SA98180824B1 - ضاغط لولبي scroll compressor مع تحكم بضغط المائع المنفس ventinog contolled fluid إلى حجيرة ظغط خلفيZguet rear compartment - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع بطريقة للتحكم بشكل محسن بالضغط المنفس vented أو المفرع tapped إلى حجيرة ضغط خلفي back pressure chamber في ضاغط لولبي scroll compressor بالمحافظة على ثقب تنفيس vent hole يكون مغلقا في معظم الدورة التشغيلية operational cycle للضاغط اللولبي. ويفضل أن يتعرض الثقب بشكل انتقائي إلى ضغط تفريغ discharge pressure لجزء قليل من الدورة، وإلى ضغط متوسط intermediate pressure لجزء قليل ثان من الدورة. وعدا عن هذين الجزئين القليلين يفضل أن يكون الثقب مغلقا. ويقلل الاختراع من التذبذب pulsation في حجيرة الضفط الخلفي كما يقلل من فقد الضخ الذي يسببه تحرك المائع من وإلى حجيرة الضفط الخلفي من خلال الثقب. وفي أحد التجسيدات، تشكل الحزوز grooves في العضو اللولبي الثابت fixed scroll member لإيصال ضغط متوسط مختار وضغط تفريغ إلى مواضع على لوح القاعدة base plateللعضو اللولبي الثابت. ويتحرك ثقب تنفيس في غلاف wrap العضو اللولبي الدوار orbiting scroll member بشكل دوري فوق الحزين. ويغلق ثقب التنفيس بلوح القاعدة للعضو اللولبي الثابت لعظم دورته التشغيلية. وفي تجسيد ثان، يشكل زوج من الثقوب من خلال لوح قاعدة أحد العضوين اللولبيين. ويغطى الثقبان بغلاف العضو اللولبي الآخر لمعظم الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي. ويفتح كد ثقب لجزء قليل من الدورة التشغيلية لتفريغ ضغط متوسط وضغط تفريغ بشكل انتقائي إلى حجيرة الضفط الخلفي.

Description

ضاغط لولبي ‎scroll compressor‏ مع تحكم بضغط المائع المنفس ‎controlled fluid venting‏ إلى حجيرة ضغط خلقي ‎back pressure chamber‏ الوصسف الكامل خلفية الاختراع يتعلق هذا الاختراع بضواغط لولبية ‎scroll compressors‏ محسنة حيث يتحكم بضغط المائع المنفس ‎controlled fluid venting‏ إلى حجيرة ضغط ‎back pressure chamber Ali‏ ويستمتل. ولقد أصبحت الضواغط اللولبية مستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات ضواغط عديدة لتكييف الهواء وتبريده. ومن بعض الفوائد الرئيسية للضواغط اللولبية أنها غير مكلفة نسبياً ومتراصة. غير ‎of‏ الضواغط اللولبية تواجه بعض التحديات فعليا لتحقيق تشغيل ثابت. ويبين الشكل ١أ‏ ضاغطا لولبيا معروفا. ويتضمن الضاغط اللولبي ‎١‏ عضوا لولبيا دواراً ‎orbiting scroll member YY‏ يدار بواسطة عمود ‎(going.

VE shaft‏ عضو لولبي ثابت ‎1١ fixed scroll member ٠‏ على غلاف لولبي حلزوني ‎YA helical scroll wrap‏ يمتد من لوح قاعدة ‎base plate‏ ويثبت بينيا بغلاف لولبي حلزوني ‎YY‏ يمتد من لوح قاعدة العضو اللولبي الدوار ‎YY‏ ويتلقى منفذ تصريف ‎YY discharge port‏ المائع المضغوط ويحدد زوج من موائع التسرب ‎١ seals‏ و ‎VY‏ وعلبة مرافق ‎YY crank case‏ حجيرة ضغط خلفي ‎YA‏ ويفرع ثقب تتفيس ‎TE‏ المائع من حجيرات الضغط المحددة بين الغلافين اللولبيين ‎١7‏ و ‎YA ١‏ إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎YS‏ ويستخدم المائع المتفرع إلى حجيرة الضغط الخلفي 4 لمعادلة قوة فصل ‎force‏ ع2:200م5_تتولد بالقرب من المحور المركزي للعضو اللولبي الدوار ‎YY‏ تميل إلى فصل العضوين اللولبيين الدوار والثابت ‎TY‏ و ‎7١6‏ بشكل محوري. وتعاكس القوة المتولدة في حجيرة الضغط الخلفي 9 قوة الفصل ‎oda‏ وتحافظ على العضو اللولبي الدوار ‎YY‏ منحرفاً نحو العضو اللولبي الثابت ‎NN‏ v ‏ويوجد بعض القصور في هذا النوع القياسي للضاغط اللولبي. وبصفة خاصة؛ يكون‎

YA ‏و‎ YY ‏على حجيرات الضغط المحددة بين الغلافين اللولبيين‎ ba ide FE ‏عادة ثقب التنفيس‎ ‏ضغوطاً‎ YE ‏وهكذاء ينقل ثقب التنفيس‎ YY ‏خلال معظم دورة الدوران للغلاف اللولبي الدوار‎

