專利名稱：具有容量控制的壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機，所述壓縮機包含一個壓縮元件，上述壓縮機具有一個轉(zhuǎn)子室，一個進氣管道和一個排氣管道連接到上述轉(zhuǎn)子室上；一個在排氣管道中的容器；和一個壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括一個進氣閥，所述進氣閥裝配在進氣管道中；一個活塞，所述活塞連接到進氣閥上，并可在一個氣缸中運動；一個橋接件，所述橋接件橋接上述進氣閥，及其中在進氣管道和轉(zhuǎn)子室之間，接連地裝配一個氣流限制器和一個止回閥，上述止回閥只允許氣體進入轉(zhuǎn)子室；和一個氣體管道，所述氣體管道將容器連接到橋接件位于氣流限制器和止回閥之間的這部分上；及一個減壓閥，所述減壓閥裝配在上述氣體管道中。
根據(jù)某些參數(shù)如工作壓力、溫度、漏泄、輸送或諸如此類，或者根據(jù)一個特定的壓縮空氣網(wǎng)絡(luò)和各管道的長度，或者另外根據(jù)應(yīng)用類型或諸如此類，必需選定某種類型的壓縮機元件，所述壓縮機元件必需滿足在惡劣條件下的總消耗。
然而，實際上，上述參數(shù)其中某些會有變動。當(dāng)壓縮空氣消耗量低于生產(chǎn)量時，管道中的壓力將上升。當(dāng)在管道網(wǎng)絡(luò)中達到工作壓力時，壓縮空氣的生產(chǎn)將停止，以便防止產(chǎn)生不可接受的高壓。過了一會兒，各管道中的壓力將由于漏泄、消耗或諸如此類而再次減小，并且，根據(jù)應(yīng)用，壓力將必需再次產(chǎn)生，以便防止工作壓力降到一不可接受的界限之下。
對于帶轉(zhuǎn)子的壓縮機，如螺旋式壓縮機來說，在第一段中所述的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，也叫做一種負荷和減壓系統(tǒng)，是最常用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)之一，以便能在具有一最小能量損失的情況下，生產(chǎn)從0到100％的壓縮空氣。
在這類壓縮機的情況下，壓縮空氣消耗的變動通過打開和關(guān)閉進氣閥及容器中的壓降進行調(diào)節(jié)。
工作壓力一達到某一范圍，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)就確保使壓縮元件的進氣閥關(guān)閉。用這種方式將進氣的供應(yīng)減少到0％，并且壓縮元件將空轉(zhuǎn)。在排氣管道處，尤其是在容器處的空氣供應(yīng)將停止，所述容器通常裝配在上述排氣管道中。當(dāng)進氣閥關(guān)閉時，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)同時驅(qū)動一個時間開關(guān)，所述時間開關(guān)確保驅(qū)動壓縮元件保持工作一定的時間周期。
如果在這段時間周期之后沒有特定的壓力差產(chǎn)生，則壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)將指示停止驅(qū)動。然而，如果在上述時間周期之后產(chǎn)生一個壓力差，則壓縮元件將保持工作，并且壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)將指示進氣閥再次打開，以便可以再次產(chǎn)生壓力。
當(dāng)驅(qū)動裝置達到一種停頓狀態(tài)，和排氣管道中的壓力水平太低時，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)將指示壓縮元件起動，因而將進氣閥打開。
在已知上述類型的壓縮機的情況下，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含一個強力彈簧，所述強力彈簧內(nèi)裝在氣缸中并推在活塞的側(cè)邊上，上述活塞轉(zhuǎn)向進氣閥，而位于活塞另一側(cè)上的氣缸室通過一個控制線路連接到容器上，上述控制線路裝備一個電磁控制閥。
