CN111677677A - 液柱压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气体压缩机、真空机等气体输送技术领域,属于新理论类压缩机;主要利用液体在特定环境下的某些现象参与气体压缩,压缩机具体实现的形式以离心式为主,特点是:具有结构简单、摩擦低、寿命长、散热好的优点,作为压缩机使用时,具有比传统离心机更大的单级压比,作为真空机使用时则具有极强的吸真空能力,核心部件可做到免维护免维修,可与动力机直连,制造精度总体要求不高。

Description

液柱压缩机
技术领域
本发明属于气体压缩机、真空机等气体输送技术领域。
背景技术
现有压缩机或真空机等气体输送机械多种多样,各有优缺点,目前机械类压缩机还没有新的原理和类型出现。
发明内容
本发明的压缩机属于新理论类压缩机,是气体压缩机、真空机等气体输送技术领域的一种新类型,其能效与应用还有待于深入的研究与开发。
本发明主要利用液体在特定环境下的某些现象参与气体压缩,压缩机具体实现的形式以离心式为主,特点是:具有结构简单、摩擦低、寿命长、散热好的优点,作为压缩机使用时,具有比传统离心机更大的单级压比,作为真空机使用时则具有极强的吸真空能力,核心部件可做到免维护免维修,可与动力机直连,制造精度总体要求不高。
本发明依据的现象和原理:
在生活中我们可以经常看到一种现象,比如输液管里面有时会出现气体并随着液体移动或静止、水管里的气体随着水流动、自来水管里会喷出气体等,这是因为在管道内同时存在气体和液体时,因液体的内聚力和对固体的附着力、粘滞力、液体的表面张力等产生的毛细现象,及液体的凝聚和惯性特征等因素,会在管道内形成相对稳定的液体和气体隔断现象。
液体隔断对气体隔断来说相当于一个密封体,在这种现象中气体隔断和液体隔断可以有不同的称谓,在这里统一把这种现象称为液柱现象,将液体隔断称之为液柱,把气体隔断称之为气柱。
在管道内形成液柱与气柱相间隔的状态,赋予液柱一个移动的力,使液柱产生移动,液柱推拉气柱产生移动,以此为原理达到输送、压缩气体的目的;将利用上述现象和原理实现上述目的的机械称为液柱压缩机或液柱真空机,反之也可称为气柱压缩机或气柱真空机,这里统一称之为液柱压缩机。
液柱压缩机的核心装置:一是具有能形成液、气相隔的部件,能产生连续的液柱和气柱;二是具有能使液柱产生移动的动力部件,使液柱推拉气体做功;三是供液装置。
实现液柱压缩机的关键是形成稳定的液柱,狭窄截面的管道易于实现,而狭窄是相对而言,没有定数,原则上如果液柱足够长,管道截面也可以无限大;稳定可分为静态稳定和动态稳定,在狭窄的小型截面管道内更主要的依据液体张力、凝聚特性引起的毛细现象,在静态时液柱即可保持稳定,在大型截面管道内则主要依据液体的凝聚和惯性特征,在大型截面管道内液体在静态下可能表现得不稳定,但在动态下却可相对维持稳定;管道截面形状不限,以下称管道为:液气流道。
依据上述原理实现液柱压缩机的方式原则上可以有多种,因液体的流体和惯性特征,运动方向的突然变化会使液体发散,对液柱难以施加移动的力等因素,所以某些形式虽可以实现但效率低下,实用价值低,如直线往复或摆动等方式;以旋转运动的方式效率较高并具备实用价值,旋转运动方式中按液、气移动轨迹可分为径向离心式、径向向心式、螺旋式、塔式、异形或以上的复合形式,其中以径向离心式效率最高,结构最简单可靠,因此以径向离心式(以下简称为离心式)展开叙述其它不再展开说明。
在这里将离心式称做离心式液柱压缩机,离心式液柱压缩机核心部件由具有液气流道的离心盘、与离心盘配合能在离心盘液气流道内形成液、气间隔的液气转换器、供液装置构成。
