CN116591962B - 螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了提供一种螺杆压缩机，包括：壳体、一对转子、排气通道以及消声装置。所述消声装置设置在所述排气通道内，所述消声装置包括至少一个安装片和数个消声单元。其中，所述消声装置被配置为使得从所述转子容腔进入所述排气通道的被压缩气体流经所述安装片的侧壁和所述消声单元后，再从所述排气口排出。本申请的螺杆压缩机可以在现有的螺杆压缩机的结构基础上进行改进，额外在排气壳体中设置消声装置或者单独制造包括消声装置的排气壳体即可，降低了对现有螺杆压缩机的结构影响，成本较低。此外，本申请的消声装置还可以通过增加消声通道的流通面积来平衡消声装置带来的气体压力损失，不会影响螺杆压缩机的排气压力。

Description

螺杆压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机领域，特别涉及一种螺杆压缩机。

背景技术

螺杆压缩机中包括一对转子，利用一对转子的齿槽容积相互啮合，造成由齿形空间组成的基元容积的变化来完成气体的吸入、压缩和排出过程。由于螺杆压缩机通过转子的啮合形成不连续的齿间容积，使吸、排气腔与工作腔的周期性连通，从而造成气体的不稳定流动，引起吸、排气过程中的压力脉动，进而引起压缩机振动和噪声。

发明内容

本申请提供了一种螺杆压缩机，包括：壳体、一对转子、排气通道以及消声装置。所述壳体包括转子壳体和排气壳体，所述转子壳体限定转子容腔，所述排气壳体限定排气容腔，所述转子容腔和排气容腔流体连通，所述排气壳体上设有排气口。所述一对转子设置在所述转子容腔中，所述一对转子的齿与所述壳体之间能够形成压缩容腔，所述转子容腔具有吸气端和排气端，所述一对转子被设置为随着所述一对转子的转动，进入所述压缩容腔中的气体从所述吸气端被压缩后运动至所述排气端。所述排气通道设置在所述排气壳体中，所述排气通道流体连通所述排气端与所述排气口，所述排气通道被配置为将所述转子容腔中被压缩的气体从所述排气口排出。所述消声装置设置在所述排气通道内，所述消声装置包括至少一个安装片和数个消声单元，所述安装片具有沿所述排气通道的延伸方向延伸的侧壁，所述数个消声单元设置在所述至少一个安装片的侧壁上。其中，所述消声装置被配置为使得从所述转子容腔进入所述排气通道的被压缩气体流经所述安装片的侧壁和所述消声单元后，再从所述排气口排出。

根据上述内容，所述排气通道包括消声通道，所述消声装置设置在所述消声通道中。其中，所述至少一个安装片的数量和所述消声通道的流通面积被设置为使得从所述排气口排出的被压缩气体达到预定气压。

根据上述内容，所述消声通道的径向截面为矩形。

根据上述内容，所述消声装置通过3D打印工艺或数控加工工艺形成。

根据上述内容，所述消声装置包括设置在限定所述消声通道的容腔壁上的限位结构，和设置在所述安装片上的限位配合结构，所述限位结构和所述限位配合结构相配合，以将所述安装片连接至所述容腔壁。

根据上述内容，所述限位结构包括设置在所述容腔壁上的槽，所述限位配合结构包括设置在所述安装片上的安装部，所述安装部能够与所述槽插接配合。

根据上述内容，所述安装片与限定所述消声通道的容腔壁一体形成。

根据上述内容，所述数个消声单元包括数个共振消声单元，每个所述共振消声单元被配置为具有一个预定固有频率，以通过与所述排气通道中的噪声中的具有所述预定固有频率的声波形成共振来降低所述噪声。

根据上述内容，所述共振消声单元为声学超结构，其中至少一部分共振消声单元被配置为具有不同的所述预定固有频率。

根据上述内容，所述安装片的所述侧壁具有壁，每个所述共振消声单元包括共振腔和连接管，所述连接管从所述侧壁的所述壁伸入所述共振腔内部，并流体连通所述共振腔和所述排气通道。

