CN117450068A - 压缩组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩组件及压缩机。压缩组件包括壳体；2n个转子，所有所述转子以所述壳体的中心轴线为轴线呈环形排布，n≥2；所述转子包括n个阳转子和n个阴转子。本发明提供的压缩组件及压缩机，通过呈环形设置多个转子，并使相邻的阳转子和阴转子均相互啮合，使得能够在壳体内形成多条压缩流道，从而可以有效的提升压缩组件的压缩量，同时由于多个转子呈环形分布，可以降低壳体的直径，克服了现有技术中需要多台常规螺杆机组而存在占用空间大、成本高的问题，实现压缩机的集成化、紧凑型的目的，同时可以利用单一驱动结构(如电机)同时带动所有转子进行啮合，也能够降低多台常规螺杆机组的能耗，提高压缩机的能效比。

Description

压缩组件及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩设备技术领域，特别是一种压缩组件及压缩机。

背景技术

目前螺杆压缩机行业，常见的螺杆转子配对结构有单转子、双转子、三转子三种结构方式。其中，单转子结构是由一根螺杆阳转子配一对星轮，如图1所示。双转子结构是由一根螺杆阳转子配对一根螺杆阴转子，如图2所示。三转子结构是由一根螺杆阳转子配对两根螺杆阴转子，如图3所示。

现有为了增大压缩机的排气量，通常选择将螺旋转子结构做大，该结构会导致压缩机结构尺寸增大，该对螺旋转子在旋转过程中，会沿螺旋转子旋转的轴线方向形成两个相反方向的轴向力，为了限制螺旋转子在旋转过程中两个方向的轴向力，在承载螺旋转子的转轴上设置两个止推轴承以限定两个方向的轴向力，使得螺旋转子旋转相对稳定。此种方案虽然能够增加压缩机的排气量，但是其所增加的排气量有限，而且仍然存在占用空间较大的问题。

发明内容

为了解决现有技术中需要多台压缩机以满足排气需求而存在占用空间大的技术问题，而提供一种在壳体内形成多个相互啮合的转子以在保证排气量的前提下降低空间占用的压缩组件及压缩机。

一种压缩组件，包括：

壳体；

2n个转子，所有所述转子以所述壳体的中心轴线为轴线呈环形排布，n≥2；

所述转子包括n个阳转子和n个阴转子，且所有所述阳转子和所有所述阴转子间隔排布，且每一所述阳转子均能够与相邻的两个阴转子相互啮合。

所述压缩组件还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述壳体内，且所述驱动机构与所有所述转子传动连接。

所述压缩组件还包括轴承支撑结构，每一所述转子均通过两个所述轴承支撑结构设置于所述壳体上。

相邻的所述阳转子和所述阴转子相互啮合形成一条压缩流道，所述壳体上设置有多个吸气口，所述吸气口与所述压缩流道一一对应。

在同一所述阳转子所形成的两条所述压缩流道中，一条所述压缩流道的入口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道的入口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧；或，所有所述压缩流道的入口位于对应的所述转子的端部。

所述压缩组件还包括吸气结构，所述吸气结构设置于所述壳体上，且所有所述吸气口均与所述吸气结构连通。

相邻的所述阳转子和所述阴转子相互啮合形成一条压缩流道，所述壳体上设置有多个排气口，所述排气口与所述压缩流道一一对应。

所述压缩组件还包括排气结构，所述排气结构设置于所述壳体上，且所有所述排气口均与所述排气结构连通。

在同一所述阳转子所形成的两条所述压缩流道中，一条所述压缩流道的出口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道的出口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧；或，所有所述压缩流道的出口位于对应的所述转子的端部。

一种压缩机，包括上述的压缩组件。

本发明提供的压缩组件及压缩机，通过呈环形设置多个转子，并使相邻的阳转子和阴转子均相互啮合，使得能够在壳体内形成多条压缩流道，从而可以有效的提升压缩组件的压缩量，同时由于多个转子呈环形分布，可以降低壳体的直径，克服了现有技术中需要多台常规螺杆机组而存在占用空间大、成本高的问题，实现压缩机的集成化、紧凑型的目的，同时可以利用单一驱动结构(如电机)同时带动所有转子进行啮合，也能够降低多台常规螺杆机组的能耗，提高压缩机的能效比。

