螺杆压缩机及空调机组的制作方法

1.本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种螺杆压缩机及空调机组。


背景技术：

2.双螺杆压缩机由于其结构简单，安装方便，应用也越来越广泛。双螺杆压缩机通过阳转子和阴转子啮合实现气体压缩，压缩机的内压比为排气压力比吸气压力。
3.针对使用环境的多样性，用户使用工况差异较大，对压缩机内压比的需求差异也较大。为了满足不同用户的需求，防止过压缩与欠压缩带来的能效损耗，就需要重新开发排气轴承座铸件，以改变轴向排气孔口的尺寸与用户需求匹配。
4.如果不重新开发排气轴承座，发明人所知晓的相关技术是对压缩机设置滑阀，滑阀开设不同的径向排气孔口，使排气压力与用户工况匹配，但是此种方式极大地增加了结构复杂程度，压缩机工作可靠性也降低。


技术实现要素：

5.本公开的实施例提供了一种螺杆压缩机及空调机组，能够更加简单方便地满足不同用户工况下的能效需求。
6.根据本公开的第一方面，提供了一种螺杆压缩机，包括：
7.机体，具有空腔；
8.阳转子和阴转子，沿机体的轴向平行设在空腔内且相互啮合；
9.排气轴承座，沿轴向连接在机体的排气端，被配置为对阳转子和阴转子的端部提供支撑，排气轴承座上设有排气口；和
10.排气引导部件，具有轴向排气孔口，轴向排气孔口将空腔与排气口连通，排气引导部件设在机体和排气轴承座的至少一个中。
11.在一些实施例中，排气引导部件朝向空腔的端面形成排气端面，排气引导部件上设有第一通孔和第二通孔，阳转子穿过第一通孔，阴转子穿过第二通孔。
12.在一些实施例中，排气端面在轴向上不超过阳转子和阴转子各自的齿形段的端面。
13.在一些实施例中，轴向排气孔口的通流面积与用户工况压比匹配。
14.在一些实施例中，排气引导部件相对于机体和排气引导部件可拆卸。
15.在一些实施例中，包括由多个不同规格的排气引导部件组成的引导件套件组，不同规格的排气引导部件具有不同通流面积的轴向排气孔口，排气引导部件根据轴向排气孔口的通流面积与用户工况比压匹配从引导件套件组中选出。
16.在一些实施例中，排气引导部件包括第一引导件和第二引导件，第一引导件和第二引导件之间形成轴向排气孔口，且第一引导件和第二引导件中的至少一个可转动地设置，以改变轴向排气孔口的通流面积。
17.在一些实施例中，排气引导部件固定于排气轴承座。
18.在一些实施例中，还包括紧固件，排气引导部件上设有固定孔，且固定孔靠近排气端面的一端设有沉孔，紧固件穿过固定孔与排气轴承座固定，且紧固件的头部整体位于沉孔内。
19.在一些实施例中，机体上设有径向排气孔口，径向排气孔口将空腔与排气口连通，径向排气孔口的通流面积不超过轴向排气孔口的通流面积。
20.在一些实施例中，空腔沿轴向超出阳转子和阴转子各自的齿形段预设长度，排气引导部件设在空腔内，且位于预设长度内。
21.在一些实施例中，排气轴承座靠近机体的端面上设有凹槽，排气引导部件嵌入凹槽。
22.在一些实施例中，排气引导部件至少在排气端面上设有涂层。
23.根据本公开的第二方面，提供了一种空调机组，包括上述实施例的螺杆压缩机。
24.本公开实施例的螺杆压缩机，通过设置独立的排气引导部件，并在排气引导部件上设置轴向排气孔口，以使空腔内压缩后的气体通过轴向排气孔口到达排气口，能够在使用环境不同，且用户工况压比差别较大时，可采用轴向排气孔口不同的排气引导部件，以改变排气压力，使压缩机的内压比与用户工况压比相匹配，可提升压缩机能效，无需重新开发排气轴承座铸件，便于适应不同用户的多样性需求，缩短产品开发周期并降低开发成本。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本技术的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
