CN115898869A - 一种双级压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双级压缩机，包括低压级及高压级；所述的低压级与所述的高压级相连接，其特征在于：所述的低压级上设置有容量调节组件，所述的高压级上设置有内容积比调节组件。该双级压缩机可改变双级压缩机的输出容量与排端终了压力，解决工艺机在特定场合时开机困难，并且可以达到提高主机性能，改善噪音振动等效果。

Description

一种双级压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更确切地说涉及一种双级压缩机及空调机组。

背景技术

在以往单极压缩机中，会采用容量调节机构。即在一些条件下，机组要运行较小负荷工况，通常采用控制压缩机滑块移动，来改变容量满足需求。

但是，在双级压缩机中，一般仅依靠对压缩机的进行变频调节来改变容量。不能有效地调节，双级压缩机的内容积比，就会导致在压缩机中，当压缩终了压力和排气压力不相等时，会出现过压缩和欠压缩的情况，这两种情况会造成附加的能量损失，也会有强烈的周期性排气噪音。工艺机在一些特定场合，吸入的气体有1-2bar压力，吸入气体的压力较大，并且一般不配备进气阀，导致开机困难情况时有发生，具体表现为超电流，变频器报警，铜线发热等情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种双级压缩机，该双级压缩机可改变双级压缩机的输出容量与排端终了压力，解决工艺机在特定场合时开机困难，并且可以达到提高主机性能，改善噪音振动等效果。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的双级压缩机，包括低压级及高压级；所述的低压级与所述的高压级相连接，所述的低压级上设置有容量调节组件，所述的高压级上设置有内容积比调节组件。

采用以上结构后，本发明的双级压缩机，与现有技术相比，具有以下优点：

由于本发明的双级压缩机包括低压级及高压级，所述的低压级上设置有容量调节组件，所述的高压级上设置有内容积比调节组件。在双级螺杆压缩机中设计容量调节滑阀和内容积比调节滑阀的组合结构，可改变双级压缩机的输出容量与排端终了压力，解决工艺机在特定场合时开机困难，并且可以达到提高主机性能，改善噪音振动等效果。

作为改进，所述的容量调节组件包括第一驱动组件及容量调节滑阀，所述的第一驱动组件用于驱动所述的容量调节滑阀工作；所述的容量调节滑阀设于所述的低压级的排端，所述的容量调节滑阀用于调节低压级的气体输出容量。运行过程中根据实际工况的需求，通过容量调节机构的左右滑动改变旁通孔的大小，可以理解为进气端旁通孔侧的气体释放无压缩，并且这部分气体将重新回到压缩机吸气口。由于实际上压缩机没有对这部分气体做功，它的温度也没有上升，故在它改变其转子的长径比从而调节低压级的输出容积。

作为改进，所述的内容积比调节组件包括第二驱动组件及内容积比调节滑阀，所述的第二驱动组件用于驱动所述的内容积比调节滑阀工作；所述的内容积比调节滑阀设于所述的高压级的排气口处，所述的内容积比调节滑阀用于调节高压级的排气口的输出位置。采用此种结构后，在运行过程中，往往会出现终了压力与排气压力不符，导致主机多做功，影响主机性能，并造成过大的噪音与震动。然而高压级容积比调节机构，通过左右的滑动可以调节高压级压缩腔的径向排口大小，改变其内容积比，使得终了压力与排气压力相匹配，达到减少能耗，降低噪音等效果。

作为改进，所述的低压级内设有一级转子组，所述的高压级内设有二级转子组；所述的一级转子组的一级阳转子的外径大于所述的二级转子组的二级阳转子的外径。

作为改进，所述的一级转子组的一级阳转子的长度大于所述的二级转子组的二级阳转子的长度。

作为改进，所述的低压级与所述的高压级呈上下布置的串联结构，所述的低压级位于所述的高压级的水平方向；驱动机构通过第一齿轮组件与一级转子组传动连接，所述的一级转子组通过第二齿轮组件与所述的二级转子组传动连接。

