用于螺桿式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑劑控制閥的制作方法
【專利摘要】一種壓縮機(jī)系統(tǒng)包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器、螺桿式壓縮機(jī)以及閥。螺桿式壓縮機(jī)包括殼體，該殼體限定壓縮腔室，壓縮腔室具有吸入端口、排出端口、位于吸入端口與排出端口之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口、以及位于排出端口與第一潤(rùn)滑劑饋送端口之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口。閥與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連通、經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道與第一潤(rùn)滑劑端口流體連通、以及經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道與第二潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通。該閥在第一位置與第二位置之間可移動(dòng)。在第一位置，閥將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接至第一潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第一潤(rùn)滑劑饋送端口。在第二位置，閥將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接至第二潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第二潤(rùn)滑劑饋送端口。
【專利說明】用于螺桿式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑劑控制閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及螺桿式壓縮機(jī)，且更具體地涉及用于螺桿式壓縮機(jī)的閥。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿式壓縮機(jī)通常包括用于將油噴射到壓縮腔室和壓縮機(jī)的軸承內(nèi)的油噴射系統(tǒng)。該油噴射系統(tǒng)提供壓縮腔室內(nèi)的潤(rùn)滑、冷卻和改進(jìn)的密封。油噴射系統(tǒng)通常使用制冷系統(tǒng)壓力，包括壓縮流體壓力和油壓力，以將油噴射到壓縮腔室和壓縮機(jī)的軸承內(nèi)。例如，油可由于系統(tǒng)排出壓力與噴射端口處壓力之間的壓力差而被噴射。在其中系統(tǒng)壓力等于或小于噴射端口處壓力的運(yùn)行狀態(tài)期間通常不噴射油。
[0003]為了提高壓縮機(jī)效率，有時(shí)理想的是將油在接近于壓縮機(jī)的排出端口的噴射端口處噴射到壓縮腔室內(nèi)。但是，將噴射端口定位在壓縮機(jī)的排出端口附近的一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)油壓相對(duì)低時(shí)，壓縮腔室內(nèi)相對(duì)高的壓力可能阻礙油的噴射。這樣，多種目前的油噴射系統(tǒng)將噴射端口更靠近壓縮機(jī)的吸入口定位，犧牲效率以降低沒有油噴射到壓縮腔室內(nèi)的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種壓縮機(jī)系統(tǒng)，包括適于容納潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器和螺桿式壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)包括殼體，該殼體限定壓縮腔室，壓縮腔室具有吸入端口、排出端口、位于吸入端口與排出端口之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口、以及位于排出端口與第一潤(rùn)滑劑饋送端口之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口。螺桿式壓縮機(jī)還包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子由殼體支承并設(shè)置在壓縮腔室內(nèi)，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子由殼體支承并設(shè)置在壓縮腔室內(nèi)?？辙D(zhuǎn)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)以從吸入端口向排出端口沿壓力增加的方向壓縮并移動(dòng)流體，形成第一壓力區(qū)域處的壓力。壓縮機(jī)系統(tǒng)還提供閥，該閥與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連通、經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道與第一潤(rùn)滑劑端口流體連通、以及經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道與第二潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通。該閥基于第一壓力區(qū)域處的壓力在第一位置與第二位置之間可移動(dòng)。在第一位置，閥將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接至第一潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第一潤(rùn)滑劑饋送端口。在第二位置，閥將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接至第二潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第二潤(rùn)滑劑饋送端口。
