用于排出介质的诸如压缩机、膨胀机、泵等的容积式机器以及由其使用的方法技术

一种用于排出气体或液体介质的容积式机器，诸如压缩机、膨胀机、泵或类似机器，机器(1)包括元件(3)，所述元件具有用于介质的至少一个入口(18)和至少一个出口(19)以及至少两个协作的从动运动部件(4A、4B)，其中运动部件(4A、4B)的相互周期性运动将介质从入口(18)排出到出口(19)，其特征在于，所述至少两个协作得从动运动部件(4A、4B)中的每一个设置有其自身的单独驱动器(20A、20B)，并且所述元件(3)在所述至少两个协作的运动部件(4A、4B)之间设置有运动同步联接器(22)，以使它们的运动相互运动同步。动同步。动同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于排出介质的诸如压缩机、膨胀机、泵等的容积式机器以及由其使用的方法

技术介绍

[0001]本专利技术涉及用于排出气体或液体介质的容积式机器，诸如压缩机、膨胀机、泵或类似的机器。
[0002]已知这种容积式机器，其包括具有用于介质的入口和出口以及具有至少两个协作的从动运动部件的元件，其中运动部件的相互运动将介质从入口排出到出口，其中所述元件在所述至少两个协作的部件之间具有运动耦合，以使这些部件的运动相互同步。
[0003]这种容积式机器的示例是螺杆压缩机或螺杆膨胀机，其中上述元件设置有两个螺旋协作的转子，所述转子的螺杆部分地彼此接合以通过其相互运动来使螺杆之间的气体压缩或膨胀。
[0004]螺杆压缩机或螺杆膨胀机的这种元件总是设置有呈旋转马达形式的单个驱动器，所述驱动器通过坚固的齿轮传动装置的中介作用来驱动两个螺旋转子中的一个螺旋转子。
[0005]然后，另一个转子经由第一转子并通过呈两个所谓的同步齿轮的形式的两个转子之间的扭矩传递传动装置的中介作用而被驱动，所述同步齿轮以固定的传动比将整个第一转子的扭矩传递到第二转子。
[0006]例如从BE2015/5250已知这种螺杆压缩机。
[0007]两个转子之间的扭矩传递传动装置不仅传递扭矩，而且还防止转子在旋转过程中相互接触，否则在无油螺杆压缩机的情况下，会由于缺乏油润滑而导致过早磨损或损坏。
[0008]因此，以一定的流量和以一定的压力排出介质所需的功率完全由单个驱动器提供，并完全经由齿轮传动装置传递到两个转子中的一个转子，并经由该转子部分传递到第二转子。
[0009]缺点是驱动器必须具有能提供该全功率的足够的功率，这在较大功率的情况下，可能不可避免地导致选择大而笨重的马达，用户并不总是对此有足够的可用空间。
[0010]另外，单驱动器与转子中的一个转子之间的齿轮传动装置以及由齿轮传动装置驱动的转子必须被设计成能够应对这种被提供的动力以及相关的轴向力和径向力以及扭矩，并且此外为此，必须计算其中齿轮传动装置的齿轮和传动装置的齿轮的轴承以及其中转子安装有轴承的轴承，这整体上可以导致相对较重、相当大且昂贵的解决方案。
[0011]本专利技术不限于螺杆压缩机或螺杆膨胀机，而是适用于许多其他类型的周期性容积式机器。
[0012]本专利技术的目的是提供对上述和/或其他缺点中的至少一个的解决方案。