A ‏متفاوتة ومتذبذبة إلى حجيرة الضغط الخلفي‎

YA ‏و‎ ١ ‏يتغير الضغط المتولد بين الغلافين اللولبيين‎ cq) ‏وكما هو مبين في الشكل‎ ‏حجيرة ضغط. ويزداد الضغط من ضغط منخفض أو ضغط سفط‎ A ‏أثتاء دورة التشغيل في‎ ‏ضغط متوسط‎ ramp ‏إلى ضغط عالٍ أو ضغط تفريغ ؟47. ويمتد منحدر‎ 4١ suction pressure ‏وفقاً للتقنية‎ YE ‏إلى الضغط العالي 47. ويتعرض ثقب التنفيس‎ 4١ ‏*؛ من ضغط السفط‎ ‏السابقة عادة إلى ضغط متوسط على امتداد جزء من المنحدر ؛ وجزء من الضغط العالي‎ ‏فترة التعرض هذه. وأحياناً» يمر الغلاف‎ 497 envelope region ‏وتوضح منطقة مغلفة‎ EY Ve ‏عارضاً ولزمن‎ sale ‏على الثقب 4“ فيغلقة لحظياً. ويكون هذا الإغلاق‎ YA ‏اللولبي الثابت‎ ‏محدود. وهكذاء أثناء الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي؛ يتذبذب الضغط في حجيرة الضغط‎ ‏بصفة خاصة في تطبيقات‎ la ‏الخلفي 746 وقد يتغير بشكل ملموس. هذا التغير يصبح‎ ‏الضواغط اللولبية ذات النسبة العالية من الضغط. أي أنه؛ إذا كانت نسبة الضغط بين الضغط‎ ‏بشكل‎ Maw dr all ‏فإن مقدار تذبذب‎ Lui ‏كبيرة‎ EY ‏وضغط التفريغ‎ 4١ ‏المنتخفض‎ Vo ‏ملموس. وفي الوقت الحالي تؤخذ الضواغط اللولبية بعين الاعتبار في التطبيقات ذات النسبة‎ ‏العالية من الضغط. وهكذا؛ يمكن التوقع بأنه سيحدث مقدار كبير من التذبذب في حجيرة‎ ‏للتقنية السابقة.‎ Wy ‏الضغط الخلفي 9 ؟ بالتنفيس‎ ‏ولقد وجد أن التذبذب في حجيرة الضغط الخلفي يؤدي إلى فشل إحكام سد حجيرة‎ ‏متغيرة تعاكس‎ (AR ‏الضغط الخلفي؛ وإلى عدم ثبات التشغيل. ويؤدي التذبذب إلى قوة ضغط‎ - ‏قوة الفصل بين العضوين اللولبيين الدوار والثابت. وقد لا تقاوم القوة المتغيرة قوة الفصل‎ ‏وخاصة عندما يكون ضغط الحجيرة الخلفي عند نقطة منخفضة من التذبذب.‎ Lala ‏بنجاح‎ ‏للتقنية السابقة في أن الضغوط المتذبذبة تؤدي إلى مقدار‎ Gy ‏وتكمن مشكلة أخرى‎ ‏مرتفع نسبياً من فقد الضخ من المائع المضغوط الذي يتحرك إلى الخلف وإلى الأمام من‎

¢ حجيرات الضغط إلى حجيرة الضغط الخلفي. وقد يكون فقد الضغط هذا بحدود بضع نقاط من النسبة المئوية للفعالية الكلية للضاغط؛ وهكذا يكون غير مرغوب. ومن المرغوب عموماً أن تكون قوة الضغط الخلفي التي تقاوم قوة الفصل عالية. غير أن من المرغوب كذلك أن يوجد بعض الضغط المتوسط في حجيرة الضغط الخلفي. وهكذاء ‎٠‏ | فقد يكون موضع ثقب التنفيس ‎FE‏ قرب مركز العضو اللولبي فحسب بحيث يواجه ضغط تفريغ ‎le‏ نسبياً فقط غير مرغوب تمامآً على نحو دائم. ولقد وجدت تعقيدات أخرى بالنسبة للضواغط اللولبية في تطبيقات معينة. وفي بعض التطبيقات؛ ‎(Sa‏ وضع صمام ‎valve‏ على منفذ التصريف ‎YY‏ ويفتح الصمام ويغلق بشكل انتقائي استجابة لضغط تفريغ ‏ 5 يزداد بشكل ملموس عن أعلى نقطة £0 من منحدر الضغط ‎٠‏ المتوسط ‎A‏ وعندما يحدث ذلك؛ تصبح الضغوط على امتداد متحدر الضغط المتوسط القريبة من مدى الضغط المنخفض غير مرغوبة بصفة خاصة للاستخدام في حجيرة ‎baal‏ ‏الخلفي ‎Ye‏ ‏وفي تطبيقات ‎(gal‏ قد تكون النقطة £0 أعلى من ضغط التفريغ 47 بشكل فعلي. وفي هذه التطبيقات؛ سيكون التخلص من الضغط المتوسط ‎Lol‏ غير مرغوب حيث أنه توجد ‎١‏ أجزاء قريبة من النقطة £0 تكون فعلياً عبارة عن ضغوط التشغيل العليا للاستخدام الخاص للضاغط. وهكذاء لا يحل ثقب التنفيس وفقآً للتقنية السابقة مشكلة تحقيق ضغط خلفي ‎Ji‏ ‏بسهولة. ‏الوصف العام للاختراع 9 يتغلب الاختراع الراهن على تحديات التقنية السابقة بتطوير ضاغط لولبي حيث يكون تقب التنفيس غير مغطى لجز ء قليل فقط من الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي. ويكون تقب التنفيس ‎Talia‏ بشكل فعال خلال معظم الدورة التشغيلية للضاغط ‎Gays. doll‏ لهذا الاختراع؛ يضمن المصمم أن ثقب التنفيس معرض لاختيار أمثل للضغط المتوسط وضغط التفريغ اللذان يصلان إلى حجيرة الضغط الخلفي ويحافظ عليه فيها. كما أن تذبذبات الضغط تنخفض. اد

