專利名稱：整體式滑閥泄放閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及螺桿壓縮機(jī)。更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及在螺桿壓 縮才幾中定位內(nèi)部泄壓閥。
背景技術(shù)：
除了冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器之外，螺桿壓縮機(jī)也是制冷系統(tǒng) 的關(guān)鍵構(gòu)件。螺桿壓縮機(jī)包括公共外殼(以下稱作"轉(zhuǎn)子殼體，，)，初 級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子在該轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)與至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合。初級(jí) 螺旋轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子之間的相 互嚙合，次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子在反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中由初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)所驅(qū) 動(dòng)。初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子的功能為用于壓縮以氣態(tài)進(jìn)入螺桿 壓縮機(jī)的制冷劑(以下稱作"制冷劑氣體，，)。制冷劑是在制冷系統(tǒng)中 通過吸收和散失熱量而產(chǎn)生制冷效果的熱傳遞介質(zhì)。制冷效果是指在 制冷系統(tǒng)中產(chǎn)生的冷卻程度。制冷劑氣體經(jīng)由進(jìn)口進(jìn)入轉(zhuǎn)子殼體，并 截留在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)壁與初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子的凹槽之間。由 于初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子持續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，制冷劑氣體受到壓 縮，并經(jīng)由出口排出。受壓縮的制冷劑氣體然后在高壓下進(jìn)入冷凝器。 在冷凝器中，制冷劑氣體通過與存在于冷凝器中的空氣或水進(jìn)行熱交 換而被冷卻并隨后液化。之后，所形成的制冷劑液體在膨脹裝置中膨 脹并降低至低壓和低溫。低壓、低溫的制冷劑液體然后供送給蒸發(fā)器。 在蒸發(fā)器中，制冷劑液體吸收存在于蒸發(fā)器中的熱量并變成氣態(tài)，由 此冷卻制冷系統(tǒng)。之后，制冷劑氣體離開蒸發(fā)器并在螺桿壓縮機(jī)中經(jīng) 受壓縮，由此完成制冷循環(huán)。
6為了改變制冷效果，需要控制制冷系統(tǒng)的壓縮能力。壓縮能力是 指從螺桿壓縮機(jī)中排出的受壓縮制冷劑氣體的體積。壓縮能力在制冷 系統(tǒng)中與制冷效果成正比。為了控制壓縮能力，螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼 體設(shè)有滑閥。滑閥通過改變工作腔室中的制冷劑氣體體積對(duì)壓縮能力 進(jìn)行控制。工作腔室由螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁限定。這僅允許 所需體積的制冷劑氣體受到壓縮和從螺桿壓縮機(jī)中排出。
在壓縮過程中，螺桿壓縮機(jī)中可能出現(xiàn)超壓狀態(tài)。在超壓狀態(tài)期 間，螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部壓力超出最大許用的內(nèi)部壓力。這可導(dǎo)致螺桿 壓縮機(jī)損壞。為了泄》文過高的內(nèi)部壓力，在螺桿壓縮機(jī)中設(shè)置內(nèi)部泄 壓閥。內(nèi)部泄壓閥將過高的內(nèi)部壓力從螺桿壓縮機(jī)的排出側(cè)(高壓側(cè)) 排放到吸入側(cè)(低壓側(cè))，由此防止損壞螺桿壓縮機(jī)。
圖1顯示了常規(guī)的螺桿壓縮機(jī)100與其構(gòu)件的視圖。螺桿壓縮機(jī)
100包括轉(zhuǎn)子殼體102、滑闊支承部件108、滑閥110及兩個(gè)內(nèi)部泄壓 閥112a和112b。轉(zhuǎn)子殼體102容納初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子104和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn) 子106。初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子104和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子106 —起在轉(zhuǎn)子殼體102 中壓縮制冷劑氣體。常規(guī)安裝的內(nèi)部泄壓閥112a和112b在螺桿壓縮 機(jī)100中占用很大的空間。另外，當(dāng)螺桿壓縮機(jī)100的尺寸增大時(shí)， 或者是內(nèi)部泄壓閥112a和112b的尺寸必須相應(yīng)地增大，或者是更多 的內(nèi)部泄壓閥必須容納于螺桿壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)子殼體102中。結(jié)果， 制造轉(zhuǎn)子殼體102所需的鑄造材料量增加，由此增加了螺桿壓縮機(jī)100 的總體尺寸、重量和制造成本。
