旋转螺杆压缩机的自动容积比变化的制作方法

专利名称：旋转螺杆压缩机的自动容积比变化的制作方法技术领域：本发明总体上涉及螺杆压缩机，更具体而言涉及具有用于改变容积比的装置的螺 杆压缩机。背景技术：通常在制冷和空调系统中使用螺杆式压缩机。位于平行交叉孔中的互锁的阳 转子和阴转子限定了啮合的转子凸瓣(lobes)之间的压缩腔(pocket)。具有两个转子的压 缩机是最常见的，但是在本领域中已知具有被定位为成对地运转的三个或更多转子的其它 构造。流体进入转子对的一个轴向端附近的吸入端口并通过排出室在相对端附近离开。吸 入和排出端口可以相对于转子径向地或轴向地定位。最初，压缩腔与吸入端口连通。随着 转子转动，压缩腔旋转经过吸入端口并变得被密封在阳转子凸瓣和阴转子凸瓣与转子孔的 结实的壁之间。封闭腔随着其轴向地向下游平移而变小，压缩内部的流体。最后，压缩腔旋 转至与排出室连通且被压缩的流体离开。容积Vb被定义为封闭腔第一次失去与吸入端口的连通从而以压力Pb俘获流体 时的腔容积。容积Vf被定义为紧接着封闭腔第一次开始与排出端口连通并以压力Pf包 含压缩流体之前的腔容积。由vb/vf的比来定义压缩机容积比(V》。众所周知的是，容 积比是螺杆压缩机设计和操作的重要特征。在诸如hdustrial Compressors =Theory and Equipment ( # # :Peter Α. 0’ Neill ；出片反 # :Butterworth Heinemann ；1993 ^ ； ISBN0750608706 ；306 309 页)和 1996ASHRAE Systems and EquipmentHandbook(编 辑Robert A. Parsons ；出版者美国采暖、制冷和空调工程师公司；1996年；ISBN 1-883413-34-6 ；34. 18 34. 19页)的参考文献中描述了其与螺杆压缩机设计的相关性。 如已知的，压缩机排出压力Pd由系统工作条件确定，而紧接着压缩腔开始与排出端口连通 之前的压缩腔中的压力Pf由容积比\与腔容积\中的气体的压力Pb —起确定。已知的是，当Pf等于Pd时压缩效率是最佳的。如果Pf小于Pd，则腔流体是欠压缩 的且排出室流体在腔和排出室开始连通时涌入腔中。如果Pf大于Pd，则腔流体是过压缩的 且压缩流体在腔和排出室开始连通时从腔出来涌入排出室。已知欠压缩和过压缩两者都是 低效的。当发生欠压缩和过压缩时，压缩机振动和流体脉动幅度也较高，导致较高水平的不 期望声音。具有单个固有容积比的压缩机将仅仅在一些而不是所有工作条件下工作时没有 过压缩和欠压缩。在这些情况下，通常将容积选择为对于其中根据行业标准来对压缩机效 率和声音水平进行评级的条件是最佳的。然而，诸如制冷系统之类的使用螺杆压缩机的系 统通常必须在大范围的条件下工作。对于此类系统而言，高能量效率和低声音水平常常是 重要的品质。因此，已经进行了相当大的发明努力来开发具有可变容积比的系统，以便可以 在更多的工作条件下可以避免或至少减少过压缩和欠压缩。实现可变容积比控制的现有技术方法包括轴向活动滑阀及感测和致动装置的 使用，如美国专禾U 3，088，659,3, 936，239、Re. 29，283,4, 362，472,4, 842，501,5, 018，948和5，411，387中举例说明的；轴向活动滑阀和滑动止动块及感测和致动装置的组合使用， 如在美国专利4，516，914和4，678，406中举例说明的；径向升阀及感测和致动装置的使 用，如在美国专利 4，737，082、4，878，818、5，108，269 和 3，151,806 和 5,044，909 中举例说 明的；具有感测和致动装置的排出端壁中的升阀的使用，如在美国专利4，946，362中举例 说明的；自动或具有感测和致动装置的排出端壁中的压力致动升阀的使用，如在美国专利 2，519，913和5，052，901及欧洲专利01753M中举例说明的；排出端壁滑阀及感测和致动 装置的使用，如在美国专利4，457，681中举例说明的。