專利名稱：螺桿式壓縮機(jī)的排放端口設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺桿式壓縮機(jī)，更具體的，本發(fā)明涉及螺桿式壓縮機(jī)的排放端口設(shè)計(jì)，其提高了流動(dòng)效率，且用于恢復(fù)壓縮機(jī)排放流中產(chǎn)生的動(dòng)能。
在傳統(tǒng)的具有多個(gè)轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體在旋轉(zhuǎn)容器中壓縮。通常，排放端口在徑向和軸向上的壓力比或者體積比(Vr)是相同的。這導(dǎo)致了一些氣體的過(guò)度壓縮，且由于動(dòng)力損耗和施加到氣體流的動(dòng)能的損耗而進(jìn)一步導(dǎo)致壓縮機(jī)不充分工作，尤其是對(duì)于高端速的機(jī)器。
很清楚需要增強(qiáng)由壓縮機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力的效率。
因此，本發(fā)明的主要目的是改進(jìn)壓縮機(jī)的排放端口，其可按要求地恢復(fù)動(dòng)能或者動(dòng)力損耗。
在下文中可以看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，容易地達(dá)到了前述的目的和優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種螺桿式壓縮機(jī)，其包括具有排放端口的外殼；包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述外殼中的至少一個(gè)凸轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)凹轉(zhuǎn)子的多個(gè)轉(zhuǎn)子，用于產(chǎn)生通過(guò)所述排放端口的排放流，所述排放端口具有徑向部分和軸向部分，其中，所述排放端口相對(duì)于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子定位，使得所述徑向部分在所述軸向部分之前開(kāi)啟，從而可以恢復(fù)在所述排放流中的動(dòng)能。


接下來(lái)參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的提高的徑向和軸向排放端口；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的排放外殼部分上的軸向端口；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的定子或者轉(zhuǎn)子外殼的頂視圖；以及圖4進(jìn)一步示意性地示出了圖3的外殼。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及螺桿式壓縮機(jī)，更具體的，本發(fā)明涉及具有提高的排放端口特征的螺桿式壓縮機(jī)，從而施加到壓縮氣體排放流的動(dòng)能至少部分地轉(zhuǎn)換為壓力，從而改進(jìn)了壓縮機(jī)的效率。
參考圖1，進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的排放端口10。
排放端口10結(jié)合到具有徑向壁12和軸向壁14的外殼中，這兩個(gè)壁限定一個(gè)內(nèi)部空間，在該空間中可旋轉(zhuǎn)地定位多個(gè)用于壓縮和排放氣體流的轉(zhuǎn)子。螺桿式壓縮機(jī)通常包括由旋轉(zhuǎn)箭頭16示意性示出的至少一個(gè)凸轉(zhuǎn)子和由旋轉(zhuǎn)箭頭18示意性示出的至少一個(gè)凹轉(zhuǎn)子。圖1示出了具有徑向部分20和軸向部分22的排放端口10。徑向部分20由在徑向壁12上的徑向端口邊緣24、26限定，且限定來(lái)自轉(zhuǎn)子16、18的徑向排放流的排放端口。
軸向排放部分22由軸向端口邊緣28、30限定，其有利地限定來(lái)自轉(zhuǎn)子16、18的流在軸向中的排放端口。
在這個(gè)方面，術(shù)語(yǔ)“徑向”和“軸向”是根據(jù)壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的半徑和軸線來(lái)參考的。
