[发明专利]一种螺杆压缩机转子冷却结构

说明书

本发明涉及压缩机转子技术领域，具体为一种螺杆压缩机转子冷却结构，其在保证转子刚度和强度的同时，喷入冷却液不会增加压缩机的功率损耗，使压缩机更高效运行，其包括压缩机壳体，其特征在于，所述压缩机壳体上部开设有喷液口，所述喷液口位于阴、阳转子中心线的中间且距离排气端面0.12‑0.18L，其中L为转子型线段长度。

技术领域

本发明涉及压缩机转子技术领域，具体为一种螺杆压缩机转子冷却结构。

背景技术

螺杆压缩机将气体由低压压缩至高压的过程会释放大量的热量，压缩机转子受热膨胀，若预留间隙小于转子的膨胀量，会导致压缩机咬机，造成压缩机严重的损坏。故螺杆压缩机转子会通过外部冷却液换热的方式，来吸收压缩产生的热量，从而控制压缩机的运行间隙，在保证压缩机安全稳定运行的同时，保证压缩机的容积效率。目前转子通过外部冷却液换热的方式主要有：

1、转子采用空心结构，从转子内部通入流动的冷却液，从而达到转子降温的目的。但该方式会降低转子的刚度和强度，导致转子在高压和高转速等工况下无法使用；

2、在外部开设喷液口，将冷却液喷入压缩腔，从而达到转子降温的目的。传统压缩机的喷液口一般开设在进气口或者压缩腔的侧面。但从这两种喷液位置喷液，喷入的液体会产生一定的搅动功，从而增加压缩机的功率损耗。

发明内容

为了解决现有转子无法在高压和高转速等工况下使用或喷入冷却液会增加压缩机功率损耗的问题，本发明提供了一种螺杆压缩机转子冷却结构，其在保证转子刚度和强度的同时，喷入冷却液不会增加压缩机功率损耗，使压缩机更高效运行。

其技术方案是这样的：一种螺杆压缩机转子冷却结构，其包括压缩机壳体，其特征在于，所述压缩机壳体上部开设有喷液口，所述喷液口位于阴、阳转子中心线的中间且距离排气端面0.12-0.18L，其中L为转子型线段长度，所述喷液口半径

式中a为换热系数，取值1.1～1.3，Q为换热所需喷液量，ξ为液体流动系数， △p为喷液压差，ρ为液体密度，所述压缩机壳体上部设有喷液口平台，所述喷液口开设于所述喷液口平台并贯穿所述压缩机壳体的上部。

其进一步特征在于，所述喷液口平台与所述压缩机壳体一体成型。

采用本发明后，转子本身的刚度和强度满足高压和高转速需求，冷却液从喷液口喷入，对高温区域进行喷液，喷入的液体不参与压缩，完成换热冷却后直接从排气口排出，可以大量减少搅动功，不增加压缩机的功率损耗，保证冷却效果的同时使压缩机更高效运行。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

见图1所示，一种螺杆压缩机转子冷却结构，其包括压缩机壳体1，压缩机壳体1上部开设有喷液口2，喷液口2位于阴、阳转子中心线的中间且距离排气端面0.12-0.18L，其中L为转子型线段长度。

喷入的冷却液需保证有一定的压力和流速，保证液体可以经过气体喷射到转子表面。喷液口2的尺寸大小在满足转子冷却需求的条件下尽可能小，具体设计为喷液口半径

式中a为换热系数，取值1.1～1.3，Q为换热所需喷液量，ξ为液体流动系数， △p为喷液压差，ρ为液体密度；其中，喷液压差是指喷液的压力减去喷液口下方压缩气体的压力的差值。

压缩机壳体1上部设有喷液口平台3，喷液口2开设于喷液口平台3并贯穿压缩机壳体1的上部，通过喷液口平台3可以连接喷液管；喷液口平台3与压缩机壳体1一体成型。

冷却液根据压缩腔内的温度场，对高温区域进行喷液，喷入的液体不参与压缩，完成换热冷却后直接从排气口排出，可以大量减少搅动功，从压缩腔上方喷入，压缩腔上方为低压区域，有利于冷却液喷入。