实现一定程度的可变容积比控制的 其它现有技术装置包括在美国专利4，234，296和4，455，131中举例说明的那些。除几何形状的差异之外，可以通过可变容积控制阀机制是被主动控制的还是自动 的来区别这些现有技术方法。在主动受控机制中，要求复杂的感测和致动装置来对阀进行 致动。在自动机制中，由压力Pf和Pd的差动作用来直接对阀进行致动。在后一种情况下， 考虑到成本，期望的是在不需要诸如传感器、控制逻辑、致动线路和伺服或螺线管控制阀的 独立感测和致动装置的情况下实现一些容积比变化。发明内容一种用于改变螺杆压缩机中的容积比以平衡螺杆压缩机中的压缩腔压力和排出 压力的阀包括阀体和簧片阀。该阀体限定管道和辅助端口。该管道包括与压缩机的排出室 连通且从而与排出压力连通的开口端。辅助端口从压缩机的转子孔延伸至管道并在其之间 提供用于使压缩腔压力连通至管道的流体连通。簧片阀被设置在管道内，用于调节压缩腔 与管道之间的流体流量。簧片阀可经由压缩腔压力与排出压力之间的压力差进行操作。图1是旋转螺杆压缩机的透视剖面图，其中，使用本发明的自动可变容积比阀。图2是图1的螺杆压缩机的侧剖视图，示出了自动可变容积比阀。图3是图1的螺杆压缩机的前剖视图，示出了位于配合的螺杆转子之间的自动可 变容积比阀。图4A是具有图2和图3的自动可变容积比阀的转子壳体的顶视图。图4B是供在图4A的自动可变容积比阀中使用的多指簧片阀的透视图。图5A示出图3的自动可变容积比阀的端视图，其中，簧片阀的指状物闭合。图5B示出图5B的自动可变容积比阀的端视图，其中，簧片阀的指状物打开。图6A 6D示出压缩腔容积随着螺杆转子使压缩腔平移经过自动可变容积比阀的 径向辅助端口而减小。图7是具有包括本发明的自动可变容积比阀的滑阀的螺杆压缩机的侧剖视图。图8是图7的螺杆压缩机的前剖面图，示出了包括位于配合的螺杆转子之间的自 动可变容积比阀的滑阀。具体实施例方式图1是旋转螺杆压缩机10的透视剖面图，其中使用本发明的自动可变容积比阀。 与图1同时讨论的图2是在图1的截面2-2处截取的螺杆压缩机10的侧剖视图，以虚线示出自动可变容积比阀12。压缩机10包括马达外壳14、转子外壳16、出口外壳18、转子轴 20、马达定子22、马达转子M、阳螺杆转子26a和阴螺杆转子^b。在图1中，马达外壳14、 转子外壳16、出口外壳18、定子22和转子M被部分切掉以示出轴20及转子26a和^b。 在图2中，近似在转子26a和26b之间的尖端处剖切压缩机10，并且为了明了起见未示出 转子轴20、马达转子M和阳螺杆转子^a。马达外壳14包括入口端口 28，并且转子外壳 16包括自动可变容积比阀12和转子孔30，转子26a和26b在转子孔30中旋转。转子^a 和26b包括螺杆转子凸瓣32，并且阀12包括压力端口或管道34和径向辅助端口 36。出口 外壳18包括排出室38。马达外壳14和出口外壳18被紧固于转子外壳16以形成壳体，轴 20、定子22、转子M和螺杆转子26a和26b被密封在该壳体中，使得可以在入口端口 28与 排出室38之间传导诸如来自制冷剂的工作流体或气体。如图2所示，低压力下的工作流体40在入口端口 28处进入螺杆压缩机10，穿过马 达外壳14和转子外壳16并进入转子孔30。