專利名稱：螺桿壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要用于氣態(tài)制冷劑的螺桿壓縮機(jī)，包括壓縮機(jī)殼體，殼 體包括在壓縮機(jī)殼體的螺桿轉(zhuǎn)子孔中設(shè)置的凸形螺桿轉(zhuǎn)子和凹形螺桿轉(zhuǎn) 子，其中，凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子可共同旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并相互作用以壓縮制冷劑， 螺桿壓縮機(jī)包括至少一個(gè)滑塊，滑塊可相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子移動(dòng)，
滑塊的移動(dòng)控制螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部容積比，滑塊可在滑塊殼體中沿著橫向 于由凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸形成的平面的方向移動(dòng)，滑塊與凸形和
凹形裝置相互作用。
本發(fā)明還涉及控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法。壓縮機(jī)包括凸形螺桿轉(zhuǎn) 子和凹形螺桿轉(zhuǎn)子，其中，凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并相互作用 以壓縮制冷劑，其中，滑塊從^f黃向相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子移動(dòng)，所述 方向偏離從凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的縱向旋轉(zhuǎn)軸一定角度，滑塊可操作來(lái)控 制壓縮機(jī)的排出。
背景技術(shù)：
US2005/001302公開了 一種用于氣體介質(zhì)尤其是制冷劑的螺桿壓縮 機(jī)，包括壓縮機(jī)殼體、在壓縮機(jī)殼體的螺桿轉(zhuǎn)子孔內(nèi)設(shè)置的兩個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子， 它們被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并共同壓縮介質(zhì)、以及靠著螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)置并且可沿著位移 方向移動(dòng)以控制螺桿壓縮機(jī)壓縮的控制滑塊。為了解決螺桿壓縮機(jī)的壓縮 可以控制但是不能精確調(diào)節(jié)的問題，提出了一種與控制滑塊聯(lián)接的掃描元 件，使用檢測(cè)傳感器進(jìn)行掃描，從而識(shí)別控制滑塊在位移方向上的位置。
US 4,913,634公開了一種螺桿壓縮機(jī)，其中， 一對(duì)由軸承支撐并容納 在殼體內(nèi)的螺桿轉(zhuǎn)子用于壓縮氣體，設(shè)置在殼體的內(nèi)壁與那對(duì)轉(zhuǎn)子之間的
滑閥能軸向移動(dòng)，同時(shí)維持其本身和螺桿轉(zhuǎn)子外周之間的小間隙，在壓縮 過程中，旁流到輸入端口的氣體流速可以通過軸向移動(dòng)滑閥而加以調(diào)節(jié)。 螺桿壓縮機(jī)具有側(cè)蓋，其中，排出側(cè)上用于支撐該對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子的軸承以及 驅(qū)動(dòng)液壓裝置的滑閥結(jié)合并且設(shè)置在螺桿轉(zhuǎn)子的排出側(cè)上，排出軸向端口 成形在側(cè)蓋上，至少 一個(gè)突起與排出軸向端口的開口邊緣連續(xù)并接觸面對(duì) 徑向方向的滑閥的半圓形表面，所述突起用于限制當(dāng)滑閥移動(dòng)至與突起的 頂端接觸時(shí)滑閥的徑向移動(dòng)。
US 4,281,975公開了一種螺桿壓縮機(jī)，包括凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子，相 對(duì)于轉(zhuǎn)子，滑塊閥可操作來(lái)控制壓縮機(jī)的排出以及調(diào)節(jié)泵入或壓縮的流體 的壓力，其改進(jìn)在于包括有限數(shù)量的不同抗摩擦構(gòu)造實(shí)施例，用于支撐殼 體中提供的圓柱形孔內(nèi)的滑塊閥，在殼體內(nèi)，凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)， 從而使孔中滑塊閥上作用的摩擦最小，并且，需要移動(dòng)滑塊閥的推力最小。
US 5，044，卯9涉及一種冷卻和加熱泵系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，內(nèi)容積關(guān)系 應(yīng)該以預(yù)定方式涉及壓縮機(jī)的壓力關(guān)系，用于獲得最佳效率。這樣，內(nèi)在 的容積關(guān)系必須可變成適應(yīng)例如完全負(fù)載和部分負(fù)載，從而相對(duì)于負(fù)載需 求獲得最高的效率，其中，排出端口以這種方式成形，從而與理想的正確 徑向排出端口基本相應(yīng)，其中，用于這種目的的閥體具有朝向出口平面的 作用線。閥體以這種方式i殳置，從而，在輸出端口的完全插入位置，篷壁 與壓縮機(jī)的工作空間的蓬壁相應(yīng)，并且通過設(shè)置由兩個(gè)凹表面圍繞的點(diǎn)劃 線的端面，以最小的運(yùn)動(dòng)量靠近轉(zhuǎn)子。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的工作空間的蓬壁的輸 出端口由壓縮機(jī)的輸出平面和蓬壁的螺桿線分隔，其相應(yīng)于轉(zhuǎn)子的凸表面， 所述凸表面沿著壓縮機(jī)的輸出平面的方向相互作用。
