CN113623208A - 压缩机元件 - Google Patents

Abstract

一种压缩机元件(1)，包括：至少一个压缩构件(2)；壳体(3)；及可旋转轴(4)，其将所述至少一个压缩构件(2)可旋转地连接到壳体(3)，其中至少一个中间元件(5)设置在可旋转轴(4)和壳体(3)之间以用于促进可旋转轴(4)的旋转，其中压缩机元件(1)还包括至少一个喷油器(6)，所述喷油器从入口端口(7)经由油道(9)延伸到至少一个喷嘴(8a、8b、8c)，其中油道(9)成形为允许油的实质主流通过油道(9)以用于冷却所述至少一个中间元件(5)。

Description

压缩机元件

技术领域

本发明的领域涉及一种压缩机元件，其包括至少一个压缩构件、壳体和将所述至少一个压缩构件可旋转地连接到壳体的可旋转轴，其中至少一个中间元件设置在可旋转轴和壳体之间以用于促进可旋转轴在壳体中的旋转。

背景技术

压缩机系统是机械或机电驱动的系统，其配置成通过减小气态流体的体积来增大气态流体的压力。换句话说，压缩机系统执行压缩过程。当在压缩机系统和其环境之间基本上没有气态流体的热传递或质量传递发生时，压缩过程可以近似为绝热过程。当压缩机系统绝热压缩气态流体时，其会产生废热。此外，压缩机系统，特别是其驱动装置，经由摩擦产生热量。为了驱动装置乃至压缩机系统的最佳性能，需要进行冷却。

US4,780,061公开了一种螺杆式压缩机系统，其具有带压缩机驱动马达的马达壳体部分、带压缩机元件的压缩机部分和位于压缩机元件的排出口下游的油分离器。压缩机驱动马达被流向压缩机元件的工作腔室的吸入气体冷却。作为冷却系统，冷却油或者直接注入压缩机元件的工作腔室，或者经由内部流动路径输送到轴承表面。用于冷却油的整体式热交换结构也由流向工作腔室的吸入气体冷却。

在这种已知的冷却系统中，没有有效地冷却轴承表面，并因此压缩机系统的性能不是最佳的。

发明内容

本发明的目的是提供对上述和/或其他缺点中的任一个的解决方案。

本发明实施例的更具体的目的是改善压缩机系统的性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机元件，该压缩机元件包括至少一个压缩构件、壳体和将所述至少一个压缩构件可旋转地连接到壳体的可旋转轴，其中至少一个中间元件设置在可旋转轴和壳体之间以用于促进可旋转轴的旋转，其中压缩机元件还包括至少一个喷油器，喷油器经由油道从入口端口延伸到至少一个喷嘴，其中油道被成形为允许油的实质主流通过油道以用于冷却所述至少一个中间元件。

通过提供喷油器，可以最佳地冷却所述至少一个中间元件，这是因为可以为每个发热的中间元件施加特定流量的油。此外，这种喷油器的安装很简单。此外，通过将油道成形为形成油的实质主流，减少了油流中涡流的形成，并且从所述至少一个喷嘴喷射所得到的油射流是均匀和连续的。结果，油可以更有效地对准中间元件，从而提高压缩机元件的效率。因此，喷油器的冷却性能得到提高，从而提高了压缩机元件的性能。在运行过程中，需要油来润滑和冷却作为中间元件的轴承。由于在外/内轴承座圈上制造冷却通道的复杂性，因此需要注入油。这允许轴承的直接冷却和润滑。减少用于冷却的油量是有利的，因为当滚子经过时，油被滚子移动，从而导致油中的摩擦和损失。与已知的喷油器相比，本发明允许在较少质量的油流进入轴承的情况下具有相同的冷却效果。

优选地，实质主流是基本上没有二次流的流。在本申请的上下文中，主流被定义为平行于油流的流体运动的主方向的流。主方向是由油道的中心线确定的方向。在本申请的上下文中，二次流被定义为具有叠加在主运动方向上的横向运动方向的流。二次流垂直于油流的流体运动的主方向。二次流由于离心不稳定性而发展，并在垂直于主方向的平面上形成涡流。因为主流基本上没有二次流，所以主流基本上是单向的。换句话说，油流与油道的方向是对准的。没有二次流的流也可以被视为层流。这样，产生的油射流更加均匀和连续。

