壓縮機(jī)設(shè)備以及此種壓縮機(jī)設(shè)備的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種壓縮機(jī)設(shè)備，該壓縮機(jī)設(shè)備至少具有：螺桿式壓縮機(jī)（2)，所述螺桿式壓縮機(jī)具有由壓縮殼體⑷形成的壓縮室⑶；驅(qū)動馬達(dá)（10)，所述驅(qū)動馬達(dá)具有由馬達(dá)殼體（11)形成的馬達(dá)腔(12);以及用于排放壓縮空氣的出口（26)，該出口通過出口管路（31)連接到壓力容器（32)，壓縮殼體（4)和馬達(dá)殼體（11)彼此直接連接以形成壓縮機(jī)殼體（48)，馬達(dá)腔(12)和壓縮室(3)彼此不密封分開，壓力容器（32)和螺桿式壓縮機(jī)（2)之間的出口管路（31)未設(shè)置關(guān)閉裝置。
【專利說明】壓縮機(jī)設(shè)備以及此種壓縮機(jī)設(shè)備的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)設(shè)備。
[0002]更具體地，本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)設(shè)備，所述壓縮機(jī)設(shè)備至少設(shè)置有以下元件:螺桿式壓縮機(jī)，該螺桿式壓縮機(jī)具有由壓縮殼體形成的壓縮室，在所述壓縮室中可旋轉(zhuǎn)地安裝有一對嚙合的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子；驅(qū)動馬達(dá)，該驅(qū)動馬達(dá)設(shè)置有由馬達(dá)殼體形成的馬達(dá)腔，在所述馬達(dá)腔中可旋轉(zhuǎn)地安裝有用于驅(qū)動上述兩個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中的至少一個的馬達(dá)軸；用于供給空氣的螺桿式壓縮機(jī)的入口 ；用于排出壓縮空氣的螺桿式壓縮機(jī)的出口，所述螺桿式壓縮機(jī)的出口通過出口管路連接到壓力容器；壓力容器的空氣出口，所述空氣出口用于將壓縮空氣從壓力容器供給到使用裝置；以及用于對氣動設(shè)備中的一種或更多種液體或氣體的流動進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)在螺桿式壓縮機(jī)的入口處設(shè)置有入口閥，所述控制系統(tǒng)還設(shè)置有用于關(guān)閉以及打開壓力容器的空氣出口的龍頭或閥。

【背景技術(shù)】
[0003]所述的壓縮機(jī)設(shè)備是已知的，然而其存在有許多缺點(diǎn)或者需要得到改進(jìn)。
[0004]實(shí)際上，在大多數(shù)已知的這種壓縮機(jī)設(shè)備中，螺桿式壓縮機(jī)在由供電網(wǎng)直接供電的單獨(dú)的驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動下以恒定速度旋轉(zhuǎn)。
[0005]為了能夠調(diào)整流過螺桿式壓縮機(jī)的氣流，在這種已知的螺桿式壓縮機(jī)的入口設(shè)置入口閥。
[0006]該入口閥的作用還在于限制螺桿式壓縮機(jī)啟動時所必需的、通過驅(qū)動馬達(dá)傳遞的轉(zhuǎn)矩，并由此限制所需的啟動轉(zhuǎn)矩，其中在啟動期間該入口閥是關(guān)閉的。
[0007]另一方面，在這種已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止后，由螺桿式壓縮機(jī)泵到壓力容器中的壓縮空氣能方便地被釋放，其目的也是當(dāng)再啟動螺桿式壓縮機(jī)時盡可能地限制啟動轉(zhuǎn)矩。
[0008]在螺桿式壓縮機(jī)的壓縮室處在壓力下的情況下進(jìn)行啟動，需要該壓縮機(jī)設(shè)備中的具有恒定驅(qū)動速度的驅(qū)動馬達(dá)具有很高的轉(zhuǎn)矩。
[0009]如果不采取上述措施，則驅(qū)動馬達(dá)將不能在啟動期間產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩，或者供電網(wǎng)將不能供給產(chǎn)生較高啟動轉(zhuǎn)矩所必需的啟動電流。
[0010]這些已知的壓縮機(jī)設(shè)備的重要缺點(diǎn)是:在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止之后，大量的能量隨著已經(jīng)存儲在壓力容器和螺桿式壓縮機(jī)中的壓縮空氣的損失而產(chǎn)生損失。
[0011]在其他已知的改進(jìn)型的壓縮機(jī)設(shè)備中，通過為螺桿式壓縮機(jī)配備變速驅(qū)動裝置而部分地為上述缺點(diǎn)提供解決方案。
[0012]在這種已知類型的壓縮機(jī)設(shè)備中，流過螺桿式壓縮機(jī)的空氣流是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行調(diào)整的，從而不需要為此設(shè)置入口閥。
[0013]此外，在這種已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)啟動時，也可以利用電子控制器來實(shí)現(xiàn)較高的啟動轉(zhuǎn)矩或限制從供電網(wǎng)提取的啟動電流。
[0014]應(yīng)用這樣的電子控制器的另外的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止時，由于當(dāng)啟動時可以產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩以克服壓力容器中的壓力，因此并不是必須釋放壓力容器中的壓縮空氣。
[0015]這樣，可以保證當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時，與恒速驅(qū)動的已知的壓縮機(jī)設(shè)備相比，應(yīng)用電子控制器的壓縮機(jī)設(shè)備具有更小的能量損失。
[0016]然而，為了能夠?qū)崿F(xiàn)此目的，在該設(shè)備中，首先最重要的是必須在位于螺桿式壓縮機(jī)的出口和壓力容器之間的出口管路中設(shè)置止回閥，以便在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止后，防止在壓力容器和螺桿式壓縮機(jī)的壓縮室或環(huán)境壓力之間的壓差的影響下，存在于壓力容器中的壓縮空氣發(fā)生膨脹并通過出口管路逸出。
[0017]此外，對于注油的螺桿式壓縮機(jī)，壓力容器中通常設(shè)置有油分離器，在所述油分離器中油與來源于螺桿式壓縮機(jī)的壓縮空氣流分離，并且所述油通過附接在壓力容器和螺桿式壓縮機(jī)之間的回油管路而被引導(dǎo)返回到螺桿式壓縮機(jī)。
[0018]在這種情況下，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時，必須防止在壓力容器中分離的油流回到螺桿式壓縮機(jī)，否則會導(dǎo)致螺桿式壓縮機(jī)中的油過量，從而還會阻礙螺桿式壓縮機(jī)的再次啟動。
[0019]因此在上面討論的類型的已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，必須始終在回油管路中設(shè)置止回閥。
[0020]上述止回閥的缺點(diǎn)是它們弓丨起較大的摩擦損失。
[0021]此外，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時，在螺桿式壓縮機(jī)自身中的壓縮空氣量總是有損失的，這是因?yàn)樵搲嚎s空氣可以通過螺桿式壓縮機(jī)的入口逸出。
[0022]通過入口閥密閉地密封入口，其目的旨在當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時，使螺桿式壓縮機(jī)保持在壓力下，但并未在此減少該損失。
[0023]為了能夠驅(qū)動壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，通常驅(qū)動馬達(dá)的馬達(dá)軸直接或間接地與其中一個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸連接，上述連接例如通過傳動帶或齒輪傳動實(shí)現(xiàn)。
[0024]因此，所涉及的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子軸必須充分地密封，這是很不容易的。