26.图1为本公开螺杆压缩机中阳转子和阴转子啮合的结构示意图；
27.图2为本公开螺杆压缩机的一些实施例的结构示意图。
28.图3为排气引导部件设在空腔内的一些实施例的结构示意图。
29.图4为排气轴承座上设置用于容纳排气引导部件的凹槽的一些实施例结构示意图。
30.图5为排气引导部件设在排气轴承座中的一些实施例的结构示意图。
31.图6为排气引导部件的一些实施例的结构示意图。
32.图7为排气引导部件的另一些实施例的结构示意图。
33.图8为排气引导部件的再一些实施例的结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、阳转子；11、驱动连接段；12、第一支撑段；13、第一齿形段；14、第二支撑段；2、阴转子；21、第三支撑段；22、第二齿形段； 23、第四支撑段；3、机体；31、径向排气孔口；32、第一排气腔；33、主体部；34、法兰部；4、排气轴承座；41、排气口；42、凹槽；43、第二排气腔；44、第一安装孔；45、第二安装孔；5、排气引导部件； 51、轴向排气孔口；52、固定孔；53、沉孔；54、第一通孔；55、第二通孔；6、第一排气端轴承；7、第二排气端轴承；8、支座；s、排气端面。
具体实施方式
36.以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，
被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
37.本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
38.此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。
39.本公开中采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
40.如图1至图8所示，本公开提供了一种螺杆压缩机，在一些实施例中，包括：机体3、阳转子1、阴转子2、排气轴承座4和排气引导部件5。
41.其中，机体3具有空腔，该空腔作为压缩腔，机体3可呈筒状结构，具有进气端和排气端。机体3上课设置支座8，例如沿轴向间隔设置两个支座8，以便于螺杆压缩机水平放置并安装。
42.如图1所示，阳转子1和阴转子2沿机体3的轴向平行设在空腔内且相互啮合。阳转子1在节圆外设有凸齿，阴转子2在节圆内设有凹齿。阳转子1与阴转子2啮合过程中，与机体3形成的容积周而复始地变化，完成吸气、压缩和排气三个过程。
43.可选地，阳转子1沿轴向可依次包括：驱动连接段11、第一支撑段12、第一齿形段13和第二支撑段14，驱动连接段11用于与动力部件连接，以驱动阳转子1转动并带动阴转子2转动，第一支撑段12 安装第一进气端轴承，第二支撑段14安装第一排气端轴承6。阴转子 2沿轴向可依次包括：第三支撑段21、第二齿形段22和第四支撑段 23，第三支撑段21安装第二进气端轴承，第四支撑段23安装第二排气端轴承7。第一齿形段13和第二齿形段22沿轴向的两侧端面分别对齐。
44.排气轴承座4沿轴向连接在机体3的排气端，被配置为对阳转子 1和阴转子2的端部提供支撑，排气轴承座4上设有排气口41，用于使压缩后的气体排出。例如，排气轴承座4上间隔设置沿轴向延伸的第一安装孔44和第二安装孔45，第一排气端轴承6设在第一安装孔 44内，第二排气端轴承7设在第二安装孔45内，由此，排气轴承座4 分别通过第一排气端轴承6和第二排气端轴承7对阳转子1和阴转子 2提供支撑。这些轴承可起到轴向定位并承载压缩机中受到的作用力。例如，排气轴承座4可通过紧固件可拆卸地安装于机体3，排气轴承座4可采用铸件。
