專利名稱：超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種氣體壓縮機(jī)。尤 其是解決注液內(nèi)冷氣體壓縮機(jī)器，在壓縮過程中注液與氣體互占有效 容積，降低壓縮效率問題、壓比與排氣口所需通道相互矛盾問題。
背景技術(shù)：
目前，公知的注液內(nèi)冷氣體壓縮機(jī)，注液與吸氣同時進(jìn)行，注液 起到了吸收壓縮氣體所產(chǎn)生熱量的問題，卻占據(jù)了容積空間，使吸人 氣體量下降，相對降低了壓縮效率。在旋轉(zhuǎn)壓縮式氣體壓縮機(jī)中，足 量注液增強(qiáng)了壓縮氣體密封，同等密封技術(shù)參數(shù)要求條件下，足量注 液可放寬旋轉(zhuǎn)體與殼體之間間隙，從而起到提高成品率，降低制造成 本作用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型發(fā)明目的是提供一種超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，以克 服注液內(nèi)冷旋轉(zhuǎn)壓縮式壓縮機(jī)注液與吸氣量互占容積，使壓縮效率降 低問題。
具體地說，實現(xiàn)本實用新型發(fā)明目的的超蟬桿自增壓壓縮機(jī)主
機(jī)，其是由外殼(3)、曲軸(5)、陰轉(zhuǎn)子(6)、陽轉(zhuǎn)子(4)、后 端蓋(2)、前端蓋(14)和后封蓋(1)構(gòu)成；后端蓋(2)和前端 蓋(14)分別安裝在外殼(3 )的后部和前部，同時后端蓋(2 )外側(cè) 與后封蓋(1 )連接，前端蓋(14)外側(cè)與油封盒(9)連接；陰轉(zhuǎn) 子(6 )通過陰轉(zhuǎn)子軸承(7 )分別安裝在外殼兩端內(nèi)腔，陰轉(zhuǎn)子上分 別布有相互垂直的兩個陽轉(zhuǎn)子腔，通過陰轉(zhuǎn)子中心的曲軸箱用主軸軸 承(8)安裝在前端蓋(14)和后端蓋(2)中；兩陽轉(zhuǎn)子分別安裝 在兩曲軸曲拐上，同時陽轉(zhuǎn)子兩端又安裝在陰轉(zhuǎn)子上的陽轉(zhuǎn)子腔內(nèi)； 在外殼(3 )上幵有進(jìn)氣口 ( 11 )和保障兩腔進(jìn)氣或多腔進(jìn)氣的進(jìn)氣 弧腔，同時在外殼(3)上幵有與液路連通的儲液室(12)。
所述注液增壓儲液室(12)位置在進(jìn)氣結(jié)束、排氣尚未開始的區(qū) 間內(nèi)。
主軸中心與陽轉(zhuǎn)子中心之間距離為偏心距且其等于主軸中心與 陰轉(zhuǎn)中心衣周的距離，陽轉(zhuǎn)子在陰轉(zhuǎn)子中的陽轉(zhuǎn)子腔內(nèi)直線運(yùn)動距離 是主軸中心與陽轉(zhuǎn)子中心間距離的4倍；主軸轉(zhuǎn)速等于陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速， 主軸轉(zhuǎn)速是陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的2倍。
本實用新型中陽轉(zhuǎn)子外弧等于外殼內(nèi)弧。
主軸中心與曲拐中心之間距離是陽轉(zhuǎn)子直線運(yùn)動距離的四分之 一。無論是互成180度的兩曲拐還是互成180度的多曲拐運(yùn)動機(jī)械， 此比例關(guān)系在這種運(yùn)動機(jī)械中是唯一的。
排氣口 (13)的位置、異型孔面積與壓縮機(jī)額定最高壓力位置、 最大排氣量所需要的通道面積相近。
陰轉(zhuǎn)子(6 )通過陰轉(zhuǎn)子軸承(7 )分別安裝在前端蓋和后端蓋上 并位于外殼兩端內(nèi)腔。
兩個陽轉(zhuǎn)子腔垂直布置時兩腔內(nèi)側(cè)可允許有一定角度的重疊，可 多腔垂直布置，相互有一定角度重疊或不重疊，亦可兩腔或多腔不重
疊平行布置；陰轉(zhuǎn)內(nèi)腔為曲軸箱；曲軸(5)兩曲拐互成180度布置
或為多曲拐互成180度布置。