优选地，主流包括小于75、优选小于65、优选小于60的迪恩数(Dean number)。通过具有较小的迪恩数，导致二次流的离心不稳定性的发展减少或甚至不会发生。这进一步提高了油射流的均匀性和连续性。

优选地，迪恩数由以下公式确定：

其中，Re表示油流的雷诺数；其中D_n表示油道的内径；并且其中r表示油道或其一部分的曲率半径。

其优点在于，以这种方式，对于例如使油通过油道的基本相同的泵送功率，可以实现主流的基本相同或更大的质量流量。因此，提高了压缩机元件的性能。此外，对于更高和/或更低的质量流量和/或更小的曲率半径，迪恩数的稳定性可以保持。这样，油的喷嘴具有相当高的灵活可用性。此外，产生的油射流是紧密的。

优选地，所述至少一个中间元件包括滚子轴承和齿轮中的至少一个。更优选地，所述至少一个中间元件包括至少一个滚子轴承。滚子轴承通常由于轴承滚珠和轴承滚道之间的摩擦而产生热量。摩擦是固有存在的。在滚子轴承中，这可能由于压缩机元件运行期间产生的循环应力而恶化。滚子轴承可以使用用于油的内部集成通路而被冷却。其缺点在于，滚子轴承冷却不充分，特别是在诸如压缩机系统的高负载和高速应用的情况下。此外，集成通路在整个压缩机系统中引入了不需要的泄漏路径，油可能通过该泄漏路径泄漏。替代地，可以使用流体轴承。然而，流体轴承容易因诸如砂砾或灰尘的污染物而快速失效。此外，流体轴承价格昂贵，制造复杂，并且比滚子轴承需要更多的能量来运转。通过使用滚子轴承并使用根据本发明的喷油器冷却所述滚子轴承，可以更容易地制造压缩机系统。

优选地，油道包括至少两个喷嘴。这样，可以使用两个喷嘴同时冷却所述至少一个中间元件或多个中间元件的多个待冷却区域。优选地，油道是分支的。通过使油道分支，可以使用分支的油道来冷却所述至少一个中间元件或多个中间元件的多个区域。在本申请的上下文中，单个喷油器被定义为具有一个入口端口的喷油器。单个喷油器可以包括一个或多个油道，并且每个油道可以包括一个或多个喷嘴。以这种方式，单个喷油器可以用于冷却彼此邻近布置的多个中间元件，或者可以冷却中间元件的多个区域。本领域技术人员将会清楚，可以使用单个油道分支来冷却多个中间元件的多个区域。另一个优点在于，每个分支都是可定制的以延伸到不同的中间元件。

优选地，油道的曲率半径大于至少5毫米，优选大于至少10毫米，优选大于20毫米。在本发明的上下文中，曲率半径被定义为在油道的中心线上的点处接触油道的曲线并且在所述点处具有与油道相同的切线和曲率的圆的半径。换句话说，它是对油道在该点向一方向弯曲程度的度量。喷油器可以由金属铸造而成。喷油器经由微加工技术(诸如计算机数控技术)进一步加工。计算机数控加工的油道在彼此相交时固有地形成锐角、钝角或直角。这导致喷油器内产生涡流，并最终导致不想要的油滴分散。油的这种分散降低了油撞击中间元件的效率，从而降低了喷油器的冷却性能。此外，喷油器布置在压缩机系统的空间非常有限的区域中。因此，喷油器紧凑，并且尺寸和形状也实质上受限。

在优选实施例中，所述至少一个喷油器与所述至少一个中间元件相距一定距离地布置在壳体上，并且油的所述至少一个喷嘴偏向至少所述一个中间元件并且配置成从油的所述至少一个喷嘴喷射油，其中喷射的油适于冲击喷射位置，其中喷射位置的面积小于10平方毫米，优选小于5平方毫米。通过将喷油器布置在距所述至少一个中间元件一定距离处，并将油的实质主流喷射在喷射位置上，可以以简单的方式冷却使用传统方式难以到达的区域。通过在具有有限面积的喷射位置上进行喷射，增加了油和所述至少一个中间元件之间的热传递。因此，增加了压缩机元件的冷却。此外，通过特别地冲击喷射位置，可以使用最少量的流体来冷却产生热量的区域。换句话说，以相对高的精度冷却中间元件。因此，避免了不产生热量的区域的冷却，这减少了冷却压缩机元件所需的油的总量。