在转子孔30内，低压力工作流体40进入转子 26b和转子^a (图1)附近的在螺杆转子凸瓣32与螺杆转子孔30的壁之间形成的压缩腔。 马达转子M使阳螺杆转子图1)旋转，并借助于齿轮式接合使阴螺杆转子26b旋转， 随着腔朝着凸瓣32之间的出口外壳18平移而减少压缩腔和压缩流体40的容积。高压工 作流体40被通过排出端口 41从压力腔排出到排出室38中。排出室38与高压流体40和 系统排出压力是开放连通的，压缩机10被用于系统排出压力中。因此，排出室38中的压力 反映压缩机10的操作变化。本发明的自动可变容积比阀12通过如下方式来使压缩效率最 优化平衡紧接着排出腔开始与排出室38连通之前的排出腔中的压力以及排出室38中的 用于压缩机10 —定工作条件范围内的压力。图3是在图1的截面3-3处截取的螺杆压缩机10的前视图，示出了转子外壳16 的前表面和螺杆转子26a和^b的通过支撑轴的截面。自动可变容积比阀12被集成到阳 转子26a与阴转子26b之间的转子外壳16中。因此，转子外壳16的一部分包括阀12的主 体。阀12包括阳侧压力端口 34a、阴侧压力端口 34b、阳侧辅助端口 36a、阴侧辅助端口 36b、 阳侧簧片阀4 和阴侧簧片阀42b。阳侧面4 和阴侧面44b是阳和阴螺杆转子孔30的一 部分，并且排出端面46包括转子外壳16的一部分。螺杆转子孔30与阳侧面4 和阴侧面 44b相接而分别形成阳转子26a和阴转子26b在其中旋转的孔。阳螺杆转子26a和阴螺杆 转子26b在转子凸瓣32、螺杆转子孔30与面4 和44b之间形成压缩腔48。对于压缩过 程的一部分而言，如相对于图6A 6D所讨论的，吸入或排出端壁还可以形成压缩腔的边界 的一部分。转子外壳16中的排出端面46形成排出端口，流体在压缩过程期间通过该排出端 口离开压缩腔并进入排出室38。通过在转子外壳16中直接机械加工排出端面46、压力端 口 3 和34b及辅助端口 36a和3 来形成阀12。在其它实施例中，如图7和图8所示，可 以将阀12结合到在转子外壳16内移动的滑阀中。阳侧和阴侧压力端口 3 和34b包括与 阀12的主轴线及转子26a和^b的轴线平行地轴向钻入排出端面46的孔。辅助端口 36a 和36b包括垂直于压力端口 34a和34b分别沿着面4 和44b径向地钻入阀12的轴向表 面的孔。如果簧片阀4 和42b的偏转允许，辅助端口 36a和36b提供压缩腔48与阳侧和 阴侧压力端口 3 和34b之间的连通。压力端口 3 和34b包括引出到排出室38(图1和 图2)的管道以提供转子26a和^b的全长周围的捷径或旁路。簧片阀4 和42b被插入压力端口 3 和34b中以计量从压缩腔48到排出室38的压缩工作流体的流量。随着流体在螺杆转子26a和^b的凸瓣32之间被加压，来自转子26a和^b的工作流体进入辅助端 口 36a和36b。簧片阀4 和42b在阈值压力下打开以允许加压流体离开凸瓣32并进入压 力阔3 和34b，从而流入排出室38。可以改变阀12的几何结构以及孔3 和34b、孔36a 和36b的数目和位置以提供对通过阀12的制冷剂流量的附加控制。图4A是转子外壳16的一部分的顶视图，示出了图2和图3的自动可变容积比阀 12。阀12包括阳侧压力端口 34a、阴侧压力端口 34b、阳侧辅助端口 36a、36c、36e和36g、阴 侧辅助端口 3mK36d、36f和36h、阳侧簧片阀42a、阴侧簧片阀42b、阳侧面44a、阴侧面44b 和排出端面46。在所示的实施例中，面4 和44b每个提供有四个径向端口。在其它实施 例中，可以使用更少或更多数目的径向端口。