入到排出端轴承隔室94和96中。第一支路和第二支路从相应的轴承隔室94和96穿过管线，以为相应的吸入端轴承96和98进料。油流从吸入端轴承传回到啮合转子，并且进而与来自第三支路81-3的流一起传到排出腔室62。然后，油通过分离器回收并通过管线80返回。
在图4的示例性基线现有技术或图5的修改的压缩机中，气体压力在叶状工作部分的排出端附近较高，这在转子上产生与制冷剂流的总体方向相反的上游推力。此上游力打开在一方面的端面32和36与另一面的排出外壳56的相邻面57之间的较小间隙。通过凸形转子上的推力轴承90-2和90-3和凹形转子上的推力轴承92-2抵抗此推动力。
在突然失去电力后，制冷剂压力将通过产生转子的反向旋转来释放。此压力释放将引起端部32、36与面57之间的间隙塌缩，从而潜在地损坏压缩机。此问题可使用取向成吸收下游推力的附加推力轴承来潜在地解决。然而，此类轴承增加了成本和性能损失，并且可进一步增加另外的制造约束(例如，某些间距的公差)。
因此，在以下几个实施方案中，提供了装置，所述装置用于产生至少暂时的润滑剂压力差来推压转子远离壳体的排出端，以便在失去电力后，防止转子的排出端与排出壳体的相邻面的冲击或减轻此冲击的严重性。
图6示出涉及润滑剂流动路径(以及其相关联的通道)(示出为181而不是81)的重新配管的一个构型。在此实施方案中，流动路径181不分支。单个孔口184位于两个排出端轴承隔室(例如，此实例中的96)之一的上游。通道185设置在两个轴承隔室94、96之间，使得流动路径181依次地前进通过轴承隔室中的一个并进入下一个轴承隔室中，以润滑两个转子的排出端轴承。在第二轴承隔室94的下游，流动路径穿过通常闭合的电磁阀182，所述电磁阀182可在其他方面与基线压缩机的电磁阀82相似或相同。在阀门182的下游，润滑路径/通道前进来依次润滑两个吸入端轴承。在此实例中，流动路径181传到凸形转子吸入端轴承，并且然后穿过通道188传到凹形转子吸入端轴承，并且从其穿过通道189，从而排出到转子叶片(与基线支路81-3一样)。为了促进此顺序流通过吸入端轴承，它们可相对于图4基线具有附加的密封，以便防止/抵抗从吸入端轴承直接泄漏到转子。示例性吸入端密封件可使用弹性体材料诸如PTFE构造为常规的旋转轴密封，以接触旋转转轴并抵靠旋转转轴密封。然而，因为螺杆转子的吸入端将保持在吸入压力下并且密封件需要仅承受较小的压力差(多至～10psi(～69kPa))，所以此类吸入端密封件可构造为非接触型密封件，诸如迷宫式密封件。代替此类密封件，平环轴环可附接到转子外壳，以便在转轴与转子外壳之间产生紧密间隙(小于0.5mm)。在图6压缩机关闭后，阀门182的闭合将油捕获在其上游，并且引起轴承隔室94和96中的油压增加。此压力在转子上施加上游力，所述上游力抵抗转子向下游移动来接触排出壳体表面57。
图7实施方案可表示相对于基线图5实施方案的比图6实施方案更少的改造。图7实施方案维持孔口84-1和84-2。图7实施方案还涉及将双向的、通常闭合的电磁阀282沿着润滑剂流动路径281朝向排出端轴承隔室的下游移动。示例性流动路径281因此在排出端轴承的下游合并，并且然后在阀门282之后分成分别服务两个吸入端轴承和转子的三个支路。电磁阀的此定位还在失去电力后以与图6实施方案类似的方式在转子上产生向上游的压力。与图5实施方案一样，润滑剂流动路径分支，以并行地为两个轴承隔室进料。流动路径支路在离开排出端轴承隔室后合并，以传到阀门282，并且从其再次分支，以并行地为两个吸入端轴承和转子叶片进料。因此，与在图5实施方案中一样，流从吸入端轴承传到转子。
图8示出另一个实施方案，所述实施方案大体上保留来自图5实施方案的油流动路径/通道381配置。为了做到这一点，三个电磁阀382-1、382-2、382-3分别阻断为凸形和凹形吸入端轴承和转子叶片进料的三个支路。因此，当这些阀门失去电力时，高压润滑剂将在排出端轴承隔室中分离，并且提供前述的推压力。
图9示出另外的变型，其中电磁阀维持在其原始的图5位置，但是与轴承相关联的孔口484-1、484-2沿着流动路径481(具有支路48-1、481-2以及481-3)的相应的相关联支路重新定位在排出端轴承隔室的下游。在正常操作中，孔口提供高于如引入到吸入端轴承和转子叶片的润滑剂压力的排出端轴承隔室压力。在失去电力后，此压力差将瞬间保持但是很快消散。然而，孔口的大小可设定成使得消散时间足以避免或减轻转子与排出壳体面57的冲击。
图10示出其他方面与图7类似的另一种变型，所述变型具有流动路径581的附加流动路径支路581-2，以便为转子叶片进料。因此，鉴于为转子叶片进料的图7支路在排出端轴承下游从图7流动路径281分支，支路581-2在排出端轴承的上游分支。流动路径支路581-1仍然依次为排出端轴承和吸入端轴承进料，从而以与图7阀门282类似方式穿过中间阀门582-1。支路581-2在其他方面与以上所讨论的电磁阀类似的通常闭合的电磁阀582-2的上游具有孔口584。