وبالإضافة إلى ذلك وبتقليل التذبذب؛ يقلل كذلك فقد الضخ الموجود في التقنية السابقة بشكل ملموس. وفي تجسيد موضح لهذا الاختراع؛ يشكل نظام التفريع أو التتفيس بحيث ينفس المائع بشكل انتقائي إلى حجيرة الضغط الخلفي من حجيرات الضغط عند ضغط متوسط خلال جزء © قليل من ‎dell‏ ثم ينفس المائع عند ضغط التفريغ خلال جزء قليل متفصسل من الدورة. ويفضل أن يكون ثقب التتفيس مغلقاً بين تفريع جزء الضغط المتوسط وجزء ضغط التفريغ. وبهذه الكيفية؛ يكون النظام 1,06 على تحقيق نتائج مفيدة باختيار موضع وأمد مرغوبين لتفريع الضغط المتوسط وموضع وأمد مرغوبين لتفريع ضغط التفريغ بشكل دقيق. وفي تجسيد لهذ ‎١‏ الاختراع؛ يمتد ثقب التنفيس من خلال حافة ‎tip‏ الغلاف اللولبي للوّلب ‎٠‏ - الدوار. ويكون الثقب ‎Glee‏ أو مرتكزا على واجهة طرفية ‎end face‏ لقاعدة اللولب الثابت في معظم دورته التشغيلية. غير أنه؛ يتعرض لضغط متوسط في جزء قليل نسبياً من دورته. ثم يغلق مرة أخرى لفترة زمنية؛ ثم يتعرض لضغط تفريغ في جزء قليل من دورته. وفي تجسيد مفضل»؛ تشكل الحزوز في لوح قاعدة اللولب الثابت لتفريع ضغط التفريغ والضغط المتوسط إلى موضع حيث يتصلان دورياً بثقب التنفيس في غلاف اللولب الدوار ‎ve‏ عندما يتحرك اللولب الدوار بالنسبة لغلاف اللولب الثابت. وفي تجسيدات أخرى لهذا الاختراع؛ تشكل ثقوب التنفيس خلال ألواح قاعدة اللوالسب الدوارة أو الثابتة. ويوضح الغلاف اللولبي للعضو اللولبي الآخر على ثقب التنفيس لمعظم الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي الدوار. غير أن ؛» ثقب التنفيس يفتح لجزء قليل من دورة الضاغط اللولبي حيث سيتعرض لضغط متوسط؛ ولجزء قليل كذلك حيث سيتعرض لضغط 1 تفريغ. وفي تجسيد أكثر تفضيلاً لهذا الوجه ‎cp) ad)‏ يستخدم ثقبا ‎Gu‏ فعلياً. يتصل كلاهما بحجيرة الضغط الخلفي شريطة أن يوصل أحدهما بشكل دوري إلى الضغط المتوسط ويوصل الآخر بشكل دوري إلى ضغط التفريغ. وستتضح هذه السمات وغيرها ‎Why‏ للاختراع الراهن على نحو أفضل من الوصسف والرسوم التالية؛ والذي يقدم وصف مختصر لها فيما يلي.

+ وصف مختصر للرسوم الشكل ‎fy‏ : يبين ‎tala‏ لولبياً ‎Ey‏ للتقنية السابقة. الشكل ١ب‏ : يبين ‎Lon)‏ بيانياً يوضح الضغوط المواجهة أثناء دورة نموذجية للضاغط اللولبي وفقآ للتقنية السابقة. م الشكل ؟ : يبين ‎Wel‏ دواراً مبتكراً وفقاً لتجسيد أول الاختراع الراهن. الشكل + : يبين جزءاً ‎GS pe‏ للولب ثابت استخدم في التجسيد الأول للاختراع الراهن. الشكل ‎fe‏ : يبين خطوة أولى أثناء الدورة وفقآً للتجسيد الأول للاختراع الراهن. الشكل ‎Qt‏ : يبين الخطوة المبينة في الشكل أ حيث ‎J‏ غلاف اللولب الدوار ‎Ve‏ الشكل ‎=a‏ : يبين خطوة لاحقة. ‎ag Jal‏ : يبين خطوة لاحقة. الشكل ‎hE‏ : يبين خطوة لاحقة. الشكل ؛و : يبين خطوة لاحقة. الشكل ‎Jt‏ : يبين خطوة لاحقة. ‎ae‏ الشكل ه : يبين ‎Tay‏ بيانياً مشابها للشكل ١ب؛‏ لكنه يبين التجسيد الأول للاختراع الراهن. الشكل ‎١‏ : يبين تجسيداً ثانياً للاختراع الراهن. الشكل ‎fv‏ : يبين ‎Taped‏ ثالث للاختراع الراهن. الشكل ‎eV‏ : يبين تفصيلاً أوفى للتجسيد الثالث. »| الوصف التفصيلى يتضمن لولب دوار ‎٠‏ مبين في الشكل ؟ لوح قاعدة ‎doy‏ غلاف لولبي ‎OF‏ يمتد من لوح القاعدة ‎oY‏ ويتشكل ثقب تنفيس 94 خلال حافة 0 الغلاف ‎oF‏ ويتصل قب التنفيس ‎OF‏ مع تجويف ‎OA bore‏ مؤدياً إلى تجويف عرضي ‎٠١ cross bore‏ يمتد خلال القاعدة ‎oY‏ إلى ثقب حافة 67. ويتصل الثقب ؟ ‎١‏ مع حجيرة ضغط خلفي 74 كما هو الحال ‎ve‏ في التقنية السابقة. ويغلق سداد ‎TE plug‏ التجويف ‎٠١‏ عند طرف القاعدة ‎oY‏