45.排气引导部件5为独立的零件，具有轴向排气孔口51，轴向排气孔口51将空腔与排气口41连通，排气引导部件5设在机体3和排气轴承座4的至少一个中。
46.传统的螺杆压缩机将轴向排气孔口设在排气轴承座上，当用户工况压比变化时，需重新铸造排气轴承座，或者需要配置滑阀进行调节径向排气孔口，这两种方式成本较高。
47.本公开实施例的螺杆压缩机，通过增加独立的排气引导部件5，并在排气引导部件5上设置轴向排气孔口51，以使空腔内压缩后的气体通过轴向排气孔口51到达排气口41，能
够在使用环境不同，且用户工况压比差别较大时，可采用轴向排气孔口51不同的排气引导部件 5，以改变排气压力，使压缩机的内压比与用户工况压比相匹配，可提升压缩机能效。而且，结构简单，也无需重新开发排气轴承座铸件，便于适应不同用户的多样性需求，缩短产品开发周期并降低开发成本。
48.其中，压缩机的内压比为压缩机的内压比为压缩机的排气压力比吸气压力，用户工况压比为名义工况下的冷凝压力与蒸发压力的比值。
49.在一些实施例中，排气引导部件5朝向空腔的端面形成排气端面 s，排气端面s在轴向上不超过阳转子1和阴转子2各自的齿形段的端面。其中，排气端面s与阳转子1和阴转子2的齿形段靠近排气引导部件5的端面之间形成排气间隙。该实施例能够在不改变排气量的基础上改变排气压力，可准确地通过轴向排气孔口51的设计与用户工况压比匹配。
50.在一些实施例中，如图6至图8所示，排气引导部件5上设有第一通孔54和第二通孔55，阳转子1穿过第一通孔54，阴转子2穿过第二通孔55。第一通孔54和第二通孔55可以为圆孔，第一通孔54 的直径可大于第二通孔55。
51.该实施例通过在排气引导部件5上设置第一通孔54和第二通孔 55，不影响排气轴承座4通过第一排气端轴承6和第二排气端轴承7 分别对阳转子1和阴转子2的进行支撑，不改变螺杆压缩机的主体结构。
52.在一些实施例中，排气引导部件5可呈板状结构，可呈“8”字形状，例如采用第一圆盘和第二圆盘相交形成，第一圆盘与第一通孔 54同轴，第二圆盘与第二通孔55同轴。轴向排气孔口51在排气引导部件5的外边缘处形成缺口，且从第一通孔54和第二通孔55之间的区域向两侧延伸，此种结构易于加工。轴向排气孔口51与机体3的内壁之间共同围合形成周向封闭的轴向排气口。轴向排气孔口51可采用蝴蝶孔口，以适应螺杆压缩机的需求。
53.在一些实施例中，轴向排气孔口51的通流面积被构造为与用户工况压比匹配。其中，轴向排气孔口51的通流面积包括轴向排气孔口 51的形状和尺寸。
54.该实施例将用户工况压比作为设计轴向排气孔口51的依据，此种方式能够防止压缩机发生过压缩或欠压缩，减少能效损耗，以提升压缩机能效。
55.在一些实施例中，排气引导部件5相对于机体3和排气轴承座4 可拆卸。该实施例中的排气引导部件5为独立拆装的零件，在不同的使用环境需要不同的用户工况压比时，可根据用户工况压比设计最佳大小的轴向排气孔口51，以匹配用户工况压比，防止压缩或欠压缩带来能效损耗，提高压缩机的工作效率。如果用户工况压比发生改变，可将排气引导部件5拆下，直接更换更加匹配的排气引导部件5即可，能够灵活地满足用户的需求。
56.在一些实施例中，螺杆压缩机包括由多个不同规格的排气引导部件5组成的引导件套件组，不同规格的排气引导部件5具有不同通流面积的轴向排气孔口51，排气引导部件5根据轴向排气孔口51的通流面积与用户工况比压匹配从引导件套件组中选出。
