CN118959306A - 无油螺杆压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种无油螺杆压缩机,包括驱动机构、第一螺杆压缩机装置、第二螺杆压缩机装置及第一传动组件,还可设置第三螺杆压缩装置。第一螺杆压缩装置将压缩后的气体排入第二螺杆压缩装置,由第二螺杆压缩装置进一步压缩;螺杆压缩装置包括壳体、主动螺杆、从动螺杆及同步齿轮组,主动螺杆通过同步齿轮组驱动从动螺杆并实现主动螺杆及从动螺杆无接触运转;传动组件包括主动齿轮及从动齿轮;主动齿轮设置在第一主动螺杆或第一从动螺杆上,驱动设置在第二主动螺杆上的从动齿轮,从而驱动第二螺杆压缩装置;第二螺杆压缩装置设置柔性容积比滑阀。本发明提出的无油螺杆压缩机,简化多级无油螺杆压缩机结构,降低设备生产成本的同时提升压缩机效率。
Description
本申请是申请号为202410645751.2、发明名称为《无油螺杆压缩机》发明专利的分案申请。
技术领域
本发明属于螺杆压缩设备技术领域,涉及一种螺杆压缩机,尤其涉及一种新型的无油螺杆压缩机。
背景技术
螺杆压缩机可分为有油螺杆压缩机及无油螺杆压缩机;无油螺杆压缩机在工作过程中,压缩腔内无润滑油,通常需要设置同步齿轮;由主动转子通过同步齿轮驱动从动转子。
无油螺杆压缩机由于压缩腔内无油,无法实现较大压缩比的压缩。为了实现较高压力的无油压缩,通常采用两级压缩或者三级压缩的方式。常规的设计通常采用一个主动齿轮驱动两个从动齿轮,主动齿轮设置在传动轴上,由一个驱动机构驱动;两个从动齿轮分别设置在一级无油螺杆压缩机和二级无油螺杆压缩机的阳转子上,从而实现驱动。此外,部分厂家设置两个驱动机构分别驱动一级无油螺杆压缩机和二级无油螺杆压缩机。
无油螺杆压缩机需要较高的转速以达到较好的性能,转速通常需要达到上万转。采用一个主动齿轮驱动两个从动齿轮的技术方案,由于无油螺杆压缩机转速较高,使得第一级及第二级增速齿轮速较大、主动齿轮尺寸较大,齿轮箱结构复杂,传动齿轮的价格昂贵,且齿轮风阻损失和齿轮啮合损失较大;同时由于转速较高,噪音水平偏高。这种结构在两级压缩时还可实现,在需要三级压缩的工况需求下无法从结构上实现。
对于设置两个驱动机构分别驱动的技术方案,通常需要配置两个高速电机,即需要集成度更高的两个无油螺杆压缩机系统,从总体尺寸及成本上都不占优。同样需要三级无油压缩时,结构上实现难度更大。
有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的无油螺杆压缩机,以便克服现有无油螺杆压缩机存在的上述至少部分缺陷。
发明内容
本发明提供一种无油螺杆压缩机,可减小设备体积,降低设备的生产成本。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,采用如下技术方案:
一种无油螺杆压缩机,所述无油螺杆压缩机包括:驱动机构、第一螺杆压缩装置、第二螺杆压缩装置及第一传动组件;
所述驱动机构连接第一螺杆压缩装置,驱动第一螺杆压缩装置工作;所述第一螺杆压缩装置通过第一传动组件连接第二螺杆压缩装置,驱动第二螺杆压缩装置工作;
所述第一螺杆压缩装置将压缩后的气体排入第二螺杆压缩装置,由第二螺杆压缩装置进一步压缩;
所述第一螺杆压缩装置包括第一壳体、第一主动螺杆、第一从动螺杆及第一同步齿轮组;所述第一主动螺杆、第一从动螺杆设置于所述第一壳体内;所述第一同步齿轮组包括第一主动同步齿轮及第一从动同步齿轮,所述第一主动同步齿轮与第一从动同步齿轮相啮合;
所述第一主动同步齿轮设置于第一主动螺杆的旋转轴,与第一主动螺杆的旋转轴同轴设置;所述第一从动同步齿轮设置于第一从动螺杆的旋转轴,与第一从动螺杆的旋转轴同轴设置;
所述驱动机构连接所述第一主动螺杆,驱动第一主动螺杆旋转;所述第一主动螺杆的旋转带动第一主动同步齿轮旋转,第一主动同步齿轮驱动第一从动同步齿轮旋转,进而带动第一从动螺杆旋转;
所述第二螺杆压缩装置包括第二壳体、第二主动螺杆、第二从动螺杆及第二同步齿轮组;所述第二主动螺杆、第二从动螺杆设置于所述第二壳体内;所述第二同步齿轮组包括第二主动同步齿轮及第二从动同步齿轮,所述第二主动同步齿轮与第二从动同步齿轮相啮合;
所述第二主动同步齿轮设置于第二主动螺杆的旋转轴,与第二主动螺杆的旋转轴同轴设置;所述第二从动同步齿轮设置于第二从动螺杆的旋转轴,与第二从动螺杆的旋转轴同轴设置;