當(dāng)在開始起動時驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，控制閥不被激發(fā)，容器中的壓力接近大氣壓。氣體管道中的減壓閥打開，并且在活塞上彈簧的影響下，進氣閥關(guān)閉。由于在轉(zhuǎn)子室中所產(chǎn)生的負壓，一股小的空氣流將從進氣管道經(jīng)由橋接件，經(jīng)過氣流限制器和止回閥流到轉(zhuǎn)子室，足以提供用于增加容器中的壓力。
一股連續(xù)的空氣流在橋接件、轉(zhuǎn)子室、容器之間并經(jīng)過氣動減壓閥產(chǎn)生，然后回到上述橋接件，上述氣動減壓閥已通過所產(chǎn)生的壓力打開。當(dāng)驅(qū)動裝置準備在滿負荷下運轉(zhuǎn)時，控制閥將被激發(fā)，其結(jié)果是減壓閥回到閉合位置，同時在壓力下置于氣缸中活塞上方的空間，并且克服彈簧力，因此將進氣閥打開?，F(xiàn)在壓縮空氣的生產(chǎn)量總計達100％。
當(dāng)有比所需要的更多的壓縮空氣生產(chǎn)量，和容器中設(shè)定的壓力最大時，停止激發(fā)電磁控制閥，其結(jié)果是電磁閥再次關(guān)閉。結(jié)果，進氣閥在彈簧的影響下再次關(guān)閉，容器通過減壓閥、氣體管道和橋接件排氣。
在這種排氣之后，壓力穩(wěn)定在用于空轉(zhuǎn)的壓力下，所述壓力足以提供用于將潤滑液注射在轉(zhuǎn)子上。少量空氣橋接進氣閥，并通過橋接件和止回閥吸入轉(zhuǎn)子室中。壓縮空氣的生產(chǎn)量減至最少，并且壓縮機在不產(chǎn)生任何東西的情況下運轉(zhuǎn)。
當(dāng)進氣閥中有一個強力彈簧時，必需特別小心。由于上述彈簧存在，進氣閥的安裝和拆卸不是沒有任何危險。由于彈簧的存在，進氣閥價格也比較貴。為了能減輕進氣閥的彈簧壓力，需要一種價格貴的帶大直徑通道的電磁閥。
當(dāng)同時控制減壓閥和進氣閥時，有時會產(chǎn)生失誤操作。
本發(fā)明的目的是提供一種沒有上述缺點并因此價錢比較便宜的壓縮機，所述壓縮機可方便地安裝和拆卸進氣閥，并可用于可靠地控制進氣閥。
按照本發(fā)明，達到這個目的在于活塞是一種雙動活塞，所述雙動活塞將氣缸分成兩個閉合式氣缸室；氣缸室在離開進氣閥的這側(cè)上，通過一個管道連接到轉(zhuǎn)子室位于進氣閥附近的一部分上；及在活塞的另一側(cè)上，活塞室通過一個管道連接到轉(zhuǎn)子室位于進氣閥附近的一部分上和連接到止回閥上。因此，現(xiàn)在在彈簧上沒有活塞的作用。
將氣缸室在離開進氣閥的這側(cè)上連接到轉(zhuǎn)子室位于進氣閥附近的一部分上的管道可以照這樣形成活塞和進氣閥之間的連接，并且它可以例如由一個活塞桿組成，所述活塞桿在它的整個長度上具有一個導(dǎo)管。
然后減壓閥可以象在已知壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中那樣，是一種氣動閥，所述氣動閥由一個管道、一個控制線路和一個彈簧控制，上述管道直接連接到容器上，上述控制線路其中具有一種優(yōu)選的電磁控制閥，所述電磁控制閥也連接到容器上。
為了更好的說明本發(fā)明的一些特點，參照附圖，說明下面按照本發(fā)明所述的一種壓縮機的優(yōu)選實施例，上述優(yōu)選實施例僅是當(dāng)作一個例子，而沒有任何限制的意思，其中

圖1示意示出一種按照本發(fā)明所述的壓縮機；圖2示意示出在起動期間圖1中壓縮機的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)；圖3示意示出圖1中壓縮機的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但是在空轉(zhuǎn)時；圖4示出圖2和3的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)其中一部分的實際實施例剖視圖。