保障不同壓力位置的多位置排氣口 (13)，根據(jù)不同壓力排量的
要求工況，排氣口位置、大小亦不同，多級多腔壓縮可設(shè)混氣室連 接腔。
本實用新型克服了注液內(nèi)冷旋轉(zhuǎn)壓縮式壓縮機(jī)注液與吸氣量互 占容積導(dǎo)致壓縮效率降低問題。


圖1為本實用型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的側(cè)面示意圖)。
圖3-l、 3-2、 3-3、 3-4、 3-5為本實用型工作原理流程示意圖。
圖4為本實用型系統(tǒng)流程圖。
圖號說明1、后封蓋2、端蓋3、外殼4、陽轉(zhuǎn)子5、傳 動軸6、陰轉(zhuǎn)子7、陰轉(zhuǎn)子軸承8、主軸軸承9、油封盒 10、軸封 11、進(jìn)氣口 12儲液室 13、排氣口14、前端蓋 15、 陰轉(zhuǎn)子中心 16、主軸中心 17、陽轉(zhuǎn)子中心 18、殼體.19、 氣體濾清器20、液細(xì)分回液管21、氣控供氣管22、安全閥23、 保壓單向閥24、球閥25、進(jìn)氣控制閥26、減荷供氣管 27、 油封回油管28、液細(xì)分29、液過濾器30、冷卻風(fēng)扇 31、 主機(jī) 32、排氣管33、液氣分離器34、示液鏡35、液管36、冷卻器37、排氣單向閥 38、溫度開關(guān)39、調(diào)溫閥 40、 排污閥41、電磁閥DF2 42、電磁閥DF1 43、電磁閥DF3 44、連通部分45、氣控部分 46、壓力控制器YK47、電磁 閥DF448、液路部分49、組合分配器50、液管路。 圖3-l: A腔吸氣終了，即將壓縮 B腔壓縮終了，即將吸氣； 圖3-2: A腔自增壓幵始，壓縮幵始 B腔幵始吸氣 圖3-3: A腔自增壓結(jié)束，繼續(xù)壓縮 B腔吸氣 圖3-4: A腔繼續(xù)壓縮 B腔繼續(xù)吸氣 圖3-5: A腔排氣即將結(jié)束 B腔吸氣即將結(jié)束
具體實施方式
附圖1 -4給出了本實用新型的具體實施方式
。 超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)頭由外殼3、曲軸5、陰轉(zhuǎn)子6、陽轉(zhuǎn) 子4、端蓋2和后封蓋1構(gòu)成；后端蓋2和前端蓋14分別安裝在外 殼3的后部和前部，同時后端蓋2外側(cè)與后封蓋1連接，前端蓋14 外側(cè)與油封盒9連接；陰轉(zhuǎn)子6通過陰轉(zhuǎn)子軸承7分別安裝在外殼兩
端內(nèi)腔，陰轉(zhuǎn)子上分別布有相互垂直的兩個陽轉(zhuǎn)子腔，通過陰轉(zhuǎn)子中 心的曲軸箱用主軸軸承8安裝在前端蓋14和后端蓋2中；兩陽轉(zhuǎn)子
分別安裝在兩曲軸曲拐上，同時陽轉(zhuǎn)子兩端又安裝在陰轉(zhuǎn)子上的陽轉(zhuǎn) 子腔內(nèi)；在外殼3上幵有進(jìn)氣口 11和保障兩腔進(jìn)氣或多腔進(jìn)氣的進(jìn) 氣弧腔，同時在外殼3上幵有與液路連通的儲液室12。電機(jī)帶動主 軸、主軸曲拐帶動陽轉(zhuǎn)子、陽轉(zhuǎn)子強(qiáng)推陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，陰轉(zhuǎn)子作單 中心旋轉(zhuǎn)，陽轉(zhuǎn)子作行星旋轉(zhuǎn)，陰陽轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)速度l: 2,外來動力
通過曲軸帶動陽轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，陽轉(zhuǎn)子再帶動陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于陰陽轉(zhuǎn)子
