用于往復(fù)式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)閥和相關(guān)方法
【專利摘要】提供了具有旋轉(zhuǎn)閥(340)的往復(fù)式壓縮機(jī)(300)和相關(guān)方法。往復(fù)式壓縮機(jī)(300)具有(1)構(gòu)造成壓縮流體的壓縮室(310)，流體經(jīng)由進(jìn)入口進(jìn)入壓縮室，且其在壓縮之后經(jīng)由排出口從壓縮室排出，(2)構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器(350)，以及(3)構(gòu)造成接收角位移且取決于角位移而確定進(jìn)入口和排出口開啟或是閉合的旋轉(zhuǎn)閥(340)。旋轉(zhuǎn)閥(340)具有可旋轉(zhuǎn)盤，其構(gòu)造成由于角位移而旋轉(zhuǎn)，且具有第一開口以在第一開口與進(jìn)入口重疊時(shí)允許吸入流體流進(jìn)入壓縮室，以及第二開口以在第二開口與排出口重疊時(shí)允許排出流體流從壓縮室離開。
【專利說(shuō)明】用于往復(fù)式壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)閥和相關(guān)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開的主題的實(shí)施例大體上涉及用于使用單個(gè)促動(dòng)器來(lái)控制往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮室中的流體的進(jìn)入和排出兩者的設(shè)備及方法；更具體而言，涉及促動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥，旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)造成閉合或開啟往/返于壓縮機(jī)室的進(jìn)入流動(dòng)通路和排出流動(dòng)通路。

【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)可分類為正位移壓縮機(jī)(例如，往復(fù)、螺旋或?qū)~壓縮機(jī))或動(dòng)力壓縮機(jī)(例如，離心或軸向壓縮機(jī))。對(duì)于正位移壓縮機(jī)，壓縮通過(guò)捕集空氣且然后減小其體積來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于動(dòng)力壓縮機(jī)，氣體通過(guò)將通常來(lái)自旋轉(zhuǎn)元件如葉輪的動(dòng)能傳遞至由壓縮機(jī)壓縮的氣體來(lái)壓縮。
[0003]圖1為常規(guī)雙室往復(fù)壓縮機(jī)10的圖示。流體壓縮發(fā)生在本體20內(nèi)，本體20通常具有圓筒形。待壓縮的流體(例如，天然氣)經(jīng)由入口 30和吸入閥32和34輸入到本體20中，且在壓縮之后，流體經(jīng)由出口 40和排出閥42和44輸出。壓縮為循環(huán)過(guò)程，其中流體由于活塞50在本體20內(nèi)在頭端26與曲柄端28之間的移動(dòng)而被壓縮?；钊?0將本體20分成在壓縮循環(huán)的不同階段操作的兩個(gè)壓縮室22和24，當(dāng)壓縮室24的體積處于其最高值時(shí)壓縮室22的體積處于其最低值，且反之亦然。
[0004]吸入閥32和34構(gòu)造成開啟，以允許進(jìn)入流體(具有第一壓力P1)分別進(jìn)入壓縮室22和24。排出閥42和44構(gòu)造成開啟，以允許流出的壓縮流體(具有第二壓力P2 > P1)分別從壓縮室22和24輸出?；钊?0由于從曲軸60經(jīng)由十字頭70和活塞桿80傳輸來(lái)的能量而移動(dòng)。閥32，34，42和44示為在本體20的側(cè)壁上，但它們還可位于本體20的頭端26和曲柄》而28上。
[0005]通常，用于往復(fù)式壓縮機(jī)的吸入閥和排出閥為自動(dòng)閥，其由于穿過(guò)閥的差壓(即，在閥的活動(dòng)部分的一側(cè)上的壓力與活動(dòng)部分的另一側(cè)上的壓力之間)在閉合狀態(tài)與開啟狀態(tài)之間切換。自動(dòng)閥具有的缺點(diǎn)在于它們顯著地增大了壓縮室的空隙體積，空隙體積(例如，25)為不可有效用于壓縮循環(huán)的體積。空隙體積越大，壓縮效率越低。
