專利名稱：螺桿式壓縮機脈動阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及螺桿式壓縮機。
背景技術(shù)：
螺桿式壓縮機通常包括一對逆向旋轉(zhuǎn)的配合的陽螺紋式螺桿(或凸型螺桿)和陰 螺紋式螺桿(或凹形螺桿)，它們分別具有互相嚙合的多個槽脊或脊面(land)和通道；這 些槽脊和通道從入口端朝向排放端變窄，從而使得流出的工作流體或氣體、或者某些其它 這樣的工作物質(zhì)隨著它被推動穿過螺桿而在體積上有所變小。隨著每個配合的槽脊和通道 推動一定體積的工作物質(zhì)從壓縮機出來，排放的工作物質(zhì)以脈沖釋放。每個脈沖包括一陣 波能量，隨著工作物質(zhì)離開螺桿，其傳播穿過工作物質(zhì)和螺桿式壓縮機。螺桿式壓縮機通常 由電機轉(zhuǎn)動，電機的運行速度使得波脈動以高頻率排放。脈動不僅產(chǎn)生螺桿式壓縮機的振 動，而且也產(chǎn)生噪聲，噪聲由工作物質(zhì)和壓縮機放大。這種振動是不希望的，因為隨著壓縮 機振動其磨損壓縮機的部件且產(chǎn)生額外噪聲。來自排放工作物質(zhì)和振動壓縮機的噪聲是不 希望的，因為這會造成吵鬧的操作環(huán)境。對抗這些問題的先前嘗試已涉及安裝到螺桿式壓 縮機外部的消音器，加墊式安裝架和夾具。這些方案并不解決噪聲和振動的根源而只是提 供事后對策。除了增加成本和重量，這些方案僅提供有限噪聲降低且并不防止對內(nèi)部的螺 桿式壓縮機構(gòu)件的磨損。其它方案已提出隔音屏障，其防止對螺桿式壓縮機構(gòu)件造成脈動 損壞，但并不衰減螺桿式壓縮機噪聲或振動。因此存在對受排放脈動影響有所減少的螺桿 式壓縮機的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實施例包括螺桿式壓縮機，其包括外殼、滑動閥組件和脈動阻尼 器。外殼從一對相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子接收工作物質(zhì)供應(yīng)，且外殼包括滑動凹口、壓力腔和活 塞缸?；瑒娱y組件調(diào)節(jié)螺桿式壓縮機的容量，且滑動閥組件包括滑動閥，其可在滑動凹口 和壓力腔內(nèi)沿軸向移動；活塞頭，其可在活塞缸內(nèi)沿軸向移動；以及，活塞軸桿，其將滑動 閥與活塞頭相連接。脈動阻尼器包括凸緣，其用于將壓力腔與活塞缸分開；內(nèi)孔，其用于 接納活塞桿；以及，阻尼通道，其延伸穿過該凸緣，用于消減從這對相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子排 放的工作物質(zhì)中的壓力脈動。


圖1示出螺桿式壓縮機的局部剖切透視圖，其中使用本發(fā)明的脈動阻尼器；圖2示出圖1的螺桿式壓縮機的示意圖，其示出合并了脈動阻尼器的出口殼；圖3是圖2的出口殼的局部剖切透視圖，其示出包括脈動阻尼器的多個阻尼通道。
具體實施例方式圖1示出螺桿式壓縮機10的局部剖切透視圖，螺桿式壓縮機10壓縮工作流體或氣體，諸如通常用于制冷或空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑。螺桿式壓縮機10包括轉(zhuǎn)子殼12、出口殼 14、滑動殼16、凸型螺桿轉(zhuǎn)子18、凹型螺桿轉(zhuǎn)子20、驅(qū)動電機22和滑動閥組件23。凸型螺桿 轉(zhuǎn)子18和凹型螺桿轉(zhuǎn)子20安置于轉(zhuǎn)子殼12內(nèi)且包括軸系和軸承從而使得它們可由驅(qū)動 電機22旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。舉例而言，凸型螺桿轉(zhuǎn)子18包括軸桿24A(其在軸向延伸穿過轉(zhuǎn)子殼 12并進入電機22內(nèi)且擱靠于軸承26A中)和軸桿24B(其在軸向延伸到出口殼14內(nèi)且擱 靠于軸承26B中)。制冷劑在吸入端口 28處被引入到轉(zhuǎn)子殼12內(nèi)，并繞電機22得以被導 向且在螺桿轉(zhuǎn)子18和20的入口處被引導到吸力腔30內(nèi)。