所述第一传动组件包括第一主动齿轮及第一从动齿轮,所述第一主动齿轮与第一从动齿轮相啮合;
所述第一主动齿轮设置于所述第一主动螺杆或第一从动螺杆的旋转轴,所述第一从动齿轮设置于所述第二主动螺杆的旋转轴;所述第一主动齿轮能驱动第一从动齿轮旋转,进而带动第二主动螺杆旋转;所述第二主动螺杆的旋转带动第二主动同步齿轮旋转,第二主动同步齿轮驱动第二从动同步齿轮旋转,进而带动第二从动螺杆旋转。
作为本发明的一种实施方式,所述无油螺杆压缩机进一步包括第三螺杆压缩装置及第二传动组件;
所述第一螺杆压缩装置通过第二传动组件连接第三螺杆压缩装置,驱动第三螺杆压缩装置工作;
所述第二螺杆压缩装置将压缩后的气体排入第三螺杆压缩装置,由第三螺杆压缩装置进一步压缩;
所述第三螺杆压缩装置包括第三壳体、第三主动螺杆、第三从动螺杆及第三同步齿轮组;所述第三主动螺杆、第三从动螺杆设置于所述第三壳体内;所述第三同步齿轮组包括第三主动同步齿轮及第三从动同步齿轮,所述第三主动同步齿轮与第三从动同步齿轮相啮合;
所述第三主动同步齿轮设置于第三主动螺杆的旋转轴,与第三主动螺杆的旋转轴同轴设置;所述第三从动同步齿轮设置于第三从动螺杆的旋转轴,与第三从动螺杆的旋转轴同轴设置;
所述第二传动组件包括第二主动齿轮及第二从动齿轮,所述第二主动齿轮与第二从动齿轮相啮合;
所述第二主动齿轮设置于所述第一主动螺杆或第一从动螺杆的旋转轴,所述第二从动齿轮设置于所述第三主动螺杆的旋转轴;所述第二主动齿轮能驱动第二从动齿轮旋转,进而带动第三主动螺杆旋转;所述第三主动螺杆的旋转带动第三主动同步齿轮旋转,第三主动同步齿轮驱动第三从动同步齿轮旋转,进而带动第三从动螺杆旋转。
作为本发明的一种实施方式,所述第一螺杆压缩装置通过第二传动组件连接第三螺杆压缩装置,驱动第三螺杆压缩装置工作;所述第二主动同步齿轮、第二从动同步齿轮、第一传动组件及第二传动组件设置于同一齿轮箱中;
所述第一螺杆压缩装置通过第一传动组件连接并驱动第二螺杆压缩装置,所述第一螺杆压缩装置通过第二传动组件连接并驱动第三螺杆压缩装置;
所述第一传动组件的第一主动齿轮与第二传动组件的第二主动齿轮为同一部件;所述第一同步齿轮组、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮设置在同一齿轮箱中;
所述第三螺杆压缩装置设有第三进气口及第三排气口;所述第二螺杆压缩装置的第二排气口通过第二排气通道连接第三进气口,将第二螺杆压缩装置压缩后的气体排入第三螺杆压缩装置。
作为本发明的一种实施方式,所述无油螺杆压缩为三级压缩机,第一螺杆压缩装置或第二螺杆压缩装置或第三螺杆压缩装置作为第三级螺杆压缩装置;在第三级螺杆压缩机的壳体设置柔性容积比滑阀,实现排气压力与需求压力的最佳匹配。
作为本发明的一种实施方式,所述第一螺杆压缩装置设有第一进气口及第一排气口,所述第二螺杆压缩装置设有第二进气口及第二排气口;
所述第一螺杆压缩装置排气端通过排气通道连接第二进气口,将第一螺杆压缩装置压缩后的气体排入第二螺杆压缩装置。
作为本发明的一种实施方式,所述第一主动同步齿轮、第一从动同步齿轮及第一传动组件设置于同一齿轮箱中。
作为本发明的一种实施方式,所述第一主动螺杆为第一螺杆压缩装置的阴转子,所述第一从动螺杆为第一螺杆压缩装置的阳转子;所述驱动机构驱动第一螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置的阳转子转动;
或者,所述第一主动螺杆为第一螺杆压缩装置的阳转子,所述第一从动螺杆为第一螺杆压缩装置的阴转子;所述驱动机构驱动第一螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置的阴转子转动。
作为本发明的一种实施方式,所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子;所述第一从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第二同步齿轮组驱动第二螺杆压缩装置的阴转子转动;