[0005]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法。該壓縮機(jī)系統(tǒng)包括適于容納潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器和螺桿式壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)包括限定壓縮腔室的殼體，壓縮腔室具有吸入端口、排出端口、位于吸入端口與排出端口之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口、以及位于排出端口與第一潤(rùn)滑劑饋送端口之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口。該方法包括提供閥，該閥與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連通、經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道與第一潤(rùn)滑劑端口流體連通、以及經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道與第二潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通。該方法還包括從吸入端口向排出端口沿壓力增加的方向壓縮并移動(dòng)流體，形成第一壓力區(qū)域處的壓力，基于第一壓力區(qū)域處的壓力在第一位置與第二位置之間移動(dòng)閥，當(dāng)閥處于第一位置時(shí)將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到第一潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到螺桿式壓縮機(jī)的第一潤(rùn)滑劑饋送端口，以及當(dāng)閥處于第二位置時(shí)將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到第二潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到螺桿式壓縮機(jī)的第二潤(rùn)滑劑饋送端口。
[0006]本發(fā)明各實(shí)施例的這些和其它方面連同其組織和運(yùn)行在結(jié)合附圖時(shí)從以下詳細(xì)描述中會(huì)變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是制冷系統(tǒng)的示意圖，包括壓縮機(jī)系統(tǒng)，該壓縮機(jī)系統(tǒng)體現(xiàn)本發(fā)明的各方面，該壓縮機(jī)系統(tǒng)包括處于第一位置的閥。
[0008]圖2是圖1所示制冷系統(tǒng)的示意圖，閥處于第二位置。
[0009]圖3是壓縮機(jī)系統(tǒng)的立體圖。
[0010]圖4是沿圖3的剖面線4-4截取的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一部分的剖視圖。
[0011]圖5是制冷系統(tǒng)的示意圖，包括壓縮機(jī)系統(tǒng)的另一實(shí)施例，該壓縮機(jī)系統(tǒng)包括處于第一位置的閥。
[0012]圖6是圖5所示制冷系統(tǒng)的示意圖，閥處于第二位置。
[0013]圖7是制冷系統(tǒng)的示意圖，包括壓縮機(jī)系統(tǒng)的又一實(shí)施例，該壓縮機(jī)系統(tǒng)包括處于第一位置的閥。
[0014]圖8是圖7所示制冷系統(tǒng)的示意圖，閥處于第二位置。
[0015]圖9是制冷系統(tǒng)的示意圖，包括壓縮機(jī)系統(tǒng)的又一實(shí)施例，該壓縮機(jī)系統(tǒng)包括處于第一位置的閥。
[0016]圖10是圖9所示制冷系統(tǒng)的示意圖，閥處于第二位置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任意實(shí)施例之前，應(yīng)理解本發(fā)明的應(yīng)用不限于以下說明書中闡述或附圖中示出的結(jié)構(gòu)和部件布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可具有其它實(shí)施例或可以各種方式實(shí)踐和實(shí)施。此外，應(yīng)理解，本文使用的措辭和術(shù)語是為了說明和描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的目的，而不應(yīng)認(rèn)為是限制。本發(fā)明能夠?qū)嵤楸疚奈淳唧w描述的形式。
[0018]圖1和2示出實(shí)施本發(fā)明的壓縮機(jī)系統(tǒng)10。在所示實(shí)施例中，壓縮機(jī)系統(tǒng)10是制冷系統(tǒng)14的一部分，制冷系統(tǒng)14可運(yùn)行以使制冷劑循環(huán)來冷卻一區(qū)域。盡管所示壓縮機(jī)系統(tǒng)10描述為與制冷系統(tǒng)14 一起使用，但在其它實(shí)施例中，壓縮機(jī)系統(tǒng)10可以是需要壓縮流體的其它系統(tǒng)或過程的一部分，諸如天然氣應(yīng)用或空氣運(yùn)行的構(gòu)造機(jī)械。
[0019]除了壓縮機(jī)系統(tǒng)10之外，制冷系統(tǒng)14還包括冷凝器18、膨脹閥22以及蒸發(fā)器26。壓縮機(jī)系統(tǒng)10壓縮制冷劑并將壓縮的制冷劑輸送到冷凝器18。冷凝器18接收壓縮的制冷劑并從制冷劑去除熱量。膨脹閥22從冷凝器18接收制冷劑并將制冷劑引導(dǎo)到蒸發(fā)器26。當(dāng)制冷劑穿過膨脹閥22時(shí)，制冷劑的壓力和溫度降低。蒸發(fā)器26從膨脹閥22接收冷的制冷劑并促進(jìn)制冷劑與二次流體(例如空氣)或結(jié)構(gòu)之間的熱交換。然后制冷劑循環(huán)回到壓縮機(jī)系統(tǒng)10以進(jìn)行壓縮。
[0020]在所示實(shí)施例中，壓縮機(jī)系統(tǒng)10包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30、螺桿式壓縮機(jī)34以及控制閥38。潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30定位在冷凝器18與螺桿式壓縮機(jī)34之間以容納或存儲(chǔ)潤(rùn)滑劑(例如油)直到需要為止。潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30包括分離器以在制冷系統(tǒng)14運(yùn)行期間將潤(rùn)滑油從制冷劑分開。在某些實(shí)施例中，分離器可例如是離心式分離器、聚結(jié)板分離器等。
