专利名称：一种螺杆压缩机的内压比调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺杆压縮机的内压比调节装置。
背景技术：
螺杆式压縮机由于具有结构简单、能在大的压力差或压力比的工况下工作、排气 温度低、对湿式压縮不敏感、有良好的输气量调节特性、以及易损件少、维护管理方便，使用 寿命长等优点，目前已得到广泛应用。 但由于螺杆压縮机的内外压比可以不同，在运行工况变化的条件下，内外压比的 差异会带来能量的损失，从而降低压縮机的效率。为此，对一些工况变化范围较大的应用领 域，如制冷系统，通常会采用滑阀调节机构来调节内压比。 然而，现有的调节方法存在一些问题。如滑阀调节机构的结构复杂，控制难度较 大。另外一些对轴向排气孔口的调节方法虽然结构较为简单，但由于轴向排气孔口的面积 有限，效果不明显。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种效果明显且结构简单、可调 节内压縮比的一种螺杆压縮机的内压比调节装置。该螺杆压縮机的内压比调节装置可根据 压縮机运行工况的变化，自动对径向排气位置进行调节，从而调节内压縮比，尽可能使得内 外压比一致，减少附加的能量损失，提高压縮机效率，降低排气噪声。 本实用新型一种螺杆压縮机的内压比调节装置，设置在螺杆压縮机的气缸缸体 上，所述的螺杆压縮机设有一排气腔，所述的螺杆压縮机的气缸缸体内壁上开有初始径向 排气孔，该初始径向排气孔与所述排气腔贯通；其特点是，所述的螺杆压縮机的内压比调节 装置包括在螺杆压縮机的气缸缸体上、位于多个不同内压縮比的径向排气区域的范围内设 有的一径向排气旁通腔和在所述径向排气旁通腔部位设置的多组调节机构，其中，每个径 向排气区域对应设有一组调节机构；所述的径向排气旁通腔与所述排气腔贯通；所述的每 组调节机构包括至少一个调节单元，每个调节单元结构相同，各包括一设置在螺杆压縮机 气缸缸体内壁的位于径向排气旁通腔上方的旁通孔、和与所述旁通孔配合设置的位于径向 排气旁通孔下方的调节阀；所述各旁通孔的上端与所述螺杆压縮机的压縮腔贯通连接，其 下端与所述径向排气旁通腔贯通连接。 上述一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其中，所述的调节阀包括与所述旁通孔
适配的塞状阀、与塞状阀底部连接的复位弹簧，所述复位弹簧设置在所述弹簧座中。 上述一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其中，所述的位于径向排气旁通腔下方
的螺杆压縮机的气缸缸体上对应所述各旁通孔分别各设置一凹槽，所述的弹簧座由所述凹
槽的底部构成，所述复位弹簧设置在所述凹槽中，该复位弹簧的顶部与所述塞状阀的底部
接触，其底部与所述弹簧座连接。 上述一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其中，所述复位弹簧还包括一重块，设置在所述复位弹簧的底部与弹簧座之间；所述重块与所述复位弹簧的底部固连。 上述一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其中，所述旁通孔的形状为内壁带台阶
的圆形，所述塞状阀的头部为与所述旁通孔的台阶互补的带台阶的圆形。 上述一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其中，所述旁通孔的形状为内壁带台阶
的带状形，所述塞状阀的头部为与所述旁通孔的台阶互补的带台阶的带状形。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的 1、在螺杆压縮机的气缸缸体内壁上，位于在不同内压縮比范围内，设置多组调节