图11示出具有润滑流动路径681的与图8实施方案更类似的另一种变型。流从给定转子的排出端轴承前进到该转子的吸入端轴承，从而穿过相应的电磁阀682-1和682-2。鉴于图8实施方案增加了用于转子润滑的第三专用电磁阀382-3和相关联的主流支路，图11实施方案使转子润滑从两个相关联的转子轴承中间的其他两个支路之一分支。在图11中，此支路681-3离开润滑凹形转子的排出端轴承和吸入端轴承的流动路径支路681-2。阀门682-2被定位在凹形转子排出端轴承的下游和为支路681-3的分叉的上游，所述支路681-3从为凹形转子吸入端轴承进料的支路为转子进料。另外，旁路支路681-4提供从干线到阀门682-2的上游端的连通，这与流动路径681-2的通过凹形转子排出端轴承92的部分平行，以便绕过此类轴承92。此旁路支路681-4具有限流器684。限流器的功能在于将通过支路681-4的流限制至大约用于转子润滑的支路681-3所需要的量。因此，到凹形转子的吸入端轴承98的流速可与通过排出端轴承92的流速基本上相同。
图12变型具有润滑流动路径781，其他方面与图11变型类似，但是将对转子的进料从凹形转子轴承流动路径781-2的支路切换成凸形转子轴承流动路径781-1的支路781-3。因此，提供与图11的旁路681-4类似但是与凸形转子流动路径/支路781-1相关联的旁路781-4。类似地，与相应的凸形转子轴承流动路径和凹形转子轴承流动路径相关联的阀门示出为782-1和782-2。
压缩机及其流动路径、限流器(孔口)、阀门等可通过各种现有技术制造。管线可以是单独的管道和/或外壳铸件/机加工件内的整体通道。
示例性孔口是固定限流器。可使用用于润滑的常规孔口。典型的实例具有圆形剖面的孔(例如，在平板中)。孔口的大小设定成当油通过时(当相关联的电磁阀(如果有的话)打开时)产生压力差。穿过孔口的示例性压力差是压缩机的排出压力与吸入压力之间的压力差的至少50％。
所需的孔口大小可受到压缩机的大小和其他细节的影响。在示例性圆形剖面的情况下，示例性内径是在0.2mm与2mm之间。另外，示例性孔口长度(沿着流动路径)可以是在0.1mm与10mm之间。孔口剖面面积可表示小于远离孔口的相关联的管线/管道/流动路径的特性剖面面积的示例性10％(更窄地小于5％或示例性0.10％至5.0％)。
在描述和以下权利要求书中使用“第一”、“第二”和类似表达仅是为了在权利要求书内进行区别，并且不一定指示相对或绝对的重要性或时间顺序。类似地，在权利要求中将一个元件标识为“第一”(或类似表达)并不将此“第一”元件从另一个权利要求或描述中标识称为“第二”(或类似表达)的元件中排除。
在测量值以英制单位给出(随后在括号里加上国际单位或其他单位)的情况下，括号里的单位是转换形式，并且不应暗示精确度在英制单位中不可见。
已描述了一个或多个实施方案。然而，应理解，可做出各种修改。例如，当应用到现有基本压缩机时，此类配置或其相关联的用途的细节可影响具体实现方式的细节。这可包括其他变型中的三个转子压缩机。因此，其他实施方案均在以下权利要求书的范围内。

Claims (21)

1.一种螺杆压缩机(20)，其包括：
外壳，所述外壳具有吸入端口(53)和排出端口(58)；
凸形转子(26)，所述凸形转子(26)具有：
轴(500)；
叶状部分(30)，所述叶状部分(30)从吸入端(31)延伸到排出端(32)；
吸入端转轴部分(39)；以及
排出端转轴部分(40)；
凹形转子(28)，所述凹形转子(28)具有：
轴(502)；
叶状部分(34)，所述叶状部分(34)从吸入端(35)延伸到排出端(36)，并且与所述凸形转子叶状部分啮合；
吸入端转轴部分(41)；以及
排出端转轴部分(42)；
凸形转子吸入端轴承(96)，所述凸形转子吸入端轴承(96)将所述凸形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)，所述凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)将所述凸形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子吸入端轴承(98)，所述凹形转子吸入端轴承(98)将所述凹形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)，所述凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)将所述凹形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
润滑剂流动路径(181；281；381；481；581；681；781)；
至少一个阀门(182；282；382-1、382-2、382-3；82；582-1、582-2；682-1、682-2；782-1、782-2)，所述至少一个阀门沿着所述润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态；以及
至少一个限流器(184；84-1、84-2；84-1、84-2、84-3；484-1、484-2、84-3；84-1、84-2、584；84-1、84-2、684；84-1、84-2、784)，所述至少一个限流器是沿着所述润滑剂流动路径，
其中：
