CN114352524B - 制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯 - Google Patents
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Abstract
制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，包括机芯壳体，该机芯壳体内部制出有中压腔及高压腔，中压腔的中部轴向延伸并周向旋转配合连接主动转子及从动转子，中压腔的一端密封固接高压腔；高压腔中部轴向穿透、周向旋转并密封配合连接有多根增压转子，且高压腔的一端固装有为增压转子提供旋转动力的增压电机；增压转子的一端轴向伸入至主动转子及从动转子的内部，并与主动转子及从动转子的周向内壁旋转配合连接，增压转子的内部轴向制出有连通中压腔与高压腔的通气腔。该制冷机芯具备多级增压和高低压同步供压功能，可同步输出不同压气体，亦可降低单一电机的负载，且机芯高度集成，尤其适用于内部空间狭小的设备中使用。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体为制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯。
背景技术
压缩机，是将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 (吸热) 的制冷循环，压缩机分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机，直线压缩机等，词条介绍了压缩机的工作原理、分类、配件、规格、运转要求、压缩机的生产、常见故障以及环保要求、选型原则、安装条件以及发展趋势，压缩机被看成是制冷系统的心脏，最能表现压缩机特征的专用名词称为“蒸气泵”，压缩机实际所承担的职责是提升压力，将吸气压力状态提高到排气压力状态，因此，对压缩机双螺杆结构的需求日益增长。
目前市场上存在的双螺杆压缩机均为单级增压，其增压效率往往与其体积呈正比，即压缩效率越高，其体积越为笨重，所需要的电机功率就越高，并且单级增压往往只能通过调节电机转速来控制压缩机功率，从而达到调节增压效率的目的，但是该方式对电机负荷较大，且长时间使用极易造成机体过热。
并且在供气方面，现有技术中通常将制冷机直接连通循环管路，其不具备高低压同时供压的功能，若需高低压同时供压，还需要储气罐、调压阀等额外设备，这无疑又增大了压缩机的体积，降低了其应用于船舶及潜艇等空间狭小设备中的适用性。
因此，如何在不增大压缩机体积且不增大单一电机负荷的前提下，为双螺杆压缩机提供多级增压和高低压同步供压功能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
通过公开专利检索，发现以下对比文件：
CN202010774933.1-公开了压缩机双螺杆结构，包括压缩机座与压缩机壳，压缩机座的一侧设有压缩机壳，压缩机壳的顶端左方固定连接有进气管道，压缩机壳的顶端右方固定连接有排气管道，压缩机壳的左端设有进气密封盖，压缩机壳的右端设有排气密封盖，压缩机壳的内侧固定连接有连接轴承；在使用时，该发明中的双螺杆结构，配合双斜齿轮进行工作，其结构间较为紧密，运转时在斜齿轮的作用下，减少双螺杆的磨损，增加了双螺杆的使用寿命，同时能有效的降低能耗与振动噪音水平，并且，该发明中的密封工件，在安装零件时，保证整体设备的密封性，提高压缩机的工作效率的同时确保设备的稳定与安全。
经分析，上述公开专利中压缩机的双螺杆与本申请相比，在结构及功能上均不相同，尤其是在多级增压方面存在较大差异，因此不影响本申请的新颖性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，该制冷机芯具备多级增压和高低压同步供压功能，可同步输出不同压气体，亦可通过多级增压的方式提高制冷机输出压力，降低单一电机的负载，且机芯高度集成，尤其适用于内部空间狭小的设备中使用。
制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，包括机芯壳体，该机芯壳体内部转动连接有相互啮合的主动转子及从动转子，且机芯壳体的一端固装有为主动转子提供旋转动力的主动电机，机芯壳体内部制出有中压腔及高压腔，其中中压腔的中部轴向延伸并周向旋转配合连接主动转子及从动转子，且中压腔的一端密封固接高压腔；高压腔中部轴向穿透、周向旋转并密封配合连接有多根增压转子，且高压腔的一端固装有为增压转子提供旋转动力的增压电机；增压转子的一端轴向伸入至主动转子及从动转子的内部，并与主动转子及从动转子的周向内壁同轴旋转配合连接，且增压转子的内部轴向制出有连通中压腔与高压腔的通气腔。