對(duì)于閥體而言，最重要的是在某一平面上移動(dòng)，從而，相對(duì)于輸出端 口和輸出平面的正確位置不會(huì)進(jìn)入錯(cuò)誤位置；例如，閥體可以設(shè)定為基本 圓筒形橫截面，由此實(shí)現(xiàn)閥體的良好引導(dǎo)面。
為了使閥體不在其運(yùn)動(dòng)過程中旋轉(zhuǎn)到輸出端口并返回，閥體可以設(shè)置 有引導(dǎo)構(gòu)件，例如槽。在閥體相對(duì)于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子處于傾斜位置時(shí)，輸出端口 可以或多或少地成形為與理想輸出端口一致，同時(shí)，在轉(zhuǎn)子殼體和輸出平
面之間形成完全閉合的密封線，這也有助于使旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)容易操作，例如， 當(dāng)要檢測(cè)轉(zhuǎn)子時(shí)，僅需移走閥體機(jī)殼。此外，所述傾斜位置暗示了使閥體 形成為具有傾斜表面，這會(huì)朝向輸出平面移動(dòng)，由此閥體被引導(dǎo)向輸出端 口，并且最終固定在其完全插入位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種高效螺桿壓縮機(jī)，螺桿壓縮機(jī)可以調(diào)節(jié)排 出壓力。
如果壓縮機(jī)包括排出端板，那么，這可以通過在起始段描述的螺桿壓 縮機(jī)實(shí)現(xiàn)。排出端板可以設(shè)置在凸形螺桿轉(zhuǎn)子和凹形螺桿轉(zhuǎn)子的排出端與 壓縮機(jī)殼體的端板之間，排出端板包括排出口，排出端板包括排出端壁， 滑塊包括至少兩個(gè)區(qū)域，所述區(qū)域與排出端壁上相關(guān)聯(lián)布置的相鄰區(qū)域相 協(xié)作，用于控制滑塊的角位和線性位置，以避免轉(zhuǎn)子接觸。
因此，可以獲得的是，在轉(zhuǎn)子的相互作用過程中，在凸形轉(zhuǎn)子和凹形 轉(zhuǎn)子之間成形的獨(dú)立壓力室在最終壓縮發(fā)生前連接到排出，此時(shí)，滑塊從 其前沿位置離開。這會(huì)造成壓縮機(jī)的排出壓力降低。轉(zhuǎn)子排出的分流也將 自動(dòng)地增大離開壓縮機(jī)的壓縮氣體的體積?；瑝K和滑塊殼體的側(cè)向布置造 成壓縮機(jī)殼體中的轉(zhuǎn)子孔成形在殼體中，在對(duì)滑塊殼體側(cè)向開口前，不需 要在轉(zhuǎn)子孔的大部分長(zhǎng)度上有切口。這能造成非常緊密的螺桿壓縮機(jī)，而 沒有任意泄漏沿著例如平行于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的滑塊。相比于傳 統(tǒng)的具有滑動(dòng)元件的螺桿壓縮機(jī)而言，具有側(cè)向作用滑塊的螺桿壓縮機(jī)制 造更便宜。更容易制造用于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子兩個(gè)孔，并且在此后形成 側(cè)向滑塊殼體。
滑塊和滑塊殼體相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的縱向旋轉(zhuǎn)軸的角度優(yōu)選
超過45度。如果運(yùn)轉(zhuǎn)角度超過45度，這可以使滑塊得到有效布置。
滑塊和滑塊殼體相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的縱向旋轉(zhuǎn)軸的角度可以 超過60度。從而可以獲得的是，滑塊和滑塊殼體的角度能高達(dá)90度，從 而滑塊能橫向直接作用在凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子上。在本發(fā)明的某些實(shí)施例
中，角度可以是上述角度的補(bǔ)角。
滑塊可以在殼體中移動(dòng)，所述殼體包括至少一個(gè)壓力室，所述壓力室 連接到壓縮機(jī)的排出室，所述滑塊具有前表面，在所述前表面上，壓力推 動(dòng)滑塊由凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子向后移動(dòng)。因此，可以獲得的是，螺桿壓縮 機(jī)的實(shí)際排出壓力驅(qū)動(dòng)滑塊向后移動(dòng)。沿相反方向推動(dòng)滑塊的裝置可以用 不同的推力作用方法和元件獲得。原始的解決方法是滑塊在彈簧的作用下 運(yùn)轉(zhuǎn)。這可以導(dǎo)致螺桿壓縮機(jī)的自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。其它致動(dòng)裝置也是可能的。 一個(gè)實(shí)例是液壓朝著凸形螺桿轉(zhuǎn)子和凹形螺桿轉(zhuǎn)子的方向致動(dòng)滑塊。彈簧 和液壓或氣動(dòng)的結(jié)合也有可能用于向轉(zhuǎn)子壓擠滑塊。
