专利名称：适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺杆压缩机，特别涉及一种适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机。
背景技术：
从降低启动扭矩考虑，螺杆压缩机在启动时，需要在最低负荷位置。现有的一种技术是，采用两个或两个以上电磁阀控制润滑油的流动，籍以推动滑阀来回移动，达到调节压缩机能力的目的。具体做法是，当压缩机启动时，采用电磁阀控制滑阀在能量较低位置，从而降低启动扭矩，减少启动电流对电网的冲击。
现有技术存在的主要问题是第一、在多台压缩机并联的系统中，单台压缩机并不需要进行能量调节，仅有开停要求，因此电磁阀控制能量调节就不必要。第二、电磁阀需要其它电器元件控制，控制系统比较复杂，故障率和制造、维护成本相应较高。在电磁阀控制润滑油流动的过程中，其内油路容易被润滑油中的颗粒堵塞，造成压缩机的能量调节失灵。第三、需要在压缩机内加工润滑油通道或者设置润滑油外接管道，结构复杂，加工安装不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述已有技术的缺陷，提供一种适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，取消电磁阀，能够自动降低启动扭矩，自动增载至满载，特别适用于多台压缩机并联的系统中。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下一种适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，包括由排气端座、活塞和密封盖所围成的活塞腔，带有排气口的排气筒，与排气筒相连通的排气腔，以及以及通过导向环滑动安装在活塞腔内的活塞，其中活塞通过拉杆与滑阀相固定，其特征在于在活塞腔内还设置有弹簧，弹簧的一端连接在活塞腔端部，另一端与活塞连接；活塞腔通过气道与排气筒连通或者通过气道与排气腔连通。
活塞腔和排气筒可以通过开设在排气端座上的第一气道相连通；也可以通过开设在密封盖上的气道相连通的。
活塞腔和排气腔可以通过开设在在活塞上的第二气道相连通；也可以通过开设在拉杆上的气道相连通。
弹簧的弹簧力在滑阀由压缩机满载到达最低负荷位置期间始终大于摩擦力f，f＝f1+f2+f3+f4；其中f1为活塞与活塞腔内壁之间的摩擦力；f2为滑阀与机体之间的摩擦力；f3为滑阀与转子之间的摩擦力；f4为滑阀与固定于机体上的用于限制滑阀转动的定位键之间的摩擦力。
本发明具有如下积极效果在于把活塞腔和排气筒连通，压缩机启动后，可以靠吸排气压力差自动推动滑阀增载至满载，不需要系统通过电磁阀进行控制。当压缩机停机后，吸排气压力差消失，靠弹簧力推动滑阀回到最低负荷位置，降低启动扭矩。不仅结构简单，易于加工，降低了制造、维护成本，而且可靠性更高，更适合于多台压缩机并联的系统中。
图1是本发明第一个实施例在满载位置时的结构示意图。
图2是本发明第一个实施例在最低负荷位置的结构示意图。
图3是本发明第二个实施例在满载位置时的结构示意图。
图1、图2、图3中的箭头表示压缩气体的流向。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
首先对气体的流动进行说明。如图1所示，气体从吸气口1进入压缩机的吸气腔16，电机17驱动一对相互啮合的阴阳转子15旋转，吸入气体，气体压力从低压增压到高压，排入排气端座13中的排气腔14，然后进入到排气筒12中，最后从排气口5出压缩机，完成气体的增压过程。排气腔14和排气筒12相连通，压力相等。活塞腔10是由排气端座13、活塞7和密封盖9所围成的空腔。
如图1～3所示，拉杆3一端与滑阀2相固定，另一端通过螺母8与活塞7固定在一起。其中，活塞7通过导向环6滑动安装在活塞腔10内。在活塞腔10内还设置有弹簧4，弹簧4的一端连接在活塞腔10左端，另一端与活塞7连接。
下面对第一个实施例中自动增载至满载的过程进行说明。在压缩机启动前，活塞7的位置如图2所示，此时吸气腔16、排气腔14、排气筒12和活塞腔10的压力相等。压缩机启动后，由于转子15的增压，吸气腔16的压力将低于排气腔14和排气筒12的压力，这样气体就会从排气筒12经开设在排气端座13上的第一气道11进入活塞腔10，直到排气腔14和活塞腔10的压力相等为止。活塞7前后端面压力相等，滑阀2前后端面存在压力差，如果压力差乘以滑阀2的受力面积小于等于弹簧4的弹簧力加上静摩擦力，则滑阀2静止不动，压缩机不增载。但是实际情况是，弹簧4的弹簧力加上静摩擦力值较小，不大的吸排气压力差即可打破平衡使滑阀2动起来，压缩机开始增载。如果没有第一气道11，活塞7移动后，活塞腔10的压力降低，则活塞7两端面出现压力差，方向和滑阀2的压力差相反。当活塞腔10的压力降低到一个值，滑阀2将停止增载。因此由于第一气道11的存在，使活塞腔10和排气筒12、排气腔14连通，滑阀2在向左的合力作用下，会不停的增载，直到满载位置，才达到一个新的力平衡。
