TWI279485B - Compressor muffler - Google Patents

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1279485 九、發明說明： [相關申請案交互參考] 本申請案係於2004年1〇月20日提出申請並名為「壓縮 機聲音抑制」之第PCT/US(M/34946號PCT申請案之一部 为接績申請案。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於壓縮機。更特定而言，本發明係關於螺桿 _ 型壓縮機中聲音及振動的抑制。 【先前技術】 在正排量壓縮機中，氣體之分立體積係在一吸入壓力下 經捕集，經壓縮，並以一排放壓力排出。該捕集及排放可 各自產生壓力脈動及相關之噪聲發生。因此，在壓縮機聲 音抑制方面存在一發展良好的領域。 一類吸收消音器涉及使自壓縮機工作元件排放之冷凍液 穿過一位於吸音材料（例如，纖維絮）之内部與外部環形層 • 之間的環形間隔。第20〇4/〇〇655〇4幻號美國公開專利; 請案揭示了此種基本型消音器且此外還揭示了多種具有形 成於該内層中之整體式helmholtz共振器的經改良之變型。' 此’504公開案之揭示内容以引用之方式倂入本文中，如同 在本文中詳細闡述一般。 【發明内容】 因此，本着明之一態樣涉及一壓縮機，該壓縮機具有琿 繞第一及第二軸旋轉之第一及第二嚙合轉子以將冷凍液2 運至一排放通風室。該壓縮機包括一消音器系統，該消音 107992.doc J279485 态糸統包括一吸音第一元件及一吸音篦_ _ 认 罘一兀件。該第二元 件至少部分地環繞該第一元件且 Λ弟一凡件與該第二元 件之間界定一大致環形的流動路徑部分。〃 一 琢寺弟一及第二 几件中之至少一個包括一發泡型珠材料。

該第一套筒可位於該大致環形的流動路徑部分之一内側邊 界處…穿孔金屬板第二套筒可位於該大致環形的流動路 徑部分之一外側邊界處，且-第二金屬絲加強物被固定至 該第二套筒。 於各種實施方案中，該等第一及第二元件中之至少—個 包括複數個由多孔發泡型聚丙烯構成之環。沿該等第一及 第二元件總縱向跨度之—大部分，該等第_及第二元件二 具有本質上既非漸縮亦非漸擴之内側及外側表面。兮、、肖立 器系統可包括一位於該第一與第二元件之間的穿孔：屬： 第-套筒及-被固定至該第一套筒的第—金屬絲加強物。 本發明另一態樣涉及一壓縮機消音器元件。該元件具有 一由複數個發泡型珠材料環構成之堆疊。 於各種實施方案中，該發泡型珠材料可係多孔發泡型聚 丙烯。一有孔金屬套筒可以同心方式位於該等環内或環繞 孩4環。可將一螺旋金屬加強物固定至該套筒之一第一表 面。忒加強物可接觸該元件之一毗鄰表面。因此，此種第 一几件可係一外部元件，且此種第二元件可係一内部元 件，該内部元件至少部分地被嵌套於該第一元件内以在該 第一元件之一内表面與該第二元件之一外表面之間界定一 流動路徑扇段。此等第一及第二元件可藉由一金屬隔板分 107992.doc 1279485 離，且此種第三元件可係一内部元件，該内部元件至少部 分地被嵌套於該等第一及第二元件内以在該第一元件之一 内表面與該第二元件之-外表面之間界定—流動路徑扇 段。 本發明之一個或多個實施例之細節皆閣述於隨附圖式及 下文說明中。依據該等說明及圖式並依據申請專利範圍， 本發明之其他特徵、目的及優勢將顯而易見。

