阅读说明：本技术 一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机 (Internal volume ratio adjusting mechanism and screw compressor with adjustable internal volume ratio ) 是由 高兴奎 刘焕卫 姜腾 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机,包括螺杆压缩机机体、吸气端座、吸气腔、转子、滑阀、排气端座、径向排气口、塞柱阀、夹套排气腔和排气管,螺杆压缩机机体上开设有径向排气口,塞柱阀控制径向排气口的启闭；径向排气口与夹套排气腔连通,夹套排气腔的末端连接排气管。在机体靠近排气端座的某位置开设径向排气口和夹套排气腔,通过塞柱阀来控制径向排气口的启闭。当塞柱阀开启后,通过塞柱阀排出的气体经机体的夹套排气腔排出压缩机,直接经油分离器入口至油分离器中。即根据环境温度的变化情况,当环境温度大大低于其设计最高环境温度的时候,通过控制塞柱阀的开启,调节内容积比,实现最终排气压力的降低。(The invention discloses an internal volume ratio adjusting mechanism and a screw compressor with the adjustable internal volume ratio, which comprise a screw compressor body, a suction end seat, a suction cavity, a rotor, a slide valve, an exhaust end seat, a radial exhaust port, a plug valve, a jacket exhaust cavity and an exhaust pipe, wherein the screw compressor body is provided with the radial exhaust port; the radial exhaust port is communicated with the jacket exhaust cavity, and the tail end of the jacket exhaust cavity is connected with an exhaust pipe. A radial exhaust port and a jacket exhaust cavity are arranged at a certain position of the machine body close to the exhaust end seat, and the opening and closing of the radial exhaust port are controlled through a plug valve. When the plug valve is opened, the gas discharged by the plug valve is discharged out of the compressor through a jacket exhaust cavity of the machine body and directly enters the oil separator through an inlet of the oil separator. That is, according to the change situation of the environmental temperature, when the environmental temperature is greatly lower than the designed highest environmental temperature, the opening of the plug valve is controlled to adjust the internal volume ratio, and the reduction of the final exhaust pressure is realized.)

一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机

技术领域

本发明涉及制冷压缩机技术领域，特别是涉及一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机。

背景技术

双螺杆压缩机工作时，齿间容积随着转子的旋转而压缩齿间内的气体，直到工作容积与排气口边缘相连通为止，这一过程称为内压缩过程。当压缩过程终了，排气过程刚刚开始时，由于在某些工况下排气压力和压缩终了压力不相等而引起工作容积内气体压力突然降低或增高，即产生等容膨胀或等容压缩。因此，螺杆式制冷压缩机内压缩终了压力，不一定等于排气腔内压力(背压)。当压缩终了的压力大于排气腔内的压力时称为过压缩，在这种情况下，气体在工作容积内被从吸气压力压缩到压缩终了的压力，再从压缩终了的压力膨胀到排气压力，然后在进行排气过程。当压缩终了的压力小于排气腔的压力时称之为欠压缩，气体在工作容积内被从吸气压力压缩到压缩终了的压力，此时工作容积与排气孔口相连通，排气管中的气体倒流，使气体从压缩终了的压力定容压缩到排气压力，然后再进行排气。在过压缩和欠压缩时，造成压缩机热力损失外还伴随着气体的流动损失和周期性排气噪声的增加，同时会增加压缩机的功率损耗。我国螺杆压缩机生产厂家根据压缩机的应用工况的要求，提出不同内容积比的压缩机供选择。但对于工况变化范围大的机组，如夏季工况，环境温度高，螺杆压缩机组冷凝压力和冷凝温度高；春、秋及冬季节环境温度较低，易导致螺杆式制冷压缩机的内、外压力比不相等，即导致存在过压缩和欠压缩的现象，造成压缩机额外耗功。为此，本发明公开一种根据季节变化的内容比可调节的螺杆压缩机。

发明内容

本发明的目的是提供一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机，以解决上述现有技术存在的问题，能够调节螺杆压缩机内、外压力比的平衡，减小额外耗功，提高机组的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种内容积比调节机构，包括径向排气口、塞柱阀、夹套排气腔和排气管，螺杆压缩机的机体上靠近排气端座的位置开设有所述径向排气口，所述塞柱阀设置于所述径向排气口处并用于控制径向排气口的启闭；螺杆压缩机的机体上开设有与所述径向排气口连通的所述夹套排气腔，所述夹套排气腔的末端连接所述排气管。

优选地，所述径向排气口的位置根据螺杆压缩机使用地的冬季环境日平均温度对应的冷凝压力确定。

优选地，根据螺杆压缩机使用地的冬季环境日平均温度，计算螺杆压缩机的冷凝压力和冷凝温度，从而确定螺杆压缩机100％容量负荷工况时，冷凝压力对应的螺杆有效工作长度，螺杆压缩机的机体上与螺杆有效工作长度对应的径向位置即为径向排气口的位置设置处。

优选地，所述排气管与油分离器的入口相连通。

本发明还提供一种内容积比可调的螺杆压缩机，包括上述的内容积比调节机构，还包括设置于螺杆压缩机的机体上的吸气端座、吸气腔、转子、滑阀和排气端座，所述机体的一侧设置有所述吸气端座，所述吸气端座内的吸气腔一端为吸气口，另一端与机体内的工作腔相连通；所述转子和滑阀设置于所述机体的内部工作腔中，所述机体的另一侧安装有所述排气端座，所述排气端座的排气腔一端与工作腔相连通，另一端与油分离器的入口相连接；在夏季环境温度工况下，所述内容积比调节机构不工作，径向排气口处于关闭状态，压缩机压缩后的制冷剂气体经所述排气腔进入油分离器中；在压缩机内、外压力比不相等的情况下，所述内容积比调节机构处于工作状态，径向排气口开启，此时压缩后的制冷剂气体经夹套排气腔和排气管后进入油分离器。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