基于以上討論，需要一種在螺桿壓縮機(jī)中泄放過高的內(nèi)部壓力的 裝置，該裝置不占用任何額外的空間，即便是當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的尺寸增 大或者是必須容納多個(gè)內(nèi)部壓力閥時(shí)也是如此。另外，該裝置應(yīng)當(dāng)布 置成以便避免任何額外量的鑄造材料或制造螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼體 的附加成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的螺桿壓 縮機(jī)。
本發(fā)明的另 一個(gè)目的在于提供用于在螺桿壓縮機(jī)中泄放過高的 內(nèi)部壓力的裝置。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種裝置，該裝置不占用任何額外 的空間，即便是當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的尺寸增大或者是必須容納多個(gè)內(nèi)部泄 壓閥時(shí)也是如此。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種螺桿壓縮機(jī)，該螺桿壓縮機(jī)可 減少鑄造材料和降低制造螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼體的成本。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種裝置，該裝置使螺桿壓縮機(jī)的 總體尺寸減小及重量降低，而不改變螺桿壓縮機(jī)的功能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了包括轉(zhuǎn)子殼體和電動(dòng)機(jī)的螺桿 壓縮機(jī)。轉(zhuǎn)子殼體包括初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子，該初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與至少一個(gè)次 級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合，以便在轉(zhuǎn)子殼體中壓縮制冷劑。轉(zhuǎn)子殼體還包 括進(jìn)口，用于制冷劑進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)。制冷劑從進(jìn)口進(jìn)入吸入口。進(jìn) 一步而言，制冷劑A^吸入口進(jìn)入工作腔室，該工作腔室由轉(zhuǎn)子殼體的 內(nèi)壁之間的空間限定?；y支承部件固定到轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子 殼體還容納滑閥，該滑閥在滑閥支承部件上沿軸向滑動(dòng)?；y裝配有 至少 一個(gè)內(nèi)部泄壓閥，該內(nèi)部泄壓閥泄》文螺^干壓縮才幾中過高的內(nèi)部壓 力。
在螺桿壓縮機(jī)中，制冷劑經(jīng)由吸入口進(jìn)入工作腔室。電動(dòng)才幾驅(qū)動(dòng) 初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子，初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子又驅(qū)動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的次級(jí)螺旋轉(zhuǎn) 子。由于持續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，制冷劑截留在初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn) 子的螺旋凹槽之間，并被壓縮至高壓。位于轉(zhuǎn)子殼體中的滑閥通過改 變工作腔室中制冷劑的體積而提供對(duì)壓縮能力的控制。在本發(fā)明的實(shí) 施例中，通過使工作腔室的一部分對(duì)于吸入口中的一個(gè)吸入口露出可 降低螺桿壓縮機(jī)的壓縮能力。這將所需體積的制冷劑氣體排放到吸入口中的一個(gè)吸入口中。因此，只有剩余體積的制冷劑在工作腔室中受 到壓縮。裝配在滑閥中的內(nèi)部泄壓閥在超壓狀態(tài)期間泄放螺桿壓縮枳j 中過高的內(nèi)部壓力。超壓狀態(tài)發(fā)生在當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部壓力超出螺 桿壓縮機(jī)的最大許用內(nèi)部壓力時(shí)。在超壓狀態(tài)期間，內(nèi)部泄壓閥將過 高的內(nèi)部壓力從排出側(cè)泄放到吸入側(cè)，由此防止損壞螺桿壓縮機(jī)。另 外，通過在滑閥中裝配內(nèi)部泄壓閥，可降低鑄造材料量及制造轉(zhuǎn)子殼 體的成本，導(dǎo)致螺桿壓縮機(jī)的總體尺寸減小和重量降低。