或者,所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子;所述第一从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第二同步齿轮组驱动第二螺杆压缩装置的阳转子转动。
作为本发明的一种实施方式,所述第三主动螺杆为第三螺杆压缩装置的阳转子,所述第三从动螺杆为第三螺杆压缩装置的阴转子;所述第二从动齿轮驱动第三螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第三同步齿轮组驱动第三螺杆压缩装置的阴转子转动;
或者,所述第三主动螺杆为第三螺杆压缩装置的阴转子,所述第三从动螺杆为第三螺杆压缩装置的阳转子;所述第二从动齿轮驱动第三螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第三同步齿轮组驱动第三螺杆压缩装置的阳转子转动。
作为本发明的一种实施方式,所述第一主动齿轮与第一主动螺杆的旋转轴或第一从动螺杆的旋转轴同轴设置,能跟随第一主动螺杆或第一从动螺杆旋转。
作为本发明的一种实施方式,所述驱动机构的输出轴通过联轴器连接第一主动螺杆;或者,所述驱动机构与第一主动螺杆共轴设计,直接驱动第一主动螺杆运转。
作为本发明的一种实施方式,所述无油螺杆压缩为两级压缩机,第一螺杆压缩装置或第二螺杆压缩装置作为第二级螺杆压缩装置;在第二级螺杆压缩机的壳体设置柔性容积比滑阀,实现排气压力与需求压力的最佳匹配。
本发明的有益效果在于:本发明提出的无油螺杆压缩机,可减小设备体积,降低设备的生产成本。
在本发明的一种使用场景中,本发明采用驱动机构直接驱动一级无油螺杆压缩机,通过配置在一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子上的主动齿轮驱动二级无油螺杆压缩机。如果需要,可以使用上述主动齿轮同时驱动三级无油螺杆压缩机,从而实现无油螺杆压缩机三级压缩。
本发明中驱动机构可以采用高速电机直接驱动,可以采用常规转速电机配置增速齿轮箱驱动。本专利创新性的提出可以采用阴转子出轴驱动,由于阴转子齿数通常都比阳转子齿数多,同样的输入转速可以获得更高的设计需求无油螺杆压缩机转速。
本发明采用设置在一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子上的主动齿轮进行驱动,由于一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子本来就具备更高的转速,从而使得驱动二级螺杆压缩机或者三级螺杆压缩机的速比明显减小,齿轮箱的结构更加简单,齿轮风阻损失和齿轮啮合损失降低明显,噪音水平明显改善。
本发明不仅可以简洁高效的实现两级无油螺杆压缩机,对于三级无油螺杆压缩机也从技术层面给出了创新性的解决方案。
附图说明
图1为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图。
图2为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图。
图3为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图。
图4为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图。
图5为本发明一实施例中容积比可调滑阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例,本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明,本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。
说明书中的“连接”既包含直接连接,也包含间接连接。说明书中的“多级”指两级或两级以上。
本发明揭示了一种无油螺杆压缩机,图1为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图;请参阅图1,所述无油螺杆压缩机包括:驱动机构4、第一螺杆压缩装置1(可以作为第一级螺杆压缩装置,当然也可以作为第二级螺杆压缩装置,甚至第三级螺杆压缩装置)、第二螺杆压缩装置2(可以作为第二级螺杆压缩装置,当然也可以作为第一级螺杆压缩装置、第三级螺杆压缩装置)及传动组件5。在一实施例中,所述无油螺杆压缩机仅包括两级螺杆压缩装置,为两级无油螺杆压缩机(如图1、图2所示)。
