CN107076151A - 螺杆式压缩机 - Google Patents

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Abstract

公开一种尤其是用于制冷系统的螺杆式压缩机，其包括至少部分封闭住该压缩机的压缩机壳体(1)、一体化的吸气过滤器(2)以及由加压气体驱动的止回阀(7)。该压缩机壳体(1)具有若干槽，尤其是钻孔或浇铸出来的管道(13、16、22、23、24)，加压气体可灌到这些槽中以控制该止回阀(7)。

Description

螺杆式压缩机
技术领域
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的一种螺杆式压缩机。
背景技术
在包含螺杆式压缩机的设备中，尤其是制冷设备，例如DE 102005018602 A1所示。通常将止回阀设置在压缩机的吸入侧，以避免在压缩机驱动关闭时，压缩机由于其前后的压差而向后转动。压缩机的向后转动可危害到所述的压缩机。同样地，这样的止回阀也用于保证在压缩机不工作时，压缩机前后的设备压力不相等。
这样的设备通常在压缩机的吸入侧具有过滤器，以防止灰尘渗入并损坏压缩机。
在较小型和中等尺寸的压缩机中(最大为大约800m3/h的吸入量)，常见的是集成到压缩机壳体内的止回阀，该止回阀由气流来打开，并由压缩弹簧进行关闭。DE102006016317 A1给出了一个由压缩弹簧促动的典型设计。在该压缩机中，同样常见的是将吸气过滤器集成到压缩机壳体内。
包含较大型压缩机的设备通常具有作为独立部件的止回阀和吸气过滤器。于此具优势的是，止回阀的关闭不再是通过压缩弹簧来实现的，而是如专利申请DE102013010780.6中所描述的那样，通过在压缩机最终压力的作用下的气体来实现的。为了提供该气体，在压缩机后面的设备部件通过管线和其中的螺线管阀连接到设置在该压缩机前面的止回阀。相比于具有压缩弹簧的阀门，这样结构的阀门具有更低的流量损失。
通常用于小型压缩机并由压缩弹簧促动的止回阀由于其大量的流量损失而不具备优势。由加压气体促动、并常见于包含有大型压缩机的设备中的对流量有利的止回阀是昂贵的。分开设置的部件需要多个由连接件连接的壳体，这使加工和组装都变得复杂。管线是必需的，以将气体从压缩机的压力侧引导到止回阀。在实践中，管线的螺纹连接处往往是气体泄漏的根源。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于阐明一种在止回阀的区域具有小流量损失的设计，尤其是对于较小型和中型尺寸的压缩机来说。此设计应是尽可能地具有性价比，且应具有一最小可能数目的管线和螺纹连接处，以最小化气体泄漏的风险。同样地，吸气过滤器的安装也应如此。
此目的通过一种具有权利要求1中特征的螺杆式压缩机来实现。
本发明所根据的目的通过一种具有权利要求1中特征的螺杆式压缩机来实现。根据本发明，将加压气体供应至与吸气过滤器一起存在于压缩机壳体内的止回阀，用于控制该阀门，其中该加压气体通过钻孔或浇铸在压缩机壳体中的管道来到达止回阀。存在于该管道系统中的是螺线管阀，该螺线管阀同样地设置在压缩机上且用于开启和关闭该加压气体的供应。
在本发明的一个极其紧凑的可能实施例中，吸气过滤器绕着止回阀同轴地进行设置，以此方式使得止回阀的阀盘在吸气过滤器内移动。在这个紧凑的设计中，压缩机壳体的盖体也同时是止回阀的端盖，阀杆在其中得到引导并且使得过滤器的交换成为可能。
相比于在设备中使用独立的部件，这种一体化的技术方案更具成本效益。通过舍弃外部导管，从而节省了组装成本且避免了由于导管破裂或导管耦合漏隙而引起的气体泄漏的风险。
相比于通常在小型和中型尺寸螺杆式压缩机中使用的、由压缩弹簧进行促动的止回阀，由压缩气体控制的止回阀具有更低的流量损失。
附图说明
本发明进一步可选的特征限定在从属权利要求和接下来对附图的说明中。所描述的各个特征均可以独立实现或者以任意组合的方式实现。因此，下面将参考附图并在典型实施例的基础上对本发明进行描述。在附图中：
图1示出了根据本发明的螺杆式压缩机的第一实施例中的过滤器与处于开启状态的由加压气体促动的止回阀结合在一起的剖视图；
图2示出了处于开启状态(螺杆式压缩机处于运行状态)的图1中的止回阀；
图3示出了处于关闭状态(螺杆式压缩机停止工作)的图1中的止回阀；