所述殼體包括至少一個(gè)第二壓力室，所述第二壓力室包含滑塊的后表 面，用于推動(dòng)滑塊朝凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子向前移動(dòng)。因此，可以獲得的是， 壓力室設(shè)置在滑塊后方，并且，該壓力室能被致動(dòng)，例如被制冷劑致動(dòng)。 這樣，壓縮機(jī)能在不使用額外介質(zhì)致動(dòng)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。
所述滑塊的前表面布置在第一壓力室中，滑塊的前表面具有主動(dòng)壓力 面，所述壓力面小于布置在第二壓力室中的滑塊的后表面的主動(dòng)壓力面。 因此，可以獲得的是，后表面壓力可以被控制，從而可以獲得在壓縮機(jī)的 吸入壓力和壓縮機(jī)的排出壓力之間的幾乎所有壓力值。這樣，滑塊可以被 壓力致動(dòng)，該壓力可以調(diào)節(jié)至這兩個(gè)外限之間的每個(gè)壓力值。這可以造成 可能的解決方案，此時(shí)，滑塊設(shè)置在兩個(gè)外部位置之間的不同位置。
第二壓力室通過節(jié)流孔連接到壓縮機(jī)的吸入端，第二壓力室還通過第 一電磁閥連接到壓縮機(jī)的排出壓力。這會(huì)引起第二壓力室中持續(xù)壓力降低， 從而在電磁閥關(guān)閉時(shí)獲得第二室中的輸入壓力。
第一電磁閥可以連接到包括計(jì)算裝置的電路。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)的是， 第二壓力室中的壓力增大能通過周期打開電磁閥而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)前面描述的 節(jié)流孔的尺寸和電磁閥的打開程度，第二壓力室中的壓力能獲得一個(gè)壓力 值，其最大值非常接近壓縮機(jī)的排出壓力。然后，該壓力會(huì)一直向前移動(dòng) 滑塊。
因此，計(jì)算機(jī)有可能接管壓縮機(jī)排出壓力的控制。這些計(jì)算裝置還可
以包括用于控制驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電機(jī)的另外的裝置。如果電機(jī)是電動(dòng)機(jī)，可 能會(huì)使用一種半導(dǎo)體開關(guān)。
當(dāng)滑塊位于前沿位置以增大壓縮機(jī)的排出壓力時(shí)，滑塊可以與至少一 個(gè)機(jī)械止擋相協(xié)作。這確保了滑塊不會(huì)與壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)子接觸。通過使用 這些止擋，可以獲得非常有效和非常接近轉(zhuǎn)子的位置。
本發(fā)明還涉及控制滑塊的方法，其中，排出口成形在排出端板上，排 出端板包括排出端壁，滑塊包括引導(dǎo)區(qū)域，所述區(qū)域與排出端壁上相關(guān)聯(lián) 布置的相應(yīng)區(qū)域相協(xié)作，用于控制滑塊的角位和線性位置，此時(shí)，滑塊以 最小的運(yùn)動(dòng)量在轉(zhuǎn)子附近朝向凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
這樣，滑塊與凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子之間的互相作用可以僅在靠近凸形 轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的壓力端附近的有限區(qū)域發(fā)生。實(shí)際上，當(dāng)其不相互作用 時(shí)，滑塊在凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子之間的兩個(gè)最終壓力室之間形成捷徑。這 種捷徑導(dǎo)致壓力排出的容積增大、壓力降低。如果滑塊沿著凸形螺桿轉(zhuǎn)子 和凹形螺桿轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，這種側(cè)向互相作用減低了通常發(fā)生的可能泄漏量。
這種平行的滑塊將會(huì)以非常困難的壓縮機(jī)構(gòu)造為結(jié)局止。此外，朝向滑塊 的開口非常小，這些開口可以是一種捷徑，降低壓縮機(jī)的有效性。
滑塊在滑塊殼體中從第一位置向第二位置移動(dòng)，所述滑塊殼體相對(duì)于
凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子的縱向旋轉(zhuǎn)軸的角度大于45度。由于滑動(dòng)殼體對(duì)壓縮 機(jī)殼體其余部分的構(gòu)造的影響有限，這種相對(duì)較大的角度是有效的。
超過60度。角度更陡的滑塊似乎更加有效。就其本身而言，本專利申請(qǐng)的 限制不是90度，在某些實(shí)施例中，大于90度的滑塊角度也是有可能的， 這根據(jù)連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的壓縮機(jī)的端部而定。
滑塊可由排出壓力移動(dòng)，排出壓力作用在滑塊的前表面的有效區(qū)域上， 用于推動(dòng)滑塊由凸形轉(zhuǎn)子和凹形轉(zhuǎn)子向后移動(dòng)。通過使滑塊在壓縮機(jī)的排 出壓力作用下向后移動(dòng)，可是容易地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓力控制。 一旦滑塊向后移 動(dòng)，那么，輸出壓力降低，隨后，滑塊前端的壓力降低。根據(jù)與滑塊相關(guān) 聯(lián)布置的致動(dòng)裝置，滑塊可能向前移動(dòng)，例如通過彈簧，或者通過其它致
