[发明专利]用于涡旋式压缩机风扇的壳体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涡旋式压缩机的风扇的壳体。

背景技术

涡旋式压缩机用于通过每个均附接在板上的两个螺旋形绕组的相互作用压缩空气或者另一种气体，其中这些绕组缠绕在一起并且相对于彼此偏心运动以便包封气室，所述气室因上述运动而连续变小并且由此从入口运动到出口，其中由于在逐渐变小的气室中的压缩，这些气室中的空气压力增大。

通常，两个涡旋产生件中的一个是形成定子的一部分的固定涡旋产生件而另一个涡旋产生件形成转子的一部分，所述转子具有由马达驱动的轴，并且转子偏心地附接在所述轴上。

例如，由例如EP 2.224.136已知这种类型的压缩机。

当压缩空气时，不可避免地产生热量，该热量经由定子和转子上的外部散热片释放到环境中。

通常，通过风扇施以主动冷却，所述风扇吸入空气或者另一种冷却气体并且沿着散热片并且跨越这些散热片吹送这种冷却气体。

对于说明书和权利要求书的其余部分，假定冷却气体是空气，尽管本发明并不局限于空气冷却涡旋式压缩机。

在实践中，由共用驱动装置驱动风扇和压缩机。

通常，使用转子附接在壳体中的径流式风扇，其中周围空气沿着风扇的轴向方向通过轴向入口被吸入、换言之沿着转子的轴向方向被吸入，并且通过壳体被引导至驱动装置的另一侧，以便经由导流板跨越涡旋式压缩机的散热片并且沿着所述散热片送出。

这类壳体一方面由用于风扇的转子的壳体的蜗壳形成、另一方面由出口弯部形成，所述蜗壳具有径向出口和用于沿着平行于通过入口中心的几何轴线并且垂直于入口平面的轴向方向吸入空气的轴向入口，所述出口弯部装配到所述径向出口并且具有轴向输出部，其中蜗壳由两个相对的壁形成，所述两个相对的壁中的至少一个设置有形成上述轴向入口的通路，所述两个相对的壁由横向壁连接在一起，所述横向壁与上述轴线的径向距离从起点至终点沿着围绕轴线的旋转方向逐渐增大，并且其中在壳体的内侧，出口弯部在上述起点位置处以夹角连接到横向壁。

已知壳体的缺点在于其涉及较大的流量损失，从而导致吸入空气的冷却流量降低，由此导致低效压缩以及较低的压缩机总性能，甚至导致压缩机在例如高于40℃至50℃的较高环境温度下不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对上述缺点和其它缺点的解决方案。

为此，本发明涉及一种上述类型的壳体，其中以垂直于入口的轴线的平面上的垂直投影观察时，出口弯部和横向壁之间在该横向壁起点处的上述夹角是锐角，并且该夹角从由所述入口的轴线和出口管的输出部的中心二者限定的中央面的一侧延伸至所述中央面的位于横向壁的终点所在的另一侧并且直到与该中央面相距一定距离。

与已知壳体相比，壳体和出口弯部之间的上述夹角更为尖锐且深地切入。

大量计算和模拟证实了，作为本发明的结果，极大地减小了通风空气的逆流，换言之，由蜗壳引导至出口弯部的空气不会通过转子和上述横向壁之间位于上述角度位置处的空隙逆流。

因此极大地减小了由此造成的损失，对于风扇转子轴上的相同可用功率而言，存在用于冷却涡旋式压缩机的更大的可用流量，由此能够更好地冷却涡旋式压缩机，继而如所周知的那样提供更好的涡旋式压缩机压缩效率。

优选地，出口弯部形成为使得在根据上述中央面的横截面中，出口弯部的外侧限定圆形区段，所述圆形区段的半径大于蜗壳的沿着轴向方向测量的宽度，出口弯部的外侧上的外侧壁构造成圆柱形壁，并且所述圆柱形壁的中心线通过上述圆形区段的中心并且垂直于上述中央面。

以这种方式，相较于使用带有较大角度的弯部的传统情况，弯部中的引流更具流线型。

另外，结果，相较于具有带有角度的出口弯部的传统壳体，壳体更小。

结果，根据本发明的壳体所占据空间的减小量高达18％，并且材料节省量高达15％。

优选地，上述圆形区段以使得所涉及的第二壁和圆形区段的另一端部二者中的每个均位于蜗壳的第一壁的相对两侧并且与第一壁相距一定距离的角度从径向输出部延伸。

结果，进一步降低了不希望的气流逆流，同时获得如上所述的相同的有利优点。

整体上，由于根据本发明的壳体的适合的形状，就气流而言实现了约20％的改进，更不必说实现了更为紧凑的壳体以及就所需原材料而言的利益。

根据优选实施例，所述壳体由两个部件构成并且在两个部件之间具有分界线，所述分界线在蜗壳的位置处位于垂直于所述轴向方向的分界面中，且在出口弯部的位置处位于相对于第一分界面倾斜的分界面中。