【實施方式】 圖1顯示一具有一外殼或殼體總成22之壓縮機2〇。該實 例性壓縮機係-具有轉子26、28及3()之三轉子、螺桿型密 封壓鈿機，该等轉子具有各自的中心縱向軸及 5〇4。於該實例性實施例中，第—轉子㈣一由一共軸電 動馬達32驅動且亦與凹葉形轉子28及3㈣合並驅動凹葉形 轉子28及3G的凸葉形轉子。於該實例性實施例中，該凸轉 子軸500亦形成整個壓縮機2〇之—中心縱向軸。該等轉子 工作部分位於殼體總成22之一轉子殼體扇段洲，且可由 軸承36支撐並由密封㈣來密封，㈣密封件在相關聯之 轉子作4刀之每—^部處喷合轉子軸。當由馬達Μ來驅 動時，料轉子沿—自吸人通風室40至排放通風室42之流 動路徑抽運並壓縮-工作液體（例如，—冷康液該流動 耗在該吸人與排放通風室之間沿由相關聯之轉子對所界 定的不同壓縮腔或壓縮路徑來分割。因此，該流在吸入通 風室中分流而在排放通風室中匯流。 於該實例性實施例中，該吸人通風室4()位於轉子殼體Μ 107992.doc 1279485 之上游端内：而該排放通風室通常位於-排放殼體46内， 排放殼體46係藉由轴承殼⑽與該轉子殼體分離且呈有一 大致向下游漸縮之内表面49。於該實例性實施例中，一轴 承蓋/保純50係安展至轴承殼體48之下游端以保持該等 軸承堆疊。排放殼體4 6之下、、故走# . 之下游處係一位於消音器殼體54内 之消音器52。消音器52之下游處係一油分離器翠元6〇，兑 ^有一包括-分離器_網64之殼體62。—回油導管^自外 破62延伸以使被篩網Μ所阻+ μ 所阻止的油返回至一潤滑系統（未 )。一具有一出口埠69之出口通風室68位於筛網64之 下游處。 =性主消音器52包括藉由一大致環形間隔⑽離的環 形内+及外部元件7〇及72。 於哕此專凡件可由吸音材料形成。 76^ 貫施例中，内部元㈣係藉助—内部有孔套筒 離，” ’Λ網或穿孔/多孔金屬板）來保持並與間隔7 4分 =似地，外部元件72係藉助一外部有孔套筒78來分 :持。於該實例性實施例中，外部元件72被裝入一以 可伸鈿方式被接納於外殼54内 «助環形板一於上游:下= 94(例/閉。於該實例性實施例中，-無孔中央芯管 該主^鋼管）延伸穿過内部元㈣並伸出W於 合至心：端處，徑向延伸連接器96將圓形㈣結 形板^ 以固持以同心方式間隔開的該等内部與外部元 I07992.doc 1279485 件來維持環形間隔74。 於運作中’壓縮氣體流自螺桿轉子26、28、30之壓縮腔 排出並、、忐 ^ 入排放通風室42内。在排出壓縮機排放通風室 :ϋ亥氣體向下流至環形間隔74。在排出該消音器後，通 吊已失Τ有油滴的氣體流流過油分離篩網64。篩網64俘獲 何失▼於該氣體中的油並藉助導管66使其返回至油管理 系統。该氣體離開油分離篩網並進入通風室68，且朝向冷 凝為（未顯示）排出出口埠69。 圖2進一步顯示主消音器52之數個細節。該等内部及外 P元件之吸音材料分別係由泡沫樣環11 〇及112 A、丨丨2B之 實例丨生堆g所形成。實例性環丨丨〇係形成為一單個堆疊（例 由九個相同之環組成）。實例性環112八與112B相同， ^被疋位成不同之上游及下游堆疊。實例性環材料係發泡 型聚丙烯珠（例如，稱為多孔發泡型聚丙烯（pEpp)之材 料）。

口貝例性套fij 8G係沿該等環堆疊形成於相應的上游及下游 品《k 80A及80B内。類似地，實例性套筒78係形成於上游 及下為區& 78A及78B内。藉由_金屬螺旋加強物114八及