本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例將在以下結(jié)合附圖進(jìn)行描述，附圖用來說明
而非限制本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，附圖中 圖1顯示了常規(guī)的螺桿壓縮機(jī)與其構(gòu)件的視圖； 圖2顯示了描繪才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制冷系統(tǒng)構(gòu)件的框圖； 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)的視圖，示出了安
裝在滑閥中的兩個(gè)內(nèi)部泄壓閥；
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)的視圖，示出了容
納在滑閥中的三個(gè)內(nèi)部泄壓閥；
圖5顯示了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)的各構(gòu)件的框
圖；以及
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在螺桿壓縮機(jī)中泄放內(nèi)部 壓力的閥及其構(gòu)件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的各實(shí)施例涉及用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的螺桿壓 縮機(jī)。更詳細(xì)地講，這些實(shí)施例涉及內(nèi)部泄壓閥在螺桿壓縮機(jī)中的定 位。這些內(nèi)部泄壓閥的定位取決于多種因素，例如螺桿壓縮機(jī)的尺寸 和重量、所需的鑄造材料量，以及制造螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼體的成本。
圖2顯示了描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制冷系統(tǒng)200的構(gòu)件的框
9圖。制冷系統(tǒng)200包括螺桿壓縮機(jī)202、冷凝器204、膨脹裝置206 和蒸發(fā)器208。螺桿壓縮機(jī)202可以是有油類型的壓縮機(jī)、無油類型 的壓縮機(jī)等。有油類型的螺桿壓縮機(jī)利用油來潤(rùn)滑軸承，并用于冷卻 螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件。連接器210a, 210b, 210c和210d(以下稱作"連 接器210")指示制冷劑在制冷系統(tǒng)200中從一個(gè)構(gòu)件流向另一個(gè)構(gòu)件 的方向。制冷劑是熱傳遞介質(zhì)，其從蒸發(fā)器208中吸收熱量和在冷凝 器204中散失熱量，由此冷卻制冷系統(tǒng)200。制冷劑可以是氨、氟利 昂、卣代烴、碳?xì)浠衔锏取Ｖ评鋭┮詺鈶B(tài)(以下稱作"制冷劑氣體，，) 進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)202。制冷劑氣體在螺桿壓縮機(jī)202中被壓縮至高壓。 所形成的高壓制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器204,在冷凝器204中，制冷劑 氣體通過與存在于冷凝器204中的空氣或水進(jìn)行熱交換而液化。隨后， 所形成的制冷劑液體在膨脹裝置206中膨脹并降低至低壓和低溫。低 壓、低溫的制冷劑液體然后供給至蒸發(fā)器208。在蒸發(fā)器208中，制 冷劑液體吸收存在于蒸發(fā)器208中的熱量并轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，由此冷卻制 冷系統(tǒng)200。之后，由此形成的制冷劑氣體離開蒸發(fā)器208并在螺桿 壓縮機(jī)202中受到壓縮，從而完成制冷循環(huán)。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)300的視圖，示出 了安裝在滑閥IIO中的兩個(gè)內(nèi)部泄壓閥112a和112b。螺桿壓縮機(jī)300 包括轉(zhuǎn)子殼體102、滑閥支7fc部件108、滑閥IIO和兩個(gè)內(nèi)部泄壓閥 112a和112b。轉(zhuǎn)子殼體102容納初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子104和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子 106。初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子104和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子106 —起在轉(zhuǎn)子殼體102中 壓縮制冷劑氣體。內(nèi)部泄壓閥112a和112b安裝在滑閥110中，用以 將過高的內(nèi)部壓力從螺桿壓縮機(jī)300的排出側(cè)泄放到吸入側(cè)，由此防 止損壞螺桿壓縮機(jī)300。吸入側(cè)是指進(jìn)口側(cè)，制冷劑氣體在吸入壓力 下經(jīng)由該進(jìn)口側(cè)進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)300。排出側(cè)是指出口側(cè)，制冷劑氣 體在排出壓力下經(jīng)由該出口側(cè)從螺桿壓縮機(jī)300中排出。