压力端口 3 和34b包括延伸到排出端面46中的封闭端孔(或盲孔)，使得不允 许制冷剂轴向地通过阀12或转子外壳16。径向辅助端口 36a 3 分别延伸到面4 和 44b中，仅远到与压力端口 3 和34b相交。压力端口 3 和34b优选地相对于面Ma和 44b被定位为使俘获在面Ma和44b与簧片阀4 和42b之间的辅助端口 36a 36h中的 流体容积最小化。期望的是，使被俘获的容积最小化以使对压缩机效率的有害影响最小化。 具体而言，俘获在这些容积内的流体或气体随着凸瓣32经过它们而避开压缩腔48内的压 缩。因此，压力端口 3 和34b被定位为接近于面4 和44b以使端口 36a 36h的容积 最小化。在阴影中可见，簧片阀4 和42b被插入每个压力端口 3 和34b中并被固定在 其中。图4B是供在图4A的自动可变容积比阀12中使用的多指簧片阀4 的透视图。簧 片阀42b与簧片阀4 相同，不同之处仅仅在于与阀12组装时的取向。如图4B所示，簧片 阀4 包括簧片阀指状物5 52d和簧片阀根部件M。簧片阀根部件M包括与每个单 独簧片阀指状物5 52d相连的单个连续主体。簧片阀4 被对准且尺寸被设置为使得 当阀被插入压力端口 3 中时，每个单独簧片指状物完全覆盖单个径向辅助端口 36a、36c、 36e和36g。对于图4A所示的阀12而言，簧片阀指状物5 覆盖径向辅助端口 36g，簧片阀 指状物52b覆盖辅助端口 36e等等。簧片阀指状物5 5 能够在弯曲中经历反复加载 循环。簧片阀4 被构造为柱形，从而当如图3所示被安装时匹配压力端口 3 的圆周和 形状。实际上，为了对于任何组件避免可能由于端口 3 和簧片阀42a的制造尺寸略微 变化而引起的松配合，在与端口 3 组装之前，簧片阀4 的公称剖面尺寸可以略大于端口 34a的公称直径，从而为大多数组件提供轻微的过盈。选择过盈量并且选择影响簧片阀指状 物52a 52d刚性的参数以使对预定功能的任何有害影响最小化。例如，阀指状物52a 52d被构造为具有刚性，使得指状物5 52d可以被压缩机10内产生的压力偏转。图5A和图5B示出转子外壳16中的排出端面46的轴向端视图，其示出了压缩机 10内的压力差，该压力差自动地操作簧片阀4 和42b。阀12形成在压缩机10的转子外 壳16中，位于转子26a和26b (图；3)之间，使得压缩腔48维持抵靠面4 和44b的腔压力 Pp,并且排出室施加抵靠排出端面46的排出压力PD。压缩腔压力Pp延伸通过辅助端口 36a 和36b而作用于簧片阀4 和42b的指状物52d和52a的外表面。排出室压力Pd延伸通过 压力端口 3 和34b而作用于簧片阀4 和42b的指状物52d和5 的内表面。如果压缩腔压力Pp小于排出室压力PD，则排出室压力保持指状物压靠压力端口 3 和34b的壁。因 此，压缩腔48保持密封且工作流体持续流过面4 和44b。如果排出压力Pd小于压缩腔压 力PP，则腔压力迫使指状物远离压力端口 3 和34b的壁。因此，压缩腔48的密封被破坏 并允许工作流体在被部分地压缩之后穿过压力端口 3 和34b而到达排出室38。由于排出 压力Pd在压缩机10的不同工作条件下改变，所以沿着阀12，腔压力Pp等于排出压力Pd的 位置也改变。因此，如在图6A 6D中示出的，簧片阀4 和42b的不同指状物将偏转。图6A 6D示出阀12用来自动地改变螺杆压缩机容积比的压缩循环和方法。图 6A 6D示出了转子孔30的部分，在叠加的螺杆转子凸瓣32之间具有相继的压缩腔。在转 子26a和26b下面以虚线示出阀12。