[0025]實(shí)際上，壓縮殼體處于由螺桿式壓縮機(jī)供給的一定的壓力下，該壓力必須與不處于該壓力下的壓縮機(jī)零件或者與環(huán)境壓力分隔開。
[0026]為了這樣的應(yīng)用，經(jīng)常使用“接觸密封”。
[0027]在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止之后，密封的入口閥的應(yīng)用將由此帶來在轉(zhuǎn)子軸密封部中產(chǎn)生泄漏的高風(fēng)險。
[0028]此外，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)處于壓力下時，再啟動螺桿式壓縮機(jī)會伴隨著高摩擦損失，從而使得密封部可能容易地被破壞。
[0029]已知的壓縮機(jī)設(shè)備的其他缺點(diǎn)涉及螺桿式壓縮機(jī)的密封本身。
[0030]所涉及的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸在很高的速度下轉(zhuǎn)動，從而使得這種類型的密封在螺桿式壓縮機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生巨大的能量損耗，從而導(dǎo)致螺桿式壓縮機(jī)的效率降低。
[0031]此外，這種“接觸密封”易受磨損，如果不是仔細(xì)地安裝，這種〃接觸密封〃非常容易發(fā)生泄露。
[0032]如上所述的這種類型的已知的壓縮機(jī)設(shè)備的需要得到改進(jìn)的另一方面是:驅(qū)動馬達(dá)和螺桿式壓縮機(jī)兩者都必須受到潤滑和冷卻，所述潤滑和冷卻通常包括獨(dú)立的系統(tǒng)，因此它們不能相互適用，這需要許多不同類型的潤滑劑和/或冷卻劑，從而是復(fù)雜的或昂貴的。
[0033]另外，在這種帶有分離的冷卻系統(tǒng)的已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，冷卻系統(tǒng)用于分別冷卻驅(qū)動馬達(dá)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，以最優(yōu)的方式回收存儲在冷卻劑中的損失的熱量的可能性并未完全地實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0034]因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服上述一個或更多個缺點(diǎn)和任意其他缺點(diǎn)的方案。
[0035]更具體地，本發(fā)明的目的是提供一種壓縮機(jī)設(shè)備，利用該設(shè)備，尤其是在螺桿式壓縮機(jī)停止時可以使得能量損耗最小化，盡可能限制壓縮空氣的損失。
[0036]此外，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種堅固耐用和結(jié)構(gòu)簡單的壓縮機(jī)設(shè)備，借此將磨損和泄漏的風(fēng)險保持在最低限度，從而軸承的潤滑和元件的冷卻能通過非常簡單的方式實(shí)現(xiàn),并由此可以實(shí)現(xiàn)更好地對產(chǎn)生的熱損失進(jìn)行回收。
[0037]為此，本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的一種壓縮機(jī)設(shè)備，其中:壓縮殼體和馬達(dá)殼體彼此直接連接以形成壓縮機(jī)殼體，由此馬達(dá)腔和壓縮室彼此不密封分開，壓力容器和螺桿式壓縮機(jī)之間的出口管路未設(shè)置關(guān)閉裝置，以使得流體通過出口管路能進(jìn)行雙向流動。
[0038]因此，其目的是通過出口管路的流動能盡可能無阻礙地進(jìn)行而不包含摩擦損失，由此，在任何情況下都不用設(shè)置使通過出口管路的流動僅能夠在一個方向進(jìn)行的止回閥或類似裝置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，這種螺桿式壓縮機(jī)的第一大優(yōu)點(diǎn)是壓縮機(jī)殼體形成一個整體，包括直接連接在一起的壓縮殼體和馬達(dá)殼體，從而使得壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動裝置以驅(qū)動馬達(dá)的形式被直接整合在螺桿式壓縮機(jī)中。
[0040]在這里應(yīng)當(dāng)注意的是，由于馬達(dá)殼體和壓縮殼體直接安裝在一起，因此壓縮室和馬達(dá)腔不必彼此密封隔離，馬達(dá)軸和其中一個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子可以在壓縮機(jī)殼體的輪廓內(nèi)完全連接，而不必像在已知的螺桿式壓縮機(jī)中常見的那樣(例如馬達(dá)軸與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子連接，該連接的一部分處于環(huán)境壓力下)穿過處于不同壓力下的區(qū)域。
[0041]在壓縮室和馬達(dá)腔之間的不需進(jìn)行這種密封的這一特性構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的重要的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)榕c已知的壓縮機(jī)設(shè)備相比，本發(fā)明能獲得更高的螺桿式壓縮機(jī)的能量效率，并且不可能存在對這種密封所造成的磨損，并且可以避免由于這種密封安裝不好而導(dǎo)致的泄漏。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的螺桿式壓縮機(jī)的另一個非常重要的方面是，由于在馬達(dá)腔和壓縮室之間不存在密封，因而得到的是一個能夠承受長期施加的高壓的封閉的整體，且在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸的密封中不會發(fā)生泄漏，而該泄露在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中是的確會發(fā)生的。
[0043]在螺桿式壓縮機(jī)運(yùn)行時，在壓縮室和馬達(dá)腔中已經(jīng)建立了壓力，由于該壓力不再有害，因此使該壓力在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止后繼續(xù)保持，根據(jù)本發(fā)明，這優(yōu)選通過使用非受控閥或自調(diào)節(jié)入口閥而以簡單的方式實(shí)現(xiàn)，所述非受控閥或自調(diào)節(jié)入口閥優(yōu)選的是止回閥的形式。
[0044]此外，螺桿式壓縮機(jī)從處于壓力下的上述狀態(tài)再啟動不再是問題，這是因?yàn)橛捎诓辉偈褂眠@種密封因而在轉(zhuǎn)子軸上的密封中沒有摩擦損失產(chǎn)生，而上述問題在已知的壓縮機(jī)設(shè)備是實(shí)際存在的。
[0045]因此，由于螺桿式壓縮機(jī)的停機(jī)不再伴隨有顯著的壓縮空氣損失，因而實(shí)現(xiàn)了大量能量的節(jié)約。
[0046]另外，這使得例如當(dāng)暫時不需要壓縮空氣時，停止螺桿式壓縮機(jī)的決定可以更快速地做出，由于壓力已經(jīng)存在于壓力容器和壓縮室中，因此與已知的壓縮機(jī)設(shè)備相比，可以更快速地再啟動且需要更少的能量，而已知的壓縮機(jī)設(shè)備在類似的情況下，將常常在處于空擋位置時做出運(yùn)行螺桿式壓縮機(jī)的決定。
[0047]這也意味著大大地節(jié)約了能源。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備，其必須保證驅(qū)動馬達(dá)是能夠承受壓縮機(jī)壓力的類型，從而使得必須使用一種專門改造的驅(qū)動馬達(dá)。
[0049]為了能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動馬達(dá)最好是如下類型，即:能夠產(chǎn)生足夠高的啟動轉(zhuǎn)矩以便在壓縮室處于壓縮機(jī)壓力時能啟動螺桿式壓縮機(jī)。
[0050]總之，本發(fā)明的可行性在很大程度上取決于選擇良好的驅(qū)動馬達(dá)。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的另一個優(yōu)點(diǎn)是，出口管路未設(shè)置關(guān)閉裝置，因此避免了在止回閥和類似裝置中的摩擦損失。
