CN116950897A - 压缩机及具有该压缩机的额外喷油系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及具有该压缩机的额外喷油系统。该压缩机具有压缩腔和排气口，所述压缩腔和所述排气口连通，所述压缩腔具有压缩腔进油口，所述排气口处设置有排气口喷油口。根据本发明的压缩机，一部分油液可以通过压缩腔进油口喷至压缩腔，以对压缩腔进行密封、润滑和冷却；另一部分油液可以通过排气口喷油口喷至排气口处，以对排气口处的气体进行冷却。

Description

压缩机及具有该压缩机的额外喷油系统

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有该压缩机的额外喷油系统。

背景技术

喷油螺杆压缩机在纺织、玻璃、水泥、发酵等领域得到大量应用，市场上的喷油螺杆压缩机，能耗高，压缩效率比较低。

现有的解决方案通过减少喷油螺杆压缩机内的喷油量来提升压缩机性能，但是会带来压缩机出气温度偏高、润滑油寿命急剧缩短等问题。如果只是单独增加压缩机机头的进油口的喷油量，又会造成能耗高、压缩效率低的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，一部分油液可以在压缩完成后继续提供冷却。

本发明还提出了一种具有上述压缩机的额外喷油系统。

根据本发明实施例的压缩机具有压缩腔和排气口，所述压缩腔和所述排气口连通，所述压缩腔具有压缩腔进油口，所述排气口处设置有排气口喷油口。

根据本发明实施例的压缩机，一部分油液可以通过压缩腔进油口喷至压缩腔，以对压缩腔进行密封、润滑和冷却；另一部分油液可以通过排气口喷油口喷至排气口处，以对排气口处的气体进行冷却。

根据本发明的一些实施例，所述排气口喷油口构造为喷油嘴，所述喷油嘴从压缩机一端穿设于所述排气口中，所述喷油嘴上设有多个喷油孔。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机包括：压缩机主体和设置在所述压缩机主体上的排气端面，所述压缩腔形成在所述压缩机主体中，所述排气口开设在所述排气端面上，所述排气口喷油口构造为形成在所述排气端面的多个喷油孔。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为单级喷油螺杆压缩机。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为单级低压喷油螺杆压缩机或单级高压喷油螺杆压缩机。

根据本发明另一方面实施例的额外喷油系统，包括：储油罐、主油路、油泵以及上述的压缩机，所述主油路的一端与所述储油罐连通，所述主油路的另一端连通有第一分油路和第二分油路，所述第一分油路与所述压缩腔进油口连通，所述第二分油路与所述排气口喷油口连通，所述油泵至少用于提供油液从所述储油罐向所述第二分油路流动的动力。

根据本发明的一些实施例，所述油泵设置在所述第二分油路上，以驱动所述第二分油路的油液流动。

根据本发明的一些实施例，所述油泵设置在所述主油路上，以驱动所述第一分油路和所述第二分油路的油液流动。

根据本发明的一些实施例，所述额外喷油系统还包括：溢油回路，所述溢油回路的一端与所述主油路连接，所述溢油回路的另一端与所述储油罐连通，所述溢油回路上设置有溢流阀，所述溢流阀构造为：在所述溢油回路的油液压力超过预设压力值时，所述溢流阀打开；在所述溢油回路的油液压力不超过预设压力值时，所述溢流阀关闭。

可选地，所述油泵设置在所述主油路上，所述溢油回路的所述一端与所述油泵的出油口连接。

根据本发明的一些实施例，所述第二分油路上设置有流量调节阀，所述流量调节阀的阀门开度可调节。

进一步地，所述额外喷油系统还包括：温度检测元件和控制器，所述温度检测元件用于检测从所述排气口排出的气体温度，所述温度检测元件、所述流量调节阀均与所述控制器电连接，所述控制器适于根据所述温度检测元件检测到的气体温度信息调节所述流量调节阀的阀门开度。

根据本发明的一些实施例，所述主油路上还设置有油液冷却器。

根据本发明的一些实施例，所述储油罐为油气分离罐，所述排气口与所述储油罐还通过排气管路相连接。

根据本发明的一些实施例，所述储油罐为油气分离罐，所述油气分离罐的油分芯还通过回油回路与所述压缩腔相连。

根据本发明的一些实施例，所述主油路上还设置有油液滤清器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的压缩机的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的压缩机的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的额外喷油系统的示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的额外喷油系统的示意图。

附图标记：

压缩机1、压缩腔11、排气口12、排气口喷油口13、压缩机主体14、排气端面15、喷油嘴16、压缩腔进油口18、流量调节阀2、油液滤清器3、溢流阀4、油泵5、油液冷却器6、储油罐7、油分芯8、主油路10、第一分油路20、第二分油路30、溢油回路40、排气管路50、管路60、电路70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图4详细描述根据本发明实施例的压缩机1。

