[发明专利]具有双滑阀组件的压缩机

说明书

技术领域

本发明一般涉及压缩机并涉及可调节地定位用在压缩机中的滑阀以控 制它们的操作。在一个方面，本发明涉及改进的滑阀组件，该滑阀组件具有 可独立定位的滑阀，用于调节压缩机容量和压缩机体积。

背景技术

压缩机(例如，旋转螺杆气体压缩机)例如用在压缩系统(例如，制冷 系统)中，压缩制冷气体诸如“氟利昂”、氨水、天然气等。一种旋转气体 压缩机采用壳体，马达驱动的具有螺旋凹槽的单一主转子在该壳体中与设置 在该主转子相对两侧的一对门或星形转子配合，限定气体压缩室。该壳体设 置有两个气体吸入端口(一个靠近一个门转子)以及两个气体排出端口(一 个靠近一个门转子)。两个双滑阀组件设置在该壳体上(一个组件靠近一个 门转子)并且每个滑阀组件包括吸入(也称为“容量滑阀”)和排出滑阀(也 称为“体积滑阀”)，分别用来控制相关的吸入端口和相关的排出端口。

在压缩机操作过程中，少量油料会持续供应到所述压缩室，在主转子与 门转子以及与壳体配合的地方提供油封点，从而在气体压缩过程中有效密封 所述压缩室，防止气体泄漏。油料通过排出端口流出，并且被回收和循环利 用。当压缩机关断并且惯性运行到休止状态时，过多的油料收集并沉积在压 缩室中。当压缩机重新启动时，压缩室内的残余油料加上进入压缩室的新鲜 油料必须通过排出端口逐出。美国专利4,610,612、4,610,613和美国专利 4,704,069公开了一种上述双滑阀旋转气体压缩机，这些专利文件都转让给本 申请的受让人。上述专利的教导和公开内容都通过引用包含在本文中。

旋转压缩机中用来驱动转子的电动马达或引擎通常在启动时需要对压 缩机卸载并将压缩机提升至某种预定正常恒定速度。通过将控制气体吸入压 缩室和从压缩室排出的滑阀定位来实现加载和卸载。

但是，目前压缩机的操作效率，特别是在压缩机以最大容量操作时的效 率，仍然经常低于优化水平。因此，希望研制改进的、更为有效的压缩机。

发明内容

根据本发明的至少一个方面，公开了一种具有双滑阀组件的压缩机。滑 阀组件包括：i)体积滑阀机构，其可以滑动式移动，以控制压缩机体积比和 输入压缩机的电力；和ii)容量和体积滑阀机构，其与所述体积滑阀机构操 作关联，并且所述容量和体积滑阀机构可以滑动式移动，以控制压缩机容量 并控制体积比和输入压缩机的电力。其中，所述容量和体积滑阀机构进一步 包括开口或端口，其具备以下特征至少一项：i)至少部分地根据期望的压缩 机体积比确定尺寸；ii)形状或轮廓对应于所述转子的转子凹槽倾角；和iii) 与排出通道流体连通；并且，其中所述容量和体积滑阀机构还包括用于界定 所述开口或端口的边缘，所述体积滑阀机构包括边缘，所述容量和体积滑阀 机构相对于所述体积滑阀机构移动，以使所述容量和体积滑阀机构的边缘与 所述体积滑阀机构的边缘对准，从而增大所述压缩机的效率。根据至少一些 实施方式，压缩机是用于制冷系统的旋转气体压缩机。

根据本发明的另一个方面，公开了一种用于压缩系统的旋转螺杆气体压 缩机，包括：压缩机壳体；具有螺旋凹槽的马达驱动的主转子，所述主转子 安装成在所述压缩机壳体内的转子孔内围绕转子轴线旋转；旋转安装在所述 壳体内的一对门转子，所述门转子与所述螺旋凹槽啮合，以限定多个气体压 缩室；和至少基本上定位于所述壳体内的滑阀组件，所述组件包括：体积滑 阀机构，所述体积滑阀机构滑动式移动，以控制压缩机体积比和输入压缩机 的电力；和容量和体积滑阀机构，所述容量和体积滑阀机构与所述体积滑阀 机构操作关联，所述容量和体积滑阀机构滑动式移动，以控制压缩机容量和 体积比以及输入压缩机的电力。其中所述压缩机体积比可以由所述体积滑阀 机构与所述容量和体积滑阀机构同时控制。所述容量和体积滑阀机构进一步 包括第一开口或端口，其具备以下特征至少一项：i)至少部分地根据期望的 压缩机体积比确定尺寸；ii)形状或轮廓对应于转子的转子凹槽倾角；和iii) 与排出通道流体连通。以及，所述容量和体积滑阀机构包括用于所述第一开 口或端口的边缘，所述体积滑阀机构包括边缘，所述容量和体积滑阀机构相 对于所述体积滑阀机构移动，以使所述容量和体积滑阀机构的边缘与所述体 积滑阀机构的边缘，从而优化所述压缩机的效率。