图4示出了螺杆式压缩机的第一实施例的剖视图，其示出了一种最终压力作用下的气体穿过的钻孔或螺线管阀的系统，该气体在盖体内由螺杆转子后面的气室传导到止回阀阀杆的管道；
图5示出了根据本发明的螺杆式压缩机的第二实施例的细节剖视图，其示出了一种钻孔和截断阀的系统，借助于该系统在关闭的止回阀前后的气室之间创建旁路。为了指示止回阀的开关设置而可选地进行设置的位置指示系统被简略地示出。
具体实施方式
在根据本发明实现的第一实施例中，如图1所示，具有气缸形状两边开口的吸气过滤器2设置在螺杆式压缩机的压缩机壳体1内。压缩机壳体1通过盖体3进行关闭，使得吸气过滤器2的更换或清洁轻易地成为可能。盖体3与壳体1通过第一密封件4(例如O型圈)进行密封。吸气过滤器2两端均卡入壳体1，使得进入该压缩机的气体只好流经附属于吸气过滤器2的筛布5，且无法从外侧经过。
止回阀7的阀盘6与吸气过滤器2同轴地设置在阀杆8上。阀杆8由现行球轴承9进行引导，使得阀盘6和阀杆8能够一起同轴地位移。线性球轴承9设置在盖体3内的第一管道13中。阀盘6的线性运动在一侧受限于盖体3的阻停，而在另一运动方向上，阀盘6则最多移动到设置在压缩机壳体1内的钻孔内的阀座10。同样地，该阀座10与阀盘6和吸气过滤器2同轴设置。阀座10通过第二密封件11(例如O型圈)与压缩机壳体11进行密封。
在运行中的螺杆式压缩机中，如图2所示，止回阀7处于开启状态。箭头表示由螺杆式压缩机吸入的气体的流动。这样的气体轴向地流经吸入管线18进入阀座10和吸气过滤器2之间的第一气室19，然后通过阀盘6辐射状地向外转移，然后流经吸气过滤器2的筛布5进入构造在吸气过滤器2和压缩机的螺杆转子14之间的第二气室12。
在螺杆式压缩机静止时，如图3所示，止回阀7处于关闭状态。从而防止了在螺杆式压缩机前后的工作介质的不同压力的可能性压力均衡。为了关闭止回阀7，来自第三气室15的加压气体必须对阀杆8的后侧27进行冲击，该第三气室15(当在压缩机的正常运行期间在压缩机内观察到气流时)设置在螺杆转子14的下游。
因此，如图4所示，在压缩机壳体1和盖体3内设置多个管道和螺线管阀17。第二管道16从第三气室15连接到直接设置在压缩机壳体1上的螺线管阀17。直接设置在压缩机壳体1内的第三管道22、第四管道23以及第五管道24从螺线管阀17连通盖体3，并在盖体3处连通到第一管道13内。
当螺杆式压缩机停止时，螺线管阀17开启以使止回阀7关闭。一旦螺线管阀17开启，加压气体经由穿过压缩机壳体1进入到盖体3、并在盖体3处进入第一管道13的管道16、22、23以及24来离开气室15。可在第一管道13内见到阀杆8。加压气体推动带有阀盘6的阀杆8直到阀座10，从而关闭了该阀门。因此得以防止吸入管线18内的气体和第三气室15内的气体之间的压力均衡。
紧接着螺杆式压缩机的启动，螺杆转子14在阀座10和螺杆转子14之间的第一和第二气室12和19中产生一个低于吸入管线18内的压力的负压，以使止回阀7开启，并假定如图2所示位置。
只要压缩机不启动，由于第一气室19和吸入管线18之间的压差，止回阀7保持关闭状态。
由于在维护时有必要在第一气室19和吸入管线18之间建立压力均衡，在根据本发明的设备的可能第二实施例中，如图5所示，提供一种钻孔或截断阀的系统。以此，可在第二气室12和吸入管线18之间创建一旁路，该旁路通过支撑阀座11的阀盘6来隔开。
在压缩机壳体1内的第六管道20通过两个管道(第七管道21和第八管道29)连接到第二气室12和吸入管线18.在第六管道20和第七管道21的连接处，截断阀25设置于压缩机壳体1内，使得在截断阀25关闭时，从第六管道20到第七管道21的连接被终结或关闭。在维护时可以开启截断阀，使得从第六管道20到第七管道21的连接被开启，从而均衡了气室19、第二气室12和吸入管线18之间的压力。
在当前描述的实施例中，止回阀7的盖体3附接到位置指示系统30，通过该位置指示系统可以记录阀杆8的调节行程。在单个实施例中，该记录在此可在例如机械、电子或者电磁、以及磁性基础上实现。特别地，可以提供一种用于将调节行程或指示/表示调节行程的信号(例如，合适的电压信号)发射/传送至控制装置的合适的发射器，尤其是一种压缩机的控制装置。
综上，可以对上文中一种尤其具有以下描述特征的螺杆式压缩机要求保护：
