一种中高压螺杆压缩机及排气量和气容比的控制方法与流程

1.本发明涉及空压机技术领域，具体涉及一种中高压螺杆压缩机及排气量和气容比的控制方法。


背景技术：

2.空气压缩机是用于压缩气体的装置，在很多领域得到了广泛应用，尤其是容积式的螺杆压缩机，其具有可靠性高、操作方便、动力平稳、实用性强等优点。螺杆压缩机主要利用螺杆转子的齿槽容积相互啮合，造成由齿形空间组成的基元容积的变化来完成气体的吸入、压缩和排出过程。
3.现有的螺杆压缩机主要为单级或者两级螺杆压缩机，尤其是两级螺杆压缩机能够获得气压更高的压缩气体。常用的单螺杆压缩机主要通过滑阀进行排气量调节，滑阀在滑阀腔内沿螺杆转子的轴向运动时能够改变螺杆转子的有效工作长度进而改变排气量的大小，通常滑阀主要由液压结构进行驱动。但对于两级及两级以上的螺杆压缩机仅依靠滑阀进行排气量的调节难度系数较高，降低了整个螺杆压缩机的工作效率，对多级螺杆压缩机在很多领域中的应用造成诸多限制，只能应用于一些对排气量变化需求较小的地方。
4.因此，亟需发明一种便于调节排气量的中高压螺杆压缩机，以便多级螺杆压缩机能够更加广泛地应用。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种中高压螺杆压缩机，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。
6.本发明所提供的中高压螺杆压缩机是通过以下技术方案实现的：
7.一种中高压螺杆压缩机，包括壳体、控制单元以及设于所述壳体内的压缩腔室，所述压缩腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设有第一级螺杆转子，所述第二腔室内设有第二级螺杆转子，所述压缩腔室具有设于所述第一腔室的进气端，以及设于所述第二腔室的排气端，所述第一腔室的排气口与所述第二腔室的进气口相连通，以使气体从所述进气端进入所述压缩腔室，并经所述第一级螺杆转子与所述第二级螺杆转子进行两次压缩后从所述排气端排出；所述第一腔室设有低压级驱动电机，所述低压级驱动电机能够变速驱动所述第一级螺杆转子，所述第二腔室设有高压级驱动电机，所述高压级驱动电机能够变速驱动所述第二级螺杆转子，所述中高压螺杆压缩机还包括设于所述压缩腔室内的检测装置，所述检测装置能够检测压缩气体的压力和/或温度，所述控制单元能够接受所述检测装置检测到的信号并调节所述低压级驱动电机以及所述高压级驱动电机的转速，以调节所述排气端的排气量；所述第一腔室和/或所述第二腔室还设有调节阀，所述调节阀包括阀体和转轴，所述转轴与所述阀体相连，旋转所述转轴能够使所述阀体沿所述螺杆转子的轴线方向往复移动，并使所述阀体在移动过程中改变所述中高压螺杆压缩机的排气量。
8.进一步地，所述第一腔室设有所述调节阀；所述第一腔室的排气量采用公式
使得改变所述低压级驱动电机的转速和/或改变所述调节阀的调节系数，以调节所述中高压螺杆压缩机的排气量，其中，c为排气量，x为调节阀的调节系数，n为低压级驱动电机转速，t为低压级驱动电机额定转矩，η为效率，q
s
为进气端初始进气量，t为低压级驱动电机运行时间，m为初始进气质量，ω
s
为等熵压缩过程比功，n
t
为第一级螺杆转子每一循环所需的低压级驱动电机的转数。
9.进一步地，所述控制单元包括变频器，通过所述变频器控制所述低压级驱动电机和所述高压级驱动电机的运行转速及功率参数。
10.进一步地，所述检测装置设为多参数检测集成复合传感器，所述多参数检测集成复合传感器设于所述进气端、排气口、进气口和/或排气端，所述多参数检测集成复合传感器至少能够检测压力和温度信号。
11.进一步地，所述转轴的一端与所述阀体相连，另一端延伸至所述壳体外部并设有用于转动所述转轴以移动所述调节阀的手柄。
12.进一步地，所述第一腔室设有所述调节阀；所述阀体包括靠近所述进气端设置的排气量调节阀部和靠近所述排气口设置的气容比调节阀部，所述排气量调节阀部与所述转轴螺纹旋合连接，所述排气量调节阀部具有与所述气容比调节阀部相抵接的第一位置，以及相脱离的第二位置，旋转所述转轴使所述排气量调节阀部与所述气容比调节阀部相脱离以在所述排气量调节阀部与所述气容比调节阀部之间形成排气通道，所述第一腔室内的气体能经所述排气通道排出；所述气容比调节阀部套设于所述转轴并能够在所述转轴上滑动，以使所述调节阀能够调节所述中高压螺杆压缩机的气容比。