動(dòng)裝置，其中可能是液壓或者機(jī)械或者電磁裝置，使滑塊向前移動(dòng)。即使 一種模擬壓力調(diào)節(jié)可以按這種方式形成，也有可能使滑塊居于發(fā)生一定壓 力的位置，在那里對(duì)滑塊的影響有限，滑塊的向后運(yùn)動(dòng)將會(huì)降低滑塊的影 響。
所述滑塊的后表面受到壓力的影響，壓力被調(diào)節(jié)至推動(dòng)滑塊朝凸形轉(zhuǎn) 子和凹形轉(zhuǎn)子向前移動(dòng)。從而，可以獲得的是，后表面壓力使滑塊向前移 動(dòng)。該壓力可以是液壓，例如可以使用來(lái)自壓縮機(jī)的高壓油，或者可能使 用從壓縮機(jī)的排出中分發(fā)的高壓制冷劑作為介質(zhì)。
所述滑塊的前表面具有主動(dòng)壓力面，所述壓力面小于滑塊的后表面的 主動(dòng)壓力面。從而，可以獲得的是，比前表面的壓力更小的后表面壓力能 維持滑塊處于平衡狀態(tài)下。后表面增大的壓力使滑塊向前移動(dòng)，降低的壓 力使滑塊向后移動(dòng)。
第二壓力室中的壓力由連接到壓縮機(jī)的吸入端的節(jié)流孔降低，第二壓 力室中的壓力進(jìn)一步由連接到壓縮機(jī)的排出壓力的第一電磁閥控制。通過 使用節(jié)流孔降低壓力和使用電磁閥增大壓力，有可能調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的吸入壓 力與壓縮機(jī)的排出壓力之間的壓力室的壓力。節(jié)流孔具有開口，相對(duì)于電 磁閥的打開程度相對(duì)較小。 一旦電磁閥打開，這會(huì)引起壓力增大，但是， 換句話說， 一旦電磁閥關(guān)閉，壓力室中的壓力將會(huì)開始降低。另外，根據(jù) 節(jié)流孔的尺寸，壓力降低可能相當(dāng)慢，這會(huì)造成滑塊移動(dòng)相當(dāng)慢。這能自 動(dòng)引起滑塊振動(dòng)的緩沖。
包括計(jì)算裝置的電路控制第一電磁閥。因此，計(jì)算裝置能控制電磁閥 的打開程度。計(jì)算裝置有可能以調(diào)制的方式控制閥，從而能獲得滑塊位于 不同位置。
當(dāng)滑塊位于增大壓縮機(jī)的排出壓力的位置時(shí)，滑塊可以由一個(gè)機(jī)械止 擋控制。如果滑塊在非常靠近旋轉(zhuǎn)的凸形和凹形轉(zhuǎn)子的位置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述 機(jī)械止擋是必需的。僅通過使用止擋，有可能實(shí)現(xiàn)靠近旋轉(zhuǎn)元件，這對(duì)于 有效壓縮是必需的?；瑝K和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間的距離應(yīng)該限制為油膜的尺寸。


圖1示出螺桿壓縮機(jī)的一部分的截面圖2示出圖1所示的螺桿壓縮機(jī)的那部分的放大截面圖3示出與圖2所示的相同元件的截面圖4示出圖3的i文大圖5、 6和7示出處于不同位置的相同元件；
圖8、 9和10示出處于前沿位置的滑塊；
圖11、 12和13示出替代實(shí)施例；
圖12示出壓縮機(jī)殼體和滑塊殼體；
圖14、 15和16示出與圖11、 12和13所示實(shí)施例相同的實(shí)施例； 圖17示出內(nèi)滑塊； 圖18示出外滑塊;
圖19示出與圖ll所示實(shí)施例相同的實(shí)施例，示出滑塊上方的轉(zhuǎn)子； 圖20示出與圖12所示實(shí)施例相同的實(shí)施例，其中，示出轉(zhuǎn)子O; 圖21是圖20的放大圖；以及
圖22示出一個(gè)壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)具有連接到該壓縮才幾的吸入端上的吸 入管。
具體實(shí)施例方式
圖1示出螺桿壓縮機(jī)2的截面圖，該螺桿壓縮機(jī)2包括殼體4，殼體4 中包括孔6，孑L6中包含凸形轉(zhuǎn)子8和凹形轉(zhuǎn)子10?；瑒?dòng)殼體20包括滑塊 22，滑塊22的前表面24位于在壓力室26內(nèi)。此外，滑塊22包括位于第 二壓力室30內(nèi)的后表面28。此外，圖1示出連接到所述壓縮機(jī)的吸入端 的通道32。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，滑塊22可以不再與轉(zhuǎn)子殼體6中的凸形轉(zhuǎn)子8和凹形 轉(zhuǎn)子10相互作用。所示滑塊22處于其前沿位置，在那里滑塊前表面的形 狀與殼體6的形狀相同，但是在滑塊22的前表面上，壓力室26作
運(yùn)動(dòng)將會(huì)將減小第二壓力室30，該第二壓力室能通過未示出的節(jié)流孔連 接。這將會(huì)自動(dòng)地緩沖滑塊22的運(yùn)動(dòng)。通過改變第二壓力室30中的壓力， 滑塊的后表面28能處于壓力之下，所述壓力使滑塊22退回與止擋接觸的 位置。
圖2示出包括前述滑塊的螺桿壓縮機(jī)的局部截面圖。在圖2中示出滑 塊122,該滑塊122具有與壓力室126相關(guān)聯(lián)布置的前表面124?；瑝K122 的后表面128位于在第二壓力室130內(nèi)。排出壓力端口 140位于排出端板 141上，在哪里，排出端口 140與滑塊122前部的切口 146互相配合?；?塊122具有表面152，該表面與螺桿壓縮機(jī)的排出端口 140相關(guān)聯(lián)布置的 表面156互相配合。引導(dǎo)件160與槽162互相配合，所述槽162成形在滑 塊122的后表面128上。