[0021]所示螺桿式壓縮機(jī)34包括壓縮機(jī)殼體42、電動(dòng)機(jī)46、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50以及空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(idler rotor) 54。盡管壓縮機(jī)34示出和描述為具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子50、54的螺桿式壓縮機(jī)，但在其它實(shí)施例中，壓縮機(jī)34可以是三轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、門轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)等。壓縮機(jī)殼體42限定壓縮腔室58，該壓縮腔室58具有吸入端口 62、排出端口 66、位于吸入端口 62與排出端口 66之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70、以及位于排出端口 66與第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74。吸入端口 62與蒸發(fā)器26流體連通以從蒸發(fā)器26接收制冷劑并將制冷劑引導(dǎo)入壓縮腔室58。排出端口 66與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30連通以將壓縮的制冷劑和潤(rùn)滑劑從壓縮腔室58輸送到儲(chǔ)存器30。
[0022]在所示實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)46定位在壓縮機(jī)殼體42內(nèi)并聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50。在其它實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)46可僅部分地定位在壓縮機(jī)殼體42內(nèi)或可支承在殼體42外。電動(dòng)機(jī)46驅(qū)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng))驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50以對(duì)壓縮腔室58內(nèi)的制冷劑或其它流體進(jìn)行壓縮，并將制冷劑從吸入端口 62移動(dòng)到排出端口 66。
[0023]驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54由壓縮機(jī)殼體42支承并設(shè)置在壓縮腔室58內(nèi)。所示驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50包括螺桿78和軸82。軸82聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)46以通過電動(dòng)機(jī)46轉(zhuǎn)動(dòng)。類似于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54包括螺桿86和桿(未示出)。空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54的螺桿86與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50的螺桿78相互嚙合，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50通過電動(dòng)機(jī)46轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50驅(qū)動(dòng)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54。當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿78、86對(duì)壓縮腔室58內(nèi)的制冷劑進(jìn)行壓縮并從吸入端口 62沿壓力P增加的方向?qū)⒅评鋭┮苿?dòng)到排出端口 66。
[0024]所示螺桿式壓縮機(jī)34還包括支承驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54的軸承94、98。軸承94,98支承在壓縮機(jī)殼體42內(nèi)并圍繞軸82的與吸入端口 62相鄰的各周圍部分和軸82的與排出端口 66相鄰的各部分。軸承94、98便于轉(zhuǎn)子50、54相對(duì)于壓縮機(jī)殼體42轉(zhuǎn)動(dòng)。所示壓縮機(jī)殼體42限定軸承饋送端口 100以在壓縮機(jī)系統(tǒng)10運(yùn)行期間向與吸入端口 62相鄰的軸承94供給潤(rùn)滑劑。在某些實(shí)施例中，壓縮機(jī)殼體42還可限定軸承饋送端口以將潤(rùn)滑劑供給到與排出端口 66相鄰的軸承98。
[0025]控制閥38定位成在潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30與螺桿式壓縮機(jī)34之間流體連通，從而選擇性地將潤(rùn)滑劑從儲(chǔ)存器30引導(dǎo)到潤(rùn)滑劑饋送端口 70、74。所示閥38在第一位置(圖1)與第二位置(圖2)之間可移動(dòng)，在第一位置將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到壓縮機(jī)34的第一潤(rùn)滑劑饋送端口70，在第二位置將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到壓縮機(jī)34的第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74。第一潤(rùn)滑劑饋送端口70位于壓縮腔室58的相對(duì)低體積比(VR)部分(例如在VR約1.1處)。第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74位于壓縮腔室58的較高VR部分(例如在VR大于2處)。第一和第二潤(rùn)滑劑饋送端口70,74通過閥38與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30連通，以將潤(rùn)滑劑從儲(chǔ)存器輸送到壓縮腔室58。