作为改进，所述的低压级与所述的高压级呈上下布置的并联结构，所述的低压级位于所述的高压级的上方；驱动机构通过第三齿轮组件与一级转子组和二级转子组传动连接。

附图说明

图1为本发明实施例一的双级压缩机的结构示意图。

图2为本发明实施例一的双级压缩机的滑阀调节前和调节后的结构示意图。

图3为本发明实施例一的双级压缩机的内压与外压压力匹配时的功耗示意图。

图4为本发明实施例一的双级压缩机的内压与外压压力欠压缩时的功耗示意图。

图5为本发明实施例一的双级压缩机的内压与外压压力过压缩时的功耗示意图。

图6为本发明实施例二的双级压缩机的结构示意图。

图中所示：

1、低压级，101、一级转子组，2、高压级，201、二级转子组，

3、驱动轴，4、第一齿轮组，5、第二齿轮组，6、第一驱动组件，7、容量调节滑阀，8、第二驱动组件，9、内容积比调节滑阀；

1’、低压级，101’、一级转子组，2’、高压级，201’、二级转子组，3’、驱动轴，4’、第三齿轮组。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

实施例一

如图1和图2所示，本具体实施例公开了一种双级压缩机，包括低压级1、高压机及驱动机构。所述的低压级1内设有一级转子组101，所述的高压级2内设有二级转子组201。所述的低压级1与所述的高压级2呈上下布置的串联结构，所述的低压级1位于所述的高压级2的水平方向。所述的驱动机构通过第一齿轮组4件与一级转子组101传动连接，即所述的驱动机构的驱动轴3上设有驱动齿轮，所述的第一齿轮组4件包括第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述的第一从动齿轮连接在所述的一级阳转子的进气端，所述的第二从动齿轮连接在所述的一级阴转子的进气端，所述的驱动齿轮与所述的第一从动齿轮啮合，所述的第一从动齿轮与所述的第二从动齿轮啮合，所述的一级阳转子与所述的一级阴转子啮合。所述的一级转子组101与二级转子组201之间通过第二齿轮组5件传动连接，所述的第二齿轮组5件包括主动齿轮、第三从动齿轮及第四从动齿轮，所述的主动齿轮连接在所述的一级阳转子的排气端，所述的第三从动齿轮连接在所述的二级阳转子的进气端，所述的第四从动齿轮连接在所述的二级阴转子的进气端。所述的主动齿轮与所述的第三从动齿轮啮合，所述的第三从动齿轮与所述的第四从动齿轮啮合，所述的二级阳转子与所述的二级阴转子啮合。运行时，所述的驱动轴3带动所述的一级阳转子转动，所述的一级阳转子带动所述的一级阴转子转动；同时，所述的一级阳转子带动所述的二级阳转子转动，所述的二级阳转子带动所述的二级阴转子转动。

所述的低压级1上设置有容量调节组件，所述的容量调节组件包括第一驱动组件6及容量调节滑阀7，所述的第一驱动组件6用于驱动所述的容量调节滑阀7工作。所述的容量调节滑阀7设于所述的低压级1的排端，即安装在低压级1压缩腔的侧壁上，所述的容量调节滑阀7用于调节低压级1的气体输出容积。螺杆压缩机容积流量计算如下所示：

1理论容积流量

螺杆压缩机的理论容积流量q_Vt，为单位时间内转子转过的齿间容积之和，它只取决于压缩机的几何尺寸和转速。若令λ＝L/D₁，则

式中z₁——阳转子的齿数；

n——阳转子的转速；

λ——转子长径比；

D₁——阳转子的外径。

2实际容积流量

螺杆压缩机的实际容积流量，是指折算到吸气状态的实际容积流量。考虑容积效率η_V，则

即可得出转子长径比的变化会影响压缩机容积流量。进一步说明通过容量调节滑阀的轴向移动可以调节一级的容积流量。

容量调节滑阀调节螺杆压缩机容积流量的原理，是基于螺杆压缩机的工作过程特点。如图2所示，在螺杆压缩机中，随着转子的旋转，被压缩气体压力沿转子的轴线方向逐渐升高，在空间位置上，是从压缩机的吸气端逐渐移向排气端。当像图2b所示的那样，在机体的高压侧开口后，则当两转子开始啮合并试图提高气体压力时，其中有些气体便会通过开口处旁通掉，显然旁通的气体量与开口的长度有关。其中滑阀可以按控制系统的要求朝任意方向移动，其驱动方式有多种，最常见的采用液压缸的方式，有压缩机本身的油路系统提供所需的油压。