ل ويبين الشكل * جزءا مركزياً لغلاف للولب غير دوارء مبين كعضو للولب ثابت ‎+١0‏ ‏يفضل استخدامه مع عضو اللولب الدوار ‎.٠‏ ويمتد ‎NY De‏ من لوح قاعدة ‎lt‏ ويوجد عادة متفذ التصريف 1 عند موضع مركزي على لوح القاعدة 16 ويمتد حز تفريع أول عالي الضغط ‎TA‏ من طرف ‎Ve‏ يتصل مع منفذ التصريف ‎VY‏ إلى طرف بعيد ‎VY‏ ويمتد 0 حز ضغط متوسط ‎VE‏ من طرف ‎VY‏ يقع قرب الطرف ‎VY‏ للحز ‎VA‏ إلى طرف بعيد ‎VA‏ ‏ويمكن الاستعاضة عن ‎TA Gad‏ و ‎VE‏ بثقوب تفريع لتفريع المائع إلى مواضع أطراف ‎pal‏ على لوح القاعدة. وسيوضح الآن تشغيل الاختراع الراهن بالرجوع إلى الأشكال من ‎HE‏ إلى ؛ز. وكما هو معروف؛ يدور اللولب الدوار خلال دورات متكررة بالنسبة ‎Toll‏ الثابت. وسيوضح ‎٠‏ موضع ثقب التنفيس 4 9 خلال الخطوات المنفصلة في كل دورة بالرجوع إلى الأشسكال من ‎TE‏ إلى ؛ز. وتبين حركة ثقب التنفيس 4 ‎٠‏ أثناء كل دورة على شسكل خط متقطع ‎٠١8‏ . وكما هو مبين في الشكل 4أ؛ يظهر غلاف اللولب الدوار ‎oF‏ وثقب التتفيس ‎ot‏ على ‎Ad‏ اللولب الثابت ‎Te‏ ويظهر ثقب التنفيس 4 * بمحاذاة لوح القاعدة ‎Tams VE‏ عن نقطة ‎ve‏ الاتصال مع كلا ‎VA Godel‏ و ‎VE‏ وعند هذه النقطة؛ ستزود المسافة القريبة بين الغلاف "© ولوح القاعدة 1¢ مقاومة ‎Ale resistance‏ للمادة المتدفقة ‎flow‏ الداخلة إلى ثقب التنتنفيس 4. وهكذاء؛ يبقى المائع المحتجز ‎Gass‏ في حجيرة الضغط الخلفي ‎YA‏ ويتخلص من فقد ‎ll)‏ والضخ الموجود في التقنية السابقة أثناء هذا الجزء من الدورة. وينبغي ملاحظة أنه في هذا الشكل يظهر ‎VE al‏ موصولاً بضغط متوسط نحو خارج الغلاف ‎OF‏ باتجاه نصف © قطري. ويوصل الحز ‎Lala TA‏ بضغط تفريغ خلال منفذ التصريف ‎TN‏ غير أنه؛ لا يستطيع أي من الضغطين الاتصال بثقب التنفيس 0 ‎Ly‏ أنه غير ‎Mae‏ لأي من ‎goal‏ 8 و ‎VE‏ ويبين الشكل ؛ب نقطة تشغيلية مشابهة لتلك ‎Aa)‏ في الشكل ‎iE‏ لكن بإزالة غلاف اللولب الدوار ‎OF‏ للتوضيح. ويبين ثقب التنفيس 4 9 عند موقع ‎Flas‏ تقريباً لذلك المبين في الشكل ‎Je‏ ‎YY¥44‏

A

‏ويبين الشكل ؛ج خطوة متقدمة كذلك بشكل قليل في الدورة التشضغيلية للضاغط‎

Goad ‏اللولبي وفقاً لهذا التجسيد. ولا يزال ثقب التنفيس 08 غير متصل مع أي من‎

Nt ‏و‎ ‏نقطة لاحقة إلى حد ما لتلك المبينة في الشكل ؛ج. يتصل تقب‎ af ‏ويبين الشكل‎ ‏ويفرع مائع متوسط الضغط من طرف الحز‎ VE ‏التنفيس 94 مع الطرف الداخلي 776 للحز‎ ٠ ‏من خلال ثقب التنفيس 4 5 إلى حجيرة الضغط الخلفي. ويكون الجزء‎ BV ‏إلى الجزء‎ YA

Jag ‏غير مغطى بغلاف اللولب الدوار عند هذه النقطة بحيث يمكن أن‎ VE ‏الطرفي للحز‎ ‏ويمكن التحكم بالموضع حيث يفرع الضغط المتوسط إلى‎ VA ‏ضغط متوسط إلى الطرف‎ ‏بحيث يمكن اختيار الضغط المتوسط المعين‎ cyclical point ‏الجزء 756 عند هذه النقطة الدورية‎ ‏من المرغوب في بعض‎ JB ‏المرغوب للضاغط اللولبي المعين بشكل دقيق. فعلى سبيل‎ - ٠ ‏قدر ممكن إلى ثقب التنفيس 84. وفي‎ Jeb ‏التطبيقات الحصول على ضغط متوسط مفرع‎ ‏بحيث أنه عندما يكون ثقب التنفيس ؛ 5 في الموضع‎ VE ‏هذه الحالات؛ يصمم شكل الحز‎ ‏من أعلى نقطة للضغط‎ VE ‏يكون الضغط المتوسط المعرض للحز‎ cat ‏المبين في الشكل‎

VE ‏في هذه التقنية هذه السمات للاختراع الراهنء وسيصمم الحزوز‎ ald) ‏المتوسط. وسيدرك‎ ‏وفقآ للسمات التشغيلية المرغوبة بشكل خاص للضاغط اللولبي المعين.‎ ve ‏ويبين الشكل ؛ه خطوة لاحقة إلى حد ما لتلك المبينة في الشكل ؛د. وعند هذه‎

Vi ‏عن نقطة الاتصال مع الحز‎ Tans ‏النقطة؛ يكون ثقب التنفيس 08 على وشك أن يتحرك‎

NY ‏بالتحرك متجاوزا الطرف‎ ‏عن نقطة الاتصال مع‎ Tay OY) 9 4 ‏وكما يظهر في الشكل ؛و؛ يكون ثقب التنفيس‎ ‏وعند هذه النقطة؛ يحتجز البخار في حجيرة الضغط الخلفي‎ VA SVE all ‏كلا‎ © ‏ويحافظ عليه. ومرة أخرى؛ يتم التخلص من فقد التذبذب والضخ لهذا الجزء من الدورة.‎ ‏الموضع المبين في الشكل‎ slate ‏وكما يظهر في الشكل ؛ز؛ تحرك الضاغط اللولبي‎ ‏وعند هذه‎ MA ‏للحز‎ VY ‏كو. وعند هذه النقطة يكون ثقب التنفيس ؛ 5 متصلاً مع الطرف‎ ‏من‎ VY ‏إلى الطرف‎ ١ ‏التصريف 6+ من الطرف‎ Mie ‏النقطة؛ يوصل ضغط التفريغ من‎