13.进一步地，所述气容比调节阀部具有沿所述螺杆转子的轴线方向设置的多个定位部，所述中高压螺杆压缩机还包括固设于所述第一腔室的固定装置，所述气容比调节阀部在所述转轴上滑动时，所述固定装置能够与多个所述定位部中的一个配合，以将所述气容比调节阀部固定。
14.进一步地，所述中高压螺杆压缩机还包括循环管路，所述循环管路的一端与所述排气通道连通，另一端与所述第一腔室的进气端连通。
15.本发明还提供了一种中高压螺杆压缩机的排气量的控制方法，包括如下步骤：步骤一：将中高压螺杆压缩机内的压缩腔室设定多个初始压力值和与多个初始压力值相对应的驱动电机的转速；步骤二：通过检测装置检测压缩腔室在排气端的排气压力，并将排气压力与初始压力值相对比；步骤三：当排气压力等于初始压力值时，在排气量调节阀部与气容比调节阀部相抵接即排气通道关闭的情况下，输送气体，并以最大速度运行驱动电机；步骤四：通过变频器调节驱动电机的转速以改变排气量，从而实现期望排气量。
16.本发明还提供了一种中高压螺杆压缩机的排气量和气容比的控制方法，包括如下步骤：步骤一：旋转转轴使气容比调节阀部在转轴上滑动，使压缩腔室内的气容比改变，并通过固定装置与定位部配合以将滑动到位的气容比调节阀部固定，使压缩腔室内的气容比恒定；步骤二：旋转转轴，使排气量调节阀部在螺杆转子的轴向方向上移动，排气量调节阀部与气容比调节阀部相脱离，排气通道被打开，进入压缩腔室中的被压缩的一部分气体经排气通道排出；步骤三：从排气通道排出的气体经循环管路回到进气端，重新进行压缩。
17.由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术效果为：
18.1.本发明所提供的中高压螺杆压缩机中，通过低压级驱动电机变速驱动第一级螺杆转子，通过高压级驱动电机变速驱动第二级螺杆转子，以及通过移动调节阀进行调节中高压螺杆压缩机排气量的组合形式，以使中高压螺杆压缩机能够适用于不同工作环境，应用领域更加广泛。其中，低压级驱动电机以及高压级驱动电机的转速通过控制单元的控制可以精确至每一转的改变，因此对排气量的调节可以精准极微小的改变，从而使得中高压螺杆压缩机可以应用到对排气量的调节精度要求非常高的工作环境。此外，通过转动转轴，使阀体在腔室中进行移动，该种调节方式相较于改变驱动电机的转速的调节方式，使调节阀的移动过程中对对排气量的改变程度较大，属于粗调的方式。
19.2.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一腔室的排气量采用公式通过上述公式使得只需要改变低压级驱动电机的转速和/或改变调节阀的调节系数，就能够调节中高压螺杆压缩机的排气量，两种调节方式的结合更加方便调节到期望排气量。两种调节方式的配合使用更是使得中高压螺杆压缩机在精调和粗调排气量的方式中随意切换，更为人性化，例如，可以将驱动电机的转速调整到一定值，使初始排气量处于所需排气量额前后浮动范围内，当排气量需要粗略变化时，只需要通过移动调节阀就能实现，使得驱动电机能够保证一定的节能效果。
20.3.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一腔室设有所述调节阀；所述阀体包括靠近所述进气端设置的排气量调节阀部和靠近所述排气口设置的气容比调节阀部，所述排气量调节阀部与所述转轴螺纹旋合连接，所述排气量调节阀部具有与所述气容比调节阀部相抵接的第一位置，以及相脱离的第二位置，旋转所述转轴使所述排气量调节阀部与所述气容比调节阀部相脱离以在所述排气量调节阀部与所述气容比调节阀部之间形成排气通道，所述第一腔室内的气体能经所述排气通道排出；所述气容比调节阀部套设于所述转轴并能够在所述转轴上滑动，以使所述调节阀能够调节所述中高压螺杆压缩机的气容比。调节阀集成了排气量调节和气容比调节的双重功能，相较于在压缩腔室内同时设置排气量调节阀和气容比调节阀两个阀的结构，本发明结构简单，有利于节省压缩腔室内部空间，也使得转动一个调节阀就能够同时调节排气量和气容比。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1为本发明所提供的中高压螺杆压缩机的第一腔室内部剖面结构图一，其示出了排气量调节阀部与气容比调节阀部相接触，即排气通道关闭的状态；
23.图2为本发明所提供的中高压螺杆压缩机的第一腔室内部剖面结构图二，其示出了排气量调节阀部与气容比调节阀部相分离，即排气通道打开的状态；
24.图3为本发明所提供的中高压螺杆压缩机的回路图。
25.附图标记：