离心式液柱压缩机工作原理如图1所示,离心盘1上具有液气流道5,当离心盘围绕液气转换器2旋转时,液气流道5内侧入口依次滑过位于液气转换器2外径向面上的液体出口3和气体出口4,液气流道5的一侧内壁相当于推动流体的叶片工作面,在此叶片工作面推动及离心盘产生的离心作用和流道的吸力下液体和气体依次进入液气流道5,在液气流道5内形成液柱和气柱相间隔的状态,随着离心盘1持续转动,因液体所受到的推力和离心作用远大于气体,所以液柱推拉、夹带气体向外移动并排出液气流道5,从而实现输送、压缩气体的功能;图2为全液气流道离心盘示意图。
附图说明
图1为离心式液柱压缩机原理示意图;
图中标号名称:1.离心盘、2.液气转换器、3.液体出口、4.气体出口、5.液气流道、6.液柱、7.气柱。
图2为全液气流道离心盘剖面示意图。
图3为离心式液柱压缩机整体剖面示意图;
图中标号名称:1.离心盘、2.液气转换器、3轴、4导流消音罩、5.滤液网、6.消音消泡防涌网、7.吸液碗、8.进气阀座、9. 逆止阀片、10.虹吸管、11.下壳、12.工作液、13.排气接头、14.电机、15.上壳。
图4为离心式液柱压缩机核心部件离心盘、液气转换器、轴装配与剖面示意图。
图5为离心盘外观与剖面示意图。
图6为液气转换器多角度外观与剖面示意图;
图中标号名称:1.液气转换器、2.液体出口、3.气体出口、4.进液口、 5.进气口 6.轴孔7.润滑液道 8.螺孔。
图7为轴外观与剖面示意图;
图中标号名称:1.轴、2.螺旋输液道。
图8为进气阀座组件外观与剖面示意图;
图中标号名称:1.阀座、2. 逆止阀片、3.集液腔。
图9为轴、离心盘、液气转换器、导流消音罩、吸液碗、虹吸管装配示意图;
图中标号名称:1. 导流消音罩、2. 吸液碗、3. 虹吸管。
图10为主要部件装配完成与剖面示意图。
图11为几种典型的流道截面示意图;
图中标号名称:1.圆键槽形、2.叠加圆键槽形、3.整体管道压制的多腔圆键槽形、4.长方形、5.叠加长方形、6.圆形、7.叠加圆形。
图12为预成型管道式离心盘外观与剖面示意图。
图13为预成型管道式离心盘分解示意图;
图中标号名称:1.离心盘基体、2.预成型涡形管道、3.上夹板、4.下夹板、5. 流道槽孔。
图14为预成型流道片式离心盘外观与剖面示意图。
图15为预成型流道片式离心盘分解示意图;
图中标号名称:1.离心盘基体、2.预成型涡形片、3.上夹板、4.下夹板、5.涡片定位槽、6. 流道槽孔。
图16为多级压缩机剖面示意图。
图17为多级压缩机轴与液气转换器示意图;
图中标号名称:1.一级轴、2. 二级轴、3.一级液气转换器、4.二级液气转换器、5.轴通孔。
图18为大直径离心盘剖面示意图。
图19为螺旋式流道外观与剖面示意图。
图20为塔式流道外观与剖面示意图。
具体实施方式
如图3所示,离心式液柱压缩机包括:1.离心盘、2.液气换向器、3轴、4导流消音罩、5.滤液网、6.消音消泡防涌网、7.吸液碗、8.进气阀座、9. 逆止阀片、10.虹吸管、11.下壳、12.工作液、13.排气接头、14.电机、15.上壳。
离心式液柱压缩机核心部件包括:一是具有液气流道的离心盘,二是与离心盘配合能在离心盘液气流道内形成液、气间隔的液气转换器,三是供液装置;其它主要辅助部件有:导流消音罩、滤液网、消音消泡防涌网、吸液碗、进气阀座、逆止阀片、虹吸管。
离心盘与液气转换器之间的配合方式很多,设计也相应不同,以径向的离心方向配合为最佳,因此离心盘与液气转换器以径向配合设计。
以下就各部件功能及构造加以简要说明。