所述的内容积比调节组件包括第二驱动组件8及内容积比调节滑阀9，所述的第二驱动组件8用于驱动所述的内容积比调节滑阀9工作。所述的内容积比调节滑阀9设于所述的高压级2的排气口处，即安装在高压级2压缩腔的侧壁上，所述的内容积比调节滑阀9用于调节高压级2的排气口的输出位置。

为了详细的解释内容积比调节滑阀9为何能够达到节能的效果，给出示意图3至图5来具像地表达压缩机的工作过程。

所述的一级转子组101的一级阳转子的外径大于所述的二级转子组201的二级阳转子的外径。所述的一级转子组101的一级阳转子的长度大于所述的二级转子组201的二级阳转子的长度。

实施例二

如图6所示，本具体实施例公开了一种双级压缩机，与实施例一存在以下不同之处：本具体实施例中，所述的低压级1’与所述的高压级2’呈上下布置的并联结构，所述的低压级1’位于所述的高压级2’的上方。所述的驱动机构通过第三齿轮组4’件与一级转子组101’和二级转子组201’传动连接，即所述的驱动机构的驱动轴3’上设有驱动齿轮，所述的第三齿轮组4’件包括第五从动齿轮、第六从动齿轮、第七从动齿轮及第八从动齿轮。所述的第五从动齿轮连接在所述的一级阳转子的进气端，所述的第六从动齿轮连接在所述的一级阴转子的进气端，所述的第五从动齿轮与所述的驱动齿轮啮合，所述的第五从动齿轮与所述的第六从动齿轮啮合，所述的一级阳转子与所述的一级阴转子啮合。所述的第七从动齿轮连接在所述的二级阳转子的进气端，所述的第八从动齿轮连接在所述的二级阴转子的进气端，所述的第七从动齿轮与所述的驱动齿轮啮合，所述的第七从动齿轮与所述的第八从动齿轮啮合，所述的二级阳转子与所述的二级阴转子啮合。

Claims (7)

1.一种双级压缩机，包括低压级及高压级；所述的低压级与所述的高压级相连接，其特征在于：所述的低压级上设置有容量调节组件，所述的高压级上设置有内容积比调节组件。

2.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于：所述的容量调节组件包括第一驱动机构及容量调节滑阀，所述的第一驱动机构用于驱动所述的容量调节滑阀工作；所述的容量调节滑阀设于所述的低压级的排端，所述的容量调节滑阀用于调节低压级的气体输出容量。

3.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于：所述的内容积比调节组件包括第二驱动机构及内容积比调节滑阀，所述的第二驱动机构用于驱动所述的内容积比调节滑阀工作；所述的内容积比调节滑阀设于所述的高压级的排气口处，所述的内容积比调节滑阀用于调节高压级的排气口的输出位置。

4.根据权利要求1至3任何一项所述的双级压缩机，其特征在于：所述的低压级内设有一级转子组，所述的高压级内设有二级转子组；所述的一级转子组的一级阳转子的外径大于所述的二级转子组的二级阳转子的外径。

5.根据权利要求4所述的双级压缩机，其特征在于：所述的一级转子组的一级阳转子的长度大于所述的二级转子组的二级阳转子的长度。

6.根据权利要求5所述的双级压缩机，其特征在于：所述的低压级与所述的高压级呈上下布置的串联结构，所述的低压级位于所述的高压级的水平方向；驱动机构通过第一齿轮组件与一级转子组传动连接，所述的一级转子组通过第二齿轮组件与所述的二级转子组传动连接。

7.根据权利要求5所述的双级压缩机，其特征在于：所述的低压级与所述的高压级呈上下布置的并联结构，所述的低压级位于所述的高压级的上方；驱动机构通过第三齿轮组件与一级转子组和二级转子组传动连接。

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