[0006]促動(dòng)的回轉(zhuǎn)閥最大限度地減小了閥引起的壓縮室的空隙體積的部分，且增大了流動(dòng)區(qū)域。圖2A和2B示出了常規(guī)回轉(zhuǎn)閥200，其可置于開啟或閉合入口 30與壓縮室22之間的流動(dòng)通路。閥200可認(rèn)作是替代任何閥32，34，42和44使用。閥200包括底座(或定子)210和轉(zhuǎn)子220。底座210和轉(zhuǎn)子220為具有開口的同軸盤，開口橫跨圍繞桿230的相同尺寸的扇區(qū)。轉(zhuǎn)子220可被促動(dòng)來(lái)圍繞桿230從第一位置(圖2A)旋轉(zhuǎn)至第二位置(圖2B)，在第一位置，轉(zhuǎn)子的開口 222與底座的開口 212重疊，而在第二位置，轉(zhuǎn)子的開口 222和底座的開口 212 (使用虛線示出)跨越不同的扇區(qū)。當(dāng)轉(zhuǎn)子220處于第一位置時(shí)，回轉(zhuǎn)閥200處于開啟狀態(tài)，允許流體流過(guò)閥。當(dāng)轉(zhuǎn)子220處于第二位置時(shí)，回轉(zhuǎn)閥200處于閉合狀態(tài)，因此防止流體流過(guò)閥。
[0007]回轉(zhuǎn)閥的使用如果對(duì)于在油氣行業(yè)中使用的壓縮機(jī)可行，也很困難。油氣行業(yè)中使用的壓縮機(jī)必須滿足工業(yè)特定要求，這例如考慮了壓縮流體通常是腐蝕性且可燃的。美國(guó)石油組織(API)，制定油氣行業(yè)中使用的設(shè)備的認(rèn)可的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的組織，已經(jīng)發(fā)出了文件API618，其列出了往復(fù)式壓縮機(jī)的整套最低要求。
[0008]考慮到油氣行業(yè)中使用的閥通常具有大約5ms的促動(dòng)時(shí)間，以便促動(dòng)用于此類壓縮機(jī)的回轉(zhuǎn)閥，體積較大的(相對(duì)于可用空間)促動(dòng)器將是所需的。由于爆炸的潛在風(fēng)險(xiǎn)，電氣閥促動(dòng)器(能夠提供所需的促動(dòng)時(shí)間)優(yōu)選放置成例如不與可燃?xì)怏w接觸，由這些促動(dòng)器生成的運(yùn)動(dòng)機(jī)械地傳輸至與流體接觸的閥的活動(dòng)部分。放置促動(dòng)器和用于將由促動(dòng)器生成的位移傳輸至閥的活動(dòng)部分的機(jī)構(gòu)所需的空間可能并非總是可用。此外，雙往復(fù)式壓縮機(jī)的曲柄端側(cè)通常具有少于頭端側(cè)的空間。
[0009]此外，將期望的是向用于油氣行業(yè)的往復(fù)式壓縮機(jī)的自動(dòng)閥提供備選方案，以滿足要求且考慮到有限空間。
[0010]在往復(fù)式壓縮機(jī)中使用旋轉(zhuǎn)閥具有的優(yōu)點(diǎn)在于以單個(gè)促動(dòng)器控制吸入和排出流動(dòng)通路兩者。旋轉(zhuǎn)閥可安裝在雙往復(fù)式壓縮機(jī)的頭端和曲柄端處。雙往復(fù)式壓縮機(jī)中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥可使用相同促動(dòng)器來(lái)促動(dòng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)示例性實(shí)施例，往復(fù)式壓縮機(jī)具有(I)構(gòu)造成壓縮流體的壓縮室，流體經(jīng)由進(jìn)入口進(jìn)入壓縮室，且在壓縮之后經(jīng)由排出口從壓縮室排出，(2)構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器，以及(3)構(gòu)造成接收角位移且取決于角位移而控制進(jìn)入口和排出口開啟或是閉合的旋轉(zhuǎn)閥。旋轉(zhuǎn)閥包括構(gòu)造成由于角位移而旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)盤，其具有第一開口以在第一開口與進(jìn)入口重疊時(shí)允許吸入流體流進(jìn)入壓縮室，以及第二開口以在第二開口與排出口重疊時(shí)允許排出流體流從壓縮室離開。