[0052]可以并且有用的是將壓縮機(jī)設(shè)備構(gòu)造為:在其出口管路中不設(shè)置關(guān)閉裝置，這是因?yàn)橥ㄟ^利用自調(diào)節(jié)入口閥在螺桿式壓縮機(jī)的入口關(guān)閉螺桿式壓縮機(jī)以及在壓力容器的空氣出口和出油口關(guān)閉壓力容器，從而通過出口管路獲得了密閉式密封的整體，所述密封的整體包括通過出口管路連接到壓縮室和馬達(dá)腔的壓力容器，由此該密封的整體大體上處于相同的壓力下。
[0053]由于上述密閉式密封的整體中的壓力在任何位置都是一樣的，因此沒有驅(qū)動力使得在壓力容器中的壓縮空氣和油像在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中常見的那樣從壓力容器流回到螺桿式壓縮機(jī)，從而能省略出口管路中的止回閥。
[0054]總之，螺桿式壓縮機(jī)中的驅(qū)動馬達(dá)整體化和不在轉(zhuǎn)子軸上使用密封件，使得壓縮機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)顯著地簡化，由此也因?yàn)椴槐蒯尫艍嚎s空氣以及因?yàn)樵诔隹诠苈坊蚧赜凸苈分械闹够亻y中沒有產(chǎn)生能量損耗而獲得了很大的能量效益。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的另一個有利的方面是，相同的潤滑劑和冷卻劑可以以非常簡單的方式用于驅(qū)動馬達(dá)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子這兩者，這是因?yàn)轳R達(dá)腔和壓縮室不再通過密封件相互分隔。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施例，優(yōu)選地，為螺桿式壓縮機(jī)提供流體，例如油，并以此冷卻和/或潤滑驅(qū)動馬達(dá)和螺桿式壓縮機(jī)這兩者。
[0057]因此，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的設(shè)計被大大地簡化了，從而所需的不同的冷卻劑和/或不同的潤滑劑更少，因此整體可以更廉價地構(gòu)造。
[0058]此外，事實(shí)上，通過在單循環(huán)過程中使流體沿著驅(qū)動馬達(dá)以及沿著壓縮機(jī)元件進(jìn)行循環(huán)以冷卻壓縮機(jī)設(shè)備，與采用分離的冷卻系統(tǒng)而分別用于驅(qū)動馬達(dá)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子時相t匕，單循環(huán)中的上述流體經(jīng)歷更大的溫度變化。
[0059]實(shí)際上，該流體將從驅(qū)動馬達(dá)和壓縮機(jī)元件兩者吸收熱量，而不僅僅是從兩個元件中的一個吸收熱量。
[0060]這使得存儲在流體中的熱量與當(dāng)流體僅經(jīng)歷較小的溫度變化時相比，可以更容易地回收。
[0061]然而，必須考慮這樣的事實(shí)，S卩:必須選擇用于驅(qū)動馬達(dá)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的不同的運(yùn)行溫度。
[0062]本發(fā)明還涉及上述壓縮機(jī)設(shè)備的使用方法，由此該使用方法意味著當(dāng)啟動螺桿式壓縮機(jī)時，在壓力容器中沒有建立壓力，由于螺桿式壓縮機(jī)的運(yùn)行，造成入口閥自動地打開，并且壓縮壓力在壓力閥中建立，此外，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時，壓力容器上的止回閥自動地關(guān)閉壓力容器的空氣出口，由此入口閥也自動地密閉地密封入口管路，從而使得在螺桿式壓縮機(jī)已經(jīng)停止之后，壓力容器以及螺桿式壓縮機(jī)的壓縮室和馬達(dá)腔都保持在壓縮壓力。
[0063]優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的使用方法，當(dāng)再次啟動螺桿式壓縮機(jī)時，由于壓縮壓力仍然存在于壓力容器中，入口閥首先關(guān)閉，之后入口閥在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的抽吸作用下自動地打開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0064]為了更好地顯示本發(fā)明的特征，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施例在下文中將參照附圖以示例的方式進(jìn)行非限制性的描述，在附圖中:
[0065]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備；以及，
[0066]圖2更詳細(xì)地示出在圖1中由F2表示的壓縮機(jī)設(shè)備的螺桿式壓縮機(jī)的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0067]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I如圖1所示，所述壓縮機(jī)設(shè)備首先包括螺桿式壓縮機(jī)2，該螺桿式壓縮機(jī)在圖2中更詳細(xì)地示出，該螺桿式壓縮機(jī)2具有通過壓縮殼體4形成的壓縮室3。
[0068]在壓縮室3中，可旋轉(zhuǎn)地安裝有一對嚙合的壓縮轉(zhuǎn)子，更具體地，是第一壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和第二壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子6。
[0069]這些壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6具有螺旋狀的輪廓7，所述螺旋狀的輪廓圍繞并連接在所涉及的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的轉(zhuǎn)子軸上，所述轉(zhuǎn)子軸分別為轉(zhuǎn)子軸8和轉(zhuǎn)子軸9。
[0070]因此轉(zhuǎn)子軸8沿著第一軸線方向AA’延伸，而轉(zhuǎn)子軸9沿著第二軸線方向BB’延伸。
[0071]此外，第一軸線方向AA’和第二軸線方向BB’相互平行。
[0072]另外，螺桿式壓縮機(jī)設(shè)置有驅(qū)動馬達(dá)10。
[0073]該驅(qū)動馬達(dá)10設(shè)置有馬達(dá)殼體11，馬達(dá)殼體緊密地固定連接在壓縮殼體4的上方，并且所述馬達(dá)殼體內(nèi)壁圍繞馬達(dá)腔12。
[0074]驅(qū)動馬達(dá)10的馬達(dá)軸13可旋轉(zhuǎn)地安裝在馬達(dá)腔12中，在所示的該實(shí)施例中，該馬達(dá)軸13直接連接到第一壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5以驅(qū)動該第一螺旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，但這并不是必須的。
[0075]馬達(dá)軸13沿著第三軸線方向CC’延伸，在這個實(shí)施例中，第三軸線方向CC’與轉(zhuǎn)子軸8的軸向方向AA’重合，從而使得馬達(dá)軸13與所涉及的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5成一直線。
[0076]為了將馬達(dá)軸13連接到壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5，馬達(dá)軸13的一個端部14設(shè)置有圓筒狀的凹口 15，轉(zhuǎn)子軸8的位于靠近壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5的低壓端17處的端部16能合適地插入到所述凹口中。
[0077]此外，馬達(dá)軸13設(shè)置有通道18，所述通道中附接有螺栓19，所述螺栓旋入設(shè)在轉(zhuǎn)子軸8的上述端部16內(nèi)的內(nèi)螺紋中。
[0078]顯然，將馬達(dá)軸13與轉(zhuǎn)子軸8連接還有許多其他的方式，本發(fā)明并不排除這些方式。