优选地，油封布置在可旋转轴上的所述至少一个中间元件和压缩构件之间。这样，冷却油不会侵入压缩构件。因此，用油冷却压缩机元件不会污染压缩流体。因此，可能位于压缩机元件下游的设备(诸如阀或活塞)不会接收被污染的压缩流体。此外，暴露在压缩空气中的食品和非食品不会被油污染。因此，提高了位于压缩机元件下游并与压缩机元件联接的设备以及消费品的安全性、卫生性和寿命。

优选地，压缩机元件还包括由分隔壁分开的至少一个压缩腔室和至少一个驱动部分；其中所述至少一个压缩腔室包括所述至少一个压缩构件，并且所述至少一个驱动部分包括布置在分隔壁中的所述至少一个中间元件，并且其中旋转轴延伸穿过分隔壁。这样，防止了从油道喷射到中间元件的油进入压缩腔室。优选地，油封可以布置在分隔壁中，从而提高了对油进入压缩腔室的预防。

本发明还涉及一种制造压缩机元件的方法，该压缩机元件包括至少一个压缩构件、壳体和将所述至少一个压缩构件可旋转地连接到壳体的可旋转轴，该方法包括在可旋转轴和壳体之间提供至少一个中间元件以促进可旋转轴的旋转，该方法还包括为压缩机元件提供至少一个喷油器，该喷油器经由油道从入口端口延伸到至少一个喷嘴，其中该方法还包括将油道成形为允许油的实质主流通过油道以用于冷却所述至少一个中间元件。优选地，油道成形为允许基本上没有二次流并且迪恩数优选地小于75，更优选地小于65，最优选地小于60的流。

附图说明

附图用于说明本发明的装置的目前优选的非限制性示例性实施例。当结合附图阅读时，根据下面的详细描述，本发明的特征和目的的上述和其它优点将变得更加明显并且本发明将能更好地被理解，其中：

图1是包括喷油器的压缩机元件的示例性实施例的示意图；

图2是包括喷油器和油封的压缩机元件的示例性实施例的示意图；

图3A是喷油器的示例性实施例的示意性横截面视图；

图3B是喷油器的示例性实施例的示意性透视图；

图4是布置在压缩机元件的一部分中的喷油器的示例性实施例的示意性透视图；

图5是根据示例性实施例在喷射位置处从油的喷嘴喷射的油的示意图；

图6是布置在压缩机元件的一部分中的喷油器的另一个示例性实施例的示意性透视图；

图7是喷油器的示例性实施例的示意性横截面视图。

具体实施方式

图1示出了压缩机元件1的示例性实施例。压缩机元件1被配置成用于压缩流体。在本申请的上下文中，流体可以被认为包括气体或气体和液体的组合。例如，压缩机元件1可以被配置成将空气从低压压缩到相对于低压的高压。为此，压缩机元件1设置有压缩构件2。

压缩机元件1还包括壳体3和将所述至少一个压缩构件2可旋转地连接到壳体3的可旋转轴4。壳体3可以至少部分地形成压缩构件2的压缩腔室14的壳体和/或可以形成支撑辅助压缩机装置(诸如可控入口阀(未示出)或热交换器(未示出))的结构框架。

压缩构件2可以是以下任一种或其组合：旋转压缩构件、往复压缩构件、离心压缩构件或轴向压缩构件。例如，压缩构件2可以是具有两个啮合的螺旋螺杆的旋转螺杆压缩机元件，或者替代地，压缩构件2可以是往复压缩机元件。此外，可以使用多个压缩构件2，使得形成多级压缩机元件。压缩构件2包括压缩机入口12，压缩机入口配置成将入口压力处的流体接收或吸入到压缩腔室14中。压缩壳体界定其中布置有压缩构件2的压缩腔室14(如图2所示)。压缩构件2例如可以是两个啮合的螺旋螺杆2a、2b。替代地，例如在离心压缩构件的情况下，压缩构件2可以是离心叶轮。压缩构件2还包括压缩机出口13，流体从该压缩机出口以相对于入口压力更高的出口压力喷出。压缩构件2可以是无油压缩构件。在本申请的上下文中，无油压缩构件被定义为这样一种压缩构件2，其中诸如曲轴箱或齿轮箱的中间元件5与压缩腔室14隔离。将在下面进一步描述中间元件5。为了实现无油压缩元件，油封11可以设置在可旋转轴4和壳体3之间，例如参见图2。油封11配置成防止油泄漏到压缩腔室14中。此外，压缩构件2可以是无油压缩构件，这被定义为不使用油的压缩构件2。对于本领域技术人员来说，很明显可以以与油基本相同的方式使用其它替代冷却流体。例如，可以使用水。压缩机元件1的优选实施例是空气压缩机元件。