在同一動力源下轉(zhuǎn)速為l: 2,相互組合旋轉(zhuǎn)中就形成了 "差動"， 相對機(jī)器外殼在不同角度下交替進(jìn)行吸氣，注液增壓壓縮，排氣過程 循環(huán)，排氣量由曲拐距，陽轉(zhuǎn)子直徑，轉(zhuǎn)速決定，排氣壓力由排氣口 位置決定(均有固定的數(shù)學(xué)關(guān)系)。注液增壓是吸氣結(jié)束，壓縮腔封 閉后，壓縮排氣前這個旋轉(zhuǎn)區(qū)間進(jìn)行的。由于注液在吸人氣體腔封閉 后注入氣腔，占據(jù)氣腔容積，起到了增壓作用。注液壓力來源于壓縮 氣體自身產(chǎn)生的壓力。注液在壓縮機(jī)排氣時，與氣體一同排除，經(jīng)過 分離、冷卻后又循環(huán)進(jìn)入壓縮腔，排氣壓力越高，注液量也越大；注 液量越大，增壓亦越高，以此過程循環(huán)?？刂谱⒁毫靠蛇_(dá)到控制溫度 與排氣壓力的目的。當(dāng)陰轉(zhuǎn)子旋過注液口位后，高壓液就填充于外殼 與陰轉(zhuǎn)子之間間隙內(nèi)，形成高壓液膜，阻止了壓縮氣體泄漏，同時注 入曲軸箱的液體，在離心重力作用下，隨陽轉(zhuǎn)子位移跟進(jìn)，在陰陽轉(zhuǎn) 子間隙內(nèi)也形成液膜密封。注液在機(jī)腔內(nèi)起到了增壓、密封、潤滑、 降溫作用。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，布置對稱、平衡，在200 - 3000轉(zhuǎn)/分范 圍均可正常工作。
本實用新型外接動力采用了變頻控制，排氣量最小值與最大值通 過改變速度轉(zhuǎn)速差值可達(dá)到15.5倍。
如附圖4所示，液路部分足量內(nèi)冷注液，壓縮腔內(nèi)溫度可控制在 所需工況。
用本實用新型主機(jī)構(gòu)成的壓縮機(jī)機(jī)組流程結(jié)構(gòu)見圖4:U)氣體系統(tǒng)流程，氣體由氣體濾清器過濾除塵后，經(jīng)進(jìn)氣控 制閥進(jìn)入主機(jī)壓縮，壓縮后的液氣混合體經(jīng)排氣單向閥通過排氣管進(jìn) 人液氣分離器，分離后氣體經(jīng)保壓閥，后處理器排出，分離出來的液 體由液管進(jìn)入液過濾器進(jìn)入冷卻器經(jīng)冷卻通過液管路進(jìn)入組合分離 器后開始再次循環(huán)。
(2) 增壓、密封、潤滑系統(tǒng)。注液在液氣分離器內(nèi)氣體壓力推 動下，進(jìn)人輸液管路，經(jīng)溫控閥，冷卻器、過濾器、通斷閥， 一路進(jìn) 入主機(jī)側(cè)端增壓密封， 一路進(jìn)人主機(jī)后端潤滑密封，匯集于陰轉(zhuǎn)子之 中與氣體一同排人液氣分離器分離后再循環(huán)。
(3) 冷卻系統(tǒng)。本機(jī)無論是風(fēng)冷型還是水冷型，只對注液強(qiáng)制冷卻。
(4) 變頻控制器，系統(tǒng)壓力控制變頻器，變頻器控制動力源轉(zhuǎn) 速，通過轉(zhuǎn)速變化使排氣量大小之差值在15.5倍范圍內(nèi)，滿足使用 工況，本機(jī)允許調(diào)速范圍為200-3000轉(zhuǎn)/分。
權(quán)利要求1、超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是由外殼(3)、曲軸(5)、陰轉(zhuǎn)子(6)、陽轉(zhuǎn)子(4)、后端蓋(2)、前端蓋(14)和后封蓋(1)構(gòu)成；后端蓋(2)和前端蓋(14)分別安裝在外殼(3)的后部和前部，同時后端蓋(2)外側(cè)與后封蓋(1)連接，前端蓋(14)外側(cè)與油封盒(9)連接；陰轉(zhuǎn)子(6)通過陰轉(zhuǎn)子軸承(7)分別安裝在外殼兩端內(nèi)腔，陰轉(zhuǎn)子上分別布有相互垂直的兩個陽轉(zhuǎn)子腔，通過陰轉(zhuǎn)子中心的曲軸箱用主軸軸承(8)安裝在前端蓋(14)和后端蓋(2)中；兩陽轉(zhuǎn)子分別安裝在兩曲軸曲拐上，同時陽轉(zhuǎn)子兩端又安裝在陰轉(zhuǎn)子上的陽轉(zhuǎn)子腔內(nèi)；在外殼(3)上開有進(jìn)氣口(11)和保障兩腔進(jìn)氣或多腔進(jìn)氣的進(jìn)氣弧腔，同時在外殼(3)上開有與液路連通的儲液室(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 