在圖1中示意示出的壓縮機是一種螺旋式壓縮機，所述螺旋式壓縮機主要包括一個壓縮機元件1、一個容器7和一個壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8，上述壓縮機元件1具有一個轉(zhuǎn)子室2，一個進氣管道3和一個排氣管道4連接到上述轉(zhuǎn)子室2上，并且在上述轉(zhuǎn)子室2中裝配兩個螺旋式轉(zhuǎn)子5，所述兩個螺旋式轉(zhuǎn)子5由一個電機6驅(qū)動聯(lián)合工作，而上述容器7裝配在排氣管道中。
還如圖2和3中所示，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8具有一個進氣閥9，所述進氣閥9帶一個閥元件10，該閥元件10與閥殼12中的一個閥座11聯(lián)合工作。
在進氣管道3通入轉(zhuǎn)子室2的地方，轉(zhuǎn)子室2形成一個突出的進氣室13，在上述進氣室13中，閥元件10處于打開位置。
進氣閥9通過一個橋接件14、一個氣流限制器15和一個止回閥16橋接，在上述橋接件14中接連地設(shè)置進氣閥3和進氣室13，而上述止回閥16只讓氣流進入進氣室13。
位于氣流限制器15和止回閥16之間的橋接件14部分通過一個氣體管道17連接到容器7上。在這個氣體管道17中裝配一個氣動式減壓閥18，所述氣動式減壓閥18具有一個打開位置和一個閉合位置。
減壓閥18由一個在控制線路20中的一個電磁控制閥19控制，上述電磁控制閥連接到容器7上，或者如圖1中所示，在這個容器7和減壓閥18之間，一方面連接到氣體管道17上，另一方面連接到減壓閥18的遠端上，一個彈簧21也作用到上述減壓閥18上。在另一個遠端上，通過一個管道22連接到容器7或者氣體管道17位于減壓閥18和上述容器7之間的部分上，壓力在容器7中起作用。
在一個位置中，控制閥19打開控制線路20，而在另一個位置中，它在容器7一側(cè)上關(guān)閉上述控制線路20，而同時它將控制線路連接到減壓閥18一側(cè)上的大氣中。
壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8還包括一個雙動活塞23，所述雙動活塞23可以在一個氣缸24中運動，并把這個氣缸24分成兩個閉合的氣缸室25和26?；钊?3通過一個活塞桿27連接到進氣閥9的閥元件10上，以使它們一起運動。
在活塞23一側(cè)上的氣缸室25離開進氣閥9，上述氣缸室25通過一個管道28連接到進氣室13上，而另一個氣缸室26通過一個管道29連接到位于止回閥16和氣流限制器15前面的橋接件14的部分上，或者如圖1中所示，通過止回閥16連接到氣體管道17的部分上，所述氣體管道17的部分連接到這部分橋接件14上。
當(dāng)壓縮機開始起動時，容器7中的壓力接近大氣壓?？刂崎y19不被激發(fā)，連接到減壓閥18上的控制線路20的部分連接到大氣中，以便在彈簧21的影響下，減壓閥閉合并關(guān)閉氣體管道17。
電機6必需很容易達到它的最大速度。一股小空氣流通過橋接件14從進氣管3出來流入轉(zhuǎn)子室2，上述小空氣流足以在容器7中產(chǎn)生一個壓力。
當(dāng)壓力在容器7中開始產(chǎn)生時，上述壓力通過管道22作用在減壓閥18上，抵消彈簧21的作用，減壓閥18將進入打開位置，如圖2中所示。
由于打開的減壓閥18，所以在容器7中產(chǎn)生的壓力在氣缸室26中也可利用，其結(jié)果是活塞23保持在頂部位置，因此進氣閥9保持關(guān)閉。在進氣室13中有一個負壓力，其結(jié)果是閥元件10被拉開，但這個力由于在氣缸室25中通過管道28產(chǎn)生同樣的負壓而得到補償。閥元件10的直徑和活塞23的直徑這樣選定，以使施加于其上的力相互補償。
有一個連續(xù)的空氣流從容器7經(jīng)過打開的減壓閥18和橋接件14及壓縮機元件1，并回到容器7。
當(dāng)電機6準備滿負荷時，激發(fā)電磁控制閥19，其結(jié)果是控制線路20打開，如圖3中所示。