[0079]可替換地，實(shí)際上沒有排除的是，根據(jù)本發(fā)明的螺桿式壓縮機(jī)2是這樣構(gòu)造的，即:馬達(dá)軸13也形成了其中一個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)子軸8，通過將馬達(dá)軸13和轉(zhuǎn)子軸8構(gòu)造為一個整體件，從而不需要用于連接馬達(dá)軸13和轉(zhuǎn)子軸8的連接裝置。
[0080]此外,如圖1和2所示的實(shí)施例所示,驅(qū)動馬達(dá)10是具備馬達(dá)轉(zhuǎn)子20和馬達(dá)定子21的電動馬達(dá)10，并且更具體地說，在圖示的實(shí)施例中，電動馬達(dá)10的馬達(dá)轉(zhuǎn)子20設(shè)置有永磁體22以產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場，而馬達(dá)定子21設(shè)置有電繞組23以產(chǎn)生定子磁場，所述定子磁場以已知的方式轉(zhuǎn)換和作用于轉(zhuǎn)子磁場，以促使馬達(dá)轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)，但是本發(fā)明并未排除其它類型的驅(qū)動馬達(dá)10。
[0081]此外，存在用于吸入空氣的入口 24，所述入口穿過壓縮殼體4的壁一直通到壓縮室3，所述空氣例如是來自于環(huán)境25或來源于在前的壓縮級，還存在用于排出壓縮空氣的出口 26，例如將壓縮空氣排放到壓縮空氣使用裝置或后續(xù)的壓縮級。
[0082]如已知的那樣，螺桿式壓縮機(jī)2的壓縮室3由壓縮殼體4的內(nèi)壁形成，所述內(nèi)壁具有緊密地配合一對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的外部輪廓的形狀，以便在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6旋轉(zhuǎn)過程中，在螺旋狀的輪廓8和壓縮殼體4的內(nèi)壁之間向出口 26的方向驅(qū)動通過入口 24吸入的空氣，從而壓縮該空氣，并增加壓縮室3中的壓力。
[0083]壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的旋轉(zhuǎn)方向決定驅(qū)動方向，因此也決定通道24和26中的哪一個將作為入口 24或出口 26。
[0084]因此，入口 24位于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的低壓端17，而出口 26靠近壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的高壓端27。
[0085]入口管路28連接到螺桿式壓縮機(jī)I的入口 24，在入口管中設(shè)有入口閥29，所述入口閥使得供給到螺桿式壓縮機(jī)2的空氣的流入量是受控的。
[0086]該入口閥29形成控制系統(tǒng)30的一部分，所述控制系統(tǒng)用于對壓縮機(jī)設(shè)備I中液體和氣體的流動進(jìn)行控制。
[0087]出口管路31連接到出口 26，所述出口管路通向設(shè)置有油分離器33的壓力容器32。
[0088]壓力容器32具有空氣出口 34以將壓縮空氣從壓力容器3供給到使用裝置。
[0089]為此，能夠由龍頭或閥36關(guān)閉的使用裝置的管路35連接到壓力容器32的空氣出口 34。
[0090]該龍頭或該閥36還形成上述控制系統(tǒng)30的一部分以對壓縮機(jī)設(shè)備I中液體和氣體的流動進(jìn)行控制。
[0091]壓力容器32的空氣出口 34也設(shè)置有止回閥37。
[0092]此外，所述使用裝置的管路35的其中一段38被構(gòu)造為散熱器38，所述散熱器通過來源于風(fēng)扇39的環(huán)境空氣25的強(qiáng)制空氣流動進(jìn)行冷卻，其目的顯然是冷卻壓縮空氣。
[0093]在壓力容器32上還設(shè)有出油口 40，所述出油口上連接有回油管路41，回油管路連接到螺桿式壓縮機(jī)2的驅(qū)動馬達(dá)10的馬達(dá)殼體11。
[0094]回油管路41的一段42也被構(gòu)造為散熱器42，該散熱器通過風(fēng)扇43冷卻。
[0095]在這個示例中，在回油管路41中還設(shè)置有旁通管路44,所述旁通管路與回油管路41帶有散熱器42的那一段并聯(lián)地連接，但這不是絕對必需的。
[0096]借助于一個或更多個受控閥45的作用，例如在螺桿式壓縮機(jī)2的正常運(yùn)行時，流體(例如油46)可以被傳送而流過回油管路41的所述帶有散熱器42的那一段，以便使得油46得到冷卻；或者，例如在螺桿式壓縮機(jī)2啟動時，使流體通過旁通管路44，從而不讓油46得到冷卻。
[0097]在螺桿式壓縮機(jī)2運(yùn)行過程中，混合了油46的壓縮空氣通過出口 26離開螺桿式壓縮機(jī)2，其中所述油優(yōu)選地作為螺桿式壓縮機(jī)2的潤滑劑和冷卻劑，由此該混合物在壓力容器32中被油分離器33分成兩種流體，一種流體是通過壓力容器32上部的空氣出口 34流出的壓縮空氣流，另一種流體是通過壓力容器32底部的出油口 40流出的流體或油46。
[0098]受控閥45甚至油分離器33本身也可以作為上述控制系統(tǒng)30的元件以對壓縮機(jī)設(shè)備I中的液體和氣體的流動進(jìn)行控制。
[0099]本發(fā)明的重要特征是，壓縮殼體3和馬達(dá)殼體15直接連接在一起以形成螺桿式壓縮機(jī)2的壓縮機(jī)殼體48，其中在此實(shí)施例中上述連接是通過螺栓47實(shí)現(xiàn)的，由此更具體地，馬達(dá)腔12和壓縮室3不再彼此密封隔離。
[0100]在圖示的實(shí)施例中，壓縮殼體4和馬達(dá)殼體15實(shí)際上被構(gòu)造為壓縮機(jī)殼體48的單獨(dú)的兩個部件，這大體上相當(dāng)于螺桿式壓縮機(jī)2的分別包含驅(qū)動馬達(dá)10以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的兩個部件。
[0101]然而，這里要注意的是，實(shí)際上，馬達(dá)殼體11和壓縮殼體4不是必須構(gòu)造成像這樣的分離的部件，而是也可以作為一個整體構(gòu)造。
[0102]可替換的是，本發(fā)明沒有排除以下形式，即:壓縮機(jī)殼體48由更多或更少的部件構(gòu)造，其全部或部分地包含壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6或驅(qū)動馬達(dá)10，或一起包含所有這些元件。
[0103]對于本發(fā)明重要的是，與已知的壓縮機(jī)設(shè)備的情況相比，沒有用于將馬達(dá)腔12和壓縮室3彼此分隔的密封部，僅僅出于這個原因，如前所述，由于能實(shí)現(xiàn)較低的能量損耗、較少的磨損和較低的泄漏風(fēng)險，因此這成為了根據(jù)本發(fā)明的螺桿式壓縮機(jī)2的重要的優(yōu)點(diǎn)。
[0104]因?yàn)轳R達(dá)腔12和壓縮室3被構(gòu)造為一個封閉的整體，因此與已知的壓縮機(jī)設(shè)備的情況相比，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的其他的元件可以更簡單地構(gòu)造。
[0105]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的重要的特征是，位于壓力容器32和螺桿式壓縮機(jī)2之間的出口管路31未設(shè)置關(guān)閉裝置以使得通過出口管路31的流體能在雙向流動，從而使得該流動優(yōu)選可以盡可能無阻礙地進(jìn)行，因而盡可能地限制了摩擦損失。
[0106]根據(jù)本發(fā)明的該壓縮機(jī)設(shè)備I的重要的優(yōu)點(diǎn)是，用于對壓縮機(jī)設(shè)備I中的氣體和液體的流動進(jìn)行控制的該壓縮機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)30比已知的壓縮機(jī)設(shè)備I的控制系統(tǒng)更加簡單。
[0107]更具體地，僅需要設(shè)置入口閥29來實(shí)現(xiàn)螺桿式壓縮機(jī)2的正確運(yùn)行。
[0108]此外，即使利用這樣一個入口閥29也可以獲得更有能效的運(yùn)行。