所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。
2.如权利要求1所述的压缩机，其中：
所述至少一个阀门被定位成在所述断电状态下阻断通向所述吸入端轴承(96、98)的润滑剂流。
3.如权利要求2所述的压缩机，其中：
所述至少一个阀门沿着润滑剂流动路径(81)定位在所述排出端轴承(90-1、90-2、90-3、92-1、92-2)与所述吸入端轴承(96、98)之间。
4.如权利要求3所述的压缩机，其中：
所述至少一个阀门包括单阀，所述单阀在所述单阀的上游端处定位在所述凸形转子排出端轴承与凹形转子排出端轴承之间并且在所述单阀的下游端处定位在所述凸形转子吸入端轴承与所述凹形转子吸入端轴承之间。
5.如权利要求4所述的压缩机，其中所述至少一个阀门还包括：
第二阀门，所述第二阀门沿着所述润滑剂流动路径的支路定位在所述润滑剂流动路径的干线与所述转子叶片之间。
6.如权利要求3所述的压缩机，其中所述至少一个阀门包括：
第一阀门，所述第一阀门沿着所述润滑剂流动路径的第一支路定位在所述凸形转子排出端轴承与所述凸形转子吸入端轴承之间；以及
第二阀门，所述第二阀门沿着所述润滑剂流动路径的第二支路定位在凹形转子排出端轴承与所述凹形转子吸入端轴承之间。
7.如权利要求6所述的压缩机，其中所述至少一个阀门还包括：
第三阀门，所述第三阀门沿着所述润滑剂流动路径的第三支路定位在所述润滑剂流动路径的干线与所述转子叶片之间。
8.如权利要求1所述的压缩机，其中：
所述至少一个限流器沿着润滑剂流动路径(81)定位在所述排出端轴承(90-1、90-2、90-3、92-1、92-2)与所述吸入端轴承(96、98)之间。
9.如权利要求1所述的压缩机，其中：
所述凸形转子和所述凹形转子中的至少一个在没有定位成对吸入至排出方向上的推力有反应的轴承的情况下得到支撑。
10.如权利要求1所述的压缩机，其还包括：
所述壳体内的电机，所述凸形转子吸入端转轴部分形成所述电机的转轴。
11.如权利要求1所述的压缩机，其中：
存在单个所述凹形转子吸入端轴承，其为非推力滚柱轴承。
12.如权利要求1所述的压缩机，其中一者或两者：
所述凹形转子由一个或多个非推力轴承和仅一个推力轴承支撑，所述一个推力轴承是单向推力轴承；并且
所述凸形转子由一个或多个非推力轴承和一个或多个推力轴承支撑，所述一个或多个推力轴承是相同取向的单向推力轴承。
13.如权利要求12所述的压缩机，其中：
支撑所述凹形转子的所述一个推力轴承是所述凹形转子排出端轴承；并且
支撑所述凸形转子的所述一个或多个推力轴承是所述凸形转子排出端轴承。
14.一种蒸汽压缩系统(68)，其包括如权利要求1所述的压缩机，并且还包括：
排热热交换器(70)；
膨胀装置(72)；
吸热热交换器(74)；以及
制冷剂流动路径，所述制冷剂流动路径在下游方向上从所述吸入端口延伸通过所述压缩机到所述排出端口，并且从所述排出端口依次穿过所述排热热交换器、所述膨胀装置以及所述吸热热交换器并返回到所述吸入端口。
15.如权利要求14所述的系统，其还包括分离器(76)，其中：
所述润滑剂流动路径从所述分离器延伸。
16.一种用于使用如权利要求1所述的压缩机的方法，所述方法包括：
在供电模式下运行所述压缩机，其中：
所述电机驱动所述转子以压缩通过所述吸入端口吸入的流体并且通过所述排出端口排出所述压缩的流体；并且
所述至少一个阀门处于所述通电状态；以及
终止电力，以便：
终止对所述电机的驱动；并且
将所述至少一个阀门切换成所述断电状态以维持推压所述转子远离所述壳体的所述排出端的所述润滑剂压力差。
17.如权利要求16所述的方法，其中：
所述切换通过阻断通向所述吸入端轴承的所述润滑剂流动路径同时使通向所述排出端轴承的所述润滑剂流动路径打开来引起所述压力差。
18.如权利要求16所述的方法，其中：
所述润滑剂压力差在所述终止之前存在；并且
所述至少一个限流器减缓所述润滑剂压力差在所述终止之后的衰减。
19.一种压缩机，其包括：
外壳，所述外壳具有吸入端口(53)和排出端口(58)；
凸形转子(26)，所述凸形转子(26)具有：
轴(500)；
叶状部分(30)，所述叶状部分(30)从吸入端(31)延伸到排出端(32)；
吸入端转轴部分(39)；以及
排出端转轴部分(40)；
凹形转子(28)，所述凹形转子(28)具有：
轴(502)；
叶状部分(34)，所述叶状部分(34)从吸入端(35)延伸到排出端(36)，并且与所述凸形转子叶状部分啮合；
吸入端转轴部分(41)；以及
排出端转轴部分(42)；
凸形转子吸入端轴承(96)，所述凸形转子吸入端轴承(96)将所述凸形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)，所述凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)将所述凸形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子吸入端轴承(98)，所述凹形转子吸入端轴承(98)将所述凹形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)，所述凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)将所述凹形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
