[發明專利]轉子和設置有這種轉子的壓縮機元件

有效

• 申請號: 200780043315.2
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN101631957A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: E·E·D·莫恩斯
• 申請（專利權）人: 艾拉斯科普庫空氣動力股份有限公司
• 主分類號: F04C18/08
• 分類號: F04C18/08;F04C18/16;F04C29/02;F04C29/04;F16C3/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 朱德強

技術領域

本發明涉及轉子，尤其用于例如不同類型的壓縮機、發電機、電動機等的轉子。?

背景技術

從JP2004324468和JP1237388中已知螺旋壓縮機的轉子，其中這些轉子具有一軸，在軸內設置有一內部中心軸向導引的冷卻槽，冷卻油被輸送通過冷卻槽從而提高壓縮機效率。?

然而，已知的這種轉子沒有考慮到在較寬的運行范圍情況下轉子幾何形狀的適當有效的條件。?

從SE517211已知一種轉子，其中，該轉子中具有一冷卻槽，冷卻槽內具有一湍流放大元件，該元件由聚合物形成，具有螺旋形狀。?

實際上存在這樣的結果，當考慮熱傳遞時，這種湍流放大元件也不能提供所希望的適當有效條件下的結果，而且，尤其具有液體時，將會有額外的壓降。?

發明內容

本發明的目的是提供一種轉子，它考感到了非常有效的幾何條件。?

為此，本發明涉及一種包括軸向的朝向軸的轉子，其中，軸內設置了一在上述軸向上延伸的內部中央冷卻通道，中央冷卻通道具有冷卻介質的入口和出口，其中，上述冷卻槽至少部分地設置有向內定向的翅片。?

模擬顯示，采用向內定向的翅片可以提供冷卻劑和轉子之間更高效的熱傳遞。?

因此，通過設置這種向內定向的翅片，不僅冷卻劑中的湍流增加了，而且熱交換表面也得到相當大的提高。?

而且，具有一種現象，其中，不僅在冷卻槽中心得到來自冷卻劑的螺旋流，例如，在上述文獻SE517211中提到的情形，而且可獲得相鄰翅片之間的第二流，相鄰翅片顯著促進了轉子和冷卻劑之間的熱傳遞。?

還應當注意，由于人們會首先想到這種旋轉翅片對輸入的冷卻劑流阻具有負面影響，因此，采用向內定向的翅片不是顯而易見的選擇。?

根據本發明的優選特性，上述翅片在轉子的軸向方向上具有螺旋型式。?

由于看來這種螺旋型式對冷卻槽中冷卻劑的流動型式具有積極的影響，結果可得到更好的熱傳遞。?

在上述冷卻槽中，靠近上述冷卻劑入口處，優選設置在靠近轉子的位置為冷卻劑提供速度的切向分量的裝置。?

由于進入冷卻槽的冷卻劑具有速度的切向分量，上述裝置的存在可確保很大程度上限制流動損失，結果會使得向內定向的翅片間具有好的流動。?

然而，提供速度切向分量的這種裝置的存在確保了冷卻劑的有利流動型式肯定會沿翅片的整個長度延伸。?

本發明非常適合作為必須將熱排出的裝置的轉子，諸如壓縮機，發電機，電動機或類似裝置。?

就螺旋壓縮機而言，這是非常重要的，因為在這類壓縮機中，空氣在螺旋轉子之間被壓縮進入另一個轉子，轉子的葉片隨轉子轉動，其中，為了有效壓縮，轉子間的間隙應盡可能小，結果，考慮到有效冷卻，限制轉子膨脹是非常重要的。?

本發明還涉及一壓縮單元，其具有一殼體，殼體具有一壓縮腔，壓縮腔內至少具有一個前述具有旋轉型式的轉子。?

附圖說明

為了更好地解釋本發明的特性，根據本發明描述了如下優選實施例，其只是作為實例而不是以任何方式限制，參照附圖，壓縮單元具有一個這樣的轉子，其中：?

圖1示意性地表示依照本發明設置有兩個轉子的壓縮機元件側視圖；?

圖2是依照圖1中線II-II的截面圖；?

圖3示意性地表示圖2中箭頭F3所指部件的透視圖；?

圖4是依照圖2中線IV-IV的截面圖；?

圖5是圖2中F5所指部件拆卸下來的視圖；?

圖6和圖7為圖2中分別依照線VI-VI和線VII-VII的截面圖；?

圖8示意性地表示依照本發明具有至少一個轉子和一個冷卻回路的壓縮機元件；?

圖9表示圖4中箭頭F9所指部件的放大圖。?

具體實施方式

圖1、2表示壓縮機元件1，其在該實例中以螺旋壓縮機元件的形式制造，包括一殼體2，殼體2具有壓縮腔3和位于其內部的兩個嚙合轉子，分別是凸形轉子4和凹形轉子5，每個轉子包括軸6，軸6的遠端通過軸承7以旋轉方式設置在殼體2內。?

在該實例中，轉子4和5都設置有內冷卻槽8，冷卻槽8具有冷卻劑進口9和出口10，冷卻槽8沿各自的軸6的軸向A?A’在軸6內中心延伸，冷卻槽8在各自的軸6內延伸。?