本技术涉及一种自适应压比的压缩机,属于压缩机,主要应用于螺杆压缩机中。
背景技术:
1、压缩机在工作时,为了降低能耗、提高效率,需要控制合理的内容积比。目前常用的压缩机一般都是采用滑阀来调节内容积比的,通常将滑阀分成两个部分,分别由油缸驱动,通过连续调整与转子配合的滑阀长度,实现内容积比的调节,以满足内、外压比相等的要求,如公开号为cn103486038a、cn106949051a、cn111022325a等中国专利中的压缩机均是使用滑阀来调节内容积比的。采用滑阀调节压缩机的内容积比主要存在如下两方面的缺点:一方面是制作难度高、成本高;另一方面是需要配置相应的滑阀控制系统,增加成本,且容易出现故障。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理,制作简单,成本低,不容易出现故障的自适应压比的压缩机。
2、本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该自适应压比的压缩机包括电机、转子和机体,所述机体中设置有吸气口、排气孔口、排气端体、排气口和转子腔,所述电机包括相互配合的电机转子和电机定子,所述电机定子固定在机体内,所述转子转动安装在转子腔中,该转子和电机转子连接,所述吸气口、电机、转子、排气孔口和排气端体沿转子的轴向方向依次排列,所述排气孔口、排气端体和排气口依次连通,其结构特点在于:还包括单向阀,所述转子腔的内壁设置有一个或两个以上的自适应排气孔,所述机体内设置有自适应排气腔,所述自适应排气孔、自适应排气腔和排气口依次连通;所述单向阀为内置式单向阀,该单向阀的数量和自适应排气孔的数量相等,每个自适应排气孔内均安装有一个单向阀,所述单向阀的排气方向为从转子腔到自适应排气孔;或者,所述单向阀为外置式单向阀,该单向阀的数量和自适应排气孔的数量相等,所述单向阀安装在自适应排气腔的内壁,每个单向阀和与之相对应的一个自适应排气孔配合,所述自适应排气腔的内壁设置有数个消音孔。
3、作为优选,本实用新型所述自适应排气孔为腰型孔结构。
4、作为优选,本实用新型当所述自适应排气孔的数量为两个以上时,该自适应排气孔分成若干组,每组中的自适应排气孔沿转子的轴向方向排列。
5、作为优选,本实用新型所述电机转子为柱状体结构。
6、作为优选,本实用新型所述排气孔口包括径向排气孔口和轴向排气孔口。
7、作为优选,本实用新型当所述单向阀为外置式单向阀时,该单向阀包括挡块、连接杆、底座和弹簧,所述底座的底部固定在自适应排气腔的内壁,该底座的顶部设置有供连接杆伸缩的容纳孔,所述连接杆的顶部和挡块固定,该连接杆的下部位于底座的容纳孔内,所述弹簧套装在连接杆上,所述弹簧的顶部顶在挡块上,该弹簧的底部顶在底座上;所述挡块顶在自适应排气腔的内壁并将相对应的一个自适应排气孔完全盖住;所述消音孔分布在自适应排气腔中用于固定底座的内壁上。
8、作为优选,本实用新型所述消音孔包括进音孔和散音孔,所述散音孔为盲孔结构,该散音孔的孔径大于进音孔;所述进音孔为通孔结构,该进音孔的两端分别连通自适应排气腔和散音孔。
9、作为优选,本实用新型所述转子为螺杆转子,该转子包括相互啮合的阴转子和阳转子。
10、作为优选,本实用新型所述自适应排气孔设置在阴转子和阳转子相互啮合处的附近。
11、作为优选,本实用新型所述自适应压比的压缩机不包括滑阀。
12、作为优选,本实用新型所述自适应排气孔的顶部设置有集气槽,所述集气槽位于转子腔的内壁。
13、本实用新型所述的自适应压比的压缩机的压缩方法,其特征在于:步骤如下:
14、a. 电机通电,压缩机开始工作,电机带动转子转动,待压缩的工质从吸气口进入压缩机;
15、b. 工质从吸气口进入压缩机后,流经电机后进入转子腔,被相互啮合的转子压缩;
16、c. 当工质被压缩到压力小于排气孔口处的压力时,单向阀处于关闭状态,工质一直在转子腔内被转子压缩;
17、d. 当工质被压缩到压力等于排气孔口处的压力时,单向阀处于关闭状态,工质直接从转子腔依次流经排气孔口、排气端体和排气口,最终从排气口排出,实现对工质的压缩;
18、e. 当工质被压缩到压力大于排气孔口处的压力时,单向阀打开,一部分工质从自适应排气口(2)进入自适应排气腔,当单向阀为外置式单向阀时,消音孔消除部分噪声,进入自适应排气腔的工质然后从排气口排出;另一部分工质直接从转子腔依次流经排气孔口、排气端体和排气口,最终从排气口排出,实现对工质的压缩。
19、本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:
20、1、自适应:当压缩过程存在欠压缩时,由于自适应排气腔处的压力大于自适应排气孔处的压力,在压差的作用下,单向阀会关闭。使得工质继续被压缩,直到工质压力略大于自适应排气腔处的压力,单向阀才会打开,使得压缩机可以根据工况自适应调节内容积比,进而改变压比,适用当时实际工况。
21、2、提升性能:当压缩过程存在过压缩时,转子腔内的工质可以从自适应排气孔口排出,降低转子腔内的压力,减少过压缩带来的能量损失,减少耗功,提升性能;当压缩机存在欠压缩时,单向阀不打开,工质继续被压缩,达到目标压力值时,在压差的作用下,单向阀才会被打开,工质排出,避免了欠压缩带来的能量损失,提升了性能。
