[发明专利]压力比响应卸载器

说明书

在涡旋压缩机中，封闭的体积是呈弓形的且限定在固定和旋转涡壳的涡卷件或单元及其端板之间。弓形延续约360°而同弓形体积的端部形成固定和旋转涡壳的涡卷件之间的切点或接触点。这些切点或接触点是瞬变或暂态的，因为随着封闭的体积逐渐减小，这些切点或接触点连续地向壳体的中心移动，直至暴露于出口处。由于封闭的体积减小，不断增加的压力作用在旋转涡壳的涡卷件和端板上，从而使旋转涡壳相对于固定涡壳作轴向和径向移动。

旋转涡壳离开固定涡壳的径向移动通过径向柔量来控制。偏心衬套、摆杆连接和滑块都被人们采用作为达到径向柔量控制的手段，但每一方法归根结蒂是依靠通过曲轴的转动产生的离心力，以保持壳体的密封接触。

离开固定涡壳的旋转涡壳的轴向移动产生一推力。旋转涡壳的重量、曲轴和转子可以是与推力相辅相成，也可以是对抗，或者对推力没有什么影响，这取决于压缩机是垂直的还是水平的，且如果是垂直的，电动机是在旋转涡壳的上方还是下方。而且最高的压力与最小的体积相对应，所以最大的推力载荷产生在旋转涡壳的中心部分，而且在一个较小的面积或区域上。推力将旋转涡壳推靠在曲轴上，产生大的可能的摩擦载荷和磨损。人们提出并使用了克服这种推力的多种方案，例如止推轴承和在旋转涡壳上施加流体压力反馈偏压。来自封闭的体积的输出压力和中间压力以及外压源被用于提供该反馈偏压。美国专利3，600，114，3，924，977和3，994，633揭示了利用一流体压力室来提供涡壳偏压力，这种方案对旋转涡壳提 供一偏压力，但在某些操作情况下以牺牲很大的净推力为代价。如上所述，高压集中在旋转涡壳的中央，但在一比较小的区域上。如果反馈偏压的区域与此类似，由于一部分推力位于反馈偏压径向向外，所以可能会倾斜。而且，随着在旋转涡壳的背面上的区域的增大，可能使反馈偏压大大超过推力。

根据系统所处的条件的不同，压缩机可处于种种不同的压力和温度条件之下。而随着操作压力和温度条件的不同，压缩机有可能在高于设计的压力比下运转。载荷的失去、冷凝器风扇的损坏、热泵处于极度状态都是有可能产生过高的压力比的，在高压力比下运转可引起旋转涡壳的过度的振动和可导致过度推力面磨损的高的输出温度。

另外，日本专利公开号60-243388（A）中公开了一种涡旋压缩机，其中仅有一管处于抽气压力下，壳体内部的其它部分都处于排气压力下。其中排气压力作为关闭压力而不是开启压力，并且抽气压力和中间压力连通;另外，还采用了弹簧以克服排气压力。

本发明的一目的在于防止涡旋压缩机在超过设计的操作范围外的高压力比条件下运转。

本发明的另一目的在于限制涡旋压缩机可在过高压力比下运转的时间。后面将变得更为清楚的这些目的和其他目的，可由本发明来完成。

本发明提供了对抽气旁通管的排放输出并且由一阀门加以控制，该阀通过中间压力以及作用在局部区域上中间压力以及的抽气和排气压力起作用。

基本上来说，中间压力作用在局部区域阀上，以阻止对抽气旁通管的排气，一断路偏压由作用在局部区域上的输出压力提供，抽气压力也作用在局部区域上，但由于它作用在与中间压力相对的区域上，因此它仅用于决定局部作用在该区域上的净压力。

本发明所提供的装置为一种密封涡旋压缩机装置（10，110）的压力比响应卸载器，它包括一第一涡壳（12），一相对于所述第一涡壳旋转的第二涡壳（14）和一抽气系统（18），具有阀口（22-1，114-7）的、且与所述抽气系统流体连通的阀座（22，114-6）;以及阀装置（20）;

其特点在于，向所述阀装置上的一第一面（20-3）提供排气压力以使所述阀装置发生位移的装置（12-6，114-5）;以及

向所述阀装置上的第二面（20-8）提供中间压力的装置（12-4;14-3，40），所述第二面大于所述第一面，且位于第一面的相对一侧，中间压力使只要在排气压力对抽气压力的比保持低于所选值时，阀装置座落于阀座上。

所述阀装置（20）在一位于所述阀座上的第一位置和与离开所述阀座的第二位置之间移动，使流体在提供排气压力的所述装置和所述抽气系统之间连通;

为了更完整地理解本发明，下面结合附图对本发明进行详细描述：

图1为采用本发明的涡旋压缩机的部分垂直剖视图;

图2为采用本发明变型结构的涡旋压缩机的部分垂直剖视图;和

图3为本发明阀的分解图。