具有油关闭阀的螺杆压缩机和方法技术

在螺杆压缩机(20)中，凸形转子吸入端轴承(96)和排出端轴承(90 1、90 2、90 3)对凸形转子吸入端转轴部分(39)和排出端转轴部分(40)进行安装。凹形转子吸入端轴承(98)和排出端轴承(92 1、92 2)对凹形转子吸入端转轴部分(41)和排出端转轴部分(42)进行安装。至少一个阀门(182；282；382 1、382 2、382 3；82；582‑1、582‑2；682‑1、682‑2；782‑1、782‑2)是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器(184；84‑1、84‑2；84‑1、84‑2、84‑3；484‑1、484‑2、84‑3；84 1、84 2、584；84‑1、84‑2、684；84‑1、84‑2、784)是沿着所述润滑剂流动路径。所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。

Screw compressor with oil shutoff valve and method

In the screw compressor (20), a male rotor suction side bearing (96) and the discharge end bearing (90, 90, 2, 1 90 3) on the male rotor suction side shaft (39) and the discharge end shaft (40) for installation. The female rotor suction side bearing (98) and the discharge end bearing (92, 1 92 2) of the female rotor suction side shaft (41) and the discharge end shaft (42) for installation. At least one valve (182; 282; 382, 1, 2, 382 382 3; 82; 582, 582 1 2; 682 1, 682 2; 782 1, 782 2) along the lubricant flow path, and has a power on state and off state. At least one limiter (184; 84 1, 84 2; 84, 84, 1 2 84 3 484; 1, 2, 484 84 3; 84, 84, 1 2 584; 84, 84, 1 2 684; 84 1 84, 2, 784) is along the flow path of lubricant. The at least one valve and the at least one restrictor are positioned to produce a pressure difference of the lubricant between the rotor and the discharge end of the housing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有油关闭阀的螺杆压缩机和方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月17日提交的并且题为“ScrewCompressorwithOilShutoffandMethod”的美国专利申请号62/093,382的权益，所述专利申请的公开内容如同完全列出一样以引用的方式整体并入本文。专利技术背景本公开涉及螺杆压缩机。更具体地，本公开涉及对螺杆压缩机的润滑。螺杆型压缩机通常用于空气调节和制冷应用中。在此压缩机中，互相啮合的凸形和凹形叶状转子或螺杆围绕它们的轴线旋转，以便将工作流体(制冷剂)从低压入口端泵送至高压出口端。在旋转期间，凸形转子的连续叶片充当将制冷剂向下游驱动并在一对相邻的凹形转子叶片与外壳之间的空间内压缩制冷剂的活塞。同样，凹形转子的连续叶片在一对相邻的凸形转子叶片与外壳之间的空间内产生对制冷剂的压缩。凸形和凹形转子的在其中发生压缩的叶间空间形成压缩腔(可替代地描述为普通压缩腔的在啮合区域处连接的凸形和凹形部分)。在一个实现方式中，凸形转子与电驱动电机同轴，并且由其叶状工作部分的入口侧和出口侧(端)上的轴承支撑。类似地，凹形转子可由其叶状工作部分的入口侧和出口侧上的轴承支撑。可存在接合到给定的凸形转子或反之亦然的多个凹形转子。当叶间空间中的一个暴露于入口端口时，制冷剂基本上在吸入压力下进入所述空间。随着转子继续旋转，在旋转过程中的某个时刻，所述空间不再与入口端口连通，并且制冷剂到所述空间的流动被切断。在入口端口闭合之后，随着转子继续旋转，制冷剂被压缩。