技术实现思路

[0013]为此，本专利技术涉及用于排出气体或液体介质的容积式机器，诸如压缩机、膨胀机、泵或类似机器，所述机器包括元件，所述元件具有用于所述介质的入口和出口以及至少两个协作的从动运动部件，其中所述介质通过所述运动部件的相互周期性运动而从所述入口排出到所述出口，其特征在于所述至少两个协作的从动运动部件中的每一个设置有其自身
的单独驱动器，并且所述元件在所述至少两个协作的运动部件之间设置有运动同步联接器，以使它们的运动相互运动同步。
[0014]以这种方式，通过容积式机器在给定压力下以给定流量排出介质所需的功率由两个分开的单独驱动器提供，每个驱动器的功率小于所需的总功率。
[0015]由于功率较小，可以选择质量明显较小的较小驱动器，它们也可以以有利的方式以较高的速度被驱动。
[0016]因为根据本专利技术，所需的功率不需要完全经由齿轮传动装置和至少两个驱动器中的一个驱动器传递，所以根据本专利技术，这些部件也可以比单个驱动器的情况制造得更轻，并且这些部件的轴承也将承受不大的力，并且因此需要满足较低的要求，这进而可以导致轴承更便宜，并且因此使容积式机器的成本降低。
[0017]通过降低运动部件的质量，可以以更高的速度驱动所述部件，使得可以通过将单独驱动器直接联接到协作的运动部件上来减小或者优选地甚至完全省去齿轮传动装置。
[0018]以这种方式，在齿轮传动装置和该传动装置的轴承方面实现了节省，从而导致更少的损失，以及因此容积式机器的效率更高并且机器更紧凑且更便宜。
[0019]运动部件之间的运动同步联接器必须确保，即使单独驱动器驱动不均匀运动部件也不会相互碰撞，换句话说，以机械强制的方式将运动部件分开。
[0020]同样，当由于驱动器及其同步控制中不可避免的缺陷而导致运动部件受单独驱动器的驱动未完全同步时，运动同步联接器仍将确保施加强制的同步。
[0021]借助于单独驱动器的最佳平衡的同步驱动允许协作的运动部件之间的运动同步联接器不被加载，或者仅在非常有限的范围内加载，因为它们仅需要适应由单独驱动器提供到运动部件的单独功率之间的差异。
[0022]这意味着，运动同步联接器及其轴承(如果有的话)可以被设计成比具有单个驱动器的已知容积式机器的运动联接器更轻，换句话说，更便宜且更小。
[0023]优选地，根据本专利技术的容积式机器还设置有同步控制器，以使各单独驱动器相互同步，即，确保各单独驱动器被控制成使得协作的运动部件不彼此接触，至少在理论上不能彼此接触。
[0024]然而，在实践中，尚不可能开发出完美适合市场的如下控制器，所述控制器在所有情况下都可以足够迅速且准确地做出反应，以确保在不存在同步联接器的情况下，协作的运动部件不会相互碰撞。
[0025]然而，运动同步联接器的确确保同步控制器的误差得到补偿。
[0026]同步控制器按其原样是软控制器，特别是基于软件的控制器，而运动同步联接器是硬控制器。
[0027]本专利技术特别适用于容积式机器，其元件的协作的运动部件是旋转部件和/或各单独驱动器是旋转驱动器，如在螺杆压缩机或螺杆膨胀机的情况下，其中所述螺杆压缩机或螺杆膨胀机具有元件，所述元件具有两个螺旋形协作的从动转子，所述转子以其螺纹部分地接合以通过它们得相互运动来使螺纹之间的气体压缩或膨胀。
[0028]在这种情况下，根据本专利技术优选的是，协作的旋转部件设置有轴，并且各单独旋转驱动器设置有输出驱动轴，通过所述输出驱动轴，各单独旋转驱动器直接联接至相关从动部件的轴。
[0029]以这种方式，在各单独驱动器和协作的运动部件之间的传动装置方面实现了节省。这样做的优点是运动部件更少，尺寸更小，且重量更轻。
[0030]旋转也被理解为是指振荡旋转或绕轨道旋转，如在例如螺旋压缩机的情况下。
[0031]根据简单的实现，运动同步联接器在元件的至少两个协作的运动部件之间包含齿轮传动装置。