[0109]實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備1，驅(qū)動馬達(dá)10被整合到壓縮機(jī)殼體48中，由此馬達(dá)腔12和壓縮室3不是相互密封分開的，從而使得在螺桿式壓縮機(jī)2已經(jīng)停止之后，壓力容器32中的壓力、壓縮室3中的壓力，以及馬達(dá)腔12中的壓力實(shí)質(zhì)上是相等的。
[0110]因此，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)2停止時，存在于壓力容器32中的油46不會傾向于流回到螺桿式壓縮機(jī)2，更具體地，對于驅(qū)動馬達(dá)10來說，驅(qū)動馬達(dá)中的壓力大體上是環(huán)境壓力，這實(shí)際上與已知的螺桿式壓縮機(jī)的情況一樣。
[0111]在已知的螺桿式壓縮機(jī)中，回油管路41中總是必須設(shè)置止回閥，而在根據(jù)本發(fā)明的螺桿式壓縮機(jī)中并非如此。
[0112]類似地，在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，在出口管路31中設(shè)置止回閥，以防止當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)停止時壓力容器中的壓縮空氣通過螺桿式壓縮機(jī)和入口逸出。
[0113]對于根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備1，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)2停止時，足以密封地封閉螺桿式壓縮機(jī)2的入口 24并封閉壓力容器32的空氣出口 34，從而使得壓力容器32、壓縮室3以及馬達(dá)腔12在壓縮機(jī)設(shè)備I已經(jīng)停止之后都仍然保持在壓縮壓力下。
[0114]優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的入口閥29是自調(diào)節(jié)止回閥29，自調(diào)節(jié)止回閥設(shè)置在壓力容器32的空氣出口 34，從而使得當(dāng)壓縮機(jī)設(shè)備I停止時，入口 24和空氣出口 34自動地關(guān)閉，而沒有任何其他操縱員或控制系統(tǒng)的介入。
[0115]這在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中是不可能的，這是因?yàn)橐阎膲嚎s機(jī)設(shè)備始終設(shè)置有使得馬達(dá)腔和壓縮室相互分隔的密封部，該密封部通常是通過在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸上的密封部實(shí)現(xiàn)。
[0116]在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，壓縮室的壓力被保持壓力下，這會導(dǎo)致該密封部的損壞。
[0117]直接與此相關(guān)的根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的優(yōu)點(diǎn):在螺桿式壓縮機(jī)2停止時沒有或者幾乎沒有任何壓縮空氣損失。
[0118]可以理解的是這形成了重要的能量節(jié)約。
[0119]另外的方面是，在已知的壓縮機(jī)設(shè)備中，在運(yùn)行期間，在回油管路中以及在出口管路中的上述額外的止回閥必須被推動打開，從而使得有很大的能量損耗產(chǎn)生，而這在根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I中是不會發(fā)生的。
[0120]此外，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備1，馬達(dá)腔12和壓縮室3彼此不是密封分開的，該特征與根據(jù)本發(fā)明的壓縮設(shè)備I的其他優(yōu)選的特征相結(jié)合也是非常有利的，更具體地，該螺桿式壓縮機(jī)2是立式的螺桿式壓縮機(jī)2，這提供了其他重要的技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)，這將在下文中說明。
[0121]在此，立式的螺桿壓縮機(jī)2指的是:在螺桿式壓縮機(jī)I正常運(yùn)行期間，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的轉(zhuǎn)子軸8和9，以及驅(qū)動馬達(dá)10的馬達(dá)軸13，沿著豎直的軸線方向AA’、BB’和CC’延伸，或沿著至少與水平面顯著偏離的軸線方向延伸。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的更加優(yōu)選的實(shí)施例，壓縮殼體4形成螺桿式壓縮機(jī)2的整個壓縮機(jī)殼體48的基部49或底部，而馬達(dá)殼體11形成壓縮機(jī)殼體48的頭部50或頂部。
[0123]此外，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的低壓端17優(yōu)選是最接近于壓縮機(jī)殼體48的頭部50的端部17，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的高壓端27是最接近于壓縮機(jī)殼體48的基部49的端部27，從而使得用于吸入空氣的入口 24和螺桿式壓縮機(jī)2的低壓側(cè)高于用于排出壓縮空氣的出口26。
[0124]該結(jié)構(gòu)對于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動馬達(dá)10以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的簡便的冷卻和主要的潤滑特別有用。
[0125]螺桿式壓縮機(jī)2的確實(shí)必須進(jìn)行潤滑和冷卻的元件顯然是旋轉(zhuǎn)的元件，更具體地是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6、馬達(dá)軸13以及用于將這些元件支撐在壓縮機(jī)殼體48中的軸承。
[0126]在圖2中也示出了有用的軸承裝置，其使得馬達(dá)軸13以及轉(zhuǎn)子軸8和/或轉(zhuǎn)子軸9被構(gòu)造成具有受限的截面，或者至少與相似類型的已知的螺桿式壓縮機(jī)通常所具有的橫截面相比具有更小的橫截面。
[0127]在這個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸8和9在其兩個端部12和13均通過軸承支撐，而馬達(dá)軸13也在其位于壓縮機(jī)殼體48的頭部側(cè)的端部51通過軸承支撐。
[0128]更具體地說，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6在其高壓端27通過軸承在軸向上以及在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體48中，所述軸承為多個出口軸承52和53的方式，在這個例子中，所述出口軸承分別為滾柱軸承或滾針軸承52組合深溝球軸承53。
[0129]另一方面，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6在其低壓端17通過軸承僅在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體48中,所述軸承為入口軸承54的形式,在這個例子中所述入口軸承也是滾柱軸承或滾針軸承54。
[0130]最后，在馬達(dá)軸的與被驅(qū)動的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5相反的端部50，馬達(dá)軸13通過軸承在軸向上以及在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體48中，所述軸承為馬達(dá)軸承55的形式，在這個例子中所述馬達(dá)軸承是深溝球軸承55。
[0131]由此，在所述端部51設(shè)置張緊裝置56，在這個例子中張緊裝置是彈性元件56的形式，并且更具體地是杯狀的彈性墊圈56，張緊裝置連接在馬達(dá)軸承55和馬達(dá)殼體的蓋57之間。
[0132]這些張緊裝置56旨在對馬達(dá)軸承55施加軸向預(yù)載，該預(yù)載沿著馬達(dá)軸13的軸線方向Ce’定向并且該預(yù)載的方向與嚙合的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6所產(chǎn)生的力的方向相反，從而使得在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的高壓端處的軸向軸承53在某種程度上負(fù)荷減輕。