根据上述内容，所述壁的内表面为部分球面。

根据上述内容，每个所述共振消声单元还包括压力平衡通道，所述压力平衡通道延伸穿过所述壁，以流体连通所述共振腔和所述排气通道。

根据上述内容，每个所述共振消声单元被配置为通过所述共振腔的容积以及所述连接管和所述压力平衡通道的长度和内径，形成所述预定固有频率。

根据上述内容，所述螺杆压缩机还包括附加消声装置，所述附加消声装置设置在限定所述排气通道的容腔壁上，所述附加消声装置包括如上所述的消声单元。

通过考虑下面的具体实施方式、附图和权利要求，本申请的其它的特征、优点和实施例可以被阐述或变得显而易见。此外，应当理解，上述发明内容和下面的具体实施方式均为示例性的，并且旨在提供进一步的解释，而不限制要求保护的本申请的范围。然而，具体实施方式和具体实例仅指示本申请的优选实施例。对于本领域的技术人员来说，在本申请的精神和范围内的各种变化和修改将通过该具体实施方式变得显而易见。

附图说明

图1A为根据本申请的一个实施例的螺杆压缩机的立体结构图；

图1B为图1A所示螺杆压缩机的另一个角度的立体结构图；

图2为图1A所示螺杆压缩机沿A-A线的剖视图；

图3为图1A中的排气壳体的一个实施例的局部分解图；

图4A为根据本申请的另一个实施例的螺杆压缩机中排气壳体的立体结构图；

图4B为图4A所示的排气壳体的另一个角度的立体结构图；

图4C为图4A所示的排气壳体沿B-B线的剖视图；

图4D为图4A所示的排气壳体沿C-C线的剖视图；

图5A为图3中消声装置的一个实施例的局部结构示意图；

图5B为图3中消声装置的另一个实施例的局部结构示意图；

图6A为图5A中共振消声单元的结构示意图；

图6B为图6A所示共振消声单元的轴向剖视图；

图7为图4A中消声装置的另一个实施例的立体结构图；

图8为图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图；

图9为图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图；

图10为图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图；

图11A为根据本申请的再一个实施例的螺杆压缩机中排气壳体的立体结构图；

图11B为图11A所示的排气壳体的另一个角度的立体结构图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

图1A和图1B示出根据本申请的一个实施例的螺杆压缩机100的立体结构图，用于说明螺杆压缩机100的外部结构。其中图1A示出从前往后角度看的立体结构图，图1B示出从后往前角度看的立体结构图。如图1A和图1B所示，螺杆压缩机100包括壳体101，壳体101大致呈长筒形状，包括在长度方向上依次连接的电机壳体102、转子壳体103和排气壳体104。电机壳体102具有吸气口105，电机壳体102主要用于容纳电机212(参见图2所示)。转子壳体103中具有转子容腔213(参见图2所示)，转子壳体103用于容纳一对转子221在其中转动。排气壳体104上具有排气口106，排气壳体104用于排出被压缩后的气体。由此，气体从吸气口105进入壳体101后，大致沿着长度方向流动，被压缩后从排气口106排出壳体101。

图2示出如图1A所示的螺杆压缩机100沿A-A线的剖视图，用于示出螺杆压缩机100的内部结构。如图2所示，转子容腔213中容纳有大致平行并排布置的一对转子221，一对转子221包括阳转子和阴转子，本领域技术人员可以理解是，在如图所示的剖切位置上，仅示出了阳转子。阳转子和阴转子相互啮合，并且阳转子与电机212连接，以使得一对转子221能够被电机212驱动而各自转动。一对转子221具有相互平行的轴线，并且阳转子和阴转子绕各自的轴线转动。在本实施例中，以轴线的延伸方向为轴向，一对转子221能够绕其轴向转动。

阳转子和阴转子上各自设有多个螺旋状的齿，相邻的齿之间间隔形成凹槽。阳转子和阴转子通过各自的齿和相应的凹槽组成啮合的结构，并且与转子壳体103之间共同形成隔开的多个压缩容腔225。转子容腔213具有位于左端的吸气端223和位于右端的排气端224。气体从吸气端223处被吸入压缩容腔225，并随着一对转子的旋转，压缩容腔225逐渐朝向排气端224移动。同时，压缩容腔225的体积也随着一对转子的旋转逐渐变小，压缩容腔225中的气体也就被逐渐压缩。压缩后的气体从排气端224排出。

