CN100400888C - 压缩机 - Google Patents

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CN100400888C CNB021439060A CN02143906A CN100400888C CN 100400888 C CN100400888 C CN 100400888C CN B021439060 A CNB021439060 A CN B021439060A CN 02143906 A CN02143906 A CN 02143906A CN 100400888 C CN100400888 C CN 100400888C
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Abstract

一种压缩机,其包括密闭外壳(2),其内安装有由马达(7)驱动的气体压缩段(4,5);该马达安装在外壳(2)内。装有马达(7)的内壳(8)由一底部(16)密封封闭,并在形成于外壳(2)和内壳(8)之间的环形空间内安装至少一个立管(18),该立管(18)基本上垂直地沿着马达(7)和内壳(8)布置,该立管(18)在其上部中与压缩机的低压区连通,而在其下部中与内壳的内部连通,在立管和马达的底部之间形成有一个或多个开口(19)。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于压缩机例如涡旋式压缩机的低压气体回路。
背景技术
本发明所涉及的这种类型的涡旋式压缩机包括一密闭的外壳,在该外壳内安装有一气体压缩段,该压缩段安装在一主体上,该压缩段包括固定涡旋件和活动涡旋件,该活动涡旋件在马达的驱动下转动。该马达安装在一内壳内,该内壳同心地安装在外壳的内部。该外壳具有一吸气口,且带有内壳和具有固定涡卷的元件限定出一个低压区。用于润滑上部轴承的润滑油经过形成于主体中的开口离开。如本身所公知的一样,抽入压缩段的气体会流过该马达以冷却该马达。
压缩机需要防止受到来自于该设备的返回液体的有害影响,无论这种液体是处于液体状态的制冷剂还是润滑油。为此,在某些压缩机的形成于外壳中的吸气口处装备有一导流器。
而且,压缩机抽吸进来的气体以与该润滑油接触的方式穿过该主体中的开口。这就导致并非总是均匀的混合,并且这种混合在抽吸进该压缩段的两腔气体之间会存在不同。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于使压缩机的低压区中的气体循环装置,该装置能防止压缩机存在瞬态过程,该瞬态过程会导致液相经吸气管返回,该装置通过将气流和润滑油流或液流分离开从而控制润滑油的循环,这就不会在润滑油的吸入连接器和油池之间产生压力降,从而不会影响并联连接的润滑油平衡回路,这对于具有不同尺寸的压缩机而言尤其如此,并且该装置通过滤出源于压缩段的压缩噪音(脉动)降低了噪音水平。
所涉及的压缩机以一种已知的方式包括,密闭外壳,其内安装有由马达驱动的气体压缩段;该马达安装在外壳内,所述马达固定在该压缩段之下且其下部与密闭壳体相连,该密闭壳体包括导向件,该导向件使得马达轴旋转,该外壳具有进气口并与含有主体、马达、下部壳体以及压缩系统一起限定出一个低压区,该压缩机是这样一种类型的压缩机,用来润滑压缩系统的润滑油经过该主体中的至少一个开口离开,且抽吸进压缩段中的气体经过马达并冷却马达。
根据本发明,装有马达的下部壳体的下部通过底部密封封闭,并在形成于外壳和下部壳体之间的环形空间内安装至少一个立管,该立管基本上垂直地沿着马达和下部壳体布置,该立管其上部与压缩机的低压区相通,而其下部与下部壳体的内部相通,在立管和马达的底部之间形成有一个或多个开口。
进过吸气口达到压缩机的低压区的气体被引入该环形空间的上部,以便分离经过吸气回路返回的液相。由于马达壳体的下部和压缩机的下部轴承形成一个密封空间,气体借助于一个或多个立管从该上部下降到马达的底部。然后气体在达到压缩段之前进入该下部壳体以便穿过该马达并冷却该马达。