螺杆转子26a和26b位于侧壁55a、5 和55c之间， 其帮助形成压缩腔48以用于压缩过程的各个部分。例如，端壁5 和5 形成调节压缩腔 48被保持密封多长时间的排出端口，并且端壁55c包括在压缩过程开始时密封压缩腔48的 端面密封。阀12位于转子26a和26b之间，使得压力端口 3 和34b向排出端口 41打开。 也以虚线示出的辅助端口 36a 36b从压力端口 3 和34b开始延伸并通过面Ma和44b 分别向转子26a和^b (图3)打开。在图6A中，阴影区域表示刚刚通过转子26a和^b的 旋转被密封的压缩腔48。压缩腔48的初始容积被指定为Vb且腔48内的初始压力被指定 为Pb。如下文相对于图6B 6D更详细地讨论的，转子26a和26b旋转而使压缩腔48朝着 排出端口 41平移，减小容积Vb并引起压力Pb的相应增加。常规压缩机将继续压缩工作流体直至压缩腔48开始与排出室38连通为止，如图 6D所示，然而却不使压缩腔48在阀12或辅助端口 36a 3 上经过。阴影区域表示压缩 腔与排出端口 41连通时的压缩腔容积。此容积被指定为Vf。容积比(Vi)则是Vb/Vf。如果 容积Vf的压缩腔压力Pf等于排出室压力PD，则不发生过压缩或欠压缩，并且压缩机以峰值 效率工作。然而，排出室压力Pd常常由于系统工作条件变化而不保持恒定。因此，通常发 生最终压缩腔压力Pf与排出室压力Pd之间的失配。本发明的阀12提供用于平衡最终压缩 腔压力Pf与排出室压力Pd的装置以促进压缩机10在峰值效率下工作。图6B示出压缩的中间阶段，其中，压缩腔48朝着排出端口 41平移。压缩腔48的 容积被减小至中间容积v2，其小于Vb但大于Vf。压缩腔48的压力上升至中间压力P2，其由 于压缩而大于Pb。在图6B中，压缩腔48已沿着转子26a和^b的轴线平移得远到足以接 触辅助端口 3 和36g。在这里，容积比是Vb/V2。图6C示出进一步朝着排出端口 41前进的压缩腔48。压缩腔48现在处于容积V3 且具有由于进一步压缩而大于P2的压力P3，并且与随后的辅助端口 36c 36f接触。如由 压缩机10的工作条件确定的，如果压力P3大于排出压力PD，则压力端口 3 和34b内的簧 片阀4 和42b的指状物将偏转，类似于在图5B中示出的。阀4 和42b的簧片阀指状物 52b和52c (图4B)在由P3与Pd之间的压力差引起的力的作用下向内偏转，允许一些工作 流体通过进入压力端口 3 和34b并随后传递至排出端口 41而离开压缩腔48。作为流体 从压缩腔48离开的结果，压缩腔48的腔压力Pp将不会实质上超过排出压力PD，只要辅助 端口 36的尺寸被设置为大到足以不实质上限制离开流体的流速。随着压缩腔48朝着排出室38前进，腔48内的压力持续累积，使得相继的辅助端 口 36a和36b及簧片阀指状物52a的动作将与刚刚所述的类似。因此，流体继续在不实质 超过排出压力Pd的压力下通过压力端口 3 和34b排出。结果，当压缩腔48如图6D所示最后与排出端口 41相连时，压缩腔压力Pp将不会实质上超过排出压力Pd且制冷剂也将在 Pd附近的压力下通过端口 41。在压缩循环期间的几乎任何点处，如果压缩腔压力Pp超过排出室压力PD，则工作 流体可能离开压缩腔48。以这种方式，旋转螺杆压缩机自动地改变Vi,从而在与排出室压力 密切匹配的压力下排出工作流体。沿着阀12，腔压力Pp超过排出压力Pd的特定点取决于 压缩机10的工作条件。所示的实施例已经示出了多指簧片阀，出于示例性目的，其具有四 个指状物和相应的径向端口。在其它实施例中，根据压缩机(簧片阀意图在其中使用)和 此类压缩机的预定应用，可以使用一个、两个、三个甚至多于四个的指状物。