[0012]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種雙往復(fù)式壓縮機(jī)具有(I)分成兩個(gè)壓縮室的本體，各個(gè)壓縮室均構(gòu)造成壓縮流體，流體經(jīng)由進(jìn)入口進(jìn)入壓縮室，且經(jīng)由排出口從壓縮室排出，(2)構(gòu)造成沿本體移動(dòng)的活塞，從而改變兩個(gè)壓縮室的體積，(3)構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器，以及(4)位于本體的相對(duì)端上且構(gòu)造成接收角位移且取決于角位移而控制相應(yīng)的室的進(jìn)入口和排出口開啟或是閉合的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥。各個(gè)旋轉(zhuǎn)閥均包括可旋轉(zhuǎn)盤，其構(gòu)造成由于角位移而旋轉(zhuǎn)，且具有(A)允許吸入流體流在第一開口與進(jìn)入口重疊時(shí)進(jìn)入相應(yīng)的壓縮室的第一開口，(B)允許排出流體流在第二開口與排出口重疊時(shí)從相應(yīng)的壓縮室離開的第二開口。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥中的至少一個(gè)的角促動(dòng)由角位移引起。
[0013]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，可在壓縮室的一端處使用的旋轉(zhuǎn)閥具有端板，端板具有構(gòu)造成允許吸入流體流進(jìn)入壓縮室的吸入開口，以及構(gòu)造成允許排出流體流離開壓縮室的排出開口。旋轉(zhuǎn)閥包括可旋轉(zhuǎn)盤，其具有定位在不同角位置處的第一開口和第二開口，使得在第一開口與吸入開口重疊時(shí)，吸入流體流經(jīng)過(guò)該處，且在第二開口與排出開口重疊時(shí)，排出流體流經(jīng)過(guò)該處。
[0014]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供了一種改造往復(fù)式壓縮機(jī)的方法，該往復(fù)式壓縮機(jī)最初具有位于往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮室的端板上的兩個(gè)自動(dòng)閥。該方法包括(I)使閥的活動(dòng)部分移動(dòng)，同時(shí)使閥的底座就位，各個(gè)底座均具有朝向壓縮室的內(nèi)側(cè)的開口，(2)提供構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器，(2)在壓縮室的端部外側(cè)安裝具有在不同角位置處的兩個(gè)開口的可旋轉(zhuǎn)盤，使得可旋轉(zhuǎn)盤的開口中的一個(gè)在第一角位置處與底座中的一個(gè)的開口重疊，且可旋轉(zhuǎn)盤的開口中的另一個(gè)在不同于第一角位置的第二角位置處與底座中的另一個(gè)的開口重疊。該方法還包括(4)將可旋轉(zhuǎn)盤連接到促動(dòng)器上以允許可旋轉(zhuǎn)盤由于角位移而分別旋轉(zhuǎn)至可旋轉(zhuǎn)盤的開口中的一個(gè)與底座中的一個(gè)的開口重疊的位置，以允許流體流朝向或從壓縮室經(jīng)過(guò)該處。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]并入說(shuō)明書且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，且結(jié)合描述闡釋了這些實(shí)施例。在附圖中:
圖1為常規(guī)雙室往復(fù)式壓縮機(jī)的示意圖；
圖2A和2B分別示出了處于開啟狀態(tài)和處于閉合狀態(tài)的常規(guī)促動(dòng)的回轉(zhuǎn)閥；
圖3為根據(jù)示例性實(shí)施例的單室往復(fù)式壓縮機(jī)的示意圖；
圖4為根據(jù)示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)閥的可旋轉(zhuǎn)盤的圖示；
圖5為根據(jù)示例性實(shí)施例的雙室往復(fù)式壓縮機(jī)的示意圖；
