具有利用轴密封压力推力平衡负载的高吸入压力单螺杆式压缩机及相关方法技术

一种高吸入压力推力负载平衡组件，构造成与单螺杆式压缩机一起使用，所述高吸入压力推力负载平衡组件包括密封挡板，该密封挡板与单螺杆式压缩机的主转子驱动轴键连接，以便可与其一起旋转。密封挡板构造成使用用于润滑压缩机的机械轴密封的加压油产生力或者负载，以抵消在主转子驱动轴旋转期间产生的主转子驱动轴的轴向力。

High Suction Pressure Single Screw Compressor with Shaft Seal Pressure Thrust to Balance Load and Related Methods

A load balancing assembly with high suction pressure thrust is constructed for use with a single screw compressor. The load balancing assembly with high suction pressure thrust includes a sealing baffle which is connected with the drive shaft key of the main rotor of the single screw compressor to rotate with it. \u5bc6\u5c01\u6321\u677f\u6784\u9020\u6210\u4f7f\u7528\u7528\u4e8e\u6da6\u6ed1\u538b\u7f29\u673a\u7684\u673a\u68b0\u8f74\u5bc6\u5c01\u7684\u52a0\u538b\u6cb9\u4ea7\u751f\u529b\u6216\u8005\u8d1f\u8f7d\uff0c\u4ee5\u62b5\u6d88\u5728\u4e3b\u8f6c\u5b50\u9a71\u52a8\u8f74\u65cb\u8f6c\u671f\u95f4\u4ea7\u751f\u7684\u4e3b\u8f6c\u5b50\u9a71\u52a8\u8f74\u7684\u8f74\u5411\u529b\u3002

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有利用轴密封压力推力平衡负载的高吸入压力单螺杆式压缩机及相关方法
本专利技术总体上涉及单螺杆式压缩机，并且在至少一个方面涉及在产生或者使用高吸入压力的环境或者应用中使用的这种压缩机。在另一方面，本专利技术涉及在高吸入压力应用或者环境中使用和/或操作单螺杆式压缩机的方法。
技术介绍
压缩机(例如，旋转螺杆式气体压缩机)被用于例如压缩系统(例如，制冷系统)中以压缩制冷剂气体，诸如氟利昂(或者其他R-12、R-13B1、R-22、R-502和R-503制冷剂)、氨、天然气等。一种类型的旋转式气体压缩机具有壳体，其中轴由电机驱动以驱动其上具有螺旋凹槽的单个主转子，并且该凹槽与在转子的相对侧上的一对闸门转子或者星形转子啮合以限定气体压缩室。壳体设置有两个气体吸入口(靠近每个闸门转子)和两个气体排放口(靠近每个闸门转子)。两个双滑阀组件设置在壳体上(靠近每个闸门转子)，并且每个滑阀组件包括吸入滑阀(也称为“容量滑阀”)和排放滑阀(也称为“容积滑阀”)，分别用于控制相关联的吸入口和相关联的排放口。第4,610,612号、第4,610,613号和第4,704,069号美国专利(均转让给与本申请相同的受让人)公开了一种以上描述的类型的双滑阀旋转式气体压缩机。这些专利中的每一个的教导和公开内容通过引用整体并入本文。通常采用电动机或者发动机来驱动旋转式压缩机中的转子，并且压缩机的加载和卸载是通过对控制气体进出压缩室的滑阀进行定位来实现的。然而，已经发现，对于目前的单螺杆式压缩机，特别是当吸入压力显著增加以使压缩机在高吸入压力应用或者环境(例如，大于或等于300psi)下操作时，主轴上的轴向负载也增加。这种在主轴上施加高轴向负载的一个结果或者后果是轴承寿命降低(即，由于轴承上的负载增加)，并且在一些情况下，显著降低。单螺杆式压缩机必须被关闭并且被取出，以更换或者修理损坏的轴承。尽管可以添加轴承，从而进一步将负载分布在更多部件上，或者制造具有更高的耐受负载的特殊轴承，但是轴承仍将最终磨损。因此，希望提供一种改进的单螺杆式压缩机，其能够在高吸入压力环境中长时间操作，而不需要更换或者修理由于这种高吸入压力以及其产生的主轴高轴向负载而导致磨损或者损坏的轴承。