可旋转轴4布置在压缩机元件1中，使得其旋转运动至少驱动压缩构件2。换句话说，可旋转轴4将所述至少一个压缩构件2可旋转地连接到壳体3，并绕其纵向轴线旋转。因此，可旋转轴4可以由至少一个中间元件5可旋转地支撑。可以使用所述至少一个中间元件5或替代的驱动装置16(如图2所示)来驱动可旋转轴4典型地以预定的速度旋转。在图示的实施例中，压缩构件2直接布置在可旋转轴4上。替代地，例如在往复压缩构件的情况下，可旋转轴4可以布置在距压缩构件2的一定距离处。如图2、图4、图6和图7所示，也可以提供多个可旋转轴4a、4b。如图2所示，可旋转轴4a、4b可以从驱动部分15延伸到压缩腔室14。驱动部分15的主要功能是驱动压缩构件2a、2b。在此在下文解释与驱动部分15相关的进一步细节。

压缩机元件1还包括至少一个中间元件5。中间元件5设置在可旋转轴4和壳体3之间，以用于促进可旋转轴4的旋转。中间元件5可以配置成相对于壳体3可旋转地支撑可旋转轴4。中间元件5可以是轴承或齿轮中的任何一种。在图示的实施例中，示出了径向轴承、轴向轴承和齿轮。在无油压缩机元件的情况下优选地布置轴向轴承，使得由轴向轴承支撑基本上轴向的负载。

压缩机元件1还包括至少一个喷油器6。喷油器6配置成用于冷却所述至少一个中间元件5和/或可旋转轴4。喷油器6包括入口端口7和从入口端口7延伸到至少一个喷嘴8的油道9。喷油器6布置在壳体3上，优选地距中间元件5一段距离，并且所述至少一个喷嘴8偏向中间元件5或中间元件5的至少一部分，例如两个齿轮的接触区域或轴承的滚道之间的区域。油的喷嘴8配置成将油流引导至中间元件5。在优选实施例中，使用增材制造技术制造喷油器6。优选使用金属制造喷油器6。换句话说，喷油器6一体形成，使得喷油器6没有泄漏路径。

入口端口7布置在壳体3或其至少一部分上，并且与油冷却系统(未示出)流体连接。入口端口7配置成经由供应通道接收来自油冷却系统油。油冷却系统可以包括流体循环装置、热交换装置和过滤装置。流体循环装置配置成经由供应通道(未示出)向入口端口7供应油。热交换装置配置成将供应的油冷却到所需的温度以实现最佳冷却性能，并且过滤装置配置成过滤可能损坏中间元件5和/或可旋转轴4的不期望的沉积物和颗粒。入口端口7可以经由螺栓连接或夹紧装置可附接到壳体3，或者可以与壳体3或壳体3的至少一部分一体形成。

油道9成形为允许油的实质主流经过该流道。油道9包括位于入口端口7上的近端，并延伸至位于油道9远端的喷嘴8。油道9可以在三维空间的任何方向上延伸。油道9包括限定油道9的中空中心部分的油道壁。油道9可以是直的或弯曲的。此外，如图5所示，油道9还可以包括输送部分18和喷嘴部分19。输送部分18和喷嘴部分19可以是部分直的和/或部分弯曲的或者其组合，这将在下面进一步解释。

在优选实施例中，油道9分支，使得形成多个油道9a、9b、9c。多个油道9a、9b、9c中的每一个可以包括至少一个喷嘴8a、8b、8c。通过具有多个油道9a、9b、9c，单个喷油器6可以用于冷却多个中间元件5或中间元件5的多个部件或其组合。在图1所示的实施例中，喷油器6用于冷却和润滑径向轴承、轴向轴承和齿轮。