下面对第一个实施例中压缩机停机后自动回到最低负荷位置的过程进行说明。压缩机停机后，吸气腔16、排气腔14、排气筒12和活塞腔10的压力相等，滑阀2和活塞7的前后端面受力相等。滑阀2的表面和活塞腔10的内表面加工很光滑，静摩擦力很小，远小于弹簧力，滑阀2将向右移动。如果没有第一气道11，活塞7移动后，活塞腔10的压力增大，则活塞7两端面出现压力差，方向和弹簧4的弹簧力相反。当活塞腔10的压力增大到一个值，滑阀2将停止减载。因此由于第一气道11的存在，使活塞腔10和排气筒12、排气腔14连通，另外设计时弹簧4的弹簧力在滑阀2到达压缩机最低负荷位置时一直比摩擦力大，因此滑阀2在向右的合力作用下，会不停的减载，直到到达最低负荷位置，才达到一个新的力平衡。
如图3所示，本发明的第二个实施例中，第二气道18开设在活塞7上，作用和第一气道11相同。
所述的气道还可以开设在密封盖9上，也可以开设在拉杆3上，将活塞腔10与排气筒12连通，或者与排气腔14连通。
气道的位置、形状可以有多种选择，其面积大小也可以有多种选择。
本发明还有一种技术方案，即活塞腔10和排气筒12间没有密封盖9，是直接相连通的。
权利要求
1.一种适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，包括由排气端座(13)、活塞(7)和密封盖(9)所围成的活塞腔(10)，带有排气口(5)的排气筒(12)，与排气筒(12)相连通的排气腔(14)，以及通过导向环(6)滑动安装在活塞腔(10)内的活塞(7)，其中活塞(7)通过拉杆(3)与滑阀(2)相固定，其特征在于在活塞腔(10)内还设置有弹簧(4)，弹簧(4)的一端连接在活塞腔(10)端部，另一端与活塞(7)连接；活塞腔(10)通过气道与排气筒(12)连通或者通过气道与排气腔(14)连通。
2.根据权利要求1所述的适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，其特征在于活塞腔(10)和排气筒(12)是通过开设在排气端座(13)上的第一气道(11)相连通的。
3.根据权利要求1所述的适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，其特征在于活塞腔(10)和排气腔(14)是通过开设在在活塞(7)上的第二气道(18)相连通的。
4.根据权利要求1所述的适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，其特征在于活塞腔(10)和排气筒(12)是通过开设在密封盖(9)上的气道相连通的。
5.根据权利要求1所述的适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，其特征在于活塞腔(10)和排气腔(14)是通过开设在拉杆(3)上的气道相连通的。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，其特征在于弹簧(4)的弹簧力在滑阀(2)由压缩机满载到达最低负荷位置期间始终大于摩擦力f，f＝f1+f2+f3+f4；其中f1为活塞(7)与活塞腔(10)内壁之间的摩擦力；f2为滑阀(2)与机体之间的摩擦力；f3为滑阀(2)与转子(15)之间的摩擦力；f4为滑阀(2)与固定于机体上的用于限制滑阀(2)转动的定位键之间的摩擦力。
全文摘要
本发明公开了一种适于并联系统且具有低负荷启动功能的螺杆压缩机，取消了电磁阀，能自动降低启动扭矩，自动增载至满载。技术方案是把活塞腔和排气筒或者排气腔连通，靠吸排气压力差推动滑阀自动增载。当压缩机停机后，吸排气压力差消失，靠弹簧力推动滑阀回到最低负荷位置。不仅结构简单，易于加工，降低了制造、维护成本，而且可靠性更高，更适合于多台压缩机并联的系统中。
文档编号F04C29/12GK101016901SQ20071001360
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者于志强, 姜韶明, 张永立, 韩博飞, 张浩杰, 戴向阳 申请人:烟台冰轮股份有限公司