又％、、:το方式沿其外側表面來加強實例性套筒區段78A 及78B。類似地，可藉由-金屬螺旋元件H6沿其内側表面 來加強套筒76。 環112A及112B堆疊係 隔板11 8來分離。於該 於该貫例性消音器中，兩個外部 藉由一包括一對環形板12〇及122之 每一裱形板82、84、12〇及122皆被固定 實例性消音器中 I07992.doc -10- 1279485 至相關聯之短的内側及外側金屬環126及128(其分別向毗 鄰％ 112A或112B内側及外側部分地延伸），以形成一縱向 敞開之環形通道。 於消音器總成之一實例性序列中，環形板82 及122皆被銲接至其相關聯之環126及128。可將套筒區段 78A及78B各自的下游及上游端部分以可伸縮方式插入相 應板120及122之中心開孔及與其相關聯之内側環126内並 將其銲接至該等開孔及環。然後，可將加強物n4A及 114B纏繞在套筒區段78A及7犯上並將其銲接至該等套筒 區段。然後，可將套筒區段80A及8〇B安裝在板12〇和122 及與其相關聯之外部環126上並將其銲接至該等板及環以 界定環形室128八及12犯（圖4)。然後，可端對端地（例如， 使板120之下游面接觸板122之上游面）銲接所獲得之兩個 子總成以提供一外部元件金屬總成13〇(圖4)。 亦可形成一内部元件金屬總成丨32(圖5)。可將管％銲接 至板86之下游面。可將套筒76之—上游端部分置放在板％ 外部周邊上並將其銲接至板86之外部周邊。可將連接器％ 銲接至板82之上游面且然後銲接至板％之上游面，以便以 同心方式將板86定位於板82及與其相關聯之環内。可將加 強物116插入套筒76内並將其銲接至套筒％。與套筒π相 比，套筒76相對較小之直徑可使套筒％具有較 體性。因此，可能不太需要加強套筒76。 β 叫樣，合意的情 ㈣’加強物與間隔74相對’以使該加強物不會過度限制 Mm 將加強物1164放於套筒76内且相對於 107992.doc 1279485

外置放增加了銲接困難。此困難與較少需要相結合使 加強物116變成一大致較低成本/益處且使得其實際上可略 去。藉助所製備的兩個金屬總成，即可最終組配該消音 器。將環112Α堆疊插入第一環形室128Α内。可將一個或 多個絕緣體環136(例如，以一彈性黏結劑（例如，氯丁橡膠 或丁腈橡膠）形式的合成、非石棉、非金屬材料，此可依 據 Garl0ck Sealing Techn〇1〇gies，palmyra，仏〜Y〇rk之商標 blulgard 3300購得）安裝在該堆疊頂上或藉由板以及^ 其相關聯之環所形成之環形通道134内（圖5)。然後，可將 總成130安裝至總成132，其中套筒78A及8〇a之上游部分 接納環形板82及與其相關聯之環。然後，可將該等套筒= 接至該環形板。在此銲接期間，絕緣體環136保護最上游 環112A免受熱損壞。然後，可將環丨丨⑼插入室12犯内\ 同樣，可將環11〇安裝在套筒76内的管94上。然後，可將 忒下游碥總成置放於合適位置（例如，已預安裝絕緣體環 136)内。一實例性固定涉及將板9〇之内開孔銲接至管料且 將板84之一外周邊部分銲接至套筒8〇B之下游端部分。 ◦阐述了本發 丨叫从夕個貫施例 w叫，應嚟解，可 在不違背本發明精神及範圍之前提下，作出各種修改。例 如，在再製造或再構建情形中，現有壓縮機之細節可特定 地影響或支配該實施方案之細節。因Λ，其他實施例皆屬 於以下申請專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1係一壓縮機之一縱向剖視圖 107992.doc -12- 1279485 圖2係一圖1壓縮機之一消音 圖^ 月曰為之綸向剖視圖。 围3係-圖2消音器之下游端之視圖。 圖4係-圖2消音器之—第一金 圖5係一圖2消立哭夕哲 蜀于，，心成之縱向剖視圖 不同圖Λ 金屬子總成之縱向剖視圖 r :一之相同參考編號及名稱指示相同之元件。 要元件符號說明】 2〇 ^ 壓縮機 22 26 28 30 32 34 36 38 40 42 46 48 49 50 52 外罩或殼體總成 轉子/第一轉子/螺桿轉子 轉子/凹葉形轉子/螺桿轉子 轉子/凹葉形轉子/螺桿轉子 共軸電動馬達 轉子殼體扇段 轴承 密封件 吸入通風室 排放通風室 排放殼體 軸承殼體 内表面 54 60 軸承蓋/保持板 消音器/主消音器 '肖音器殼體/外殼 油分離器單元 107992.doc -13· 1279485