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个方面，提供了一种构造成与单螺杆式压缩机一起使用的高吸入压力推力负载平衡组件。高吸入压力推力负载平衡组件包括密封挡板，所述密封挡板与所述单螺杆式压缩机的主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转。所述密封挡板构造成利用用于润滑压缩机的机械轴密封件的加压油产生力或者负载，以抵消在所述主转子驱动轴旋转期间产生的所述主转子驱动轴的轴向力。根据本专利技术的至少另一方面，提供了一种具有高吸入压力负载平衡组件的单螺杆式压缩机。单螺杆式压缩机包括：壳体；主转子，其固定在所述壳体内并且由主转子驱动轴围绕主转子驱动轴轴线可旋转地驱动。主转子可操作地与多个闸门转子接合，所述闸门转子也固定在所述壳体内。高吸入压力负载平衡组件包括密封挡板，所述密封挡板与所述主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转。所述密封挡板构造成产生力或者负载，以抵消在所述主转子的旋转期间产生的所述主转子驱动轴的轴向力。有利地，所述高吸入压力负载平衡组件构造成有助于在高输入或吸入压力条件(即，大于或等于300psi)下在压缩机操作期间防止一个或多个轴颈轴承上的过度负载。根据本专利技术的至少另一方面，提供了一种在高输入或吸入压力环境中操作单螺杆式压缩机的方法。该方法包括提供单螺杆式压缩机并且产生高输入或吸入压力条件，在所述条件下产生吸入压力并且所述吸入压力约为大于或等于300psi。单螺杆式压缩机包括：壳体；主转子，其固定在所述壳体内并且由主转子驱动轴围绕主转子驱动轴轴线可旋转地驱动，并且可操作地与多个闸门转子接合，所述闸门转子也固定在所述壳体内；以及高吸入压力负载平衡组件。高吸入压力负载平衡组件包括密封挡板，所述密封挡板与主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转。参考包括附图的以下说明书公开了本专利技术的各种其他方面、目的、特征和实施例。尽管有上述示例，但是本专利技术旨在涵盖各种其他实施例，包括例如下面进一步详细描述的其他实施例以及在本文所述的权利要求的范围内的其他实施例。附图说明参考附图公开了本公开的实施例，并且这些实施例仅用于说明目的。本公开不将其应用受限于附图中所示出的部件的构造或者布置的细节。本公开能够具有其他实施例或者能够以其他各种方式实践或者实施。相同的附图标记用于表示相同的组件。在附图中：图1是根据本公开的实施例的示例性旋转式气体压缩机的部分俯视、截面图并且有些部分被剖开，该旋转式气体压缩机采用单螺杆转子、一对星形转子或者闸门转子并且具有双滑阀(不可见)；图2是沿图1中2-2线截取的放大截面图，并且显示了一组双滑阀的截面；图3是图1的单螺杆式压缩机的一部分的示意图；图4是根据本公开的实施例的图1的单螺杆式压缩机的示意图，但是修改为包括高吸入压力负载平衡组件；图5是根据本公开的实施例的图4的单螺杆式压缩机的一部分的示意图，其更详细地显示了高吸入压力负载平衡组件；图6A是根据本公开的实施例的图4和图5的密封挡板的放大视图，其更详细地显示了密封挡板的外表面；以及图6B是根据本公开的实施例的图4和图5的密封挡板的放大视图，其更详细地显示了密封挡板的替代外表面。具体实施方式参考图1和图2，附图标记10指代单螺杆旋转式气体压缩机的示例性实施例，其适用于压缩系统，诸如制冷系统(未显示)等。压缩机10通常包括：压缩机壳体12；单个主转子14，安装成在壳体12中旋转；以及一对星形闸门转子或者星形转子16和18，安装成在壳体12中旋转并且与主转子14接合。压缩机10还包括两组双滑阀组件20和22(图1中仅显示滑阀组件20)，其安装在壳体12中并且可与主转子14配合以控制气流进出主转子14上的压缩室。压缩机壳体12包括圆柱形镗孔24，主转子14可旋转地安装在圆柱形镗孔24中。镗孔24在其吸入端27处开口(参见图1)并且由排放端壁29(未显示)封闭。主转子14通常是圆柱形的并且具有形成在其中的多个螺旋凹槽25，其限定了压缩室，主转子14设置有转子轴26，转子轴26在相对端处可旋转地支撑在安装在壳体12上的轴承组件28、280上。在所显示的实施例中，轴承组件28包括两个角接触滚珠轴承，并且轴承组件280包括单个滚子轴承。转子轴26驱动主转子14围绕主转子轴轴线旋转。压缩机壳体12包括空间30，其中星形转子或者闸门转子16和18可旋转地安装，并且闸门转子16和18位于主转子14的相对侧(即，相隔180度)。