本發(fā)明涉及壓縮機(jī)，具體為一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
1、兩級(jí)噴油螺桿壓縮機(jī)因其效率高、可靠性好，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。此類壓縮機(jī)通常采用一級(jí)壓縮主機(jī)和二級(jí)壓縮主機(jī)平行設(shè)置的結(jié)構(gòu)，兩者均連接在齒輪箱上，并通過(guò)級(jí)間結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)氣流的連通。一級(jí)壓縮主機(jī)吸入工作氣體并進(jìn)行一級(jí)壓縮后，油氣混合物經(jīng)級(jí)間結(jié)構(gòu)進(jìn)入二級(jí)壓縮主機(jī)完成二級(jí)壓縮，最終從排氣口排出。
2、在壓縮機(jī)的油路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何兼顧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化與運(yùn)行穩(wěn)定性是重要的技術(shù)考量。為簡(jiǎn)化油路，現(xiàn)有技術(shù)中常采用將級(jí)間結(jié)構(gòu)流出的油氣混合物先導(dǎo)入齒輪箱，利用其壓力能對(duì)傳動(dòng)齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑，而后再進(jìn)入二級(jí)壓縮主機(jī)的方案。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?00610103120.x的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種兩級(jí)式螺桿壓縮機(jī)，即采用了上述結(jié)構(gòu)。
3、然而，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這種油氣混合路徑存在顯著缺陷：由于一級(jí)壓縮主機(jī)排出的油氣混合物壓力較高、氣量較大，其直接進(jìn)入齒輪箱后，會(huì)對(duì)齒輪嚙合面產(chǎn)生劇烈沖擊，導(dǎo)致壓縮機(jī)整體振動(dòng)加劇、運(yùn)行噪聲升高。盡管該結(jié)構(gòu)省去了對(duì)齒輪箱單獨(dú)設(shè)置噴油油路的復(fù)雜設(shè)計(jì)，但其對(duì)設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)性和使用壽命帶來(lái)的負(fù)面影響不容忽視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何在簡(jiǎn)化油路設(shè)計(jì)的同時(shí)，有效降低油氣混合物帶來(lái)的沖擊、減小整機(jī)振動(dòng)與噪聲。
2、本方案通過(guò)將一級(jí)螺桿腔、二級(jí)螺桿腔與油分罐集成于一體式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)組的高度緊湊化設(shè)計(jì)，顯著減小了整機(jī)體積與占用空間。這種一體化布局不僅簡(jiǎn)化了罐體制造與裝配工藝，還減少了連接管路與密封面，從根本上降低了油氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提升了系統(tǒng)的密封性與可靠性。在此基礎(chǔ)上，內(nèi)部流道經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)：一級(jí)壓縮后的油氣混合物經(jīng)由一級(jí)油氣混合出口進(jìn)入獨(dú)立的第一混合腔，再直接輸送至二級(jí)螺桿腔，避免了高壓大流量油氣對(duì)齒輪箱等傳動(dòng)部件的直接沖擊，有效抑制了設(shè)備振動(dòng)與運(yùn)行噪聲。同時(shí)，一級(jí)進(jìn)油孔與主進(jìn)油孔直接連通，保證了潤(rùn)滑油的順暢供給；第一混合腔的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了級(jí)間氣流的平穩(wěn)過(guò)渡與均壓，使油氣在進(jìn)入二級(jí)壓縮前得到充分混合，進(jìn)一步提升了二級(jí)壓縮的穩(wěn)定性。綜上，本發(fā)明在保持油路簡(jiǎn)潔、無(wú)需額外噴油結(jié)構(gòu)的前提下，通過(guò)緊湊的一體化結(jié)構(gòu)與優(yōu)化的流道布局，兼顧了壓縮效率、運(yùn)行平穩(wěn)性與設(shè)備壽命，同時(shí)減小了整機(jī)體積，改善了工作環(huán)境。
3、進(jìn)一步的，所述的一級(jí)螺桿腔的下側(cè)壁靠近油分蓋的一端具有一級(jí)缺口，該一級(jí)缺口被油分蓋密封圍合形成一級(jí)油氣混合出口，一級(jí)進(jìn)油孔和一級(jí)進(jìn)氣孔相對(duì)設(shè)置且與油分蓋的距離大于一級(jí)缺口與油分蓋的距離。
4、進(jìn)一步的，所述二級(jí)螺桿腔的上側(cè)壁靠近油分蓋的一端具有二級(jí)缺口，該二級(jí)缺口被油分蓋密封圍合形成二級(jí)油氣混合出口，二級(jí)油氣混合進(jìn)口與油分蓋的距離大于二級(jí)缺口與油分蓋的距離。
