一种级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机及其调节方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114962262A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210573117.3(22)申请日2022.05.24(71)申请人宁波鲍斯能源装备股份有限公司地址315500浙江省宁波市奉化区西坞街道尚桥路18号(72)发明人邬剑波张炯焱李钢伦江炳辉(74)专利代理机构宁波市甬远专利代理有限公司33409专利代理师沈春红(51)Int.Cl.F04C18/16(2006.01)F04C18/02(2006.01)F04C23/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机及其调节方法(57)摘要一种级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机及其调节方法，该结构包括一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机，所述的一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机水平串联布置；所述的一级螺杆压缩机包括一级螺杆压缩腔体，设置于一级螺杆压缩腔体内相互啮合的阳转子和阴转子，所述的二级涡旋压缩机包括二级涡旋腔体、位于二级涡旋腔体内的动涡盘和静涡盘；所述的动涡盘和静涡盘分别对应的涡圈的中心面的最终展角可调或者对应的涡圈的高度可调。具有更方便快捷的方式来改变级间的气量和压力，使整个压缩过程更接近等温压缩，从而达到更高效率的级间排气量与压力的优点。CN114962262ACN114962262A权利要求书1/2页1.一种级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：该结构包括一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机，所述的一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机水平串联布置；所述的一级螺杆压缩机包括一级螺杆压缩腔体，设置于一级螺杆压缩腔体内相互啮合的阳转子和阴转子；所述的二级涡旋压缩机包括二级涡旋腔体、位于二级涡旋腔体内的动涡盘和静涡盘；所述的动涡盘和静涡盘分别对应的涡圈的中心面的最终展角可调或者对应的涡圈的高度可调。2.根据权利要求1所述的级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的中心面的最终展角可调。3.根据权利要求2所述的级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的中心面的最终展角可调为减小所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的中心面最终展角；所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的中心面的最终展角减小的弧度相适配。4.根据权利要求1所述的级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的高度可调。5.根据权利要求4所述的级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的高度可调为同时减少动涡盘和静涡盘的涡圈的轴向高度；所述的动涡盘和静涡盘的涡圈的轴向高度的减少距离相等。6.根据权利要求1所述的级间排气量与压力可调的螺杆涡旋双级压缩机，其特征在于：所述的一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机之间设置有级间腔室，所述的级间腔室自一级排气座延伸至二级涡旋腔体，所述的动涡盘与阳转子同轴连接，所述的静涡盘所在的壳体与动涡盘所在的壳体相互可拆式连接、将所述的动涡盘上的动涡圈和静涡盘上的静涡圈密封于内。7.一种螺杆涡旋双级压缩机级间排气量与压力调节的方法，其特征在于：调节的螺杆涡旋双级压缩机的结构包括一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机，所述的一级螺杆压缩机和二级涡旋压缩机水平串联布置；所述的一级螺杆压缩机包括一级螺杆压缩腔体，所述的二级涡旋压缩机包括二级涡旋腔体；具体步骤包括：(1)确定一级螺杆压缩腔体和二级涡旋腔体内气体平衡关系式如下：P1*V1/T1＝P2*V2/T2(I)其中，P1为一级螺杆压缩腔体的进气压力，V1为一级螺杆压缩腔体内的气体体积，T1为一级螺杆压缩腔体进气温度；P2表示为二级涡旋腔体的进气压力(级间压力)，V2为二级的涡旋腔体内的气体体积(级间气量)，T2表示为二级涡旋腔体的进气温度；(2)根据步骤(1)的关系式得出：P2＝(P1*V1*T2)/(T1*V2)(II)根据上述关系式(II)得出需要通过改变V1和V2中的至少一个数值来调整P2的数值；其中V1数值的改变需要调整一级螺杆压缩机中的阳转子的直径，长度和转速中的至少一种，其中V2数值的改变需要调整二级涡旋压缩机中涡圈的中心面最终展角，涡圈节距，涡圈壁2CN114962262A权利要求书2/2页厚，涡圈高度或者转速中的至少一种；(3)根据步骤(2)确定通过改变V2实现最适合的调整P2的数值，其中V2的改变是通过改变涡圈中心面最终展角和涡圈高度中的至少一种。8.根据权利要求7所述的螺杆涡旋双级压缩机级间排气量与压力调节的方法，其特征在于：所述的V1数值的改变因素，根据如下关系式确定：V1＝C1*C2*N1*λ*D13*η1；(III)其中V1为一级螺杆的体积，C1为