离心盘:
离心盘内具有液气流道,流道的数量不限,流道线形及流道截面的形状不限;离心盘的功能是:与液气转换器配合产生连续相隔的液柱和气柱,保持液柱稳定并赋予液柱能量使之产生移动,使液柱推拉气柱产生移动。
保持液柱稳定是关键,液柱稳定与转速、离心盘直径、液气流道的线形、液气流道的截面、液柱的长度、供液压力等因素相关;原则上如果液柱足够长,流道截面也可以无限大;在转速与离心盘直径为设计前提下,液柱受离心盘推力和离心力影响不易保持稳定,流道线形原则上直线、弧线、渐开线、异形线、涡线等都可实现,只是适应的转速不同而已,平缓的流道线形适合高转速,优选的流道线形以涡线为最佳,同时流道更长,有利于在整条流道内形成多个或更长的液柱,达到更好的密封及动力效果;在相同的离心盘直径下流道越少内部的流道越长越平缓,流道条数越多越利于流量,流道以最大限度的填满离心盘为佳,流道间隔越小越好;离心盘外径越大内径也越大,离心盘上所容纳的流道也越多,同一时间内流道内的液柱数量越多越有利于压缩机稳定工作;不同的离心盘直径、工况转速,必须选择合适的流道和液柱设计,才能达到最佳效率。
流道截面原则上要尽量狭窄,以等截面为佳,圆形截面最利于液柱稳定,但圆形截面流量不足,因此流道截面宜采用扁形截面;如图11所示,优选的截面有圆键槽形1、长方形4、圆形7以及相应的叠加方式,其中以整体管道压制的多腔圆键槽形3在预成型管道设计中最优。
如图5所示,离心盘呈圆柱凸台形,离心盘中心凸台具有与轴连接的通孔,离心盘主体呈圆环形,具有外径面和内径面,离心盘主体内具有液气流道,流道外侧出口位于离心盘外径面,流道内侧入口位于离心盘内径面,离心盘内径面与液气转换器外径面贴合;液气流道优选的线形主体呈涡形,内侧线形为弧形或易加工的直线,同时坡度较大的内侧线形起到加速液体的作用。
离心盘的制造是难点,有多种方法制造,因单级压比不大,受力小,在材料上可选择金属或非金属材料制造,在方式上可以铸造、机加工、利用预成型部件组合、3D打印、粉末冶金等多种方式实现,由于优选的流道比较狭窄,流道壁薄,传统的单一材料铸造和机加工方式不易实现,利用预成型部件组合来进行铸造和机加工比较适合,利用预成型部件可分为预成型管道和预成型流道片两种,可分别进行铸造和机加工,铸造方式较简单,流道片可为L形、凹形、直片或相应组合,优选的为直片;以下仅以机加工的形式分别来说明。
预成型管道式离心盘:如图12、图13所示,由离心盘基体1、预成型涡形管道2、上夹板3、下夹板4组成,离心盘基体1具有轴孔和与液气转换器接触的内径面,在内径面上开有若干条径向流道槽孔5,装配时将预成型涡形管道2插入流道槽孔5中,上夹板3、下夹板4对预成型涡形管道进行固定,固定可采用焊接、粘结等方式,组合成一个完整的离心盘。
预成型流道片式离心盘:如图14、图15所示,由离心盘基体1、预成型涡形片2、上夹板3、下夹板4、组成,离心盘基体1具有轴孔和与液气转换器接触的内径面,离心盘基体1上开有若干条径向流道槽孔6,下部具有若干与涡形片适应接触的异形面,上夹板3、下夹板4上具有预成型涡形片定位槽,装配时将预成型涡形片卡入上下夹板定位槽内并与离心盘基体配合固定即可组合成一个完整的离心盘;上下夹板和离心盘基体部件可通过粉末冶金或采用非金属材料制造来减小制造难度,相邻的液气流道可共用流道壁,不仅薄而且流道壁硬度和光洁度都易达到。
液气转换器:
功能是与离心盘配合,在离心盘的液气流道内形成相间隔的液柱与气柱。