注液增壓儲液室U2)位置在進(jìn)氣結(jié)束、排氣尚未幵始的區(qū)間內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 主軸中心與陽轉(zhuǎn)子中心之間距離為偏心距且其等于主軸中心與陰轉(zhuǎn) 中心之間的距離，陽轉(zhuǎn)子在陰轉(zhuǎn)子中的陽轉(zhuǎn)子腔內(nèi)直線運(yùn)動距離是主 軸中心與陽轉(zhuǎn)子中心間距離的4倍；主軸轉(zhuǎn)速等于陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，主軸 轉(zhuǎn)速是陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的2倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 陽轉(zhuǎn)子外弧等于外殼內(nèi)弧。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 主軸中心與曲拐中心之間距離是陽轉(zhuǎn)子直線運(yùn)動距離的四分之一。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 排氣口 (13)的位置、異型孔面積與壓縮機(jī)額定最高壓力位置、最大 排氣量所需要的通道面積相近。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 陰轉(zhuǎn)子(6 )通過陰轉(zhuǎn)子軸承(7 )分別安裝在前端蓋和后端蓋上并位 于外殼兩端內(nèi)腔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 兩個陽轉(zhuǎn)子腔垂直布置時兩腔內(nèi)側(cè)可允許有一定角度的重疊，可多腔 垂直布置，相互有一定角度重疊或不重疊，亦可兩腔或多腔不重疊平 行布置；陰轉(zhuǎn)內(nèi)腔為曲軸箱；曲軸(5)兩曲拐互成180度布置或為 多曲拐互成180度布置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，其特征是 保障不同壓力位置的多位置排氣口 (13)，根據(jù)不同壓力排量的要求 工況，排氣口位置、大小亦不吼，多級多腔壓縮可設(shè)混氣室連接腔。
專利摘要本實用新型屬于空氣動力學(xué)機(jī)械中的超螺桿自增壓壓縮機(jī)主機(jī)，它由外殼3、曲軸5、陰轉(zhuǎn)子6、陽轉(zhuǎn)子4、端蓋2和后封蓋1構(gòu)成；后端蓋2和前端蓋14分別安裝在外殼3的后部和前部，同時后端蓋2外側(cè)與后封蓋1連接，前端蓋14外側(cè)與油封盒9連接；陰轉(zhuǎn)子6通過陰轉(zhuǎn)子軸承7分別安裝在外殼兩端內(nèi)腔，陰轉(zhuǎn)子上分別布有相互垂直的兩個陽轉(zhuǎn)子腔，通過陰轉(zhuǎn)子中心的曲軸箱用主軸軸承8安裝在前端蓋14和后端蓋2中；兩陽轉(zhuǎn)子分別安裝在兩曲軸曲拐上，同時陽轉(zhuǎn)子兩端又安裝在陰轉(zhuǎn)子上的陽轉(zhuǎn)子腔內(nèi)；在外殼3上開有進(jìn)氣口11和保障兩腔進(jìn)氣或多腔進(jìn)氣的進(jìn)氣弧腔，同時在外殼3上開有與液路連通的儲液室12。本實用新型克服了注液內(nèi)冷旋轉(zhuǎn)壓縮式壓縮機(jī)注液與吸氣量互占容積導(dǎo)致壓縮效率降低問題。
文檔編號F04C23/00GK201071809SQ20072003223
公開日2008年6月11日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者劉安才, 張建雄, 邱海雄 申請人:陜西關(guān)中壓縮機(jī)制造有限公司