CN1556899A - 螺杆式压缩机的排放端口设计 - Google Patents

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Abstract

一种螺杆式压缩机包括具有排放端口的外壳，和包括可旋转地设置在所述外壳中的至少一个凸转子和至少一个凹转子的多个转子，用于产生通过所述排放端口的排放流，该排放端口具有径向部分和轴向部分，其中，该排放端口相对于多个转子定位，使得径向部分在轴向部分之前开启，从而可以恢复在排放流中的动能。

Description

螺杆式压缩机的排放端口设计
技术领域
本发明涉及螺杆式压缩机，更具体的，本发明涉及螺杆式压缩机的排放端口设计，其提高了流动效率，且用于恢复压缩机排放流中产生的动能。
在传统的具有多个转子的压缩机中，当转子旋转时，气体在旋转容器中压缩。通常，排放端口在径向和轴向上的压力比或者体积比(Vr)是相同的。这导致了一些气体的过度压缩，且由于动力损耗和施加到气体流的动能的损耗而进一步导致压缩机不充分工作，尤其是对于高端速的机器。
很清楚需要增强由压缩机产生的动能转换为压力的效率。
因此，本发明的主要目的是改进压缩机的排放端口，其可按要求地恢复动能或者动力损耗。
在下文中可以看出本发明的其它目的和优点。
发明内容
根据本发明，容易地达到了前述的目的和优点。
根据本发明，提供了一种螺杆式压缩机，其包括具有排放端口的外壳；包括可旋转地设置在所述外壳中的至少一个凸转子和至少一个凹转子的多个转子，用于产生通过所述排放端口的排放流，所述排放端口具有径向部分和轴向部分，其中，所述排放端口相对于所述多个转子定位，使得所述径向部分在所述轴向部分之前开启，从而可以恢复在所述排放流中的动能。
附图说明
接下来参考附图来详细描述本发明的优选实施例，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的提高的径向和轴向排放端口；
图2示意性地示出了根据本发明的压缩机的排放外壳部分上的轴向端口；
图3示意性地示出了根据本发明的定子或者转子外壳的顶视图；以及
图4进一步示意性地示出了图3的外壳。
具体实施方式
本发明涉及螺杆式压缩机，更具体的，本发明涉及具有提高的排放端口特征的螺杆式压缩机，从而施加到压缩气体排放流的动能至少部分地转换为压力，从而改进了压缩机的效率。
参考图1，进一步示出了根据本发明的排放端口10。
排放端口10结合到具有径向壁12和轴向壁14的外壳中，这两个壁限定一个内部空间，在该空间中可旋转地定位多个用于压缩和排放气体流的转子。螺杆式压缩机通常包括由旋转箭头16示意性示出的至少一个凸转子和由旋转箭头18示意性示出的至少一个凹转子。图1示出了具有径向部分20和轴向部分22的排放端口10。径向部分20由在径向壁12上的径向端口边缘24、26限定，且限定来自转子16、18的径向排放流的排放端口。
轴向排放部分22由轴向端口边缘28、30限定，其有利地限定来自转子16、18的流在轴向中的排放端口。
在这个方面，术语“径向”和“轴向”是根据压缩机中的旋转转子的半径和轴线来参考的。
图1示意性地示出了相对于轴向排放部分22重叠的径向排放部分20，以便示出根据本发明的径向排放部分20的较早开启。该较早开启有利地改进压缩机工作的效率，且进一步回收由转子16、18施加到流上的至少一部分动能。
根据本发明，已经发现在转子排放端壁附近的气体切向速度较高，且在螺杆式压缩机凹槽内部的转子接合尖端附近的气体轴向速度较高。这样，根据本发明，径向排放端口早于轴向排放端口的开启允许径向排放气体的不充分压缩，从而利用了由排放端口中的较高气体切向速度产生的动能。
径向排放部分早于轴向排放部分的开启进一步允许气体轴向阻力的降低，且改进了在压缩机外壳或者凹槽内的气体轴向流动。这样，根据本发明，已经发现，压缩机的排放端口的切向或者径向排放部分的开启早于压缩机的排放端口的轴向排放部分的开启有利于捕获施加到气体流的至少一些动能，从而提高了压缩机效率。
根据本发明的优选实施例，通过径向端口边缘24、26早于轴向端口边缘28、30相对于转子16、18的螺旋角定位，提供了该优选的开启。
仍然参考图1，进一步发现，根据本发明，通过使径向部分相应于凸转子的部分早于径向部分20相应于凹转子18的部分开启来改进效率。这样，根据本发明，凸径向端口边缘24相对于凸转子16的螺旋角定位有利地早于凹径向端口边缘26相对于凹转子18的螺旋角的定位。
根据本发明，如在图1中所述和所示的端口由转子或者定子外壳和排放外壳限定，转子或者定子外壳限定圆柱形的表面，转子在该表面内旋转，排放外壳在转子或者定子外壳上轴向定位，其通常具有用于转子的轴承，且包括本发明的轴向端口。
图2-4示意性地从排放外壳和定子外壳透视图示出了该端口，使壁部分在截面中显示，以便进一步示出了所述排放端口的轮廓。
图2示意性地示出了在排放外壳上的轴向端口32，其壁34通过围绕端口32切割来示意性地示出。端口32由轴向端口边缘28、30限定，这些轴向端口边缘延伸足够的距离，以允许轴向排放，然后沿着线36、38向下弯曲到后缘部分40、42，然后返回到在相反方向中延伸的部分44，以限定所期望的轮廓。轴向排放端口32还包括限定一个部分的壁46、48、50，这个部分接收来自如上结合图1描述的，且在下面结合图3-4进一步描述的径向排放端口的径向流。
现在参考图3，提供了定子外壳的顶视图的示意性视图，以示出根据本发明的径向排放端口52。如图所示，示意性地示出的壁54限定两个相互结合的圆柱形空间56、58，在这两个圆柱形的空间中，可旋转地定位凸转子和凹转子。径向排放端口52具有由外部的边缘限定的顶部轮廓60，该外部边缘最好接合排放外壳34的边缘48。径向端口52由径向端口边缘24、26进一步限定，它们也在图3中示出，且它们向下延伸到点62，使得限定大致V形。
图4从侧面透视图示意性地示出了该结构，以更好地示出根据本发明的径向排放端口52的V形轮廓。图4以夸大的方式进一步示出了边缘24、26的不对称或者歪斜的特性，其有利地提供如所期望地使凸转子径向端口的开启早于凹径向端口的开启。
应该注意，这里涉及的排放外壳和定子或者转子外壳元件可以是独立的部件，或者可以是完整的铸件或者元件，它们都很好地位于本发明的范围内。
根据前面所述，应该容易地明白，已经设置了用于螺杆式压缩机的排放端口，其有利地提高了压缩机排放流的效率。根据本发明这是通过提供与轴向排放端口相比较早地开启径向排放端口，且进一步通过提供早于凹排放端口来开启凸排放端口来实现的。
应该理解，本发明不限于这里描述和显示的示例，它们被认为只是执行本发明的最好模式的示例，它们在形式、尺寸、部件的结构以及操作细节上是容易改进的。本发明更适合意在包括在由权利要求书限定的精神和范围内的所有这样的改进。