1.尤其是用于制冷设备的螺杆式压缩机，其具有至少部分地安置所述压缩机的压缩机壳体1，且包括可选的一体化吸气过滤器2和一体化止回阀7，其特征在于：所述止回阀7是一种由加压气体驱动的阀门，且所述压缩机壳体1具有容腔，特别地为钻孔或浇铸出来的管道13、16、22、23、24，该容腔可服从于加压气体以实现对所述止回阀7的控制。
2.根据1中所述的螺杆式压缩机，其中所述螺杆式压缩机还具有阀门17，所述阀门17优选地以螺线管阀来实现，该阀门17用于开启/关闭所述加压气体到所述止回阀7的供应，其中所述螺线管阀17直接设置在所述压缩机壳体1上，并创建与在所述压缩机壳体1上钻孔或浇铸出来的所述管道13、16、22、23、24的连接。
3.根据1或2所述的螺杆式压缩机，其中所述止回阀7具有阀盘6，且所述吸气过滤器2环绕着所述止回阀7同轴设置，以此方式使得所述止回阀7的所述阀盘6在所述吸气过滤器2内运动。
4.根据前述要点(1、2或3)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述压缩机壳体1具有盖体3，且其中所述压缩机壳体1的所述盖体3也同时是所述止回阀7的盖体。
5.根据前述要点(1、2、3或4)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述螺杆式压缩机具有用于接收压缩过的气体，即加压气体，的第三气室15和所述止回阀7至少部分地安装在其中的第一管道13，其中所述第三气室15和所述第一管道13通过流体连接的方式进行连接。
6.根据前述要点(1、2、3、4或5)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述螺杆式压缩机具有用于接收压缩过的气体，即加压气体，的第三气室15/所述第三气室15和所述止回阀7至少部分地安装在其中的第一管道13/所述第一管道13，其中所述压缩机壳体1具有第二管道16，所述第二管道16在第一端通往所述第三气室15，并在第二端通往螺线管阀17/所述螺线管阀17的第一端口，且其中所述压缩机壳体1具有其它互相连接的管道，尤其为第三管道22、第四管道23以及第五管道24，其中这些管道22-24中的一个，在其一端，通往螺线管阀17/所述螺线管阀17的第一端口，而另一个这些管道22-24则通往第一管道13。
7.根据前述要点(1、2、3、4、5或6)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述螺杆式压缩机具有吸入容积，特别为吸入管线18和设置在所述吸气过滤器2内的第一气室19，其中所述第一气室19和所述吸入容积以流体连接的方式进行连接。
8.根据前述要点(1、2、3、4、5、6或7)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述螺杆式压缩机具有吸入容积/所述吸入容积，特别为吸入管线18/所述吸入管线18和设置在所述吸气过滤器2内的第一气室19/所述第一气室19，且所述螺杆式压缩机的特征还在于，所述压缩机壳体1具有若干互相连接的管道，特别地为第六管道20、第七管道21和第八管道29，其中这些管道20、21、29中的一个通往所述吸入管线18，而其中这些管道20、21、29中的另一个则通往所述第二气室12。
9.根据前述要点(1、2、3、4、5、6、7或8)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述止回阀7具有阀杆8，所述阀杆8通过线性球轴承9来引导，特别是在所述压缩机壳体1的第一管道13内。
10.根据前述要点(1、2、3、4、5、6、7、8或9)中的一个所述的螺杆式压缩机，其中所述止回阀7的盖体3上设置，特别地为附接，有用于自动记录所述阀杆8的调整行程的位置指示系统30。
尽管本发明基于具有固定特征组合的实施例进行描述，然而，其还拥有进一步进行有益组合的可能性，包括但不限于如从属权利要求所限定的那样。本申请中所有的特征均要求为本发明之基础原理，其单独或组合的形式相对于现有技术皆是新颖的。
参考标号列表
1 压缩机壳体
2 吸气过滤器
3 盖体
4 密封件
5 筛布
6 阀盘
7 止回阀
8 阀杆
9 线性球轴承
10 阀座
11 密封件
12 气室
13 管道
14 螺杆转子
15 气室
16 管道
17 螺线管阀
18 吸入管线
19 气室
20 管道
21 管道
22 管道
23 管道
24 管道
25 截断阀
26 锁紧螺丝
27 阀杆8的后侧
