[发明专利]液环式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及液环式压缩机(LRC′s)，特别是涉及一种带有旋转壳体的液环式压缩机。

背景技术

美国专利5636523公开了一种液环式压缩机和具有旋转护套的膨胀器，其教导在此合并作为参考。

然而，该已知的液环式压缩机具有一些缺陷：护套通过由转子驱动的液环自由旋转时，旋转壳体的速度滞后于转子顶端的速度，致使流动不稳定，也就是说，引起惯性不稳定性，尤其是当在大半径情况下角动量变小时(位于半径r处的液体部分的角动量被定义为u·r，其中u是切向速度)。由于护套附近液体的速度跟随护套的速度，当护套的速度滞后于转子的速度时，液体和护套之间形成的摩擦以及液环与转子叶片之间的液体将在压缩机中引起不稳定。

此外，在现有技术的液环式压缩机中，压缩机的侧面盘形壁是静止的。因此，围绕浸润的静止壁旋转的液环也将产生摩擦，从而降低压缩机总的效率。

发明内容

因此，本发明的一个主要目的是克服上述缺陷并提供一种液环式旋转壳体压缩机(LRRCC)，其中液环和旋转壳体之间的摩擦达到最小。

本发明进一步的目的是提供一种液环式旋转壳体压缩机，其中压缩机的侧壁不是静止的，以便于减小摩擦。

本发明的另外一个目的是提供一种液环式旋转壳体压缩机，其中壳体以大于叶轮的速度的70％的速度被驱动。

本发明另一个目的是提供一种具有由外部装置可控地驱动的壳体的液环式旋转壳体压缩机。

根据本发明，提供一种液环式旋转壳体压缩机(LRRCC)，包括：轴；具有芯部的叶轮和多个可旋转地连接到所述轴的径向延伸的叶片，偏心地旋转设置有所述叶轮的具有内表面和外表面的管状壳体，在侧面与所述叶片和/或所述芯部连接的盘形部分；所述叶轮限定所述壳体的压缩区和膨胀区，在压缩区中，所述叶片的边缘旋转而逐渐接近壳体的内表面，在膨胀区中，所述叶片的边缘旋转而逐渐远离壳体的内表面，与所述膨胀区连通的进气部，与所述压缩区连通的排气部，以及使所述壳体旋转运动的驱动装置。

附图说明

现在将参考以下示意图并结合具体的优选实施例对本发明进行描述，以便于更充分的理解。

现在具体参考图中细节，要强调的是示出的具体情节仅仅是对本发明的最优方案的举例和说明性的论述，并且由于相信其对本发明的原理和概念方面更有用和易于理解的原因而存在。在这点上，没有尝试示出比对本发明的基本原理的理解所必需的结构更详细的结构细节，结合附图的描述使本领域技术人员对于本发明的几种形式如何在实际中实施显而易见。

在图中：

图1是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机的局部剖开透视图；

图2是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机的叶轮的透视图；

图3是根据本发明的液环式旋转壳体压缩机沿图1中线III-III的剖视图，和

图4是沿图3中线IV-IV的剖视图。

具体实施方式

根据本发明的液环式旋转壳体压缩机2的局部剖开透视图在图1中示出。具有基本圆柱形状的压缩机2由三个主要部分组成：安装在轴6上的内叶轮4和配置为圆柱体曲面的壳体8。轴6是静止的，并且有利地为中空的，叶轮4可旋转地连接到其上，如图3中详细所示。如图2中所示的叶轮4由多个安装在芯部14周围径向延伸的叶片10和具有同心内缘16与外缘16′的环状侧壁12组成。有利地，如图所示，叶片10在未达到外缘16处终止，原因将在下文中论述。进一步如图1所示，壳体8与叶轮4可偏心旋转地连接并在侧壁12之间横跨叶片10的外缘延伸。可选择地，壳体8与叶轮4机械连接。为此，安装具有内齿20的侧环18，内齿20配置成与形成在环24上的外齿22啮合，环24连接在侧壁12的外侧。从而，当齿20和22啮合时，叶轮4将围绕轴6相对于壳体8的速度以恒定速度旋转。优选地，壳体8的速度应该比叶轮4的速度的70％大。

壳体8相对于叶轮4的偏心率ecr由以下公式给出：

ecr＜(1-c)/3，

其中ecr＝e/R，

其中e是叶轮和壳体轴线之间的距离，c是轴6的半径C和壳体8的半径R的比。