圖6為根據(jù)示例性實(shí)施例的雙室往復(fù)式壓縮機(jī)的示意圖；以及圖7為根據(jù)示例性實(shí)施例的改造往復(fù)式壓縮機(jī)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]示例性實(shí)施例的以下描述提到了附圖。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。以下詳細(xì)描述并未限制本發(fā)明。作為替代，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。為了簡(jiǎn)單起見，參照了用于油氣行業(yè)的往復(fù)式壓縮機(jī)的用語(yǔ)和結(jié)構(gòu)論述了以下實(shí)施例。然而，接下來(lái)論述的實(shí)施例不限于這些壓縮機(jī)，而是可應(yīng)用于需要以低價(jià)提供力且具有減小的占地面積的其它系統(tǒng)。
[0017]整個(gè)說(shuō)明書中提到的〃 一個(gè)實(shí)施例〃或〃實(shí)施例〃意指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在公開的主題的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書的各個(gè)位置出現(xiàn)的用語(yǔ)〃在一個(gè)實(shí)施例中〃或〃在實(shí)施例中〃不一定是指相同的實(shí)施例。此外，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何適合的方式組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
[0018]如關(guān)于【背景技術(shù)】所述，關(guān)于往復(fù)式壓縮機(jī)中的促動(dòng)閥的使用相關(guān)的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，能夠在很短的時(shí)間(即，大約5ms)內(nèi)提供角位移的促動(dòng)器相對(duì)體積較大且是電氣的。由于油氣行業(yè)中的流體的可燃性質(zhì)，因而促動(dòng)器不與流體接觸，且促動(dòng)運(yùn)動(dòng)然后傳輸至閥的活動(dòng)部分，該活動(dòng)部分與流體接觸。配合用于各個(gè)閥的促動(dòng)器和傳輸機(jī)構(gòu)所需的空間可能在很接近往復(fù)式壓縮機(jī)的閥時(shí)不可用。下文所述的一些實(shí)施例使用用于控制(即，開啟和關(guān)閉)到達(dá)/來(lái)自壓縮室的兩個(gè)流動(dòng)通路的單個(gè)促動(dòng)器。此外，在一些實(shí)施例中，相同的促動(dòng)器控制到達(dá)/來(lái)自雙往復(fù)式壓縮機(jī)的兩個(gè)壓縮室的所有四個(gè)流動(dòng)通路。
[0019]根據(jù)圖3中所示的示例性實(shí)施例，單室往復(fù)式壓縮機(jī)300具有壓縮室310，其構(gòu)造成經(jīng)由進(jìn)入口 320接收流體，壓縮流體，且然后經(jīng)由排出口 330將其從壓縮室310排出。從進(jìn)入口 320到壓縮室310和從壓縮室310到排出口 330的流體流動(dòng)通路是否開啟取決于可旋轉(zhuǎn)盤340的開口的位置，可旋轉(zhuǎn)盤340由于由促動(dòng)器350提供的角位移而旋轉(zhuǎn)?？尚D(zhuǎn)盤340為旋轉(zhuǎn)閥的切換(移動(dòng))構(gòu)件，其控制流體是否朝向壓縮室310流動(dòng)和從壓縮室310流動(dòng)。可旋轉(zhuǎn)盤340的開口構(gòu)造成在某些角位置處匹配進(jìn)入口 320和排出口 330。進(jìn)入口320和排出口 330形成在壓縮室310的頭端360中。蓋365使環(huán)境與可旋轉(zhuǎn)盤340位于其中的體積分開。
[0020]流體壓縮由于活塞370沿軸線375與由可旋轉(zhuǎn)盤340對(duì)進(jìn)入口 320和排出口 330的及時(shí)開啟或關(guān)閉相關(guān)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而循環(huán)地執(zhí)行。
[0021]圖4中示出了可旋轉(zhuǎn)盤340的前視圖。可旋轉(zhuǎn)盤340具有第一開口 342，經(jīng)由第一開口 342，在第一開口 342與進(jìn)入口 320重疊時(shí)，流體流進(jìn)入壓縮室310中?？尚D(zhuǎn)盤340還具有第二開口 344，經(jīng)由第二開口 344，在第二開口 344與排出口 330重疊時(shí)，流體流離開壓縮室310。