液柱的长度是保持液柱稳定的重要因素,决定液柱长度的是液气转换器上液、气出口的占空比和液体压力,液柱越长越稳定,输出压力越大,但越长越效率越低,合适的液柱长度设计非常重要;采用可调整液柱长度的方式能使压缩机工作范围更宽、效率更高;调整液柱长度可采用调整液、气窗口的占空比,或是调整液气流道入口的液体压力来达到;在实际应用中调整液、气窗口占空比要复杂一些,而调节液体压力更容易些,采用独立的供液装置可方便的调节液体压力及流量。
如图6所示,液气转换器1主体呈圆凸台形,中间具有轴孔6,具有液体通道和气体通道;液气转换器下部开有通向轴孔的通孔作为进液口4,液气转换器与轴配合后形成螺旋液道,液气转换器顶端开缺口作为液体出口2,共同组成液体通道;气体通道为通向液气转换器底部并与进气阀座相通的气道5,在液气转换器上部外径面开有气体出口3;液气转换器上部外径面的液、气通道出口与离心盘液气流道入口对应并平齐,液、气通道出口相间布置,液、气通道出口配对出现,数量不限;在液体出口处设有润滑液道7;液气转换器上的轴孔以轴的定位方式确定轴孔为通孔、阶梯孔或盲孔。
供液装置:
功能是将液体提升输送至液气转换器上的液体出口。
压缩机离心盘在工作时虽有一定的自吸能力,但能力稍显不足且不稳定,因此有必要设计供液装置,将位于低处的液体提升至液体出口,并保持适当压力;如图7所示,供液装置以带有螺旋槽的轴来实现,轴下部径面刻有螺旋槽,螺旋槽与液气转换器轴孔配合形成螺旋液泵,从而实现输液功能,同时也有利于减小轴的摩擦;在螺旋槽上部开有通向中心液道的通孔以供润滑其它部件;此种输液方式适合小型压缩机,如图18所示,大型压缩机因离心盘内径大,内部空间充足可采用其它合适的供液装置,压缩机也可采用独立的供液装置,也可对供液进行可变压力及流量的调节。
其它辅助部件:
如图3、图9所示,压缩机具有导流消音罩,对离心盘排出的液体起到导流、消音的作用;特征是具有环状的坡面,也可为弧面,与离心盘径向呈倾斜角度,离心盘甩出的液体在此面发生折射,以此实现导流、消音作用;导流消音罩设置在离心盘上方并与之保持一定间隙作为气体通道。
如图3所示,压缩机具有滤液网,功能是对离心盘排出的气体起到过滤、凝结其夹带的液滴并支撑定位导流消音罩的作用。
如图3所示,压缩机具有消音消泡防涌网;功能是对经导流消音罩导流来的液体起到缓冲、消音、消泡、防涌并支撑定位导流消音罩的作用。
如图3、图9所示,压缩机具有吸液碗,吸液碗呈倒扣的碗形,也可为与液气转换器和压缩机底壳结构相适应的形状,中心具有安装定位的通孔,安装在液气转换器进液入口相应位置,吸液碗与液气转换器和压缩机底壳之间形成环形吸液通道,可使进液口设置在最低处,环形通道入口面积大且均匀,起到均匀进液的作用,增加吸液的稳定性,避免贮液室内的液体产生不稳定涡流。
如图3、图8所示,压缩机具进气阀座和逆止阀片,逆止阀片设置在压缩机进气阀座内,进气阀座中心为进气通道,进气阀座设置集液腔,进气阀座连接在液气转换器下端面。
如图3、图9所示所示,压缩机具有虹吸管,因为当压缩机停止运转时离心盘液气流道内的存留的一部分液体会因压力流入液气转换器内的气体通道并滞留在进气阀座内,虹吸管设置于液气转换器气体通道内,下端通向进气阀座集液腔,作用是在压缩机再次运行时吸出滞留在进气阀座集液腔中的液体;虹吸管只在压缩机初级设置,其它级不必设置。
离心式液柱压缩机的完整工作流程:如图1、图3、图10所示,离心盘与轴连接,并随轴转动,离心盘内侧的液气流道入口与液气转换器外径面的液、气出口平齐,带有螺旋槽的轴与液气转换器轴孔配合并形成螺旋液泵,随着轴的转动,贮液室内的液体经过吸液碗被提升输送至液气转换器液体出口,离心盘液气流道入口依次滑过液气转换器液、气出口,液、气依次进入离心盘液气流道,并在液气流道内形成连续的液柱、气柱,随着离心盘转动,离心盘推动液柱产生移动,液柱推拉气柱排出流道出口,经离心盘液气流道排出的液体通过导流消音罩和消音消泡防涌网导流、消音、消泡后流回贮液室,液体始终在高压腔内参与循环,气体则在高压腔内聚集后排出压缩机。
