具有同步节能器端口的螺杆压缩机制造技术

本公开通常涉及经济型螺杆压缩机。特别地，这种在压缩机壳体的凹形转子侧和凸形转子侧上均具有同步的节能器端口。节能器端口同时向由凸形转子和凹形转子形成的压缩室提供气体。同步的凸形侧节能器端口和凹形侧节能器端口配置成分别以打开角和关闭角打开和关闭。打开角和关闭角各自相差压缩机的凸形波瓣的角宽度的至多一半。

【技术实现步骤摘要】
具有同步节能器端口的螺杆压缩机
本公开通常涉及经济型螺杆压缩机。特别地，本公开涉及经济型螺杆压缩机，其在压缩机壳体的凹形转子侧和凸形转子侧上均具有同步的节能器端口。
技术介绍
压缩机可包括节能器回路，其在吸入和排出之间以中间压力将气体供给压缩机。这增加了压缩机的气体吞吐量并且可以实现冷却能力和/或效率的改进。增加通过节能器的流量增加了节能器实现的冷却能力和/或效率的改进。然而，由于流过端口而导致的节能器端口处的端口尺寸和压力限制了可以提供的流量。目前，通过以下方法增加通过节能器的流量：增加端口尺寸，在压缩机的同一侧使用多个端口并且非常接近，或者使用细长的槽形端口。
技术实现思路
本公开通常涉及经济型螺杆压缩机。特别地，本公开涉及经济型螺杆压缩机，其在压缩机壳体的凹形转子侧和凸形转子侧上均具有同步的节能器端口。节能器通过在压缩期间引入额外的气体来改善压缩机容量和/或效率。通过增加引入压缩机的气体体积可以改善节能器的效果。一种方法是通过包括多个节能器端口。多个节能器端口通常定位成在压缩机的一侧彼此接近，并且多个节能器端口紧跟螺杆转子的波瓣的螺旋形状定位，以便在压缩机运行期间各自与相同的压缩室连通。当多个节能器端口紧邻并相对于压缩室顺序定位时，流过上游节能器端口的流体在更下游的节能器端口的出口处产生压力并减少通过那些下游端口的流量。相反，通过将多个节能器端口彼此间隔开放置在压缩机中并且彼此同步，可以在不改变螺杆式压缩机的调速或压缩角的情况下增加流量。在压缩机内的空间中分隔节能器端口提供了改进的流量分配并为压缩机提供了改进的容积效率。此外，与包括依次布置在壳体的一个部分上的多个端口的设计相比，在凸形侧和凹形侧上分配节能器端口简化了多个节能器端口在压缩机壳体的有限长度上的容纳。通过使用孔而不是槽作为节能器端口的开口，简化了压缩机部件的加工。此外，通过使用放置在压缩机的不同部分处的多个、单独、同步端口，孔可以实现进一步的均匀流动和容积效率改进。改进的流量还降低了压缩机中的噪音和平滑了脉动。在一个实施例中，螺杆式压缩机包括压缩机壳体，位于压缩机壳体中的凸形转子壳体侧的凸形转子、位于压缩机壳体中的凹形转子侧的并且构造成与凸形转子接合的凹形转子，在凸形转子侧上的第一节能器端口和在凹形转子侧上的第二节能器端口。第一节能器端口和第二节能器端口构造成同时向由凸形转子和凹形转子形成的压缩室提供气体。在一个实施例中，第一节能器端口和第二节能器端口以小于凸形转子的波瓣的角宽度的一半的差的压缩角打开，其中角宽度为360°除以凸形转子的波瓣数。在一个实施例中，第一节能器端口和第二节能器端口以相等的压缩角打开。在一个实施例中，第一节能器端口和第二节能器端口以小于凸形转子的波瓣的角宽度的一半的差的压缩角关闭。在一个实施例中，第一节能器端口和第二节能器端口以相等的压缩角关闭。在一个实施例中，第一节能器端口和第二节能器端口位于在凸形转子和凹形转子形成压缩室的位置之后5度或大约5度到10度或大约10度之间。在一个实施例中，一种操作螺杆式压缩机的方法，包括通过螺杆式压缩机的凸形转子侧上的第一节能器端口和螺杆式压缩机的凹形转子侧上的第二节能器端口将气流注入压缩室，第一节能器端口和第二节能器端口同时向压缩室提供气流。附图说明图1示出了根据一个实施例的螺杆压缩机。图2A和2B示出了根据一个实施例的螺杆式压缩机的视图。图3A-3D示出了一系列压缩角的实施例的转子和压缩室，其对应于节能器端口的打开和关闭。图4A和4B示出了根据一个实施例的压缩机壳体。具体实施方式本公开通常涉及经济型螺杆压缩机。特别地，本公开涉及经济型螺杆压缩机，其在压缩机壳体的凹形(female)转子侧和凸形(male)转子侧上均具有同步的节能器端口。节能器在高压缩比应用中可能特别有益，例如在供暖、通风、空调和制冷(HVACR)系统中，例如在风冷式冷却器中实施，但也适用于诸如水冷式冷却器的具有相对较低压缩比的其他应用。图1示出了根据一个实施例的螺杆压缩机。螺杆式压缩机10包括位于压缩机壳体16内的凸形转子12和凹形转子14。压缩机壳体16在压缩机壳体包括容纳凸形转子12的腔的一侧具有凸形侧节能器端口32。压缩机壳体16在压缩机壳体包括容纳凹形转子14的腔的一侧具有凹形侧节能器端口34。压缩机壳体16包含凸形转子12和凹形转子14。压缩机壳体16具有吸入端18和排出端20。气体在吸入端18进入压缩机，而气体在排出端20离开压缩机壳体。压缩机壳体16具有第一腔36和第二腔38，第一腔36容纳凸形转子12，第二腔38容纳凹形转子14。凸形转子12具有多个波瓣(lobe)22。在一个实施例中，凸形转子12具有五个波瓣。凸形转子12的每个波瓣向外突出。凸形转子12的每个波瓣22在转子的纵向方向上以螺旋形扭转。在一个实施例中，凸形转子12由轴24驱动。可以基于例如螺杆式压缩机10的期望压缩比来选择凸形转子12上的波瓣的数量。例如，在空调应用中，压缩压力比可以是，例如，在约1.7(部分负载下)与约4.5(满载时)之间，在凸形转子12上可以有四个或五个波瓣，在凹形转子14上可以有五到七个波瓣。在制冷应用中，压缩压力比可接近10，在凸形转子12上可以有六个波瓣，在凹形转子14上可以有七个或八个波瓣。凸形转子12和凹形转子14上的波瓣的数量也可以关于压缩机设计(例如包角、气/油比和/或轮廓长度与转子直径的比)而变化。在一个实施例中，凸形转子12具有3至6个波瓣。在一个实施例中，凸形转子12具有5个波瓣。凹形转子14构造成与凸形转子12接合。在一个实施例中，凹形转子14具有由凹陷28分开的多个波瓣26。在一个实施例中，凹形转子14具有5到7个波瓣。在一个实施例中，凸形转子12具有5个波瓣22，而凹形转子14具有6个波瓣26。凹形转子14的每个波瓣在转子的纵向方向上以螺旋形扭转。在一个实施例中，凹形转子14中的凹陷28构造成容纳凸形转子12的波瓣22。凹形转子14与凸形转子12一起与压缩机壳体16接合形成压缩室30。凸形转子12与凹形转子14中的凹陷28的接合可用于驱动凹形转子14的转动。当凸形转子12和凹形转子14转动时，凸形转子12的每个波瓣22的后缘和凹形转子14的紧跟着每个凹陷28的波瓣26的后缘将压缩室30与压缩机壳体16的吸入端16密封。凸形侧节能器端口32是从压缩机壳体16的外表面穿过压缩机壳体16延伸到容纳凸形转子12的第一腔的开口。吸入端口和排出端口之间的节能器端口的相对位置影响节能器是否主要改善压缩机容量或效率。在图1所示的实施例中，凸形侧节能器端口32和凹形侧节能器端口34定位成主要改善螺杆式压缩机10的容量。在图1所示的实施例中，凸形侧节能器端口32位于压缩机壳体16的排出端20附近。凸形侧节能器端口32可以位于压缩机壳体16的吸入端18附近。凸形侧节能器端口32允许将气体引入压缩室30中。凸形侧节能器端口32位于压缩机壳体16上的一位置处，紧跟着该位置压缩室30通过压缩机壳体16与吸入端18密封，例如在转子旋转为或约为5度或为或约为10度的位置处，紧跟着该位置压缩室30通过压缩机壳体16与吸入端18密封。凹形侧节能器端口34是从压缩机壳体16的外表面穿过压缩机壳体16延伸到容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：压缩机壳体；位于压缩机壳体内的凸形转子侧的凸形转子；位于压缩机壳体内的凹形转子侧的凹形转子，所述凹形转子构造成与凸形转子接合；压缩机壳体的凸形转子侧的第一节能器端口；和压缩机壳体的凹形转子侧的第二节能器端口，其中，第一节能器端口和第二节能器端口构造成同时向由凸形转子和凹形转子形成的压缩室提供气体。