[0026]在所示實(shí)施例中，閥38是滑閥，并包括閥殼體102、閥芯106和偏置件110。在其它實(shí)施例中，可替代地采用其它適當(dāng)類型的閥。閥殼體102限定接納閥芯106的空腔114、入口 118以及多個(gè)出口 122、126。入口 118經(jīng)由入口通道130與潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30連通，以將潤(rùn)滑劑從儲(chǔ)存器30供給到空腔114。第一出口 122經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道134與第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70連通，以將潤(rùn)滑劑從空腔114供給到第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70。第二出口126經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道138與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74連通，以將潤(rùn)滑劑從空腔114供給到第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74。在所示實(shí)施例中，孔口或限制部142定位在每個(gè)通道134、138內(nèi)以限制穿過通道134、138的流體流動(dòng)。
[0027]圖3和4更詳細(xì)地示出壓縮機(jī)殼體42和閥38。在所示實(shí)施例中，閥38直接安裝(例如螺栓連接、螺釘連接、焊接等)到壓縮機(jī)殼體42。在這些實(shí)施例中，潤(rùn)滑劑饋送通道134、138是通過將閥殼體110內(nèi)的出口 122、126與壓縮機(jī)殼體42內(nèi)的端口 70、74對(duì)準(zhǔn)而形成的直接連接。在其它實(shí)施例中，閥38可聯(lián)接到壓縮機(jī)殼體42、但與壓縮機(jī)殼體42間隔開。在這些實(shí)施例中，潤(rùn)滑劑饋送通道134、138可以是在閥殼體110與壓縮機(jī)殼體42之間延伸的分開的管道或管線。
[0028]返回參照?qǐng)D1和2，閥芯106在空腔114內(nèi)相對(duì)于閥殼體102可移動(dòng)，以選擇性地打開和關(guān)閉(例如解除阻塞和阻塞)出口 122、126。如圖1所示，閥芯106穿梭或滑動(dòng)到第一位置以打開第一出口 122并阻塞第二出口 126。在該位置，閥38將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30流體連接到第一潤(rùn)滑劑饋送通道134以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70。如圖2所示，閥芯106穿梭或滑動(dòng)到第二位置以打開第二出口 126并阻塞第一出口 122。在該位置，閥38將潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30流體連接到第二潤(rùn)滑劑饋送通道138以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74。
[0029]在所示實(shí)施例中，閥芯106基于第一壓力區(qū)域處的壓力與第二壓力區(qū)域處的壓力之間的壓力差在第一與第二位置之間致動(dòng)。在圖1和2所示的實(shí)施例中，第一壓力區(qū)域包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30，而第二壓力區(qū)域包括壓縮腔室58與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74相鄰的部分。潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力與壓縮機(jī)34的排出端口 66處的壓力大致相同。當(dāng)壓縮腔室58與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74相鄰處的壓力大于或等于潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力時(shí)(即，當(dāng)?shù)诙毫^(qū)域處的壓力大于或等于第一壓力區(qū)域處的壓力時(shí))，閥芯106移動(dòng)到第一位置(圖1)。當(dāng)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力大于壓縮腔室58與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74相鄰處的壓力時(shí)(即，當(dāng)?shù)谝粔毫^(qū)域處的壓力大于第二壓力區(qū)域處的壓力時(shí))，閥芯106移動(dòng)到第二位置(圖2)。
[0030]如圖1和2所示，閥殼體102還限定經(jīng)由先導(dǎo)通道150與壓縮腔室58流體連通的先導(dǎo)入口 146?？卓诨蛳拗撇?52定位在先導(dǎo)通道150內(nèi)以限制通過通道150的流體流動(dòng)。在某些實(shí)施例中，可省略孔口 152。盡管先導(dǎo)通道150示意性地示出為通過第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74與壓縮腔室58流體連通，但先導(dǎo)通道150實(shí)際上通過分開端口與壓縮腔室58流體連通，分開端口大致平行于第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74、但與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74間隔開。即，分開端口與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74在沿壓力P增加方向到吸入端口 62相同相對(duì)距離處，但從第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74橫向偏移。在某些實(shí)施例中，先導(dǎo)入口 146與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74連通。先導(dǎo)入口 146將信號(hào)壓力從壓縮腔室58引導(dǎo)到空腔114。該信號(hào)壓力進(jìn)入與閥芯106的第一端154相鄰的空腔114 (在圖1和2中閥芯106的右側(cè)上)。
[0031]所示閥芯106包括凹陷環(huán)形部分158和從凹陷部分158延伸到閥芯106的中心區(qū)域的流出孔162。凹陷部分158允許潤(rùn)滑劑通過入口 118流入閥殼體102的空腔114。凹陷部分158還允許潤(rùn)滑劑圍繞閥芯106流動(dòng)到出口 122、126和流出孔162。流出孔162將潤(rùn)滑劑朝向閥芯106的第二端166引導(dǎo)(在圖1和2中閥芯106的左側(cè)上)。