所述驱动机构4连接第一螺杆压缩装置1,能驱动第一螺杆压缩装置1工作;所述第一螺杆压缩装置1能通过传动组件5连接第二螺杆压缩装置2,驱动第二螺杆压缩装置2工作。
所述第一螺杆压缩装置1将经过压缩的气体排入第二螺杆压缩装置2,由第二螺杆压缩装置2进一步压缩。
所述第一螺杆压缩装置1包括第一壳体101、第一主动螺杆102、第一从动螺杆103及第一同步齿轮组;所述第一主动螺杆102、第一从动螺杆103设置于所述第一壳体101内;所述第一同步齿轮组包括第一主动同步齿轮104及第一从动同步齿轮105,所述第一主动同步齿轮104与第一从动同步齿轮105相啮合。
所述第一主动同步齿轮104设置于第一主动螺杆102的旋转轴,与第一主动螺杆102的旋转轴同轴设置;所述第一从动同步齿轮105设置于第一从动螺杆103的旋转轴,与第一从动螺杆103的旋转轴同轴设置。
所述驱动机构4连接所述第一主动螺杆102,能驱动第一主动螺杆102旋转;所述第一主动螺杆102的旋转带动第一主动同步齿轮104旋转,第一主动同步齿轮104带动第一从动同步齿轮105旋转,进而带动第一从动螺杆103旋转。无油螺杆压缩机运转时,其阴、阳转子不相互接触,依靠同步齿轮实现转子间隙的分配。在本发明的一实施例中,所述驱动机构4的输出轴通过联轴器连接第一主动螺杆102,或者,所述驱动机构4与第一主动螺杆102共轴设计,直接驱动第一主动螺杆102运转。
所述第二螺杆压缩装置2包括第二壳体201、第二主动螺杆202、第二从动螺杆203及第二同步齿轮组;所述第二主动螺杆202、第二从动螺杆203设置于所述第二壳体201内;所述第二同步齿轮组包括第二主动同步齿轮204及第二从动同步齿轮205,所述第二主动同步齿轮204与第二从动同步齿轮205相啮合。
所述第二主动同步齿轮204设置于第二主动螺杆202的旋转轴,与第二主动螺杆202的旋转轴同轴设置;所述第二从动同步齿轮205设置于第二从动螺杆203的旋转轴,与第二从动螺杆203的旋转轴同轴设置。
所述传动组件5包括第一主动齿轮501及第一从动齿轮502,所述第一主动齿轮501与第一从动齿轮502相啮合。所述第一主动齿轮501设置于所述第一主动螺杆102或第一从动螺杆103的旋转轴,所述第一从动齿轮502设置于所述第二主动螺杆102的旋转轴;所述第一主动齿轮501能驱动第一从动齿轮502旋转,进而带动第二主动螺杆102旋转;所述第二主动螺杆102的旋转带动第二主动同步齿轮204旋转,第二主动同步齿轮204驱动第二从动同步齿轮205旋转,进而带动第二从动螺杆203旋转。
在本发明的一实施例中,所述第一主动齿轮501与第一主动螺杆102的旋转轴或第一从动螺杆103的旋转轴同轴设置,能更好地跟随第一主动螺杆102或第一从动螺杆103旋转,以实现结构及成本的最优设计。
在一实施例中,所述第一主动同步齿轮104、第一从动同步齿轮105与传动组件5设置于同一齿轮箱6中。采用该结构方案,可以更好地优化设备结构。
所述第一螺杆压缩装置1设有第一进气口及第一排气口,所述第二螺杆压缩装置2设有第二进气口及第二排气口;所述第一排气口通过排气通道连接第二进气口,将第一螺杆压缩装置1压缩的气体排入第二螺杆压缩装置2。所述排气通道可为外接管道;排气通道可与第一壳体101一体化设计,也可以为独立于第一壳体101。在一实施例中,排气通道设置于第一壳体101外部,
在本发明的一实施例中,所述第一主动螺杆102为第一螺杆压缩装置1的阴转子,所述第一从动螺杆103为第一螺杆压缩装置1的阳转子;所述驱动机构4驱动第一螺杆压缩装置1的阴转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置1的阳转子转动。所述驱动机构4可以为高速电机(如转速可以为6000转/分);由于阴转子的转速大于阳转子,采用高速电机连接阴转子的方式驱动第一螺杆压缩装置1动作,可以带动压缩机更快动作。
当然,所述第一主动螺杆102也可以为第一螺杆压缩装置1的阳转子,所述第一从动螺杆103可以为第一螺杆压缩装置1的阴转子;所述驱动机构驱动第一螺杆压缩装置1的阳转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置1的阴转子转动。