排气壳体104中限定排气容腔214，排气容腔214包括用于流体连通转子容腔213的排气端224和排气口106的排气通道218。排气通道218能够将从排气端224排出的压缩后的气体经过排气通道218后从排气口106排出螺杆压缩机100。

当螺杆压缩机100运行时，一对转子221的啮合形成不连续的压缩容腔225，使得被压缩的气体被间歇性地从排气端224排出，然后流经排气通道218后再从排气口106排出，从而产生较高声学能量的排气压力脉动，造成螺杆压缩机100的振动和噪声。

为了降低排气压力脉动带来的噪声影响，螺杆压缩机100还包括消声装置220，消声装置220设置在排气通道218中。在本实施例中，消声装置220包括至少一个安装片219和数个消声单元210，这些消声单元210设置在各个安装片219上。由此，当螺杆压缩机100中的被压缩气体在排气压力脉动产生后，就能够在流经排气通道218的过程中消减排气压力脉动的能量，从而降低排气压力脉动带来的噪声影响。

排气通道218包括消声通道217，容腔壁216限定消声通道217。消声装置220设置在消声通道217中。在消声通道217中设置的消声装置220将会造成消声通道217用于流通气体的流通面积减小，被压缩气体在流经消声通道217时的压力损失会增大。作为一个示例，消声通道217的流通面积和至少一个安装片219的数量被设置为使得从排气口106排出的被压缩气体的压力达到预定气压。

图3为图1A中的排气壳体104的分解图。如图3所示，排气壳体104包括安装部381和座体382。安装部381用于与转子壳体103连接，并且排气口106设置在座体382上，座体382大致为圆筒形状。排气容腔214包括用于容纳转子端部等其他部件的容腔331和排气通道218，容腔331与排气通道218不连通，并且转子容腔213的排气端224仅能够与排气通道218连通。在本实施例中，排气通道218大致沿转子的轴向延伸，从安装部381延伸贯穿座体382。消声通道217为排气通道218的在其延伸方向(也就是长度方向)上的一部分，消声通道217的截面形状为圆形。消声装置220的每个安装片219大致呈矩形平板形状，每个安装片219沿排气通道218延伸的方向延伸。每个消声装置220的安装片219在排气通道218的延伸方向上延伸的范围大致限定了消声通道217。在一些实施例中，消声装置220的安装片219从排气通道218的入口延伸至出口，那么排气通道218大致上整体形成消声通道217。

在本实施例中，消声装置220包括三个安装片219，每个安装片219相互平行并间隔地设置在消声通道217中，以使得安装片219不会正面阻挡气体流动，从而减小安装片219阻挡气体流动造成的压力损失。在本实施例中，安装片219可以与限定消声通道217的容腔壁216一体形成，例如通过3D打印和数控加工一体成型。

每个安装片219具有一对沿排气通道218的延伸方向延伸的侧壁334，消声单元210设置在安装片219的侧壁334上，以使得气体在排气通道218中流动时，需要流经侧壁334上的消声单元210，从而使得消声单元210能够消减气流中的消减排气压力脉动的能量，进而消除噪声。

图4A-图4D示出了根据本申请的螺杆压缩机的另一个实施例中，排气壳体404的结构。在如图所示的实施例中，螺杆压缩机的其他部分与螺杆压缩机100中的结构相同。其中图4A中示出了排气壳体404的一个角度下的立体结构图，图4B示出了排气壳体404的另一个角度下的立体结构图，图4C示出了图4A所示的排气壳体404沿B-B线剖切的立体图，图4D示出了图4A所示的排气壳体404沿C-C线的剖视图，其中空心箭头示出被压缩气体的流动方向。