在圖2中，滑塊122被排出壓力向后擠壓，離開排出端口 140。從而 可以獲得的是，排出端口 140的尺寸沿著凸形和凹形轉(zhuǎn)子的排出端增大， 從而，兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的空間端部的壓力室連接到出口上。這導(dǎo)致壓力降低， 氣體流速增大。
圖3示出與圖2所示相同但是由上側(cè)看到的元件的截面圖。圖3示出 壓縮機(jī)殼體104和滑塊殼體120。在內(nèi)部，排出端口 140位于排出端板141 上。此外，示出滑塊122的前端的表面142、 144，以及在所述兩個(gè)表面142、 144之間的切口 146。
圖4示出圖3的放大圖。示出排出端部141上的排出端口 140,以及 滑塊122的前端的表面142、 144。附圖標(biāo)記148表示壓縮才幾殼體的中心線， 附圖標(biāo)記150表示滑塊122的中心線。滑塊122具有表面152和另一表面 154。端部表面152和與壓縮機(jī)中排出口相關(guān)聯(lián)布置的表面156互相配合。 此外，端部表面154和同樣與壓力出口相關(guān)聯(lián)布置的表面158互相配合。
如同已經(jīng)在圖2中所示的那樣，圖3和圖4中也示出滑塊122處于回 程位置。處于該位置時(shí)，圖4示出滑塊的中心線150與殼體的中心線148 之間的不同。這示出當(dāng)其處于回程位置時(shí)，滑塊轉(zhuǎn)出了其最佳位置。這導(dǎo) 致表面154與表面158之間有很大的開口。
圖5、 6和7示出與已經(jīng)在圖2、 3和4中顯示的完全相同的元件。附 圖之間的區(qū)別在于滑塊122此時(shí)位于其兩個(gè)端部位置之間的位置。這可以 從圖5中看出來(lái)，在該圖中，滑塊125的前表面靠近轉(zhuǎn)子的殼體。但是， 具體在圖7中，示出當(dāng)滑塊向下移動(dòng)時(shí)發(fā)生的功能。滑塊122已經(jīng)向前滑 動(dòng)，從而其表面152和表面156更接近于與在壓縮機(jī)出口元件相應(yīng)表面上 的相應(yīng)表面156和表面158接觸。同樣，此時(shí)中心線150相對(duì)于中心線148 部分對(duì)準(zhǔn)。由于沿著滑塊的前表面124的開口變小，滑塊146上切口146 形成的開》文區(qū)減小。
圖8、 9和10示出處于前沿位置的滑塊122。此時(shí)，滑塊122的前表 面124與轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)壁平行，滑塊122的表面152與表面156接觸。圖 10中還顯示，表面152與表面156接觸，表面154與表面156也相互接觸， 壓縮機(jī)殼體的中心線148與滑塊的中心線完全對(duì)準(zhǔn)。此外，還示出開口 146 已經(jīng)縮小。
通過使滑塊與具有表面156、 158的排出壓力元件直接接觸，滑塊122 處于前沿位置時(shí)具有幾乎完美的對(duì)準(zhǔn)。這是完全必要的，否則滑塊122可 能與旋轉(zhuǎn)螺桿機(jī)械接觸。
圖11、 12和13示出替代實(shí)施例，其中，滑塊殼體220包含內(nèi)滑塊222 和外滑塊223。內(nèi)滑塊具有與壓力室230配合的后端228。外滑塊223具有 與壓力室231配合的端229?；瑝K222具有與壓力出口上成形的表面256 配合的表面252。外滑塊223具有與壓縮機(jī)的壓力出口上的表面257配合 的表面253。
圖12示出壓縮機(jī)殼體204和滑塊殼體220?；瑝K222具有前表面242、 244，滑塊223具有表面243、 245。在圖13中，示出圖12的中央部分的 放大圖。圖13示出位于排出端板241上的壓力出口開口 240?；瑝K222具 有端表面242、 244。滑塊223具有表面243、 245。表面252與排出端板 241上的表面256配合，表面253與表面257配合。此外，表面254與表 面258配合，表面255與表面259配合。并示出殼體中心線248、滑塊222 的中心線250以及滑塊223的中心線251。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過降低壓力室230中的壓力，有可能向后驅(qū)動(dòng)滑塊 222。這會(huì)降低壓縮機(jī)的排出壓力。排出壓力的進(jìn)一步降低還可以通過向后 驅(qū)動(dòng)滑塊223而實(shí)現(xiàn)。如果滑塊222移動(dòng)，這是可以實(shí)現(xiàn)的，且壓力室231 中的壓力也降低。通過首先增大壓力室231中的壓力，其次增大壓力室230 中的壓力，兩個(gè)滑塊222、 223可以在它們的前沿位置向后移動(dòng)。從而，可 以獲得的是，壓縮機(jī)可以在至少三個(gè)不同步驟中調(diào)節(jié)。通過將其中一個(gè)或 者兩個(gè)滑塊設(shè)置在最小或最大位置之間的某一位置，還可能實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的 模擬排出控制。
圖14、 15和16示出與圖11、 12和13相同的實(shí)施例。上面已經(jīng)提及 的元件在下面不再提及。