机构，每组调节机构包括设置在螺杆压縮机的气缸缸体内壁上的多个旁通孔和多个调节
阀，工作时，由各调节阀根据排气腔实际压力调节开闭，实现根据实际工况条件调节压縮机
径向排气的位置、进而实现调节内压縮比的功能。 2、由于在螺杆压縮机的气缸缸体上设有的一径向排气旁通腔，以及在径向排气旁 通腔的部位设置多组调节机构，使螺杆压縮机径向排气区域较大，因而调节效果明显，可有 效减少内外压比不同引起的能量损失。 3、调节机构根据压力自动调节，运行可靠，且无需外接驱动机构与控制系统，结构 简单，成投入本较低。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。 图1为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置设置在螺杆压縮机的一种实施 例的结构剖示图。 图2为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置的旁通孔开设为圆形、布置在螺 杆压縮机气缸缸体的一实施例的螺杆压縮机气缸缸体展开示意图。 图3为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置的旁通孔开设为带形、布置在螺 杆压縮机气缸缸体的另一实施例的螺杆压縮机气缸缸体展开示意图。
具体实施方式请参阅图1，图1为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置设置在螺杆压縮机 的一种实施例的结构剖示图。本实用新型一种螺杆压縮机的内压比调节装置1，设置在螺杆 压縮机的气缸缸体100上，所述的螺杆压縮机包括气缸缸体100、设置在气缸缸体内的螺杆 转子101、设置在气缸缸体上的一排气腔102，所述的螺杆压縮机的气缸缸体内壁上开有初 始径向排气孔103，该初始径向排气孔与所述排气腔贯通，该初始径向排气孔参照压縮机实 际运行过程中将遇到的最大内压縮比对应的位置设计。所述的螺杆压縮机的内压比调节装 置1包括在螺杆压縮机的气缸缸体上设有的一径向排气旁通腔11和在所述径向排气旁通 腔部位设置的多组调节机构。所述的径向排气旁通腔设置在螺杆压縮机的气缸缸体上，位 于螺杆压縮机可通过径向排气进行不同内压縮比调节的多个不同内压縮比的径向排气区 域范围内。其中，每个径向排气区域对应设有一组调节机构。所述的径向排气旁通腔ll一 端a封闭，另一端b与所述排气腔贯通。所述的每组调节机构各包括多个调节单元，每个调 节单元结构相同，各包括一设置在螺杆压縮机气缸缸体内壁的位于径向排气旁通腔上方的 旁通孔、和与所述旁通孔配合设置的位于径向排气旁通孔下方的调节阀；所述各旁通孔的上端与所述螺杆压縮机的压縮腔贯通连接，其下端与所述径向排气旁通腔贯通连接。旁通 孔的开设数量及形状可按压縮机的型号及工况条件进行设计。本实施例中根据不同内压縮 比径向排气所确定的位置范围，选择了径向排气区域，每个径向排气区域各设置一组调节 机构，为描述清楚，图1中以两组调节机构中的各设置一个调节单元12、 13为代表来说明各 调节单元的结构。调节单元12包括一旁通孔121和与所述旁通孔配合设置的调节阀122， 该调节阀122包括与所述旁通孔适配的塞状阀1221、与塞状阀底部连接的复位弹簧1222， 所述复位弹簧设置在所述弹簧座1223中。调节单元13包括一旁通孔131和与所述旁通孔 配合设置的调节阀132，该调节阀132包括与所述旁通孔适配的塞状阀1321、与塞状阀底部 连接的复位弹簧1322，所述复位弹簧设置在所述弹簧座1323中。所述各旁通孔121U31的 上端与所述螺杆压縮机的压縮腔贯通，其下端与所述径向排气旁通腔11贯通。所述的位于 径向排气旁通腔下方的螺杆压縮机的气缸缸体上对应所述各旁通孔分别各设置一凹槽，本 实施例中所述的弹簧座由所述凹槽的底部构成，所述复位弹簧设置在所述凹槽中，该复位 弹簧的顶部与所述塞状阀的底部接触，其底部与所述弹簧座连接。