62 殼體/外殼 64 分離器篩網 66 導管/回油導管 68 出口通風室 69 出口埠 70 外部元件 72 外部元件 74 環形間隔 76 套筒 78 套筒 78A 套筒/上游區段 78B 下游區段 80 套筒 80A 上游區段 80B 下游區段 82 環形板 84 環形板 86 圓形板/板 90 環形板/板 94 中央芯管 96 連接器 98 連接器 110 環 112A 環 107992.doc 1279485 1 12B 環 1 14A 加強物 1 14B 加強物 116 金屬螺旋元件/加強物 118 隔板 120 環形板/板 122 環形板/板 126 内側金屬環 128 外側金屬環 128A 環形室/室 128B 環形室/室 130 外部元件金屬總成 132 内部元件金屬總成 134 環形通道 136 絕緣體環 500 中心縱向軸/凸轉子軸 502 中心縱向軸 504 中心縱向轴 107992.doc -15-

Claims (1)

1279485 十、申請專利範圍： i 一種壓縮機，其包括： 一弟一轉子’其具有一第一旋轉轴； 一第二轉子，其具有一第二旋轉軸且與該第一轉子相 嚙合； 一排放通風室；及 一消音器系統，其包括： • 一吸音第一元件；及 一吸音第二元件，其至少部分地環繞該第一元件且 在該第一與第二元件之間界定一大致環形的流動路徑 部分， 其中該等第一及第二元件中之至少一個包括一發泡型珠 材料。 2·如請求項丨之壓縮機，其中 該等第一及第二元件中之至少一個包括複數個由多孔 籲 #泡型聚㈣製成的環。 3 ·如請求項1之壓縮機，其中： 沿該第一元件之一總縱向跨度之一大部分，該第一元 件/、有本貝上既非漸縮亦非漸擴之内側及外側表面；及 沿该第二元件之一總縱向跨度之一大部分，該第二元 件具有本質上既非漸縮亦非漸擴之内側及外側表面。 4·如請求項1之壓縮機，其中 这消音器系統包括-位於該等第一與第二元件之間的 穿孔金屬板第-套筒’及-被固定至該第-套筒之第一 107992.doc 1279485 金屬絲加強物。 如請求項4之壓縮機，其中： 該第一套筒係位於該大致環形的流動路徑鄯分之一内 側邊界處；及 一穿孔金屬板第二套筒係位於該大致環形的流動路徑 邛分之一外側邊界處，且一第二金屬絲加強物被固定至 該第二套筒。

6· 一種壓縮機消音器元件，其包括 一由一發泡型珠材料製成的複數個環之堆疊。 7·如請求項6之壓縮機消音器元件，其結合有： 匕括以下至少之一的金屬總成： #砀寻锿之開孔内延伸 ^繞该等環之周邊之有孔套筒；及 位於料環中之_端部環與該金屬總成 分^間的非石棉、非金屬絕緣體。 知接部 8·如請求項6之壓縮機消音器元件，其中： :“泡型珠材料係多孔發泡型聚丙烯。 二长員6之壓縮機消音器元件，其結合有： 有孔金屬套筒，其以同心方式位 該等環；及 ；°亥專衣内或環繞 面 螺旋金屬加 強物，其被固定至該套筒之一 苐一 表 1 〇 ·如請求項9之 ^ 壓縮機消音器元件，其中： 該加強物接觸該元件之一 田比鄰表面 107992.doc 1279485 •-《縮機消音器，其包括： 一如請求項6之笛 一 -如請求項6之第第:=，：係-外部元件;及 該第-元件内以在該;：、係—至少部分地嵌套於 之-外表面之間界〜讀之-内表面與該第二元件 12.

-種塵縮機消音器，其包括： …件。 -如請求項6之第—元件； 一如請求項6之第--从 ^ ^ -元件分離；A 牛’其精由—金屬隔板與該第 -如請求項6之第三元件 該等第一及望—_ ^ 刀地嵌套於 第二元件之以在該第一元件之—内表面與該 件。 <間界定H路徑扇段之内部元 13.• 14. 士明求項6之壓縮機消音器，直中該發泡型珠材料係聚合物Γ 长員6之壓縮機消音器元件 於一冷凍液壓縮機。 其被作為一 消音器用 107992.doc