凸型螺桿轉(zhuǎn)子18和凹型螺桿轉(zhuǎn) 子20包括嚙合的凹槽和槽脊，凹槽和槽脊形成螺旋流動路徑；隨著凹槽和槽脊從壓力腔30 延伸，該螺旋流動路徑具有減小的截面積。因此，隨著制冷劑由螺桿轉(zhuǎn)子18和20導向至排 放腔32內(nèi)，制冷劑的體積減小且被加壓，之后制冷劑在壓力端口 34處排放且被釋放到(例 如)冷卻系統(tǒng)的冷凝器或蒸發(fā)器?；瑒娱y組件23包括滑動閥36、活塞桿38、活塞頭40和 彈簧助件42，滑動閥組件43對螺桿式壓縮機10的排放容量進行調(diào)節(jié)。特別地，活塞頭40、 活塞桿38和彈簧助件42通過控制系統(tǒng)而在轉(zhuǎn)子18與20之間沿著軸向?qū)瑒娱y36進行 平移以改變在螺旋流動路徑中加以壓縮的制冷劑的體積。由于電機22驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)子18和 20的通常較高的速度，則構(gòu)成螺旋流動路徑的多組嚙合的凹槽和槽脊以一系列高頻脈動向 壓力腔32內(nèi)排放制冷劑，這招致不希望的噪聲和振動。出口殼14包括脈動阻尼器，其減輕 所排放制冷劑的脈動影響。在所示實施例中，螺桿式壓縮機10包括兩螺桿式壓縮機。但在 其它實施例中，本發(fā)明可容易地適用于具有三個、四個或更多螺桿轉(zhuǎn)子的壓縮機，其采用往 復(fù)式滑動閥系統(tǒng)。圖2示出圖1的螺桿式壓縮機10的示意圖，其具有本發(fā)明的脈動阻尼裝置。特別 地，出口殼14包括阻尼通道46A和46B，其衰減螺桿式壓縮機10內(nèi)制冷劑R的脈動影響。 螺桿式壓縮機10還包括轉(zhuǎn)子殼12、滑動殼16、凹型螺桿轉(zhuǎn)子20、驅(qū)動電機22、滑動閥組件 23(包括滑動閥36、活塞桿38、活塞頭40和彈簧助件42)以及控制系統(tǒng)48。轉(zhuǎn)子殼12包 括滑動凹口 51、滑動止動件52和再循環(huán)通路53。滑動殼16包括活塞缸54，且出口殼14包 括桿凸緣58。轉(zhuǎn)子殼12、出口殼14和滑動殼16 —起構(gòu)成密封的流動路徑用于引導制冷劑 R通過螺桿式壓縮機10。制冷劑R在吸入端口 28處被引導進入轉(zhuǎn)子殼12，且其沿循路線 繞電機22迂回至吸力腔30。來自吸力腔30的制冷劑R由凸型螺桿轉(zhuǎn)子18 (未圖示)和 凹型螺桿轉(zhuǎn)子20加以壓縮且排放到壓力腔32內(nèi)。凹型螺桿轉(zhuǎn)子20包括螺桿通道或凹槽 50A-50D，所述螺桿通道或凹槽與凸型螺桿轉(zhuǎn)子18上的匹配的槽脊或凸耳(lobe)相嚙合以 形成密封的體積減小的流動路徑。密封的流動路徑的體積減小，從而使得隨著在制冷劑從 吸力腔30移動到排放腔32的過程中，制冷劑R被推動且壓縮。因此，制冷劑R(例如)在 具有壓力P1的吸力腔30處進入螺桿通道50A，并且在具有有所升高的壓力P2的排放腔32 處從相同螺桿通道50A排放。因此，每個螺桿通道輸送小體積的制冷劑R到排放腔32。隨 著螺桿轉(zhuǎn)子18和20旋轉(zhuǎn)，則向排放腔32釋放一系列的制冷劑R的排放脈沖，這會造成不 希望發(fā)生的螺桿式壓縮機10的噪聲和振動。出口殼14包括阻尼通道46A和46B，在制冷 劑R從螺桿轉(zhuǎn)子18和20排放時，阻尼通道46A和46B充當脈動阻尼器以降低制冷劑R的 噪聲和振動影響。包括有排放腔32的出口殼14被安置于轉(zhuǎn)子殼12與滑動殼16之間，從而使得其 在第一端處接收螺桿轉(zhuǎn)子18和20的高壓側(cè)、且在第二端處接收滑動組件23的活塞桿38?；瑒咏M件23的滑動閥36定位于轉(zhuǎn)子殼12的滑動凹口 51內(nèi)，從而使得其安置于凸型螺桿 轉(zhuǎn)子18與凹型螺桿轉(zhuǎn)子20之間。滑動閥36與活塞桿38和活塞頭40相連接，從而使得滑 動閥36可在軸向上從滑動凹口 51收回且延伸到壓力腔32內(nèi)以控制在螺桿通道50A至50D 內(nèi)夾帶的經(jīng)加壓的制冷劑R的量。