CN109838382A - 一种大排量容积回转式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大排量容积回转式压缩机，包括壳体，所述壳体内设有一个中心轮和单个或多个螺旋槽转子；所述中心轮上形成有圆形齿片，所述螺旋槽转子上形成有螺旋槽，所述圆形齿片与所述螺旋槽之间具有一定的间隙并相互啮合连接，并与壳体配合完成吸气、压缩和排气过程；所述圆形齿片与螺旋槽之间的间隙由喷液密封及冷却。本发明的大排量容积回转式压缩机的中心轮与单个或多个螺旋槽转子的组合方式，螺旋槽转子的体积很小，使得螺旋槽转子的加工变得非常容易，从而实现了大排量容积回转式压缩机的制造，并且中心轮上的圆形齿片和螺旋槽转子上的螺旋槽不接触并有喷液冷却和密封，使得容积回转式压缩机的效率更高，寿命长，运行平稳。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机的技术领域，尤其涉及一种大排量容积回转式压缩机。
背景技术
压缩机是用来压缩气体以提高气体压力的机械，被广泛应用于化工、钢铁、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理、汽车和船舶等行业，是量大面广的用能设备，即使压缩机产品效率稍有提高都可以带来巨大的节能量，由此可见提高压缩机产品的效率对节能工作具有重要的意义。
压缩机根据不同的工作原理可分为容积式压缩机和动力式(速度式)压缩机。容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高，主要有活塞式、滑片式、涡旋式、螺杆式等类型。
大排量空压机目前主要以离心式空压机为主，由于离心式空压机为速度型压缩机，又是多级干式压缩，所以压缩机在工作中能量损失严重，在设计非常合理的情况下，其多变效率只有70％左右，对于高压小流量的压缩机只有60％左右；如果使用工况与设计时的工况偏离，其效率会更低，而工业用气量往往都是不固定的，所以离心式空压机实际使用时的效率一般都会很低。而离心式空压机一般都应用于用气量较大的场合，一些大型化工厂、钢厂用气量可达到几万立方/分钟，所以其效率的低下，很大意义上就是功耗的一种浪费。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种大排量容积回转式压缩机，整个压缩机运行平稳，振动小，寿命长，效率高。
为实现上述目的，本发明提供了一种大排量容积回转式压缩机，包括壳体，所述壳体内设有一个中心轮和单个或多个螺旋槽转子；
所述中心轮上形成有圆形齿片，所述螺旋槽转子上形成有螺旋槽，所述圆形齿片与所述螺旋槽之间具有一定的间隙并相互啮合连接，并与壳体配合完成吸气、压缩和排气过程；
所述圆形齿片与螺旋槽之间的间隙由喷液密封及冷却。
可选的，所述螺旋槽转子为圆柱形螺旋槽转子。
可选的，所述螺旋槽转子为圆台弧形螺旋槽转子。
优选的，所述圆形齿片独立安装于所述中心轮上。
优选的，所述中心轮经由主轴带动进行转动，所述主轴通过联轴器与电机或汽轮机连接。
进一步的，所述螺旋槽转子经由齿轮传动机构带动进行独立转动；
所述齿轮传动机构包括设置在所述主轴上的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮、与所述第二锥齿轮同轴设置的第一直齿轮、与所述第一直齿轮啮合连接的第二直齿轮、与所述第二直齿轮啮合连接的第三直齿轮，所述螺旋槽转子由所述第三直齿轮带动并进行转动。
可选的，所述壳体上分别设有进气口、排气口、注液口、排液口及齿片维修窗口。
由上，本发明的大排量容积回转式压缩机至少具有如下效果：
1、效率高，效率高达90％以上，节能效果十分显著，节约大量的电能，效率稳定，不随进气和用气情况出现明显波动。
2、使用寿命长，通过高精密齿轮传动，圆形齿片和螺旋槽不接触并有喷液，整个压缩机运行平稳，振动小，寿命长。
3、单级压比高，单级压比可达1.6MPA，同等压力下的离心式压缩机需要3级及以上压缩才能完成。
4、体积小，由于合理的主机结构和单级压缩使得其整个压缩机结构简单、体积非常小，占用空间小。
5、由于每个中心轮的轮齿都配有独立的圆形齿片，并且机壳上设有专门的维修窗口，使得主机的维修变得非常简单。
6、容积流量范围广，可以实现从几十立方到几千立方/每分钟的容积流量范围，适用于各行业用气。
附图说明
图1为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机的外形示意图；
图2为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机去掉外壳后的内部结构示意图；
图3为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机的中心剖视图；
图4为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机的多螺旋槽转子示意图；
图5为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机的圆柱形螺旋槽转子的示意图；