Claims (6)

1.一种螺杆式压缩机，其包括：
具有排放端口的外壳；
包括可旋转地设置在所述外壳中的至少一个凸转子和至少一个凹转子的多个转子，用于产生通过所述排放端口的排放流，所述排放端口具有径向部分和轴向部分，其中，所述排放端口相对于所述多个转子定位，使得所述径向部分在所述轴向部分之前开启，从而可以恢复所述排放流中的动能。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述径向部分由径向端口边缘限定，所述轴向部分由轴向端口边缘限定，其中，所述径向端口边缘相对于所述多个转子的螺旋角的定位早于所述轴向端口边缘的定位，从而所述径向部分早于所述轴向部分开启。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述径向部分具有相应于所述凸转子的凸径向部分，以及相应于所述凹转子的凹径向部分，其中所述径向部分相对于所述多个转子定位，使得所述凸径向部分早于所述凹径向部分开启。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述凸径向部分由凸径向端口边缘限定，所述凹径向部分由凹径向端口边缘限定，其中，所述凸径向端口边缘沿着所述凸转子的螺旋角的定位早于所述凹径向端口边缘沿着所述凹转子的螺旋角的定位，从而所述凸径向部分早于所述凹径向部分开启。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述外壳由转子外壳和排放外壳限定，其中，所述径向部分限定在所述转子外壳上，所述轴向部分限定在所述排放外壳上。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述排放外壳限定所述排放端口的所述轴向部分，且进一步限定径向流部分，以容纳来自所述排放端口的所述径向部分的流。
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