舉例而言，滑動閥36可延伸到完全加載的位置(向圖1 的左邊)從而使得其鄰接著滑動止動件52且接觸著螺桿轉(zhuǎn)子18和20的整個長度。因此， 通過使在螺桿轉(zhuǎn)子18和20的槽脊和凹槽中壓縮的制冷劑R的量最大化，而使得螺桿式壓 縮機10的容量最大。從完全加載的位置，滑動閥36朝向排放腔32移動(向圖1右邊)以 打開再循環(huán)通路53，減小螺桿式壓縮機10的排放容量?；钊麠U38延伸穿過桿凸緣58以將轉(zhuǎn)子殼12內(nèi)的滑動閥36連接到安置于滑動殼 16的活塞缸54內(nèi)的活塞頭40?；钊^40包括第一壓力側(cè)56A和第二壓力側(cè)56B，第一壓 力側(cè)56A向壓力為P2的制冷劑暴露，第二壓力側(cè)56B向壓力為P3的控制油暴露。壓力P2受 制冷劑R以及螺桿轉(zhuǎn)子18和20支配，而壓力P3由控制系統(tǒng)48調(diào)節(jié)?；诼輻U式壓縮機 10所連接到的制冷器或空調(diào)的負荷(即，冷卻要求)，控制系統(tǒng)48向活塞缸54選擇性地提 供控制油，控制系統(tǒng)48包括開關(guān)、閥、電磁螺線管等?？刂朴捅辉S可進入活塞缸48內(nèi)以增 加壓力P3來向第二壓力側(cè)56B上施加力，從而將滑動閥36朝向滑動凹口 51內(nèi)的滑動止動 件52移動。通過從活塞缸54移除控制油而降低壓力P3,從而使得滑動閥36可從滑動凹口 51收回。彈簧助件42推動于第一壓力側(cè)56A上以協(xié)助從滑動凹口 51收回滑動閥36?；?塞頭40也與制冷劑R相接觸，制冷劑R向第一壓力側(cè)56A上施加壓力P2以推動活塞頭40 遠離桿凸緣58。允許制冷劑R穿過安置于桿凸緣58內(nèi)的阻尼通道46A和46B而進入到活 塞缸54內(nèi)。阻尼通道46A和46B，活塞缸54和桿凸緣58被配置成用以衰減與源自螺桿轉(zhuǎn) 子18和20的制冷劑R排放相關(guān)聯(lián)的振動和噪聲。具體而言，阻尼通道46A和46B與活塞 缸54協(xié)同作用以提供亥姆霍茲諧振器來從制冷劑R的排放脈動吸收能量。圖3示出圖2的滑動閥組件23的局部剖切透視圖，其中示出桿凸緣58的阻尼通道 46A至46C?；瑒娱y組件23還包括滑動閥36、活塞桿38、活塞頭40和彈簧助件42 (為了清 楚起見，其在圖3中省略)?；瑒娱y組件23沿著由滑動凹口 51、壓力腔32和活塞缸54限 定的致動路徑在軸向上延伸穿過轉(zhuǎn)子殼12、出口殼14和滑動殼16。出口殼14定位于螺桿 式壓縮機10內(nèi)從而使得第一端A與轉(zhuǎn)子殼12相連接，且第二端B與滑動殼16相連接?；?動閥36從轉(zhuǎn)子殼12中的滑動凹口 51延伸(在那里其安置于轉(zhuǎn)子螺桿18和20之間)，且 進入出口殼14內(nèi)的壓力腔32中?；钊麠U38在軸向上從滑動閥36延伸穿過出口殼14中 的桿凸緣58中的中央內(nèi)孔60、且進入到滑動殼16的活塞缸54內(nèi)，在那里，桿38與活塞頭 40相連接。桿凸緣58包括定位于出口殼14的第二端B上的卡箍，從而使得中央內(nèi)孔60與滑動凹口 51 (其中滑動閥36在轉(zhuǎn)子殼12內(nèi)平移)和活塞缸54 (其中活塞頭40在滑動殼16 內(nèi)平移)在軸向上對準。在所示實施例中，桿凸緣58沿著第二端B與出口殼14 一體地鑄 造或成形。桿凸緣58將活塞缸54與滑動凹口 51和壓力腔32分開以形成用于制冷劑R的 兩個單獨腔室。桿凸緣58具備密封或軸承環(huán)62且利用扣環(huán)64A和64B而附連到桿凸緣58 上，扣環(huán)64A和64B安置于環(huán)62中的凹槽內(nèi)。在一實施例中，環(huán)62包括密封且防止制冷劑 R在內(nèi)孔60處進入到活塞桿38與桿凸緣58之間的活塞缸54。在另一實施例中，密封環(huán)62 包括軸承，其輔助活塞桿38滑動穿過桿凸緣58以及執(zhí)行密封功能。但阻尼通道46A至46C允許制冷劑R進入滑動殼16內(nèi)的活塞缸54。