在本发明的一实施例中,所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子;所述从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第二同步齿轮组带动第二螺杆压缩装置的阴转子转动。或者,所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子;所述从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第二同步齿轮组带动第二螺杆压缩装置的阳转子转动。
图3、图4为本发明一实施例中无油螺杆压缩机的结构示意图;请参阅图3、图4,在本发明的一实施例中,所述无油螺杆压缩机进一步包括第三螺杆压缩装置3(也可以称为第三级螺杆压缩装置)及第二传动组件(第二传动组件可以为所述传动组件5的一部分);所述无油螺杆压缩机包括三级螺杆压缩装置,为三级无油螺杆压缩机。
所述第一螺杆压缩装置1或第二螺杆压缩装置2能通过第二传动组件连接第三螺杆压缩装置3,驱动第三螺杆压缩装置3工作。
所述第二螺杆压缩装置2将经过压缩的气体排入第三螺杆压缩装置3,由第三螺杆压缩装置3进一步压缩。
所述第三螺杆压缩装置3包括第三壳体301、第三主动螺杆302、第三从动螺杆303及第三同步齿轮组;所述第三主动螺杆302、第三从动螺杆303设置于所述第三壳体301内;所述第三同步齿轮组包括第三主动同步齿轮304及第三从动同步齿轮305,所述第三主动同步齿轮304与第三从动同步齿轮305相啮合。
所述第三主动同步齿轮304设置于第三主动螺杆302的旋转轴,与第三主动螺杆302的旋转轴同轴设置;所述第三从动同步齿轮305设置于第三从动螺杆303的旋转轴,与第三从动螺杆303的旋转轴同轴设置。
所述第二传动组件包括第二主动齿轮及第二从动齿轮503,所述第二主动齿轮与第二从动齿轮503相啮合。所述第二从动齿轮503设置于所述第三主动螺杆302的旋转轴;所述第二主动齿轮能在第一主动螺杆或第一从动螺杆或第二主动螺杆或第二从动螺杆的带动下旋转,从而带动第二从动齿轮旋转,进而带动第三主动螺杆动作。
在本发明的一实施例中,所述第一螺杆压缩装置1通过第二传动组件连接第三螺杆压缩装置3,驱动第三螺杆压缩装置3工作。所述第二从动齿轮503设置于所述第三主动螺杆302的旋转轴;所述第二主动齿轮能在第一主动螺杆102(也可以是第一从动螺杆103)的带动下旋转,从而带动第二从动齿轮503旋转,进而带动第三主动螺杆302动作;所述第二传动组件的第二主动齿轮与所述传动组件的主动齿轮为同一部件;所述第二传动组件也可以作为传动组件的一部分。
所述第三主动螺杆302的旋转带动第三主动同步齿轮304旋转,第三主动同步齿轮304带动第三从动同步齿轮305旋转,进而带动第三从动螺杆303旋转。
所述第三螺杆压缩装置3设有第三进气口及第三排气口;所述第二排气口通过第二排气通道连接第三进气口,将第二螺杆压缩装置2压缩的气体排入第三螺杆压缩装置3。
此外,第一螺杆压缩装置1的阳转子、阴转子的两端分别设有密封机构106、107、111、112(如可以为密封圈)及轴承108、109、113、114;密封机构106、107、111、112分别设置于轴承108、109、113、114的内侧,即靠近转子主体一侧。第一主动螺杆与高速电机的连接端还可以设置出轴密封机构110。第二螺杆压缩装置2的阳转子、阴转子的两端分别设有密封机构206、207、210、211(如可以为密封圈)及轴承208、209、212、213;密封机构206、207、210、211设置于轴承208、209、212、213的内侧,即靠近转子主体一侧。第三螺杆压缩装置3的阳转子、阴转子的两端分别设有密封机构306、307、310、311(如可以为密封圈)及轴承308、309、312、313;密封机构306、307、310、311设置于轴承308、309、312、313的内侧,即靠近转子主体一侧。