根据第一实施例,该压缩机包括一个密闭外壳,在该外壳内安装有一个由马达驱动的气体压缩段,该马达限定出一个内壳,该内壳的上部形成一个用于向压缩段供给气体的空腔,而其下部形成一个位于马达底部的进气腔,下部腔体和上部腔体之间的气体流动用来冷却马达,该外壳包括进气口,并与内壳体和压缩段的主体一起限定出一个低压区,该压缩机是这样一种类型的压缩机,即该压缩机中润滑上部轴承和/或止推轴承的润滑油经过形成于该主体中的至少一个开口离开,其特征在于,内壳的下部由一底部密闭封闭,且在外壳和内壳之间形成的环形空间内布置有至少一个立管,该立管基本上沿着内壳体垂直布置,该立管的上部与压缩机的低压区联通,而其下部与内壳的内部联通。
根据本发明的另一个实施例,该压缩机包括一个密闭外壳,在该外壳内安装有一个气体压缩段,其特征在于,该主体包括一筒裙形式的面向下的部分,该马达安装在筒裙部分的下端,该筒裙与马达一起限定出一个用来向压缩段供给气体的空腔,且该下部轴承包括一筒裙形式的面向上的部分,该部分延伸至马达,并与该马达一起限定出一个位于马达底部的下部进气腔,从该下部腔体流向上部腔体的气体冷却马达、由筒裙限定出的该下部壳体的下部、以及由密闭的底部封闭的下部轴承,至少有一个立管沿着筒裙、马达和筒裙基本上垂直地布置在外壳内,该立管的上部与压缩机的低压区联通,而其下部与由筒裙限定出的腔体的内部联通。
有利的是,该立管的上部在不易受到润滑油存在影响的位置处与压缩机的低压区联通。
采用一个或多个立管使得液相和气相在流体相从吸气口向立管的入口的向上运动的过程中分离。
那样就使得从低压回路返回的润滑油被分离出去并使其能够确保由压缩机产生的润滑油的循环控制与在从回路返回的突然出现的润滑油的油量无关,这如同例如在低压回路上采用虹吸现象的情况一样。
根据运转之初,尤其是在启动阶段、除霜循环或在出现突然的(冷量)需求时,发生起泡现象,并且在回路中的润滑油量会瞬间增加并要花费相当长的一段时间来稳定平衡值。
因为,在本发明的装置中,气体流动回路不会横向通过离开上部轴承的润滑油流,因此其不会载满润滑油。
根据本发明的一个特征,每个立管以一定的角度相对于该主体的一开口或所述开口偏离,以使得润滑油返回到由外壳的底部限定的储油池中。
可以考虑将一立管定向在与穿过压缩机和吸入连接器的轴线成0-170°的扇形部分内。
如果润滑油的返回面对于吸入连接器并且在离该连接器最远的两个立管之间,采用至少两个立管可使其能够避免气流中充满润滑油。
根据本发明的一个特征,封闭含有马达的下部壳体的底部具有至少一个用于将液体排出到由外壳的底部限定的储油池中的孔。
在制冷剂例如移动时,该排出孔使得液体从马达内排出,避免在其中对下部轴承和/或其止推轴承进行冲洗。
有利的是,至少一个在该主体中形成的并起到润滑油的通道的作用的孔借助于一个开口于每根立管的吸入口的高度之下的管子向下延伸。
这种结构避免了立管相对于形成于主体中的开口的位置进行定向的限制,并且该结构用于使润滑油返回到外壳的底部。根据所选择的位置,每根管子的长度将必须根据其与一入口连接器的接近程度进行改变。
根据该压缩机的一个实施例,每个立管包括一型板,该型板由金属或合成材料制成,并固定到内壳上并与其外表面限定出立管。
例如,这种固定可以通过采用将上下轴承固定到马达壳体上的螺栓拧紧的方式来实现。
根据另一种形式的实施例,每个立管包括一个型板,其一方面抵靠在外壳上,而另一方面抵靠在内壳上并与其一起限定立管。
根据另一个实施例,每个立管包括一固定在内壳上的管子。
为了改善流过马达的气体流速的均匀性,该压缩机包括一个用于分配该内壳体之内的气体的导流装置,该导流装置位于该内壳体中并面对至少一个开口,该开口用来通过一根立管传送气体。
根据一种选择,每根立管都由一壁限定在外壳侧面上,该壁具有一中心和纵向凹槽,使得润滑油离开主体返回到由该外壳的底部限定的储油池中的管子与至少一根立管接合。