星形转子16和18中的每个具有多个齿轮齿32并且设置有转子轴34，转子轴34在相对端处可旋转地支撑在安装在壳体12上的轴承组件34A和34B(图2)上。星形转子16和18中的每个在与主转子14的旋转轴线垂直并且与主转子14的旋转轴线间隔开的轴线上旋转。因为主转子14由电机(未显示)可旋转地驱动，所以每个星形转子16和18的每个齿32连续地接合主转子14中的凹槽25，并且与镗孔24的壁(特别是其端壁29(未显示)相配合限定了气体压缩室。两组双滑阀组件20和22(在图1中仅显示滑阀组件20)位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸入压力推力负载平衡组件，构造成与单螺杆式压缩机一起使用，所述高吸入压力推力负载平衡组件包括密封挡板，所述密封挡板与所述单螺杆式压缩机的主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转，其中所述密封挡板构造成产生力或者负载，以抵消在所述主转子驱动轴旋转期间产生的所述主转子驱动轴的轴向力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 IN 2016210315761.一种高吸入压力推力负载平衡组件，构造成与单螺杆式压缩机一起使用，所述高吸入压力推力负载平衡组件包括密封挡板，所述密封挡板与所述单螺杆式压缩机的主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转，其中所述密封挡板构造成产生力或者负载，以抵消在所述主转子驱动轴旋转期间产生的所述主转子驱动轴的轴向力。2.根据权利要求1所述的高吸入压力推力负载平衡组件，其中所述组件定位在一个或多个滚子轴承与一个或多个密封件之间的区域中。3.根据权利要求2所述的高吸入压力推力负载平衡组件，其中所述单螺杆式压缩机包括一个或多个轴颈轴承，并且所述高吸入压力负载平衡组件构造成有助于在高输入或吸入压力条件下防止在所述压缩机操作期间所述一个或多个轴颈轴承上的过度负载。4.根据权利要求3所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述高输入或吸入压力条件约为大于或等于300psi。5.根据权利要求4所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述高输入或吸入压力条件约为大于或等于300psi至约800psi。6.根据权利要求4所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述高输入或吸入压力条件约为大于或等于500psi。7.根据权利要求1所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述密封挡板利用键槽键连接到所述主转子驱动轴。8.根据权利要求1所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述密封挡板具有光滑的外表面。9.根据权利要求1所述的高吸入压力负载平衡组件，其中所述密封挡板具有包括至少一个凹槽的外表面。10.一种单螺杆式压缩机，包括：壳体；主转子，其固定在所述壳体内并且由主转子驱动轴围绕主转子驱动轴轴线可旋转地驱动，并且可操作地与多个闸门转子接合，所述闸门转子也固定在所述壳体内；以及高吸入压力负载平衡组件，所述组件包括密封挡板，所述密封挡板与所述主转子驱动轴键连接，以便可与所述主转子驱动轴一起旋转，并且其中所述密封挡板构造成产生力或者负载，以抵消在所述主转子的旋转期间产生的所述主转子驱动轴的轴向力。11.根据权利要求10所述的单螺杆式压缩机，其中所述高吸入压力负载平衡组件构造成有助于在高输入或吸入压力条件下防止在所述压缩机操作期间一个或多个轴颈轴承上的过度负载。12.根据权利要求11所述的单螺杆式压缩机，其中所述高输入或吸入压力条件约为大于或等于300psi。13.根据权利要求10所述的单螺杆式压缩机，其中所述压缩机还包括在所述壳体与所述主转子驱动轴之间定位的至少一个轴承、密封壳体、相对于所述密封壳体定位的至少两个密封件、以及密封压力腔，所述密封压力腔由所述至少一个轴承、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL·皮科埃，A·潘德，
申请(专利权)人：维特制造有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US