常規(guī)安裝的內(nèi)部泄壓閥112a和112b在螺桿壓縮機(jī)300中占用很 大的空間。這增加了所需的鑄造材料量以及制造螺桿壓縮機(jī)300的轉(zhuǎn)子殼體102的成本。鑄造材料可以是鑄鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵等。本發(fā)明的實(shí)施例描述了將內(nèi)部泄壓閥112a和112b安裝在螺桿壓縮才幾 300的滑閥110中。這降低了所需的鑄造材料量及制造轉(zhuǎn)子殼體102 的成本。所需的鑄造材料量及制造轉(zhuǎn)子殼體102的成本降低并不影響 滑閥110、內(nèi)部泄壓閥112a和112b以及螺桿壓縮機(jī)300的正常功能。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)400的視圖，示出 了容納在滑閥410中的三個(gè)內(nèi)部泄壓閥416a,416b和416c。螺桿壓縮 機(jī)400包括轉(zhuǎn)子殼體402、初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子404、次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子406、滑 閥支承部件408、滑閥410、活塞412和活塞桿414。初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子 404與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子406相互嚙合，以便在轉(zhuǎn)子殼體402的內(nèi)壁與初 級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子404和次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子406的螺旋凹槽之間截留并壓縮制冷 劑氣體?；y支承部件408固定到轉(zhuǎn)子殼體402的內(nèi)壁上?；y410 在滑閥支承部件408上沿軸向移動(dòng)?；钊麠U414在一側(cè)連接至滑閥410 而在另 一側(cè)連接至活塞412。另外，應(yīng)當(dāng)注意到，螺桿壓縮機(jī)400可包括多于一個(gè)的次級(jí)螺旋 轉(zhuǎn)子。所有的次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子可與初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子404相互嚙合。盡管本 發(fā)明就其具體的實(shí)施例進(jìn)行了討論，然而，這些實(shí)施例<又<又是說明性 的，而并非對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。圖5顯示了框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺桿壓縮機(jī)500 的各構(gòu)件。螺桿壓縮機(jī)500可以是氣密的螺桿壓縮機(jī)、半氣密的螺桿 壓縮機(jī)等。氣密的螺桿壓縮機(jī)是完全密封且空氣不能透過的螺桿壓縮 機(jī)。螺桿壓縮機(jī)制造商制造氣密或半氣密的螺桿壓縮機(jī)，以便實(shí)現(xiàn)更 高的效率、最低的泄漏、易于維護(hù)及(所排出制冷劑氣體的)批量產(chǎn)生。 氣密或半氣密的螺桿壓縮機(jī)的選擇取決于諸如應(yīng)用區(qū)域、待用的制冷 劑及螺桿壓縮機(jī)的制造商等因素。螺桿壓縮機(jī)500包括轉(zhuǎn)子殼體502和軸承殼體504。轉(zhuǎn)子殼體502 包括初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506、次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508、軸承510a、進(jìn)口 514、吸 入口 516a和516b、滑闊518、滑閥支岸義部件520以及兩個(gè)內(nèi)部泄壓閥528a和528b。軸承殼體504包括軸承510b、液壓缸522、活塞524、 活塞桿526、液壓流體孔530和532、排出腔室534以及排出出口 536。 電動(dòng)機(jī)512和油分離模塊538連接至螺桿壓縮機(jī)500。在轉(zhuǎn)子殼體502中，初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508相互 嚙合。在轉(zhuǎn)子殼體502中，初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506的軸由軸承510a支承。 