附图说明

图1为现有技术中单转子压缩机的结构示意图；

图2为现有技术中双转子压缩机的结构示意图；

图3为现有技术中三转子压缩机的结构示意图；

图4为本发明提供的压缩组件的结构示意图；

图5为本发明提供的压缩组件的吸气端面的结构示意图；

图6为本发明提供的压缩组件的排气端面的结构示意图；

图中：

1、阳转子；2、阴转子；3、压缩流道。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有为了增大压缩机的排气量，通常选择将螺旋转子结构做大，该结构会导致压缩机结构尺寸增大，该对螺旋转子在旋转过程中，会沿螺旋转子旋转的轴线方向形成两个相反方向的轴向力，为了限制螺旋转子在旋转过程中两个方向的轴向力，在承载螺旋转子的转轴上设置两个止推轴承以限定两个方向的轴向力，使得螺旋转子旋转相对稳定。此种方案虽然能够增加压缩机的排气量，但是其所增加的排气量有限，而且仍然存在占用空间较大的问题。为此，本申请提供了一种如图4至图6所示的压缩组件，包括：壳体；2n个转子，所有所述转子以所述壳体的中心轴线为轴线呈环形排布，n≥2；所述转子包括n个阳转子1和n个阴转子2，且所有所述阳转子1和所有所述阴转子2间隔排布，且每一所述阳转子1均能够与相邻的两个阴转子2相互啮合。通过呈环形设置多个转子，并使相邻的阳转子1和阴转子2均相互啮合，使得能够在壳体内形成多条压缩流道，从而可以有效的提升压缩组件的压缩量，同时由于多个转子呈环形分布，可以降低壳体的直径，克服了现有技术中需要多台常规螺杆机组而存在占用空间大、成本高的问题，实现压缩机的集成化、紧凑型的目的，同时可以利用单一驱动结构(如电机)同时带动所有转子进行啮合，也能够降低多台常规螺杆机组的能耗，提高压缩机的能效比。

其中，所述压缩组件还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述壳体内，且所述驱动机构与所有所述转子传动连接。利用一个驱动机构同时带动所有转子进行转动，相对于现有技术中一个驱动机构带动两个转子进行转动压缩来说，在相同的转子数量的情况下，能够有效的降低驱动机构的动力。例如以形成6条压缩流道为例，在现有技术中需要设置对应每条压缩流道而设置一个驱动机构，也即需要的驱动机构为6P，而本申请中利用同一驱动机构带动所有转子进行转动，此时所需的驱动机构的动力需求P0，P0远远小于现有技术中的6P，从而能够提高压缩组件的能效比。其中，驱动机构主要带动一个转子进行转动，而其他转子则均与此转子进行传动连接，从而实现所有转子的转动。

所述压缩组件还包括轴承支撑结构，每一所述转子均通过两个所述轴承支撑结构设置于所述壳体上。利用轴承支撑结构从同一转子的两端对转子进行支撑，保证转子能够进行可靠转动，而转子在转动过程中，会对轴承支撑结构产生径向挤压力，由于所有的转子呈环形布置，转子对轴承支撑结构产生径向挤压力能够相互抵消，从而可以保证转子的转动可靠，也能够降低对轴承支撑结构的选型，以降低生产成本。

相邻的所述阳转子1和所述阴转子2相互啮合形成一条压缩流道3，如图4为例，图中的转子数量为6个，并且分别为A、a、B、b、C、c，其中A能够与a和c均进行啮合，并且在A和a处形成一条压缩流道3，在A和c之间也形成一条压缩流道3，同样的，B能够与a和b均进行啮合，在B和a之间形成一条压缩流道3，B和b之间也形成一条压缩流道3。为了保证每个压缩流道3均能够可靠吸气，所述壳体上设置有多个吸气口，所述吸气口与所述压缩流道3一一对应，保证每个压缩流道3均能够可靠吸气，从而保证压缩组件的压缩效率。

由于转子呈环形分布，在转子所呈的环形的内部存在一定的空间，因此在同一所述阳转子1所形成的两条所述压缩流道3中，一条所述压缩流道3的入口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道3的入口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧，保证每条压缩流道3的吸气可靠。

