用于压缩气体的元件、装置和方法制造方法及图纸

用于压缩气体的元件、装置和方法。元件具有外壳(2)，具有相应旋转轴线的第一和第二转子(3、4)安装在外壳中，外壳(2)设置有尤其由以下形成的轴向出口开口(8)：

【技术实现步骤摘要】
用于压缩气体的元件、装置和方法


[0001]本专利技术涉及用于压缩气体的元件、装置和方法。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知用于压缩气体的几种类型的元件。
[0003]在旋转位移元件中，元件包括具有内部空间的外壳，在所述内部空间中具有平行旋转轴线的一个或多个转子可旋转地安装并且邻近或几乎邻近内部空间的壁，例如两个螺旋转子，所述螺旋转子可以与它们的叶片一起在相反的旋转方向上协同且彼此接触或几乎彼此接触地旋转。
[0004]外壳设置有用于将要被压缩到内部空间中的气体吸入的入口和用于从内部空间排出被压缩的气体的出口。
[0005]通过入口吸入的气体通过转子的叶片之间的压缩腔被所述螺旋转子压缩，随着转子转动或旋转，压缩腔变得越来越小。
[0006]这种旋转也将压缩腔从入口移动到出口。
[0007]该出口包括外壳中的出口开口、由所述出口开口组成或由所述出口开口限定。
[0008]该出口开口可以被定位为对应于螺旋转子的端部表面的内部空间的端面中的所谓轴向出口开口，和/或被设计为从转子周围内部空间的端面延伸的径向端口。
[0009]在平行于旋转轴线的方向上观察，这种轴向出口开口具有基于压缩腔和螺旋转子在螺旋转子的端部表面中具有的形状的特定形状。
[0010]更具体地，该形状通常由所谓的密封线确定，所述密封线是与在转子彼此接触或几乎彼此接触旋转期间转子的端部表面之间的接触点的轨迹相对应的几何线。因此，密封线将高压下(即在其压缩循环的最后阶段中)的压缩腔与低压下的另一个压缩腔隔开，并且因此将内部空间中的高压气体与低压气体分离。
[0011]此处的术语“接触点”不一定指直接接触点，而是指转子的外表面上的点，在所述点处，该转子在旋转期间与另一转子接触或几乎接触，或者换句话说，在所述点处，该转子位于与另一转子相距处于小于1mm的数量级的最小距离处。
[0012]由于基于密封线的形状，并且由于出口开口在内部空间的端面中的特定位置，压缩腔将在正确的时间与出口连接，使得位于该压缩腔中的被压缩的气体可以在通常略高于出口压力的所需压力下并且没有太多损失地通过出口开口离开外壳。
[0013]另外，出口开口位于两个转子的叶片在螺杆压缩机元件的出口侧上彼此接触或几乎彼此接触旋转的位置，即压缩腔位于出口侧上的位置。
[0014]出口开口的形状由其边缘确定，所述边缘包括两个所谓的近侧边缘和两个所谓的远侧边缘。
[0015]每个近侧边缘通常遵循转子中的一个转子的叶片的基部。或者，换句话说，近侧边缘对应于几何路径，所述几何路径对应于在所讨论的转子旋转期间叶片的基部描绘的轨迹的一部分。
[0016]叶片的基部是转子的具有最小极限半径的部分。
[0017]当该叶片的端部表面朝向另一个转子旋转但尚未接触或几乎接触另一个转子时，每个远侧边缘通常遵循转子中的一个转子的叶片的端部表面的末端的部分轨迹。
[0018]在两个近侧边缘之间形成舌形突起或所谓的舌部，其形状由所述密封线确定。
[0019]术语“舌形”在此用于表示在平行于旋转轴线的方向上观察的突起具有由两个轴向的横向舌缘形成的细长形状，所述舌缘从底部或基部开始并最终会聚成可能截短的末端，或者换句话说，通常类似于人类舌头的完整自由端的横截面的形状。
[0020]更具体地，在平行于旋转轴线的方向上观察，舌形突起的末端由转子的叶片的端部表面首先彼此接触或几乎彼此接触的接触点形成，并且从末端延伸的舌形突起的两个舌缘中的每一个舌缘由叶片的端部表面之间的两个不同接触点中的一个接触点的轨迹的一部分形成。由此，舌形突起在与转子在其旋转轴线之间向右旋转的方向相反的方向上延伸。
[0021]该舌形突起是出口开口的限制部分，所述部分位于两个转子的叶片的端部表面彼此接触或几乎彼此接触旋转的位置，并防止被压缩的气体通过出口开口回流到内部空间的入口侧，否则这将发生在两个不同的接触点之间。
[0022]然而，出口开口的已知形状具有许多缺点。
[0023]一个缺点是在压缩腔与出口开口流体接触的最后阶段期间，压缩腔中的气体发生所谓的动态过压缩。这是因为压缩腔的此时与出口开口流体接触的区域不足以获得被压缩的气体从压缩腔到出口的适当且平顺的排空。
[0024]这与压缩腔中的局部非常高的压力相结合，元件未针对所述压力进行设计并且所述压力可能导致元件损坏。
[0025]另一个缺点是压缩腔中总是有一部分被压缩的气体不能通过出口开口离开内部空间。这是因为，通过转子的进一步旋转，在平行于旋转轴线的方向上观察，接触点中的每一个从舌部的末端越过舌部的边缘前进到舌部的底部；并且在接触点到达舌部的底部之后，压缩腔不再与出口开口流体连接。
[0026]当转子进一步旋转时，上述一部分被压缩的气体将朝向内腔的入口侧泄漏，并且因此导致效率损失。