所述的复位弹簧还可以 包括一重块，该重块设置在所述复位弹簧的底部与弹簧座之间；所述重块与所述复位弹簧 的底部固连。 在机组运行过程中当排气腔压力与设计的初始内容积比所对应的排气腔压力值 一致时，气体的径向排气将只从初始径向排气孔口 103排出，各组调节机构的调节单元开 设的旁通孔在排气腔压力大于被封闭容积内气体压力的情况下，在压差及各自的复位弹簧 的共同作用下，塞状阀顶住旁通孔孔口 ，呈关闭状态。 当工况发生变化，例如在排气腔压力小于调节单元12的一组调节机构所在区域 内被封闭容积内气体压力的情况下，当压差值达到一定值时，该组调节机构的调节单元12 气缸缸体内壁上的旁通孔121里的塞状阀1221在压差作用下被顶开，封闭容积内气体排 出，进入排气腔，实现提前排气，从而减小了内压縮比，实现了调节功能。当压力继续减小， 以此类推，另一组调节机构中的调节单元13的旁通孔131也将开始排气。 当排气腔压力上升，另一组调节机构中各调节单元13的旁通孔131在压差及复位 弹簧1322的共同作用下，塞状阀1321将被顶回，旁通孔131被关闭。图1中显示了一组中 调节机构中的调节单元12呈开启状态，另一组调节机构中的调节单元13呈关闭状态。当 压力继续上升，按以上工作过程，旁通孔121也将关闭。 请参阅图2，图2为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置的旁通孔开设为圆 形、布置在螺杆压縮机气缸缸体的一种实施例的螺杆压縮机气缸缸体展开示意图。本实施 例中，在螺杆压縮机气缸缸体内壁上，根据螺杆压縮机不同内压縮比所确定的径向排气的 区域范围选择了两个不同内压縮比的径向排气区域21、22，其中一个径向排气区域21中设 置的一组调节机构由一个调节单元构成，图中仅显示了调节单元的旁通孔23 ;另一个径向 排气区域21设置了六个调节单元，图中也仅显示了该六个调节单元的圆形旁通孔24。所述 旁通孔的形状为内壁带台阶的圆形，相应的与所述旁通孔的形状适配的所述的塞状阀的头 部也为与旁通孔的台阶互补的带台阶的圆形，如图1实施例所示。这种类型的旁通孔由于 采用圆形结构，便于塞状阀复位。同时各个调节机构相互独立，调节反应速度较灵敏。 请参阅图3，图3为本实用新型螺杆压縮机的内压比调节装置的旁通孔开设为带 形、布置在螺杆压縮机气缸缸体的另一实施例的螺杆压縮机气缸缸体展开示意图。本实施例中，在螺杆压縮机气缸缸体内壁上，根据螺杆压縮机不同内压縮比所确定的径向排气的区域范围选择了两个不同内压縮比的径向排气区域31、32，该两一个径向排气区域中分别各设置了一组调节机构，每组调节机构由两个调节单元构成，图中仅显示了各调节单元的旁通孔33、34。本实施例中所述的旁通孔的形状为内壁带台阶的带状形，与所述旁通孔的形状适配的所述塞状阀的头部也为与旁通孔的台阶互补的带台阶的带状形。这种类型旁通孔充分利用了径向排气孔口的位置范围，可以使调节的效果更为明显。 本实用新型的工作原理是压縮机在实际运行过程中，当排气腔压力与设计的初始内压縮比所对应的排气腔压力值一致时，气体将只从初始径向排气孔口排出，其他开设的旁通孔在排气腔压力大于被封闭容积内气体压力的情况下，在压差及复位弹簧的共同作用下，塞状阀由于台阶的作用，顶住旁通孔孔口，呈关闭状态。 —旦工况发生变化，在排气腔压力小于某些区域内被封闭容积内气体压力的情况下，当压差值达到一定值时，该区域内气缸缸体内壁上的旁通孔里的塞状阀在压差作用下被顶开，封闭容积内气体排出，进入排气腔，实现提前排气。从而减小了内压縮比，使内外压比趋向一致，实现了调节功能。当排气腔压力上升，某些区域内的旁通孔在压差及复位弹簧的共同作用下，塞状阀又将被顶回，孔口被关闭，内压縮比也随之上升，使内外压比趋向一致。该调节装置即是通过塞状阀的动作，调节旁通孔口的开闭，从而实现了内压縮比的调节功能。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型的权利要求所做的等变化与修饰，皆应属本实用新型涵盖的范围。