图2示出了压缩机元件1的示例性实施例。相似或相同的部件用与图1中相同的附图标记表示，并且以上针对图1给出的描述也适用于图2的组件。

图2所示的压缩机元件1包括至少一个压缩腔室14和至少一个驱动部分15。所述至少一个压缩腔室14和所述至少一个驱动部分15通过分隔壁23彼此分开。分隔壁23可以由壳体3或其至少一部分形成。压缩腔室14包括压缩机入口12和压缩机出口13以及压缩构件2。压缩构件2可以包括多个压缩构件2a、2b，例如在图示的旋转螺杆压缩机元件的情况下。压缩构件2a、2b中的每一个经由相应的可旋转轴4a、4b连接到壳体3。

将两个压缩构件2a、2b可旋转地连接到壳体3的多个可旋转轴4a、4b示出为从驱动部分15延伸到压缩腔室14。驱动部分15包括多个中间元件5a至5f。可旋转轴4a联接到设置在压缩机元件1外部的驱动装置16。可旋转轴4a因此延伸穿过壳体3。驱动装置16配置成驱动可旋转轴4a乃至压缩构件2a、2b。为此，压缩机元件1可以设置有中间元件5e，该中间元件布置在可旋转轴4a上，以用于使用中间元件5f(例如齿轮箱)将所述可旋转轴4a的旋转运动经由中间元件5e传递到可旋转轴4b。典型地体现为正时齿轮或同步齿轮的另一个驱动部分(未示出)可以位于压缩腔室14的与驱动部分15相对的另一侧上。可旋转轴4a、4b可以在所述另一驱动部分中延伸，使得可旋转轴4a、4b的端部可以设置有在可旋转轴4a、4b和壳体3之间的中间元件5，例如，可旋转轴4a、4b之间的中间元件5可以实现为正时齿轮组。换句话说，可旋转轴4a、4b至少在其两个端部处可旋转地连接到壳体3。在示例性实施例中，所述另一驱动部分可以对应于轴承箱。

中间元件5a至5d中的每一个分别直接或间接地设置在可旋转轴4a、4b和壳体3之间，以用于促进可旋转轴4a、4b的旋转。在图2的示例性实施例中，多个喷油器6a、6b布置在压缩机元件1中。喷油器6a、6b中的每一个配置用于冷却至少一个中间元件5a至5d。喷油器6a、6b可以布置在驱动部分15的同一侧，或者如图2所示，布置在相对侧上。

可选地，油封11a、11b可以布置在可旋转轴4a、4b上的中间元件5a、5c和压缩构件2a、2b之间。如图2所示，包括多个中间元件5a至5f的驱动部分15与压缩腔室14分离。油封11a、11b可以布置在相应的可旋转轴4a、4b中的每一个上，使得不允许从多个喷油器6a、6b喷射的油进入压缩腔室14。在另一个驱动部分(未示出)布置在压缩腔室14的与驱动部分15相对的另一侧的情况下，可以提供另外的油封，使得不允许使用布置在所述另一个驱动部分中的又一个喷油器喷射的油进入压缩腔室14。

图3A示出了喷油器6的不同示例性实施例的示意性横截面视图。在图3A的实施例中，油道9示出为分支成第一油道9a和第二油道9b。各个第一油道9a和第二油道9b分别包括至少一个喷嘴8a、8b。可选地，第一油道9a和第二油道9b可以共享从入口端口7延伸的公共油道9。

此外，图3A示出了油道9的内径对于其每个部分是基本恒定的。为了允许油的实质主流，油道9(特别是其弯曲部分)在油道9的中心线CL处包括曲率半径20，如图3A所示，该曲率半径大于5毫米，优选大于10毫米，更优选大于20毫米。明显的是，这种曲率半径20适用于油道9的整个长度。这样，油道9不会形成锐角、钝角或直角。本领域技术人员将理解，油道9可以包括多个曲率半径20，例如当油道9包括多个弯曲时。在本示例性情况下，多个弯曲中的每一个可以包括曲率半径20，曲率半径可以彼此不同。以这种方式，油道9延伸的方向是可定制的，使得使用上述喷油器6仍然可以冷却难以到达的区域，同时保持油的实质主流。