参照图1-图2所示，根据本发明实施例的压缩机1具有压缩腔11和排气口12，压缩腔11内设置有用于压缩气体的压缩零部件，压缩腔11具有压缩腔进油口18，当向压缩机1喷油时，一部分油液通过压缩腔进油口18喷至压缩腔11内，以对压缩腔11内的压缩零部件进行润滑和冷却，也可以对压缩腔11内的气体进行冷却，还可以对压缩腔11内的部分结构进行密封。

压缩腔11和排气口12连通，排气口12处设置有排气口喷油口13，另一部分油液通过排气口喷油口13喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却，换言之，这些油液可以在气体压缩完成后继续为压缩气体提供冷却。

根据本发明实施例的压缩机1，通过设置压缩腔进油口18，可以使得一部分油液通过压缩腔进油口18喷至压缩腔11，以对压缩腔11进行密封、润滑和冷却；通过在排气口12处额外设置排气口喷油口13，可以使得一部分油液通过排气口喷油口13喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却，降低压缩机1的出气温度，进而降低油液的温度，使油液工作在最佳温度工况，大大延长了油液的工作寿命。此外，这样分开喷油，可以充分利用压缩的特性和冷却的特性，最大化加强冷却效果，减小机械损失，提高压缩机1的运行效率。

在本发明的一些实施例中，参照图1所示，排气口喷油口13构造为喷油嘴16，喷油嘴16从压缩机1靠近排气口12的一端穿设于所述排气口12中，喷油嘴16上设有多个喷油孔。油液可通过多个喷油孔喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却。此外，多个喷油孔结构还有利于减小喷油孔的孔径，从而增大油液喷出的力度，以便与排气口12处的压缩气体形成对流，提升对压缩气体的冷却效果。

可选地，喷油嘴16可构造为杆状结构、也可构造为折弯结构等其他形状，喷油嘴16的长度延伸方向适于与排气口12的出气方向垂直或成一定夹角。当排气口12处的压缩气体自上而下排出时，从喷油嘴16上的喷油孔喷出的油液可以为自下而上的方向，从而与压缩气体形成对流，以进一步提升对压缩气体的冷却效果。

在本发明的一些实施例中，参照图2所示，压缩机1可以包括：压缩机主体14和排气端面15，压缩腔11形成在压缩机主体14中，例如在一些实施例中，排气端面15与压缩机主体14为一个壳体；在一些实施例中，排气端面15与压缩机主体14可以通过螺钉实现固定连接，且方便可拆卸，以便于对排气端面15、压缩机主体14、压缩腔11内的压缩零部件进行维修、维护等操作。

排气口12开设在排气端面15上，排气口喷油口13构造为形成在排气端面15的多个喷油孔。类似地，油液可通过多个喷油孔喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却。此外，多个喷油孔结构还有利于减小喷油孔的孔径，从而增大油液喷出的力度，以便与排气口12处的压缩气体形成对流，提升对压缩气体的冷却效果。

可选地，喷油孔的轴线可以与排气口12的出气方向垂直。当排气口12处的压缩气体自上而下排出时，从喷油孔喷出的油液可以从侧面对压缩气体进行喷射，从而与压缩气体形成对冲。

在本发明的一些可选的实施例中，压缩机1为单级喷油螺杆压缩机。

例如在本发明的一些可选的实施例中，压缩机1为单级低压喷油螺杆压缩机。即使通过减少单级低压喷油螺杆压缩机内的喷油量来提升压缩机性能，但由于在排气口12处设置了排气口喷油口13，使得一部分油液通过排气口喷油口13喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却，降低单级低压喷油螺杆压缩机的出气温度，进而降低油液的温度，使油液工作在最佳温度工况，大大延长了油液的工作寿命，又可以避免单独增加压缩机机头的压缩腔进油口18的喷油量造成的能耗高、压缩效率低问题。

例如在本发明的另一些可选的实施例中，压缩机1为单级高压喷油螺杆压缩机。即使通过减少单级高压喷油螺杆压缩机内的喷油量来提升压缩机性能，但由于在排气口12处设置了排气口喷油口13，使得一部分油液通过排气口喷油口13喷至排气口12处，以对排气口12处的压缩气体进行冷却，降低单级高压喷油螺杆压缩机的出气温度，进而降低油液的温度，使油液工作在最佳温度工况，大大延长了油液的工作寿命，又可以避免单独增加压缩机机头的压缩腔进油口18的喷油量造成的能耗高、压缩效率低问题。

