CN113062862A - 一种长寿命单螺杆压缩机 - Google Patents

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邱献飞
张肖志
王先进
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Abstract

本发明公开了一种长寿命单螺杆压缩机，还包括：测量装置，用于测量螺杆的角位移；气动同步离合器，设置在壳体上且与星轮连接；驱动装置，设置在壳体上，驱动装置用于驱动气动同步离合器转动；控制装置，接收测量装置发出的检测信号并控制驱动装置的转速与主轴的转速同步，进而控制装置控制气动同步离合器动作与驱动装置连接，使星轮与所述螺杆按照各自齿数比等于各自转速比的关系运转。本发明中，由于星轮从被动旋转变成主动跟随旋转，螺杆与星轮啮合面可以做到几乎不接触，长久保持小间隙甚至零间隙传动，极大提高单螺杆压缩机使用寿命，由于摩擦功耗的降低也使得单螺杆压缩机更节能、运行成本更低。

Description

一种长寿命单螺杆压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其是一种长寿命单螺杆压缩机。
背景技术
单螺杆压缩机又称蜗杆压缩机，它实质上就是一种环面包络蜗杆副的特殊应用,蜗杆头数(齿数)Z1,常用Z1＝6,蜗轮齿数Z2,常用Z2＝11。目前市场上所有的单螺杆压缩机都是螺杆(蜗杆)作为主动件，星轮(蜗轮)作为被动件。电机通过联轴器直接与螺杆轴相连带动螺杆高速旋转，螺杆依靠自己的特殊螺旋面带动与之相啮合星轮齿按一定比例绕星轮轴旋转。由于星轮是被螺杆带动高速旋转，所以星轮与螺杆啮合面存在高速滑动摩擦，因此两齿面间会产生大量的热量及摩擦损耗，存在不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种长寿命单螺杆压缩机。
本发明的技术方案：一种长寿命单螺杆压缩机，包括壳体、主轴、螺杆和与螺杆啮合的星轮，所述主轴和星轮转动的设置在所述壳体上，所述螺杆设置在所述主轴上，还包括：
测量装置，用于测量所述螺杆的角位移；
气动同步离合器，设置在所述壳体上且与所述星轮连接；
驱动装置，设置在所述壳体上，所述驱动装置用于驱动所述气动同步离合器转动；
控制装置，接收所述测量装置发出的检测信号并控制所述驱动装置的转速与所述主轴的转速同步，进而所述控制装置控制所述气动同步离合器动作与所述驱动装置连接，使所述星轮与所述螺杆按照各自齿数比等于各自转速反比的关系运转。
优选的，所述测量装置为编码器组件或圆光栅组件。
优选的，所述编码器组件动环设置在所述主轴上，所述编码器组件静环设置在所述壳体上。
优选的，所述气动同步离合器与外部供气设备连接。
优选的，所述壳体上设置有导管接头。
优选的，所述壳体上可拆卸地设置有端盖。
优选的，所述壳体两端分别设置有主轴前轴承座和主轴后轴承座，所述主轴端部套设在所述主轴前轴承座和主轴后轴承座的轴承内。
优选的，所述壳体顶端设置有星轮上轴承座，所述星轮一端套设在所述星轮上轴承座的轴承内。
本发明的有益效果是：由于星轮从被动旋转变成主动跟随旋转，螺杆与星轮啮合面可以做到几乎不接触，长久保持小间隙甚至零间隙传动，极大提高单螺杆压缩机使用寿命，由于摩擦功耗的降低也使得单螺杆压缩机更节能、运行成本更低。
附图说明
图1为本发明单星轮单螺杆压缩机螺杆驱动部分结构具体实施例剖面图；
图2为本发明单星轮单螺杆压缩机星轮驱动部分结构具体实施例剖面图。
附图标记：壳体1、主轴2、螺杆3、星轮4、测量装置5、气动同步离合器6、驱动装置7、导管接头8、端盖9、主轴前轴承座10、主轴后轴承座11、星轮上轴承座12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图2，一种长寿命单螺杆压缩机，包括壳体1、主轴2、螺杆3和与螺杆3啮合的星轮4，主轴2和星轮3转动的设置在壳体1上，螺杆3设置在主轴2上，还包括：
测量装置5，用于测量螺杆3的角位移；
气动同步离合器6，设置在壳体1上且与星轮4连接；
驱动装置7，设置在壳体1上，驱动装置7用于驱动气动同步离合器6转动；