[0022]可旋轉(zhuǎn)盤340的角位移經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)傳輸至促動(dòng)器350。角位移可為連續(xù)旋轉(zhuǎn)(一個(gè)方向)或交替(順時(shí)針和逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。促動(dòng)器350優(yōu)選置于流體外，以用于避免爆炸的風(fēng)險(xiǎn)(給定流體可能為可燃的)。齒輪機(jī)構(gòu)包括穿透蓋365的閥桿380。齒輪382附接到閥桿380的端上，且在盤340與蓋365之間填充有流體的體積內(nèi)與可旋轉(zhuǎn)盤340嚙合(即，齒輪382的齒382A接合可旋轉(zhuǎn)盤340的齒340A)。另一個(gè)齒輪384附接到閥桿380的另一端上。促動(dòng)器桿390的一端附接到促動(dòng)器350上，且另一端附接到齒輪392上，齒輪392與齒輪384嚙合(即，齒輪384的齒384A接合齒輪392的齒392A)。閥桿380可具有在蓋365的兩側(cè)上的套環(huán)386和套筒388，以提高其在操作中的穩(wěn)定性。
[0023]在圖3中，促動(dòng)器350和齒輪機(jī)構(gòu)示為位置離進(jìn)入口 320較近。然而，在其它實(shí)施例中，其可更接近排出口 330，或位于圍繞壓縮室310的另一個(gè)位置處。構(gòu)件之間沒有相對(duì)尺寸關(guān)系應(yīng)當(dāng)從圖3或附圖中所示的其它示例性實(shí)施例中推斷。
[0024]雙室(或動(dòng)作)往復(fù)式壓縮機(jī)比單室(或動(dòng)作)往復(fù)式壓縮機(jī)更頻繁用于油氣行業(yè)中。圖5示出了根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的雙室往復(fù)式壓縮機(jī)500。流體由于設(shè)在本體520內(nèi)在頭端板530與曲柄端板540之間的活塞510的往復(fù)移動(dòng)而被壓縮?；钊?10將本體520分成兩個(gè)壓縮室522和524，其在不同階段操作，壓縮室522的體積在壓縮室524的體積處于其最高值時(shí)處于其最低值，且反之亦然?；钊?10由于例如從曲軸(未示出)經(jīng)由十字頭(未示出)和活塞桿512接收的能量而往復(fù)移動(dòng)。
[0025]與壓縮室522連通的進(jìn)入口 532和排出口 523經(jīng)由頭端板530形成。同樣，與壓縮室524連通的進(jìn)入口 542和排出口 544通過(guò)曲柄端板540形成。在本體520外，可旋轉(zhuǎn)盤550和560分別設(shè)置在頭端處和曲柄端處?？尚D(zhuǎn)盤550和560構(gòu)造成由于分別從促動(dòng)器570和580接收到的角位移而旋轉(zhuǎn)?？尚D(zhuǎn)盤550和560中的各個(gè)均具有第一開口，其在第一開口分別與進(jìn)入口 532或542重疊時(shí)允許流體流進(jìn)入相應(yīng)的壓縮室522或524。此夕卜，可旋轉(zhuǎn)盤550和560中的各個(gè)均具有第二開口，其在第二開口分別與排出口 534或544重疊時(shí)從相應(yīng)的壓縮室522或524離開。可旋轉(zhuǎn)盤550和560的結(jié)構(gòu)可類似于圖4中所示的可旋轉(zhuǎn)盤340。省略了曲柄端側(cè)(即，圍繞可旋轉(zhuǎn)盤560)的一些細(xì)節(jié)，以保持相關(guān)細(xì)節(jié)清
λ.Μ
/E.ο
[0026]齒輪組件575和585構(gòu)造成分別從促動(dòng)器570和580傳輸角位移到相應(yīng)的可旋轉(zhuǎn)盤550和560。蓋555和565將流體體積與環(huán)境分開。省略了齒輪組件的各個(gè)構(gòu)件的詳細(xì)描述，因?yàn)辇X輪組件類似于對(duì)于單室壓縮機(jī)300描述的齒輪組件。
[0027]盡管在圖5中雙室往復(fù)式壓縮機(jī)500示為具有在頭端和在其曲柄端兩者處的旋轉(zhuǎn)閥(如由可旋轉(zhuǎn)盤限定)550和560，但備選實(shí)施例可具有近在頭端和曲柄端中的一者處的旋轉(zhuǎn)閥，具有在壓縮室的另一端處的其它類型的閥。
