專利名稱：泄漏路徑減小的螺桿式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種螺桿式壓縮機(jī)，尤其涉及一種內(nèi)泄漏路徑減小并且由此運(yùn)行效率更高的螺桿式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
螺桿式壓縮機(jī)包含各種部件，例如相對(duì)彼此移動(dòng)的轉(zhuǎn)子，以及壓縮機(jī)的其它部件，包括殼體的內(nèi)表面。在壓縮機(jī)中的各種不同的表面限定不同壓力區(qū)域之間的流動(dòng)點(diǎn)。設(shè)備公差是必需的，由此壓縮機(jī)沒有快速地磨損和/或出現(xiàn)故障。然而，這種表面之間的公差或間隙使得經(jīng)過這種流動(dòng)點(diǎn)可能出現(xiàn)泄漏，這對(duì)效率有不利的影響。
顯而易見的是，存在著在不降低壓縮機(jī)的使用壽命的情況下提高壓縮機(jī)效率的需要。
因此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種適于在內(nèi)壓力泄漏減小且因此效率更高的方式下操作的壓縮機(jī)。
結(jié)合以下描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清晰。
以明內(nèi)容依據(jù)本發(fā)明，容易地實(shí)現(xiàn)了上述目的和優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種螺桿式壓縮機(jī)，其包括至少兩個(gè)部件，該至少兩個(gè)部件限定至少兩個(gè)不同壓力的運(yùn)行區(qū)域并且具有在所述至少兩個(gè)區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)的表面；以及定位在所述表面上以便減小所述表面之間的間隙且由此減小經(jīng)所述流動(dòng)點(diǎn)的泄漏的表面處理部分。


以下參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中圖1是壓縮機(jī)的示意截面圖；圖2是在壓縮機(jī)殼體中的兩個(gè)轉(zhuǎn)子部件的示意圖；圖3是壓縮機(jī)殼體中的轉(zhuǎn)子的示意側(cè)視圖；以及圖4是圖3的一部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及螺桿式壓縮機(jī)，尤其涉及這樣一種螺桿式壓縮機(jī)，其具有定位在壓縮機(jī)的表面的表面處理部分，該表面在不同壓力區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)，以便減小這些區(qū)域之間的泄漏和流體流動(dòng)，由此使得壓縮機(jī)更高效地運(yùn)行。
圖1示出了典型的壓縮機(jī)殼體10的示意截面圖，該殼體具有由兩個(gè)圓形的壁部分14限定的內(nèi)轉(zhuǎn)子缸體12，通常轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地定位在其中。
參照?qǐng)D2，所示的轉(zhuǎn)子16、18定位在殼體10的缸體12內(nèi)。在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子16、18沿圖2的箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生所需的壓縮流體。
圖3示出了在殼體10中的轉(zhuǎn)子16、18的示意側(cè)視圖。如圖所示，轉(zhuǎn)子16、18具有端面20、22，其通?；旧峡拷鼩んw10的端蓋24、26旋轉(zhuǎn)。圖4示出了圖3的一放大部分，其中示出了轉(zhuǎn)子16的一部分，該轉(zhuǎn)子具有靠近端蓋24的內(nèi)表面的端面20。
總體上參照?qǐng)D1-4，每一圖所示的表面在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中在壓縮機(jī)內(nèi)用于限定不同的壓力區(qū)域并且在這種區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)或泄漏點(diǎn)。為了防止在壓縮機(jī)部件上的過度磨損，這些表面通常定位成具有足夠的間隙，以便在部件之間不發(fā)生接觸，或者只出現(xiàn)最小程度的接觸，由此避免由于摩擦或者甚至沖擊接觸而引起的壓縮機(jī)部件的損壞。不利的是，這種間隙導(dǎo)致不同壓力區(qū)域之間的過大的泄漏或流動(dòng)，這降低了壓縮機(jī)的效率。依據(jù)本發(fā)明，表面處理部分28有利地定位在至少一個(gè)或至少兩個(gè)在這種區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)或泄漏點(diǎn)的表面上，以便減小表面之間的間隙并且由此減小經(jīng)該流動(dòng)點(diǎn)的泄漏。