权利要求一种螺杆压缩机的内压比调节装置，设置在螺杆压缩机的气缸缸体上，所述的螺杆压缩机设有一排气腔，所述的螺杆压缩机的气缸缸体内壁上开有初始径向排气孔，该初始径向排气孔与所述排气腔贯通；其特征在于，所述的螺杆压缩机的内压比调节装置包括在螺杆压缩机的气缸缸体上、位于多个不同内压缩比的径向排气区域的范围内设有的一径向排气旁通腔和在所述径向排气旁通腔部位设置的多组调节机构，其中，每个径向排气区域对应设有一组调节机构；所述的径向排气旁通腔与所述排气腔贯通；所述的每组调节机构包括至少一个调节单元，每个调节单元结构相同，各包括一设置在螺杆压缩机气缸缸体内壁的位于径向排气旁通腔上方的旁通孔、和与所述旁通孔配合设置的位于径向排气旁通孔下方的调节阀；所述各旁通孔的上端与所述螺杆压缩机的压缩腔贯通连接，其下端与所述径向排气旁通腔贯通连接。
2. 根据权利要求1所述的一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其特征在于，所述的调 节阀包括与所述旁通孔适配的塞状阀、与塞状阀底部连接的复位弹簧，所述复位弹簧设置 在所述弹簧座中。
3. 根据权利要求2所述的一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其特征在于，所述的位 于径向排气旁通腔下方的螺杆压縮机的气缸缸体上对应所述各旁通孔分别各设置一凹槽， 所述的弹簧座由所述凹槽的底部构成，所述复位弹簧设置在所述凹槽中，该复位弹簧的顶 部与所述塞状阀的底部接触，其底部与所述弹簧座连接。
4. 根据权利要求3所述的一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其特征在于，所述的复 位弹簧还包括一重块，设置在所述复位弹簧的底部与弹簧座之间；所述重块与所述复位弹 簧的底部固连。
5. 根据权利要求2所述的一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其特征在于，所述的旁 通孔的形状为内壁带台阶的圆形，所述的塞状阀的头部为与所述旁通孔的台阶互补的带台 阶的圆形。
6. 根据权利要求2所述的一种螺杆压縮机的内压比调节装置，其特征在于，所述的旁 通孔的形状为内壁带台阶的带状形，所述的塞状阀的头部为与所述旁通孔的台阶互补的带 台阶的带状形。
专利摘要本实用新型涉及一种螺杆压缩机的内压比调节装置，设置在螺杆压缩机的气缸缸体上，螺杆压缩机设有一排气腔；其特点是，螺杆压缩机的内压比调节装置包括在螺杆压缩机的气缸缸体上设有的一径向排气旁通腔和在径向排气旁通腔部位设置的多组调节机构；与排气腔贯通；每组调节机构包括多个调节单元；每个调节单元结构相同，各包括一设置在螺杆压缩机气缸缸体内壁的旁通孔和与旁通孔配合设置的调节阀；各旁通孔的上端与螺杆压缩机的压缩腔贯通，其下端与径向排气旁通腔贯通。该螺杆压缩机的内压比调节装置可根据压缩机运行工况的变化自动对径向排气位置进行调节，从而调节内压缩比，尽可能使得内外压比一致，减少附加的能量损失，提高压缩机效率，降低排气噪声。
文档编号F04C28/26GK201486862SQ20092020762
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者杨毅, 田兵兵, 肖芳, 蔡琼颖, 贺宁波 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所