[0032]先導(dǎo)入口 146和流出孔162由此分別建立閥芯106的第一端154和第二端166處的壓力。先導(dǎo)入口 146將流體朝向所示閥芯106的右側(cè)引導(dǎo)，使得閥芯106的第一端154處的壓力大致等于壓縮腔室58與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74相鄰處的壓力(S卩，第二壓力區(qū)域處的壓力)。流出孔162將流體朝向所示閥芯106的左側(cè)引導(dǎo)，使得閥芯106的第二端166處的壓力大致等于潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力(即，第一壓力區(qū)域處的壓力)。當(dāng)閥芯106的第一端154處的壓力超過閥芯106的第二端166處的壓力時(shí)，閥芯106穿梭或滑動(dòng)到第一位置(圖1)。當(dāng)閥芯106的第二端166處的壓力超過閥芯106的第一端154處的壓力時(shí)，閥芯106穿梭或滑動(dòng)到第二位置(圖2)。
[0033]偏置件110定位在閥殼體102內(nèi)并聯(lián)接到閥芯106以將閥芯106偏置到第一位置(到圖1和圖2的左部)。在所示實(shí)施例中，偏置件110是螺旋彈簧。在其它實(shí)施例中，也可替代地采用其它適當(dāng)?shù)钠眉?。如果?rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力等于或僅稍高于壓縮腔室58內(nèi)的壓力，則偏置件110抑制閥芯106過早運(yùn)動(dòng)到第二位置(圖2)。在壓縮系統(tǒng)10啟動(dòng)時(shí)，偏置件110還將閥38預(yù)定位在第一位置(圖1)。
[0034]運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)46對(duì)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50的軸82進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子50和空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子54轉(zhuǎn)動(dòng)。流體(例如制冷劑)通過壓縮機(jī)殼體42內(nèi)的吸入端口 62從蒸發(fā)器26被引導(dǎo)到螺桿式壓縮機(jī)34的壓縮腔室58。流體被轉(zhuǎn)子50、54壓縮并從吸入端口 62向排出端口 66沿壓力P增加的方向移動(dòng)，在壓縮腔室58內(nèi)形成逐漸增加的壓力。流體繼續(xù)穿過壓縮腔室58到達(dá)排出端口 66。排出端口 66將壓縮流體(例如制冷劑和潤(rùn)滑劑)從螺桿式壓縮機(jī)34引導(dǎo)到潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30。
[0035]在壓縮機(jī)系統(tǒng)10啟動(dòng)時(shí)，閥38處于第一位置(圖1)以將潤(rùn)滑劑(例如油)從潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30引導(dǎo)到第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70。在該位置，相對(duì)低壓的潤(rùn)滑劑被輸送到壓縮腔室58的低壓部分以潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子50、54。當(dāng)潤(rùn)滑劑的壓力小于腔室58在第二潤(rùn)滑劑饋送端口74處的壓力時(shí)，這種布置便于將潤(rùn)滑劑供給到轉(zhuǎn)子50、54。否則，潤(rùn)滑劑可通過第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74被吹回。
[0036]當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)34繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，通過排出端口 33排出到潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30的流體的壓力增加，在儲(chǔ)存器30內(nèi)形成增加的壓力。當(dāng)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力大于壓縮腔室58與第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74相鄰處的壓力和偏置件110的偏置力時(shí)，閥38移動(dòng)到第二位置(圖2)，以將潤(rùn)滑劑從潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30引導(dǎo)到第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74。在該位置，相對(duì)高壓的潤(rùn)滑劑被輸送到壓縮腔室58的高壓部分以潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子50、54。這種布置通過在更靠近排出端口 66的位置將潤(rùn)滑劑供給到轉(zhuǎn)子50、54而提高壓縮機(jī)系統(tǒng)10的效率。
[0037]在螺桿式壓縮機(jī)34的某些運(yùn)行條件下，轉(zhuǎn)子50、54可能過度壓縮壓縮腔室58內(nèi)的流體，使得腔室58內(nèi)的壓力高于排放到儲(chǔ)存器30的流體的壓力。在這些條件期間，如果閥38保持在第二位置(圖2)，來自儲(chǔ)存器30的潤(rùn)滑劑會(huì)通過第二饋送端口 74被吹回且不會(huì)到達(dá)轉(zhuǎn)子50、54。但是，在這些條件期間，先導(dǎo)入口 146將來自壓縮腔室58的高壓流體引導(dǎo)到閥38的空腔114內(nèi)，以將閥38移回第一位置(圖1)。然后將潤(rùn)滑劑從潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30通過第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子50、54，第一潤(rùn)滑劑饋送端口 70處于壓縮腔室58的相對(duì)低壓部分。
[0038]圖5和6示出與制冷系統(tǒng)14 一起使用的壓縮機(jī)系統(tǒng)210的另一實(shí)施例。所示壓縮機(jī)系統(tǒng)210類似于上面討論的壓縮機(jī)系統(tǒng)10，且相同的部分給予相同的附圖標(biāo)記。這里對(duì)于壓縮機(jī)系統(tǒng)210的特征和構(gòu)件以及這些特征和構(gòu)件的替代方式的討論參照?qǐng)D1-4的壓縮機(jī)系統(tǒng)10，下文不再具體討論。[0039]在所示實(shí)施例中，壓縮機(jī)殼體42限定軸承饋送端口 214。軸承饋送端口 214與鄰近吸入端口 62的軸承94流體連通。盡管未示出，在某些實(shí)施例中，壓縮機(jī)殼體42還可限定與鄰近排出端口 66的軸承98流體連通的軸承供給端口。