圖1示意性地示出了相對(duì)于軸向排放部分22重疊的徑向排放部分20，以便示出根據(jù)本發(fā)明的徑向排放部分20的較早開(kāi)啟。該較早開(kāi)啟有利地改進(jìn)壓縮機(jī)工作的效率，且進(jìn)一步回收由轉(zhuǎn)子16、18施加到流上的至少一部分動(dòng)能。
根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)子排放端壁附近的氣體切向速度較高，且在螺桿式壓縮機(jī)凹槽內(nèi)部的轉(zhuǎn)子接合尖端附近的氣體軸向速度較高。這樣，根據(jù)本發(fā)明，徑向排放端口早于軸向排放端口的開(kāi)啟允許徑向排放氣體的不充分壓縮，從而利用了由排放端口中的較高氣體切向速度產(chǎn)生的動(dòng)能。
徑向排放部分早于軸向排放部分的開(kāi)啟進(jìn)一步允許氣體軸向阻力的降低，且改進(jìn)了在壓縮機(jī)外殼或者凹槽內(nèi)的氣體軸向流動(dòng)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，壓縮機(jī)的排放端口的切向或者徑向排放部分的開(kāi)啟早于壓縮機(jī)的排放端口的軸向排放部分的開(kāi)啟有利于捕獲施加到氣體流的至少一些動(dòng)能，從而提高了壓縮機(jī)效率。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)徑向端口邊緣24、26早于軸向端口邊緣28、30相對(duì)于轉(zhuǎn)子16、18的螺旋角定位，提供了該優(yōu)選的開(kāi)啟。
仍然參考圖1，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使徑向部分相應(yīng)于凸轉(zhuǎn)子的部分早于徑向部分20相應(yīng)于凹轉(zhuǎn)子18的部分開(kāi)啟來(lái)改進(jìn)效率。這樣，根據(jù)本發(fā)明，凸徑向端口邊緣24相對(duì)于凸轉(zhuǎn)子16的螺旋角定位有利地早于凹徑向端口邊緣26相對(duì)于凹轉(zhuǎn)子18的螺旋角的定位。
根據(jù)本發(fā)明，如在圖1中所述和所示的端口由轉(zhuǎn)子或者定子外殼和排放外殼限定，轉(zhuǎn)子或者定子外殼限定圓柱形的表面，轉(zhuǎn)子在該表面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，排放外殼在轉(zhuǎn)子或者定子外殼上軸向定位，其通常具有用于轉(zhuǎn)子的軸承，且包括本發(fā)明的軸向端口。
圖2-4示意性地從排放外殼和定子外殼透視圖示出了該端口，使壁部分在截面中顯示，以便進(jìn)一步示出了所述排放端口的輪廓。
圖2示意性地示出了在排放外殼上的軸向端口32，其壁34通過(guò)圍繞端口32切割來(lái)示意性地示出。端口32由軸向端口邊緣28、30限定，這些軸向端口邊緣延伸足夠的距離，以允許軸向排放，然后沿著線36、38向下彎曲到后緣部分40、42，然后返回到在相反方向中延伸的部分44，以限定所期望的輪廓。軸向排放端口32還包括限定一個(gè)部分的壁46、48、50，這個(gè)部分接收來(lái)自如上結(jié)合圖1描述的，且在下面結(jié)合圖3-4進(jìn)一步描述的徑向排放端口的徑向流。
現(xiàn)在參考圖3，提供了定子外殼的頂視圖的示意性視圖，以示出根據(jù)本發(fā)明的徑向排放端口52。如圖所示，示意性地示出的壁54限定兩個(gè)相互結(jié)合的圓柱形空間56、58，在這兩個(gè)圓柱形的空間中，可旋轉(zhuǎn)地定位凸轉(zhuǎn)子和凹轉(zhuǎn)子。徑向排放端口52具有由外部的邊緣限定的頂部輪廓60，該外部邊緣最好接合排放外殼34的邊緣48。徑向端口52由徑向端口邊緣24、26進(jìn)一步限定，它們也在圖3中示出，且它們向下延伸到點(diǎn)62，使得限定大致V形。
圖4從側(cè)面透視圖示意性地示出了該結(jié)構(gòu)，以更好地示出根據(jù)本發(fā)明的徑向排放端口52的V形輪廓。圖4以夸大的方式進(jìn)一步示出了邊緣24、26的不對(duì)稱或者歪斜的特性，其有利地提供如所期望地使凸轉(zhuǎn)子徑向端口的開(kāi)啟早于凹徑向端口的開(kāi)啟。
應(yīng)該注意，這里涉及的排放外殼和定子或者轉(zhuǎn)子外殼元件可以是獨(dú)立的部件，或者可以是完整的鑄件或者元件，它們都很好地位于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