22、3、减少了加工难度和降低了压缩机的生产成本:滑阀的加工难度较高,本实用新型不再使用滑阀,降低了加工难度。另外,本实用新型也不再使用和滑阀配套的一系列装置,如包括油缸、油活塞、滑阀杆、电磁阀、油缸电控需要的油孔、油缸电控的程序等等,大大减少了加工难度,降低了生产成本。
23、4、可靠性更高:一方面使用滑阀调节内容积比时,滑阀被卡住一直是致命的问题,本实用新型不再使用滑阀,避免了卡滑阀的问题,可靠性更高;另一方面,使用滑阀要保证滑阀控制系统的可靠性,这方面也容易出现问题,导致滑阀控制失效,带来一系列的问题,本实用新型不再需要滑阀控制系统,避免了此类问题,可靠性更高。
24、5、当单向阀为外置式单向阀时,可以大大增加自适应排气孔的排气量,自适应排气腔的空间相对较大,增设消音孔,降噪效果显著提升。自适应排气孔增大,可以增加排量,更加适合大排量和小压比的情况;自适应排气腔增大,增设了消音孔,可以有效地控制噪声。
1.一种自适应压比的压缩机,包括电机(1)、转子(4)和机体(5),所述机体(5)中设置有吸气口(6)、排气孔口(9)、排气端体(10)、排气口(11)和转子腔(12),所述电机(1)包括电机转子(7)和电机定子(8),所述电机定子(8)固定在机体(5)内,所述转子(4)转动安装在转子腔(12)中,该转子(4)和电机转子(7)连接,所述吸气口(6)、电机(1)、转子(4)、排气孔口(9)和排气端体(10)沿转子(4)的轴向方向依次排列,所述排气孔口(9)、排气端体(10)和排气口(11)依次连通,其特征在于:还包括单向阀(3),所述转子腔(12)的内壁设置有一个或两个以上的自适应排气孔(2),所述机体(5)内设置有自适应排气腔(13),所述自适应排气孔(2)、自适应排气腔(13)和排气口(11)依次连通;所述单向阀(3)为内置式单向阀,该单向阀(3)的数量和自适应排气孔(2)的数量相等,每个自适应排气孔(2)内均安装有一个单向阀(3),所述单向阀(3)的排气方向为从转子腔(12)到自适应排气孔(2);或者,所述单向阀(3)为外置式单向阀,该单向阀(3)的数量和自适应排气孔(2)的数量相等,所述单向阀(3)安装在自适应排气腔(13)的内壁,每个单向阀(3)和与之相对应的一个自适应排气孔(2)配合,所述自适应排气腔(13)的内壁设置有数个消音孔(14)。
2.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述自适应排气孔(2)为腰型孔结构。
3.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:当所述自适应排气孔(2)的数量为两个以上时,该自适应排气孔(2)分成若干组,每组中的自适应排气孔(2)沿转子(4)的轴向方向排列。
4.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述电机转子(7)为柱状体结构。
5.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述排气孔口(9)包括径向排气孔口和轴向排气孔口。
6.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:当所述单向阀(3)为外置式单向阀时,该单向阀(3)包括挡块(31)、连接杆(32)、底座(33)和弹簧(34),所述底座(33)的底部固定在自适应排气腔(13)的内壁,该底座(33)的顶部设置有供连接杆(32)伸缩的容纳孔(35),所述连接杆(32)的顶部和挡块(31)固定,该连接杆(32)的下部位于底座(33)的容纳孔(35)内,所述弹簧(34)套装在连接杆(32)上,所述弹簧(34)的顶部顶在挡块(31)上,该弹簧(34)的底部顶在底座(33)上;所述挡块(31)顶在自适应排气腔(13)的内壁并将相对应的一个自适应排气孔(2)完全盖住;所述消音孔(14)分布在自适应排气腔(13)中用于固定底座(33)的内壁上。
7.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述消音孔(14)包括进音孔(141)和散音孔(142),所述散音孔(142)为盲孔结构,该散音孔(142)的孔径大于进音孔(141);所述进音孔(141)为通孔结构,该进音孔(141)的两端分别连通自适应排气腔(13)和散音孔(142)。
8.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述转子(4)为螺杆转子,该转子(4)包括相互啮合的阴转子和阳转子。
9.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述自适应压比的压缩机不包括滑阀。
10.根据权利要求1所述的自适应压比的压缩机,其特征在于:所述自适应排气孔(2)的顶部设置有集气槽(21),所述集气槽(21)位于转子腔(12)的内壁。