[0040]如圖5所示，軸承饋送端口 214經(jīng)由第三潤(rùn)滑劑饋送通道222與閥38流體連通，以在閥38處于第一位置時(shí)將潤(rùn)滑劑輸送到軸承94。如圖6所示，軸承饋送端口 214經(jīng)由第四潤(rùn)滑劑饋送通道226與閥38流體連通，以在閥38處于第二位置時(shí)將潤(rùn)滑劑輸送到軸承94。潤(rùn)滑劑饋送通道222、226分別通過大致平行于第一出口 122和第二出口 126、但與之間隔開的出口與閥38的空腔114連通。
[0041]孔口或限制部230、232定位在每個(gè)通道222、226內(nèi)以限制穿過通道222、226的潤(rùn)滑劑流動(dòng)。第二孔口 232具有比第一孔口 230小的直徑，使得當(dāng)閥38處于第二位置時(shí)比閥38處于第一位置時(shí)有更少潤(rùn)滑劑供給到軸承94。這種布置提高了壓縮機(jī)系統(tǒng)10的效率。在啟動(dòng)期間，軸承94通過孔口 230被供以潤(rùn)滑劑以確保轉(zhuǎn)子50、54轉(zhuǎn)動(dòng)的適當(dāng)潤(rùn)滑。當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)34繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，可將較少量的潤(rùn)滑劑供給到軸承94以保持軸承94的適當(dāng)潤(rùn)滑。第二孔口 232的較小直徑比孔口 230引導(dǎo)較少的潤(rùn)滑劑到軸承94，由此提高系統(tǒng)10的效率。
[0042]圖7和8示出與制冷系統(tǒng)14 一起使用的壓縮機(jī)系統(tǒng)310的另一實(shí)施例。所示壓縮機(jī)系統(tǒng)310類似于上述壓縮機(jī)系統(tǒng)10，且相同的部分給予相同的附圖標(biāo)記。這里對(duì)于壓縮機(jī)系統(tǒng)310的特征和構(gòu)件以及這些特征和構(gòu)件的替代方式的討論參照?qǐng)D1-4的壓縮機(jī)系統(tǒng)10，下文不再具體討論。
[0043]類似于上述壓縮機(jī)系統(tǒng)10，處于所示壓縮機(jī)系統(tǒng)310內(nèi)的閥38基于第一壓力區(qū)域與第二壓力區(qū)域之間的壓力差在第一位置(圖7)與第二位置(圖8)之間移動(dòng)。在所示實(shí)施例中，第一壓力區(qū)域包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30，而第二壓力區(qū)域包括壓縮腔室58在第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74下游的部分。閥38的先導(dǎo)入口 146通過位于第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74與排出端口 66之間的端口 314與螺桿式壓縮機(jī)34的壓縮腔室58流體連通。S卩，該端口 314沿壓力P增加方向沿壓縮腔室58比第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74定位更遠(yuǎn)。
[0044]所示閥38不包括偏置件(例如圖1和2所示的偏置件110)以將閥芯106偏置到第一位置(圖7)。而是，通過將端口 314定位在第二潤(rùn)滑劑饋送端口 74與排出端口 66之間，往復(fù)件106直到潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力顯著大于壓縮腔室58鄰近第二饋送端口 74處的壓力才移動(dòng)到第二位置(圖8)。用這種布置，當(dāng)閥38處于第二位置時(shí)，潤(rùn)滑劑較不易于通過第二饋送端口 74被吹回。在某些實(shí)施例中，閥38可仍包括偏置件或其它構(gòu)件以將往復(fù)件106重新定位在第一位置。
[0045]盡管未示出，但所示壓縮機(jī)系統(tǒng)310也可包括類似于圖5和6所示且以上討論的軸承饋送端口 214的軸承饋送端口。
[0046]圖9和10示出與制冷系統(tǒng)14 一起使用的壓縮機(jī)系統(tǒng)410的另一實(shí)施例。所示壓縮機(jī)系統(tǒng)410類似于上述壓縮機(jī)系統(tǒng)10，且相同的部分給予相同的附圖標(biāo)記。這里對(duì)于壓縮機(jī)系統(tǒng)410的特征和構(gòu)件以及這些特征和構(gòu)件的替代方式的討論參照?qǐng)D1-4的壓縮機(jī)系統(tǒng)10，下文不再具體討論。
[0047]類似于上述壓縮機(jī)系統(tǒng)10，處于所示壓縮機(jī)系統(tǒng)410內(nèi)的閥38基于第一壓力區(qū)域與第二壓力區(qū)域之間的壓力差在第一位置(圖9)與第二位置(圖10)之間移動(dòng)。在所示實(shí)施例中，第一壓力區(qū)域包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30，且第二壓力區(qū)域包括壓縮腔室58的吸入端口62。用該布置，當(dāng)吸入端口 62處的壓力大于或等于潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力時(shí)，閥芯106移動(dòng)到第一位置(圖9)。當(dāng)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器30內(nèi)的壓力大于吸入端口 62處的壓力和偏置件110的力時(shí)，閥芯106移動(dòng)到第二位置(圖10)。
[0048]盡管未示出，但所示壓縮機(jī)系統(tǒng)410也可包括類似于圖5和6所示且以上討論的軸承饋送端口 214的軸承饋送端口。