有利的是,为了降低压缩机构发出的处于某种频率范围内的压缩噪音,至少一个立管包括一挡板,例如向内凸出的板或凸起。
在低压区域的空腔之间引入一个旁路和将马达的输出部分置于该马达的上部将使其能够降低压力降,并通过采用相同的方式来提高该机器的效率。
根据本发明的另一个特征,该压缩机包括一根环形管状的立管,该环形管将压缩机驱动系统包围起来并使得从压缩机的上部低压区域抽出的气体与使气流到达马达下部的开口连通。
根据本发明的另一个特征,该压缩机包括至少一个位于第一低压区域和向压缩段供给气体的区域之间气体旁通管路。
根据本发明的另一个特征,该压缩机包括至少一个管子,该管子用于使得低压区域和马达上部的气体旁通通过。
根据本发明的第一实施例,该压缩机包括一个压缩系统,该压缩系统具有活动涡旋件和固定涡旋件,这两个涡旋件的相对运动为一轨道转动类型。
根据本发明的另一实施例,该压缩机包括一个压缩系统,该压缩系统具有两个活动涡旋件,这两个涡旋件绕偏离和平行的轴旋转,并且其相对运动为一轨道转动类型。
根据本发明的另一实施例,该压缩机包括一往复活塞式压缩系统。
根据本发明的另一实施例,该压缩机包括一滚动活塞式压缩系统。
附图说明
根据以下的说明,肯定将会清楚地理解本发明,该说明将以非限制性举例的方式参考附后的示意性附图对该压缩机的几个实施例进行了描述,对于涡旋式压缩机,其中一个涡旋件是固定的,而另一个涡旋件是活动;
图1是第一压缩机沿含有主体-润滑油返回孔的垂直平面的纵向剖视图;
图2是第一压缩机沿图3中的线II-II截取的垂直平面的剖视图;
图3是该压缩机在一水平平面上的剖视图;
图4是装配有一吸入立管的压缩机的部分剖视图;
图5是一吸入立管在装配之前的构成元件的侧视图;
图6是装配有另一立管的压缩机在一平面上剖视图;
图7是图6中的立管的构件元件的透视图;
图8是装配有几个吸入立管的压缩机在水平平面上的剖视图;
图9是位于水平面上的剖视图,且该图也是另一种吸入立管的部分剖视图;
图10是压缩机的纵剖图,该压缩机包括向下润滑油返回管;
图11是在一垂直平面上的剖视图,且该图在图10中的压缩机的另一个平面内;
图12是沿图13中的线XII-XII截取的采用较大比例的纵剖图,表示出了压缩机的详细结构;
图13是图12中的压缩机水平剖视图;
图14是压缩机的纵剖图的部分视图,该压缩机包括一润滑油返回管,该返回管采用图6中所示类型的吸入管形成;
图15是另一种压缩机的纵剖图的部分视图,该压缩机的吸入管具有一挡板;
图16是显示具有该小结构的相同压缩机的水平面上的剖视图;
图17是另一种形式的实施例的纵向剖视图,其中压缩机包括一个或几个旁通管;
图18是另一种形式的实施例的纵向剖视图,其中压缩机包括一个或几个旁通管;
图19是另一种形式的实施例的纵向剖视图,其中压缩机包括一个或几个旁通管;和
图20和21是该压缩机的另一种形式的实施例在两个垂直平面上的两个剖视图。
具体实施方式
图1中所示的涡旋式压缩机包括一密闭的外壳2,在该外壳内布置一安装在主体3上的气体压缩段,该气体压缩段包括一固定涡旋件4以及一活动涡旋件5。该活动涡旋件由马达7的轴来驱动转动运动。该马达7安装在内壳体8的内部。该外壳包括气体吸入开口9,该开口通过吸入连接器10与回路的剩下部分相连。该外壳2和内壳8限定出压缩机的低压区域的环形容腔12。
本发明的压缩机包括用于轴6的下部轴承13和上部轴承14。这些轴承采用位于压缩机下部的润滑油11进行润滑,该润滑油通过形成于该轴内的通道进行输送。当轴6旋转时,润滑油在轴6的上部末端排出,该润滑油在到达外壳2的下部之前会穿过形成于主体3中的孔15。
根据本发明的一个特征,该内壳体8在下部轴承的高度处由底部16封闭,该底部密闭地封闭住含有该马达的腔体。在该底部16中设有至少一个排泄孔17,以便避免在压缩机长期停机期间冲洗下部轴承或其止推轴承。
尤其如图2和3所示,本发明的压缩机包括至少一个立管18,该立管基本上沿着该内壳8垂直布置,该立管在其上部中在不接近该润滑油的位置处与该压缩机的低压环形容腔相通;该立管在其下部中通过开口19与含有马达7的内壳8的内部相通。