图3A还示出了油道9a、9b和/或喷嘴8a、8b中的每一个可以根据喷射位置具有不同的形状，关于喷射位置的进一步的细节参见图5。优选的是，油道9a、9b和/或油的喷嘴8a、8b的形状使得油流是油的实质主流。在本申请的上下文中，主流被定义为平行于油流的流体运动的主方向(即油道9的中心线CL)的流。因此，主流可以被解释为基本上是单向的。换句话说，油流与油道9的方向是对准的。

主流是迪恩数优选小于75、优选小于65、优选小于60的流。迪恩数由以下公式确定：

其中，Re表示油流的雷诺数；其中D_n表示油道9的内径；并且其中r表示油道9或其一部分的曲率半径20。

或者，迪恩数由以下公式确定：

其中μ表示油的动态粘度；D_n表示油道9的内径；以及

表示质量流量。

迪恩数由以下公式确定：

其中ρ表示油的密度；μ表示油的动态粘度；r表示油道9或其一部分的曲率半径20；P表示供给油流的泵的泵送功率；D_n表示油道9的内径；以及K表示校正系数。本领域技术人员将会理解，不同的油道9可以具有不同的形状、质量流速和尺寸，同时基于上述公式或其组合保持主流：

实验已表明，在降低例如泵送功率的同时，可以保持相同的质量流量。这样，除了由于油的主流提高了中间元件5的冷却之外，还进一步提高了压缩机元件1的效率。

图3B示出了喷油器6的又一不同示例性实施例的透视图。在图3B的实施例中，喷油器6示出为包括三个油道9a、9b、9c。三个油道9a、9b、9c中的每一个都包括布置在单个入口端口7上的近端，并且从相应的近端延伸到远端。在远端处可以布置喷嘴8a至8h。各个油道9a、9b、9c可以分别包括多个喷嘴8a至8h。在示例性情况下，喷嘴8a布置在油道9a的远端处。可选地，喷嘴，例如喷嘴8b，可以布置在油道9a的中间部分上。可选地，多个喷嘴8c至8d和8f至8h可以分别布置在油道9b、9c的远端处。可选地，多个喷嘴8c至8d可以布置在油道9b的远端处，并且喷嘴8e可以布置在油道9b的中间部分。技术人员将会理解，多个喷嘴(未示出)也可以布置在中间部分中。这样，中间元件(未示出)的第一侧和第二侧都可以被冷却。这在图5和图6中进一步进行了描述。两个实施例的组合示出在油道9b中，其中其远端由两个喷嘴8c、8d形成，并且油道9b的侧面包括喷嘴8e。此外，还将清楚的是，在油道9a、9b、9c上可以布置三个以上的喷嘴，例如在油道9a、9b、9c上可以布置五个油的喷嘴。

图4示出了压缩机元件1的壳体3的一侧的透视图。在图4的实施例中，两个可旋转轴4a、4b延伸穿过例如压缩腔室14的侧面进入另一驱动部分，例如轴承箱。中间元件5a、5b设置在壳体3和可旋转轴4a、4b中的每一个可旋转轴之间。中间元件5a、5b示出为滑动轴承，其包括滚动元件，诸如滚珠或圆柱滚子。特别地，图4的实施例示出了单个入口端口7可以用于冷却多个中间元件5a、5b。在示例性实施例中，第一油道9a从入口端口7延伸到喷嘴8a、8b。喷嘴8a至8b偏向可旋转轴4a的方向。第二油道9b从入口端口7延伸至喷嘴8c，在示例性情况下，该喷嘴偏向可旋转轴4b。应注意，由于压缩机元件1的构造约束和重量优化，其中可旋转轴4a、4b突出的区域通常受到限制，因此用于布置喷油器6的空间受到限制。如图4所示，喷油器6布置在壳体3的侧面上，其与所述至少一个中间元件5a、5b相距一定距离。油的喷嘴8a至8c配置成在中间元件5a、5b的方向上喷射油。喷射的油至少在最初从喷嘴8a至8c喷射时形成实质主流。换句话说，在图4的示例性实施例中，在两个中间元件5a至5b的方向上喷射三个油流。