所述密封机构106、107、111、112及轴承108、109、113、114可设置于第一壳体101,密封机构206、207、210、211及轴承208、209、212、213可设置于第二壳体201;第一主动同步齿轮104、第一从动同步齿轮105、主动齿轮501、从动齿轮502及第二从动齿轮503设置于齿轮箱6中。
此外,本发明还可以设置更多级螺杆压缩装置;同时,每一级螺杆压缩装置可以包括一个螺杆压缩装置或多个螺杆压缩装置。
在本发明的一实施例中,最后一级螺杆压缩装置(即两级无油螺杆压缩机的第二级螺杆压缩装置或三级无油螺杆压缩机的第三级螺杆压缩装置)的壳体可设置,容积比可调滑阀,实现排气压力与用户压力的最佳匹配。
例如,所述无油螺杆压缩为两级压缩机,第二螺杆压缩装置作为第二级螺杆压缩装置;在第二级螺杆压缩机的壳体设置柔性容积比滑阀,实现排气压力与需求压力的最佳匹配。
再如,所述无油螺杆压缩为三级压缩机,第三螺杆压缩装置作为第三级螺杆压缩装置;在第三级螺杆压缩机的壳体设置柔性容积比滑阀,实现排气压力与需求压力的最佳匹配。
图5为本发明一实施例中容积比可调滑阀的结构示意图;请参阅图5,在一实施例中,容积比可调滑阀7包括壳体700、滑阀本体701、第一气缸702、第二气缸703、第一活塞704、第二活塞705、第一介质通道706、第二介质通道707、弹性机构708。滑阀本体701、第一气缸702、第二气缸703基于壳体700设置,滑阀本体701设置于第一气缸702与第二气缸703之间。滑阀本体701的两端分别设置第一活塞704、第二活塞705;第一活塞704设置于第一气缸702内,能在第一气缸702内沿设定方向活动;第二活塞705设置于第二气缸703内,能在第二气缸703内沿设定方向活动;所述第二活塞705与第二气缸703端部之间设置所述弹性机构708。第一活塞704与第一气缸702的接触处设有第一密封机构709,第二活塞705与第二气缸703的接触处设有第二密封机构710;第一气缸702与第一活塞704的接触面设有自润滑涂层711,第二气缸703与第二活塞705的接触面设有自润滑涂层712;此外,滑阀本体701与壳体700的接触处也可以设置自润滑涂层713。滑阀本体701设置第一介质通道706及第二介质通道707,第一介质通道706连接至第一气缸702,第二介质通道707连接至第二气缸703;可控制向第一气缸702或第二气缸703通入气体,从而控制滑阀本体701的位置。
综上所述,本发明提出的无油螺杆压缩机,可减小设备体积,降低设备的生产成本。
在本发明的一种使用场景中,本发明采用驱动机构直接驱动一级无油螺杆压缩机,通过配置在一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子上的主动齿轮驱动二级无油螺杆压缩机。如果需要,可以使用上述主动齿轮同时驱动三级无油螺杆压缩机,从而实现无油螺杆压缩机三级压缩。
本发明中驱动机构可以采用高速电机直接驱动,可以采用常规转速电机配置增速齿轮箱驱动。本专利创新性的提出可以采用阴转子出轴驱动,由于阴转子齿数通常都比阳转子齿数多,同样的输入转速可以获得更高的设计需求无油螺杆压缩机转速。
本发明采用设置在一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子上的主动齿轮进行驱动,由于一级无油螺杆压缩机主动转子或从动转子本来就具备更高的转速,从而使得驱动二级螺杆压缩机或者三级螺杆压缩机的速比明显减小,齿轮箱的结构更加简单,齿轮风阻损失和齿轮啮合损失降低明显,噪音水平明显改善。
本发明不仅可以简洁高效的实现两级无油螺杆压缩机,对于三级无油螺杆压缩机也从技术层面给出了创新性的解决方案。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现,对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (8)
1.一种无油螺杆压缩机,其特征在于,所述无油螺杆压缩机包括:驱动机构、第一螺杆压缩装置、第二螺杆压缩装置及第一传动组件;
所述驱动机构连接第一螺杆压缩装置,驱动第一螺杆压缩装置工作;所述第一螺杆压缩装置通过第一传动组件连接第二螺杆压缩装置,驱动第二螺杆压缩装置工作;
所述第一螺杆压缩装置将压缩后的气体排入第二螺杆压缩装置,由第二螺杆压缩装置进一步压缩;