如图4A-图4D所示，排气壳体404的排气容腔414中也包括容腔431和排气通道418。容腔431用于容纳转子的端部等部件，排气通道418用于流体连通转子容腔和排气口406。排气通道418包括消声通道417，消声装置420设置在消声通道417中。与图3所示的排气壳体104不同的是，在本实施例中，消声通道417的截面为矩形。排气壳体404的安装部481的外部尺寸大致与安装部381的尺寸相同，座体482的占用空间大致与座体382相同。在座体482的壁厚相同的情况下，本申请的消声通道417的截面形状设置为矩形，在与矩形相同空间尺寸内，相较于其它截面形状(例如圆形)的消声通道来说，消声通道417的流通面积更大。因此即使在消声通道417中设置消声装置420，也不会明显增加气体流动的压力损失，使得从排气口406排出的被压缩气体能够达到预定的气压。在本实施例中，座体482包括本体483和端盖484，其中本体483内用于设置截面为矩形的消声通道417，端盖484中部用于设置圆形的排气口406。由此，即使消声通道417的截面为矩形，也不会影响排气壳体404与外部管道通过排气口406连接。

消声装置420包括至少一个安装片419和数个消声单元，其中图中未示出消声单元。消声单元设置在安装片419的侧壁434上，以使得被压缩气体流经消声通道417时，能够被消声单元消减排气压力脉动的能量，从而降低噪声。在本实施例中，至少一个安装片419包括并排设置的四个安装片419，每个安装片419大致呈矩形平板形状，间隔设置在排气壳体404的容腔壁416的顶部和底部之间，并且沿着排气通道418的延伸方向延伸，以使得安装片419不会正面阻挡气体流动，从而减小安装片419阻挡气体流动造成的压力损失。

在制造排气壳体404时，先将消声装置420的安装片419与消声单元通过3D打印工艺或者数控加工工艺一体形成，然后再将消声装置420连接至容腔壁416，以在容腔壁416上设置这些消声装置420。作为一个示例，消声装置420可以通过过盈连接、铆接、焊接、胶接等方式连接至容腔壁416。在如图4A-4D所示的实施例中，消声装置420还包括设置在限定消声通道417的容腔壁416上的限位结构和设置在安装片419上的限位配合结构。通过相互配合的限位结构和限位配合结构，安装片419能够连接至容腔壁416。在本实施例中，限位结构包括设置在容腔壁416的顶部和底部上的槽433，限位配合结构包括设置在安装片419的顶部和底部的安装部435，安装部435和槽433的尺寸配合，以使得槽433能够容纳安装部435，从而将安装片419连接至容腔壁416。在本实施例中，限位结构还包括阻挡条436，阻挡条436沿纵向延伸，并且连接在容腔壁416的顶部和底部。阻挡条436用于阻挡并固定安装片419在消声通道417的延伸方向上的位置。

消声装置420可以与排气壳体404的其他部分采用相同材料制成，也可以采用不同材料制成。在本实施例中，消声装置420为具有一定膨胀能力的铝合金材料制成，排气壳体404的其他部分为强度更高的铸钢或铸铁材料制成。

由于3D打印和数控加工的成本较高，本实施例中的排气壳体404单独制造消声装置420后再将消声装置420连接至容腔壁416，与排气壳体104相比，能够节省成本。

本申请的消声单元210包括共振消声单元，共振消声单元通过与消声通道中的噪声中某些声波形成共振来降低噪声。在其他实施例中，消声单元210还可以将共振消声单元与其他类型的消声单元组合使用，例如与干涉消声单元或四分之一波长管等消声单元组合使用。图5A和图5B示出消声装置220的两个实施例的结构，以说明消声装置220的消声单元210的排列结构。其中图5A中消声装置220的消声单元210仅包括共振消声单元540，图5B中的消声单元210包括共振消声单元540和干涉消声单元550。

如图5A所示，消声装置220的安装片219上设有数个依次排列的共振消声单元540，这些共振消声单元540为声学超结构。每个共振消声单元540具有一个预定固有频率。这些共振消声单元540通过与消声通道217中的噪声中具有相同预定固有频率的声波形成共振，来降低排气压力脉动的激励能量，从而降低排气噪声。当这些共振消声单元540中的至少一部分具有不同的预定固有频率时，这些共振消声单元540就能够在宽频范围内降低排气噪声。