參照?qǐng)D1和圖2，依據(jù)本發(fā)明，限定流動(dòng)點(diǎn)的表面可有利地進(jìn)行處理，以便減小流動(dòng)或泄漏，這些表面包括轉(zhuǎn)子缸體12的壁部分14和轉(zhuǎn)子16、18的尖端30中的一個(gè)或兩個(gè)，(為了簡(jiǎn)便僅參照轉(zhuǎn)子16來進(jìn)行描述)。表面處理部分28定位在這些表面中的一個(gè)或兩個(gè)表面上，這可以有利地減小在轉(zhuǎn)子的尖端周圍的泄漏或流動(dòng)。
如上所述，當(dāng)突齒旋轉(zhuǎn)時(shí)，另一流動(dòng)點(diǎn)或泄漏點(diǎn)區(qū)位于突齒之間，并且表面處理部分28可有利地定位在轉(zhuǎn)子16、18的全部突齒的一個(gè)或兩個(gè)表面上，或者如圖2所示地至少定位在其接觸部分上，以便有利地減小經(jīng)過這些區(qū)的泄漏。
參照?qǐng)D3和4，依據(jù)本發(fā)明，可有利地減小泄漏的又一流動(dòng)點(diǎn)或區(qū)域位于轉(zhuǎn)子16、18的端面20、22與殼體10的端蓋24、26之間。因此，依據(jù)本發(fā)明，還可有利地減小不同壓力區(qū)域之間的泄漏或流動(dòng)。
依據(jù)本發(fā)明，表面處理部分優(yōu)選地為彈性材料、密貼材料、或耐磨材料，所有這些材料適當(dāng)?shù)囟ㄎ唬员阍诓粚?dǎo)致壓縮機(jī)部件過度磨損的情況下減小流動(dòng)點(diǎn)處的間隙。
依據(jù)本發(fā)明，彈性材料的彈性優(yōu)選為大于制成在流動(dòng)點(diǎn)處限定所述表面的壓縮機(jī)部件的材料的彈性。如果具有這種彈性的表面處理部分28有利地實(shí)現(xiàn)了表面之間的間隙的明顯減小，則可由此提高壓縮機(jī)的效率，并且進(jìn)一步減小或避免了由于這種間隙減小而引起的所述部件的機(jī)械磨損總體上的任何增加。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，表面處理部分可設(shè)置成耐磨材料的形式，其可涂敷在或以其它方式定位在相鄰部件的表面上，以便壓縮機(jī)運(yùn)行的初始階段部分地磨蝕該表面處理部分28 ，以使在部件之間形成具有最小間隙的部分磨蝕的表面，由此明顯地減小經(jīng)過限定在該處理表面之間的流動(dòng)點(diǎn)的泄漏。依據(jù)本發(fā)明的該方面，耐磨材料適于為比制成所述部件的材料更耐磨的材料，并且依據(jù)本發(fā)明的該方面，特別理想的耐磨材料的示例包括鋁硅合金聚酯、多孔的氧化鋯、及其組合物等。該耐磨材料是特別理想的，這是因?yàn)樵诙痰脑囘\(yùn)轉(zhuǎn)階段之后壓縮機(jī)具有密貼的表面，該表面顧及到操作應(yīng)力并且在間隙和不希望的流動(dòng)方面明顯地減小。
還可適當(dāng)?shù)厥褂妹苜N材料(conformable material)，例如磷酸鐵、鎳鋅合金、帶有聚酯的硅合金等。通過在短的試運(yùn)轉(zhuǎn)階段之后適應(yīng)于適當(dāng)?shù)拈g隙，這些材料可使得在移動(dòng)部分之間間隙按所希望地減小。
可通過使用常規(guī)的方法來施加這些表面處理，該方法包括化學(xué)氣相淀積(CVD)、熱噴涂、電鍍等。涂層的厚度基于配合部件的間隙和該涂層的耐磨性或密貼性來確定。
如上所述，表面處理部分28設(shè)置成涂層的形式，或設(shè)置成插入件，該插入件可粘結(jié)或以其它方式固定(例如機(jī)械固定)在限定流動(dòng)點(diǎn)的部件表面上。該材料最終可能需要被更換，這取決于表面處理部分28的材料。在這種情況下，可拆卸壓縮機(jī)并且更換表面處理部分，這可通過例如更換包含表面處理部分的插入件或通過拆下該部件并重新涂敷來實(shí)現(xiàn)，從而提供帶有所需的處理表面的壓縮機(jī)以便繼續(xù)使用。以這種方式，不僅提供了運(yùn)轉(zhuǎn)高效的壓縮機(jī)，而且還可對(duì)壓縮機(jī)容易地進(jìn)行改裝，以便繼續(xù)使用。
應(yīng)當(dāng)理解，圖1-4示出了當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)在不同壓力區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)的部件表面的范圍的示例。當(dāng)然，在壓縮機(jī)內(nèi)的其它表面可相似地依據(jù)本發(fā)明來處理，以便減小間隙和泄漏，這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管在以上的詳細(xì)描述中參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例，并且在不脫離由后附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的情況下，可進(jìn)行許多附加和變型。因此，本發(fā)明僅由后附的權(quán)利要求及其等效形式來限定。
