TWI274812B - Screw compressor - Google Patents

Description

1274812 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於螺旋式壓縮機，更具體而言係關於螺旋式 歷：縮機之出氣口設計，其不僅能提高流動效率且亦能回收 壓縮機排出氣流内所產生之動能。 【先前技術】 在具有多個轉子之傳統壓縮機中，氣體隨轉子之轉動而 壓縮進旋轉氣穴。通常，壓力比或體積比（Vl)在徑向及 軸向上對於出氣口皆相同。此一狀況導致部分氣體過度壓 縮’且可進一步導致壓縮機之作業因動態損耗及傳遞至氣 體流的動能損耗而效率降低，該後果對高葉梢速度機器尤 為明顯。 顯而易見，在將壓縮機產生動能轉化為壓力方面需要提 高效率。 因此，本發明之主要目的係按需要為回收動能或動態損 耗的壓縮機提供出氣口改良。 本發明之其他目的及優點將在後文中列舉。 【發明内容】 根據本發明，前述目的及優點已容易地達成。 本發明提供一種螺旋壓縮機，其包括一具有一出氣口之 外罩；包括至少一陽轉子和一陰轉子的多個轉子以可旋轉 =式安裝在該外罩内，祕產生—通過該出氣口之排出氣 泥’孩出氣口具有—徑向部分及一軸向部分，丨中該出氣 口相對於該多個轉子定位，以使該徑向部分先于該軸向部 86445 1274812 分打開，藉此可回收該排出氣流内之動能。 【實施方式】 本發明係關於螺旋錢錢，更具以言侧於具有改 進出氣口特徵之螺旋式壓縮機，冑由出氣口之改進，可至 少將：予壓縮氣體之排出氣流的動能至少部分轉化為； 力，藉以提高壓縮機效率。 參照圖1，該圖進-步舉例說明本發明之出氣口 1Q。 出氣口 Η)包含在-具有徑向壁面12及轴向壁面14之外罩 内，該兩壁面界定一内部空間，在該空間内以可旋轉方式 安裝有多個用於壓縮及排出氣體流之轉子。—螺旋式壓哺 機通常包括至少一個如旋轉箭頭16示意性闇釋的陽轉子及 一個如旋轉箭頭18示意性闇釋的陰轉予。圖工說明具有_徑 向部分20及一軸向部分22之出氣口 10。徑向部分20由徑向 出口邊沿24, 26界定於徑向壁面12上，並界定一用於來自 轉子16，18之徑向排出氣流之出氣口。 軸向_部分22由軸向出口邊沿28’3g界定，其較佳在 軸向上界定用於來自轉子16，18排出氣體之出氣口。 ’ ％此事’術浯「徑向」及「軸向」之提及皆依據壓縮 機内轉子的半徑及軸。 圖1不忍性闇釋相對于軸向出氣口 22疊放的徑向出氣口 /、目的係Μ明本發明之徑向出氣口 2Q之提早打開。該 _開方式可有利地達成提高壓縮機之作業效率，並進 〆達成回收土少一部分由轉子i 6，工8傳遞至氣流的動 能0 86445 1274812 向：：本發明’頃發現於靠近轉子排氣端壁面處氣流之切 Y、'、、啟呵，且在螺旋式壓縮機凹槽内轉子網袼尖點區域 ^近之氣流轴向速度較高。因此，根據本發明，徑向出氣 口早于軸向出氣口打開可允許徑向排出氣體欠壓縮，藉以 利：出氣口中由較高的氣體切向速度產生的動能。 <二向出氣部分先于軸向出氣部分打開可進一步降低氣體 軸向阻力’且改進壓縮機外罩或凹槽内氣體之軸向流動。 因此’根據本發明，頃發現壓縮機出氣口之切向或徑向出 氣部分先于壓縮機出氣口之軸向出氣部分打開可有利地達 成捕獲傳遞至氣流之至少部分動能’進而提高壓縮機效 /據本發明之較佳實施例’此較佳之打開方式可藉由將 徑向出Π邊沿24’ 26定位為相對於轉子16, 18而言較轴向 出口邊沿28’ 3G早-周節角（piteh angle)的方式而達成。 仍參考❸，進-步發現，根據本發明，藉由早于對應於 陰轉子18之徑向部分20之部分提前打開對㈣陽轉子之徑 向邵分之一部分可提高效率。因，匕’根據本發明，陽徑向 出口邊沿24相對於陽轉子16之周節角之定位早於陰徑向口 26相對於陰轉子18之周節角之定位較為有利。 a根據本發明，圖丨所述及所示之端口由一界定轉子於其中 万疋轉的圓柱形表面的轉子或定子罩及軸向定位於轉子或定 予罩上方且通常具有轉子軸承並包括本發明之車由向出口的 一排氣罩界定。 圖2-4為自排氣罩及自定子罩展示該出氣口的透視示意 86445 1274812 圖’其中壁面部分以剖面形式顯示以便詳細說明所討論之 出氣口之輪廓。 圖2示意性展示位於排氣罩上之軸向出口32 ’其中藉由將 軸向出口 32之周圍切割成剖面來示意性闡釋軸向出口 32之 壁面34。軸向出口 32由軸向出口邊沿μ，3〇界定，此等邊 沿延伸一足夠之距離以便於軸向排氣，然後沿線％，“向 下曲線延伸至後沿部分40 ’ 42 ’然後再向後延伸至一朝相 ，方向延伸的部分44,藉以界定吾人所需之輪靡。軸向出 氣口 32亦包含壁面46, 48, 50,此等壁面界定一接收來自 徑向出氣口之徑向流之部分，關於此，上文已結合圖丨予以 闡釋並將結合圖3 — 4再做進一步說明。 現翻到圖3，該圖為一闡釋本發明之徑向出氣口 52的定子 罩俯視示意圖。如圖所示，示意性展示的壁面54界定兩個 互相咬合的圓柱形空間56, 58,陽轉子及陰轉子以可旋轉 =式定位在此空間内。徑向出氣口 52具有一由外向邊沿界 定之頂部輪廓6G，其中該外向邊沿較佳與出氣罩34之邊沿 48相吻合。徑向出氣口52進-步由亦示於圖3中的徑向出^ 口邊沿24，26界定，此等邊沿向下延伸至尖端㈣ 大體的V形。 圖4為一示意性闡釋該結構之側面透視圖，以更佳地闡釋 本發明之徑向出氣口52的V形輪廓。圖4進一步二 展不邊沿24, 26之非韻或傾斜性f，該結構有利於 吾人所期望之陽轉子徑向出口早於陰轉子徑 作業。 W 口打開< 86445 -9 - 1274812 應注意，本文中所提及之排氣罩及定子或轉子 口 為獨立組件，亦可為一單一為鑄件或元件， 疋件可 、 ，、皆屬於本發 明 < 範園。 依據前述内容，十分明顯，本發明已提 一 κ的之虫累旋_^厭 機之出氣口可有利地提高壓縮機排出氣户>" 居 矾机 < 效率。根據本 發明，該目的可藉由早于軸向出氣口提前打開徑向出氣口 且進一步藉由先於陰轉子出氣口提前打開陽轉子出氣口 達成。 、 應瞭解，本發明不侷限于本文中所述及所示之圖解實鲁