图5示出了可旋转轴4的示意性横截面，其中中间元件5设置在可旋转轴4和壳体3之间。图5具体示出了油道9包括至少一个喷嘴8，该喷嘴配置成在一段跨度上喷射油。从喷嘴8喷出的油流21适于冲击喷射位置10(如图4所示)。所述跨度被定义为喷嘴8和中间元件5之间的距离。由箭头表示从喷嘴8喷出的油流21。油流21适于冲击中间元件5上的喷射位置10。喷射位置10的面积优选小于10平方毫米，更优选小于5平方毫米。换句话说，优选的是保持紧密的油流而不形成液滴。此外，优选的是，基本上在整个跨度上保持紧凑的油流。喷射位置10可以例如是所述轴承的两个滚道之间的轴承部分。这样，油流21可以用于同时冷却并润滑中间元件5。技术人员将清楚，一旦油流21冲击喷射位置10，则油流21可能会分散。优选的是，所述至少一个喷嘴8布置成大致紧挨着喷射位置10。大致紧挨着可以被定义为其中跨度小于20毫米、优选小于15毫米、更优选小于10毫米的区域。以这种方式，保证喷射的油流21冲击预期的喷射位置10。这提高了冷却中间元件5的效率。因为油道9从入口端口7延伸到喷嘴8，所以油道9的长度可以较长。此外，为了避免与例如中间元件5接触，可能需要包括多个弯曲。这增加了油的喷嘴8的成本和复杂性。在这种复杂性是不希望或不可能的实施例中，油道9和喷嘴8可以适于在至少20毫米、优选至少30毫米、更优选至少40毫米的长跨度上喷射油流21。这样，油的喷嘴8更加紧凑且不太复杂。这降低了油的喷嘴8的制造成本。

图5还示出了油道9可以包括输送部分18和喷嘴部分19。输送部分18被定义为油道9的近端和喷嘴部分19之间的部分。运输部分18可以沿任何方向延伸。明显的是，油道9可以在输送部分18的整个长度上弯曲。

喷嘴部分19被定义为包括油的喷嘴8的油道9的远端。喷嘴部分19的长度至少2毫米，更优选至少5毫米，最优选10毫米。优选的是，喷嘴部分19基本上是直的，使得从喷嘴8喷射的油形成实质主流。

图6和图7示出了压缩机元件1的其它实施例，每个压缩机元件包括喷油器6。在图6中，示出了压缩构件2的齿轮箱，其包括两个可旋转轴4a、4b和两个中间元件5a、5b，中间元件示为驱动齿轮和从动齿轮。中间元件5a、5b分别在彼此的中心距离处安装到可旋转轴4a、4b，并且在齿轮啮合位置处配合。喷油器6示出为布置在壳体3的侧面上，并且包括油道9a，该油道在远离壳体3的方向上延伸并且越过驱动齿轮5a。油的喷嘴8a偏向可旋转轴4a的方向，使得从油的喷嘴喷射的油流冲击位于可旋转轴4a上的喷射位置10。喷油器6还包括第二油道9b，其在壳体3和中间元件5a之间的区域中延伸。这样，单个喷油器6可以用于冷却驱动齿轮的第一侧和与第一侧相对的第二侧。

图7示出了包括齿轮箱的压缩构件2的另一实施例，其中单个入口端口7用于冷却多个中间元件5a至5f。图7特别示出了有限的可用空间。图7示出了三个油道9a、9b、9c。多个油道9a、9b、9c中的各个油道分别包括油的多个喷嘴8a至8f。第一油道9a在其远端包括油的两个喷嘴8a、8b，油的这两个喷嘴偏向中间元件5h和5g。可选地，第三喷嘴(未示出)可以布置在第一油道9a上，并且可以偏向中间元件5b和可旋转轴4b的相交处。这样，可以向中间元件5b提供冷却。图7还示出了在配合的中间元件5b和5a上方延伸的第二油道9b。油的第一喷嘴8d可以布置在油道9b的远端，并且可以偏向中间元件5c以用于冷却和润滑该中间元件。油的第二喷嘴8c可以布置在第二油道9b的一侧，并且可以偏向两个中间元件5b、5a的啮合部分。可选地和/或附加地，油的第三喷嘴(未示出)可以布置在油道9b的远端，并且可以偏向中间元件5f(未示出)。第三油道9c类似于第一油道，并且不同之处在于它沿第一油道9a的相反方向延伸，使得可以冷却和润滑第二可旋转轴4a和促进第二可旋转轴的旋转的中间元件5d和5e。