如图16、图17所示,压缩机可以有多级形式,拥有各自独立的液循环系统,次级不设逆止阀片和虹吸管等排液部件;在多级形式中, 为了方便加工与安装,轴可为多段连接式,二级以上液气转换器轴孔为通孔。
压缩机功能部件和布局可以有其它变化,压缩机可以有其它辅助部件,可设置外部贮液器、检测系统、充补液系统、冷却系统用来保障压缩机运行,相应功能部件结构和布局做相应变化。
如图19、图20所示,压缩机的螺旋式流道和塔式流道形式。
根据上述液柱压缩机原理的其它的压缩机形式也应视为本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.液柱压缩机,其特征在于,利用液体在特定环境下的某些现象参与气体压缩;
本发明依据的现象和原理:
在生活中我们可以经常看到一种现象,比如输液管里面有时会出现气体并随着液体移动或静止、水管里的气体随着水流动、自来水管里会喷出气体等,这是因为在管道内同时存在气体和液体时,因液体的内聚力和对固体的附着力、粘滞力、液体的表面张力等产生的毛细现象,及液体的凝聚和惯性特征等因素,会在管道内形成相对稳定的液体和气体隔断现象;
液体隔断对气体隔断来说相当于一个密封体,在这种现象中气体隔断和液体隔断可以有不同的称谓,在这里统一把这种现象称为液柱现象,将液体隔断称之为液柱,把气体隔断称之为气柱;
在管道内形成液柱与气柱相间隔的状态,赋予液柱一个移动的力,使液柱产生移动,液柱推拉气柱产生移动,以此为原理达到输送、压缩气体的目的;将利用上述现象和原理实现上述目的的机械称为液柱压缩机或液柱真空机,反之也可称为气柱压缩机或气柱真空机,这里统一称之为液柱压缩机;
液柱压缩机的核心装置:一是具有能形成液、气相隔的部件,能产生连续的液柱和气柱;二是具有能使液柱产生移动的动力部件,使液柱推拉气体做功;三是供液装置。
2.根据1所述,依据上述原理实现液柱压缩机的方式原则上可以有多种,因液体的流体和惯性特征,运动方向的突然变化会使液体发散,对液柱难以施加移动的力等因素,某些形式虽可以实现但效率低下,实用价值低;以旋转运动的方式效率较高并具备实用价值,旋转运动方式中按液、气移动轨迹可分为径向离心式、径向向心式、螺旋式、塔式、异形或以上的复合形式,其中以径向离心式效率最高,结构最简单可靠,以下称径向离心式为离心式液柱压缩机;
实现液柱压缩机的关键是形成稳定的液柱,狭窄截面的管道易于实现,而狭窄是相对而言,没有定数,原则上如果液柱足够长,管道截面也可以无限大;稳定可分为静态稳定和动态稳定,在狭窄的小型截面管道内更主要的依据液体张力、凝聚特性引起的毛细现象,在静态时液柱即可保持稳定,在大型截面管道内则主要依据液体的凝聚和惯性特征,在大型截面管道内液体在静态下可能表现得不稳定,但在动态下却可相对维持稳定;管道截面形状不限,以下称管道为液气流道,称管道截面为流道截面。
3.根据2所述,离心式液柱压缩机核心部件由具有液气流道的离心盘、与离心盘配合能在离心盘液气流道内形成液、气间隔的液气转换器、供液装置构成;其它主要辅助部件有:导流消音罩、滤液网、消音消泡防涌网、吸液碗、进气阀座、逆止阀片、虹吸管;