在旋转过程中的某个时刻，每个空间与相关联的出口端口相交，并且闭合压缩过程终止。入口端口和出口端口各自可以是径向的、轴向的或者是轴向端口和径向端口的混合组合。在操作中，穿过压缩机的压力差在转子上产生推力负载。转子排出端处的压力将高于吸入端处的压力，从而产生从排出端向吸入端的净推动力。为了解决这些力，转子通常可在一个端部处具有推力轴承。在许多压缩机中，示例性推力轴承是单向的，即它们吸收仅一个方向上的推力负载或对其有反应。此方向被选择来吸收从排出端向吸入端的操作推力负载(为了易于参考，在下文中称为上游推力)。在特定情况(诸如非预期地失去电力)下，失去了上游推动力。转子可仍然具有旋转惯性。然而，失去推动力可使得一个或两个转子向下游偏移，从而使此转子的叶状部分的排出端面与出口壳体的相邻面(例如，排出轴承壳体的沿排出端平面的上游面)接触。此接触可能是破坏性的。对于此类问题的一种解决方式是增加另外的推力轴承，所述推力轴承被定位成在转子端部接触壳体之前吸收下游推力负载。例如，这可涉及将附加的单向推力轴承安装到一个或两个转子，所述单向推力轴承与吸收上游推力负载的推力轴承大体上类似，但是相对于其反向取向。然而，这增加成本并且潜在地损害效率。专利技术概述本公开的一个方面涉及一种螺杆压缩机，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口和排出端口。凸形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凹形转子具有：轴；叶状部分，所述叶状部分从吸入端延伸到排出端并且与凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分；以及排出端转轴部分。凸形转子吸入端轴承将凸形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凸形转子排出端轴承将凸形转子排出端转轴部分安装到壳体。凹形转子吸入端轴承将凹形转子吸入端转轴部分安装到壳体。凹形转子排出端轴承将凹形转子排出端转轴部分安装到壳体。至少一个阀门是沿着润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态。至少一个限流器是沿着润滑剂流动路径。所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压转子远离壳体的排出端的润滑剂压力差。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门被定位成在断电状态下阻断向吸入端轴承的润滑剂流。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门沿着润滑剂流动路径定位在排出端轴承与吸入端轴承之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门包括单阀，所述单阀在所述单阀的上游端处定位在凸形转子排出端轴承与凹形转子排出端轴承之间并且在所述单阀的下游端处定位在凸形转子吸入端轴承与凹形转子吸入端轴承之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门还包括第二阀门，所述第二阀门沿着润滑剂流动路径的支路定位在润滑剂流动路径的干线与转子叶片之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门包括：第一阀门，所述第一阀门沿着润滑剂流动路径的第一支路定位在凸形转子排出端轴承与凸形转子吸入端轴承之间；第二阀门，所述第二阀门沿着润滑剂流动路径的第二支路定位在凹形转子排出端轴承与凹形转子吸入端轴承之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个阀门还包括：第三阀门，所述第三阀门沿着润滑剂流动路径的第三支路定位在润滑剂流动路径的干线与转子叶片之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述至少一个限流器沿着润滑剂流动路径定位在排出端轴承与吸入端轴承之间。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述凸形转子和所述凹形转子中的至少一个在没有定位成对吸入至排出方向上的推力有反应的轴承的情况下得到支撑。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，电机是在壳体内，所述凸形转子吸入端转轴部分形成所述电机的转轴。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，存在单个所述凹形转子吸入端轴承，其为非推力滚柱轴承。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，一者或两者：凹形转子由一个或多个非推力轴承和仅一个推力轴承支撑，所述一个推力轴承是单向推力轴承；并且凸形转子由一个或多个非推力轴承和一个或多个推力轴承支撑，所述一个或多个推力轴承是相同取向的单向推力轴承。