專利名稱：一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置。
背景技術：
螺桿式壓縮機由于具有結構簡單、能在大的壓力差或壓力比的工況下工作、排氣 溫度低、對濕式壓縮不敏感、有良好的輸氣量調節(jié)特性、以及易損件少、維護管理方便，使用 壽命長等優(yōu)點，目前已得到廣泛應用。 但由于螺桿壓縮機的內外壓比可以不同，在運行工況變化的條件下，內外壓比的 差異會帶來能量的損失，從而降低壓縮機的效率。為此，對一些工況變化范圍較大的應用領 域，如制冷系統(tǒng)，通常會采用滑閥調節(jié)機構來調節(jié)內壓比。 然而，現(xiàn)有的調節(jié)方法存在一些問題。如滑閥調節(jié)機構的結構復雜，控制難度較 大。另外一些對軸向排氣孔口的調節(jié)方法雖然結構較為簡單，但由于軸向排氣孔口的面積 有限，效果不明顯。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種效果明顯且結構簡單、可調 節(jié)內壓縮比的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置。該螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置可根據(jù) 壓縮機運行工況的變化，自動對徑向排氣位置進行調節(jié)，從而調節(jié)內壓縮比，盡可能使得內 外壓比一致，減少附加的能量損失，提高壓縮機效率，降低排氣噪聲。 本實用新型一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，設置在螺桿壓縮機的氣缸缸體 上，所述的螺桿壓縮機設有一排氣腔，所述的螺桿壓縮機的氣缸缸體內壁上開有初始徑向 排氣孔，該初始徑向排氣孔與所述排氣腔貫通；其特點是，所述的螺桿壓縮機的內壓比調節(jié) 裝置包括在螺桿壓縮機的氣缸缸體上、位于多個不同內壓縮比的徑向排氣區(qū)域的范圍內設 有的一徑向排氣旁通腔和在所述徑向排氣旁通腔部位設置的多組調節(jié)機構，其中，每個徑 向排氣區(qū)域對應設有一組調節(jié)機構；所述的徑向排氣旁通腔與所述排氣腔貫通；所述的每 組調節(jié)機構包括至少一個調節(jié)單元，每個調節(jié)單元結構相同，各包括一設置在螺桿壓縮機 氣缸缸體內壁的位于徑向排氣旁通腔上方的旁通孔、和與所述旁通孔配合設置的位于徑向 排氣旁通孔下方的調節(jié)閥；所述各旁通孔的上端與所述螺桿壓縮機的壓縮腔貫通連接，其 下端與所述徑向排氣旁通腔貫通連接。 上述一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其中，所述的調節(jié)閥包括與所述旁通孔
適配的塞狀閥、與塞狀閥底部連接的復位彈簧，所述復位彈簧設置在所述彈簧座中。 上述一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其中，所述的位于徑向排氣旁通腔下方
的螺桿壓縮機的氣缸缸體上對應所述各旁通孔分別各設置一凹槽，所述的彈簧座由所述凹
槽的底部構成，所述復位彈簧設置在所述凹槽中，該復位彈簧的頂部與所述塞狀閥的底部
接觸，其底部與所述彈簧座連接。 上述一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其中，所述復位彈簧還包括一重塊，設置在所述復位彈簧的底部與彈簧座之間；所述重塊與所述復位彈簧的底部固連。 上述一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其中，所述旁通孔的形狀為內壁帶臺階
的圓形，所述塞狀閥的頭部為與所述旁通孔的臺階互補的帶臺階的圓形。 上述一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其中，所述旁通孔的形狀為內壁帶臺階
的帶狀形，所述塞狀閥的頭部為與所述旁通孔的臺階互補的帶臺階的帶狀形。
由于本實用新型采用了以上的技術方案，其產(chǎn)生的技術效果是明顯的 1、在螺桿壓縮機的氣缸缸體內壁上，位于在不同內壓縮比范圍內，設置多組調節(jié)
機構，每組調節(jié)機構包括設置在螺桿壓縮機的氣缸缸體內壁上的多個旁通孔和多個調節(jié)