5、本方案一級(jí)油氣混合出口和二級(jí)油氣混合出口均設(shè)置在各自螺桿腔靠近油分蓋的端部，使一級(jí)壓縮后的油氣混合物能以最短路徑排入第一混合腔、二級(jí)壓縮后的油氣混合物能直接從端部排出；同時(shí)，一級(jí)進(jìn)油孔和二級(jí)油氣混合進(jìn)口均設(shè)置在遠(yuǎn)離油分蓋的一端，使得潤(rùn)滑油從遠(yuǎn)端進(jìn)入一級(jí)螺桿腔后能沿螺桿全長(zhǎng)充分流動(dòng)混合，而來(lái)自第一混合腔的油氣混合物也從遠(yuǎn)端進(jìn)入二級(jí)螺桿腔，沿螺桿軸向朝端部的二級(jí)油氣混合出口平穩(wěn)推進(jìn)，既避免了油氣混合物在腔內(nèi)的紊流沖擊，又保證了二級(jí)壓縮過(guò)程中氣流的連續(xù)平穩(wěn)推進(jìn)，從而大幅提升了二級(jí)壓縮的穩(wěn)定性與流通順暢性。
6、進(jìn)一步的，所述油分罐還包括有沉降室以及二級(jí)連通孔，所述的沉降室呈u型包圍一級(jí)螺桿腔和二級(jí)螺桿腔，所述二級(jí)連通孔連通二級(jí)油氣混合出口和沉降室，所述沉降室上還設(shè)置主出油孔和主出氣孔，所述主出氣孔上端連接有油氣分離器。
7、本方案的沉降室呈u型環(huán)繞設(shè)置于一級(jí)螺桿腔和二級(jí)螺桿腔的外圍，并設(shè)置至少三個(gè)依次連通的沉降腔，在油氣混合物進(jìn)入精細(xì)分離前實(shí)現(xiàn)了高效的初步降溫與分離：從二級(jí)油氣混合出口排出的高溫油氣混合物經(jīng)二級(jí)連通孔進(jìn)入u型沉降室后，沿多個(gè)沉降腔曲折流動(dòng)，既延長(zhǎng)了流通路徑、增加了散熱面積，使油氣混合物充分降溫，又利用腔體容積的擴(kuò)大與流向的多次改變，使大粒徑油滴在重力作用下自然沉降分離，最終經(jīng)主出油孔回流，而經(jīng)降溫、粗分離后的氣體則從主出氣孔進(jìn)入油氣分離器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，這種多腔串聯(lián)的沉降設(shè)計(jì)，在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了油氣混合物的有效降溫與預(yù)分離，顯著減輕了后續(xù)油氣分離器的負(fù)荷，提升了整機(jī)的油氣分離效率與運(yùn)行可靠性。
8、進(jìn)一步的，所述油分罐上還成型有回油通道，所述的回油通道連通油氣分離器和一級(jí)螺桿腔。
9、進(jìn)一步的，所述的主進(jìn)油孔包括不直接連通的第一進(jìn)油孔和第二進(jìn)油孔，所述的第一進(jìn)油孔和第二進(jìn)油孔之間連接有油過(guò)濾器。
10、進(jìn)一步的，所述的第二進(jìn)油孔直接垂直連通有第三進(jìn)油孔，所述的第三進(jìn)油孔上垂直連通第四進(jìn)油孔，所述的第四進(jìn)油孔與一級(jí)進(jìn)油孔直接連通。
11、進(jìn)一步的，所述的第二進(jìn)油孔直接垂直連通有第五進(jìn)油孔，所述油分罐上設(shè)置有與一級(jí)螺桿腔直接連通的一級(jí)軸承座，所述的第五進(jìn)油孔與一級(jí)軸承座直接連通。
12、進(jìn)一步的，壓縮機(jī)還包括電機(jī)，所述電機(jī)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第一輸出軸和第二輸出軸，所述的第一輸出軸連接一級(jí)螺桿組件，所述的第二輸出軸連接二級(jí)螺桿組件。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果為：一、通過(guò)將一級(jí)螺桿腔、二級(jí)螺桿腔與油分罐集成于一體式設(shè)計(jì)，省去了復(fù)雜的連接管路和獨(dú)立的齒輪箱殼體，不僅簡(jiǎn)化了制造裝配工藝，還有效減小了整機(jī)的占用空間，降低了油氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)。二、一級(jí)壓縮后的油氣混合物直接進(jìn)入獨(dú)立的第一混合腔，再輸送至二級(jí)螺桿腔，徹底避免了高壓油氣對(duì)齒輪箱等傳動(dòng)部件的直接沖擊，從根源上抑制了由此引發(fā)的整機(jī)振動(dòng)與運(yùn)行噪聲。三、采用油氣從遠(yuǎn)離油分蓋端進(jìn)入螺桿腔，從靠近油分蓋端排出，確保了油氣混合物沿螺桿軸向平穩(wěn)推進(jìn)，避免了腔內(nèi)紊流沖擊，顯著提升了二級(jí)壓縮過(guò)程的連續(xù)性與穩(wěn)定性。四、通過(guò)設(shè)置u型多腔串聯(lián)沉降室，使高溫油氣混合物在進(jìn)入精細(xì)分離器前經(jīng)歷曲折路徑流動(dòng)，既延長(zhǎng)了散熱時(shí)間、實(shí)現(xiàn)了有效降溫，又利用重力沉降作用預(yù)先分離出大粒徑油滴，大大減輕了后端油氣分離器的負(fù)荷。五、主進(jìn)油孔通過(guò)多級(jí)垂直連通的油孔結(jié)構(gòu)，分別向一級(jí)螺桿腔和一級(jí)軸承座精準(zhǔn)供油，在保持油路系統(tǒng)簡(jiǎn)潔的同時(shí)，確保了各運(yùn)動(dòng)部件得到充分、穩(wěn)定的潤(rùn)滑。