当压缩腔压力Pp超过排出压力Pd时，本文所述的自动容积比变化装置仅在过压缩 条件下起作用。当压缩腔48在腔压力Pp达到排出室压力Pd之前到达排出室38时，其可能 对减少欠压缩的发生有用。例如，如本领域中所已知的，可以与用于设置(例如增大)压缩 机12的固有或基本Vi的装置一起使用阀12，诸如端壁5 和55b、滑阀或延迟压缩流体从 转子排出的其它装置。这样，压缩腔压力Pp随后将在压缩腔48连接到排出室38之前达到 排出压力Pd的水平，以用于其经受的工作条件的更大部分。结果，诸如阀12之类的本文所 述的自动容积比变化装置将被激活以用于工作条件的更大部分并提供其预期益处。还可以改变本发明的其它方面以增强阀12使腔压力Pp与排出压力Pd匹配的能 力。例如，出于示例性目的，所示的实施例已描绘了尖端的阳转子侧和阴侧上的簧片阀。然 而，在本发明的其它实施例中，仅在阳侧或仅在阴侧上设置单个簧片阀可以在为了一些应 用而设计的压缩机中以较低的成本提供可接受的自动Vi变化。并且，所示的实施例已描绘 了均勻间隔的簧片指状物和相应的均勻间隔径向端口。然而，在本发明的其它实施例中，可 以将非均勻间隔的簧片指状物和径向端口用于一些应用。在本发明的其它实施例中，如图 7 8所示，还可以将自动可变Vi系统结合到具有容量控制滑阀的压缩机中。图7是具有包括本发明的自动可变容积比阀60的滑阀58的螺杆压缩机56的侧 剖视图。压缩机56包括与图1 图3的压缩机10的那些组件类似的组件，相同的组件被 相应地标记。例如，压缩机56包括马达外壳14、转子外壳16、出口外壳18、马达定子22、阴 螺杆转子26b、入口端口 28、转子孔30、凸瓣32和排出室38。为了明了起见省略转子轴20、 马达转子M和阳螺杆转子^a。压缩机56还包括滑阀58在其中进行往复运动的滑动外壳 62。滑阀58(为了明了起见在剖面中未示出)包括其中设置有阀60的阀体64、活塞杆66、 活塞头68和偏压弹簧70。滑阀58如本领域中已知的那样操作以改变压缩机56的容量。 具体而言，致动装置72将液压流体指引到活塞室74中以调整活塞头68的轴向位置，其通 过活塞杆66调整阀体64相对于阳转子26a和阴转子^b的轴向位置。这样，阀体64与凸 瓣32接合所沿的长度改变以调整在转子^a和26b与转子孔30之间压缩的流体量。阀体 64包括与图2 6D的阀12类似的压力端口 76和径向端口 78。图8是图7的螺杆压缩机56的前剖视图，示出转子外壳16的前表面和螺杆转子 26a和^b的通过滑阀58和支撑轴的截面。滑阀58包括自动可变容积比阀60并位于螺杆 转子26a和26b之间。阀体64包括拱形压力表面以与螺杆转子26a和26b配合。阀体64 还包括部分柱形底侧，用于在被活塞杆66和活塞头68致动时沿着转子壳体16滑动。阀60 包括压力端口 76a和76b，其包括从排出室38延伸到阀60中的轴向孔。辅助端口 78a和 78b径向地延伸到拱形压力表面中以将压力腔48与压力端口 76a和76b相连。簧片阀80a和80b被插入压力端口 76a和76b以从辅助端口 78a和78b密封压力端口 76a和76b。簧 片阀80a和80b允许来自压力腔48的流体在压力腔48内的压力超过排出室38内的压力 时溢到排出室38。在本发明的任何实施例中，提供了一种阀，其用于自动地改变旋转螺杆压缩机中 的压缩机容积比，在不使用电子反馈控制的情况下使最终压缩腔压力密切地与系统排出压 力匹配。至少一个轴向压力端口位于螺杆转子壳体中或滑阀主体中，以便压力端口与螺杆 转子之间的压力腔相邻。所述压力端口使压力腔与系统排出压力连通。