(1)本发明中的内容积比调节机构，在机体上开设径向排气孔口，针对当地冬季环境日平均温度确定径向排气口的设置位置，实现内外压力比相等，使螺杆压缩机性能系数提高，实现螺杆压缩机的节能。

(2)通过塞柱阀控制径向排气孔口的启闭，操作简单方便易于实现。与此同时，相对于现有螺杆压缩机，该螺杆压缩机外形结构改变较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为内容积比可调的螺杆压缩机的结构组成图；

图2为内容积比可调的螺杆压缩机的剖面图；

其中，1、吸气端座；2、吸气腔；3、机体；4、转子；5、排气端座；6、滑阀；7、排气腔；8、径向排气口；9、塞柱阀；10、夹套排气腔；11、排气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种内容积比调节机构及内容积比可调的螺杆压缩机，以解决上述现有技术存在的问题，能够调节螺杆压缩机内、外压力比的平衡，减小额外耗功，提高机组的工作效率。

在机体靠近排气端座的某位置开设径向排气口和夹套排气腔，通过塞柱阀来控制径向排气口的启闭。当塞柱阀开启后，通过塞柱阀排出的气体经机体的夹套排气腔排出压缩机，直接经油分离器入口至油分离器中。即根据环境温度的变化情况，通过控制塞柱阀的启闭调节内容积比，实现内压力比和外压力比相等。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本实施例提供一种内容积比调节机构，包括径向排气口8、塞柱阀9、夹套排气腔10和排气管11，螺杆压缩机的机体3上靠近排气端座5的位置开设有径向排气口8，塞柱阀9设置于径向排气口8处并用于控制径向排气口8的启闭；螺杆压缩机的机体3上开设有与径向排气口8连通的夹套排气腔10，夹套排气腔10的末端连接排气管11。

在螺杆式压缩机的机体3上开设径向排气口8和夹套排气腔10，并通过塞柱阀9来控制启闭。径向排气口8位置主要由当地冬季环境日平均温度确定。根据当地冬季环境日平均温度，计算螺杆压缩机的冷凝压力和冷凝温度。从而确定螺杆压缩机100％容量负荷工况时，冷凝压力对应的螺杆的有效工作长度，此点即为径向排气口位置点。螺杆压缩机径向排气口8至排气端座5之间的机体设置夹套排气腔10。夹套层端部设置一排气管11，直接连接油分离器的入口。通过塞柱阀9径向排出的制冷剂气体经机体夹套排气腔10和排气管11进入油分离器。

本发明还提供一种内容积比可调的螺杆压缩机，包括上述的内容积比调节机构，还包括设置于螺杆压缩机的机体上的吸气端座1、吸气腔2、转子4、滑阀6和排气端座5，机体3的一侧设置有吸气端座1，吸气端座1内的吸气腔2一端为吸气口，另一端与机体3内的工作腔相连通；转子4和滑阀6设置于机体3的内部工作腔中，机体3的另一侧安装有排气端座5，排气端座5的排气腔7一端与工作腔相连通，另一端与油分离器的入口相连接；在夏季环境温度工况下，内容积比调节机构不工作，径向排气口8处于关闭状态，压缩机压缩后的气体经排气腔7进入油分离器中；在压缩机内、外压力比不相等的情况下(春、秋或冬季时)，内容积比调节机构处于工作状态，径向排气口8开启，此时压缩空气经夹套排气腔10和排气管11后进入油分离器。

本发明侧重于对螺杆机压缩终了压力的调节，在压缩机的正常工作状态下，低温低压的制冷剂气体从压缩机的吸气端座1及吸气腔2被吸入压缩机内，然后在转子4、滑阀6以及机体3组成的密闭空间内被压缩为高温高压的气体，经过排气端座5和排气管7进入油分离器。压缩终了的压力大小仅仅取决于压缩机的结构构造。此螺杆压缩机夏季环境温度工况下，其冷凝压力可达到1.3MPa，而冬季环境温度下，其冷凝压力在0.8MPa左右，导致压缩机内、外压力比不相等，造成压缩机额外耗功及能源浪费。本发明的螺杆压缩机，在机体3靠近排气端座5的某位置开设径向排气口8，通过塞柱阀9来控制孔口的启闭。塞柱阀9开启后，通过塞柱阀9排出的气体经过机体3的夹套排气腔10排出压缩机，经排气管11直接进入油分离器入口至油分离器中。

径向排气口8位置主要由当地冬季环境日平均温度确定。根据当地冬季环境日平均温度，计算螺杆压缩机的冷凝压力和冷凝温度。从而确定螺杆压缩机100％容量负荷工况时，冷凝压力对应的螺杆的有效工作长度，此点即为径向排气口位置点。例如设计氨螺杆压缩机时，夏季环境温度35摄氏度工况下，其冷凝压力可达到1.55MPa，此时螺杆压缩机内容积比为一定值，内、外压力比相等。而冬季环境10摄氏度温度下，其冷凝压力在0.75MPa，径向排气口可设置在螺杆压缩至0.95MPa位置处。塞柱阀9开启，压力为0.95MPa的一部分气体直接通过机体3的夹套排气腔10排出压缩机，经排气管11直接进入油分离器入口至油分离器中，提高螺杆压缩机的效率，减少其能耗。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。