[0028]圖6示出了在頭端處和在曲柄端處兩者具有旋轉(zhuǎn)閥的雙室往復(fù)式壓縮機(jī)600。壓縮機(jī)600的旋轉(zhuǎn)盤550和560由相同的單個(gè)促動(dòng)器590促動(dòng)，替代了圖5中的兩個(gè)促動(dòng)器570和580。不重復(fù)類似于往復(fù)式壓縮機(jī)500的構(gòu)件的往復(fù)式壓縮機(jī)600的構(gòu)件的描述。
[0029]具有自動(dòng)閥的現(xiàn)有往復(fù)式壓縮機(jī)改造成使用促動(dòng)的旋轉(zhuǎn)閥。圖7中示出了改造往復(fù)式壓縮機(jī)的方法700，該往復(fù)式壓縮機(jī)最初具有位于往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮室的端板上的兩個(gè)自動(dòng)閥。該方法700包括S710處的移除自動(dòng)閥的活動(dòng)部分，同時(shí)使自動(dòng)閥的底座就位，各個(gè)底座均具有朝向壓縮室的內(nèi)側(cè)的開口。吸入閥的底座可用作進(jìn)入口，且排出閥的底座可用作排出口。
[0030]方法700還包括在S720處提供促動(dòng)器，促動(dòng)器構(gòu)造和連接成提供角位移，以及在S730處將具有在不同角位置處的兩個(gè)開口的可旋轉(zhuǎn)盤安裝在壓縮室的端的外側(cè)。
[0031]該方法700還包括在S740處將可旋轉(zhuǎn)盤連接到促動(dòng)器上以允許可旋轉(zhuǎn)盤由于角位移而旋轉(zhuǎn)至可旋轉(zhuǎn)盤的開口中的一個(gè)分別與底座中的一個(gè)的開口重疊的位置，以允許流體流朝向或從壓縮室經(jīng)過(guò)該處。
[0032]方法700還可包括安裝齒輪機(jī)構(gòu)以將角位移從促動(dòng)器傳輸至可旋轉(zhuǎn)盤。齒輪機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成穿透往復(fù)式壓縮機(jī)的蓋，其將填充有流體的體積與促動(dòng)器所處的環(huán)境分開。
[0033]如果改造的往復(fù)式壓縮機(jī)是雙室往復(fù)式壓縮機(jī)，其具有本體中的兩個(gè)背對(duì)背的壓縮室，且最初具有位于本體的與兩個(gè)自動(dòng)閥所處的一端相對(duì)的一端上的兩個(gè)其它自動(dòng)閥，則該方法700還可包括以另一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥替換兩個(gè)其它自動(dòng)閥的步驟。因此，方法700還可包括(I)移除另外兩個(gè)閥的活動(dòng)部分同時(shí)使另外兩個(gè)閥的底座就位，各個(gè)底座均具有朝另一個(gè)壓縮室的內(nèi)側(cè)的開口，(2)將具有在不同角位置處的兩個(gè)其它開口的另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)盤安裝在相對(duì)端的外側(cè)，以及(3)將另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)盤連接到促動(dòng)器上，以允許另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)盤由于角位移而旋轉(zhuǎn)至另一個(gè)可旋轉(zhuǎn)盤的開口中的一個(gè)分別與兩個(gè)其它開口中的一個(gè)重疊的位置，允許流體流朝向或從其它壓縮室經(jīng)過(guò)該處。
[0034]公開的示例性實(shí)施例提供了具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥的往復(fù)式壓縮機(jī)，以及用于改造具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥的現(xiàn)有往復(fù)式壓縮機(jī)的方法。應(yīng)當(dāng)理解的是，該描述并不旨在限制本發(fā)明。相反，示例性實(shí)施例旨在覆蓋包括如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的備選方案、改型和等同方案。此外，在示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，闡明了許多具體細(xì)節(jié)以便提供請(qǐng)求得到專利保護(hù)的本發(fā)明的全面理解。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是各種實(shí)施例可在沒有此類具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。