径向辅助端口或一 系列辅助端口从螺杆转子壳体的与压缩腔接触的一部分延伸到压力端口。具有用于每个辅 助端口的簧片指状物的簧片阀被插入每个压力端口中。簧片阀被构造为柱形，其尺寸和位 置被设置成使得簧片阀牢固地配合在压力端口中且单独的簧片指状物完全覆盖单独的径 向辅助端口。随着压缩腔沿着螺杆转子的轴向长度向下行进，其顺序地接触径向辅助端口。随 着压缩腔通过径向辅助端口，辅助端口内的压缩腔压力作用在覆盖辅助端口的簧片阀指状 物的顶侧上，同时排出压力作用在压力端口内的指状物的下侧上。如果压缩腔压力大于排 出压力，则簧片指状物偏转，允许工作流体离开压缩腔。然后，工作流体通过轴向压力端口 流入压缩机的排出室中。可以改变径向端口和轴向端口两者的数目和位置以匹配多种工作 条件。以这种方式，螺杆压缩机能够自动地改变容积比，从而几乎使流体离开时的腔压力更 密切地与排出压力匹配。具有配合簧片阀的轴向压力端口和径向辅助端口的组合足以在很 大程度上防止过压缩。可以通过将螺杆压缩机系统构造为具有相对高的固有\、使得流体 几乎不到达欠压缩的排出端口来在很大的工作条件范围内防止欠压缩。虽然已参照优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员应认识到在不脱离本 发明的精神和范围的情况下可以在形式和细节方面进行修改。权利要求1.一种阀，用于改变螺杆压缩机中的容积比以平衡所述螺杆压缩机中的压缩腔压力与 排出压力，所述阀包括阀体，其限定管道和辅助端口 ；所述管道包括与所述压缩机的排出室连通且从而与所述排出压力连通的开口端； 所述辅助端口从所述压缩机的转子孔延伸至所述管道并在其之间提供用于使所述压 缩腔压力连通至所述管道的流体连通；以及簧片阀，其被设置在所述管道中以用于调节所述压缩腔与所述管道之间的流体流量， 所述簧片阀能够经由所述压缩腔压力与所述排出压力之间的压力差进行操作。2.如权利要求所述1的阀，其中，所述管道被定位为使所述辅助端口的容积最小化。3.如权利要求所述1的阀，其中，所述管道包括大体上与所述转子孔的长度平行地延 伸的封闭端孔。4.如权利要求所述3的阀，其中，所述辅助端口大体上从所述管道径向地延伸。15.如权利要求3所述的阀，其中，所述阀体还限定沿着所述管道的长度延伸以便在所 述压缩机的压缩循环期间与所述压缩腔连通的多个辅助端口。6.如权利要求5所述的阀，其中，所述簧片阀包括多个指状物，每个指状物对应于所述 多个辅助端口中的一个。7.如权利要求1所述的阀，其中，如果所述压缩腔压力大于所述排出压力，则所述簧片 阀打开，允许工作流体通过所述簧片阀从所述压缩腔流到所述排出室。8.如权利要求1所述的阀，其中，如果所述排出压力大于所述压缩腔压力，则所述簧片 阀被保持在闭合位置，从而防止工作流体从所述压缩腔流到所述排出室。9.如权利要求1所述的阀，其中，所述阀体还包括与所述螺杆压缩机的阳转子和阴转 子中的每一个相对应的簧片阀、管道和辅助端口。10.如权利要求1所述的阀，其中，所述阀体被结合到所述压缩机的滑阀中，所述滑阀 形成所述转子孔的一部分且能够相对于所述压缩机的转子轴向地移动以改变所述螺杆压 缩机的容量。11.