图6为本发明优选实施例的大排量容积回转式压缩机的圆台弧形螺旋槽转子的示意图。
图中，1-主轴、2-第一锥齿轮、3-第二锥齿轮、4-第一直齿轮、5-第二直齿轮、6-第三直齿轮、7-中心轮、8-螺旋槽转子、8-1-圆柱形螺旋槽转子、8-2-圆台弧形螺旋槽转子、9-壳体、9-1-进气口、9-2-排气口、9-3-注液口、10-圆形齿片。
具体实施方式
下面参见图1至图6对本发明的大排量容积回转式压缩机进行详细说明。
本发明的大排量容积回转式压缩机包括壳体9，壳体9上分别设有进气口9-1、排气口9-2、注液口9-3、排液口及齿片维修窗口。另外，壳体9内设有一个中心轮7和单个或多个螺旋槽转子8，所述中心轮7上形成有3-n个圆形齿片10，所述圆形齿片10独立安装于所述中心轮7上，方便拆卸和维修。所述螺旋槽转子8上形成有2-n个螺旋槽，所述螺旋槽与中心轮7上的圆形齿片10相互啮合并与壳体9配合完成吸气、压缩、排气过程。每个圆形齿片10与螺旋槽啮合即相当于一个气缸。所述圆形齿片10与螺旋槽啮合时，具有一定的间隙配合并有喷液密封及冷却。
另外，如图5和图6所示，本发明的螺旋槽转子8具有两种形式，一种为圆柱形螺旋槽转子8-1，另一种为圆台弧形螺旋槽转子8-2，圆柱形螺旋槽转子8-1或圆台弧形螺旋槽转子8-2上均有2-n个螺旋槽，并与中心轮7上的圆形齿片10相互啮合，并且圆柱形螺旋槽转子8-1或圆台弧形螺旋槽转子8-2通过第一锥齿轮2、第二锥齿轮3、第一直齿轮4、第二直齿轮5、第三直齿轮6的变向及变速进行独立转动。
其中，本发明的中心轮7经由主轴1带动进行转动，所述主轴1通过联轴器与电机或汽轮机连接。所述螺旋槽转子经由齿轮传动机构带动进行独立转动，所述齿轮传动机构包括设置在所述主轴1上的第一锥齿轮2、与所述第一锥齿轮2啮合连接的第二锥齿轮3、与所述第二锥齿轮3同轴设置的第一直齿轮4、与所述第一直齿轮4啮合连接的第二直齿轮5、与所述第二直齿轮5啮合连接的第三直齿轮6，所述螺旋槽转子由所述第三直齿轮6带动并进行转动。
在本发明中，工作时由电机或汽轮机通过联轴器与主轴1连接带动中心轮7转动，主轴1可以使中心轮轴也可以使螺旋槽转子轴，螺旋槽转子8通过第一锥齿轮2、第二锥齿轮3、第一直齿轮4、第二直齿轮5、第三直齿轮6的变向及变速进行独立转动。由于中心轮7与螺旋槽转子8分别独立运转，圆形齿片10与螺旋槽不接触、不产生摩擦。
由于本发明的中心轮7与单个或多个螺旋槽转子8的组合方式，螺旋槽转子8的体积很小，使得螺旋槽转子8的加工变得非常容易，从而实现了大排量容积回转式压缩机的制造。
以往常规式的容积回转式压缩机包括滑片、涡旋式、螺杆式压缩机，受其主机结构和加工的限制，最大容积流量都超不过100m3/min，本发明的大排量容积回转式压缩机，其独特的主机结构，使得在大排量气体压缩机的制造上变得很容易，圆形齿片和螺旋槽不接触并有喷液冷却和密封，使得容积回转式压缩机的效率更高，寿命长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大排量容积回转式压缩机，包括壳体(9)，其特征在于，所述壳体(9)内设有一个中心轮(7)和单个或多个螺旋槽转子(8)；
所述中心轮(7)上形成有圆形齿片(10)，所述螺旋槽转子(8)上形成有螺旋槽，所述圆形齿片(10)与所述螺旋槽之间具有一定的间隙并相互啮合连接，并与壳体(9)配合完成吸气、压缩和排气过程；
所述圆形齿片(10)与螺旋槽之间的间隙由喷液密封及冷却。
2.根据权利要求1所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述螺旋槽转子(8)为圆柱形螺旋槽转子(8-1)。
3.根据权利要求1所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述螺旋槽转子(8)为圆台弧形螺旋槽转子(8-2)。
4.根据权利要求1所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述圆形齿片(10)独立安装于所述中心轮(7)上。
5.根据权利要求1所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述中心轮(7)经由主轴(1)带动进行转动，所述主轴(1)通过联轴器与电机或汽轮机连接。
6.根据权利要求5所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述螺旋槽转子(8)经由齿轮传动机构带动进行独立转动；
所述齿轮传动机构包括设置在所述主轴(1)上的第一锥齿轮(2)、与所述第一锥齿轮(2)啮合连接的第二锥齿轮(3)、与所述第二锥齿轮(3)同轴设置的第一直齿轮(4)、与所述第一直齿轮(4)啮合连接的第二直齿轮(5)、与所述第二直齿轮(5)啮合连接的第三直齿轮(6)，所述螺旋槽转子(8)由所述第三直齿轮(6)带动并进行转动。
7.根据权利要求1所述的大排量容积回转式压缩机，其特征在于，所述壳体(9)上分别设有进气口(9-1)、排气口(9-2)、注液口(9-3)、排液口及齿片维修窗口。
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