CN1273744C - 两级螺旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有两个相互平行而设的压缩机级(15，23)的两级螺旋压缩机，它们分别包括一对相互啮合的并设置在一个转子外壳(21，29)里的螺旋转子(17，19；25，27)，所述两个转子外壳被一个共同的冷却外壳(7)有间距地包围住并且通过在该冷却外壳里流动的制冷剂被冷却，其特征在于，该冷却外壳(7)具有一个制冷剂进口(65)和一个制冷剂出口(67)，从该制冷剂进口流向该制冷剂出口的制冷剂环绕冲刷并冷却所述两个转子外壳(21，29)

Description

两级螺旋压缩机
技术领域
本发明涉及两级螺旋压缩机。此外，这样的螺旋压缩机已经由DE29922878 U1公开了。参见这篇专利文献的全部内容。
背景技术
在该已知的两级螺旋压缩机中，两个相互平行的并从传动外壳中突出来的压缩机级中的每一级都被一个自身的冷却外壳围住，该冷却外壳通过自身的接头与制冷剂循环回路或制冷剂液槽连接。由于这两个压缩机级的上述冷却外壳的占地需要，这种已知螺旋压缩机的结构不是特别紧凑。
US-A-4174196公开了一种具有两个压缩机级的螺旋压缩机，其压缩机外壳相互平行地布置并且被一个共用内壳包围住。内壳被一个外壳同心地包围住，内壳与外壳之间的环腔被分成让制冷剂流过的腔室，以便冷却设置在这些腔室内的且压缩气体从中流过的管束。第一制冷剂流冷却第一压缩机级的压缩气体，第二制冷剂流冷却第二压缩机级的压缩气体。制冷剂基本上没有直接冷却这两个压缩机级的转子外壳。
发明内容
本发明的任务是提供上述述类型的且结构特别紧凑的两级螺旋压缩机，其中还简化了制造并改善了制冷剂循环回路的冷却效果的充分利用情况。
根据本发明，提供一种具有两个相互平行而设的压缩机级的两级螺旋压缩机，它们分别包括一对相互啮合的并设置在一个转子外壳里的螺旋转子，所述两个转子外壳被一个共同的冷却外壳有间距地包围住并且通过在该冷却外壳里流动的制冷剂被冷却，其特征在于，该冷却外壳具有一个制冷剂进口和一个制冷剂出口，从该制冷剂进口流向该制冷剂出口的制冷剂环绕冲刷并冷却所述两个转子外壳。
在这里，冷却外壳只有一个制冷剂入口和一个制冷剂出口，其是如此设计的，即迫使制冷剂具有这样的流动路径，即该流动路径先后环绕冲刷并冷却两个压缩机级的转子外壳。由此一来，获得了特别紧凑的结构并且同时简化了螺旋压缩机的制造，改善了制冷剂的充分利用。
在本发明的螺旋压缩机中，制冷剂在从该制冷剂进口到该制冷剂出口的流动路径上首先环绕冲刷并冷却其中一个所述转子外壳，然后是另一个所述转子外壳。在这里，制冷剂最好先环绕流过第一压缩机级的转子外壳并随后环绕流过第二压缩机级的转子外壳。此外，制冷剂的流动路径可以成S形地先绕过一个压缩机级并随后绕过另一个压缩机级。另外，在该冷却外壳和所述转子外壳之间的中间腔通过导向壁板被分隔开，所述导向壁板迫使制冷剂按照所希望的流动路径流动。所述两个转子外壳与冷却外壳的至少一部分被一体地设计成整体部件。
另一个特别紧凑地设计螺旋压缩机的可能性在于，该冷却外壳成箱形，它具有四个与压缩机级的转子轴线平行的侧面，在该冷却外壳的每个侧面上，各自设有一个接头，所述四个接头分别用于第一压缩机级的输入支管和输出支管和第二压缩机级的输入支管和输出支管。于是，在冷却外壳的每个侧面上的空间可被最佳地用于各自设置在那里的接头，而不会受到在同一侧面上的另一个接头的阻碍。
附图说明
结合附图来详细描述本发明的一个实施形式，其中：
图1是根据本发明的一个实施形式的螺旋压缩机的透视图；
图2是在图3箭头A方向上看的根据本发明一个实施形式的螺旋压缩机的侧视图；
