[发明专利]一种单级中压单螺杆空气压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及到一种单螺杆压缩机领域，尤其涉及到一种“在标况下单级压缩可实现排气压力2.0MPa至6.0MPa的中压单螺杆空气压缩机”。

背景技术

直线平面包络CP型单螺杆压缩机包括单螺杆空气压缩机(一般用喷油单螺杆空气压缩机已有国家标准)、单螺杆制冷压缩机和单螺杆膨胀机。除单螺杆膨胀机外其它产品已成功用于核电站、潜艇、舰船、空调制冷、热泵、水泥、钢铁、矿山、纺织、机械、环保等众多行业，是二十一世纪压缩机技术领域的一项重大革新。其核心技术是螺杆、星轮和壳体构成啮合副的加工、测量和装配，尤其是啮合副齿侧型线由一条母线刀刃定中心距A，按传动比i展成加工出来无理论误差的齿侧型线技术(已申请专利)，单螺杆压缩机技术已上一个新台阶。然而现状的压缩机无论是活塞式还是螺杆式单级压缩压比一般都在16以下，要达到压缩比20～60，多采用多级压缩的方式才能实现。基于上述现状，单螺杆压缩机技术仍存在发展的空间，本发明人发明了一种单级中压单螺杆空气压缩机。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是：提供一种单螺杆压缩机，在标况下单级压缩可实现排气压力为2.0MPa至6.0MPa的中压压缩机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单级中压单螺杆空气压缩机，由一个圆柱螺杆和两个中心对称布置的平面星轮组成的啮合副，该啮合副装在壳体内，螺杆螺槽，壳体内壁和星轮齿面构成封闭的基元容积，随着星轮齿的移动，封闭的基元容积发生变化，气体由吸气腔进入螺杆齿槽间，经封闭、压缩达到设计压力后，由开在壳体内壁的排气三角口排出。单螺杆压缩机设计时，设定槽宽b，增大螺槽长与槽宽b之比值11.9至14.3，当螺槽容积一定的条件下，螺槽长与槽宽b之比值越大，相对星轮齿在槽内移动的距离就越大。根据需要的压缩机容积流量和额定排气压力，计算适当的内压比来确定螺杆直径D，星轮半径r，槽宽b，中心距A(见图1)。并获得排气三角口的形状和位置，以及其他参数。喷油嘴良好雾化效果的结构以及喷压位置的优化设计；主机上下排气通道采用同向向上排气的结构设计，避免了逆向向下排气通道结构造成的气流对冲阻力损失；压缩机辅机技术参数的精确计算和优化的结构设计；压缩机关键零部件采用先进工艺技术和高精度专用设备制造。从而实现单螺杆压缩机在标况下单级压缩排气压力达到2.0MPa至6.0MPa。

在标况下单级压缩实现排气压力为2.0MPa至6.0MPa单螺杆压缩机设计时，设定槽宽b，增大螺槽长与槽宽b之比值11.9至14.3，当螺槽容积一定的条件下，螺槽长与槽宽b之比值越大，相对星轮齿在槽内移动的距离就越大。根据需要的压缩机容积流量和额定排气压力，计算适当的内压缩比来确定螺杆直径D，星轮半径r，槽宽b，中心距A。并获得排气三角口的形状和位置及其他参数；喷油嘴良好雾化效果的结构以及喷油位置的优化设计；主机上下排气通道采用同向向上排气的结构设计，避免了逆向向下排气通道结构造成的气流对冲阻力损失；压缩机辅机技术参数的精确计算和优化的结构设计；压缩机关键零部件采用先进工艺技术和高精度设备制造；从而实现单螺杆压缩机在标况下单级压缩排气压力达到2.0MPa至6.0MPa。

本发明一种单级中压单螺杆空气压缩机的有益效果是：

在标况下单级压缩实现排气压力为2.0MPa至6.0MPa，大大简化了压缩机机组的结构，相比通过两级或两级以上压缩来实现排气压力为2.0MPa至6.0MPa的压缩机更实用、简单、节能。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是螺杆直径D，星轮半径r，槽宽(星轮齿宽)b，中心距A，螺槽长(螺槽曲线展长)以及排气三角口示意图；

图2是喷油嘴、优化的喷油位置示意图；

图3是主机上下排气通道同向向上排气结构示意图；

图4是主机上下排气通道逆向向下排气结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，本发明是这样实施的：