CN220791499U - 一种双螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双螺杆压缩机，包括气缸，气缸内安装有阴转子和阳转子，气缸的吸气端安装有吸气座，吸气座远离气缸的端部连接有吸气端盖，气缸的排气端安装有排气座，排气座远离气缸的端部连接有排气端盖，所述阴转子在吸气端的转子轴上安装有阴吸端轴承，所述阳转子在吸气端的转子轴上安装有阳吸端轴承，所述阴转子在排气端的转子轴上安装有第一同步齿轮和阴排端轴承，所述阳转子在排气端的转子轴上安装有第二同步齿轮和阳排端轴承，所述第一同步齿轮与第二同步齿轮啮合传动，该压缩机具有减小轴承受力、延长轴承使用寿命等优点。

Description

一种双螺杆压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，更确切地说涉及一种双螺杆压缩机。

背景技术

双螺杆压缩机结构是由阴转子和阳转子平行地配置在气缸内部，双螺杆压缩机是一种能够将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，阴阳转子间隙由同步齿轮控制，确保阴阳转子在运动过程中不接触。目前的双螺杆压缩机通过在阴阳转子的吸气端安装同步齿轮以控制间隙，并且在阴阳转子的两轴端均安装密封组件以防止压缩机因内外压差大而造成泄漏量大，如，公开号为：CN1601091A的发明专利，公开了一种喷水冷却氢气螺杆压缩机，包括气缸体、吸气端座、排气端座、阳螺杆、阴螺杆、同步齿轮副、密封组件和喷水机构，所述的吸气端座和排气端座安装在气缸体的两端；所述的阳螺杆和阴螺杆设置在气缸体内腔，其两端轴分别安装在吸气端座和排气端座上；所述的同步齿轮副安装在吸气端侧的阳螺杆和阴螺杆的尾端；所述的密封组件为四组，其分别安装在阳螺杆和阴螺杆的两轴端；该技术方案中，同步齿轮副安装在吸气端侧，阴阳转子及轴承组受力较大，轴承组的磨损较为严重，使得压缩机存在密封设计和轴承选型困难等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种双螺杆压缩机，该压缩机具有减小轴承受力、延长轴承使用寿命等优点。

本实用新型提供一种双螺杆压缩机，包括气缸，气缸内安装有阴转子和阳转子，气缸的吸气端安装有吸气座，吸气座远离气缸的端部连接有吸气端盖，气缸的排气端安装有排气座，排气座远离气缸的端部连接有排气端盖，所述阴转子在吸气端的转子轴上安装有阴吸端轴承，所述阳转子在吸气端的转子轴上安装有阳吸端轴承，所述阴转子在排气端的转子轴上安装有第一同步齿轮和阴排端轴承，所述阳转子在排气端的转子轴上安装有第二同步齿轮和阳排端轴承，所述第一同步齿轮与第二同步齿轮啮合传动。

本技术方案中，吸气座设有与气缸连通的吸气口，排气座设有与气缸连通的排气口，阴转子和阳转子在吸气端的转子轴均安装在吸气座内，阴转子和阳转子在排气端的转子轴均安装在排气座内，压缩机工作过程中，气体从吸气口被吸入气缸内被压缩为高压气体，再从排气口排出，从而完成吸气、压缩和排气的过程，因此，压缩机的排气座一侧为高压侧，压缩机的吸气座一侧为低压侧，阴转子和阳转子在低压侧通过安装密封组件完成密封，设置阴转子在排气端的转子轴上安装有第一同步齿轮、阳转子在排气端的转子轴上安装有第二同步齿轮，通过同步齿轮组来保证阴转子和阳转子协同运动，同时保证阴转子和阳转子之间的啮合间隙固定，将同步齿轮组安装在高压侧，吸气座无需安装同步齿轮组，有利于缩小吸气座的尺寸，阴转子和阳转子在高压侧通过安装密封组件完成密封，并且同步齿轮组能够提高高压侧的密封性能，将同步齿轮组安装在高压侧来降低高压侧的阴排端轴承和阳排端轴承的受力，延长高压侧的阴排端轴承和阳排端轴承的使用寿命。