[0032]根据优选实施例，容积式机器是无油螺杆压缩机或无油螺杆膨胀机或齿压缩机。在这种类型的容积式机器中，协作的旋转部件之间的同步非常重要，因为由于缺少润滑油膜和接合转子之间的非常紧密的间隙，它们不能产生任何接触，所述非常紧密的间隙对于尽可能地最小化转子之间的压缩介质的泄漏是必不可少的。
[0033]根据本专利技术的实际实现，更具体地，各单独驱动器是具有可变的可调速度的旋转驱动器，并且同步控制器包含主控制算法，用于根据设定的主控制标准(例如用于控制由机器排出的介质的所需压力或所需流量)来控制至少两个单独旋转驱动器中的一个驱动器(在此称为主驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于排出气体或液体介质的容积式机器，诸如压缩机、膨胀机、泵或类似机器，所述机器(1)包括元件(3)，所述元件具有用于所述介质的至少一个入口(18)和至少一个出口(19)以及至少两个协作的从动运动部件(4a、4b)，其中所述运动部件(4a、4b)的相互周期性运动将所述介质从所述入口(18)排出到所述出口(19)，其特征在于，所述至少两个协作的从动运动部件(4a、4b)中的每一个设置有其自身的单独驱动器(20a、20b)，并且所述元件(3)在所述至少两个协作的运动部件(4a、4b)之间设置有运动同步联接器(22)，以使其运动彼此运动同步。2.根据权利要求1所述的容积式机器，其特征在于，所述机器(1)设置有同步控制器(24)，以使各单独驱动器(20a、20b)相互同步。3.根据权利要求1或2所述的容积式机器，其特征在于，所述元件(3)的协作的从动运动部件(4a、4b)是旋转部件。4.根据前述权利要求中任一项所述的容积式机器，其特征在于，各单独驱动器(20a、20b)是旋转驱动器。5.根据权利要求3和4所述的容积式机器，其特征在于，所述协作的旋转部件(4a、4b)设置有轴(7a、7b)，并且各单独旋转驱动器(20a、20b)设置有驱动轴，各单独旋转驱动器通过所述驱动轴直接连接到相关的从动部件(4a、4b)的轴(7a、7b)。6.根据前述权利要求中任一项所述的容积式机器，其特征在于，所述运动同步联接器(22)包括齿轮传动装置(23a
‑
23b)，所述齿轮传动装置在所述元件(3)的至少两个协作的运动部件(4a、4b)之间具有固定的传动比。7.根据前述权利要求中任一项所述的容积式机器，其特征在于，所述机器(1)是螺杆压缩机或齿压缩机或螺杆膨胀机，其具有元件(3)，所述元件具有带螺纹(5)或齿的两个螺旋形或齿形的协作的从动转子，所述螺纹(5)或齿通过其相互运动而部分接合以使所述螺纹(5)之间的气体介质压缩或膨胀。8.根据前述权利要求中任一项所述的容积式机器，其特征在于，所述机器(1)是无油螺杆压缩机或无油螺杆膨胀机。9.根据权利要求2至8中任一项所述的容积式机器，其特征在于，各单独驱动器(20a、20b)是具有可变的可调速度的旋转驱动器，并且所述机器设置有用于确定各单独驱动器的速度的装置(25)，所述用于确定各单独驱动器的速度的装置(25)与所述同步控制器(24)连接以反馈速度。10.根据权利要求9所述的容积式机器，其特征在于，所述同步控制器(24)包含主控制算法，所述主控制算法用于根据设定的主控制标准来控制所述至少两个单独旋转驱动器(20a、20b)中的一个驱动器的速度，所述一个驱动器在此被称为主驱动器(20a)。11.根据权利要求10所述的容积式机器，其特征在于，所述机器(1)设置有用于确定排出的介质的压力(p)和/或流量的装置(26)，并且所述主控制标准是所需的压力或所需的流量。12.根据权利要求10或11所述的容积式机器，其特征在于，所述同步控制器(24)包含副控制算法，所述副控制算法用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：阿特拉斯，
类型：发明
国别省市：