而且，主动转子及从动转子的一端周向旋转、轴向限位并密封连接在中压腔一端的侧壁上，且主动转子及从动转子的另一端同轴开设有增压盲孔；增压盲孔内部转动配合插接增压转子，且增压盲孔内部的轴向端面上同轴制出有锥形盲孔。
而且，增压转子的一端同轴固接增压电机的输出端，增压转子的中部旋转密封并穿透连接在高压腔侧壁上，增压转子的另一端同轴固装有旋转插接在锥形盲孔内部的锥形顶块。
而且，通气腔的一端延伸至锥形顶块的根部，通气腔的另一端延伸至高压腔中部，且通气腔的两端分别制出有多个径向穿透增压转子通气孔。
而且，通气腔内设有单向阀，该单向阀由中压腔向高压腔方向单向连通而反向截止。
而且，中压腔靠近主动电机一端的外壁上固设有进气管，中压腔靠近高压腔一端的外壁上固设有中压排气管；高压腔中部的外壁上固设有高压排气管。
本发明的优点和技术效果是：
本发明的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，首先由壳体提供制冷机芯的主体支撑以及高压腔和中压腔的密封分隔，其中中压腔内部的主动转子及从动转子由主动电机提供旋转动力，在中压腔内部对常压气体进行一级压缩，压缩后的中压气体可由中压排气管排出，也可通入增压盲孔内部，分别由增压转子与主动转子，以及增压转子与从动转子的相对旋转，对中压气体进行二级压缩，压缩后的高压气体经通气孔及通气腔通入至高压腔中储存，并最终由高压排气管排出；其次通气腔内设置单向阀，用以单向隔离高压腔与中压腔内气体，避免高压腔内气体回流；最后为分别保证增压转子与主动转子，以及增压转子与从动转子的同轴度，固在增压盲孔的内端面制出锥形盲孔，由锥形盲孔的周向内壁为锥形顶块的周向外壁提供转动配合支撑，避免插接在增压盲孔内部的增压转子与主动转子或从动转子因重力或振动发生偏心旋转，进而碰撞中压腔内壁的问题。
本发明的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，具备多级增压和高低压同步供压功能，可同步输出不同压气体，亦可通过多级增压的方式提高制冷机输出压力，降低单一电机的负载，机芯高度集成，尤其适合船载使用，是具有较高创造性的双螺杆制冷机芯。
附图说明
图1为本发明的侧面剖视图；
图2为本发明的主动螺杆及从动螺杆与增压螺杆的旋转连接示意图；
图3为本发明的主动螺杆与从动螺杆的啮合连接示意图；
图4为图1中A-A截面的剖视图（未示出增压螺杆）；
图中：1-增压电机；2-高压腔；3-通气孔；4-高压排气管；5-增压转子；6-中压排气管；7-主动转子；8-进气管；9-中压腔；10-主动电机；11-单向阀；12-通气腔；13-增压盲孔；14-锥形顶块；15-锥形盲孔；16-从动转子；17-壳体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，包括机芯壳体17，该机芯壳体内部转动连接有相互啮合的主动转子7及从动转子16，且机芯壳体的一端固装有为主动转子提供旋转动力的主动电机10，机芯壳体内部制出有中压腔9及高压腔2，其中中压腔的中部轴向延伸并周向旋转配合连接主动转子及从动转子，且中压腔的一端密封固接高压腔；高压腔中部轴向穿透、周向旋转并密封配合连接有多根增压转子5，且高压腔的一端固装有为增压转子提供旋转动力的增压电机1；增压转子的一端轴向伸入至主动转子及从动转子的内部，并与主动转子及从动转子的周向内壁同轴旋转配合连接，且增压转子的内部轴向制出有连通中压腔与高压腔的通气腔12。
而且，主动转子及从动转子的一端周向旋转、轴向限位并密封连接在中压腔一端的侧壁上，且主动转子及从动转子的另一端同轴开设有增压盲孔13；增压盲孔内部转动配合插接增压转子，且增压盲孔内部的轴向端面上同轴制出有锥形盲孔15。
而且，增压转子的一端同轴固接增压电机的输出端，增压转子的中部旋转密封并穿透连接在高压腔侧壁上，增压转子的另一端同轴固装有旋转插接在锥形盲孔内部的锥形顶块14。
而且，通气腔的一端延伸至锥形顶块的根部，通气腔的另一端延伸至高压腔中部，且通气腔的两端分别制出有多个径向穿透增压转子通气孔3。
而且，通气腔内设有单向阀11，该单向阀由中压腔向高压腔方向单向连通而反向截止。
而且，中压腔靠近主动电机一端的外壁上固设有进气管8，中压腔靠近高压腔一端的外壁上固设有中压排气管6；高压腔中部的外壁上固设有高压排气管4。