例，此等圖解實例僅意在闡釋本發明之最佳實施方式，I 允許在形式、尺寸、部件佈局及作業細節方面做修改。本 發明意欲合理包括所有此等屬於申請專利範圍所界定精髓 及範疇内的修改。 【圖式簡單說明】 上又參照附圖詳細闡釋了本發明之具體實施例，圖式 中： 圖1示思性闡釋依據本發明之改良型徑向及軸向出氣口； 圖2不意性闡釋本發明一壓縮機之排氣罩部分上之軸向 α ； 圖3為一示意性闡釋本發明之定子或轉子罩之俯視圖；且 圖4進一步示意性闡釋圖3所示外罩。 【圖式代表符號說明】 1〇 出氣口 12 徑向壁面 86445 轴向壁面 陽轉子 陰轉子 徑向出氣部分 轴向出氣邵分 陽徑向出口邊沿 陰徑向出口邊沿 轴向出口邊沿 轴向出口邊沿 軸向出氣口 _ 排氣罩 線 線 邊沿部分 邊沿部分 部分 壁面 壁面 壁面 徑向出氣口 壁面 圓柱形空間 圓柱形空間 頂部輪廓 尖端 -11 -

Claims (1)

1. I274itSu82i3號專利申請案 申請專利範圍替換本(95年9月 拾、申請專利範園： 1 · 一種螺旋式壓縮機，其包括· 一具有出氣口之外罩； 多個轉子，其包括 ▼万疋轉方式安裝於該外罩内用以 產生一通過該出氣口之 徘出氣流的至少一個陽轉子及至 少一個陰轉子，該出裹 ^ 、 ； ，、有一徑向部分及一轴向部 分’其中該出氣口相盤、、 f於孩多個轉子之定位可使該徑向 部分先于該軸向部分打 ^ 丁開，猎此可回收該排出氣流中之 動能。 2·如申請專利範圍第11 員之螺旋式塵縮機，其中該徑向部 分由徑向出口邊沿界定，而該軸向部分由軸向出口邊沿 界足JL其中▲等技向出口邊沿定位為相對於該多個轉 子較該等軸向出口邊沿早-周節角，藉此該等徑向出口 先于該等軸向出口打開。 ， 3·如申請專利範圍第1項之螺旋式壓縮機，其中該徑向部 分具有對應於該陽轉子之陽徑向部分及一對應於該陰 轉子之陰徑向部分，且其中該徑向部分相對於該多個轉 子之足位使該陽徑向部分先於該陰徑向部分打開。 4.如申請專利範圍第3項之螺旋式壓縮機，其中該陽徑向 部分由一陽徑向出口邊沿界定，而該陰徑向部分由一陰 徑向出口邊沿界定，且其中該陽徑向出口邊沿沿該陽轉 子一周節角之定位早於該陰徑向出口邊沿沿該陰轉子〜 周節角之定位，藉此該陽徑向部分先於該陰徑向部分打 開。 86445 1274812 5 .如申請專利範圍第1項之螺旋式壓縮機，其中該外罩由 一轉子罩及一出氣罩界定，且其中該徑向部分界定於該 轉子罩上，而該軸向部分界定於該出氣罩上。 6.如申請專利範圍第5項之螺旋式壓縮機，其中該出氣罩 界定該出氣口之該軸向部分，並進一步界定一用於接收 來自該出氣口之該徑向部分之氣流的徑向流動部分。 86445