26.1壳体，11第一腔室，12第一级螺杆转子，121进气端，122排气口，13第二级螺杆转子，131进气口，132排气端，14低压级驱动电机，15高压级驱动电机，16调节阀，161阀体，1611排气量调节阀部，1612气容比调节阀部，1613排气通道，1614定位部，162转轴，163手
柄，164弹性件，17循环管路，18固定装置。
具体实施方式
27.为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
29.另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
30.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，还可以是通信；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。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.如图1至图3所示的一种中高压螺杆压缩机，包括壳体1、控制单元以及设于所述壳体1内的压缩腔室，所述压缩腔室包括第一腔室11和第二腔室，所述第一腔室11内设有第一级螺杆转子12，所述第二腔室内设有第二级螺杆转子13，所述压缩腔室具有设于所述第一腔室11的进气端121，以及设于所述第二腔室的排气端132，所述第一腔室11的排气口122与所述第二腔室的进气口131相连通，以使气体从所述进气端121进入所述压缩腔室，并经所述第一级螺杆转子12与所述第二级螺杆转子13进行两次压缩后从所述排气端132排出。所述第一腔室11设有低压级驱动电机14，所述低压级驱动电机14能够变速驱动所述第一级螺杆转子12，所述第二腔室设有高压级驱动电机15，所述高压级驱动电机15能够变速驱动所述第二级螺杆转子13，所述中高压螺杆压缩机还包括设于所述压缩腔室内的检测装置，所述检测装置能够检测压缩气体的压力和/或温度，所述控制单元能够接受所述检测装置检测到的信号并调节所述低压级驱动电机14以及所述高压级驱动电机15的转速，以调节所述排气端132处的排气量。具体实施时，所述第一腔室11或者所述第二腔室还设有调节阀16，所述调节阀16包括阀体161和转轴162，所述转轴162与所述阀体161相连，旋转所述转轴162能够使所述阀体161沿所述螺杆转子的轴线方向往复移动，并使所述阀体161在移动过程中改变所述中高压螺杆压缩机的排气量。作为可变换的实施方式，所述第一腔室11以及所述
第二腔室均设有调节阀16。
33.需要说明的是，图1至图2中仅示出了第一腔室的剖面结构图，第二腔室的内部结构参见第一腔室的剖面结构即可。
34.本发明所提供的中高压螺杆压缩机中，通过低压级驱动电机14变速驱动第一级螺杆转子12，通过高压级驱动电机15变速驱动第二级螺杆转子13，以及通过移动调节阀16进行调节排气量的组合形式，使得中高压螺杆压缩机能够适用于不同工作环境，应用领域更加广泛。具体而言，低压级驱动电机14以及高压级驱动电机15的转速通过控制单元的控制可以精确至每一转的改变，因此对排气量的调节可以精准到极微小的改变，从而使中高压螺杆压缩机可以应用到对排气量的调节精度要求非常高的工作环境，例如航空航天中精密仪器的制造、燃料电池、制冷机、空调制冷器等。以空调制冷器为例，空调制冷器的调节较为精确，每一度数的增加和减少都会使内部气体压缩做出较为微小的改变。此外，通过转动转轴162，使阀体161在腔室中进行移动，该种调节方式相较于改变驱动电机的转速的调节方式，使阀体161的移动过程中对排气量的改变程度较大，属于粗调的方式，尤其适用于一些对排气量调节精度要求不高的工作环境，例如食品、轻纺工业、玻璃瓶吹气加工等。转轴162的转动可以通过液压以及手动控制，尤其是通过手动控制调节阀16的中高压螺杆压缩机适用于供电停止、压缩机停止运行以及供电困难的工作环境，例如在野外、矿区等地域，或者驱动电机由燃气发动机驱动，无法使用液压和步进电机对调节阀16进行调节的环境下，因此可以通过手动对调节阀16进行调节。此外，通过手动调节的压缩机节省了配件的使用成本，尤其是省去了液压结构。具体实施时，所述转轴162的一端与所述阀体161相连，另一端延伸至所述壳体1外部并设有用于转动所述转轴162以移动所述调节阀16的手柄163，方便了从中高压螺杆压缩机的外部进行手动调节。