作为改进，所述第一同步齿轮安装在阴排端轴承的内侧，所述第二同步齿轮安装在阳排端轴承的内侧。本技术方案中，设置第一同步齿轮安装在阴排端轴承的内侧，阴排端轴承相比于第一同步齿轮更靠近排气端盖，第一同步齿轮位于阴排端轴承的内侧，设置第二同步齿轮安装在阳排端轴承的内侧，阳排端轴承相比于第二同步齿轮更靠近排气端盖，第二同步齿轮位于阳排端轴承的内侧，通过同步齿轮组来降低排端轴承组的受力，延长阴排端轴承和阳排端轴承的使用寿命。

作为改进，所述第一同步齿轮的直径大于第二同步齿轮的直径。本技术方案中，通过设置阴转子连接直径较大的第一同步齿轮、阳转子连接直径较小的第二同步齿轮，使得阴转子和阳转子的传动配合效率更高。

作为改进，所述阴转子排气端的转子轴长度大于阴转子吸气端的转子轴长度，所述阳转子排气端的转子轴长度大于阳转子吸气端的转子轴长度。本技术方案中，设置阴转子和阳转子在高压侧的转子轴长度要大于阴转子和阳转子在低压侧的转子轴长度，以使得阴转子和阳转子在高压侧的转子轴长度足够安装同步齿轮组和排端轴承组，另一方面，低压侧的阴转子和阳转子的转子轴直接通过吸端轴承组固定，低压侧的阴转子和阳转子的转子轴长度较短，使得阴转子和阳转子的稳定性较高。

作为改进，所述阴转子和阳转子设有啮合段，所述阴排端轴承与啮合段之间的距离大于阴吸端轴承与啮合段之间的距离，所述阳排端轴承与啮合段之间的距离大于阳吸端轴承与啮合段之间的距离。本技术方案中，高压侧的排端轴承组受力较大，通过设置排端轴承组与啮合段之间的距离大于吸端轴承组与啮合段之间的距离，根据力矩原理增加力臂，将高压侧的排端轴承组外移，同步齿轮组位于排端轴承组的内侧，利用力矩原理增大排端轴承组的力臂，从而降低排端轴承组的受力，避免高压侧径向力过大而造成排端轴承组及同步齿轮组寿命过低。

作为改进，所述阳转子在排气端设有阳转子伸出轴，所述阳转子通过阳转子伸出轴穿过排气端盖连接有驱动装置。本技术方案中，阴转子和阳转子在高压侧泄漏的气体被高压侧的密封组件拦截，阴转子和阳转子在低压侧泄漏的气体被低压侧的密封组件拦截，低压侧的阴转子和阳转子的转子轴通过吸端轴承组固定，由同步齿轮组保证阴转子和阳转子的协同旋转，通过阳转子伸出轴连接驱动装置来实现运行，该驱动装置可以为发动机或发电机，阳转子伸出轴通过连接发动机或发电机决定压缩机完成低压气体压缩或高压气体膨胀做功，满足更多使用需求。

作为改进，所述阴吸端轴承和阳吸端轴承为径向轴承。本技术方案中，设置阴吸端轴承和阳吸端轴承为径向轴承，径向轴承在低压侧给阴转子和阳转子提供径向支撑，承受径向载荷，支撑阴转子和阳转子的重量及由于阴转子和阳转子质量不平衡引起的离心力，提高装置性能。

作为改进，所述阴排端轴承和阳排端轴承均包括径向轴承和推力轴承。本技术方案中，高压侧通过径向轴承组给阴转子和阳转子提供径向支撑，承受径向载荷，高压侧排气压力较大使得轴向推力较大，通过推力轴承组给阴转子和阳转子提供轴向支撑，承受轴向载荷，径向轴承组和推力轴承组配合支撑阴转子和阳转子的重量及由于阴转子和阳转子质量不平衡引起的离心力，提高装置性能。

附图说明

图1为本公开一种双螺杆压缩机的剖视结构示意图。

图2为本公开中阴转子和阳转子的受力示意图。

图中所示：1、气缸；11、阴转子；12、阳转子；121、阳转子伸出轴；2、吸气座；21、吸气端盖；3、排气座；31、排气端盖；4、密封组件；51、阴吸端轴承；52、阳吸端轴承；6、第一同步齿轮；7、第二同步齿轮；81、阴排端轴承；82、阳排端轴承。

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”、“包含有”、“包括有”，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。