現(xiàn)在容器7的壓力一方面通過控制線路20另一方面通過管道22作用在減壓閥18上，及彈簧21將把減壓閥18推動成閉合位置，也如在圖3中所示。
結(jié)果，容器7不再通過上述減壓閥18和氣體管道17排氣。氣缸室26不再連接到容器7上，但通過橋接件14連接到進氣室13上，在上述橋接件14處有一個負壓，所述負壓也在氣缸室25中通過管道28產(chǎn)生。真空力將閥元件10吸入到打開位置。各力在活塞23上和閥元件10上作用的結(jié)果是一種使進氣閥9打開的力。
壓縮機在滿負荷下工作，并且空氣的生產(chǎn)量總計達100％。
當(dāng)壓縮空氣的生產(chǎn)量超過需要時，容器7中的壓力將升高，并且它立即達到一個特定值，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)將停止激發(fā)控制閥19，因此這個控制閥19將再次中斷控制線路20，并使其連接到減壓閥18的這部分與大氣連接。
如對起動所述的，由于起動結(jié)果，減壓閥18將進入它的打開位置，而進氣閥9將再次閉合。再次產(chǎn)生如圖2中所示的狀態(tài)。
容器7通過氣體管道17排氣，經(jīng)過打開的減壓閥18和橋接件14，部分地經(jīng)過在進氣管道3中的氣流限制器15，且部分地經(jīng)過進氣室13中的止回閥16。
在這種排氣之后，壓力將穩(wěn)定在用于空轉(zhuǎn)的壓力下，上述空轉(zhuǎn)壓力足以提供用于將潤滑液噴射在轉(zhuǎn)子上。
壓縮機不再只是通過橋接件14抽吸少量空氣，上述少量空氣通過氣體管道17流回到橋接件14中。壓縮機用這種方式保持在空轉(zhuǎn)，而同時不輸送壓縮空氣。
在經(jīng)過一段預(yù)定時間之后，通過壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8測量容器7中的壓力，并且當(dāng)沒有壓降時，另外將使電機6停止。
在由于空氣減少的結(jié)果容器7中壓力降低的情況下，電機6將保持轉(zhuǎn)動，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8將再次激發(fā)控制閥19，因此在用上述方式打開的進氣閥9的情況下，再次產(chǎn)生圖3中所示的狀態(tài)。
通過利用上述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)8，能夠利用一種價格便宜的帶小通道的電磁控制閥19，并且當(dāng)空氣穿過控制閥19流動時，減壓閥18將更可靠，只是必需控制上述減壓閥18而不是控制氣缸24中的活塞23。
另外，不需要用一種重的彈簧作用在活塞上，安全而且價格不貴，并且其結(jié)果是可以將汽缸制成小型的。
在實際工作中如何可以將氣缸24和進氣閥9作為整體制成很小型的在圖4中示出。
閥殼12、氣缸24和進氣管道3的一個遠端3A已經(jīng)結(jié)合成一個整體外殼30，上述整體外殼30通過若干螺栓31固定在轉(zhuǎn)子外殼32上。
另外一個進氣室13存在于這種整體外殼30中，并與轉(zhuǎn)子外殼32中的一個開口33形成整體。
橋接件14的兩個遠端也是導(dǎo)管14A和14B，其設(shè)置在所述主體30中，并分別開在進氣室13中的進氣管道3相對于閥元件10的遠端3A一側(cè)上。
氣體管道29由一個導(dǎo)管29形成，所述導(dǎo)管29設(shè)置在上述外殼30中，該外殼30用一個橋接件14將一個氣缸室26連接在導(dǎo)管14B和14C之間。
在這種小型的實施例中，管道28由上述活塞桿27形成，活塞23和閥元件10固定到上述活塞桿27上，并且活塞桿27在它的整個長度上具有一個導(dǎo)管34，所述導(dǎo)管34一方面通到氣缸室25，另一方面通到進氣室13或開口33。
很顯然，在壓縮機中壓縮的氣體不一定必需是空氣。它也可以是另一種氣體，如一種氣態(tài)冷卻介質(zhì)。