润滑剂流动路径(181；281；381；481；581；681；781)；
至少一个阀门(182；282；382-1、382-2、382-3；82；582-1、582-2；682-1、682-2；782-1、782-2)，所述至少一个阀门是沿着所述润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态；以及
至少一个限流器(184；84-1、84-2；84-1、84-2、84-3；484-1、484-2、84-3；84-1、84-2、584；84-1、84-2、684；84-1、84-2、784)，所述至少一个限流器是沿着所述润滑剂流动路径，
其中所述至少一个阀门被配置来：
在供电模式下传送润滑剂，其中所述电机驱动所述转子以压缩通过所述吸入端口吸入的流体并且通过所述排出端口排出所述压缩的流体；并且
响应于失去电力，产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。
20.如权利要求19所述的压缩机，其中：
所述至少一个阀门定位成在所述断电状态下阻断通向所述吸入端轴承而不是通向所述排出端轴承的所述润滑剂流动路径。
21.一种用于操作压缩机的方法，所述压缩机包括：
外壳，所述外壳具有吸入端口(53)和排出端口(58)；
凸形转子(26)，所述凸形转子(26)具有：
轴(500)；
叶状部分(30)，所述叶状部分(30)从吸入端(31)延伸到排出端(32)；
吸入端转轴部分(39)；以及
排出端转轴部分(40)；
凹形转子(28)，所述凹形转子(28)具有：
轴(502)；
叶状部分(34)，所述叶状部分(34)从吸入端(35)延伸到排出端(36)，并且与所述凸形转子叶状部分啮合；
吸入端转轴部分(41)；以及
排出端转轴部分(42)；
凸形转子吸入端轴承(96)，所述凸形转子吸入端轴承(96)将所述凸形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)，所述凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)将所述凸形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子吸入端轴承(98)，所述凹形转子吸入端轴承(98)将所述凹形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；
凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)，所述凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)将所述凹形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；
润滑剂流动路径(181；281；381；481；581；681；781)；
至少一个阀门(182；282；382-1、382-2、382-3；82；582-1、582-2；682-1、682-2；782-1、782-2)，所述至少一个阀门是沿着所述润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态；以及
至少一个限流器(184；84-1、84-2；84-1、84-2、84-3；484-1、484-2、84-3；84-1、84-2、584；84-1、84-2、684；84-1、84-2、784)，所述至少一个限流器是沿着所述润滑剂流动路径，
所述方法包括：
在供电模式下运行所述压缩机，其中：
所述电机驱动所述转子以压缩通过所述吸入端口吸入的流体并且通过所述排出端口排出所述压缩的流体；并且
所述至少一个阀门处于所述通电状态；以及
终止电力，以便：
终止对所述电机的驱动；并且
将所述至少一个阀门切换成所述断电状态以产生或维持推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167278A (zh) * 2018-10-26 2021-07-23 株式会社日立产机系统 螺杆压缩机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018132601A1 (en) 2017-01-11 2018-07-19 Carrier Corporation Fluid machine with helically lobed rotors
CN106968955B (zh) * 2017-06-05 2019-06-07 珠海格力电器股份有限公司 变频螺杆压缩机转子结构及变频螺杆压缩机
CN113423933A (zh) * 2019-02-05 2021-09-21 比泽尔制冷设备有限公司 用于减压或压缩气态的介质的机器