權(quán)利要求
1.一種螺桿式壓縮機(jī)，其包括至少兩個(gè)部件，該至少兩個(gè)部件限定至少兩個(gè)不同壓力的運(yùn)行區(qū)域并且具有在所述至少兩個(gè)區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)的表面；以及定位在所述表面上以便減小所述表面之間的間隙且由此減小經(jīng)所述流動(dòng)點(diǎn)的泄漏的表面處理部分。
2.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述表面處理部分是比所述表面的材料更耐磨的耐磨材料。
3.如權(quán)利要求2所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述耐磨材料是從包括鋁硅合金聚酯、多孔的氧化鋯、及其組合物的組中選擇的。
4.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述表面處理部分是比所述表面的材料更具彈性的彈性材料。
5.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述表面處理部分是密貼材料。
6.如權(quán)利要求5所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述密貼材料是從包括磷酸鐵、鎳鋅合金、帶有聚酯的硅合金、及其組合物的組中選擇的。
7.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述表面處理部分是所述基底上的涂層。
8.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述表面處理部分是裝接到所述表面中的至少一個(gè)表面上的至少一個(gè)插入件。
9.如權(quán)利要求8所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述插入件粘結(jié)到所述表面上。
10.如權(quán)利要求8所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述插入件機(jī)械固定到所述表面上。
11.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述部件包括轉(zhuǎn)子缸體和定位在該轉(zhuǎn)子缸體內(nèi)的轉(zhuǎn)子，并且所述表面包括所述轉(zhuǎn)子缸體和所述轉(zhuǎn)子的尖端，所述表面處理部分定位在所述轉(zhuǎn)子缸體和所述尖端中的至少一個(gè)上。
12.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述部件是轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有限定所述表面的轉(zhuǎn)子突齒，并且所述表面處理部分定位在所述轉(zhuǎn)子突齒上。
13.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述部件是轉(zhuǎn)子殼體和具有端面的轉(zhuǎn)子，其中所述表面包括所述端面和所述殼體的相對(duì)內(nèi)表面，并且所述表面處理部分定位在所述端面和所述相對(duì)內(nèi)表面中的至少一個(gè)上。
14.如權(quán)利要求1所述的螺桿式壓縮機(jī)，其特征在于，所述部件是在該壓縮機(jī)運(yùn)行過程中彼此相對(duì)移動(dòng)的部件。
全文摘要
一種螺桿式壓縮機(jī)，其包括至少兩個(gè)部件，該至少兩個(gè)部件限定至少兩個(gè)不同壓力的運(yùn)行區(qū)域并且具有在所述至少兩個(gè)區(qū)域之間限定流動(dòng)點(diǎn)的表面，該壓縮機(jī)還包括定位在所述表面上以便減小所述表面之間的間隙且由此減小經(jīng)所述流動(dòng)點(diǎn)的泄漏的表面處理部分。
文檔編號(hào)F04C18/08GK1606659SQ02825473
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者T·C·瓦納, A·利夫森, J·W·布什, D·延納斯科利, M·丹尼爾斯, R·林, W·魯索 申請(qǐng)人:開利公司