類似的是，在軸承殼體504中，次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508的軸由軸承510b 支承。初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506的軸聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506的原動(dòng)機(jī)， 例如電動(dòng)機(jī)512。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)512可安放到轉(zhuǎn) 子殼體502內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)512可安放到轉(zhuǎn) 子殼體502外。由于初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508之間的相 互嚙合，次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508在反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中由初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子506 驅(qū)動(dòng)。另外，在轉(zhuǎn)子殼體502的內(nèi)壁中的滑岡518控制螺桿壓縮機(jī)500 的壓縮能力。螺桿壓縮機(jī)500的壓縮能力是指被壓縮并從螺桿壓縮機(jī) 500中排出的制冷劑氣體的體積?；y518在滑閥支承部件520上沿 軸向滑動(dòng)，該滑閥支承部件520固定到轉(zhuǎn)子殼體502的內(nèi)壁上?；y 518由活塞524驅(qū)動(dòng)，該活塞524容納在液壓缸522中?；钊麠U526 連^:滑閥518和活塞524。液壓缸522、活塞524和活塞桿526 —起 構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)模塊。驅(qū)動(dòng)模塊有助于沿軸向驅(qū)動(dòng)滑閥518。離開蒸發(fā)器的制冷劑氣體經(jīng)由進(jìn)口 514進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)500。制 冷劑氣體流入吸入口 516a并進(jìn)入工作腔室，該工作腔室由轉(zhuǎn)子殼體 502的內(nèi)壁之間的空間所限定。初級(jí)螺S走轉(zhuǎn)子506與次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子508 在工作腔室中轉(zhuǎn)動(dòng)，以便將制冷劑氣體壓縮至高壓。被壓縮的制冷劑 氣體進(jìn)一步從工作腔室中流出并收集在軸承殼體504的排出腔室534 中。之后，制冷劑氣體經(jīng)由排出出口 536前送至位于螺桿壓縮機(jī)500 外的油分離器模塊538。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，油分離器模塊538 可位于軸承殼體504內(nèi)處在排出腔室534之前。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí) 施例中，油分離器模塊538可安放在螺桿壓縮機(jī)500外處在排出出口536之后。在油分離器模塊538中，存在于壓縮的制冷劑氣體中的油 被分離。所形成的無油的、壓縮的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器204。
螺桿壓縮機(jī)500可以是有油類型的壓縮機(jī)、無油類型的壓縮機(jī)等。 有油類型的螺桿壓縮機(jī)利用油來潤(rùn)滑軸承，用來冷卻螺桿壓縮機(jī)的內(nèi) 部構(gòu)件，以及用來密封轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)壁與螺旋轉(zhuǎn)子之間的空間。例如， 如果螺桿壓縮機(jī)500為有油類型的螺桿壓縮機(jī)，則油被用來潤(rùn)滑軸承 510a和510b，用來冷卻內(nèi)部構(gòu)件，以及用來密封轉(zhuǎn)子殼體502的內(nèi)壁 與螺旋轉(zhuǎn)子506和508之間的空間。螺桿壓縮機(jī)使用液壓流體來促動(dòng) 活塞，以便沿軸向驅(qū)動(dòng)滑閥。液壓流體可以是油、制冷劑氣體等。例 如，如果螺桿壓縮機(jī)500為有油類型的螺桿壓縮機(jī)，則油被用來促動(dòng) 活塞524。類似而言，無油類型的壓縮機(jī)使用制冷劑氣體來促動(dòng)活塞。 因此，為了促動(dòng)活塞524,液壓缸522 ^:有兩個(gè)液壓流體孔530和532, 以^更液壓流體進(jìn)入液壓缸522。