根據(jù)前面所述，應(yīng)該容易地明白，已經(jīng)設(shè)置了用于螺桿式壓縮機(jī)的排放端口，其有利地提高了壓縮機(jī)排放流的效率。根據(jù)本發(fā)明這是通過(guò)提供與軸向排放端口相比較早地開(kāi)啟徑向排放端口，且進(jìn)一步通過(guò)提供早于凹排放端口來(lái)開(kāi)啟凸排放端口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于這里描述和顯示的示例，它們被認(rèn)為只是執(zhí)行本發(fā)明的最好模式的示例，它們?cè)谛问?、尺寸、部件的結(jié)構(gòu)以及操作細(xì)節(jié)上是容易改進(jìn)的。本發(fā)明更適合意在包括在由權(quán)利要求書限定的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種螺桿式壓縮機(jī)，其包括具有排放端口的外殼；包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述外殼中的至少一個(gè)凸轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)凹轉(zhuǎn)子的多個(gè)轉(zhuǎn)子，用于產(chǎn)生通過(guò)所述排放端口的排放流，所述排放端口具有徑向部分和軸向部分，其中，所述排放端口相對(duì)于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子定位，使得所述徑向部分在所述軸向部分之前開(kāi)啟，從而可以恢復(fù)所述排放流中的動(dòng)能。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述徑向部分由徑向端口邊緣限定，所述軸向部分由軸向端口邊緣限定，其中，所述徑向端口邊緣相對(duì)于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子的螺旋角的定位早于所述軸向端口邊緣的定位，從而所述徑向部分早于所述軸向部分開(kāi)啟。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述徑向部分具有相應(yīng)于所述凸轉(zhuǎn)子的凸徑向部分，以及相應(yīng)于所述凹轉(zhuǎn)子的凹徑向部分，其中所述徑向部分相對(duì)于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子定位，使得所述凸徑向部分早于所述凹徑向部分開(kāi)啟。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述凸徑向部分由凸徑向端口邊緣限定，所述凹徑向部分由凹徑向端口邊緣限定，其中，所述凸徑向端口邊緣沿著所述凸轉(zhuǎn)子的螺旋角的定位早于所述凹徑向端口邊緣沿著所述凹轉(zhuǎn)子的螺旋角的定位，從而所述凸徑向部分早于所述凹徑向部分開(kāi)啟。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述外殼由轉(zhuǎn)子外殼和排放外殼限定，其中，所述徑向部分限定在所述轉(zhuǎn)子外殼上，所述軸向部分限定在所述排放外殼上。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述排放外殼限定所述排放端口的所述軸向部分，且進(jìn)一步限定徑向流部分，以容納來(lái)自所述排放端口的所述徑向部分的流。
全文摘要
一種螺桿式壓縮機(jī)包括具有排放端口的外殼，和包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述外殼中的至少一個(gè)凸轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)凹轉(zhuǎn)子的多個(gè)轉(zhuǎn)子，用于產(chǎn)生通過(guò)所述排放端口的排放流，該排放端口具有徑向部分和軸向部分，其中，該排放端口相對(duì)于多個(gè)轉(zhuǎn)子定位，使得徑向部分在軸向部分之前開(kāi)啟，從而可以恢復(fù)在排放流中的動(dòng)能。
文檔編號(hào)F04C2/00GK1556899SQ03801103
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日
發(fā)明者J·P·鐘, W·H·魯索, J P 鐘, 魯索 申請(qǐng)人:開(kāi)利公司