作为一个示例，这些共振消声单元540在安装片219上均匀排列，例如成行排列，并且每行中的共振消声单元540间隔布置，相邻的行之间的共振消声单元540错开布置。每个共振消声单元540包括共振腔543、连接管541和压力平衡通道542。共振腔543大致呈圆柱形状，其轴向沿安装片219的厚度方向设置在安装片219内。连接管541和压力平衡通道542在安装片219的外表面形成孔，以流体连通安装片219内部的共振腔543和安装片219外部的消声通道217。每个共振消声单元540的具体结构将结合图6A和图6B进行详细说明。

如图5B所示，共振消声单元540的排列方式与图5A所示实施例相同，区别在于在图5B所示的实施例中，消声单元210除了包括共振消声单元540以外，还包括数个干涉消声单元550。这些干涉消声单元550设置在相邻的共振消声单元540之间的间隔处。作为一个示例，在共振消声单元540与安装片219边缘之间也可以设置干涉消声单元550。这些干涉消声单元550通过与消声通道217中的噪声中的一定波长的声波形成干涉，来降低排气噪声。作为一个具体的示例，每个干涉消声单元550包括干涉通道(图中未示出)，干涉通道在安装片219的外表面形成干涉通道入口539和干涉通道出口549，以使得安装片219外部的消声通道217与干涉通道流体连通，并且干涉通道能够作为消声通道217的旁支管。通过设计干涉通道的长度与干涉通道入口539和干涉通道出口549之间的消声通道217的长度的差为二分之一波长的奇数倍，能够使得气体从干涉通道的干涉通道出口549流出后，与消声通道217交界处形成干涉，从而降低噪声的能量。

本领域技术人员可以理解的是，在一些其他的实施例中，共振消声单元还可以与四分之一波长管消声单元组合使用。

与图5A所示的实施例相比，图5B所示出的实施例中包括更多的消声单元，可以达到更好的消声效果。但是更多的消声单元将会使得安装片219中的中空部位尺寸更大，可能对安装片219的强度造成影响。本领域技术人员可以根据实际噪声以及安装片219的材质、强度等，设置适当数量的消声单元。

图6A和图6B示出了一个共振消声单元540的具体结构，其中图6A为共振消声单元540的结构示意图，图6B为图6A的一个轴向剖视图。为了更清楚地示出共振消声单元540的具体结构，图6A中的共振消声单元540围绕其共振腔543示意性地示出了圆筒形状的外壁644，实际上的外壁由各个共振消声单元540之间间隔的安装片219形成。

如图6A和图6B所示，安装片219的侧壁334具有壁645和壁646，共振消声单元540的共振腔543设置在壁645和壁646之间。连接管541从壁645向共振腔543内部延伸一定长度。压力平衡通道542与连接管541相对地设置，压力平衡通道542位于连接管541的下方，并且贯穿壁645。连接管541和压力平衡通道542的延伸方向大致平行，并且均与共振腔543的轴向一致。连接管541和压力平衡通道542能够流体连通共振腔543和安装片219外部的消声通道217。作为一个示例，压力平衡通道542设置在壁645的底部，连接管541设置在壁645的顶部。

在本实施例中，共振腔543、连接管541及压力平衡通道542一同形成共振消声单元540，通过设置共振腔543的容积、连接管541的长度、压力平衡通道542以及连接管541的管内径，能够使得每个共振消声单元540具有一预定固有频率，并且数个共振消声单元540能够具有不同的预定固有频率。

压力平衡通道542用于平衡共振腔543内外的压力。具体来说，经过压缩后进入排气通道218的气体会具有较高的压力并产生排气压力脉动。压力平衡通道542能够平衡共振腔543内、外的压力，防止排气压力脉动对共振腔543造成压力冲击。此外，当进入排气通道218的气体中夹杂油或者水等液体时，压力平衡通道542还有助于及时从连接管541中排出共振腔543中的液体，避免共振消声单元540受到共振腔543中的液体影响，而无法按照预期地达到预定固有频率。