蓋住吸入口 516b的滑閥518的位置稱作"滿負(fù)載位置"。在滿 負(fù)載位置，經(jīng)由進(jìn)口 514進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)500的制冷劑氣體的體積在 壓縮過程中被全部利用。為了改變負(fù)載位置，需要促動(dòng)滑閥518,使 其露出吸入口 516b,并使轉(zhuǎn)子殼體502的工作腔室對(duì)吸入口 516b露 出。為此目的，液壓缸522 ^是供有油通孔530。為了改變負(fù)載位置， 活塞524沿著箭頭540的方向移動(dòng)滑閥518。這使工作腔室對(duì)吸入口 516b露出，由此將存在于工作腔室中的制冷劑氣體排放到吸入口 516b。存在于工作腔室中的制冷劑氣體的體積進(jìn)一步改變。因此，螺 桿壓縮機(jī)500的壓縮能力改變。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果存在 于工作腔室中的制冷劑氣體的體積減少，則螺桿壓縮機(jī)500的壓縮能 力降低。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如果螺桿壓縮機(jī)500的壓縮能 力需要提高，則液壓缸522提供有液壓流體通孔532。結(jié)果，活塞524 沿著箭頭542的方向推動(dòng)滑閥518,蓋住吸入口 516b。接著進(jìn)行壓縮 過程，由此提高了螺桿壓縮機(jī)500的壓縮能力。
在螺桿壓縮機(jī)500的壓縮過程中，螺桿壓縮機(jī)500的內(nèi)部壓力在
13排出側(cè)不應(yīng)允許超出螺桿壓縮機(jī)500最大許用的內(nèi)部壓力。內(nèi)部壓力
不超出螺桿壓縮機(jī)500最大許用內(nèi)部壓力的這種狀態(tài)稱作"正常壓力 狀態(tài)，，。另外，內(nèi)部壓力超出螺桿壓縮機(jī)500最大許用內(nèi)部壓力的狀 態(tài)稱作"超壓狀態(tài)"。超壓狀態(tài)可損壞螺桿壓縮機(jī)500。為了避免這 種損壞，滑閥518裝配有兩個(gè)內(nèi)部泄壓閥528a和528b,以下稱為"閥 528"。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閥528的截面圖，該閥528帶 有其用于在螺桿壓縮機(jī)中泄放內(nèi)部壓力的構(gòu)件。閥528包括閥體602。 閥體602用作閥528的內(nèi)部構(gòu)件的外殼。閥體602包括閥彈簧604、 閥球606、閥進(jìn)口 608(在排出側(cè))和閥出口 610(在吸入側(cè))。在正常壓 力狀態(tài)期間，閥球606從內(nèi)部關(guān)閉閥進(jìn)口 608，這不允許制冷劑氣體 進(jìn)入閥528。這一點(diǎn)由閥彈簧604施加促動(dòng)力到閥球606上引起。促 動(dòng)力由閥彈簧604沿著箭頭612指示的方向施加。該位置稱作閥528 的"關(guān)閉位置"。在超壓狀態(tài)期間，制冷劑氣體在排出側(cè)克服閥彈簧 604的促動(dòng)力用力推動(dòng)閥球606?？朔y彈簧604的促動(dòng)力施加到閥 球606上的力的方向由箭頭614指示。因此，制冷劑氣體經(jīng)由閥進(jìn)口 608進(jìn)入，并經(jīng)由閥出口610離開，由此將過高的內(nèi)部壓力從螺桿壓 縮機(jī)500的排出側(cè)泄放到吸入側(cè)。另外，當(dāng)內(nèi)部壓力在排出側(cè)下降到 螺桿壓縮機(jī)500的最大許用內(nèi)部壓力以下時(shí)出現(xiàn)正常壓力狀態(tài)。在正 常壓力狀態(tài)期間，彈簧604在閥球606上施加促動(dòng)力。隨后，閥球606 #1推回以關(guān)閉閥進(jìn)口 608,由此4吏閥528恢復(fù)至關(guān)閉位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，閥球由閥活塞取代。閥活塞包括附 接至閥活塞第一端上的閥座。閥活塞的第二端附接至閥彈簧。閥座可 由諸如聚四氟乙烯等軟材料制成。閥座擱置在閥進(jìn)口的內(nèi)表面上。閥 活塞和閥座用作關(guān)閉組件，由此防止制冷劑氣體在正常壓力狀態(tài)期間 經(jīng)由閥進(jìn)口進(jìn)入。在超壓狀態(tài)期間，制冷劑氣體克服閥彈簧的促動(dòng)力 推動(dòng)閥活塞。結(jié)果，制冷劑氣體經(jīng)由閥進(jìn)口進(jìn)入閥528,由此將過高 的內(nèi)部壓力從排出側(cè)向吸入側(cè)泄放。另外，在正常壓力狀態(tài)期間，閥彈簧的促動(dòng)力作用到閥活塞上。閥活塞^皮推回至關(guān)閉閥進(jìn)口，由此不
允許制冷劑氣體經(jīng)由排出側(cè)進(jìn)入閥528。
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的螺 桿壓縮機(jī)。這種螺桿壓縮機(jī)可提供壓縮能力控制，并在超壓狀態(tài)期間 泄放過高的內(nèi)部壓力，由此防止損壞螺桿壓縮機(jī)。另外，本發(fā)明的多 個(gè)實(shí)施例提供了經(jīng)濟(jì)合算的螺桿壓縮機(jī)，在該螺桿壓縮機(jī)中，內(nèi)部泄 壓閥安裝在滑閥中，由此減少了所需的鑄造材料量，降低了制造轉(zhuǎn)子 殼體的成本，以及降低了螺桿壓縮機(jī)的總重量和減小了螺桿壓縮機(jī)的尺寸。
盡管討論并描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，然而，顯然本發(fā)明并非 僅局限于這些實(shí)施例。眾多的變更、變化、變型、替換和等同物對(duì)于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的，這些并不背離如在權(quán)利要求中 所描述的本發(fā)明的精神和范圍。