如图1所示，本申请公开了一种双螺杆压缩机，包括气缸1，气缸1内安装有阴转子11和阳转子12，气缸1的吸气端安装有吸气座2，吸气座2设有与气缸1连通的吸气口，吸气座2远离气缸1的端部连接有吸气端盖21，气缸1的排气端安装有排气座3，排气座3设有与气缸1连通的排气口，排气座3远离气缸1的端部连接有排气端盖31，阴转子11和阳转子12在吸气端的转子轴均安装在吸气座2内，阴转子11和阳转子12在排气端的转子轴均安装在排气座3内，压缩机工作过程中，气体从吸气口被吸入气缸1内被压缩为高压气体，再从排气口排出，从而完成吸气、压缩和排气的过程；

阴转子11在吸气端的转子轴上安装有密封组件4和阴吸端轴承51，阳转子12在吸气端的转子轴上安装有密封组件4和阳吸端轴承52，压缩机的排气座3一侧为高压侧，压缩机的吸气座2一侧为低压侧，阴转子11和阳转子12在低压侧通过密封组件4完成密封，阴转子11在排气端的转子轴上安装有密封组件4、第一同步齿轮6和阴排端轴承81，阳转子12在排气端的转子轴上安装有密封组件4、第二同步齿轮7和阳排端轴承82，通过同步齿轮组来保证阴转子11和阳转子12协同运动，同时保证阴转子11和阳转子12之间的啮合间隙固定，将同步齿轮组安装在高压侧，吸气座2无需安装同步齿轮组，有利于缩小吸气座2的尺寸，阴转子11和阳转子12在高压侧通过密封组件4完成密封，并且，同步齿轮组能够提高高压侧的密封性能，将同步齿轮组安装在高压侧来降低高压侧的阴排端轴承81和阳排端轴承82受力，延长高压侧的排端轴承组的使用寿命，并且排端轴承组能够提高高压侧的密封性能。

更为具体的，如图1所示，第一同步齿轮6安装在阴排端轴承81的内侧，第二同步齿轮7安装在阳排端轴承82的内侧，设置第一同步齿轮6相对于阴排端轴承81靠内安装，阴排端轴承81相比于第一同步齿轮6更靠近排气端盖31，第一同步齿轮6位于阴排端轴承81的内侧，设置第二同步齿轮7相对于阳排端轴承82靠内安装，阳排端轴承82相比于第二同步齿轮7更靠近排气端盖31，第二同步齿轮7位于阳排端轴承82的内侧，即同步齿轮组位于排端轴承组的内侧，通过同步齿轮组来降低排端轴承组受力，延长排端轴承组的使用寿命。

更为具体的，如图1所示，第一同步齿轮6的直径大于第二同步齿轮7的直径，通过设置阴转子11连接直径较大的第一同步齿轮6、阳转子12连接直径较小的第二同步齿轮7，使得阴转子11和阳转子12的传动配合效率更高。

更为具体的，如图1所示，阴转子11排气端的转子轴长度大于阴转子11吸气端的转子轴长度，阳转子12排气端的转子轴长度大于阳转子12吸气端的转子轴长度，设置阴转子11和阳转子12在高压侧的转子轴长度要大于阴转子11和阳转子12在低压侧的转子轴长度，以使得阴转子11和阳转子12在高压侧的转子轴长度足够安装同步齿轮组和排端轴承组，另一方面，低压侧的阴转子11和阳转子12的转子轴直接通过吸端轴承组固定，低压侧的阴转子11和阳转子12的转子轴长度较短，使得阴转子11和阳转子12的稳定性较高。

更为具体的，如图1所示，阴转子11和阳转子12设有啮合段，阴排端轴承81与啮合段之间的距离大于阴吸端轴承51与啮合段之间的距离，阳排端轴承82与啮合段之间的距离大于阳吸端轴承52与啮合段之间的距离，高压侧的排端轴承组受力较大，通过设置排端轴承组与啮合段之间的距离大于吸端轴承组与啮合段之间的距离，根据力矩原理增加力臂，将高压侧的排端轴承组外移，同步齿轮组位于排端轴承组的内侧，利用力矩原理增大排端轴承组的力臂，从而降低排端轴承组的受力，避免高压侧径向力过大而造成排端轴承组及同步齿轮组寿命过低；本实施例举例说明，如图2所示，将高压侧的排端轴承组受力记为F2，高压侧的排端轴承组与啮合段之间的距离记为L2,低压侧的吸端轴承组受力记为F3，低压侧的吸端轴承组与啮合段之间的距离记为L3，阴转子11和阳转子12啮合段的受力记为F1，由公式F1＝F2+F3以及公式F1*L2＝F3*(L2+L3)得出F2＝F1-F3＝F1-F1*L2/(L2+L3)，因此可以看出，当高压侧的排端轴承组与啮合段之间的距离L2增大时，高压侧排端轴承组受力F2将会减小。

