[發(fā)明專利]用于渦旋式壓縮機(jī)風(fēng)扇的殼體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480026986.8
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN105431636B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·E·C·蒂倫;L·范米蓋姆;G·A·范洛伊文;W·J·L·馬蒂斯;K·斯圖普;T·A·J·珀特斯
• 申請（專利權(quán)）人: 阿特拉斯·科普柯空氣動力股份有限公司
• 主分類號: F04C29/04
• 分類號: F04C29/04;F04D29/42;F04D29/58
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 柳愛國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于渦旋式壓縮機(jī)的風(fēng)扇的殼體。

背景技術(shù)

渦旋式壓縮機(jī)用于通過每個均附接在板上的兩個螺旋形繞組的相互作用壓縮空氣或者另一種氣體，其中這些繞組纏繞在一起并且相對于彼此偏心運動以便包封氣室，所述氣室因上述運動而連續(xù)變小并且由此從入口運動到出口，其中由于在逐漸變小的氣室中的壓縮，這些氣室中的空氣壓力增大。

通常，兩個渦旋產(chǎn)生件中的一個是形成定子的一部分的固定渦旋產(chǎn)生件而另一個渦旋產(chǎn)生件形成轉(zhuǎn)子的一部分，所述轉(zhuǎn)子具有由馬達(dá)驅(qū)動的軸，并且轉(zhuǎn)子偏心地附接在所述軸上。

例如，由例如EP 2.224.136已知這種類型的壓縮機(jī)。

當(dāng)壓縮空氣時，不可避免地產(chǎn)生熱量，該熱量經(jīng)由定子和轉(zhuǎn)子上的外部散熱片釋放到環(huán)境中。

通常，通過風(fēng)扇施以主動冷卻，所述風(fēng)扇吸入空氣或者另一種冷卻氣體并且沿著散熱片并且跨越這些散熱片吹送這種冷卻氣體。

對于說明書和權(quán)利要求書的其余部分，假定冷卻氣體是空氣，盡管本發(fā)明并不局限于空氣冷卻渦旋式壓縮機(jī)。

在實踐中，由共用驅(qū)動裝置驅(qū)動風(fēng)扇和壓縮機(jī)。

通常，使用轉(zhuǎn)子附接在殼體中的徑流式風(fēng)扇，其中周圍空氣沿著風(fēng)扇的軸向方向通過軸向入口被吸入、換言之沿著轉(zhuǎn)子的軸向方向被吸入，并且通過殼體被引導(dǎo)至驅(qū)動裝置的另一側(cè)，以便經(jīng)由導(dǎo)流板跨越渦旋式壓縮機(jī)的散熱片并且沿著所述散熱片送出。

這類殼體一方面由用于風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子的殼體的蝸殼形成、另一方面由出口彎部形成，所述蝸殼具有徑向出口和用于沿著平行于通過入口中心的幾何軸線并且垂直于入口平面的軸向方向吸入空氣的軸向入口，所述出口彎部裝配到所述徑向出口并且具有軸向輸出部，其中蝸殼由兩個相對的壁形成，所述兩個相對的壁中的至少一個設(shè)置有形成上述軸向入口的通路，所述兩個相對的壁由橫向壁連接在一起，所述橫向壁與上述軸線的徑向距離從起點至終點沿著圍繞軸線的旋轉(zhuǎn)方向逐漸增大，并且其中在殼體的內(nèi)側(cè)，出口彎部在上述起點位置處以夾角連接到橫向壁。

已知殼體的缺點在于其涉及較大的流量損失，從而導(dǎo)致吸入空氣的冷卻流量降低，由此導(dǎo)致低效壓縮以及較低的壓縮機(jī)總性能，甚至導(dǎo)致壓縮機(jī)在例如高于40℃至50℃的較高環(huán)境溫度下不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種針對上述缺點和其它缺點的解決方案。

為此，本發(fā)明涉及一種上述類型的殼體，其中以垂直于入口的軸線的平面上的垂直投影觀察時，出口彎部和橫向壁之間在該橫向壁起點處的上述夾角是銳角，并且該夾角從由所述入口的軸線和出口管的輸出部的中心二者限定的中央面的一側(cè)延伸至所述中央面的位于橫向壁的終點所在的另一側(cè)并且直到與該中央面相距一定距離。

與已知殼體相比，殼體和出口彎部之間的上述夾角更為尖銳且深地切入。

大量計算和模擬證實了，作為本發(fā)明的結(jié)果，極大地減小了通風(fēng)空氣的逆流，換言之，由蝸殼引導(dǎo)至出口彎部的空氣不會通過轉(zhuǎn)子和上述橫向壁之間位于上述角度位置處的空隙逆流。

因此極大地減小了由此造成的損失，對于風(fēng)扇轉(zhuǎn)子軸上的相同可用功率而言，存在用于冷卻渦旋式壓縮機(jī)的更大的可用流量，由此能夠更好地冷卻渦旋式壓縮機(jī)，繼而如所周知的那樣提供更好的渦旋式壓縮機(jī)壓縮效率。

優(yōu)選地，出口彎部形成為使得在根據(jù)上述中央面的橫截面中，出口彎部的外側(cè)限定圓形區(qū)段，所述圓形區(qū)段的半徑大于蝸殼的沿著軸向方向測量的寬度，出口彎部的外側(cè)上的外側(cè)壁構(gòu)造成圓柱形壁，并且所述圓柱形壁的中心線通過上述圓形區(qū)段的中心并且垂直于上述中央面。

以這種方式，相較于使用帶有較大角度的彎部的傳統(tǒng)情況，彎部中的引流更具流線型。

另外，結(jié)果，相較于具有帶有角度的出口彎部的傳統(tǒng)殼體，殼體更小。

結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的殼體所占據(jù)空間的減小量高達(dá)18％，并且材料節(jié)省量高達(dá)15％。

優(yōu)選地，上述圓形區(qū)段以使得所涉及的第二壁和圓形區(qū)段的另一端部二者中的每個均位于蝸殼的第一壁的相對兩側(cè)并且與第一壁相距一定距離的角度從徑向輸出部延伸。

結(jié)果，進(jìn)一步降低了不希望的氣流逆流，同時獲得如上所述的相同的有利優(yōu)點。

整體上，由于根據(jù)本發(fā)明的殼體的適合的形狀，就氣流而言實現(xiàn)了約20％的改進(jìn)，更不必說實現(xiàn)了更為緊湊的殼體以及就所需原材料而言的利益。

根據(jù)優(yōu)選實施例，所述殼體由兩個部件構(gòu)成并且在兩個部件之間具有分界線，所述分界線在蝸殼的位置處位于垂直于所述軸向方向的分界面中，且在出口彎部的位置處位于相對于第一分界面傾斜的分界面中。