1權(quán)利要求
1. 一種用于在螺桿壓縮機(jī)中泄放壓力的裝置，所述螺桿壓縮機(jī)包括轉(zhuǎn)子殼體，所述轉(zhuǎn)子殼體包括多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子包括初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子，所述初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與各所述至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合用于壓縮制冷劑，所述裝置包括固定到所述轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁上的滑閥支承部件；定位在所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子與所述滑閥支承部件之間的滑閥，所述滑閥在所述滑閥支承部件上沿軸向滑動(dòng)，所述滑閥控制待壓縮的制冷劑的體積；以及至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥，各所述至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥均裝配在所述滑閥中，各所述至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥在所述螺桿壓縮機(jī)中泄放壓力，所述壓力基于預(yù)定的設(shè)定進(jìn)行泄放。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述至少一個(gè) 內(nèi)部泄壓閥包括閥進(jìn)口 ，所述閥進(jìn)口為所述制冷劑進(jìn)入各所述至少一個(gè)內(nèi)部泄壓闊提供開口；閥^求，所述閥^求關(guān)閉和打開所述閥進(jìn)口；以及閥彈簧，所述閥彈簧在所述閥進(jìn)口關(guān)閉和打開期間移動(dòng)，其中，所述閥彈簧的 一端連接到所述閥球上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述至少一個(gè) 內(nèi)部泄壓閥包括閥進(jìn)口 ，所述闊進(jìn)口為所述制冷劑進(jìn)入各所述至少 一個(gè)內(nèi)部泄壓 閥提供開口；閥活塞，所述閥活塞關(guān)閉和打開所述閥進(jìn)口；閥座，所述閥座的一端連接到所述閥活塞的第一端上，其中，當(dāng) 所述閥活塞關(guān)閉所述閥進(jìn)口時(shí)，所述閥座擱在所述閥進(jìn)口的表面上；以及閥彈簧，所述閥彈簧的一端連接到所述閥活塞的第二端上，所述 閥彈簧在所述閥進(jìn)口打開和關(guān)閉期間移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于,各所述至少一個(gè) 內(nèi)部泄壓閥容納在所述滑閥中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述至少一個(gè) 內(nèi)部泄壓閥安裝在所述滑閥中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)定的設(shè)定 為所述螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部壓力超出所述螺桿壓縮機(jī)的最大許用內(nèi)部 壓力。
7. —種用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿 壓縮才幾包4舌轉(zhuǎn)子殼體；多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子安放在所述轉(zhuǎn)子殼體中，所述 多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子包括初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子，所述初級(jí) 螺旋轉(zhuǎn)子與各所述至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合；固定到所述轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁上的滑閥支承部件；定位在所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子與所述滑閥支承部件之間的滑閥，所述 滑閥在所述滑閥支承部件上沿軸向滑動(dòng)，所述滑閥控制待壓縮的制冷 劑的體積；以及至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥，各所述至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥均裝配在所述 滑閥中，用于從所述螺桿壓縮機(jī)中泄放壓力，所述壓力基于預(yù)定的設(shè) 定進(jìn)4于泄》t。