57.该实施例为常用的用户工况比压设计不同规格的排气引导部件 5，并组成引导件套件组，在为用户定制螺杆压缩机时，可根据用户工况压比的需求选择接近的排气引导部件5，以灵活方便地满足用户需求。
58.除了通过选配或更换排气引导部件5满足用户工况压比的需求，在另一些实施例中，排气引导部件5包括第一引导件和第二引导件，第一引导件和第二引导件之间形成轴向排气孔口51，且第一引导件和第二引导件中的至少一个可转动地设置，以改变轴向排气孔
口51的通流面积。
59.该实施例在不同的使用环境需要满足用户工况压比的不同需求时，无需更换排气引导部件5，只需要设置例如电机、传动机构等驱动组件使第一引导件和第二引导件中的至少一个转动，就能改变第一引导件和第二引导件之间形成的轴向排气孔口51的形状和大小，此种方式能够更加灵活地适应不同的用户工况压比，且无需拆卸排气引导部件5，还能实现轴向排气孔口51通流面积的连续调整，可更精确地匹配用户需求，从而提高压缩机能效。
60.在一些实施例中，排气引导部件5固定于排气轴承座4。例如，可通过紧固件等将排气引导部件5可拆卸地固定于排气轴承座4。
61.由于排气引导部件5的内侧面作为排气端面s，不方便与机体3 固定，将排气引导部件5与固定于排气轴承座4方便安装，在装配时，可先将排气引导部件5安装于排气轴承座4，再将其整体与机体3装配。如图3所示，若排气引导部件5设在机体3的空腔内，则排气引导部件5只占用机体3内的空间，仍是固定于排气轴承座4。如图4 和图5，若排气引导部件5设在排气轴承座4内，排气引导部件5也固定于排气轴承座4。
62.在一些实施例中，如图6至8所示，螺杆压缩机还包括紧固件，排气引导部件5上设有固定孔52，且固定孔52靠近排气端面s的一端设有沉孔53，紧固件穿过固定孔52与排气轴承座4固定，且紧固件的头部整体位于沉孔53内。例如，紧固件可以为螺钉。
63.该实施例使紧固件的头部整体位于沉孔53内，可防止紧固件的头部超出排气端面s，避免与阳转子1和阴转子2的排气端面(即第一齿形段13的端面和第二齿形段22的端面)干涉，保证阳转子1和阴转子2可靠转动，提高工作可靠性。
64.在一些实施例中，如图2和图3所示，机体3上设有径向排气孔口31，径向排气孔口31将空腔与排气口41连通，径向排气孔口31 的通流面积不超过轴向排气孔口51的通流面积。例如，径向排气孔口 31的通流面积小于或等于轴向排气孔口51，或者径向排气孔口31也可封闭。一般地，排气孔口的大小根据用户工况压比、一级转子齿形、排量参数确定。
65.该实施例可使压缩机后的气体优先通过轴向排气孔口51排出，并通过径向排气孔口31辅助排出气体，从而使排气引导部件5发挥作用与用户工况压比匹配，如果径向排气孔口31的通流面积较大，则压缩后的气体则会优先从径向排气孔口31排出，轴向排气孔口51不能发挥对能效的调节作用。
66.在一些实施例中，如图2和图3所示，空腔沿轴向超出阳转子1 和阴转子2各自的齿形段预设长度，排气引导部件5设在空腔内，且位于预设长度内。齿形段的长度与排气引导部件5的厚度之和为空腔的长度。
67.该实施例可减小对排气轴承座4厚度的要求，无需对排气轴承座 4和机体3等重要铸件重新开模加工，仅需选配一个排气引导部件5 进行装配就能满足螺杆压缩机不同的使用环境。而且，此种设置方式还可减小排气端部泄漏，并使第一排气端轴承6和第二排气端轴承7 的轴向设置位置更靠近齿形段，以优化对阳转子1和阴转子2的支撑力布局，并缩短压缩机的轴向长度。
