[發明專利]可降低單螺桿壓縮機進氣加熱效果的結構

有效

• 申請號: 201210038836.1
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102588322A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李健;李挺;余小玲;吳偉烽;馮全科
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04D29/04
• 分類號: F04D29/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

技術領域

本發明涉及一種可降低單螺桿壓縮機進氣加熱效果的結構。

背景技術

按照壓縮機的基本設計理論，進氣溫度每增加3℃，壓縮機的指示功率就增加1％，因此設法降低吸入氣體的溫度，是壓縮機節能的一個重要措施。國內外現有的單螺桿壓縮機，其螺桿轉子吸氣室與星輪室相互敞通，吸入壓縮機內的新鮮氣體有較多部分進入星輪室內，被高溫星輪、高溫機殼和泄漏出來的高溫油液加熱，然后再進入壓縮容積內壓縮。這就使得吸入的氣體密度降低，質量流量減少，而壓縮功則不會減少，造成能耗增加。

根據理想氣體狀態方程：P·V＝ρ·R·T，當壓縮機進氣壓力一定時，壓縮機壓縮腔體積恒定，進氣溫度升高會使得氣體密度降低，壓縮機進氣量減少，從而降低壓縮機的能效。以典型的噴油潤滑單螺桿壓縮機結構為例，星輪室氣體受機殼、潤滑油、泄漏氣體等因素加熱，溫度高于進氣溫度。星輪室與進氣腔室連通，有較大的流通面積，尤其是在星輪的高速旋轉作用下，星輪室的高溫氣體與進氣充分混合，進而加熱進氣，降低單螺桿壓縮機的能效。

發明內容

本發明針對壓縮機進氣加熱對壓縮機能效的影響，提出一種可降低單螺桿壓縮機進氣加熱效果的結構，進而降低單螺桿壓縮機的能耗。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種可降低單螺桿壓縮機進氣加熱效果的結構，其特征在于：在單螺桿壓縮機機殼內設置隔離壁面，將壓縮機的軸向進氣腔室與兩個星輪室隔離開來，使進氣口進來的新鮮氣體直接進入單螺桿壓縮機螺桿轉子的齒間容積。

上述方案中，所述隔離壁面為一個進氣隔流套。所述隔流套上設置可將星輪室的潤滑冷卻液流入到隔流套內進氣腔室的回油孔。在壓縮機相對兩側星輪室的機殼上設置噴射器，引入低溫度的潤滑冷卻液來進一步降低星輪室中被加熱的氣液溫度。

另一種可降低單螺桿壓縮機進氣加熱效果的結構，其特征在于，在壓縮機相對兩側星輪室的機殼上設置噴射器，引入低溫度的潤滑冷卻液來降低星輪室中被加熱的氣液溫度。

本發明使得進氣順著隔離壁面直接進入單螺桿轉子的齒間容積，阻隔壓縮機吸進的新鮮氣體與星輪腔室中被零件表面和油液加熱氣體的混和，減少星輪室被預熱的氣體進入壓縮容積進行壓縮，使吸氣溫度盡可能接近環境的溫度，增加進氣質量流量和降低能耗。本發明不僅能降低進氣加熱，而且能減少進氣阻力損失，提高壓縮機容積效率。本發明可適用于噴油潤滑單螺桿壓縮機，對噴水潤滑單螺桿壓縮機和制冷單螺桿壓縮機同樣適用。

附圖說明

以下結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

圖1：傳統單螺桿壓縮機結構示意圖。

圖2：本發明改進后的單螺桿壓縮機結構示意圖。

圖3：本發明加裝進氣隔流套后的立體圖(省略螺桿及星輪)。

圖4：本發明另一種改進后的單螺桿壓縮機機殼結構圖。

圖1-圖4中：1、進氣口；2、排氣口；3、進氣腔室；4、星輪室；5、星輪；6、單螺桿轉子；7、星輪支架；8、機殼；9、星輪室端蓋；10、轉子端蓋；11、噴油孔；12、隔流壁面；12’、進氣隔流套；13、氣缸壁；14、隔流套回油孔；15、噴嘴。16、槽型結構

具體實施方式

圖1為典型的噴油潤滑單螺桿壓縮機結構，機殼內的轉子端部的進氣腔室3與兩側的星輪室4是敞開連通的，螺桿轉子6轉子槽的齒間容積也是直接與星輪室直接聯通的。星輪室氣體受機殼8、潤滑油、泄漏氣體等因素加熱，溫度高于進氣溫度。星輪室與進氣腔室連通，有較大的連通面積，特別是在星輪及其支架7的高速旋轉運動下，星輪室高溫氣體與進氣充分混合，進氣被加熱。

如圖2所示，本發明結構的一個例子是采用進氣隔離壁面12來隔斷兩側星輪室4與進氣腔室3的連通，進而減少星輪室氣體與進氣的混合，降低進氣加熱。

如圖3所示，圖2中的隔離壁面12可以是一個進氣隔流套12’，隔流套需配合氣缸壁13形狀以減少星輪室高溫氣體通過單螺桿轉子槽與進氣混合。進氣隔流套的設計和安裝應不影響星輪及其支架的旋轉運動，所以，本實施例中，隔流套上加工讓星輪和支架通過的槽型結構16，槽型結構可以選擇不同形狀。

為不影響星輪及其支架的安裝，進氣隔流套應等單螺桿轉子與星輪安裝好后再安裝。進氣隔流套與機殼之間的安裝固定，可以通過法蘭結構與機殼連接固定。本具體實施方案中，單螺桿進氣是軸端進氣方式。對于其他位置的進氣方式進氣隔流套同樣適用。