[0133]當(dāng)然，本發(fā)明并未排除以各種不同類型的軸承實(shí)現(xiàn)的、用于支撐轉(zhuǎn)子軸8和9以及馬達(dá)軸13的許多其他軸承裝置。
[0134]為了對螺桿式壓縮機(jī)2進(jìn)行冷卻和潤滑，優(yōu)選地，將用于對驅(qū)動馬達(dá)10及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6進(jìn)行冷卻和潤滑的流體46提供給根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備1，所述流體例如是油，但是并未排除其他的流體，并且優(yōu)選的是，相同的流體46能滿足冷卻功能和潤滑功能這兩種功能。
[0135]此外，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備設(shè)置有返回回路58以將流體46從螺桿式壓縮機(jī)2的基部49中的出口 26排出，并使排出的流體46返回到壓縮機(jī)殼體48的頭部50。
[0136]在如圖1和2所述的實(shí)施例中，上述的返回回路58由包括出口管路31、壓力容器32和回油管路41的組件形成。
[0137]在壓縮機(jī)設(shè)備I運(yùn)行期間，壓縮機(jī)設(shè)備I本身所產(chǎn)生的壓縮機(jī)壓力導(dǎo)致流體46從基部49通過返回回路58被驅(qū)動到壓縮機(jī)殼體48的頭部50。
[0138]此外，出口管路31連接到壓縮機(jī)殼體48的基部49，回油管路41連接到壓縮機(jī)殼體48的頭部50。
[0139]首先，冷卻回路59連接到上述返回回路58，以冷卻驅(qū)動馬達(dá)10和螺桿式壓縮機(jī)2這兩者。
[0140]流體46可以通過該冷卻回路59而從壓縮機(jī)殼體48的頭部50流到壓縮機(jī)殼體48的基部49。
[0141]更具體地，冷卻回路59包括設(shè)置在馬達(dá)殼體11中的冷卻通道60以及壓縮室3本身，由此冷卻通道60從回油管路41延伸到壓縮室3。
[0142]通過返回回路58返回的流體中的大部分流過冷卻回路59，除此之外，小部分流體用于潤滑，這將在下文中進(jìn)行解釋。
[0143]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，利用通過壓縮機(jī)設(shè)備I的壓縮機(jī)壓力產(chǎn)生的確定的驅(qū)動力來獲得流過馬達(dá)殼體11中的冷卻通道60的流體46的足夠的流量。
[0144]在圖1和2的實(shí)施例中確實(shí)也是如此，由于返回回路58從壓縮室3在壓縮機(jī)殼體48的基部49處的一側(cè)開始，因此壓縮室3的該側(cè)定位在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的高壓端27處。
[0145]流體46在螺桿式壓縮機(jī)2運(yùn)行期間流過的、馬達(dá)殼體11中的冷卻通道60，還確保了流體46不會流入馬達(dá)轉(zhuǎn)子20和馬達(dá)定子21之間的空氣間隙，而流體流入該空氣間隙會導(dǎo)致能量損耗和類似的損失。
[0146]此外，返回回路58還連接到潤滑回路61以對一個所述馬達(dá)軸承55或多個所述馬達(dá)軸承55以及入口軸承54進(jìn)行潤滑。
[0147]該潤滑回路61包括一個或更多個支路62，所述支路通向馬達(dá)殼體11中的冷卻通道60以將流體46供給到所述馬達(dá)軸承55，所述潤滑回路還包括出口通道63以將流體46從所述馬達(dá)軸承55排出而傳送到入口軸承54，流體46從所述入口軸承可以流入壓縮室3。
[0148]因此，潤滑回路61中的流體46的流量顯著小于在冷卻回路59中的流體的流量，潤滑回路61中的流體46的流動主要在重力作用下產(chǎn)生。
[0149]另一有利的特征是:在馬達(dá)軸承55之下設(shè)有用于容納流體46的儲液器64，所述儲液器連接一個或更多個支路62以及出口通道63，所述支路62和出口通道63設(shè)置在馬達(dá)殼體11中以將流體46分別引導(dǎo)到馬達(dá)軸承55和入口軸承54。
[0150]此外，儲液器64優(yōu)選的是通過迷宮式密封件65與馬達(dá)軸13密封隔開。
[0151]在圖示的實(shí)施例中，冷卻通道60主要在軸向上定向，冷卻通道的某些部分也在徑向上定向，但是這些冷卻通道60的方向不那么重要，這是因?yàn)樗┘拥膲嚎s壓力的作用確保了流體46在這些冷卻通道60中的良好的流動。
[0152]此外，潤滑回路66設(shè)置在基部49中以對出口軸承52和53進(jìn)行潤滑。
[0153]該潤滑回路66包括一個或更多個供給通道67，以將流體46從壓縮室3供給到出口軸承52和53 ;所述潤滑回路66還包括一個或更多個出口通道68，以使得流體46從出口軸承52和53返回到壓縮室3。
[0154]因此有利的是，將出口通道68引導(dǎo)到位于供給通道67的入口之上的壓縮室3，以便獲得使流體順暢地流過潤滑回路66所必需的壓差。
[0155]因此，可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了用于對多個軸承51至54進(jìn)行潤滑，以及對驅(qū)動馬達(dá)10和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子4和6進(jìn)行冷卻的一種非常簡便和有效的系統(tǒng)。
[0156]根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備的使用方法也是非常有利的。
[0157]因此，其目的是，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)2啟動時，在壓力容器52中還沒有建立壓力，構(gòu)造為止回閥29的自調(diào)節(jié)入口閥24，通過螺桿式壓縮機(jī)2的作用而自動地打開，從而在壓力容器32中建立壓縮壓力。
[0158]然后，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)2停止時，在壓力容器33上的止回閥37自動地關(guān)閉壓力容器32的空氣出口 34，入口閥29也自動地密封關(guān)閉入口管路28，這樣，在螺桿式壓縮機(jī)2已經(jīng)停止后，壓力容器32以及螺桿式壓縮機(jī)2的壓縮室3和馬達(dá)腔12仍然保持在壓縮壓力下。
[0159]因此，壓縮空氣損失極少或沒有壓縮空氣損失。
[0160]此外，當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)再次啟動時，壓力可以更快速地建立，這使得螺桿式壓縮機(jī)具有更大的使用靈活性，也有助于更有效率地利用能量。
[0161]當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)2再啟動時，由此在壓力容器32中仍然有壓縮壓力，入口閥29首先自動地關(guān)閉直到壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6達(dá)到足夠高的速度，此后，自調(diào)節(jié)入口閥29在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子5和6的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的抽吸作用下自動地打開。
[0162]本發(fā)明并非限制于根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的作為示例進(jìn)行描述的和在附圖中示出的實(shí)施例，相反，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I可以在不脫離本發(fā)明的范圍下，以各種不同的變形和以不同的方式實(shí)現(xiàn)。