参照图3-图4所示，根据本发明另一方面实施例的额外喷油系统可以包括：储油罐7、主油路10、油泵5以及上述实施例的压缩机1。

其中，主油路10的一端与储油罐7连通，主油路10的另一端连通有第一分油路20和第二分油路30，第一分油路20与压缩腔进油口18连通，第二分油路30与排气口喷油口13连通。也就是说，储油罐7可以到达主油路10，主油路10中的油液一部分经过第一分油路20到达压缩腔进油口18，进而进入压缩腔11内，以对压缩腔11进行密封、润滑和冷却；另一部分经过第二分油路30到达排气口喷油口13，从排气口喷油口13喷至排气口12，以对排气口12处的压缩气体进行冷却。

油泵5至少用于提供油液从储油罐7向第二分油路30流动的动力。在本发明的一些可选的实施例中，油泵5可以是独立油泵。在本发明的另一些可选的实施例中，油泵5可以是跟机头集成在一起的油泵。

在本发明的描述中，需要理解的是，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的一些实施例中，参照图3所示，油泵5设置在第二分油路30上，此时，油泵5工作时可以驱动第二分油路30的油液流动。也就是说，油泵5可以提供驱动油液从储油罐7向第二分油路30流动的动力。设置在第二分油路30上的油泵5的功能仅是为排气口12处喷油提供足够的压差。

与将油泵5设置在主油路10上相比，将油泵5设置在第二分油路30上有利于减小油泵5的功耗。

在本发明的一些实施例中，参照图4所示，油泵5设置在主油路10上，此时，油泵5工作时可以驱动第一分油路20和第二分油路30的油液流动。也就是说，油泵5可以提供驱动油液从储油罐7向第一分油路20和第二分油路30流动的动力。

在本发明的一些实施例中，参照图3-图4所示，额外喷油系统还可以包括溢油回路40，溢油回路40的一端与主油路10连接，溢油回路40的另一端与储油罐7连通，以回收主油路10中的多余油液，也就是说，主油路10中的多余油液可以经过溢油回路40回流至储油罐7中。

进一步地，溢油回路40上设置有溢流阀4，溢流阀4构造为：在溢油回路40的油液压力超过预设压力值时，溢流阀4打开，此时，主油路10与储油罐7可以通过溢油回路40实现连通，主油路10中的多余油液可以经过溢油回路40回流至储油罐7中；在溢油回路40的油液压力不超过预设压力值时，溢流阀4关闭，此时，主油路10中的多余油液无法经过溢油回路40回流至储油罐7中。预设压力值可以根据用户实际需求进行设定。

可选地，油泵5设置在主油路10上，溢油回路40的一端与油泵5的出油口连接。油泵5的出油口处的油液压力较大，当油泵5的出油口处的油液压力超过预设压力值时，溢流阀4打开；当油泵5的出油口处的油液压力不超过预设压力值时，溢流阀4关闭。由于各工况下压缩机1的出气压力变化，为了保证额外喷油系统的压力恒定以及额外喷油系统的安全性，需要在油泵5出油口添加溢流阀4。

在本发明的一些实施例中，第二分油路30上设置有流量调节阀2，流量调节阀2的阀门开度可调节。也就是说，通过调节流量调节阀2的阀门开度，可以调节到达排气口喷油口13的油液量，从而调节从排气口喷油口13喷至排气口12的喷油量。

进一步地，额外喷油系统还可以包括：温度检测元件和控制器，温度检测元件用于检测从排气口12排出的气体温度，温度检测元件、流量调节阀2均与控制器电连接，例如通过电路70实现电连接。控制器适于根据温度检测元件检测到的气体温度信息调节流量调节阀2的阀门开度，以实现额外喷油系统的智能化控制。例如当温度检测元件检测到的气体温度超过预设温度值时，增加流量调节阀2的阀门开度，以使到达排气口喷油口13的油液量增加，从而增大从排气口喷油口13喷至排气口12的喷油量。预设温度值可以根据用户实际需求进行设定，例如可以是30℃、45℃等。

可选地，温度检测元件可以是温度传感器。

在本发明的一些实施例中，主油路10上还设置有油液冷却器6，油液冷却器6用于对主油路10中的油液进行冷却。

在本发明的一些实施例中，储油罐7为油气分离罐，排气口12与储油罐7还通过排气管路50相连接。

在本发明的一些实施例中，储油罐7为油气分离罐，油气分离罐的油分芯还通过回油回路60与压缩腔11相连。油气分离罐的多余油液可以通过回油回路60进入压缩腔11。

在本发明的一些实施例中，主油路10上还设置有油液滤清器3。在图4所示的实施例中，油泵5设置在第二分油路30上，油液滤清器3位于油泵5的上游侧。在图4所示的实施例中，油泵5设置在主油路10上，并且油液滤清器3设置在油泵5的出油口处，即油液滤清器3位于油泵5的下游侧，这样，油泵5的杂质不会被带到压缩腔11而损坏啮合的转子，也不会被带到排气口喷油口13而堵塞排气口喷油口13。