控制装置，接收测量装置5发出的检测信号并控制驱动装置7的转速与主轴2的转速同步，进而控制装置控制气动同步离合器6动作与驱动装置7连接，使星轮4与螺杆3按照各自齿数比等于各自转速反比的关系运转。本发明中，驱动装置7为伺服电机，压缩机工作时，主轴2通过外部电机带动转动，由于刚开始工作，主轴2的转速与伺服电机转速不同，伺服电机空转，主轴2上的螺杆3带动星轮4转动，同时测量装置5工作对主轴2进行测速并把测量信息反馈给控制装置，控制装置控制伺服电机转速与主轴2的转速同步，控制装置控制气动同步离合器6动作，气动同步离合器6进气阀打开，气动同步离合器6输出轴与伺服电机轴连接为一体从而带动星轮4旋转，这时的星轮4从被动旋转变为主动旋转，进而实现星轮4和螺杆3啮合面轻微磨损甚至永不磨损。具体的，控制装置为控制器，设置在壳体1上。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
本实施例中，测量装置5为编码器组件或圆光栅组件，对主轴2进行测速，将数据反馈给控制装置。
本实施例中，编码器组件动环设置在主轴2上，编码器组件静环设置在壳体1上。
本实施例中，气动同步离合器6与外部供气设备连接，供气设备给气动同步离合器6供气，控制装置给出信号打开气动同步离合器6进气电磁阀使得驱动装置7与气动同步离合器6输出轴接为一体从而带动星轮4旋转，这时的星轮4从被动旋转变为主动旋转。
本实施例中，壳体1上设置有导管接头8，编码器组件或圆光栅组件的信号线通过导管接头8与控制装置连接。
本实施例中，壳体1上可拆卸地设置有端盖9，将端盖9拆下，便于安装编码器组件或圆光栅组件。
本实施例中，壳体1两端分别设置有主轴前轴承座10和主轴后轴承座11，主轴2端部套设在主轴前轴承座10和主轴后轴承座11的轴承内，减小主轴2转动时与壳体1的摩擦系数。
本实施例中，壳体1顶端设置有星轮上轴承座12，星轮16一端套设在星轮上轴承座12的轴承内，减小星轮4转动时与壳体1的摩擦系数。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种长寿命单螺杆压缩机，包括壳体(1)、主轴(2)、螺杆(3)和与螺杆(3)啮合的星轮(4)，所述主轴(2)和星轮(3)转动的设置在所述壳体(1)上，所述螺杆(3)设置在所述主轴(2)上，其特征在于，还包括：
测量装置(5)，用于测量所述螺杆(3)的角位移；
气动同步离合器(6)，设置在所述壳体(1)上且与所述星轮(4)连接；
驱动装置(7)，设置在所述壳体(1)上，所述驱动装置(7)用于驱动所述气动同步离合器(6)转动；
控制装置，接收所述测量装置(5)发出的检测信号并控制所述驱动装置(7)的转速与所述主轴(2)的转速同步，进而所述控制装置控制所述气动同步离合器(6)动作与所述驱动装置(7)连接，使所述星轮(4)与所述螺杆(3)按照各自齿数比等于各自转速反比的关系运转。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述测量装置(5)为编码器组件或圆光栅组件。
3.根据权利要求2所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述编码器组件动环设置在所述主轴(2)上，所述编码器组件静环设置在所述壳体(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述气动同步离合器(6)与外部供气设备连接。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述壳体(1)上设置有导管接头(8)。
6.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述壳体(1)上可拆卸地设置有端盖(9)。
7.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述壳体(1)两端分别设置有主轴前轴承座(10)和主轴后轴承座(11)，所述主轴(2)端部套设在所述主轴前轴承座(10)和主轴后轴承座(11)的轴承内。
8.根据权利要求1所述的一种长寿命单螺杆压缩机，其特征在于：所述壳体(1)顶端设置有星轮上轴承座(12)，所述星轮(4)一端套设在所述星轮上轴承座(12)的轴承内。
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