所述第一螺杆压缩装置包括第一壳体、第一主动螺杆、第一从动螺杆及第一同步齿轮组;所述第一主动螺杆、第一从动螺杆设置于所述第一壳体内;所述第一同步齿轮组包括第一主动同步齿轮及第一从动同步齿轮,所述第一主动同步齿轮与第一从动同步齿轮相啮合;
所述第一主动同步齿轮设置于第一主动螺杆的旋转轴,与第一主动螺杆的旋转轴同轴设置;所述第一从动同步齿轮设置于第一从动螺杆的旋转轴,与第一从动螺杆的旋转轴同轴设置;
所述驱动机构连接所述第一主动螺杆,驱动第一主动螺杆旋转;所述第一主动螺杆的旋转带动第一主动同步齿轮旋转,第一主动同步齿轮驱动第一从动同步齿轮旋转,进而带动第一从动螺杆旋转;
所述第二螺杆压缩装置包括第二壳体、第二主动螺杆、第二从动螺杆及第二同步齿轮组;所述第二主动螺杆、第二从动螺杆设置于所述第二壳体内;所述第二同步齿轮组包括第二主动同步齿轮及第二从动同步齿轮,所述第二主动同步齿轮与第二从动同步齿轮相啮合;
所述第二主动同步齿轮设置于第二主动螺杆的旋转轴,与第二主动螺杆的旋转轴同轴设置;所述第二从动同步齿轮设置于第二从动螺杆的旋转轴,与第二从动螺杆的旋转轴同轴设置;
所述第一传动组件包括第一主动齿轮及第一从动齿轮,所述第一主动齿轮与第一从动齿轮相啮合;
所述第一主动齿轮设置于所述第一主动螺杆或第一从动螺杆的旋转轴,所述第一从动齿轮设置于所述第二主动螺杆的旋转轴;所述第一主动齿轮能驱动第一从动齿轮旋转,进而带动第二主动螺杆旋转;所述第二主动螺杆的旋转带动第二主动同步齿轮旋转,第二主动同步齿轮驱动第二从动同步齿轮旋转,进而带动第二从动螺杆旋转。
2.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述第一螺杆压缩装置设有第一进气口及第一排气口,所述第二螺杆压缩装置设有第二进气口及第二排气口;
所述第一螺杆压缩装置的第一排气口通过排气通道连接第二进气口,将第一螺杆压缩装置压缩后的气体排入第二螺杆压缩装置。
3.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述第一主动同步齿轮、第一从动同步齿轮及第一传动组件设置于同一齿轮箱中。
4.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述第一主动螺杆为第一螺杆压缩装置的阴转子,所述第一从动螺杆为第一螺杆压缩装置的阳转子;所述驱动机构驱动第一螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置的阳转子转动;
或者,所述第一主动螺杆为第一螺杆压缩装置的阳转子,所述第一从动螺杆为第一螺杆压缩装置的阴转子;所述驱动机构驱动第一螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第一同步齿轮组带动第一螺杆压缩装置的阴转子转动。
5.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子;所述第一从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阳转子转动,而后通过第二同步齿轮组驱动第二螺杆压缩装置的阴转子转动;
或者,所述第二主动螺杆为第二螺杆压缩装置的阴转子,所述第二从动螺杆为第二螺杆压缩装置的阳转子;所述第一从动齿轮驱动第二螺杆压缩装置的阴转子转动,而后通过第二同步齿轮组驱动第二螺杆压缩装置的阳转子转动。
6.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述第一主动齿轮与第一主动螺杆的旋转轴或第一从动螺杆的旋转轴同轴设置,能跟随第一主动螺杆或第一从动螺杆旋转。
7.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述驱动机构的输出轴通过联轴器连接第一主动螺杆;或者,所述驱动机构与第一主动螺杆共轴设计,直接驱动第一主动螺杆运转。
8.根据权利要求1所述的无油螺杆压缩机,其特征在于:
所述无油螺杆压缩为两级压缩机,第一螺杆压缩装置或第二螺杆压缩装置作为第二级螺杆压缩装置;在第二级螺杆压缩机的壳体设置柔性容积比滑阀,实现排气压力与需求压力的最佳匹配。
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