一种螺杆压缩机，具有用于改变所述螺杆压缩机的容积比的阀，所述螺杆压缩机包括压缩机壳体，包括 螺杆转子孔；吸入端口，其与所述转子孔的第一端流体连通；以及 排出室，其与所述转子孔的第二端流体连通，所述排出室具有排出室压力； 设置在所述螺杆转子孔内的相互啮合的阳螺杆转子和阴螺杆转子，所述相互啮合的阳 螺杆转子和阴螺杆转子具有凸瓣，所述凸瓣与所述转子孔一起限定压缩腔，所述压缩腔具 有压缩腔压力；以及阀体，其沿着所述螺杆转子孔设置在所述相互啮合的阳螺杆转子和阴螺杆转子之间， 所述阀体包括管道，其延伸到所述阀体中并包括与所述排出室和所述排出室压力流体连通的其开口端；辅助端口，其从所述转子孔延伸到所述管道并在其之间提供用于使所述压缩腔压力连通至所述管道的流体连通；以及簧片阀，其被设置在所述管道中以用于调节所述压缩腔与所述管道之间的流体流量， 所述簧片阀能够经由所述压缩腔压力与所述排出室压力之间的压力差进行操作。12.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，所述管道被定位为使所述辅助端口的容 积最小化。13.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，所述管道包括大体上与所述螺杆转子孔 的长度平行地延伸的封闭端孔。14.如权利要求13所述的螺杆压缩机，其中，所述辅助端口大体上从所述管道径向地 延伸。15.如权利要求13所述的螺杆压缩机，其中，所述阀体还限定沿着所述管道的长度延 伸以便在所述压缩机的压缩循环期间与所述压缩腔连通的多个辅助端口。16.如权利要求15所述的螺杆压缩机，其中，所述簧片阀包括多个指状物，每个指状物 对应于所述多个辅助端口中的一个。17.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，如果所述压缩腔压力大于所述排出室压 力，则所述簧片阀打开，允许工作流体通过所述簧片阀从所述压缩腔流到所述排出室。18.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，如果所述排出室压力大于所述压缩腔压 力，则所述簧片阀被保持在闭合位置，从而防止工作流体从所述压缩腔流到所述排出室。19.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，所述阀体还包括与相互啮合的阳螺杆转 子和阴螺杆转子中的每一个相对应的簧片阀、管道和辅助端口。20.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，所述阀体被结合到所述压缩机的滑阀中， 所述滑阀形成所述螺杆转子孔的一部分并能够相对于所述相互啮合的阳螺杆转子和阴螺 杆转子轴向地移动以改变所述螺杆压缩机的容量。21.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其中，所述排出室包括限流板以设置所述螺杆 压缩机的基本容积比。全文摘要一种用于改变螺杆压缩机(10)中的容积比以平衡螺杆压缩机(10)中的压缩腔压力(PP)和排出压力(PD)的阀(12)包括阀体(16，64)和簧片阀(42)。阀体(16，64)限定管道(34)和辅助端口(36)。管道(34)包括与压缩机(10)的排出室(38)连通从而与排出压力(PD)连通的开口端。辅助端口(36)从压缩机(10)的转子孔(30)延伸至管道(34)并在其之间提供用于使压缩腔压力(PP)连通至管道(34)的流体连通。簧片阀(42)被设置在管道(34)内，用于调节压缩腔(48)与管道(34)之间的流体流量。簧片阀(42)可经由压缩腔压力(PP)与排出压力(PD)之间的压力差进行操作。文档编号F04C18/20GK102076961SQ200980124244 公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月23日 优先权日2008年6月24日发明者S·L·肖尔德斯 申请人:开利公司