或者，由于转子的数量较多，会造成转子所形成的环形的内部空间较小，特别是转子的数量越少，形成的分度圆直径就越小，使得环形的内部空间较小，所有所述压缩流道3的入口位于对应的所述转子的端部。也即每个压缩流道3的入口均位于所对应的相互啮合的阳转子1和阴转子2的轴线方向的端部，方便对压缩流道3的布置以及壳体上吸气口的布置。

为了方便压缩组件与其他结构、管路等进行连接，所述压缩组件还包括吸气结构，所述吸气结构设置于所述壳体上，且所有所述吸气口均与所述吸气结构连通。此时外部需要压缩的气体先进入吸气结构内，然后在吸气结构内分流至每个吸气口，可以直接将吸气结构与其他结构、管路进行连接，即可实现所有压缩流道3的吸气可靠。

同样的，相邻的所述阳转子1和所述阴转子2相互啮合形成一条压缩流道3，所述壳体上设置有多个排气口，所述排气口与所述压缩流道3一一对应，保证每个压缩流道3均能够可靠排气，从而保证压缩组件的压缩效率。

为了方便压缩组件与其他结构、管路等进行连接，所述压缩组件还包括排气结构，所述排气结构设置于所述壳体上，且所有所述排气口均与所述排气结构连通。此时所有压缩流道3的排气汇总在排气结构内，并可以直接将排气结构与其他结构、管路进行连接，即可实现所有压缩流道3的排气可靠。

由于转子呈环形分布，在转子所呈的环形的内部存在一定的空间，因此在同一所述阳转子1所形成的两条所述压缩流道3中，一条所述压缩流道3的出口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道3的出口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧，保证每条压缩流道3的排气可靠。

或者，由于转子的数量较多，会造成转子所形成的环形的内部空间较小，特别是转子的数量越少，形成的分度圆直径就越小，使得环形的内部空间较小，所有所述压缩流道3的出口位于对应的所述转子的端部。也即每个压缩流道3的入口均位于所对应的相互啮合的阳转子1和阴转子2的轴线方向的端部，方便对压缩流道3的布置以及壳体上排气口的布置。

一种压缩机，包括上述的压缩组件。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种压缩组件，其特征在于：包括：

壳体；

2n个转子，所有所述转子以所述壳体的中心轴线为轴线呈环形排布，n≥2；

所述转子包括n个阳转子(1)和n个阴转子(2)，且所有所述阳转子(1)和所有所述阴转子(2)间隔排布，且每一所述阳转子(1)均能够与相邻的两个阴转子(2)相互啮合。

2.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述压缩组件还包括驱动机构，所述驱动机构设置于所述壳体内，且所述驱动机构与所有所述转子传动连接。

3.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述压缩组件还包括轴承支撑结构，每一所述转子均通过两个所述轴承支撑结构设置于所述壳体上。

4.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：相邻的所述阳转子(1)和所述阴转子(2)相互啮合形成一条压缩流道(3)，所述壳体上设置有多个吸气口，所述吸气口与所述压缩流道(3)一一对应。

5.根据权利要求4所述的压缩组件，其特征在于：在同一所述阳转子(1)所形成的两条所述压缩流道(3)中，一条所述压缩流道(3)的入口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道(3)的入口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧；或，所有所述压缩流道(3)的入口位于对应的所述转子的端部。

6.根据权利要求4所述的压缩组件，其特征在于：所述压缩组件还包括吸气结构，所述吸气结构设置于所述壳体上，且所有所述吸气口均与所述吸气结构连通。

7.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：相邻的所述阳转子(1)和所述阴转子(2)相互啮合形成一条压缩流道(3)，所述壳体上设置有多个排气口，所述排气口与所述压缩流道(3)一一对应。

8.根据权利要求7所述的压缩组件，其特征在于：所述压缩组件还包括排气结构，所述排气结构设置于所述壳体上，且所有所述排气口均与所述排气结构连通。

9.根据权利要求7所述的压缩组件，其特征在于：在同一所述阳转子(1)所形成的两条所述压缩流道(3)中，一条所述压缩流道(3)的出口位于所有所述转子所形成的环形的外周侧，另一所述压缩流道(3)的出口位于所有所述转子所形成的环形的内周侧；或，所有所述压缩流道(3)的出口位于对应的所述转子的端部。

10.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1至9中任一项所述的压缩组件。