35.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一腔室11设有所述调节阀16为例进行说明，当然所述第二腔室也可以设置调节阀16，在此不作赘述。所述第一腔室11的排气量采用公式其中，c为排气量，x为调节阀16的调节系数，n为低压级驱动电机14转速，t为低压级驱动电机14额定转矩，η为效率，q
s
为进气端121初始进气量，t为低压级驱动电机14运行时间，m为初始进气质量，ω
s
为等熵压缩过程比功，n
t
为第一级螺杆转子12每一循环所需的低压级驱动电机14的转数。具体地，当低压级驱动电机14确定之后，其额定转矩t为定值。效率是该低压级压缩过程中的总效率，其主要包括电机效率、气容比效率、内泄露效率等的乘积。x为调节阀16的调节系数，具体地，因为调节阀16在第一腔室11内的移动长度是确定的，所以调节阀16每移动相同的距离，排气量的变化为一定值，例如当调节阀16自初始端部移动到中间位置时，调节阀16的调节系数x为0.5,当调节阀16自初始端部移动十分之一的长度时，调节阀16的调节系数x为0.9。通过上述公式使得改变低压级驱动电机14的转速n或移动调节阀16使x改变，以调节所述中高压螺杆压缩机的排气量，当然也可以同时改变低压级驱动电机14的转速n和移动调节阀16来调节排气量。两种调节方式的配合使用更是使得中高压螺杆压缩机在精调和粗调排气量的方式中随意切换，更为人性化，例如，可以将驱动电机的转速调整到一定值，使初始排气量处于所需排气量额前后浮动范围内，当排气量需要粗略变化时，只需要通过移动调节阀16就能实现，使得驱动电机能够保证一定的节能效果。
36.控制单元控制低压级驱动电机14以及高压级驱动电机15的方式主要为：设置在压缩腔室内的检测装置，用于以信号的形式测量压力和/或温度变化，信号转换器连接控制单元和检测装置将检测装置测量到的信号传递至控制单元，控制单元调节驱动电机的速度以提供所需的气流输送速率和压力。本发明中，低压级驱动电机14和高压级驱动电机15独立驱动每一级螺杆转子，每个驱动电机之间没有机械连接。每个驱动电机的特性与相应的压缩级别相匹配，即低压级驱动电机14和第一腔室11内的第一级螺杆转子12进行低压压缩相匹配，高压级驱动电机15和第二腔室内的第二级螺杆转子13进行高压压缩相匹配。当调节高压级驱动电机15的转速时，能够对第二腔室的排气量进行调节；当调节低压级驱动电机14的转速时，能够对第一腔室11内的排气量进行调节，当第一腔室11内的排气量改变后，从进气口131进入第二腔室的进气量随之改变，从而使得第二腔室内的排气量得到改变。当然两级的驱动电机也可同时进行调整，以更快的速度达到期望排气量。
37.作为本发明的一种优选实施方式，所述控制单元包括变频器，通过所述变频器控制所述低压级驱动电机14和所述高压级驱动电机15的运行转速及功率参数。低压级驱动电机14和高压级驱动电机15的速度由变频器控制。基本控制参数是所需的最终送风压力或送风量。驱动电机的每一级的速度增加以产生更大的气流，或降低以产生更小的气流。基于机械方面的考虑，最大转速限制在预先确定的水平。最低速度可以预先确定，也可以通过测量每个压缩阶段的输送温度来确定。例如，当任一级的转子速度减慢时，该级的效率降低，导致温度升高。变频器的这种控制方式是通过连续测量每个阶段气流输送压力和温度，以及每个阶段的输入扭矩和速度来实现的。使用检测装置来测量这些参数，并将信号传输到变频器，处理信号后并将驱动电机设置相应的转速，以获得所需的输送空气流量和压力。
38.作为本发明的一种优选实施方式，所述检测装置设为多参数检测集成复合传感器，复合传感器本身是一个组合体可以理解为一个整体，在这个组合体中，集成了两个及以上的检测不同物理量的传感器单元，本发明中将所述多参数检测集成复合传感器设于所述进气端121、排气口122、进气口131或排气端132，作为优选，所述多参数检测集成复合传感器在所述进气端121、排气口122、进气口131和排气端132均有设置，使得可以检测第一腔室11和第二腔室得初始进气和最终排气出的物理量变化。所述多参数检测集成复合传感器至少能够检测压力和温度信号，以将压力或者温度等信号传递至控制单元，使控制单元根据信号对低压级驱动电机14和/或高压级驱动电机15做出调整。