XA ‏خلال ثقب تنفيس 4 9؛ وإلى حجيرة الضغط الخلفي‎ ve

ومن الموضع المبين في الشكل ‎GE‏ يعود الضاغط إلى الموضع المبين في الشكلين 4 أ و ‎at‏ ويحتجز البخار المتفرع مسبقاً من منفذ التصريف ويحافظ عليه في حجيرة الضغط الخلفي ‎YA‏ ‏ويتيح الاختراع الراهن للمصمم أن يتحكم بدقة بالضغوط في حجيرة الضغط الخلفي ‎0-٠‏ 4؟. ويبين الشكل ه الضغط في حجيرة ضغط أثناء دورة واحدة وفقاً للاختراع الراهن. وكما يظهر؛ يمكن للمصمم أن يحتجز البخار بدقة عند ضغوط مختلفة حسب الرغبة بالنسبة للضاغط اللولبي المعين في المنطقتين المغلفتين الصغيرتين ‎VY‏ و ‎VA‏ وهكذاء يمكن للمصمم أن يحتجز البخار عند ضغط تفريغ خلال المنطقة المغلفة ‎VV‏ وكذلك يحتجز ‎Jad‏ خلال منطقة مغلفة صغيرة ‎VA‏ عند ضغط متوسط مرغوب. ‎ve‏ وتعتمد القوة التي تميل إلى فصل اللوالب؛ والتي يراد أن تعمل قوة حجيرة الضغط الخلفي ضدهاء؛ جزئياً على منحدر الضغط المتوسط "؛ وجزئياً على ضغط التفريغ ‎£Y‏ ‏(أو ؛؛ أو 7؛ على حسب ما يتغير). ومن ثم فمن المرغوب والضروري أن يعتمد ضغط الحجيرة الخلفي وقوته الناتجة على مكوني الضغط هذين ويستجيبان لهما بشكل مستقل. وقد يؤدي الاختيار الصحيح لعرضي المنطقتين المغلفتين ‎VY‏ و ‎VA‏ اللذين يحددان الفترة الزمنية التي يتعرض فيها ثقب التنفيس ؛* لطرفي الحز 7لا و ‎VE‏ بالترتيب؛ واختيار موضع المنطقة المغلفة ‎VA‏ على منحدر الضغط المتوسط 47 واختيار مساحة حجيرة الضغط الخلفي 4 جميعاً إلى تكييف ضغط الحجيرة الخلفي وقوته الناتجة بحيث يعملان ضد تغيرات قوة فصل اللوالب ويستجيبان لها بشكل أمثل ‎٠‏ وفي تطبيقات عديدة؛ سيؤدي متوسط ضغط ‎le‏ ‏المنطقة المغلفة ‎VA‏ إلى متوسط ضغط عالٍ في حجيرة الضغط الخلفي ‎YA‏ بدون حدوث فقد © > في الاستجابة لمقدار منحدر الضغط المتوسط 47. ويقصد بمتوسط الضغط العالي أن مساحة حجيرة الضغط الخلفي قد تقلل لمقدار معين من قوة حجيرة الضغط الخلفي ومن ثم فقد يقل الحجم الكلي للضاغط. وهكذاء فمن المرغوب غالبا تحديد موضع المنطقة المغلفة ‎VA‏ عند أقرب نقطة ممكنة أو حتى بجانب ‎Jef‏ نقطة ‎Av‏ من منحدر الضغط المتوسط 47. ويمكن للمصمم أن يحدد جميع هذه الأهداف لضاغط لولبي معين ويختار بشكل ملائم متغير التصميم ‎ve‏ الموصوف أعلاه للحصول على مميزات تشغيل مثلى.

ويبين الشكل + ‎9٠ Lal Tapas‏ حيث يحتوي اللولب الدوار ‎9١‏ على قاعدة 97 بها تفريعتي ضغط 44 و 41 متكونتين بجوار جزء من غلافه ‎4A‏ وكما يظهر؛ يفضل أن يكون الثقبين 44 و 976 قرب الطرف الداخلي ‎near end‏ للغلاف ‎AA‏ ويظهر أن اللولب الثابت ‎av‏ ‏في هذا الموضع يغطي التفريعة 94؛ لكنه يكشف التفريعة 976. وتبين الخطوط المتقطعة 4 ‎٠‏ و ‎٠٠١‏ حركة الثقبين 4 و 47 أثناء الحركة الدورانية لغلاف اللولب الدوار 41. وكما يظهرء سيغطى الثقب 4 والثقب 96 بالغلاف اللولبي ‎AV‏ خلال معظم الدورة التشغيلية. ويكون الثقب 1 متصلاً مع ضغط التفريغ لجزء قليل من دورة الانضغاط ‎compression cycle‏ يقابل المنطقة المغلفة ‎VY‏ ويكون الثقب 4 متصلاً مع الضغط المتوسط لجزء قليل من دورة الانضغاط يقابل المنطقة المغلفة ‎VA‏ ويكون كلا الثقبين متصلين مع حجيرة الضغط الخلفي ‎Ya ye‏ ويمكن الحصول على نفس الفوائد المذكورة أعلاه بهذا التجسيد. ويبين الشكل ‎IY‏ تجسيدآً ‎TAT‏ 48 للاختراع الراهن. ففي التجسيد 04٠؛‏ يحتوي غلاف اللولب الثابت ‎١١١‏ على قاعدة ‎١١١ base‏ متكونة بجوار الغلاف ؛١١.‏ ويتشكل ‎Ld‏ ‏التنفيس ‎١١١‏ و ‎١١8‏ من خلال القاعدة ‎.١١١‏ ويظهر غلاف اللولب الدوار ‎Lia ٠١٠١‏ ‎ve‏ للثقب ‎١١١‏ لكنه كاشف للثقب ‎VIA‏ وأثناء حركة الغلاف اللولبي ‎٠7١‏ مرة ‎(sal‏ ‏سيتعرض التقبان ‎١١7‏ و ‎١١8‏ بشكل دوري للضغط خلال أجزاء مختارة من دورة الانضغاط. غير أنه؛ كما هو الحال في التجسيدات السابقة يفضل أن يغطي غلاف اللولب الدوار ‎١7١‏ الثقبين ‎11١‏ و ‎١١87‏ أثناء ‎plana‏ الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي وفقاً لهذا التجسيد. ‎Y.‏ ويبين الشكل /اب سمات أخرى لتجسيد ثالث مبين في الشكل 7أ. وفي هذا التجسيدء؛ يظهر أن خط اتصال مائعي ‎١7" fluid communication line‏ يمتد حول وخلال غلاف اللولب الثابت ‎١١١‏ إلى حجيرة الضغط الخلفي 46 ؟. وبعبارة موجزة؛ يكشف الاختراع الراهن عن طريقة وجهاز للتحكم بالمائع الذي فرع أو نفس إلى حجيرة الضغط الخلفي للضاغط اللولبي. وفي الأوجه المفضلة لهذا الاختراع؛ ‎ve‏ يحدث التفريع خلال جزئين قليلين نسبياً من الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي. وأثناء جزء ‎Y¥44‏