28 锁紧螺丝
29 管道
30 位置指示系统

Claims (10)

1.一种尤其是用于制冷设备的螺杆式压缩机，其具有至少部分地安置所述压缩机的压缩机壳体(1)，且包括可选的一体化吸气过滤器(2)和一体化止回阀(7)，其特征在于：所述止回阀(7)是一种由加压气体驱动的阀门，且所述压缩机壳体(1)具有容腔，特别地为钻孔或浇铸出来的管道(13、16、22、23、24)，该容腔可受制于加压气体以控制所述止回阀(7)。
2.如权利要求1所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机还具有阀门(17)，所述阀门(17)优选地以螺线管阀来实现，该阀门(17)用于开启/关闭所述加压气体到所述止回阀(7)的供应，其中所述螺线管阀(17)直接设置在所述压缩机壳体(1)上，并创建与在所述压缩机壳体(1)上钻孔或浇铸出来的所述管道(13、16、22、23、24)的连接。
3.如权利要求1或2所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述止回阀(7)具有阀盘(6)，且所述吸气过滤器(2)环绕着所述止回阀(7)同轴设置，以此方式使得所述止回阀(7)的所述阀盘(6)在所述吸气过滤器(2)内运动。
4.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述压缩机壳体(1)具有盖体(3)，且其中所述压缩机壳体(1)的所述盖体(3)也同时是所述止回阀(7)的盖体。
5.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机具有用于接收压缩过的气体，即加压气体，的第三气室(15)和所述止回阀(7)至少部分地安装在其中的第一管道(13)，其中所述第三气室(15)和所述第一管道(13)通过流体连接的方式进行连接。
6.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机具有用于接收压缩过的气体，即加压气体，的第三气室(15)/所述第三气室(15)和所述止回阀(7)至少部分地安装在其中的第一管道(13)/所述第一管道(13)，其中所述压缩机壳体(1)具有第二管道(16)，所述第二管道(16)在第一端通往所述第三气室(15)，并在第二端通往螺线管阀(17)/所述螺线管阀(17)的第一端口，且其中所述压缩机壳体(1)具有其它互相连接的管道，尤其为第三管道(22)、第四管道(23)以及第五管道(24)，其中这些管道(22-24)中的一个，在其一端，通往螺线管阀(17)/所述螺线管阀(17)的第一端口，而另一个这些管道(22-24)则通往第一管道(13)。
7.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机具有吸入容积，特别为吸入管线(18)和设置在所述吸气过滤器(2)内的第一气室(19)，其中所述第一气室(19)和所述吸入容积以流体连接的方式进行连接。
8.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机具有吸入容积/所述吸入容积，特别为吸入管线(18)/所述吸入管线(18)和设置在所述吸气过滤器(2)内的第一气室(19)/所述第一气室(19)，且所述螺杆式压缩机的特征还在于，所述压缩机壳体(1)具有若干互相连接的管道，特别地为第六管道(20)、第七管道(21)和第八管道(29)，其中这些管道(20、21、29)中的一个通往所述吸入管线(18)，而其中这些管道(20、21、29)中的另一个则通往所述第二气室(12)。
9.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述止回阀(7)具有阀杆(8)，所述阀杆(8)通过线性球轴承(9)来引导，特别是在所述压缩机壳体(1)的第一管道(13)内。
10.如前述权利要求中的一个所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述止回阀(7)的盖体(3)上设置，特别是附接，有用于自动记录所述阀杆(8)的调整行程的位置指示系统(30)。
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