为了进一步降低排气压力脉动对共振腔543造成压力冲击，本实施例中还将壁645的内表面设置为部分球面的形状。本领域技术人员可以理解的是，当安装部采用强度更高的材料制作时，壁645的内表面也可以设置为平面等形状。

在一些实施例中，壁546可以由安装片219的与壁645相对的另一侧的侧壁形成。在另一些实施例中，安装片219的相对的两个侧壁上可以都设置消声单元，此时壁546也可以由相对的两个消声单元之间的安装片219形成。

本申请的共振消声单元540通过设置压力平衡通道542和壁645的形状，可以很好地避免排气压力脉动对共振消声单元540带来的影响，适合于在高压、并且有液体存在的环境下工作，因此能够适合于设置在压缩机的排气通道的限定壁上。

图7示出了图4A中消声装置的另一个实施例的立体结构图，其中省去了消声单元。如图7所示，消声装置720包括数个安装片719，这些安装片719大致为矩形平板形状，在纵向上层叠并间隔排列，以使得被压缩的气体能够从这些安装片719间隔的空间中流过。每个安装片719沿着排气通道418延伸的方向延伸，因此安装片719几乎不会阻挡气流，并且气体能够在流经安装片719时消减排气压力脉动能力，从而降低噪音。在本实施例中，限定消声通道417的容腔壁416的左右两侧上设有限位结构，例如槽，安装片719的左右两端形成用于插入槽中的限位配合结构，例如安装部735。

图8示出了图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图，其中省去了消声单元。如图8所示，消声装置820包括数个安装片819，这些安装片819大致为波浪形的板状，在横向上并排并间隔排列，以使得被压缩的气体能够从这些安装片819间隔的空间中流过。每个安装片819沿着排气通道418延伸的方向延伸，因此安装片819几乎不会阻挡气流，并且气体能够在流经安装片819时消减排气压力脉动能力，从而降低噪音。在本实施例中，限定消声通道417的容腔壁416的前后两侧上设有限位结构，例如槽，安装片819的前后两端形成用于插入槽中的限位配合结构，例如安装部835。在本实施例中，为了更加便于安装片819与容腔壁416的牢固安装，安装部835上还设有阻挡条8，阻挡条836沿着与安装部835不同的方向延伸，例如沿左右方向延伸。本领域技术人员可以理解的是，相应的，容腔壁416的相应位置也设有与阻挡条836形状和尺寸匹配的插槽。

图9示出了图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图，其中省去了消声单元。如图9所示，消声装置920包括数个安装片919，这些安装片919大致为矩形平板形状，在横向和纵向上交叉排列成“井”字形，以使得被压缩的气体能够从这些安装片919间隔的空间中流过。每个安装片919沿着排气通道418延伸的方向延伸，因此安装片919几乎不会阻挡气流，并且气体能够在流经安装片919时消减排气压力脉动能力，从而降低噪音。在本实施例中，限定消声通道417的容腔壁416的顶部和底部以及左右两侧上均设有限位结构，例如槽，安装片919的顶部和底部以及左右两端形成用于插入槽中的限位配合结构，例如安装部935。

图10示出了图4A中消声装置的再一个实施例的立体结构图，其中省去了消声单元。如图10所示，消声装置1020包括数个安装片1019，这些安装片1019包括数个大致为圆环形状的板1037和数个大致为矩形平板形状的板1038，数个板1037依次环绕并间隔设置，板1038在横向上和纵向上交叉设置成“十”字形，并且连接各个板1037，以使得被压缩的气体能够从这些安装片1019间隔的空间中流过。每个安装片1019沿着排气通道418延伸的方向延伸，因此安装片1019几乎不会阻挡气流，并且气体能够在流经安装片1019时消减排气压力脉动能力，从而降低噪音。在本实施例中，限定消声通道417的容腔壁416的顶部和底部以及左右两侧上均设有限位结构，例如槽，安装片1019的板1038的顶部和底部以及左右两端形成用于插入槽中的限位配合结构，例如安装部1035。