[0049]盡管已經(jīng)參照某些較佳實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立方面的范圍和精神內(nèi)存在各種變型和更改。在以下權(quán)利要求書中闡述本發(fā)明的各特征。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)系統(tǒng)，包括: 潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器，所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器適于容納潤(rùn)滑劑； 螺桿式壓縮機(jī)，所述螺桿式壓縮機(jī)包括: 殼體，所述殼體限定壓縮腔室，所述壓縮腔室具有吸入端口、排出端口、位于所述吸入端口與所述排出端口之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口、以及位于所述排出端口與所述第一潤(rùn)滑劑饋送端口之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口， 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子由所述殼體支承并設(shè)置在所述壓縮腔室內(nèi)，以及 空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，所述空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子由所述殼體支承并設(shè)置在所述壓縮腔室內(nèi)，所述空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子由所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)以從所述吸入端口向所述排出端口沿壓力增加的方向壓縮和移動(dòng)流體，形成第一壓力區(qū)域處的壓力；以及 閥，所述閥與所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連通、經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道與所述第一潤(rùn)滑劑端口流體連通、以及經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道與所述第二潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通，所述閥基于所述第一壓力區(qū)域處的壓力在第一位置與第二位置之間可移動(dòng)； 其中，在所述第一位置，所述閥將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第一潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述第一潤(rùn)滑劑饋送端口，而在所述第二位置，所述閥將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第二潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述第二潤(rùn)滑劑饋送端□。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，運(yùn)行所述壓縮機(jī)增加所述第一壓力區(qū)域處的壓力，且其中所述第一壓力區(qū)域處增加的壓力將所述閥從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥包括偏置件以將所述閥偏置到所述第一位置，且其中所述第一壓力區(qū)域處增加的壓力克服所述偏置件以將所述閥移動(dòng)到所述第二位置。
4.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥包括滑閥，且其中所述第一壓力區(qū)域處的壓力在所述第一位置與所述第二位置之間機(jī)械致動(dòng)所述滑閥。
5.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子由所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)以在與所述第一壓力區(qū)域間隔開的第二壓力區(qū)域處也形成壓力，且其中所述閥基于所述第一壓力區(qū)域處的壓力與所述第二壓力區(qū)域處的壓力之間的壓力差在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力區(qū)域包括所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器，且所述第二壓力區(qū)域包括所述壓縮腔室與所述第二潤(rùn)滑劑饋送端口相鄰的部分。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述壓縮腔室的所述部分處的壓力大于所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第一位置，且其中當(dāng)所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力大于所述壓縮腔室的所述部分處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第二位置。
8.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力區(qū)域包括所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器，且所述第二壓力區(qū)域包括所述壓縮腔室在所述第二潤(rùn)滑劑饋送端口與所述排出端口之間的部分。
9.如權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述壓縮腔室的所述部分處的壓力大于所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第一位置，且其中當(dāng)所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力大于所述壓縮腔室的所述部分處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第二位置。
10.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一壓力區(qū)域包括所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器，且所述第二壓力區(qū)域包括所述壓縮腔室的所述吸入端口。
11.如權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述吸入端口處的壓力大于所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第一位置，且其中當(dāng)所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器處的壓力大于所述吸入端口處的壓力時(shí)，所述閥移動(dòng)到所述第二位置。