US11448220B2 (en) 2019-09-27 2022-09-20 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Airend having a lubricant flow valve and controller
CN115773585B (zh) * 2022-11-16 2023-08-25 昆山瑞光新能源科技有限公司 水冷变频螺杆式冷水机组

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173440A (en) * 1977-06-17 1979-11-06 Compagnie Industrielle Des Telecommunications Cit-Alcatel Method and device for lubricating compressors
WO1986006798A1 (en) * 1985-05-09 1986-11-20 Svenska Rotor Maskiner Ab Refrigeration plant and rotary positive displacement machine
CN1253239A (zh) * 1998-09-17 2000-05-17 株式会社日立制作所 无油润滑螺旋式压缩机
CN102352842A (zh) * 2011-09-22 2012-02-15 烟台冰轮股份有限公司 一种新型水冷半封螺杆压缩机
CN104136780A (zh) * 2012-05-22 2014-11-05 株式会社日立产机系统 螺杆压缩机

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388854A (en) 1966-06-23 1968-06-18 Atlas Copco Ab Thrust balancing in rotary machines
US3947078A (en) 1975-04-24 1976-03-30 Sullair Corporation Rotary screw machine with rotor thrust load balancing
US4383802A (en) 1981-07-06 1983-05-17 Dunham-Bush, Inc. Oil equalization system for parallel connected compressors
US4730995A (en) 1986-09-25 1988-03-15 American Standard Inc. Screw compressor bearing arrangement with positive stop to accommodate thrust reversal
SE453318B (sv) 1987-02-18 1988-01-25 Svenska Rotor Maskiner Ab Rotormaskin med en axialkraftbalanseringsanordning
JP2616922B2 (ja) 1987-05-22 1997-06-04 株式会社日立製作所 スクリユー圧縮機
SE469396B (sv) 1991-11-13 1993-06-28 Svenska Rotor Maskiner Ab Skruvrotormaskin med axialbalanserade lager
US5626470A (en) 1996-04-10 1997-05-06 Ingersoll-Rand Company Method for providing lubricant to thrust bearing
JP3766725B2 (ja) 1996-10-25 2006-04-19 株式会社神戸製鋼所 油冷式スクリュ圧縮機
US6186758B1 (en) 1998-02-13 2001-02-13 David N. Shaw Multi-rotor helical-screw compressor with discharge side thrust balance device
US6520758B1 (en) 2001-10-24 2003-02-18 Ingersoll-Rand Company Screw compressor assembly and method including a rotor having a thrust piston
US7178352B2 (en) * 2004-04-08 2007-02-20 Carrier Corporation Compressor
US7677051B2 (en) * 2004-05-18 2010-03-16 Carrier Corporation Compressor lubrication
WO2006085866A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Carrier Corporation Compressor slide valve lubrication