图11A和图11B示出了根据本申请的螺杆压缩机的再一个实施例中，排气壳体1104的结构。在如图所示的实施例中，螺杆压缩机的其他部分与螺杆压缩机100中的结构相同。其中图11A中示出了排气壳体1104的一个角度下的立体结构图，图11B示出了排气壳体1104的另一个角度下的立体结构图。如图11A和图11B所示，在本实施例中，排气通道1118先沿转子的轴向延伸，然后弯折大约90°沿转子的径向延伸。也就是说，排气通道1118包括大致垂直的两个部分，排气口1106设置在螺杆压缩机的侧面，与设置在螺杆压缩机的后侧的吸气口105呈90°设置。

排气通道1118包括消声通道1117，消声通道1117沿转子的径向延伸。消声装置1120设置在消声通道1117中。在本实施例中，消声装置1120包括两个交叉设置的安装片1119和消声单元1110，一个安装片为波浪形的板状，连接在消声通道1117的容腔壁1116的前后两侧，另一个安装片为纵向设置的平板形状，连接在消声通道1117的容腔壁1116的顶部和底部之间。被压缩的气体能够从这些安装片1119间隔的空间中流过。消声单元1110设置在两个安装片1119的侧壁上。每个安装片1119沿着消声通道1117的延伸的方向延伸，因此安装片1119几乎不会阻挡气流，并且气体能够在流经安装片1119时消减排气压力脉动能力，从而降低噪音。

在本实施例中，螺杆压缩机还包括附加消声单元1160，附加消声单元1160设置在限定排气通道1118的容腔壁1146上，以进一步消减被压缩气体在排气通道1118中流动时的噪声。附加消声单元1160的结构可以包括如图5A所示的共振消声单元540的结构或如图5B所示的干涉消声单元550的结构。

在本实施例中，排气壳体1104通过3D打印或数控加工工艺一体形成，即附加消声单元1160与容腔壁1146，以及安装片1119、消声单元1110和限定消声通道1117的容腔壁1116均一体形成。本领域技术人员可以理解的是，在其他实施例中，也可以将消声装置1140单独成型，然后通过如前述实施例所述的限位结构和限位配合结构连接至消声通道1117的容腔壁1116。

本领域技术人员可以理解的是，根据不同的螺杆压缩机的实施例，上述如图3、如图4A-图4D和如图11A-图11B所示的排气壳体以及如图7、如图8、如图9和如图10所示的消声装置可以组合使用，也可以单独使用。仅需在消声通道中设置消声装置，以使得被压缩气体在进入消声通道后能够被消声装置降低排气压力脉动的能量以降低或消除噪声即可。

在现有的螺杆压缩机中，流经排气通道的被压缩气体具有较高声学能量的排气压力脉动，造成螺杆压缩机的振动和噪声。在从转子容腔的排气端经过排气通道从排气口排出的过程中，排气通道中的被压缩气体通常温度很高、压力很大，而且往往在气体中夹杂有油或水等液体。

本申请的螺杆压缩机中，将消声装置设置在排气通道的消声通道中，也就是设置在被压缩气体经过排气通道从排气口排出的流动路径上，能够消除其噪声。并且本申请的螺杆压缩机可以在现有的螺杆压缩机的结构基础上进行改进，额外在排气壳体中设置消声装置或者单独制造包括消声装置的排气壳体即可，降低了对现有螺杆压缩机的结构影响，成本较低。此外，本申请的消声装置还可以通过增加消声通道的流通面积来平衡消声装置带来的气体压力损失，不会影响螺杆压缩机的排气压力。

本申请的共振消声单元具有压力平衡通道以及部分球面的壁形状，能够增加共振消声单元承受压力的能力，防止共振消声单元的结构被排气压力脉冲破坏，同时可实时排出消声结构中的积液，保证消声装置消声效果的稳定，因此可以设置在排气压力脉动能量非常较高的排气通道内。

并且，本申请的共振消声单元具有声学超结构，通过与噪声中的某些频率的声波形成共振以降低排气压力脉冲的能量，来达到降低噪声的目的，不仅每个共振消声单元的消声效果好、占用空间小，而且多个不同预定固有频率的共振消声单元还能够在宽频范围内消除排气通道中的噪声。