1.一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，包括密封固定連接的油分罐(1)和油分蓋(2)，其特征在于：所述油分罐(1)上水平并列設(shè)置有一級(jí)螺桿腔(11)和二級(jí)螺桿腔(12)，所述的一級(jí)螺桿腔(11)和二級(jí)螺桿腔(12)內(nèi)分別設(shè)置有一級(jí)螺桿組件(6)和二級(jí)螺桿組件(7)，所述一級(jí)螺桿組件(6)和二級(jí)螺桿組件(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所述油分罐(1)上還成型有主進(jìn)油孔(14)，所述主進(jìn)油孔(14)位于一級(jí)螺桿腔(11)的下方，所述一級(jí)螺桿腔(11)的下側(cè)壁上設(shè)置有貫通一級(jí)螺桿腔(11)的一級(jí)進(jìn)油孔(114)，所述主進(jìn)油孔(14)與一級(jí)進(jìn)油孔(114)連通，所述一級(jí)螺桿腔(11)的上側(cè)壁上設(shè)置有貫通一級(jí)螺桿腔(11)的一級(jí)進(jìn)氣孔(111)，所述油分罐(1)上還設(shè)置有第一混合腔(13)以及和第一混合腔(13)直接連通的一級(jí)油氣混合出口(113)，所述一級(jí)油氣混合出口(113)位于一級(jí)螺桿腔(11)的下側(cè)壁上，所述二級(jí)螺桿腔(12)的下側(cè)壁上設(shè)置有貫通二級(jí)螺桿腔(12)的二級(jí)油氣混合進(jìn)口(121)，所述二級(jí)油氣混合進(jìn)口(121)與第一混合腔(13)直接連通，所述二級(jí)螺桿腔(12)的上側(cè)壁上設(shè)置有連通二級(jí)螺桿腔(12)的二級(jí)油氣混合出口(123)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述的一級(jí)螺桿腔(11)的下側(cè)壁靠近油分蓋(2)的一端具有一級(jí)缺口(112)，該一級(jí)缺口(112)被油分蓋(2)密封圍合形成一級(jí)油氣混合出口(113)，一級(jí)進(jìn)油孔(114)和一級(jí)進(jìn)氣孔(111)相對(duì)設(shè)置且與油分蓋(2)的距離大于一級(jí)缺口(112)與油分蓋(2)的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述二級(jí)螺桿腔(12)的上側(cè)壁靠近油分蓋(2)的一端具有二級(jí)缺口(122)，該二級(jí)缺口(122)被油分蓋(2)密封圍合形成二級(jí)油氣混合出口(123)，二級(jí)油氣混合進(jìn)口(121)與油分蓋(2)的距離大于二級(jí)缺口(122)與油分蓋(2)的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述油分罐(1)還包括有沉降室(15)以及二級(jí)連通孔(124)，所述的沉降室(15)呈u型包圍一級(jí)螺桿腔(11)和二級(jí)螺桿腔(12)，所述二級(jí)連通孔(124)連通二級(jí)油氣混合出口(123)和沉降室(15)，所述沉降室(15)上還設(shè)置主出油孔(151)和主出氣孔(152)，所述主出氣孔(152)上端連接有油氣分離器(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述油分罐(1)上還成型有回油通道(18)，所述的回油通道(18)連通油氣分離器(4)和一級(jí)螺桿腔(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任意一項(xiàng)所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述的主進(jìn)油孔(14)包括不直接連通的第一進(jìn)油孔(141)和第二進(jìn)油孔(142)，所述的第一進(jìn)油孔(141)和第二進(jìn)油孔(142)之間連接有油過(guò)濾器(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述的第二進(jìn)油孔(142)直接垂直連通有第三進(jìn)油孔(143)，所述的第三進(jìn)油孔(143)上垂直連通第四進(jìn)油孔(144)，所述的第四進(jìn)油孔(144)與一級(jí)進(jìn)油孔(114)直接連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：所述的第二進(jìn)油孔(142)直接垂直連通有第五進(jìn)油孔(145)，所述油分罐(1)上設(shè)置有與一級(jí)螺桿腔(11)直接連通的一級(jí)軸承座(16)，所述的第五進(jìn)油孔(145)與一級(jí)軸承座(16)直接連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級(jí)螺桿壓縮機(jī)，其特征在于：壓縮機(jī)還包括電機(jī)(5)，所述電機(jī)(5)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第一輸出軸(51)和第二輸出軸(52)，所述的第一輸出軸(51)連接一級(jí)螺桿組件(6)，所述的第二輸出軸(52)連接二級(jí)螺桿組件(7)。