为了更清楚地说明本发明的具体实施方式，下面提供实施例：
制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，在使用时可由进气管通入常压气体，而后常压气体在中压腔内由主动转子及从动转子的对向旋转挤压进行一级增压，经一级增压后的中压气体可通过中压排气管排出，也可通过打开高压排气管的方式，使中压腔通过通气腔与高压腔连通，并且随着增压转子在增压盲孔内的旋转，对一级增压后的中压气体进行二级增压，增压后的高压气体通入至高压腔内，最终由高压排气管排出。
需要注意的是，由于在通气腔内设置单向阀，带压气体仅可由中压腔流通至高压腔，固高压腔的输出气体压力由增压电机的功率决定，而高压腔的增压效率则由增压电机和主动电机的转速共同决定；同理中压腔内的气体压力及增压效率均由主动电机的输出功率决定。即可同步开启中压排气管及高压排气管，同步输出不同压力的带压气体，且不同压力的带压气体之间互不影响，不存在高压腔排气过程中中压腔内气压下降的问题。
最后，本发明的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，包括机芯壳体，该机芯壳体内部转动连接有相互啮合的主动转子及从动转子，且机芯壳体的一端固装有为主动转子提供旋转动力的主动电机，其特征在于：所述机芯壳体内部制出有中压腔及高压腔，其中中压腔的中部轴向延伸并周向旋转配合连接主动转子及从动转子，且中压腔的一端密封固接高压腔；所述高压腔中部轴向穿透、周向旋转并密封配合连接有多根增压转子，且高压腔的一端固装有为增压转子提供旋转动力的增压电机；所述增压转子的一端轴向伸入至主动转子及从动转子的内部，并与主动转子及从动转子的周向内壁同轴旋转配合连接，且增压转子的内部轴向制出有连通中压腔与高压腔的通气腔。
2.根据权利要求1所述的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，其特征在于：所述主动转子及从动转子的一端周向旋转、轴向限位并密封连接在中压腔一端的侧壁上，且主动转子及从动转子的另一端同轴开设有增压盲孔；所述增压盲孔内部转动配合插接增压转子，且增压盲孔内部的轴向端面上同轴制出有锥形盲孔。
3.根据权利要求2所述的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，其特征在于：所述增压转子的一端同轴固接增压电机的输出端，增压转子的中部旋转密封并穿透连接在高压腔侧壁上，增压转子的另一端同轴固装有旋转插接在锥形盲孔内部的锥形顶块。
4.根据权利要求3所述的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，其特征在于：所述通气腔的一端延伸至锥形顶块的根部，通气腔的另一端延伸至高压腔中部，且通气腔的两端分别制出有多个径向穿透增压转子通气孔。
5.根据权利要求4所述的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，其特征在于：所述通气腔内设有单向阀，该单向阀由中压腔向高压腔方向单向连通而反向截止。
6.根据权利要求1所述的制冷压缩机多级增压型双螺杆机芯，其特征在于：所述中压腔靠近主动电机一端的外壁上固设有进气管，中压腔靠近高压腔一端的外壁上固设有中压排气管；所述高压腔中部的外壁上固设有高压排气管。
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| ZA202203530B (en) | 2022-06-29 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: Refrigeration compressor multi-stage turbocharged twin screw movement Effective date of registration: 20230425 Granted publication date: 20220527 Pledgee: Tianjin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Dongli center sub branch Pledgor: TIANJIN GASIN-DH FRESH TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023120000019 |