WO2006085865A2 (en) 2005-02-07 2006-08-17 Carrier Corporation Screw compressor lubrication
CA2598206A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-31 Carrier Corporation Compressor unloading valve
WO2006096178A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Carrier Corporation Compressor sound suppression
US20090311119A1 (en) * 2006-07-27 2009-12-17 Carrier Corporation Screw Compressor Capacity Control
JP4319238B2 (ja) 2008-02-06 2009-08-26 株式会社神戸製鋼所 油冷式スクリュ圧縮機
WO2010106787A1 (ja) 2009-03-16 2010-09-23 ダイキン工業株式会社 スクリュー圧縮機
DE102010002649A1 (de) * 2010-03-08 2011-09-08 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Schraubenverdichter
NO333696B1 (no) 2010-12-17 2013-08-26 Vetco Gray Scandinavia As System og fremgangsmate for momentan hydrostatisk drift av hydrodynamiske aksiallagre i en vertikal fluidfortregningsmodul
US8454334B2 (en) * 2011-02-10 2013-06-04 Trane International Inc. Lubricant control valve for a screw compressor
JP2013217283A (ja) 2012-04-09 2013-10-24 Kobe Steel Ltd ２段油冷式圧縮装置
DE102013106344B4 (de) * 2013-06-18 2015-03-12 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Kältemittelverdichter
US10436104B2 (en) * 2014-05-23 2019-10-08 Eaton Intelligent Power Limited Supercharger

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173440A (en) * 1977-06-17 1979-11-06 Compagnie Industrielle Des Telecommunications Cit-Alcatel Method and device for lubricating compressors
WO1986006798A1 (en) * 1985-05-09 1986-11-20 Svenska Rotor Maskiner Ab Refrigeration plant and rotary positive displacement machine
CN1253239A (zh) * 1998-09-17 2000-05-17 株式会社日立制作所 无油润滑螺旋式压缩机
CN102352842A (zh) * 2011-09-22 2012-02-15 烟台冰轮股份有限公司 一种新型水冷半封螺杆压缩机
CN104136780A (zh) * 2012-05-22 2014-11-05 株式会社日立产机系统 螺杆压缩机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167278A (zh) * 2018-10-26 2021-07-23 株式会社日立产机系统 螺杆压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
EP3234366A1 (en) 2017-10-25
CN107002679B (zh) 2019-12-13
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WO2016099746A1 (en) 2016-06-23
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ES2961928T3 (es) 2024-03-14
US10288070B2 (en) 2019-05-14

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