技术实现思路

[0027]本专利技术的目标是提供针对前面提及的和/或其他缺点中的至少一个缺点的解决方案。
[0028]本专利技术的主题是用于压缩气体的元件，其中所述元件包括封闭内部空间的外壳，螺旋形第一转子和螺旋形第二转子可旋转地安装在所述内部空间中并且邻近或几乎邻近所述内部空间的壁，
[0029]使得在所述第一转子和所述第二转子在相反旋转方向上的旋转周期期间，所述第一转子的第一叶片和所述第二转子的第二叶片在所述第一转子和所述第二转子之间的位置彼此接触或几乎彼此接触旋转，
[0030]其中所述外壳设置有用于引导待被压缩的气体朝向和进入所述内部空间的入口和用于引导被压缩的气体离开和远离所述内部空间的出口，
[0031]其中所述出口包括邻接所述内部空间的轴向出口开口，
[0032]其中，在平行于所述第一转子的第一旋转轴线和所述第二转子的第二旋转轴线的方向上观察，所述出口开口由以下形成：
[0033]‑
第一远侧边缘，其完全位于围绕所述第一旋转轴线的第一旋转角度内，在所述第一旋转角度中，所述第一叶片的面向所述出口开口的端部表面在所述旋转周期期间朝向所述第二叶片的面向所述出口开口的端部表面的最大旋转圆或在所述最大旋转圆内旋转；
[0034]‑
第二远侧边缘，其完全位于围绕所述第二旋转轴线的第二旋转角度内，其中所述第二叶片的所述端部表面在所述旋转周期期间朝向所述第一叶片的所述端部表面的最大旋转圆或在所述最大旋转圆内旋转；
[0035]‑
第一近侧边缘，其完全位于所述第一旋转角度内，距所述第一旋转轴线的距离比所述第一远侧边缘小；
[0036]‑
第二近侧边缘，其完全位于所述第二旋转角度内，距所述第二旋转轴线的距离比所述第二远侧边缘小；
[0037]‑
在所述第一近侧边缘和所述第二近侧边缘之间的舌形突起，
[0038]所述突起首先定位在围绕所述第一旋转轴线的第三旋转角度内并且其次定位在围绕所述第二旋转轴线的第四旋转角度内，在所述第三旋转角度中，在所述旋转周期期间，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压缩气体的元件，其中所述元件包括封闭内部空间的外壳(2)，螺旋形第一转子(3)和螺旋形第二转子(4)可旋转地安装在所述外壳中并且邻近或几乎邻近所述内部空间的壁，使得在所述第一转子(3)和所述第二转子(4)在相反旋转方向上的旋转周期期间，所述第一转子(3)的第一叶片(5a)和所述第二转子(4)的第二叶片(5b)在所述第一转子(3)和所述第二转子(4)之间的位置彼此接触或几乎彼此接触旋转，其中所述外壳(2)设置有用于引导待压缩气体朝向和进入所述内部空间的入口(6)和用于引导被压缩的气体离开和远离所述内部空间的出口(7)，其中所述出口(7)包括邻接所述内部空间的轴向出口开口(8)，其中，在平行于所述第一转子(3)的第一旋转轴线和所述第二转子(4)的第二旋转轴线的方向上观察，所述出口开口(8)由以下形成：
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第一远侧边缘(10a)，其完全位于围绕所述第一旋转轴线的第一旋转角度内，在所述第一旋转角度中，所述第一叶片(5a)的面向所述出口开口(8)的端部表面在所述旋转周期期间朝向所述第二叶片(5b)的面向所述出口开口(8)的端部表面的最大旋转圆旋转或在所述最大旋转圆内旋转；