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，支撑凹形转子的所述一个推力轴承是凹形转子排出端轴承；并且支撑凸形转子的所述一个或多个推力轴承是凸形转子排出端轴承。本公开的另一个方面涉及一种蒸汽压缩系统，其包括所述压缩机并且还包括：排热热交换器；膨胀装置；吸热热交换器；以及制冷剂流动路径，所述制冷剂流动路径在下游方向上从吸入端口延伸通过压缩机到排出端口，并且从排出端口依次穿过排热热交换器、膨胀装置以及吸热热交换器并返回到吸入端口。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述系统还包括分离器，其中润滑剂流动路径从所述分离器延伸。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，用于使用所述压缩机的方法包括在供电模式下运行所述压缩机，其中：电机驱动转子以压缩通过吸入端口吸入的流体并且通过排出端口排出所述压缩的流体；并且所述至少一个阀门处于通电状态。所述方法还包括终止电力，以便终止对电机的驱动；并且将所述至少一个阀门切换成断电状态，以维持推压转子远离壳体的所述排出端的所述润滑剂压力差。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中，所述切换通过阻断通向吸入端轴承的润滑剂流动路径同时维持通向排出端轴承的润滑剂流动路径打开来引起压力差。在任何前述实施方案中的一个或多个实施方案中：润滑剂压力差在所述终止之前存在；并且所述至少一个限流器减缓润滑剂压力差在所述终止之后的衰减。本公开的另一个方面涉及一种压缩机，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口和排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆压缩机(20)，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口(53)和排出端口(58)；凸形转子(26)，所述凸形转子(26)具有：轴(500)；叶状部分(30)，所述叶状部分(30)从吸入端(31)延伸到排出端(32)；吸入端转轴部分(39)；以及排出端转轴部分(40)；凹形转子(28)，所述凹形转子(28)具有：轴(502)；叶状部分(34)，所述叶状部分(34)从吸入端(35)延伸到排出端(36)，并且与所述凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分(41)；以及排出端转轴部分(42)；凸形转子吸入端轴承(96)，所述凸形转子吸入端轴承(96)将所述凸形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；凸形转子排出端轴承(90‑1、90‑2、90‑3)，所述凸形转子排出端轴承(90‑1、90‑2、90‑3)将所述凸形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；凹形转子吸入端轴承(98)，所述凹形转子吸入端轴承(98)将所述凹形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；凹形转子排出端轴承(92‑1、92‑2)，所述凹形转子排出端轴承(92‑1、92‑2)将所述凹形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；润滑剂流动路径(181；281；381；481；581；681；781)；至少一个阀门(182；282；382‑1、382‑2、382‑3；82；582‑1、582‑2；682‑1、682‑2；782‑1、782‑2)，所述至少一个阀门沿着所述润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态；以及至少一个限流器(184；84‑1、84‑2；84‑1、84‑2、84‑3；484‑1、484‑2、84‑3；84‑1、84‑2、584；84‑1、84‑2、684；84‑1、84‑2、784)，所述至少一个限流器是沿着所述润滑剂流动路径，其中：所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 US 62/0933821.