[0163]本發(fā)明也并不限制于在本文中描述的根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)設(shè)備I的使用，相反，根據(jù)本發(fā)明這樣的壓縮機(jī)設(shè)備I可以在不脫離本發(fā)明的范圍下以更多其他的方式使用。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)設(shè)備，該壓縮機(jī)設(shè)備至少包括: 螺桿式壓縮機(jī)(2)，該螺桿式壓縮機(jī)具有由壓縮殼體(4)形成的壓縮室(3)，在所述壓縮室中能夠旋轉(zhuǎn)地安裝有螺桿形式的、一對嚙合的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)； 驅(qū)動馬達(dá)(10)，該驅(qū)動馬達(dá)設(shè)置有由馬達(dá)殼體(11)形成的馬達(dá)腔(12)，在所述馬達(dá)腔中可旋轉(zhuǎn)地安裝有馬達(dá)軸(13)，該馬達(dá)軸驅(qū)動上述兩個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)中的至少一個；用于供給空氣的螺桿式壓縮機(jī)(2)的入口(24)； 用于排出壓縮空氣的螺桿式壓縮機(jī)(2)的出口(26)，并且所述螺桿式壓縮機(jī)的出口通過出口管路(31)連接到壓力容器(32)； 壓力容器(32)上的空氣出口(34)，所述空氣出口用于將壓縮空氣從壓力容器(32)供給到使用裝置； 控制系統(tǒng)(30)，該控制系統(tǒng)用于對壓縮機(jī)設(shè)備(I)中的一種或更多種液體或氣體的流動進(jìn)行控制；所述控制系統(tǒng)(30)設(shè)置有: ?螺桿式壓縮機(jī)⑵的入口(24)上的入口閥(29);和， ?龍頭或閥(36)，所述龍頭或閥用于關(guān)閉以及打開壓力容器(32)的空氣出口(34)；其特征在于:壓縮殼體(4)和馬達(dá)殼體(11)彼此直接連接以形成壓縮機(jī)殼體(47)，由此馬達(dá)腔(12)和壓縮室(3)彼此不密封分開，壓力容器(32)和螺桿式壓縮機(jī)(2)之間的出口管路(31)未設(shè)置關(guān)閉裝置，以使得流體通過出口管路(31)能進(jìn)行雙向流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:所述入口閥(29)是非受控閥或自調(diào)節(jié)閥(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:所述入口閥(2)是止回閥(29)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:螺桿式壓縮機(jī)(2)中提供有流體(45)，所述流體對驅(qū)動馬達(dá)(10)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)這兩者進(jìn)行冷卻和潤滑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:在螺桿式壓縮機(jī)(2)運(yùn)行期間，或當(dāng)由使用裝置從壓力容器(32)抽取空氣時，空氣和上述流體(45)的混合物在出口管路(31)中流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:所述流體(45)是油，并且壓力容器(32)設(shè)置有油分離器(33)，當(dāng)上述混合物流動時，該分離器將混合物分成兩種流體，一種流體是通過壓力容器(32)的空氣出口(34)流出的壓縮空氣流，另一種流體是通過壓力容器(32)上的分離的出油口(40)流出的油(45)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:壓力容器(32)的出油口(39)設(shè)置有回油管路(40)，所述回油管路連接到螺桿式壓縮機(jī)(2)以進(jìn)行油(45)的再次注入。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:回油管路(40)未設(shè)置自調(diào)節(jié)止回閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:回油管路(40)的一部分(41)被構(gòu)造為散熱器(41)，所述散熱器通過來源于風(fēng)扇(42)的環(huán)境空氣的強(qiáng)制空氣流動進(jìn)行冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:回油管路(40)中還設(shè)置有旁通管路(43)，所述旁通管路與回油管路(40)的帶有散熱器(41)的部分(41)并聯(lián)地連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:控制系統(tǒng)(30)包括一個或更多個設(shè)置在回油管路(40)中的受控閥(44)，所述控制系統(tǒng)使得油的流動受到控制，從而使得油(45)或者被驅(qū)動流過散熱器(42)以使得油(45)得到冷卻，或者流過旁通管路(43)以使得油(45)不被冷卻。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:使用裝置的管路(35)連接到壓力容器(32)的空氣出口(34)，所述使用裝置的管路能夠通過龍頭或閥(36)關(guān)閉，使用裝置的管路(35)的一部分(37)也被構(gòu)造為散熱器(37)，所述散熱器通過來源于風(fēng)扇(38)的環(huán)境空氣的強(qiáng)制空氣流動進(jìn)行冷卻。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:壓力容器(32)的空氣出口(34)還配備有止回閥(37)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:螺桿式壓縮機(jī)(2)是立式的螺桿式壓縮機(jī)(2)，由此兩個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)具有沿第一軸線方向(AA’)和第二軸線方向(BB’)延伸的轉(zhuǎn)子軸(8，9)，馬達(dá)軸(13)沿第三軸線方向(CC’)延伸，因此，在螺桿式壓縮機(jī)(2)正常運(yùn)行時，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)的第一軸線方向(AA’)和第二軸線方向(BB’)以及馬達(dá)軸(13)的第三軸線方向(CC’)是豎直的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:馬達(dá)軸(13)直接連接到壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)的轉(zhuǎn)子軸(8)中的一個，且所述馬達(dá)軸延伸所沿的軸線方向(CC’)與所連接的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的轉(zhuǎn)子軸(8)的軸線方向(AA’)共線，或者馬達(dá)軸(13)還構(gòu)成了其中一個壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的轉(zhuǎn)子軸(8)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求14或15所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:壓縮殼體(4)構(gòu)成了壓縮機(jī)殼體(48)的基部(49)或底部，而馬達(dá)殼體(11)構(gòu)成了壓縮機(jī)殼體(48)的頭部(50)或頂部。
17.根據(jù)權(quán)利要求4和16所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:所述壓縮機(jī)設(shè)備設(shè)置有返回回路(58)，該返回回路用于將流體(46)從在螺桿式壓縮機(jī)(2)的基部(49)中的出口(26)排出，并且用于使排出的流體(46)返回到壓縮機(jī)殼體(48)的頭部(50)