ا أول؛ يفرع ضغط متوسط إلى حجيرة الضغط الخلفي. ثم تغلق التفريعة ‎tap‏ لفترة زمنية من الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي. ثم تعرض التفريعة لضغط تفريغ؛ ثم تغلق مرة أخرى. وهكذاء يُفرع المائع ‎TE,‏ للاختراع الراهن عند جزئين قليلين ‎Lins‏ ومختارين بدقة من الدورة التشغيلية للضاغط اللولبي إلى حجيرة الضغط الخلفي. وبهذه الكيفية؛ قد يتمكن المشغل أن يتخلص من التذبذبات في حجيرة الضغط الخلفي؛ وفقد الضخ من خلال ثقوب التتفيس؛ كما أنه قد يتمكن من التحكم بدقة بالضغط الموجود في حجيرة الضغط الخلفي. وثمة تغييرات أخرى للتجسيدات المبينة بشكل خاص يمكن أن تستخدم السمات الرئيسية لهذا الاختراع. ‎Sled‏ يمكن وضع الحزوز المبينة في الشكل 7 في اللولب الدوار. ويمكن وضع ثقب تنفيس في اللولب الثابت بترتيب ممر ‎passage arrangement‏ مثل ذلك المبين ‎٠‏ في الشكل 7. وعلاوة على ذلك؛ يمكن استخدام الحزوز مثل تلك المبينة في تجسيد الشكل ؟ مع ثقبي تنفيس من خلال طرف اللولب الدوار. وقد يتصل كل ثقب تنفيس مع أحد الحزوز على وجه الحصر. وعلاوة على ذلك؛ ‎Laie‏ يستخدم المصطلح "حجيرة ضغط خلفي” في هذا الطلب ينبغي أن ندرك أنه باستخدام ثلاثة موائع تسرب يمكن الحصول علنى زوج من الحجيرات الفرعية ‎sub-chambers‏ مفصولة عن بعضها البعض. ولا يزال هذا النوع من ‎Ve‏ الحجيرة المزدوجة 201-00180006" ضمن نطاق هذا الاختراع. وبالطبع؛ توجد العديد من التغيرات الأخرى التي يمكن استخدامها لتحقيق الأهداف الرئيسية لهذا الاختراع. والأمثلة الموصوفة أعلاه هي ببساطة أفضل التجسيدات حالياً. وبالرغم من الكشف عن تجسيدات مفضلة للاختراع الراهن؛ إلا أنه بإمكان ‎all‏ ‏بالتقنية أن يدرك أنه يمكن إجراء تعديلات معينة ضمن نطاق هذا الاختراع. ولهذا السبب؛ © > ينبغي اعتبار عناصر الحماية التالية محددة لنطاق ومحتوى هذا الاختراع الصحيح.

Claims (1)

1. VY ‏عناصر الحماية‎ ‏يحتوي على:‎ scroll compressor ‏ضاغط لولبي‎ -١ ١ ‏وغلاف لولبي‎ base plate ‏به لوح قاعدة‎ fixed scroll member ‏عضو لولبي ثابت‎ Y ‏المذكور؛‎ base plate ‏يمتد من لوح القاعدة‎ scroll wrap ¥ ‏وغلاف لولبي‎ base plate ‏به لوح قاعدة‎ orbiting scroll member ‏عضو لولبي دوار‎ ٌ ‏المذكورء ويدار العضو اللولبي‎ base plate ‏يمتد من لوح القاعدة‎ scroll wrap ‏المذكور بالنسبة للعضو اللولبي الثابت‎ orbiting scroll member ‏الدوار‎ < toperational cycle ‏المذكور خلال دورة تشغيلية‎ fixed scroll member 7 orbiting scroll member ‏المذكور لعضو اللولب الدوار‎ scroll wrap ‏ويكون الغلاف اللولبي‎ A ‏المنكور لعضو اللولب الثابت‎ scroll wrap ‏المنكور والغلاف اللولبي‎ 9 ‏لتحديد عدة حجيرات ضغط‎ Loan ide ‏المذكور‎ fixed scroll member ye ¢pressure chambers ١١ base plate ‏محددة على جانب لوح القاعدة‎ back pressure chamber ‏حجيرة ضغط خلفي‎ VY ‏عن عضو اللولب‎ Tams ‏المذكور‎ orbiting scroll member ‏المذكور للعضو اللولبي الدوار‎ 7 ‏المذكور؛ و‎ fixed scroll member ‏الثابت‎ Ve ‏المذكورة؛‎ back pressure chamber ‏إلى حجيرة الضغط الخلفي‎ fluid ‏نظام لتفريع مائع‎ Vo ‏واحد على الأقل يتعرض بشكل انتقائي لحجيرة‎ vent hole ‏ويتضمن هذا النظام ثقب تنفيس‎ V1 ‏المذكورة أثناء جزء من الدورة‎ pressure chambers ‏واحدة على الأقل من حجيرات الضغط‎ VV ‏المذكور؛ ويغلق ثقب‎ scroll member ‏المذكورة للعضو اللولبي‎ operational cycle ‏التشغيلية‎ VA ‏المنذكورة.‎ operational cycle ‏المذكور في معظم الدورة التشغيلية‎ vent hole ‏التنفيس‎ Va ‏أن النظام المذكور‎ Cua of ‏لعنصر الحماية‎ US 45 scroll compressor ‏ضاغط لولبي‎ —Y ١ ‏إلى حجيرة‎ discharge pressure ‏يحتوي على جزثين مفتوحين؛ بحيث يتفرع ضغط تفريغ‎ Y ‏المذكورة في جزء أول ؛» ويفرع جزء ثان‎ back pressure chamber ‏و الضغط الخلفي‎