圖11、 12、 13所示的實(shí)施例和圖14、 15、 16所示的實(shí)施例之間的區(qū) 別在于后者的滑塊222和223顯示為回程位置。此時(shí)，工作室233在滑塊 233的后端229下方可見。此外，室231在外滑塊的后端229與內(nèi)滑塊的 后端228之間可見。圖16示出外滑塊具有與排出端板241上的邊緣259 接觸的前邊緣255。內(nèi)滑塊也有與排出端板241的邊緣上布置的邊緣258 接觸的前邊緣254。此外，示出與排出端板241邊緣上的邊緣256配合的 內(nèi)滑塊邊緣252。此外，外滑塊具有邊緣253，其與排出端板241上的邊緣 257配合。在圖16中，可以看到壓縮機(jī)殼體204的中心線248和內(nèi)滑塊的 中心線250。在圖中清楚地示出，內(nèi)滑塊相對(duì)于中心線248在角位和側(cè)向 位置上不對(duì)準(zhǔn)。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，所示的處于回程位置的不對(duì)準(zhǔn)是無(wú)害的。然而，當(dāng)滑 塊222、 223移至與排出端板241接觸時(shí)，兩個(gè)滑塊222、 223都應(yīng)該是對(duì) 準(zhǔn)的。
圖17示出內(nèi)滑塊222,其具有接觸面242和244，用于在接觸排出端 板241時(shí)對(duì)準(zhǔn)。此外，示出邊緣252、 254，它們布置成將會(huì)接觸排出端板 241的邊緣。
圖18示出外滑塊223，其包括接觸面243和245，用于在處于滑塊的 前沿位置時(shí)與排出端板241接觸。此外，示出接觸面253和255。這些接 觸面將與排出端板241的邊緣接觸。
圖19示出與圖ll相同的實(shí)施例，區(qū)別在于轉(zhuǎn)子顯示在滑塊上方。 圖20示出與圖12相同的實(shí)施例，區(qū)別在于示出轉(zhuǎn)子208和210。 圖21是圖20的放大圖，也示出兩個(gè)轉(zhuǎn)子208和210。 圖22示出壓縮機(jī)302,其具有連接到壓縮機(jī)的吸入端的吸入管382。 壓縮機(jī)302具有連接到油管理系統(tǒng)376的排出管378，制冷劑從所述油管 理系統(tǒng)流入管380中。壓縮機(jī)302中可以看到轉(zhuǎn)子308和310的其中一個(gè)。 還可以看到滑塊322?；瑝K具有接觸轉(zhuǎn)子308和310的前表面324。工作室 330通過限流單元370連接到室330。室330具有朝向壓縮機(jī)的接頭，連接 到壓縮機(jī)上具有相對(duì)低壓P4的點(diǎn)。室330還連接到管線371、電磁閥372, 并進(jìn)一步連接管線374和油管理系統(tǒng)376上。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，排出壓力P2存在于區(qū)域Al中，區(qū)域A1是滑塊322 的前表面。作用在A1上的壓力P2向后壓擠滑塊。在室333中，作用略高 于Pl的壓力P4， Pl是壓縮才幾的吸入壓力。限流單元370也將壓力P4連 接到室330中，從而油能從該室流經(jīng)限流單元370到達(dá)室333，并且從這 里;充向壓力為P4的壓縮沖;L。
如果閥372打開，油將會(huì)流經(jīng)管線374、閥372、并進(jìn)一步流經(jīng)管線 371到達(dá)室330中。高壓油還流經(jīng)限流單元370，但是流量使該室330中的 壓力增大。增大的壓力P5將會(huì)由于其增大而向前移動(dòng)滑塊332。這會(huì)使滑 塊進(jìn)入其運(yùn)轉(zhuǎn)前沿位置，滑塊在前沿位置接觸轉(zhuǎn)子，并且轉(zhuǎn)子端部的排出 區(qū)域減小。通過^f吏用油液壓致動(dòng)或制動(dòng)滑塊，可以獲得的是，通常應(yīng)用在 壓縮機(jī)上的介質(zhì)還可以用于這種液壓致動(dòng)。通過使用油，制冷劑將沒有泄 漏，從而制冷劑的量不會(huì)減少，制冷劑可以通過管線380供應(yīng)到制冷系統(tǒng) 中。
權(quán)利要求
1.一種主要用于氣態(tài)制冷劑的螺桿壓縮機(jī)(2)，包括壓縮機(jī)殼體(4)，壓縮機(jī)殼體(4)包括在壓縮機(jī)殼體(4)的螺桿轉(zhuǎn)子孔(6)中設(shè)置的凸形螺桿轉(zhuǎn)子(8)和凹形螺桿轉(zhuǎn)子(10)，凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)可共同旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并相互作用以壓縮制冷劑，所述螺桿壓縮機(jī)(2)包括至少一個(gè)滑塊(22，122，222，233)，所述滑塊(22，122，222，233)可相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)移動(dòng)，滑塊(22，122，222，233)的運(yùn)動(dòng)控制螺桿壓縮機(jī)(2)的內(nèi)部容積比，滑塊(22，122，222，233)可在滑塊殼體(20)中移動(dòng)，滑塊(22，122，222，233)沿橫向于由凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)的旋轉(zhuǎn)軸形成的平面的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，所述滑塊以最小的運(yùn)動(dòng)量在轉(zhuǎn)子附近朝向凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于:所述壓縮機(jī)包括排出端板(141，241