参照图4所示的额外喷油系统包括储油罐7、主油路10、油泵5以及压缩机1。主油路10的一端与储油罐7连通，主油路10的另一端连通第一分油路20和第二分油路30，主油路10上依次设置有油液冷却器6、油泵5、油液滤清器3。

该额外喷油系统的工作过程可以是：从油气分离罐7出来的油液进入主油路10中，首先经过油液冷却器6进行冷却，然后经过油泵5加压后再经过油液滤清器3，最后分两路喷入到压缩机1内部：一小部分经过第一分油路20到达压缩腔进油口18，进而进入压缩腔11内，目的是对压缩腔11进行润滑、密封和部分冷却，剩余的大部分油液经过第二分油路30到达排气口喷油口13，从排气口喷油口13喷至排气口12，主要目的是冷却压缩空气，也有密封头部间隙的功能。

从排气口喷油口13喷至排气口12的喷油量取决于压缩机1运行的工况，主要取决于压缩机1的转速、压比、进气温度和喷油温度。控制的方式是直接检测从排气口12控排出的气体温度，或者检测储油罐7的排气温度，喷入的油液能够使排气温度控制在最优范围内(具体的范围由压缩机1的工况和用户需求来确认)，也可以根据最大所需喷油量设计额外喷油。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机(1)具有压缩腔(11)和排气口(12)，所述压缩腔(11)和所述排气口(12)连通，所述压缩腔(11)具有压缩腔进油口(18)，所述排气口(12)处设置有排气口喷油口(13)。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述排气口喷油口(13)构造为喷油嘴(16)，所述喷油嘴(16)从压缩机(1)靠近排气口(12)的一端穿设于所述排气口(12)中，所述喷油嘴(16)上设有多个喷油孔。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机(1)包括：压缩机主体(14)和设置在所述压缩机主体(14)上的排气端面(15)，所述压缩腔(11)形成在所述压缩机主体(14)中，所述排气口(12)开设在所述排气端面(15)上，所述排气口喷油口(13)构造为形成在所述排气端面(15)的多个喷油孔。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机(1)为单级喷油螺杆压缩机。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机(1)为单级低压喷油螺杆压缩机或单级高压喷油螺杆压缩机。

6.一种额外喷油系统，其特征在于，包括：

权利要求1-5中任一项所述的压缩机；

储油罐(7)；

主油路(10)，所述主油路(10)的一端与所述储油罐(7)连通，所述主油路(10)的另一端连通有第一分油路(20)和第二分油路(30)，所述第一分油路(20)与所述压缩腔进油口(18)连通，所述第二分油路(30)与所述排气口喷油口(13)连通；

油泵(5)，所述油泵(5)至少用于提供油液从所述储油罐(7)向所述第二分油路(30)流动的动力。

7.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述油泵(5)设置在所述第二分油路(30)上，以驱动所述第二分油路(30)的油液流动。

8.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述油泵(5)设置在所述主油路(10)上，以驱动所述第一分油路(20)和所述第二分油路(30)的油液流动。

9.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，还包括：溢油回路(40)，所述溢油回路(40)的一端与所述主油路(10)连接，所述溢油回路(40)的另一端与所述储油罐(7)连通，所述溢油回路(40)上设置有溢流阀(4)，所述溢流阀(4)构造为：在所述溢油回路(40)的油液压力超过预设压力值时，所述溢流阀(4)打开；在所述溢油回路(40)的油液压力不超过预设压力值时，所述溢流阀(4)关闭。

10.根据权利要求9所述的额外喷油系统，其特征在于，所述油泵(5)设置在所述主油路(10)上，所述溢油回路(40)的所述一端与所述油泵(5)的出油口连接。

11.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述第二分油路(30)上设置有流量调节阀(2)，所述流量调节阀(2)的阀门开度可调节。

12.根据权利要求11所述的额外喷油系统，其特征在于，还包括：温度检测元件和控制器，所述温度检测元件用于检测从所述排气口(12)排出的气体温度，所述温度检测元件、所述流量调节阀(2)均与所述控制器电连接，所述控制器适于根据所述温度检测元件检测到的气体温度信息调节所述流量调节阀(2)的阀门开度。

13.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述主油路(10)上还设置有油液冷却器(6)。

14.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述储油罐(7)为油气分离罐，所述排气口(12)与所述储油罐(7)还通过排气管路(50)相连接。

15.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述储油罐(7)为油气分离罐，所述油气分离罐的油分芯还通过回油回路(60)与所述压缩腔(11)相连。

16.根据权利要求6所述的额外喷油系统，其特征在于，所述主油路(10)上还设置有油液滤清器(3)。