閥，工作時，由各調節(jié)閥根據(jù)排氣腔實際壓力調節(jié)開閉，實現(xiàn)根據(jù)實際工況條件調節(jié)壓縮機
徑向排氣的位置、進而實現(xiàn)調節(jié)內壓縮比的功能。 2、由于在螺桿壓縮機的氣缸缸體上設有的一徑向排氣旁通腔，以及在徑向排氣旁 通腔的部位設置多組調節(jié)機構，使螺桿壓縮機徑向排氣區(qū)域較大，因而調節(jié)效果明顯，可有 效減少內外壓比不同引起的能量損失。 3、調節(jié)機構根據(jù)壓力自動調節(jié)，運行可靠，且無需外接驅動機構與控制系統(tǒng)，結構 簡單，成投入本較低。
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖進一步給出。 圖1為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置設置在螺桿壓縮機的一種實施 例的結構剖示圖。 圖2為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置的旁通孔開設為圓形、布置在螺 桿壓縮機氣缸缸體的一實施例的螺桿壓縮機氣缸缸體展開示意圖。 圖3為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置的旁通孔開設為帶形、布置在螺 桿壓縮機氣缸缸體的另一實施例的螺桿壓縮機氣缸缸體展開示意圖。
具體實施方式請參閱圖1，圖1為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置設置在螺桿壓縮機 的一種實施例的結構剖示圖。本實用新型一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置1，設置在螺桿 壓縮機的氣缸缸體100上，所述的螺桿壓縮機包括氣缸缸體100、設置在氣缸缸體內的螺桿 轉子101、設置在氣缸缸體上的一排氣腔102，所述的螺桿壓縮機的氣缸缸體內壁上開有初 始徑向排氣孔103，該初始徑向排氣孔與所述排氣腔貫通，該初始徑向排氣孔參照壓縮機實 際運行過程中將遇到的最大內壓縮比對應的位置設計。所述的螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝 置1包括在螺桿壓縮機的氣缸缸體上設有的一徑向排氣旁通腔11和在所述徑向排氣旁通 腔部位設置的多組調節(jié)機構。所述的徑向排氣旁通腔設置在螺桿壓縮機的氣缸缸體上，位 于螺桿壓縮機可通過徑向排氣進行不同內壓縮比調節(jié)的多個不同內壓縮比的徑向排氣區(qū) 域范圍內。其中，每個徑向排氣區(qū)域對應設有一組調節(jié)機構。所述的徑向排氣旁通腔ll一 端a封閉，另一端b與所述排氣腔貫通。所述的每組調節(jié)機構各包括多個調節(jié)單元，每個調 節(jié)單元結構相同，各包括一設置在螺桿壓縮機氣缸缸體內壁的位于徑向排氣旁通腔上方的 旁通孔、和與所述旁通孔配合設置的位于徑向排氣旁通孔下方的調節(jié)閥；所述各旁通孔的上端與所述螺桿壓縮機的壓縮腔貫通連接，其下端與所述徑向排氣旁通腔貫通連接。旁通 孔的開設數(shù)量及形狀可按壓縮機的型號及工況條件進行設計。本實施例中根據(jù)不同內壓縮 比徑向排氣所確定的位置范圍，選擇了徑向排氣區(qū)域，每個徑向排氣區(qū)域各設置一組調節(jié) 機構，為描述清楚，圖1中以兩組調節(jié)機構中的各設置一個調節(jié)單元12、 13為代表來說明各 調節(jié)單元的結構。調節(jié)單元12包括一旁通孔121和與所述旁通孔配合設置的調節(jié)閥122， 該調節(jié)閥122包括與所述旁通孔適配的塞狀閥1221、與塞狀閥底部連接的復位彈簧1222， 所述復位彈簧設置在所述彈簧座1223中。調節(jié)單元13包括一旁通孔131和與所述旁通孔 配合設置的調節(jié)閥132，該調節(jié)閥132包括與所述旁通孔適配的塞狀閥1321、與塞狀閥底部 連接的復位彈簧1322，所述復位彈簧設置在所述彈簧座1323中。所述各旁通孔121U31的 上端與所述螺桿壓縮機的壓縮腔貫通，其下端與所述徑向排氣旁通腔11貫通。所述的位于 徑向排氣旁通腔下方的螺桿壓縮機的氣缸缸體上對應所述各旁通孔分別各設置一凹槽，本 實施例中所述的彈簧座由所述凹槽的底部構成，所述復位彈簧設置在所述凹槽中，該復位 彈簧的頂部與所述塞狀閥的底部接觸，其底部與所述彈簧座連接。