本發(fā)明決不限于上述作為例子給出并在附圖中示出的實施例；相反，這種壓縮機可以制成不同的形狀和尺寸，而同時仍保持在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.壓縮機，包括壓縮機元件(1)，所述壓縮機元件(1)設(shè)有轉(zhuǎn)子室(2)，進氣管道(3)和排氣管道(4)連接到上述轉(zhuǎn)子室(2)上；容器(7)，所述容器(7)在排氣管道(4)中；壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(8)，所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(8)包括裝配在進氣管道(3)中的進氣閥(9)；活塞(23)，所述活塞(23)連接到進氣閥(9)上，并能在氣缸(24)中運動；橋接件(14)，所述橋接件(14)橋接上述進氣閥(9)，其中在進氣管道(3)和轉(zhuǎn)子室(2)之間，接連地裝配氣流限制器(15)和止回閥(16)，所述止回閥(16)只允許氣體進入轉(zhuǎn)子室(2)；氣體管道(17)，所述氣體管道(17)將容器(7)連接到橋接件(14)位于氣流限制器(15)和止回閥(16)之間的部分上；及減壓閥(18)，所述減壓閥(18)裝配在上述氣體管道(17)中，其特征在于所述活塞(23)是一種雙動活塞，所述雙動活塞將氣缸(24)分成兩個封閉的氣缸室(25，26)；氣缸室(25)在離開進氣閥的一側(cè)上通過管道(28)連接到轉(zhuǎn)子室(2)位于進氣閥(9)附近的一部分(13)上；及在活塞(23)的另一側(cè)上，氣缸室(26)通過管道(29)連接到轉(zhuǎn)子室(2)位于進氣閥(9)附近的一部分(13)上并連接到止回閥(16)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓縮機，其特征在于管道(28)將氣缸室(25)在其離開進氣閥(9)的這側(cè)上連接到轉(zhuǎn)子室(2)位于進氣閥(9)附近的一部分(13)上，形成活塞(23)和進氣閥(9)之間的連接(27)。
3.按照權(quán)利要求2所述的壓縮機，其特征在于活塞(23)和進氣閥(9)之間的連接由活塞桿(27)組成，所述活塞桿(27)在它的整個長度上設(shè)有導(dǎo)管(34)。
4.按照上述權(quán)利要求中之一所述的壓縮機，其特征在于減壓閥(18)是一種氣動式閥，所述氣動式閥裝有彈簧(21)，并通過管道(22)和控制線路(20)連接，上述管道(22)直接連接到容器(7)上，而上述控制線路(20)也通過控制閥(19)連接到上述容器(7)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的壓縮機，其特征在于控制閥(19)是一種電磁閥。
6.按照上述權(quán)利要求中之一所述的壓縮機，其特征在于進氣閥(9)具有閥殼(12)，所述閥殼(12)與氣缸(24)形成一個共同的外殼(30)。
全文摘要
壓縮機包含一個壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(8)，所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(8)包括一個進氣閥(9)；一個活塞(23)，所述活塞(23)在一個氣缸(24)中連接到上述進氣閥(9)上；這個進氣閥(9)的一個橋接件(14)，所述橋接件(14)中具有一個止回閥(16)，上述壓縮機其特征在于活塞(23)是一種雙動活塞；在活塞(23)離開進氣閥的這側(cè)上的氣缸(24)通過一個管道(28)連接到轉(zhuǎn)子室(2)位于進氣閥(9)附近的一部分上；及在活塞(23)另一側(cè)上的氣缸(26)通過一個管道(29)連接到上述轉(zhuǎn)子室(2)的這部分(13)和止回閥(16)上。
文檔編號F04C28/00GK1668852SQ03816624
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者W·范普拉格, P·E·P·韋布雷肯 申請人:艾拉斯科普庫空氣動力股份有限公司