图3是在图2箭头B方向上看的螺旋压缩机的侧视图；
图4是图3箭头C方向的侧视图；
图5是在图2所示螺旋压缩机的俯视图；
图6是从左上方看的螺旋压缩机冷却外壳的透视图；
图7是图6所示冷却外壳的透视图，但是从右下方看的；
图8沿图4的剖面线和箭头D-D方向看地示出了冷却外壳和压缩机级的轴线垂直横截面。
具体实施方式
如图1-图5所示的两级螺旋压缩机具有一个外壳1，它具有脚3用于固定在基础上的支脚3。外壳1的上部5大致成具有两个垂直端壁板的圆盘座的形状。在图2的左端壁板上，自由伸出地安装着一个冷却外壳7。冷却外壳7围着两个设置在其内的压缩机级，每一级都包括一个转子外壳和两个设置在其中的并相互啮合的螺旋转子，如结合图7还要叙述的那样。从外壳1的下部起，在冷却外壳7下方并与之间隔地伸出一个储油箱9，它也可以具有用于支撑在基础上的支脚3。在外壳上部5的背离冷却外壳7的侧面上，设有一个传动单元13，它有一个最好是转速可调的马达，该马达通过一个装在外壳上部5里的传动齿轮箱驱动压缩机级的螺旋转子。驱动马达13还可以驱动一个油泵，该油泵设置在一个在传动单元13与外壳上部5中的分支传动机构之间的外壳部14中。
所示的螺旋压缩机最好是干式运行的螺旋压缩机，也就是说，真正的压缩机室及位于其中的螺旋转子都不用油。通过油泵而保持循环流动的油一方面用于润滑传动齿轮箱和螺旋转子的滚动轴承，另一方面，这些油作为制冷剂地用于外部冷却两个压缩机级的转子外壳。
关于带有转速可调式驱动马达的驱动装置、分支传动齿轮箱和将油泵整合于外壳里的细节，参见上述DE 29922878 U1的内容。这也适用于在该专利文献中公开的其它的有利特征，这些特征也可以被用在本发明的螺旋压缩机里，如靠内侧地组装油泵，这就不需要了密封，以及直接使马达连接在传动齿轮箱的驱动轴颈上而不使用目前常用的占地的联轴节，以及如此设计由马达驱动的传动齿轮箱，即在马达的预定转速范围内，例如在2500-5000转/分钟之间，可以得到最佳的效率。
在图6、7中从两个不同角度示出了并且在图8剖示出了本发明所主要涉及的螺旋压缩机部分，即冷却外壳7和设置于其中的压缩机级。
根据图8，在冷却外壳7内部有第一压缩机级15(低压级)，它有两个相互啮合的螺旋转子17、19，这些转子都支承在一个横截面为8字形的转子外壳21里，冷却外壳还轴向平行地具有第二压缩机级23(高压级)，它有一对支承在一个8字形转子外壳29里的螺旋转子。
冷却外壳7成箱形地具有基本成矩形的横截面，从而它有两个平行于转子17、19、25、27的侧壁31、35、一个上侧面37和一个下侧面39。
在上侧面和下侧面上，冷却外壳7具有孔，所述孔通过拧上去的板41、43、47被封闭住。
在其一端上，冷却外壳7过渡到一个大面积的法兰49，该法兰用于将冷却外壳7紧固在传动齿轮箱体5上并且具有一个与之匹配的外轮廓。在另一端上，冷却外壳7的端面通过一个轴承盖51被封住，该轴承盖用螺钉被固定在冷却外壳7上。在轴承盖51的底面上有一个排油管接头53，它通过回流管55(图1-图5)与储油箱9相连。
在冷却外壳7的上边有进口57，所述进口用于抽吸在第一压缩机级15转子外壳21的压缩腔里的待压缩气体。用于已在第一级里被压缩的气体的出口59位于图7右面(图8的左面)的侧壁31里。在冷却外壳7的底面39上，设有第二压缩机级23(高压级)的进口61。第二压缩机级23的出口63位于图6的左(在图8中为右)侧壁35中。低压级的出口59与高压级的进口61一般通过一个中间冷却器相连(图中未示出)。同样也未示出的有接在低压级的抽吸孔57前面的过滤器和/或消音器以及接在高压级的出口62后的消音器、冷却器和/或过滤器。这些装置可以具有任意的技术人员所知的结构。