滑動殼16包括活塞缸54，活塞缸54形成出口殼14的環(huán)形延伸部以容納活塞桿38和活塞頭40?；钊^40將活塞缸54分成排放側(cè)54A和控制側(cè)54B?；钊^40包括密 封65以防止控制油和制冷劑R流動經(jīng)過活塞頭40。因此，活塞缸54包括密封罐用于致動 活塞頭40。但這個密封罐的排放側(cè)54A也充當諧振腔室，其與阻尼通道46A至46C —起吸 收制冷劑R的脈動排放的某些振動和聲效應(yīng)。如上文所解釋，滑動閥組件23與控制系統(tǒng)48 (圖2)相連接以沿著轉(zhuǎn)子螺桿18和 20致動滑動閥36的位置?；瑒娱y36平移以調(diào)節(jié)來自螺桿轉(zhuǎn)子18和20的制冷劑R的排放 容量?？刂葡到y(tǒng)48調(diào)節(jié)控制油進入到活塞缸54的控制側(cè)54B內(nèi)的流動以改變壓力P3。制 冷劑R流入阻尼通道46A至46C，進入滑動殼16內(nèi)的活塞缸54內(nèi)以將活塞缸54的排放側(cè) 54A加壓到壓力P2。制冷劑R在螺桿轉(zhuǎn)子18之間被壓縮至壓力P2 ；且隨著螺桿轉(zhuǎn)子18和 20逆向旋轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉由凸耳和通道形成的螺旋流動路徑，從而制冷劑R在滑動閥36處 以脈動式排放的形式釋放到壓力腔32內(nèi)。制冷劑R的脈動式排放流動經(jīng)過桿凸緣58，之后 在壓力端口 34處(圖1)從螺桿式壓縮機10排放制冷劑。阻尼通道46A至46C延伸穿過 桿凸緣58且允許制冷劑R進入活塞缸54且將活塞缸54加壓到壓力P2。在圖3所示的實施例中，桿凸緣50包括四個阻尼通道阻尼通道46A至46C，它們 各自安置于桿凸緣50的一個象限中，且由于圖3的截取截面，省略了第四阻尼通道。阻尼 通道46A至46C包括挖空的腔室，其延伸穿過出口殼14的桿凸緣58。阻尼通道46A至46C 的長度由桿凸緣58的厚度決定，但可通過向阻尼通道46A至46C內(nèi)插入中空阻尼管66A至 66C而更改。阻尼管66A至66C插入到阻尼通道46A至46C內(nèi)，從而使得它們延伸到活塞缸 54內(nèi)且延伸到壓力腔32內(nèi)。如圖3所示，阻尼管66A插入到阻尼通道46A內(nèi)且阻尼管66B 插入到阻尼通道46B內(nèi)。在所示實施例中，阻尼管66A至66C各自具有相同長度和相同直 徑。在一實施例中，阻尼管66A至66C包括不銹鋼管，不銹鋼管壓入配合到阻尼通道46A至 46C內(nèi)。但選擇阻尼通道46A至46C和阻尼管66A至66C的具體數(shù)量和幾何形狀以消減制 冷劑R的聲和振動脈動影響，且所述具體數(shù)量和幾何形狀可因此取決于螺桿式壓縮機10的 具體設(shè)計參數(shù)而有所變動。具體而言，選擇阻尼管66A至66C的數(shù)目、長度和直徑以在制冷 劑R穿過管66A至66C行進到由排放側(cè)54A形成的諧振腔室內(nèi)時從制冷劑R提取最大數(shù)量 的能量。制冷劑R以規(guī)則間隔的脈沖的形式從轉(zhuǎn)子螺桿18和20排放，具有由電機22驅(qū) 動螺桿轉(zhuǎn)子18和20的速度所支配的頻率。這些脈沖因此產(chǎn)生不希望的聲波，這會增加由 螺桿式壓縮機10所產(chǎn)生的噪聲。但包含于這些聲波中的能量可用于做功以衰減聲波從螺 桿式壓縮機10的傳播。出口殼14和滑動殼16被配置成充當亥姆霍茲諧振器，其包括具有 頸部開口的流體或氣體容器，諸如由排放側(cè)54A、制冷劑R和通道46A至46C產(chǎn)生的頸部開 口。亥姆霍茲諧振器運用流體或氣體的類似彈簧的可壓縮性來從以給定頻率發(fā)生振蕩的波 提取能量。制冷劑R填充排放側(cè)54A，從而使得試圖通過通道46A至46C進入排放側(cè)54A的 額外制冷劑必然壓縮已存在于排放側(cè)54A內(nèi)的制冷劑R的體積。因此，試圖進入排放側(cè)54A 的制冷劑R的脈動波壓縮制冷劑R直至到達波峰。然后，在排放側(cè)54A內(nèi)的經(jīng)加壓的制冷 劑R將隨著波耗散至波谷而回推。