基于附图和描述，技术人员将能够理解本发明的操作和优点以及其不同的实施例。然而，要注意的是，描述和附图仅仅是为了理解本发明，而不是为了将本发明限制于本文中使用的某些实施例或示例。因此，要强调的是，将仅由权利要求来限定本发明的范围。

Claims (15)

1.一种压缩机元件(1)，包括：至少一个压缩构件(2)；壳体(3)；以及可旋转轴(4)，所述可旋转轴将所述至少一个压缩构件(2)可旋转地连接到所述壳体(3)，其中至少一个中间元件(5)设置在所述可旋转轴(4)和所述壳体(3)之间以用于促进所述可旋转轴(4)的旋转，其中所述压缩机元件(1)还包括至少一个喷油器(6)，所述喷油器从入口端口(7)经由油道(9)延伸到至少一个喷嘴(8a、8b、8c)，其中所述油道(9)成形为允许油的实质主流通过所述油道(9)以用于冷却所述至少一个中间元件(5)。

2.根据权利要求1所述的压缩机元件，其中所述实质主流基本上没有二次流。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机元件，其中所述主流是迪恩数小于75、优选小于65、优选小于60的流。

4.根据权利要求3所述的压缩机元件，其中所述迪恩数由以下公式确定：

其中，Re表示所述油流的雷诺数；其中D_n表示所述油道(9)的内径；以及其中r表示所述油道(9)或其一部分的曲率半径(20)。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的压缩机元件，其中所述至少一个中间元件(5)包括滚子轴承和齿轮中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的压缩机元件，其中所述至少一个中间元件(5)包括滚子轴承。

7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的压缩机元件，其中油道(9)包括至少两个喷嘴(8a、8b)。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的压缩机元件，其中所述油道(9)具有分支(9a、9b、9c)。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的压缩机元件，其中所述油道(9)的曲率半径(20)大于5毫米，优选大于10毫米，优选大于20毫米。

10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的压缩机元件，其中所述至少一个喷油器(6)与所述至少一个中间元件(5)相距一定距离地布置在所述壳体(3)上，并且其中油的所述至少一个喷嘴(8a、8b、8c)偏向所述至少一个中间元件(5)并且配置成从油的所述至少一个喷嘴(8a、8b、8c)喷射油，其中喷射的油适于冲击喷射位置(10)，其中所述喷射位置(10)的面积小于10平方毫米，优选小于5平方毫米。

11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的压缩机元件，其中油封(11)布置在所述压缩构件(2)和所述至少一个中间元件(5)之间。

12.根据前述权利要求1至11中任一项所述的压缩机元件，其中所述壳体(3)包括由分隔壁(23)分隔开的压缩腔室(14)和驱动部分(15)；其中所述压缩腔室(14)包括所述至少一个压缩构件(2)，所述驱动部分(15)包括所述至少一个中间元件(5)，并且其中所述可旋转轴(4)延伸穿过所述分隔壁(23)。

13.根据权利要求11和12所述的压缩机元件，其中所述油封(11)布置在所述分隔壁(23)中。

14.一种用于制造压缩机元件(1)的方法，所述压缩机元件包括：至少一个压缩构件(2)；壳体(3)；和可旋转轴(4)，所述可旋转轴将所述至少一个压缩构件(2)可旋转地连接到所述壳体(3)，所述方法包括在所述可旋转轴(4)和所述壳体(3)之间提供至少一个中间元件(5)以用于促进可旋转轴(4)的旋转，所述方法还包括为所述压缩机元件(1)提供至少一个喷油器(6)，所述喷油器从入口端口(7)经由油道(9)延伸到至少一个喷嘴(8a、8b、8c)，其中所述方法还包括：

-使所述油道(9)成形为允许油的实质主流通过所述油道(9)以用于冷却所述至少一个中间元件(5)。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述油道(9)成形为允许基本上没有二次流的流，并且优选地具有小于75、更优选地小于65、最优选地小于60的迪恩数。

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