所述的復位彈簧還可以 包括一重塊，該重塊設置在所述復位彈簧的底部與彈簧座之間；所述重塊與所述復位彈簧 的底部固連。 在機組運行過程中當排氣腔壓力與設計的初始內容積比所對應的排氣腔壓力值 一致時，氣體的徑向排氣將只從初始徑向排氣孔口 103排出，各組調節(jié)機構的調節(jié)單元開 設的旁通孔在排氣腔壓力大于被封閉容積內氣體壓力的情況下，在壓差及各自的復位彈簧 的共同作用下，塞狀閥頂住旁通孔孔口 ，呈關閉狀態(tài)。 當工況發(fā)生變化，例如在排氣腔壓力小于調節(jié)單元12的一組調節(jié)機構所在區(qū)域 內被封閉容積內氣體壓力的情況下，當壓差值達到一定值時，該組調節(jié)機構的調節(jié)單元12 氣缸缸體內壁上的旁通孔121里的塞狀閥1221在壓差作用下被頂開，封閉容積內氣體排 出，進入排氣腔，實現(xiàn)提前排氣，從而減小了內壓縮比，實現(xiàn)了調節(jié)功能。當壓力繼續(xù)減小， 以此類推，另一組調節(jié)機構中的調節(jié)單元13的旁通孔131也將開始排氣。 當排氣腔壓力上升，另一組調節(jié)機構中各調節(jié)單元13的旁通孔131在壓差及復位 彈簧1322的共同作用下，塞狀閥1321將被頂回，旁通孔131被關閉。圖1中顯示了一組中 調節(jié)機構中的調節(jié)單元12呈開啟狀態(tài)，另一組調節(jié)機構中的調節(jié)單元13呈關閉狀態(tài)。當 壓力繼續(xù)上升，按以上工作過程，旁通孔121也將關閉。 請參閱圖2，圖2為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置的旁通孔開設為圓 形、布置在螺桿壓縮機氣缸缸體的一種實施例的螺桿壓縮機氣缸缸體展開示意圖。本實施 例中，在螺桿壓縮機氣缸缸體內壁上，根據(jù)螺桿壓縮機不同內壓縮比所確定的徑向排氣的 區(qū)域范圍選擇了兩個不同內壓縮比的徑向排氣區(qū)域21、22，其中一個徑向排氣區(qū)域21中設 置的一組調節(jié)機構由一個調節(jié)單元構成，圖中僅顯示了調節(jié)單元的旁通孔23 ;另一個徑向 排氣區(qū)域21設置了六個調節(jié)單元，圖中也僅顯示了該六個調節(jié)單元的圓形旁通孔24。所述 旁通孔的形狀為內壁帶臺階的圓形，相應的與所述旁通孔的形狀適配的所述的塞狀閥的頭 部也為與旁通孔的臺階互補的帶臺階的圓形，如圖1實施例所示。這種類型的旁通孔由于 采用圓形結構，便于塞狀閥復位。同時各個調節(jié)機構相互獨立，調節(jié)反應速度較靈敏。 請參閱圖3，圖3為本實用新型螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置的旁通孔開設為帶 形、布置在螺桿壓縮機氣缸缸體的另一實施例的螺桿壓縮機氣缸缸體展開示意圖。本實施例中，在螺桿壓縮機氣缸缸體內壁上，根據(jù)螺桿壓縮機不同內壓縮比所確定的徑向排氣的區(qū)域范圍選擇了兩個不同內壓縮比的徑向排氣區(qū)域31、32，該兩一個徑向排氣區(qū)域中分別各設置了一組調節(jié)機構，每組調節(jié)機構由兩個調節(jié)單元構成，圖中僅顯示了各調節(jié)單元的旁通孔33、34。本實施例中所述的旁通孔的形狀為內壁帶臺階的帶狀形，與所述旁通孔的形狀適配的所述塞狀閥的頭部也為與旁通孔的臺階互補的帶臺階的帶狀形。這種類型旁通孔充分利用了徑向排氣孔口的位置范圍，可以使調節(jié)的效果更為明顯。 本實用新型的工作原理是壓縮機在實際運行過程中，當排氣腔壓力與設計的初始內壓縮比所對應的排氣腔壓力值一致時，氣體將只從初始徑向排氣孔口排出，其他開設的旁通孔在排氣腔壓力大于被封閉容積內氣體壓力的情況下，在壓差及復位彈簧的共同作用下，塞狀閥由于臺階的作用，頂住旁通孔孔口，呈關閉狀態(tài)。 —旦工況發(fā)生變化，在排氣腔壓力小于某些區(qū)域內被封閉容積內氣體壓力的情況下，當壓差值達到一定值時，該區(qū)域內氣缸缸體內壁上的旁通孔里的塞狀閥在壓差作用下被頂開，封閉容積內氣體排出，進入排氣腔，實現(xiàn)提前排氣。從而減小了內壓縮比，使內外壓比趨向一致，實現(xiàn)了調節(jié)功能。當排氣腔壓力上升，某些區(qū)域內的旁通孔在壓差及復位彈簧的共同作用下，塞狀閥又將被頂回，孔口被關閉，內壓縮比也隨之上升，使內外壓比趨向一致。該調節(jié)裝置即是通過塞狀閥的動作，調節(jié)旁通孔口的開閉，從而實現(xiàn)了內壓縮比的調節(jié)功能。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型的權利要求所做的等變化與修飾，皆應屬本實用新型涵蓋的范圍。
