[发明专利]螺杆压缩机的设计方法及螺杆压缩机

说明书

本申请提供了一种螺杆压缩机的设计方法及螺杆压缩机。螺杆压缩机的设计方法包括S10:对转子进行受力分析，获得气体力的方向；S20:根据气体力的方向在壳体上布置与轴承座相连的支撑结构，支撑结构的受力方向与轴承座承受的气体力的方向相一致。应用本发明的技术方案，通过在轴承座上布置与轴承座承受的气体力的方向相一致的支撑结构，可以减少或阻断压缩机周期性气体力的向外界的传递，可降低与压缩机相连零部件周期性疲劳损害，提高螺杆压缩机机组运行的可靠性和延长机组寿命。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种螺杆压缩机的设计方法及螺杆压缩机。

背景技术

螺杆压缩机是容积式压缩机的一种，其工作原理是通过一对相互啮合、平行放置的阴阳转子形成封闭容积，并由电机驱动转子，封闭容积随转子转动而不断减少，气体由低温低压的状态提升为高温高压，最终实现压缩气体的过程。期间，螺杆压缩机完成由电能到机械能，再到热能的能量转化。

如图1所示，电机1驱动阳转子2转动配合阴转子3对气体进行压缩，从左到右容积逐渐变小，螺杆压缩机在传递能量实现压缩气体的过程中，会产生激发压缩机零部件振动的气体力，气体力通过布置在转子两端的轴承向外界传递。如图2所示，由于螺杆压缩机吸、排气为周期性过程，其气体力也相应呈现出周期性变化。处于力传递过程中零部件，若存在薄弱位置，或者本身结构的各阶次固有频率与气体力的激励频率处于共振范围内，则会出现因振动加剧而导致零部件失效的现象，进而导致压缩机无法正常工作。因而压缩机振动对其运行的性能和可靠性具有十分重要的影响。

发明内容

本发明实施例提供了一种螺杆压缩机的设计方法及螺杆压缩机，以解决现有技术中螺杆压缩机存在的对于气体力的激励所产生的振动没有良好的应对的技术问题。

本申请实施方式提供了一种螺杆压缩机的设计方法，设计方法包括：S10:对转子进行受力分析，获得气体力的方向；S20:根据气体力的方向在壳体上布置与轴承座相连的支撑结构，支撑结构的受力方向与轴承座承受的气体力的方向相一致。

在一个实施方式中，设计方法还包括：S30:根据支撑结构的受力方向在壳体上设置机脚结构，机脚结构位于支撑结构的受力方向上。

在一个实施方式中，在步骤S30中还包括：在机脚结构上设置加强筋。

在一个实施方式中，设计方法还包括：S40:对螺杆压缩机进行谐响应计算，得出机脚结构处的振动烈度，并根据振动烈度设计机脚结构和/或加强筋的结构参数。

在一个实施方式中，在步骤S10中还包括：在对转子进行受力分析时，还获得气体力的大小；在步骤S20中还包括：根据气体力的大小，设计支撑结构的结构参数。

本申请还提供了一种螺杆压缩机，包括：壳体和螺杆，壳体上设置有轴承座，螺杆安装在轴承座上，壳体上还设置有与轴承座相连的支撑结构，支撑结构与轴承座承受的螺杆产生的气体力的方向相一致。

在一个实施方式中，壳体上还设置有与轴承座相连的至少一条辅助支撑结构。

在一个实施方式中，辅助支撑结构包括横向辅助支撑结构和斜向辅助支撑结构，横向辅助支撑结构水平设置，斜向辅助支撑结构相对于水平面倾斜设置。

在一个实施方式中，辅助支撑结构包括纵向辅助支撑结构，纵向辅助支撑结构沿竖直方向设置。

在一个实施方式中，壳体的底部还设置有机脚结构，机脚结构位于支撑结构的受力方向上。

在一个实施方式中，机脚结构上设置加强筋。

在一个实施方式中，机脚结构在壳体的底部沿壳体的轴线方向一体化延伸。