[0035]盡管在實(shí)施例中以特定組合描述了本示例性實(shí)施例的特征和元件，但各個(gè)特征或元件可在沒有實(shí)施例的其它特征和元件的情況下單獨(dú)使用，或在具有或沒有本文公開的其它特征和元件的情況下以各種組合使用。
[0036]書面說(shuō)明使用了公開的主題的示例來(lái)使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┦纠?，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任何組合的方法。主題的可專利范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。此類其它示例旨在在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī)(300，500, 600),包括: 構(gòu)造成壓縮流體的壓縮室(310，522，524)，所述流體經(jīng)由進(jìn)入口進(jìn)入所述壓縮室，且所述流體在壓縮之后經(jīng)由排出口從所述壓縮室排出； 構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器(350，370，580，590);以及 構(gòu)造成接收所述角位移且取決于所述角位移而控制所述進(jìn)入口和所述排出口開啟或是閉合的旋轉(zhuǎn)閥(340，550，560)，所述旋轉(zhuǎn)閥包括可旋轉(zhuǎn)盤，所述可旋轉(zhuǎn)盤構(gòu)造成由于所述角位移而旋轉(zhuǎn)，且具有第一開口，用于在所述第一開口與所述進(jìn)入口重疊時(shí)允許吸入流體流進(jìn)入所述壓縮室；以及第二開口，用于在所述第二開口與所述排出口重疊時(shí)允許排出流體流從所述壓縮室離開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)還包括: 位于所述壓縮室外且構(gòu)造成將所述角位移從所述促動(dòng)器傳輸至所述旋轉(zhuǎn)閥的所述可旋轉(zhuǎn)盤的齒輪機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述齒輪機(jī)構(gòu)包括: 連接到所述促動(dòng)器上的促動(dòng)器桿；以及 至少兩個(gè)齒輪，其包括附接到所述促動(dòng)器桿上且與所述促動(dòng)器桿一起旋轉(zhuǎn)的第一齒輪，以及將所述角位移傳輸至所述旋轉(zhuǎn)閥的所述可旋轉(zhuǎn)盤上的第二齒輪。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)還包括: 蓋，所述促動(dòng)器位于所述蓋外，且所述旋轉(zhuǎn)閥位于所述體積內(nèi)， 其中所述齒輪機(jī)構(gòu)還包括: 構(gòu)造成穿透所述蓋且具有在一端處的所述第二齒輪的閥桿，以及 連接到所述閥桿的另一端上且與所述第一齒輪嚙合的第三齒輪。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于， 所述閥桿構(gòu)造成具有所述蓋與所述第二齒輪之間的第一套環(huán)，以及所述蓋與所述第三齒輪之間的第二套環(huán)； 所述齒輪機(jī)構(gòu)還包括位于所述第一套環(huán)與所述蓋之間的第一套筒，以及位于所述第二套環(huán)與所述蓋之間的第二套筒。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)為具有兩個(gè)壓縮室的雙往復(fù)式壓縮機(jī)，且所述旋轉(zhuǎn)閥位于其頭端或曲柄端上，其中所述壓縮室為所述兩個(gè)壓縮室中的一個(gè)。