离心式液柱压缩机工作原理:离心盘上具有液气流道,当离心盘围绕液气转换器旋转时,液气流道内侧入口依次滑过位于液气转换器外径向面上的液体出口和气体出口,液气流道的一侧内壁相当于推动流体的叶片工作面,在此叶片工作面推动及离心盘产生的离心作用和流道的吸力下液体和气体依次进入液气流道,在液气流道内形成多个液柱和气柱相间隔的状态,随着离心盘持续转动,因液体所受到的推力和离心作用远大于气体,所以液柱推拉、夹带气体向外移动并排出液气流道,从而实现输送、压缩气体的功能。
4.根据2、3所述,压缩机具有离心盘,离心盘内具有液气流道,流道的数量不限,流道线形及流道的截面形状不限;离心盘的功能是:与液气转换器配合产生连续相隔的液柱和气柱,保持液柱稳定并赋予液柱能量使之产生移动,使液柱推拉气柱产生移动;
保持液柱稳定是关键,液柱稳定与转速、离心盘直径、液气流道的线形、液气流道的截面、液柱的长度、供液压力等因素相关;流道线形原则上直线、弧线、渐开线、异形线、涡线等都可实现,只是适应的转速不同而已,平缓的流道线形适合高转速,优选的流道线形以涡线为最佳,同时流道更长,有利于在整条流道内形成多个或更长的液柱,达到更好的密封及动力效果;流道条数越多越利于流量,流道以最大限度的填满离心盘为佳,流道间隔越小越好;
流道截面原则上要尽量狭窄,以等截面为佳,优选的为等截面的圆键槽形、长方形、圆形以及相应的叠加方式,其中以整体管道压制的多腔圆键槽形在预成型管道设计中最优;
离心盘呈圆柱凸台形,离心盘中心凸台具有与轴连接的通孔,离心盘主体呈圆环形,具有外径面和内径面,离心盘主体内具有液气流道,流道外侧出口位于离心盘外径面,流道内侧入口位于离心盘内径面,离心盘内径面与液气转换器外径面贴合;液气流道优选的线形主体呈涡形,内侧线形为弧形或易加工的直线,同时坡度较大的内侧线形起到加速液体的作用。
5.根据4所述,离心盘有多种方法制造,在材料上可选择金属或非金属材料制造,在方式上可以铸造、机加工、利用预成型部件组合、3D打印、粉末冶金等多种方式实现,由于优选的流道比较狭窄,流道壁薄,传统的单一材料铸造和机加工方式不易实现,利用预成型部件组合来进行铸造和机加工比较适合,利用预成型部件可主要分为预成型管道和预成型流道片两种,可分别进行铸造和机加工;流道片可为L形、凹形、直片或相应组合,优选的为直片。
6.根据5所述,预成型管道式离心盘:由离心盘基体、若干条预成型涡形管道、上夹板、下夹板组成,离心盘基体具有轴孔和与液气转换器接触的内径面,在内径面上开有若干条径向流道槽孔,装配时将预成型涡形管道插入流道槽孔中,上夹板、下夹板对预成型涡形管道进行定位,可采用焊接或粘结,组合成一个完整的离心盘。
7.根据5所述,预成型流道片式离心盘:由离心盘基体、预成型涡形片、上夹板、下夹板、组成,离心盘基体具有轴孔和与液气转换器接触的内径面,离心盘基体上开有若干条径向流道槽孔,下部具有若干与涡形片适应接触的异形面,上夹板、下夹板上具有预成型涡形片定位槽,装配时将预成型涡形片卡入上下夹板定位槽内并与离心盘基体配合固定即可组合成一个完整的离心盘;上下夹板和离心盘基体部件可通过粉末冶金或采用非金属材料制造来减小制造难度,相邻的液气流道可共用流道壁,具有流道壁薄且硬度和光洁度都易达到的优点。
8.根据2、3所述,液气转换器:功能是与离心盘配合,在离心盘的液气流道内形成相间隔的液柱与气柱;离心盘与液气转换器之间的配合方式很多,设计也相应不同,离心式液柱压缩机以径向的离心方向配合为最佳;
液气转换器主体呈圆凸台形,中间具有轴孔,具有液体通道和气体通道;液气转换器下部开有通向轴孔的通孔作为进液口,液气转换器与轴配合后形成螺旋液道,液气转换器顶端开缺口作为液体出口,共同组成液体通道;气体通道为通向液气转换器底部并与进气阀座相通的气道,在液气转换器上部外径面开有气体出口;液气转换器上部外径面的液、气通道出口与离心盘液气流道入口对应并平齐,液、气通道出口相间布置,液、气通道出口配对出现,数量不限;在液体出口处设有润滑液道;液气转换器上的轴孔以轴的定位方式确定轴孔为通孔、阶梯孔或盲孔;