隨著脈動波傳播經(jīng)過波峰和波，在排放側(cè)54A內(nèi)的經(jīng)加壓 的制冷劑R繼續(xù)壓縮和解壓縮，從而從螺桿轉(zhuǎn)子18和20所排放的制冷劑R提取能量。能量提取減小了脈動波的振幅，從而降低了由制冷劑R的脈動排放所產(chǎn)生的噪聲和振動。當波的頻率與亥姆霍茲諧振器的固有頻率或諧振頻率匹配時，亥姆霍茲諧振器從流體或氣體提取最大數(shù)量的能量。因此，由排放側(cè)54A和阻尼通道46A至46C產(chǎn)生的亥姆霍 茲諧振器的諧振頻率可被配置成與由電機22所產(chǎn)生的制冷劑R的脈動排放的頻率匹配。方 程式(1)說明了在亥姆霍茲諧振器中所用的細長管的諧振頻率，其中fK是管的諧振頻率，ν 是填充著管的介質(zhì)中的音速，A0是管的面積，L是管的長度且Vtl是諧振腔室的體積。<formula>formula see original document page 9</formula>方程式⑴對于本發(fā)明，亥姆霍茲諧振器的管或“頸部開口”包括管66A至66C的集合。將此 方程式應(yīng)用于圖3所示的本發(fā)明的實施例。fK是管66A至66C的諧振頻率，ν是制冷劑R中 的音速，A0是管66A至66C的總截面積，L是管66A至66C之一的長度，且Vtl是排放側(cè)54A 的體積。選定管66A至66C的尺寸，從而使得以給定容量來自螺桿轉(zhuǎn)子18和20的制冷劑 R的排放脈沖的頻率與管的諧振頻率相匹配。舉例而言，在本發(fā)明的一實施例中，螺桿式壓 縮機10被配置成在全負載下以3，600RPM運行。因此體積Vtl包括當活塞頭40距桿凸緣50 最遠時排放側(cè)54A的體積(一直到圖3的左邊)且頻率&是60Hz。因此，基于其它設(shè)計要 求，諸如桿凸緣58和滑動殼16的尺寸約束來選擇管66A至66C的面積和長度。此外，可基 于具體設(shè)計考慮來選擇管的數(shù)目。在所示實施例中，管66A至66C具有相同的長度和直徑。 因此，螺桿式壓縮機10具備脈動阻尼器，其被配置成用于在具體操作條件下消減制冷劑R 的脈動影響。但是，在其它實施例中，管66A至66C可具有不同的幾何形狀，諸如不同的長 度和/或不同直徑，從而使得脈動阻尼器被調(diào)諧到一個具體諧振頻率、或者可以衰減在一 定頻率范圍的振動和聲影響。在本發(fā)明的其它實施例中，桿凸緣58包括圓形盤或圈狀環(huán)， 其可被栓結(jié)或以另外的方式固定到滑動殼16內(nèi)的活塞缸54，從而使得被配置用于不同諧 振頻率的脈動阻尼器可互換地安裝到螺桿式壓縮機10內(nèi)。雖然已經(jīng)參考示范性實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在不偏離本 發(fā)明的范疇的情況下可做出各種變化且可用等效物來代替本發(fā)明的元件。此外，在不偏離 本發(fā)明的本質(zhì)范疇的情況下，可做出許多修改以使一種特定情形或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教 導。因此，預(yù)期本發(fā)明并不限于所披露的特定實施例，而是本發(fā)明將會包括屬于所附權(quán)利要 求書范疇內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
一種用于螺桿式壓縮機的出口殼，其包括主體部分，其具有第一端，其被配置成用于從所述壓縮機中的螺桿轉(zhuǎn)子接收所排放的工作物質(zhì)；第二端，其被配置成用于接納滑動閥組件的活塞缸；以及，桿凸緣，其分開第一端與第二端；以及，脈動阻尼器，其由所述主體承載以消減在所排放的工作物質(zhì)中的壓力脈動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機的出口殼，其中所述第一端被配置為排放腔，用于接納所述滑動閥組件的滑動閥； 所述桿凸緣包括開口，用于接納所述滑動閥組件的活塞桿；以及， 