更为具体的，如图1所示，阳转子12在排气端设有阳转子伸出轴121，阳转子12通过阳转子伸出轴121穿过排气端盖31连接有驱动装置，阴转子11和阳转子12在高压侧泄漏的气体被高压侧的密封组件4拦截，阴转子11和阳转子12在高压侧泄漏的气体被低压侧的密封组件4拦截，低压侧的阴转子11和阳转子12的转子轴通过吸端轴承组固定，由同步齿轮组保证阴转子11和阳转子12的协同旋转，通过阳转子伸出轴121连接驱动装置来实现运行，该驱动装置可以为发动机或发电机，阳转子伸出轴121通过连接发动机或发电机决定压缩机完成低压气体压缩或高压气体膨胀做功，满足更多使用需求。

更为具体的，阴吸端轴承51和阳吸端轴承52均为径向轴承，径向轴承组在低压侧给阴转子11和阳转子12提供径向支撑，承受径向载荷，支撑阴转子11和阳转子12的重量及由于阴转子11和阳转子12质量不平衡引起的离心力，提高装置性能；本实施例中，阴吸端轴承51和阳吸端轴承52均可以选用滑动轴承和滚动轴承，本实施例对此不作限定。

更为具体的，阴排端轴承81和阳排端轴承82均包括径向轴承和推力轴承，高压侧通过径向轴承组给阴转子11和阳转子12提供径向支撑，承受径向载荷，高压侧排气压力较大使得轴向推力较大，通过推力轴承组给阴转子11和阳转子12提供轴向支撑，承受轴向载荷，径向轴承组和推力轴承组配合支撑阴转子11和阳转子12的重量及由于阴转子11和阳转子12质量不平衡引起的离心力，提高装置性能；本实施例中，阴排端轴承81和阳排端轴承82均可以选用滑动轴承和滚动轴承，本实施例对此不作限定。

更为具体的，密封组件4为机械密封组件4或碳环密封组件4或干气密封组件4，密封组件4耐压能力高，适配多种需求。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双螺杆压缩机，包括气缸(1)，气缸(1)内安装有阴转子(11)和阳转子(12)，气缸(1)的吸气端安装有吸气座(2)，吸气座(2)远离气缸(1)的端部连接有吸气端盖(21)，气缸(1)的排气端安装有排气座(3)，排气座(3)远离气缸(1)的端部连接有排气端盖(31)，其特征在于，所述阴转子(11)在吸气端的转子轴上安装有阴吸端轴承(51)，所述阳转子(12)在吸气端的转子轴上安装有阳吸端轴承(52)，所述阴转子(11)在排气端的转子轴上安装有第一同步齿轮(6)和阴排端轴承(81)，所述阳转子(12)在排气端的转子轴上安装有第二同步齿轮(7)和阳排端轴承(82)，所述第一同步齿轮(6)与第二同步齿轮(7)啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述第一同步齿轮(6)安装在阴排端轴承(81)的内侧，所述第二同步齿轮(7)安装在阳排端轴承(82)的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述第一同步齿轮(6)的直径大于第二同步齿轮(7)的直径。

4.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述阴转子(11)排气端的转子轴长度大于阴转子(11)吸气端的转子轴长度，所述阳转子(12)排气端的转子轴长度大于阳转子(12)吸气端的转子轴长度。

5.根据权利要求4所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述阴转子(11)和阳转子(12)设有啮合段，所述阴排端轴承(81)与啮合段之间的距离大于阴吸端轴承(51)与啮合段之间的距离，所述阳排端轴承(82)与啮合段之间的距离大于阳吸端轴承(52)与啮合段之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述阳转子(12)在排气端设有阳转子伸出轴(121)，所述阳转子(12)通过阳转子伸出轴(121)穿过排气端盖(31)连接有驱动装置。

7.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述阴吸端轴承(51)和阳吸端轴承(52)均为径向轴承。

8.根据权利要求1所述的一种双螺杆压缩机，其特征在于，所述阴排端轴承(81)和阳排端轴承(82)均包括径向轴承和推力轴承。