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:上述返回回路(58)由包括出口管路(31)、壓力容器(32)和回油管路(41)的組件形成，由此在壓縮機(jī)設(shè)備(I)運(yùn)行期間，壓縮機(jī)設(shè)備(I)所產(chǎn)生的壓縮機(jī)壓力導(dǎo)致流體(46)通過返回回路(58)從壓縮機(jī)殼體(48)的基部(49)被驅(qū)動到壓縮機(jī)殼體的頭部(50)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:出口管路(31)連接到壓縮機(jī)殼體(48)的基部(49)，回油管路(41)連接到壓縮機(jī)殼體(48)的頭部(50)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:上述返回回路(58)連接到冷卻回路(59)以冷卻驅(qū)動馬達(dá)(10)和螺桿式壓縮機(jī)(2)這兩者，所述流體(46)能夠通過所述冷卻回路而從壓縮機(jī)殼體(48)的頭部(50)流到壓縮機(jī)殼體(48)的基部(49)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:冷卻回路(59)包括設(shè)置在所述馬達(dá)殼體(11)中冷卻通道(60)以及所述壓縮室(3)本身。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:通過返回回路(58)返回的流體(46)的大部分流過冷卻回路(59)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至22中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備(I)，其特征在于:壓縮室(3)設(shè)置有用于吸入空氣的入口(24)，所述用于吸入空氣的入口靠近壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的低壓端(17)設(shè)置，所述低壓端(17)是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)最靠近壓縮機(jī)殼體(48)的頭部(50)的端部(17)，壓縮室還設(shè)置有用于排出壓縮空氣的出口(26)，所述用于排出壓縮空氣的出口靠近壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(6)的高壓端(27)設(shè)置，所述高壓端是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)最靠近壓縮機(jī)殼體(48)的基部(49)的端部。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)具有高壓端(27)，該高壓端通過軸承在軸向上以及在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體(48)中，所述軸承是一個或更多個出口軸承(52，53)。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)具有低壓端(17)，該低壓端通過一個或更多個入口軸承(54)僅在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體(48)中。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:馬達(dá)軸(13)在其與被驅(qū)動的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5)相反的端部通過一個或更多個馬達(dá)軸承(55)在軸向上以及在徑向上被支撐在壓縮機(jī)殼體(48)中。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:馬達(dá)軸(13)在其與被驅(qū)動的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5)相反的端部(51)通過馬達(dá)軸承(55)形式的軸承而被支撐在壓縮機(jī)殼體(47)中，所述馬達(dá)軸承(55)是深溝球軸承(55)，此外，所述馬達(dá)軸配備有張緊裝置(56)以在深溝球軸承(55)上施加軸向預(yù)載，該軸向預(yù)載沿著馬達(dá)軸(13)的軸線方向(CC’)定向。
28.根據(jù)權(quán)利要求17、25和26所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:返回回路(58)連接到潤滑回路￠1)以潤滑所述馬達(dá)軸承(55)或多個所述馬達(dá)軸承(55)以及入口軸承(54)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:上述的潤滑回路￠1)包括馬達(dá)殼體(11)中的冷卻通道￠0)的一個或更多個支路￠2)，以用于將流體(46)供給到所述馬達(dá)軸承(55)或多個所述馬達(dá)軸承(55)，上述潤滑回路還包括出口通道￠3)，以用于將流體(46)從所述馬達(dá)軸承(55)或多個所述馬達(dá)軸承(55)排出到入口軸承(54)，流體(46)能從上述入口軸承流入壓縮室(3)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:上述潤滑回路￠1)中的流體(46)主要在重力的作用下產(chǎn)生流動。
31.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:在所述馬達(dá)軸承(55)或多個所述馬達(dá)軸承(55)處設(shè)置了儲液器￠4)以容納流體(46)，所述儲液器通過迷宮式密封件(65)與馬達(dá)軸(13)密封隔開。
32.根據(jù)權(quán)利要求16和24所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征從于:在基部(49)中設(shè)置潤滑回路￠6)以對出口軸承(52，53)進(jìn)行潤滑，所述潤滑回路包括一個或更多個供給通道(67)以將流體(46)從壓縮室(3)供給到出口軸承(52，53)，所述潤滑回路還包括一個或更多個出口通道(68)，以使得流體(46)從出口軸承(52，53)返回到壓縮室(3)。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:驅(qū)動馬達(dá)(10)是能夠承受壓縮機(jī)壓力的類型。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備，其特征在于:驅(qū)動馬達(dá)(10)是如下類型，即:在壓縮室(3)處于壓縮機(jī)壓力時，所述驅(qū)動馬達(dá)能產(chǎn)生足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩以啟動螺桿式壓縮機(jī)(2)。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的壓縮機(jī)設(shè)備的使用方法，其特征在于:當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)(2)啟動時，由于在壓力容器(32)中還沒有建立壓力，因此入口閥(29)由于螺桿式壓縮機(jī)(2)的作用而自動地打開，從而在壓力容器(32)中建立壓縮壓力。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的使用方法，其特征在于:當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)(2)停止時，壓力容器(32)上的止回閥自動地關(guān)閉壓力容器(32)的空氣出口，并且入口閥(29)也密閉地關(guān)閉入口管路(28)，從而使得在螺桿式壓縮機(jī)(2)已經(jīng)停止后，壓力容器(32)以及螺桿式壓縮機(jī)(2)的壓縮室(3)和馬達(dá)腔(12)保持在壓縮壓力下。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的使用方法，其特征在于:當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)(2)再啟動時，由于在壓力容器(32)中仍然有壓縮壓力，因此，入口閥(29)首先自動地保持關(guān)閉直至壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)達(dá)到足夠高的速度，此后，入口閥(29)在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(5，6)的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的抽吸作用下自動地打開。
【文檔編號】F04C28/06GK104220757SQ201280070799
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】A·J·F·德西隆 申請人:阿特拉斯·科普柯空氣動力股份有限公司