所述脈動阻尼器包括延伸穿過所述桿凸緣的通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的出口殼，其中所述主體部分的第二端連接到滑動殼，滑動殼 具有活塞缸用于接納所述滑動閥組件的活塞頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的出口殼，其中所述通道在所述活塞缸與所述排放腔之間延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出口殼，其中所述通道允許從所述螺桿轉(zhuǎn)子排放的工作物質(zhì) 對所述活塞缸進行加壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的出口殼，其中所述活塞缸內(nèi)的經(jīng)加壓的工作物質(zhì)從試圖進入 所述活塞缸的工作物質(zhì)提取能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的出口殼，其中所述通道在所述工作物質(zhì)穿過阻尼內(nèi)孔時減小 所述工作物質(zhì)中聲波的振幅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口殼，其中所述脈動阻尼器包括延伸入內(nèi)腔的多個通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的出口殼，其中所述多個通道具有不同幾何形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的出口殼，其還包括插入到所述多個阻尼內(nèi)孔內(nèi)的多個管。
11.一種螺桿式壓縮機，其包括用于接收工作物質(zhì)供應(yīng)的外殼，所述外殼包括 轉(zhuǎn)子殼，其具有吸力腔和滑動凹口 ； 排放殼，其具有排放腔；以及， 滑動殼，其具有活塞缸；一對相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子，其安置于所述轉(zhuǎn)子殼內(nèi)用于壓縮所述工作物質(zhì)和將所述工 作物質(zhì)排放到所述排放腔內(nèi)；滑動閥組件，其可在所述滑動凹口、排放腔和活塞缸內(nèi)移動以調(diào)節(jié)所述螺桿式壓縮機 的容量；以及，脈動阻尼器，其由所述排放殼承載以消減從所述螺桿轉(zhuǎn)子排放到所述排放腔的工作物 質(zhì)的壓力脈動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的螺桿式壓縮機，其中 所述滑動閥組件包括滑動閥，其可在所述滑動凹口和所述排放腔內(nèi)沿軸向移動； 活塞頭，其可在所述活塞缸內(nèi)沿軸向移動；以及， 活塞軸桿，其將所述滑動閥與所述活塞頭相連接；以及所述脈動阻尼器包括凸緣，其用于將所述排放腔與所述活塞缸分開； 內(nèi)孔，其用于接納所述活塞桿；以及， 阻尼通道，其延伸穿過所述凸緣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺桿式壓縮機，其中所述阻尼通道消減由所述工作物質(zhì)產(chǎn) 生的振動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的螺桿式壓縮機，其中所述脈動阻尼器包括諧振腔室，其在所述活塞頭與所述凸緣之間封閉于所述活塞缸內(nèi)，從而使得工作物質(zhì) 對所述諧振腔室加壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的螺桿式壓縮機，其中所述阻尼通道在所述工作物質(zhì)進入所 述諧振腔室時減小所述工作物質(zhì)的振幅。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的螺桿式壓縮機，其中所述脈動阻尼器包括多個阻尼通道。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的螺桿式壓縮機，其中選擇阻尼管的長度和直徑以產(chǎn)生亥姆 霍茲諧振器，亥姆霍茲諧振器具有與所排放的工作物質(zhì)的頻率相匹配的固有頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的螺桿式壓縮機，其還包括通過所述多個阻尼通道插入的多 個阻尼管。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的螺桿式壓縮機，其中所述脈動阻尼器還包括位于所述內(nèi)孔 與所述凸緣之間的密封。