一种螺杆压缩机(20)，其包括：外壳，所述外壳具有吸入端口(53)和排出端口(58)；凸形转子(26)，所述凸形转子(26)具有：轴(500)；叶状部分(30)，所述叶状部分(30)从吸入端(31)延伸到排出端(32)；吸入端转轴部分(39)；以及排出端转轴部分(40)；凹形转子(28)，所述凹形转子(28)具有：轴(502)；叶状部分(34)，所述叶状部分(34)从吸入端(35)延伸到排出端(36)，并且与所述凸形转子叶状部分啮合；吸入端转轴部分(41)；以及排出端转轴部分(42)；凸形转子吸入端轴承(96)，所述凸形转子吸入端轴承(96)将所述凸形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)，所述凸形转子排出端轴承(90-1、90-2、90-3)将所述凸形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；凹形转子吸入端轴承(98)，所述凹形转子吸入端轴承(98)将所述凹形转子吸入端转轴部分安装到所述壳体；凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)，所述凹形转子排出端轴承(92-1、92-2)将所述凹形转子排出端转轴部分安装到所述壳体；润滑剂流动路径(181；281；381；481；581；681；781)；至少一个阀门(182；282；382-1、382-2、382-3；82；582-1、582-2；682-1、682-2；782-1、782-2)，所述至少一个阀门沿着所述润滑剂流动路径，并且具有通电状态和断电状态；以及至少一个限流器(184；84-1、84-2；84-1、84-2、84-3；484-1、484-2、84-3；84-1、84-2、584；84-1、84-2、684；84-1、84-2、784)，所述至少一个限流器是沿着所述润滑剂流动路径，其中：所述至少一个阀门和所述至少一个限流器被定位来产生推压所述转子远离所述壳体的排出端的润滑剂压力差。2.如权利要求1所述的压缩机，其中：所述至少一个阀门被定位成在所述断电状态下阻断通向所述吸入端轴承(96、98)的润滑剂流。3.如权利要求2所述的压缩机，其中：所述至少一个阀门沿着润滑剂流动路径(81)定位在所述排出端轴承(90-1、90-2、90-3、92-1、92-2)与所述吸入端轴承(96、98)之间。4.如权利要求3所述的压缩机，其中：所述至少一个阀门包括单阀，所述单阀在所述单阀的上游端处定位在所述凸形转子排出端轴承与凹形转子排出端轴承之间并且在所述单阀的下游端处定位在所述凸形转子吸入端轴承与所述凹形转子吸入端轴承之间。5.如权利要求4所述的压缩机，其中所述至少一个阀门还包括：第二阀门，所述第二阀门沿着所述润滑剂流动路径的支路定位在所述润滑剂流动路径的干线与所述转子叶片之间。6.如权利要求3所述的压缩机，其中所述至少一个阀门包括：第一阀门，所述第一阀门沿着所述润滑剂流动路径的第一支路定位在所述凸形转子排出端轴承与所述凸形转子吸入端轴承之间；以及第二阀门，所述第二阀门沿着所述润滑剂流动路径的第二支路定位在凹形转子排出端轴承与所述凹形转子吸入端轴承之间。7.如权利要求6所述的压缩机，其中所述至少一个阀门还包括：第三阀门，所述第三阀门沿着所述润滑剂流动路径的第三支路定位在所述润滑剂流动路径的干线与所述转子叶片之间。8.如权利要求1所述的压缩机，其中：所述至少一个限流器沿着润滑剂流动路径(81)定位在所述排出端轴承(90-1、90-2、90-3、92-1、92-2)与所述吸入端轴承(96、98)之间。9.如权利要求1所述的压缩机，其中：所述凸形转子和所述凹形转子中的至少一个在没有定位成对吸入至排出方向上的推力有反应的轴承的情况下得到支撑。10.如权利要求1所述的压缩机，其还包括：所述壳体内的电机，所述凸形转子吸入端转轴部分形成所述电机的转轴。11.如权利要求1所述的压缩机，其中：存在单个所述凹形转子吸入端轴承，其为非推力滚柱轴承。12.如权利要求1所述的压缩机，其中一者或两者：所述凹形转子由一个或多个非推力轴承和仅一个推力轴承支撑，所述一个推力轴承是单向推力轴承；并且所述凸形转子由一个或多个非推力轴承和一个或多个推力轴承支撑，所述一个或多个推力轴承是相同取向的单向推力轴承。13.如权利要求12所述的压缩机，其中：支撑所述凹形转子的所述一个推力轴承是所述凹形转子排出端轴承；并且支撑所述凸形转子的所述一个或多个推力轴承是所述凸形转子排出端轴承。14.一种蒸汽压缩系统(68)，其包括如权利要求1所述的压缩机，并且还包括：排热热交换器(70)；膨胀装置(72)；吸热热交换器(74)；以及制冷剂流动路径，所述制冷剂流动路径在下游方向上从所述吸入端口延伸通过所述压缩机到所述排出端口，并且从所述排出端口依次穿过所述排热热交换器、所述膨胀装置以及所述吸热热交换器并返回到所述吸入端口。15.如权利要求14所述的系统，其还包括分离器(76)，其中：所述润滑剂流动路径从所述分离器延伸。16.一种用于使用如权利要求1所述的压缩机的方法，所述方法包括：在供电模式下运行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M阿凯，邱一凡，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US