液柱的长度是保持液柱稳定的重要因素,决定液柱长度的是液气转换器上液、气出口的占空比和液体压力,液柱越长越稳定,输出压力越大;采用可调整液柱长度的方式能使压缩机工作范围更宽、效率更高;调整液柱长度可采用调整液、气窗口的占空比,或是调整液气流道入口的液体压力来达到。
9.根据3、8所述,供液装置:功能是将液体输送至液气转换器上的液体出口,并保持适当压力;
供液装置以带有螺旋槽的轴来实现,轴下部径面刻有螺旋槽,螺旋槽与液气转换器轴孔配合形成螺旋液泵,从而实现输液功能;在螺旋槽上开有通向中心液道的通孔以供润滑其它部件;此种输液方式适合小型压缩机,大型压缩机因离心盘内径大,内部空间充足可采用合适的供液装置,采用独立的供液装置可方便的调节液体压力及流量,可对供液进行可变压力及流量的调节。
10.根据3所述,压缩机具有导流消音罩,对离心盘排出的液体起到导流、消音的作用;具有环状的坡面,也可为弧面,与离心盘径向呈倾斜角度,离心盘甩出的液体在此面发生折射,以此实现导流、消音作用;导流消音罩设置在离心盘上方并与之保持一定间隙作为气体通道。
11.根据3所述,压缩机具有滤液网,功能是对离心盘排出的气体起到过滤、凝结其夹带的液滴并支撑定位导流消音罩的作用。
12.根据3所述,压缩机具有消音消泡防涌网;功能是对经导流消音罩导流来的液体起到缓冲、消音、消泡、防涌并支撑定位导流消音罩的作用。
13.根据3所述,压缩机具有吸液碗,吸液碗呈倒扣的碗形,或为与液气转换器和压缩机底壳结构相适应的形状,中心具有安装定位的通孔,安装在液气转换器进液入口相应位置,吸液碗与液气转换器和压缩机底壳之间形成环形吸液通道,可使进液口设置在最低处,起到均匀进液的作用,增加吸液的稳定性,避免贮液室内的液体产生不稳定涡流。
14.根据3所述,压缩机具进气阀座和逆止阀片,逆止阀片设置在压缩机进气阀座内,进气阀座设置集液腔,进气阀座连接在液气转换器下端面。
15.根据3所述,压缩机具有虹吸管,虹吸管设置于液气转换器气体通道内,下端通向进气阀座集液腔,作用是在压缩机再次运行时吸出滞留在进气阀座集液腔中的液体;虹吸管只在压缩机初级设置,其它级不必设置。
16.根据3所述,离心式液柱压缩机的完整工作流程:离心盘与轴连接,并随轴转动,离心盘内侧的液气流道入口与液气转换器外径面的液、气出口平齐,带有螺旋槽的轴与液气转换器轴孔配合并形成螺旋液泵,随着轴的转动,贮液室内的液体经过吸液碗被提升输送至液气转换器液体出口,离心盘液气流道入口依次滑过液气转换器液、气出口,液、气依次进入离心盘液气流道,并在液气流道内形成连续的液柱、气柱,随着离心盘转动,离心盘推动液柱产生移动,液柱推拉气柱排出流道出口,经离心盘液气流道排出的液体通过导流消音罩和消音消泡防涌网导流、消音、消泡后流回贮液室,液体始终在高压腔内参与循环,气体则在高压腔内聚集后排出压缩机。
17.离心式液柱压缩机可以有多级形式,拥有各自独立的液循环系统,次级不设逆止阀片和虹吸管等排液部件;在多级形式中轴可为多段连接式,二级以上液气转换器轴孔为通孔;压缩机可设置外部贮液器、检测系统、充补液系统、冷却系统用来保障压缩机运行。
18.根据2所述,压缩机的螺旋式流道和塔式流道形式。
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