20.一種螺桿式壓縮機，其包括 外殼，其用于接收工作物質(zhì)的供應(yīng)；一對相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子，其安置于所述外殼內(nèi)用于以一系列排放脈沖的形式壓縮和 排放所述工作物質(zhì)；滑動閥組件，其可在所述外殼內(nèi)移動以調(diào)節(jié)所述螺桿式壓縮機的容量，所述滑動閥組 件包括滑動閥，其可在所述一對相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子之間沿軸向移動；以及， 活塞，其連接到所述滑動閥，用于致動所述滑動閥的位置；以及， 亥姆霍茲諧振器，其定位于所述滑動閥與所述活塞之間，且被配置成從所述工作物質(zhì) 的排放脈沖提取能量。
21.一種用于在螺桿式壓縮機中減小排放脈動的方法，所述方法包括以下步驟將工作物質(zhì)從所述螺桿式壓縮機的吸入端口傳遞通過一組螺桿轉(zhuǎn)子，并且到達所述螺 桿式壓縮機中的排放端口以減小所述工作物質(zhì)的體積；沿著所述螺桿轉(zhuǎn)子定位滑動閥，從而使得所述滑動閥延伸到所述排放端口內(nèi)； 將活塞組件連接到所述滑動閥，從而使得活塞桿從所述排放端口延伸穿過桿凸緣并進 入到活塞缸內(nèi)；以及，將脈動阻尼器定位于所述桿凸緣上，從而使得進入所述排放端口的工作物質(zhì)由所述脈 動阻尼器傳遞以在所述工作物質(zhì)離開所述一組螺桿轉(zhuǎn)子時衰減所述工作物質(zhì)內(nèi)的脈動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于減小排放脈動的方法，其中所述脈動阻尼器包括延伸 到所述桿凸緣內(nèi)的多個阻尼開口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于減小排放脈動的方法，其還包括將從所述一組螺桿轉(zhuǎn)子排放的工作物質(zhì)的至少一部分傳遞通過所述阻尼開口并且進入定位于所述活塞缸內(nèi)的諧振腔室。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述用于減小排放脈動的方法，其還包括使所述阻尼開口的固有 頻率與來自所述一組螺桿轉(zhuǎn)子的工作物質(zhì)的排放頻率匹配。
全文摘要
螺桿式壓縮機(10)包括外殼(12，14，16)、滑動閥組件(23)和脈動阻尼器。該外殼(12，14，16)從一對互相嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子(18，20)接收工作物質(zhì)的供應(yīng)，且包括滑動凹口(51)、壓力腔(32)和活塞缸(54)。該滑動閥組件(23)調(diào)節(jié)螺桿式壓縮機(10)的容量且包括滑動閥(36)，其可在滑動凹口(51)與壓力腔(32)內(nèi)沿軸向移動；活塞頭(40)，其可在活塞缸(54)內(nèi)沿軸向移動；以及，活塞軸桿(38)，其將該滑動閥(36)與該活塞頭(40)相連接。該脈動阻尼器包括凸緣(58)，其用于將壓力腔(32)與活塞缸(54)分開；內(nèi)孔(60)，其用于接納活塞桿(38)；以及，阻尼通道(46A)，其延伸穿過凸緣(58)。
文檔編號F01C1/16GK101809251SQ200780100896
公開日2010年8月18日 申請日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者B·A·弗拉澤, P·J·弗拉尼岡 申請人:開利公司