68.例如，机体3的排气端设有“8”字形的通孔，该通孔属于空腔的一部分，排气引导部件5设在空腔内，通孔的侧壁与轴向排气孔口 51共同围合形成轴向排气口，机体3可包括主体部33和法兰部34，通孔开设在法兰部34所在位置，即排气引导部件5设在法兰部34所在位
置。机体3的排气端面还可设置径向排气孔口31，具体地，机体 3的排气端面上设置凹入部，例如可设置两个邻接的凹入部，径向排气孔口31与排气轴承座4端面围合形成的空间用于径向排气。
69.可选地，如图3所示，机体3朝向排气轴承座4的端面上设置第一排气腔32，第一排气腔32与轴向排气孔口51和径向排气孔口31 连通。参考图4，排气轴承座4朝向机体3的端面上可设置第二排气腔43，第二排气腔43与排气口41连通。压缩气体通过轴向排气孔口 51和径向排气孔口31依次进入第一排气腔32和第二排气腔43，最后从排气口41排出。
70.在另一些实施例中，如图4和图5所示，排气轴承座4靠近机体 3的端面上设有凹槽42，排气引导部件5嵌入凹槽42，排气引导部件5不高于排气轴承座4与机体3对接的端面，凹槽42的形状与排气引导部件5的外形相匹配。可选地，排气引导部件5可通过紧固件固定在凹槽42的底面，凹槽42上的安装孔未在图4中示意出。第一安装孔44和第二安装孔45可设在凹槽42远离机体3的一侧。
71.如图5所示，排气引导部件5安装在凹槽42内，排气引导部件5 的排气端面s朝向靠近机体3的一侧，沉孔53也朝向靠近机体3的一侧。在安装紧固件后，紧固件的头部低于排气端面s。
72.该实施例只需在铸造排气轴承座4时形成凹槽42以安装排气引导部件5，无需在机体3上设置安装排气引导部件5的空间，而且可只在排气轴承座4上设置第二排气腔43，省去了第一排气腔32，可降低机体3的结构复杂程度，易于加工机体3。而且，直接将排气引导部件5先固定于凹槽42内，再整体安装于机体3上，不涉及到排气引导部件5与机体3的配合，可降低对安装精度的要求。
73.在一些实施例中，排气引导部件5至少在排气端面s上设有涂层。排气端面间隙为排气端面s与阳转子1和阴转子2的齿形段的端面之间的间隙，排气端面间隙在影响螺杆压缩机的能效方面起到重要作用。本公开的实施例将排气端面间隙转换至阳转子1和阴转子2与排气引导部件5之间。
74.由于排气引导部件5是一个体积较小的机加工零件，加工和增加涂层工艺等工艺较为简单，通过对排气引导部件5进行涂层处理，在保障可靠性前提下，可精确控制并进一步缩小排气端面间隙，以减小排气泄漏量，显著提升螺杆压缩机能效。
75.在一些具体的实施例中，轴向排气孔口51可根据用户工况压比确定，用户工况压比大则采用较小的轴向排气孔口51，用户工况压比小则采用较大的轴向排气孔口51。压缩机的内压比与用户工况压比可能存在偏差，因为受到气体泄漏或润滑油等因素的影响。
76.如图6所示，轴向排气孔口51的规格为vi4.8，用户工况压比大，轴向排气孔口51的通流面积较小；如图7所示，轴向排气孔口51的规格为vi3.5，用户工况压比中等，轴向排气孔口51的通流面积中等；如图8所示，轴向排气孔口51的规格为vi2.2，用户工况压比小，轴向排气孔口51的通流面积较大。轴向排气孔口51常见的规格可设置为vi4.8、vi3.5、vi3.0、vi2.2和vi1.8。
77.其次，本公开提供了一种空调机组，包括上述实施例的螺杆压缩机。
78.此种空调机组可实现螺杆压缩机的内压比与用户工况压比相匹配，可提升压缩机能效，从而提高空调机组的能效。而且，在用户对空调机组有不同的能效要求时，可灵活地适应用户的多样性需求。
79.以上对本公开所提供的一种螺杆压缩机及空调机组进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。