12.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿式壓縮機(jī)包括支承所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和所述空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承，其中所述殼體支承所述軸承并限定通過第三潤(rùn)滑劑饋送通道與所述閥流體連通的軸承饋送端口，且其中所述閥將所述流體儲(chǔ)存器流體連接到所述第三潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述軸承饋送端口。
13.如權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，？在所述第一位置，所述閥將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第三潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述軸承饋送端口，且在所述第二位置，所述閥將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到第四潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述軸承饋送端口，其中所述第三潤(rùn)滑劑饋送通道包括第一孔口，而第四潤(rùn)滑劑饋送通道包括第二孔口，以及 其中所述第二孔口具有比所述第一孔口小的直徑，使得當(dāng)所述閥處于第二位置時(shí)比所述閥處于第一位置時(shí)有更少潤(rùn)滑劑供給到所述軸承。
14.一種運(yùn)行壓縮機(jī)系統(tǒng)的方法，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)包括適于容納潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器和螺桿式壓縮機(jī)，所述 螺桿式壓縮機(jī)包括限定壓縮腔室的殼體，所述壓縮腔室具有吸入端口、排出端口、位于所述吸入端口與所述排出端口之間的第一潤(rùn)滑劑饋送端口、以及位于所述排出端口與所述第一潤(rùn)滑劑饋送端口之間的第二潤(rùn)滑劑饋送端口，所述方法包括: 提供閥，所述閥與所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連通、經(jīng)由第一潤(rùn)滑劑饋送通道與所述第一潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通、以及經(jīng)由第二潤(rùn)滑劑饋送通道與所述第二潤(rùn)滑劑饋送端口流體連通； 從所述吸入端口向所述排出端口沿壓力增加的方向壓縮并移動(dòng)流體，形成第一壓力區(qū)域處的壓力； 基于所述第一壓力區(qū)域處的所述壓力在第一位置與第二位置之間移動(dòng)所述閥； 當(dāng)所述閥處于所述第一位置時(shí)將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第一潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述螺桿式壓縮機(jī)的所述第一潤(rùn)滑劑饋送端口 ；以及 當(dāng)所述閥處于所述第二位置時(shí)將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第二潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述螺桿式壓縮機(jī)的所述第二潤(rùn)滑劑饋送端口。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括:增加所述第一壓力區(qū)域處的所述壓力以將所述閥從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括:用偏置件將所述閥偏置到所述第一位置，且其中增加所述第一壓力區(qū)域處的所述壓力包括增加所述第一壓力區(qū)域處的所述壓力以克服所述偏置件并將所述閥從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，提供所述閥包括提供滑閥，且其中移動(dòng)所述閥包括基于所述第一壓力區(qū)域處的壓力在所述第一位置與所述第二位置之間機(jī)械致動(dòng)所述滑閥。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，壓縮和移動(dòng)流體包括從所述吸入端口向所述排出端口沿壓力增加的方向壓縮和移動(dòng)流體，形成所述第一壓力區(qū)域處的壓力和與所述第一壓力區(qū)域間隔開的第二壓力區(qū)域處的壓力，且其中移動(dòng)所述閥包括基于所述第一壓力區(qū)域處的壓力與所述第二壓力區(qū)域處的壓力之間的壓力差在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng)所述閥。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述螺桿式壓縮機(jī)包括軸承，其中所述殼體支承所述軸承并限定軸承饋送端口，其中提供所述閥包括提供經(jīng)由第三潤(rùn)滑劑饋送通道與所述軸承饋送端口流體連通的閥，并還包括: 將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第三潤(rùn)滑劑饋送通道以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述軸承饋送端口。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，提供所述閥還包括提供經(jīng)由第四潤(rùn)滑劑饋送通道與所述軸承饋送端口流體連通的閥，其中所述第三潤(rùn)滑劑饋送通道包括第一孔口，且所述第二潤(rùn)滑劑饋送通道包括第二孔口，并還包括: 當(dāng)所述閥處于所述第二位置時(shí)將所述潤(rùn)滑劑儲(chǔ)存器流體連接到所述第四潤(rùn)滑劑饋送通道，以將潤(rùn)滑劑引導(dǎo)到所述軸 承饋送端口， 其中所述第二孔口具有比所述第一孔口小的直徑，使得當(dāng)所述閥處于第二位置時(shí)比所述閥處于第一位置時(shí)有更少潤(rùn)滑劑供給到所述軸承。
【文檔編號(hào)】F04C29/02GK103459852SQ201280017224
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月10日
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