[发明专利]具有高输出的单螺杆压缩机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年11月22日提交的美国临时申请号61/562,721的权益，该申请的披露内容通过引用以其全部结合于此。

发明领域

本发明涉及单螺杆压缩机，并且更具体地涉及具有高输出和增大的能力的单螺杆压缩机。

背景

压缩机在各种压缩系统中，例如在制冷系统中，被用于压缩气体，如氟利昂、氨气、天然气或类似物。一种类型的压缩机是单螺杆气体压缩机，其总体上包括三个基础部件，这些部件进行旋转并且完成压缩过程的工作。这些部件包括单个圆柱形主螺杆转子(带有通过多个相同凸台分隔开的螺旋凹槽)、以及两个闸转子(也称为星转子或星形转子)，每个闸转子具有多个齿，这些齿从其中心径向地向外延伸。这些闸转子的旋转轴线是相互平行的并且相互垂直于该主螺杆转子的轴线。这种类型的压缩机采用了一个壳体，在该壳体中该主转子的螺旋凹槽与这些闸转子的齿在该主转子的相反侧面上啮合以便限定多个气体压缩室。该壳体配备有用于输入气体的两个气体抽吸端口(典型地是每个闸转子附近有一个)并且配备有两个气体排出通道(同样典型地是每个闸转子附近有一个)，用于气体进出这些气体压缩室。已知的是在壳体上提供两个二元滑阀组件，其中典型的是每个闸转子附近定位一个组件，每个滑阀组件包括一个吸入阀(也称为“能力滑阀”)以及一个排出滑阀(也称为“体积滑阀”)，对应地用于控制相关联的吸入通道和相关联的排出通道。在运行中，一个电动机通过驱动轴向压缩机的主转子传递旋转运动，该主转子进而转动这两个相互啮合的闸转子，并且气体在这些气体压缩室中被压缩。

已知的主转子包括由单一包角组成的相同凸台。更具体地说，该单一包角对应于或以其他方式描述了在该主转子的这些凸台中的对应一个的外直径上的一个起始点，因为在该转子围绕其旋转轴线旋转的过程中，这个点从该转子的对应凸台上的起始点行进至该转子的对应凸台上的终止点。

已经确定，该主转子的包角(即，具体地是该主转子的这些对应的相同凸台的单一包角)的增大导致了压缩机输出的增大。总体上，对于给定的主转子直径(例如，对应于这些凸台的外表面的外直径)以及给定的闸转子直径，任何给定的主转子的包角都必须保持在180度以下以便允许当该主转子已经位于压缩机的壳体内时将该闸转子相对于主转子进行安装，如在压缩机组装过程中典型的情况。

将有利的是提供一种克服了与以上相关的问题的具有高输出的单螺杆压缩机。

附图的简要说明

本披露的特征被认为是新颖的并在所附权利要求中具体阐述。参照附图并且仅为了展示的目的披露了本披露的多个实施方案。本披露在其应用方面不局限于在附图中展示的这些部件的构造或安排的细节。本披露能够具有其他实施方案或者按其他各种方式进行实践或执行。同样的参考号用来表示同样的部件。在附图中：

图1是一种示例性压缩机的截面中的局部俯视图，并且其中移除了多个部分，根据本披露的至少一些实施方案该压缩机采用了一个单螺杆转子以及一对闸转子；

图2是沿图1的线2-2截取的放大的截面视图；

图3是根据本披露多个实施方案的主转子的透视图；

图4是图3的主转子的外表面的一种二维展开表示的视图。

图5是在螺杆压缩机中相对于主转子将闸转子放置就位时的图解表示，但是由于该主转子干扰该闸转子而阻止或阻碍了该闸转子被如此放置；

图6是根据本披露的示例性实施方案、类似于图5来相对于主转子(例如图3的主转子)将代表性闸转子放置就位时的图解表示；并且

图7是类似于图3的图示，通过举例进一步展示了根据本披露至少一些实施方案该主转子的一个或多个方面的构型和取向。

概述

在一个方面披露了一种单螺杆压缩机。在至少一些实施方案中，该压缩机包括：一个壳体，该壳体包括一个圆柱形孔；被安装用于在该壳体内旋转的一对闸转子，每个闸转子具有多个齿轮齿；以及一个主转子，该主转子可旋转地安装在该孔内并且具有多个凹槽、多个凸台、一个额外凹槽、以及一个额外凸台；其中该主转子的该多个凸台包括一个第一包角，并且该额外凸台包括一个第二包角，并且该第二包角是独特的并且是与该第一包角不同的。