)，所述排出端板位于凸形螺桿轉(zhuǎn)子和凹形螺桿轉(zhuǎn)子的排出端與壓縮機(jī)殼體的端板之間，所述排出端板(141，241)包括排出口(140，240)，所述排出端板包括排出端壁(156，256，257)，其中，滑塊(22，122，222，233)包括至少兩個(gè)區(qū)域(152，154，252，253，254，255)，所述區(qū)域(152，154，252，253，254，255)與排出端壁(141，241)上相關(guān)聯(lián)布置的相鄰區(qū)域(156，158，256，257，258，259)相協(xié)作，用于控制滑塊(22，122，222，233)的角位和線性位置，以避免轉(zhuǎn)子接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于滑塊(22， 122, 222， 233)的角度和滑塊(22, 122, 222， 233 )的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于由凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)的旋轉(zhuǎn)軸形成的平面超過45度。
3. 如權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于滑塊(22, 122， 222， 233)的角度和滑塊(22, 122， 222, 233)的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于由凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)的旋轉(zhuǎn)軸形成的平面超過60度。
4. 如權(quán)利要求l-3中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī),其特征在于滑塊(22， 122, 222, 233)可在殼體(20)中移動(dòng)，殼體(20)包括至少一個(gè)壓力室 (26)，壓力室(26)連接到壓縮機(jī)(2)的排出室，滑塊(22， 122， 222, 233)具有前表面(24),在前表面(24)上壓力推動(dòng)滑塊(22， 122， 222, 233)從凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)向后移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于滑動(dòng)殼 體(20)包括至少一個(gè)第二壓力室(30)，第二壓力室(30)包含滑塊(22， 122, 222， 233)的后表面(28)，用于推動(dòng)滑塊(22， 122， 222, 233) 向前移動(dòng)到凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī),其特征在于滑塊(22， 122, 222， 233)的前表面(24)位于第一壓力室(26)中,滑塊(22， 122， 222, 233)的前表面(24)具有主動(dòng)壓力面，該主動(dòng)壓力面小于位于第二 壓力室(30)中的滑塊(22, 122， 222, 233)的后表面(28)的主動(dòng)壓力 面。
7. 如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于第二壓 力室(30)通過節(jié)流孔連接到壓力室中的低壓區(qū)，第二壓力室(30)還通 過第一電磁閥連接到壓縮機(jī)的排出壓力。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于第一電 磁閥連接到包含計(jì)算裝置的電路上。
9. 如權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)所述的螺桿壓縮機(jī)，其特征在于當(dāng)滑塊 (22， 122， 222, 233 )布置在用于增大壓縮機(jī)(2 )的排出壓力的位置時(shí)，滑塊(22， 122， 222， 233)與至少一個(gè)機(jī)械止擋相協(xié)作。
10. —種控制螺桿壓縮機(jī)(2)的排出的方法，壓縮機(jī)包括在壓縮機(jī)殼 體(4 )的螺桿轉(zhuǎn)子孔(6 )中設(shè)置的凸形螺桿轉(zhuǎn)子(8 )和凹形螺桿轉(zhuǎn)子(10 )，滑塊(22， 122, 222， 233)可相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10 )橫 向移動(dòng)，移動(dòng)方向偏離凸形轉(zhuǎn)子(8 )和凹形轉(zhuǎn)子(10 )的旋轉(zhuǎn)軸一定角度， 滑塊(22， 122， 222, 233)可操作來(lái)控制壓縮才幾(2)的排出，其特征在 于排出口 (140， 240)成形在排出端板(141， 241)上，排出端板包括 排出端壁(156， 256， 257),滑塊(22, 122， 222, 233)包括引導(dǎo)區(qū)域 (152， 154， 252， 253， 254, 255)，引導(dǎo)區(qū)域(152， 154， 252， 253， 254， 255)與排出端壁(141， 241)上相關(guān)聯(lián)布置的相應(yīng)區(qū)域(156， 158， 256， 257， 258, 259)相協(xié)作，用于控制滑塊(22， 122， 222, 233)的角 位和線性位置，此時(shí)，滑塊(22， 122, 222, 233)以最小的運(yùn)動(dòng)量在轉(zhuǎn)子 附近朝向凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)運(yùn)轉(zhuǎn)。