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn) 子中的一個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子連接到原動(dòng)機(jī)上，所述原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)螺旋 轉(zhuǎn)子中的所述一個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述滑閥 連接到驅(qū)動(dòng)模塊上，所述驅(qū)動(dòng)模塊沿軸向移動(dòng)所述滑閥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括液壓缸；活塞，所述活塞容納在所述液壓缸中；以及 活塞桿，所述活塞桿包括第一端，所述第一端連接到所述滑閱上；以及第二端，所述第二端連接到所述活塞上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿 壓縮機(jī)為有油類型的螺桿壓縮機(jī)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有油類型的螺桿壓縮機(jī)，其特征在 于，所述有油類型的螺桿壓縮機(jī)使用油來冷卻和密封所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn) 子與所述轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁之間的空間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿 壓縮機(jī)連接到油分離模塊上，所述油分離模塊使油與所述受壓縮的制 冷劑相分離。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿 壓縮機(jī)為無油類型的螺桿壓縮機(jī)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿 壓縮機(jī)為氣密的螺桿壓縮機(jī)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿 壓縮機(jī)為半氣密的螺桿壓縮機(jī)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述制冷 劑是熱傳遞介質(zhì)，熱量通過在所述制冷系統(tǒng)中被吸收和散失而進(jìn)行傳 遞。
18. —種用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子包括與至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合的初i及螺旋轉(zhuǎn)子；用于裝入所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子的容納裝置；固定在所述容納裝置的內(nèi)壁上的滑閥支承裝置； 定位在所述多個(gè)螺旋轉(zhuǎn)子與所述滑閥支承裝置之間的滑動(dòng)裝置， 所述滑動(dòng)裝置在所述滑閥支承裝置上沿軸向滑動(dòng)，所述滑動(dòng)裝置控制待壓縮的制冷劑的體積；以及裝配在所述滑動(dòng)裝置中用于在所述系統(tǒng)中泄放壓力的泄壓裝置， 所述壓力基于預(yù)定的設(shè)定進(jìn)行泄放。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置 連接到驅(qū)動(dòng)模塊上，所述驅(qū)動(dòng)模塊沿軸向移動(dòng)所述滑動(dòng)裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng) 模塊包括液壓缸；活塞，所述活塞容納在所述液壓缸中；以及 活塞桿，所述活塞桿包括第一端，所述第一端連接到所述滑動(dòng)裝置上；以及第二端，所述第二端連接到所述活塞上。
全文摘要
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了一種用于在制冷系統(tǒng)中壓縮制冷劑的螺桿壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)包括轉(zhuǎn)子殼體，該轉(zhuǎn)子殼體容納初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子，該初級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子與至少一個(gè)次級(jí)螺旋轉(zhuǎn)子相互嚙合，以便在轉(zhuǎn)子殼體中壓縮制冷劑。轉(zhuǎn)子殼體還包括固定到轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)壁上的滑閥支承部件。另外，位于轉(zhuǎn)子殼體中的滑閥在滑閥支承部件上沿軸向滑動(dòng)?；y在壓縮過程中控制制冷劑的體積?；y裝配有至少一個(gè)內(nèi)部泄壓閥，以便在螺桿壓縮機(jī)中泄放內(nèi)部壓力。
文檔編號(hào)F01C1/24GK101548065SQ200680056550
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者P·J·弗拉尼根, P·J·皮爾斯基 申請(qǐng)人:開利公司