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)還包括: 第二旋轉(zhuǎn)閥(550，560)，其構(gòu)造成控制所述兩個(gè)壓縮室中的另一個(gè)的進(jìn)入口和排出口取決于施加到第二可旋轉(zhuǎn)盤上的角促動(dòng)而開啟或是閉合，所述可旋轉(zhuǎn)盤構(gòu)造成由于所述角促動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，且具有(A)另一個(gè)第一開口，用于在所述另一個(gè)第一開口與所述進(jìn)入口重疊時(shí)允許吸入流體流進(jìn)入所述兩個(gè)壓縮室中的另一個(gè)，以及(B)另一個(gè)第二開口，用于在所述另一個(gè)第二開口與所述排出口重疊時(shí)允許所述排出流體流從所述兩個(gè)壓縮室中的另一個(gè)離開。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)還包括: 至少一個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成傳輸來(lái)自所述促動(dòng)器的角位移，以引起所述旋轉(zhuǎn)閥和所述第二旋轉(zhuǎn)閥中的至少一個(gè)的所述可旋轉(zhuǎn)盤的角促動(dòng)。
9.一種可用于壓縮室(310,522,524)的一端處的旋轉(zhuǎn)閥(340，550，560)，所述壓縮室具有端板(360，530, 540)，其具有構(gòu)造成允許吸入流體流進(jìn)入所述壓縮室的吸入開口(320，532，542)和構(gòu)造成允許排出流體流離開所述壓縮室的排出開口(330，534，544)，包括: 可旋轉(zhuǎn)盤(550，560)，其構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)且具有位于不同角位置處的第一開口和第二開口，其中在所述第一開口與所述吸入開口重疊時(shí)，所述吸入流體流經(jīng)過(guò)該處，且在所述第二開口與所述排出開口重疊時(shí)，所述排出流體流經(jīng)過(guò)該處。
10.一種往復(fù)式壓縮機(jī)(300，500, 600)，包括構(gòu)造成壓縮流體的壓縮室(310，522，524)，所述流體經(jīng)由進(jìn)入口進(jìn)入所述壓縮室，且在壓縮之后經(jīng)由排出口從所述壓縮室排出， 構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器(350，570，580，590);以及 根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收所述角位移的旋轉(zhuǎn)閥(340，550，560)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的往復(fù)式壓縮機(jī)，其特征在于，所述往復(fù)式壓縮機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)閥。
12.一種改造往復(fù)式壓縮機(jī)的方法(700)，所述往復(fù)式壓縮機(jī)最初具有位于所述往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮室的端板上的兩個(gè)自動(dòng)閥，所述方法包括: 移除(S710)所述閥的活動(dòng)部分，同時(shí)使所述閥的底座就位，各個(gè)底座均具有朝所述壓縮室的內(nèi)側(cè)的開口； 提供(S720)構(gòu)造成提供角位移的促動(dòng)器； 將具有在不同角位移處的兩個(gè)開口的可旋轉(zhuǎn)盤安裝(S730)在所述壓縮室的端的外偵牝使得所述可旋轉(zhuǎn)盤的所述開口中的一個(gè)在第一角位置處與所述底座中的一個(gè)的所述開口重疊，且所述可旋轉(zhuǎn)盤的所述開口中的另一個(gè)在不同于所述第一角位置的第二角位置處與所述底座中的另一個(gè)的所述開口重疊；以及 將所述可旋轉(zhuǎn)盤連接(S740)到所述促動(dòng)器上，以允許所述可旋轉(zhuǎn)盤由于所述角位移而旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F16K31/53GK104395604SQ201380023231
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月2日
【發(fā)明者】R.巴加利, L.托納雷利 申請(qǐng)人:諾沃皮尼奧內(nèi)股份有限公司