   ا ¢ ضغطاً ‎al‏ غير ضغط التفريغ ‎discharge pressure‏ إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber °‏ المذكورة. ‎١‏ *- ضاغط لولبي ‎Ls 3, scroll compressor‏ لعنصر الحماية ‎Cus +١‏ أن الضغط الآخر ‎Y‏ المذكور هو ضغط متوسط ‎.intermediate pressure‏ ‎١‏ ؛- ضاغط لولبي ‎Lad scroll compressor‏ لعنصر الحماية ‎Cua ١‏ يشتمل النظام المذكور ‎Y‏ على مصدر ‎source‏ أول في لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكور لأحد الأعضاء اللولبية ‎scroll members ¥‏ المذكورة لإيصال ضغط التفريغ ‎discharge pressure‏ المذكور إلى واجهة ‎face ¢‏ لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكور؛. ومصدر ‎source‏ ثان لإيصال الضغط ‎pressure‏ ‎٠‏ الآخر المذكور إلى الواجهة ‎face‏ المذكورة للوح القاعدة ‎base plate‏ المذكورء ويتشكل 1 الثقب ‎hole‏ المذكور في الغلاف اللولبي ‎scroll wrap‏ المذكور للعضو الآخر من الأعضاء 7 اللولبية ‎members‏ 50011» ويتصل الثقب ‎hole‏ المذكور بشكل انتقائي بالمصدرين ‎sources‏ ‎A‏ الأول والثاني المذكورين في لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكور لأحد الأعضاء اللولبية ‎scroll members 9‏ المذكورة لإيصاله إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber‏ ‎A ’‏ المنكور ‎٠‏

   ‎=O ١‏ ضاغط لولبي ‎LS 44 scroll compressor‏ لعنصر الحماية ‎of‏ حيث يتشكل المصدرين ‎JY) sources Y‏ والثاني المذكورين باستخدام الحزوز 8 في لوح القاعدة ‎base plate‏ 1 المذكور لأحد الأعضاء اللولبية ‎scroll members‏ المذكورة. ‎-١ ١‏ ضاغط لولبي ‎La 45 scroll compressor‏ لعنصر الحماية 0 حيث أن العضو اللولبي ‎scroll member Y‏ الآخر المذكور هو العضو اللولبي الدوار ‎orbiting scroll member‏ لا المنكور .

   Ve base plate ‏حيث أن لوح القاعدة‎ oF ‏الحماية‎ jai) Ls 84 scroll member ‏ضاغط لولبي‎ -١ ١ fixed and orbiting scroll members ‏المذكور لأحد العضوين اللولبيين الثابت والدوار‎ Y ‏يمتد من خلال لوح القاعدة‎ vent holes ‏المذكورين يحتوي على زوج من ثقوب تنفيس‎ Y ‏المذكورة بشكل انتقائي بالغلاف‎ holes ‏المذكور؛ على أن تغطى الثشقوب‎ base plate ¢ scroll members ‏المذكور من الأعضاء اللولبية‎ AY) ‏المذكور للعضو‎ scroll wrap ‏اللولبي‎ ° scroll compressor ‏_للضاغط اللولبي‎ operational cycle ‏خلال معظم الدورة التشغيلية‎ 1 ‏المذنكور.‎ 7

   ‎١‏ ه- ضاغط لولبي ‎scroll compressor‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎Cua ١‏ أن ثقوب التنفيس ‎vent holes Y‏ المذكورة تتكون في العضو اللولبي الدوار ‎orbiting scroll member‏ المذكور.

   ‎١‏ 4- ضاغط لولبي ‎LE 84 scroll compressor‏ لعنصر الحماية ‎(V‏ حيث أن ثقوب التتفيس ‎vent holes Y‏ المذكورة تتكون في العضو اللولبي الثابت ‎fixed scroll member‏ المذكور.

   ‎-٠ ١‏ ضاغط لولبي ‎scroll compressor‏ يحتوي على:

   ‎Y‏ عضو لولبي ‎fixed scroll member Cals‏ به لوح قاعدة ‎base plate‏ وغلاف لولبسي ‎scroll wrap v‏ يمتد من لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكورء. مصدر ‎source‏ أول لإيصال ¢ ضغط تفريغ ‎discharge pressure‏ جزء من لوح قاعدة اللولب الثابست ‎fixed scroll base plate °‏ المذكورء ومصدر ‎source‏ ثان لإيصال ضغط غير ضغط التفريغ ‎discharge pressure 1‏ إلى موضع على لوح قاعدة اللولب الثابت ‎fixed scroll base plate‏ ‎Sal v‏ ¢

   ‎A‏ عضو لولبي دوار ‎orbiting scroll member‏ به قاعدة ‎base‏ وغلاف لولبي ‎scroll wrap‏ يمتد 9 من القاعدة ‎base‏ المذكورة؛ ويدار العضو اللولبي الدوار ‎orbiting scroll member‏ المذكور ‎٠١‏ ليتحرك بالنسبة للتتولب الثابت ‎fixed scroll‏ المذكور خلال دورة تشغيلية ‎toperational cycle ١‏