權利要求一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，設置在螺桿壓縮機的氣缸缸體上，所述的螺桿壓縮機設有一排氣腔，所述的螺桿壓縮機的氣缸缸體內壁上開有初始徑向排氣孔，該初始徑向排氣孔與所述排氣腔貫通；其特征在于，所述的螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置包括在螺桿壓縮機的氣缸缸體上、位于多個不同內壓縮比的徑向排氣區(qū)域的范圍內設有的一徑向排氣旁通腔和在所述徑向排氣旁通腔部位設置的多組調節(jié)機構，其中，每個徑向排氣區(qū)域對應設有一組調節(jié)機構；所述的徑向排氣旁通腔與所述排氣腔貫通；所述的每組調節(jié)機構包括至少一個調節(jié)單元，每個調節(jié)單元結構相同，各包括一設置在螺桿壓縮機氣缸缸體內壁的位于徑向排氣旁通腔上方的旁通孔、和與所述旁通孔配合設置的位于徑向排氣旁通孔下方的調節(jié)閥；所述各旁通孔的上端與所述螺桿壓縮機的壓縮腔貫通連接，其下端與所述徑向排氣旁通腔貫通連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其特征在于，所述的調 節(jié)閥包括與所述旁通孔適配的塞狀閥、與塞狀閥底部連接的復位彈簧，所述復位彈簧設置 在所述彈簧座中。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其特征在于，所述的位 于徑向排氣旁通腔下方的螺桿壓縮機的氣缸缸體上對應所述各旁通孔分別各設置一凹槽， 所述的彈簧座由所述凹槽的底部構成，所述復位彈簧設置在所述凹槽中，該復位彈簧的頂 部與所述塞狀閥的底部接觸，其底部與所述彈簧座連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其特征在于，所述的復 位彈簧還包括一重塊，設置在所述復位彈簧的底部與彈簧座之間；所述重塊與所述復位彈 簧的底部固連。
5. 根據(jù)權利要求2所述的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其特征在于，所述的旁 通孔的形狀為內壁帶臺階的圓形，所述的塞狀閥的頭部為與所述旁通孔的臺階互補的帶臺 階的圓形。
6. 根據(jù)權利要求2所述的一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，其特征在于，所述的旁 通孔的形狀為內壁帶臺階的帶狀形，所述的塞狀閥的頭部為與所述旁通孔的臺階互補的帶 臺階的帶狀形。
專利摘要本實用新型涉及一種螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置，設置在螺桿壓縮機的氣缸缸體上，螺桿壓縮機設有一排氣腔；其特點是，螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置包括在螺桿壓縮機的氣缸缸體上設有的一徑向排氣旁通腔和在徑向排氣旁通腔部位設置的多組調節(jié)機構；與排氣腔貫通；每組調節(jié)機構包括多個調節(jié)單元；每個調節(jié)單元結構相同，各包括一設置在螺桿壓縮機氣缸缸體內壁的旁通孔和與旁通孔配合設置的調節(jié)閥；各旁通孔的上端與螺桿壓縮機的壓縮腔貫通，其下端與徑向排氣旁通腔貫通。該螺桿壓縮機的內壓比調節(jié)裝置可根據(jù)壓縮機運行工況的變化自動對徑向排氣位置進行調節(jié)，從而調節(jié)內壓縮比，盡可能使得內外壓比一致，減少附加的能量損失，提高壓縮機效率，降低排氣噪聲。
文檔編號F04C28/26GK201486862SQ20092020762
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權日2009年8月10日
發(fā)明者楊毅, 田兵兵, 肖芳, 蔡瓊穎, 賀寧波 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所