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第二远侧边缘(10b)，其完全位于围绕所述第二旋转轴线的第二旋转角度内，在所述第二旋转角度中，所述第二叶片(5b)的所述端部表面在所述旋转周期期间朝向所述第一叶片(5a)的所述端部表面的最大旋转圆旋转或在所述最大旋转圆内旋转；
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第一近侧边缘(9a)，其完全位于所述第一旋转角度内，距所述第一旋转轴线的距离比所述第一远侧边缘(10a)小；
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第二近侧边缘(9b)，其完全位于所述第二旋转角度内，距所述第二旋转轴线的距离比所述第二远侧边缘(10b)小；
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在所述第一近侧边缘(9a)和所述第二近侧边缘(9b)之间的舌形突起(14)，所述突起首先定位在围绕所述第一旋转轴线的第三旋转角度内并且其次定位在围绕所述第二旋转轴线的第四旋转角度内，在所述第三旋转角度中，在所述旋转周期期间，所述第一叶片(5a)的所述端部表面和所述第二叶片(5b)的所述端部表面彼此接触或几乎彼此接触旋转，在所述第四旋转角度中，在所述旋转周期期间，所述第一叶片(5a)的所述端部表面和所述第二叶片(5b)的所述端部表面彼此接触或几乎彼此接触旋转，其中所述舌形突起(14)紧固到所述外壳(2)的基片，并从所述基片在与所述第一转子(3)和所述第二转子(4)在所述旋转周期期间在所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线之间向右旋转的方向相反的方向上延伸，并且其中所述舌形突起(14)的边缘由从所述基片延伸的至少第一舌缘(13a)和第二舌缘(13b)形成，其中所述第一舌缘(13a)比所述第二舌缘(13b)更远离所述第一转子(3)的旋转轴线并且所述第二舌缘(13b)比所述第一舌缘(13a)更远离所述第二转子(4)的旋转轴线；其特性在于在所述第一舌缘(13a)的整个长度上，所述第一舌缘(13a)相对于所述第一旋转轴线的第一舌缘半径小于平行于所述第一舌缘半径的第一几何路径相对于所述第一旋转轴线的半径，所述第一几何路径在所述旋转周期期间由在所述第一叶片(5a)的所述端部表面和所述第二叶片(5b)的所述端部表面之间的距所述第一旋转轴线最远的接触点描绘。
2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于在所述第一舌缘(13a)的整个长度上，所述第一舌缘半径比所述第一几何路径的所述半径小至少2.5％。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿特拉斯，
类型：发明
国别省市：