   Vo base plate ‏محددة على جانب لوح القاعدة‎ back pressure chamber ‏حجيرة ضغط خلفي‎ VY ‏بعيداً عن العضو اللولبي الثابت‎ orbiting scroll member ‏المذكور للعضو اللولبي الدوار‎ VY ‏المذكور؛ و‎ fixed scroll member Ve ‏مكيف الضغط‎ a Sal tapping ‏واحد على الأقل لتفريع‎ vent hole ‏ثقب تنفيس‎ Vo ‏الأول والثاني المذكورين خلال غلاف اللولب‎ sources (yi yaad ‏من‎ pressurized fluid V1 back pressure chamber ‏المذكور وإلى حجيرة الضغط الخلفي‎ orbiting scroll wrap ‏الدوار‎ VV ‏ل المذكورة.‎ ‏وفقاً لعنصر الحماية ٠؛ حيث يزو المصدرين‎ scroll compressor ‏ضاغط لولبي‎ -١ ١ ‏متشكلة في القاعدة المذكورة للعضخو‎ grooves ‏الأول والثاني المذكورين بحزوز‎ sources Y ‏المذكور.‎ fixed scroll member ‏اللولبي الثابت‎ ¥ ‏حيث يحتوي غلاف اللولب‎ VY ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ scroll compressor ‏ضاغط لولبي‎ =) Y ١ ‏المذكور متشكلاً في‎ vent hole ‏المذكور على قب التنفيس‎ orbiting scroll wrap ‏الدوار‎ Y ‏المذكور بشكل انتقائي ليتقاطع بشكل‎ vent hole ‏التنفيس‎ ih ‏حافة على أن يدار‎ r ‏المذكورة على لوح القاعدة المذكور لعضو اللولب الثابت‎ grooves ‏دوري مع الحزوز‎ ‏المذكور.‎ fixed scroll member ° ‏حيث يتشكل ثقب مفرد‎ VY ‏وفقآً لعنصر الحماية‎ scroll compressor ‏ضاغط لولبي‎ -١ ١ ‏المذكور؛ ويتناوب الثقب المفرد‎ orbiting scroll wrap ‏في غلاف اللولب الدوار‎ single hole Y ‏المذكور بين الاتصال مع الحز ©»00»الأول المذكور؛ ثم يغلق بلوح القاعدة‎ single hole 1 ‏والاتصال مع‎ ٠ ‏المذكور‎ fixed scroll member ‏المذكور للعضو اللولبي الثابت‎ base plate ¢ ‏المذكور للعضو اللولبي‎ base plate ‏الثاني المذكور ثم يغلق بلوح القاعدة‎ source ‏المصدر‎ ‏المذكور.‎ fixed scroll member ‏الثابت‎ 1

   ‎Gayle ١‏ لتشغيل ضاغط لولبي ‎scroll compressor‏ تتضمن الخطوات: ‎Y‏ ) 0( تزويد عضو لولبي ثابت ‎fixed scroll member‏ به لوح قاعدة ‎base plate‏ وغلاف 1 لولبي ‎scroll wrap‏ يمتد من لوح ‎base plate sacl)‏ المذكورء. وعضو لولبي دوار ‎orbiting scroll member ¢‏ به لوح قاعدة ‎base plate‏ وغلاف لولبي ‎ay scroll wrap‏ من ° لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكورء وحجيرة ضغط خلفي ‎back pressure chamber‏ 1 محددة على جانب لوح القاعدة ‎base plate‏ المذكور _للعضو_اللولبي الدوار ل ‎orbiting scroll wrap‏ المذكور ‎fay‏ عن العضو اللولبي الثابت ‎fixed scroll member‏ ‎A‏ المذكور؛ ‎(Y) a‏ تحريك العضو اللولبي الدوار ‎orbiting scroll member‏ المذكور خلال دورة تشغيلية ‎operational cycle y‏ بالنسبة للعضو اللولبي الثابت ‎fixed scroll member‏ المذكور؛ و ‎١١‏ )9( تفريع مائع ‎fluid‏ من حجيرات ضغط ‎pressure chambers‏ محددة بين ‎VY‏ الأغلفة اللولبية ‎scroll wraps‏ المذكورة للعضوين اللولبيين الثابت والدوار ‎fixed and orbiting scroll members VY‏ المذكورين إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber Ve‏ المذكورة؛ على أن يكون هذا التفريع ‎tapping‏ متقطعاً؛ بحيث ‎Vo‏ لا يحدث هذا التفريع ‎tapping‏ خلال معظم الدورة المذكورة للعضو اللولبي الدوار ‎orbiting scroll member V1‏ المذكور. ‎-١#© ١‏ طريقة ‎By‏ لعنصر الحماية 4٠؛‏ تتضمن خطوات تفريع ‎tapping‏ ضغط تفريغ ‎discharge pressure Y‏ إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber‏ المذكورة؛ ثم يوقف 7 التفريع ‎tapping‏ المذكور ‎ae‏ يفرع ضغط آخر غير ضغط التفريغ ‎discharge pressure‏ ¢ إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber‏ المذكورة؛ على أن يكون التفريع ‎tapping °‏ المذكور بعد ذلك متقطعاً مرة ‎cs sal‏ ثم يعاد التفريع ‎tapping‏ المذكور لتفريع 1 ضغط التفريغ ‎discharge pressure‏ إلى حجيرة الضغط الخلفي ‎back pressure chamber‏ 7 المذكورة.

   VV tip ‏المذكور خلال حافة‎ tapping ‏حيث يحدث التفريع‎ VO ‏طريقة وفقاً لعنصر الحماية‎ - ١ ‏المذكور.‎ orbiting scroll wrap ‏لغلاف اللولب الدوار‎ Y ‏في الحافة المذكورة للغلاف‎ hole ‏لعنصر الحماية 31 حيث يتصل ثقب‎ Gay ‏طريقة‎ -١١7 ١ ‏المتشكلة في لوح القاعدة‎ grooves ‏المذكور بشكل انتقائي بالحزوز‎ scroll wrap ‏اللولبي‎ 7 ‏المذكور لتزويد التفريع‎ fixed scroll member ‏المذكور للعضو اللولبي الثابت‎ base plate v ‏8م المذكور.‎ ¢ ‏أحد‎ base ‏متشكلين في قاعدة‎ holes ‏أن هناك ثقبين‎ Cua V0 ‏لعنصر الحماية‎ Gig ‏طريقة‎ -١٠8 ١ ‏المذكورين؛ ويتصل‎ fixed and orbiting scroll members ‏العضوين اللولبيين الثابت والدوار‎ Y ‏والضغط‎ discharge pressure ‏المذكوران بشكل انتقائي بضغط التفريغ‎ holes ‏الثقبان‎ 1 ‏الآخر المذكورين.‎ pressure ¢ ‏تعمل الثقوب 5 المذكورة على إيصال المائع‎ Cua VA ‏لعنصر الحماية‎ Tag ‏طريقة‎ - ١ ‏المذكور.‎ fixed scroll member ‏العضو اللولبي الثابت‎ JAA fluid Y ‏المذكورة على إيصال المائع‎ holes ‏حيث تعمل الثقوب‎ VA ‏لعنصر الحماية‎ Gig ‏طريقة‎ -٠ ١ ‏المذكور.‎ orbiting scroll member ‏العضو اللولبي المتحرك‎ AA fluid Y