39.作为本发明的一种优选实施方式，如图1至图2所示，所述第一腔室11设有所述调节阀16，所述阀体161包括靠近所述进气端121设置的排气量调节阀部1611和靠近所述排气口122设置的气容比调节阀部1612，所述排气量调节阀部1611与所述转轴162螺纹旋合连接，所述排气量调节阀部1611具有与所述气容比调节阀部1612相抵接的第一位置，以及相脱离的第二位置，旋转所述转轴162使所述排气量调节阀部1611与所述气容比调节阀部1612相脱离以在所述排气量调节阀部1611与所述气容比调节阀部1612之间形成排气通道1613，所述第一腔室11内的气体能经所述排气通道1613排出；所述气容比调节阀部1612套设于所述转轴162并能够在所述转轴162上滑动，以使所述调节阀16能够调节所述中高压螺杆压缩机的气容比。调节阀16集成了排气量调节和气容比调节的双重功能，相较于在压缩腔室内同时设置排气量调节阀16和气容比调节阀16两个阀的结构，本发明结构简单，有利于节省压缩腔室内部空间，也使得转动一个调节阀16就能够同时调节排气量和气容比。
40.具体地，排气量调节阀部1611与转轴162螺纹旋合拧紧，气容比调节阀部1612在进气端121得一侧在转轴162上滑动，气容比调节阀部1612由弹性件164推向排气量调节阀部1611，当气容比调节阀部1612未固定到位时，气容比调节阀部1612始终与排气量调节阀部1611保持接触，因此，当气容比调节阀部1612要向进气端121移动时，即当要减小气容比时，通过旋转转轴162使排气量调节阀部1611向进气端121移动，气容比调节阀部1612与排气量调节阀部1611一起移动；当气容比调节阀部1612向排气口122移动时，即增大气容比时，由于气容比调节阀部1612总是被弹性件164推向排气量调节阀部1611，所以通过旋转转轴162使气容比调节阀部1612朝向排气口122移动。因此，当气容比调节阀部1612未固定到位时，通过转动转轴162，气容比调节阀部1612和排气量调节阀部1611可以一起向任何方向移动。当气容比调节阀部1612固定到位时，如果通过转轴162将排气量调节阀部1611进行移动，则排气量随之改变。
41.作为本实施方式下的优选实施例，所述气容比调节阀部1612具有沿所述螺杆转子的轴线方向设置的多个定位部1614，所述中高压螺杆压缩机还包括固设于所述第一腔室11的固定装置18，所述气容比调节阀部1612在所述转轴162上滑动时，所述固定装置18能够与多个所述定位部1614中的一个配合，以将所述气容比调节阀部1612固定。定位部1614在气容比调节阀部1612的外周上沿滑动方向的位置以及第一腔室11内位置被确定为与预定的气容比相对应。通过固定装置18将气容比调节阀部1612固定在不同的位置实现气容比得改变。由于气容比调节阀部1612可以通过转轴162沿任意滑动方向移动，因此可以方便地选择合适的固定位置。
42.作为本实施方式下的优选实施例，如图3所示，所述中高压螺杆压缩机还包括循环管路17，所述循环管路17的一端与所述排气通道1613连通，另一端与所述第一腔室11的进气端121连通，能够实现气体的循环压缩，节省气体耗量，从而节约了成本。
43.本发明还提供了一种中高压螺杆压缩机的排气量的控制方法，包括如下步骤：
44.步骤一：将中高压螺杆压缩机内的压缩腔室设定多个初始压力值和与多个初始压力值相对应的每一级的驱动电机的转速；
45.步骤二：通过检测装置检测压缩腔室在排气端132的排气压力，并将排气压力与初始压力值相对比；
46.步骤三：当排气压力等于初始压力值时，在排气量调节阀部1611与气容比调节阀部1612相抵接即排气通道1613关闭的情况下，输送气体，并以最大速度运行每一级的驱动电机；
47.步骤四：通过变频器调节每一级驱动电机的转速以改变排气量，从而实现期望排气量。
48.本发明还提供了一种中高压螺杆压缩机的排气量和气容比的控制方法，包括如下步骤：
49.步骤一：旋转转轴162使气容比调节阀部1612在转轴162上滑动，使压缩腔室内的气容比改变，并通过固定装置18与定位部1614配合以将滑动到位的气容比调节阀部1612固定，使压缩腔室内的气容比恒定；
50.步骤二：旋转转轴162，使排气量调节阀部1611在螺杆转子的轴向方向上移动，排气量调节阀部1611与气容比调节阀部1612相脱离，排气通道1613被打开，进入压缩腔室中
的被压缩的一部分气体经排气通道1613排出；
51.步骤三：从排气通道1613排出的气体经循环管路17回到进气端121，重新进行压缩。
52.本发明中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
53.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
54.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。