【技术特征摘要】
2018.04.20 US 15/958,8581.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：压缩机壳体；位于压缩机壳体内的凸形转子侧的凸形转子；位于压缩机壳体内的凹形转子侧的凹形转子，所述凹形转子构造成与凸形转子接合；压缩机壳体的凸形转子侧的第一节能器端口；和压缩机壳体的凹形转子侧的第二节能器端口，其中，第一节能器端口和第二节能器端口构造成同时向由凸形转子和凹形转子形成的压缩室提供气体。2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述第一节能器端口构造成以第一打开压缩角打开，并且所述第二节能器口构造成以第二打开压缩角打开，其中所述第一打开压缩角和所述第二打开压缩角之间的差小于凸形转子的波瓣的角宽度的一半。3.根据权利要求2所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述第一打开压缩角和所述第二打开压缩角相等。4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述第一节能器口构造成以第一关闭压缩角关闭，所述第二节能器构造成以第二关闭压缩角关闭，其中所述第一关闭压缩角和所述第二关闭压缩角之间的差小于凸形转子的波瓣的角宽度的一半。5.根据权利要求4所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述第一关闭压缩角和所述第二关闭压缩角相等。6.根据权利要求1至5中任一项所述的螺杆式压缩机，其特征在于，所述第一节能...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·斯卡拉，
申请(专利权)人：特灵国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US