11. 如權(quán)利要求10所述的控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法，其特征在于 滑塊(22， 122， 222, 233)在滑塊殼體(20， 120， 220)中從第一位置向 第二位置移動(dòng)，滑塊殼體(20， 120， 220)相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn) 子(10)的縱向旋轉(zhuǎn)軸的角度超過45度。
12. 如權(quán)利要求ll所述的控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法，其特征在于 滑塊(22， 122， 222, 233)與滑塊殼體(20， 120， 220)相對(duì)于凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)的縱向旋轉(zhuǎn)軸的角度超過60度。
13. 如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于滑塊(22， 122， 222， 233)可由排出壓力移動(dòng)，排出壓力作 用在滑塊(22， 122， 222， 233 )的前表面的有效區(qū)域上，用于推動(dòng)滑塊(22， 122， 222, 233)從凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)向后移動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于滑塊(22, 122, 222， 233)的后表面(28， 128, 228)受到 壓力的影響，壓力,皮調(diào)節(jié)至推動(dòng)滑塊(22， 122， 222， 233)朝著凸形轉(zhuǎn)子(8)和凹形轉(zhuǎn)子(10)向前移動(dòng)。
15. 用于控制根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于滑塊(22， 122， 222， 233)的前表面(24， 124, 224)具有 主動(dòng)壓力面，該主動(dòng)壓力面小于滑塊(22， 122， 222, 233)的后表面(28, 128， 228)的主動(dòng)壓力面。
16. 如權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)所述的控制螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于第二壓力室(30, 130, 230)中的壓力由連接到壓縮機(jī)(2 ) 的吸入端的節(jié)流孔降低，第二壓力室(30)中的壓力還由連接到壓縮機(jī)(2) 的排出壓力的第一電磁閥控制。
17. 用于控制根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于電路包括控制第一電磁閥的計(jì)算裝置。
18. 用于控制根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的螺桿壓縮機(jī)的排出的方法， 其特征在于當(dāng)滑塊(22， 122， 222， 233 )設(shè)置在用于增大壓縮;f幾(2 ) 的排出壓力的位置時(shí)，滑塊(22, 122, 222, 233)由一個(gè)機(jī)械止擋控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及主要用于氣態(tài)制冷劑的螺桿壓縮機(jī)以及操作壓縮機(jī)的方法。壓縮機(jī)包括壓縮機(jī)殼體(4)以及在壓縮機(jī)殼體(4)的螺桿轉(zhuǎn)子孔(6)中設(shè)置的凸形螺桿轉(zhuǎn)子(8)和凹形螺桿轉(zhuǎn)子(10)，凸形和凹形轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并相互作用以壓縮制冷劑，壓縮機(jī)包括至少一個(gè)可相對(duì)于凸形和凹形轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的滑塊(22)，滑塊的運(yùn)動(dòng)控制螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部容積比，滑塊可在滑塊殼體(20)中沿著橫向于由凸形和凹形轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸形成的平面的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，與凸形和凹形轉(zhuǎn)子相互作用的滑塊包括至少兩個(gè)表面(152，154)，與滑動(dòng)殼體上相關(guān)聯(lián)布置的相鄰表面(156，158)相協(xié)作，用于控制前沿位置的滑塊的角位和線性位置。
文檔編號(hào)F04C18/16GK101375062SQ200680052665
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者L·S·安德森 申請(qǐng)人:江森控制丹麥有限公司