在所述实施形式中，在冷却外壳7四侧31、35、37、39的每一侧面上，设有一个两个压缩机级的共四个接头中的各一个接头(低压级15的输入和输出支管57、59，高压级23的输入和输出支管61、63)，这样一来，得到了紧凑结构并很好地充分利用了在外壳7四面上的地方。
如图8所示，两个压缩机级15、23的转子外壳21、29被布置成与冷却外壳7壁间隔足够远。制冷剂在由此所形成的中间腔里循环，以便共同冷却这两个压缩机级23、15。为此，冷却外壳7在底面39上有一个制冷剂入口65并在侧壁35上部具有一个制冷剂出口67。在开口65处输入的制冷剂流过冷却外壳7并按照S形流动路径地流至出口67，这条流动路径用点划线表示。这条流动路径被迫穿过导向壁板71、73，导向壁板在适合位置上穿过在转子外壳21、29和冷却外壳7之间的中间腔。流动路径69首先绕流过低压级15的转子外壳21并随后绕流过高压级23的转子外壳29，确切地说，分别在180°以上的“包角”并最好是接近360°的包角绕流。
压缩机级的转子外壳21、29、导向壁板71、73和冷却外壳7最好作为一个整体壳被制成，如在图8中用统一的剖面线所表示的那样。

Claims (10)

1.具有两个相互平行而设的压缩机级(15，23)的两级螺旋压缩机，它们分别包括一对相互啮合的并设置在一个转子外壳(21，29)里的螺旋转子(17，19；25，27)，所述两个转子外壳被一个共同的冷却外壳(7)有间距地包围住并且通过在该冷却外壳里流动的制冷剂被冷却，其特征在于，该冷却外壳(7)具有一个制冷剂进口(65)和一个制冷剂出口(67)，从该制冷剂进口流向该制冷剂出口的制冷剂环绕冲刷并冷却所述两个转子外壳(21，29)。
2.按权利要求1所述的螺旋压缩机，其特征在于，制冷剂在从该制冷剂进口(65)到该制冷剂出口(67)的流动路径上首先环绕冲刷并冷却其中一个所述转子外壳，然后是另一个所述转子外壳。
3.按权利要求2所述的螺旋压缩机，其特征在于，制冷剂先环绕流过第一压缩机级(15)的转子外壳(21)并随后环绕流过第二压缩机级(23)的转子外壳(29)。
4.按权利要求2或3所述的螺旋压缩机，其特征在于，制冷剂的流动路径(69)成S形地先绕过一个压缩机级并随后绕过另一个压缩机级。
5.按权利要求1至3之一所述的螺旋压缩机，其特征在于，在该冷却外壳(7)和所述转子外壳(21，29)之间的中间腔通过导向壁板(71，73)被分隔开，所述导向壁板迫使制冷剂按照所希望的流动路径(69)流动。
6.按权利要求4所述的螺旋压缩机，其特征在于，在该冷却外壳(7)和所述转子外壳(21，29)之间的中间腔通过导向壁板(71，73)被分隔开，所述导向壁板迫使制冷剂按照所希望的流动路径(69)流动。
7.按权利要求1至3之一所述的螺旋压缩机，其特征在于，所述两个转子外壳(21，29)与该冷却外壳(7)的至少一部分被一体地设计成整体部件。
8.按权利要求4所述的螺旋压缩机，其特征在于，所述两个转子外壳(21，29)与该冷却外壳(7)的至少一部分被一体地设计成整体部件。
9.按权利要求5所述的螺旋压缩机，其特征在于，所述两个转子外壳(21，29)与该冷却外壳(7)的至少一部分被一体地设计成整体部件。
10.按权利要求3所述的螺旋压缩机，其特征在于，该冷却外壳(7)成箱形，它具有四个与压缩机级的转子轴线平行的侧面(33，35，37，39)，在该冷却外壳(7)的每个侧面上，各自设有一个接头，所述四个接头分别用于第一压缩机级(15)的输入支管(57)和输出支管(59)和第二压缩机级的输入支管(61)和输出支管(63)。
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