此外，本申请的共振消声单元还能够与干涉消声单元等其他类型的消声装置组合使用，以达到更好的消声效果。

尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本公开，但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言，各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案，无论是已知的或是现在或可以不久预见的，都可能是显而易见的。因此，如上陈述的本公开的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以进行各种改变。因此，本公开旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。本说明书中的技术效果和技术问题是示例性而不是限制性的。应当注意，本说明书中描述的实施例可以具有其他技术效果并且可以解决其他技术问题。

Claims (14)

1.一种螺杆压缩机，其特征在于包括：

壳体，所述壳体包括转子壳体和排气壳体，所述转子壳体限定转子容腔，所述排气壳体限定排气容腔，所述转子容腔和排气容腔流体连通，所述排气壳体上设有排气口；

一对转子，所述一对转子设置在所述转子容腔中，所述一对转子的齿与所述壳体之间能够形成压缩容腔，所述转子容腔具有吸气端和排气端，所述一对转子被设置为随着所述一对转子的转动，进入所述压缩容腔中的气体从所述吸气端被压缩后运动至所述排气端；

排气通道，所述排气通道设置在所述排气壳体中，所述排气通道流体连通所述排气端与所述排气口，所述排气通道被配置为将所述转子容腔中被压缩的气体从所述排气口排出；以及

消声装置，所述消声装置设置在所述排气通道内，所述消声装置包括至少一个安装片和数个消声单元，所述安装片具有沿所述排气通道的延伸方向延伸的侧壁，所述数个消声单元设置在所述至少一个安装片的侧壁上；

其中，所述消声装置被配置为使得从所述转子容腔进入所述排气通道的被压缩气体流经所述安装片的侧壁和所述消声单元后，再从所述排气口排出。

2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述排气通道包括消声通道，所述消声装置设置在所述消声通道中；

其中，所述至少一个安装片的数量和所述消声通道的流通面积被设置为使得从所述排气口排出的被压缩气体达到预定气压；和/或

其中，所述至少一个安装片的所述侧壁的延伸方向与所述一对转子在所述转子容腔中的延伸方向平行。

3.根据权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述消声通道的径向截面为矩形。

4.根据权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述消声装置通过3D打印工艺或数控加工工艺形成。

5.根据权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述消声装置包括设置在限定所述消声通道的容腔壁上的限位结构，和设置在所述安装片上的限位配合结构，所述限位结构和所述限位配合结构相配合，以将所述安装片连接至所述容腔壁。

6.根据权利要求5所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述限位结构包括设置在所述容腔壁上的槽，所述限位配合结构包括设置在所述安装片上的安装部，所述安装部能够与所述槽插接配合。

7.根据权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述安装片与限定所述消声通道的容腔壁一体形成。

8.根据权利要求2所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述数个消声单元包括数个共振消声单元，每个所述共振消声单元被配置为具有一个预定固有频率，以通过与所述排气通道中的噪声中的具有所述预定固有频率的声波形成共振来降低所述噪声。

9.根据权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述共振消声单元为声学超结构，其中至少一部分共振消声单元被配置为具有不同的所述预定固有频率。

10.根据权利要求9所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述安装片的所述侧壁具有壁，每个所述共振消声单元包括共振腔和连接管，所述连接管从所述侧壁的所述壁伸入所述共振腔内部，并流体连通所述共振腔和所述排气通道。

11.根据权利要求10所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述壁的内表面为部分球面。

12.根据权利要求10所述的螺杆压缩机，其特征在于：

每个所述共振消声单元还包括压力平衡通道，所述压力平衡通道延伸穿过所述壁，以流体连通所述共振腔和所述排气通道。

13.根据权利要求12所述的螺杆压缩机，其特征在于：

每个所述共振消声单元被配置为通过所述共振腔的容积以及所述连接管和所述压力平衡通道的长度和内径，形成所述预定固有频率。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述螺杆压缩机还包括附加消声装置，所述附加消声装置设置在限定所述排气通道的容腔壁上，所述附加消声装置包括如权利要求8-13中任一项所述的消声单元。