正如图3所示,该立管18定向在穿过该压缩机和吸入连接器的轴线的0°和170°的平面之间的扇形S内。因此,在图3中由标记A表示的润滑油返回区域远离气体经立管18抽入的位置。
图4和5所示的是立管18的一个实施例,在该实施例中,立管包括一个型板191,该型板与内壳8的外表面配合以限定该立管18,该型板191如图5所示的那样弯曲,使得在该型板通过螺钉20被安装到主体30和下部轴承13之后紧紧地压靠在壳体8上。
图6和7所示的是另一种型材元件21,该元件采用金属或合成材料制成,并用来与内壳体一起限定出立管18。该元件1楔入安装在内壳体8和外壳2之间并且其外表面具有凹槽22,使得该元件具有某种程度的弹性,以便迫使其被楔入安装。
图8所示的是具有四个立管18的压缩机的剖视图。
图9所示的是一由一个完整的管23构成的立管18。
在图10和11所示的实施例中,该压缩机包括一向下的回油管24,与该回油管相关的一出油孔15位于主体内。该回油管使其能够将油流和气流分开,并避免限制立管18相对于上部轴承的回油孔15的位置的定向。根据所选择的位置,该回油管24将必须具有接近吸入连接器和吸入立管18相适配的长度。
图12和13表明下部导流装置25的存在,该下部导流装置25位于立管18的下端通向马达腔体中的区域内。该导流装置的目的在于确保穿过马达的气体流量均匀分配,因此,避免导致马达绕组的某些部件冷却较差,正如在存在一些气体优先通过的区域时的情况一样。
图14所示的是一装配有回油管24的压缩机,该回油管与一立管相关,该立管由例如图6所示的型材21限定。该回油管随后进入形成于压缩机的型材21和外壳之间的凹槽22中。
为了降低压缩机的运转噪音,每个立管18都可以装配有一板26或一个或多个形成一个或多个挡板的凸起27。
从通过降低压力降来提高该机器的性能的观点来看,如图17-19所示,可以在死容积12和与马达的上部或在主体中的相应的容腔之间安装一个或多个旁通管30、31、32。同样,增加主体3的圆形部分和外壳2之间的间隙将使其能够获得这种旁通效果。
图19所示的是,该压缩机包括一立管,该立管的形式为一个包封着压缩机驱动系统的管,并且该管使得气体从压缩机的低压区域抽入,该低压区域与开口或使得气体到达马达的下部的开口相通。
图20和21所示的是涡旋式压缩机的另一种实施例,在该实施例中,相同的元件和前面一样采用相同的标记。在这种情况下,主体3包括面向下的筒裙形部分3a,马达7固定在该部分的下端。该筒裙3a与马达一起限定用于向压缩段供给气体的上部腔体。驱动轴的下部轴承13上装配有一密封底部16和一面向上的筒裙16a,该筒裙一直延伸到马达7并与马达限定下部空腔。气体从下部空腔流到上部空腔,并冷却马达。至少有一个立管是基本上沿着该筒裙3a、马达7以及筒裙16a垂直地布置在外壳2的内部。该立管18在其上部中与压缩机的低压区域12相通,而在其下部中通过形成于筒裙16a中的孔19与由筒裙16a限定的空腔的内部相通。
不用说,所提出的特征可以应用到具有类似结构和采用其它压缩系统的压缩机上,例如活塞式压缩机、共同旋转式压缩机等。
如前所明确显示的那样,本发明通过提供一种涡旋式压缩机对现有技术形成一大改进,该改进采用简单方式将进入压缩机的流体进行分配,将源自于吸入管的气态流体和液态流体分开,通过将气流和润滑油流分开来控制润滑油的循环,使得气体循环不会在吸入连接器和储油池之间产生压力降,并通过将压缩噪音滤出而降低噪音等级。

Claims (19)

1.一种压缩机,其包括:一密闭的外壳(2),在该外壳内布置有一由马达(7)驱动的气体压缩段(4,5);该马达布置在外壳(2)内,所述马达固定在该压缩段之下并且在其下部中与密闭的内壳(8,16a)相连,该密闭内壳包括用于使马达轴旋转的导向件,该外壳具有进气口(9)并与一包括主体(3)、马达(7)、内壳(8,16a)以及压缩系统(4,5)的组件一起限定一低压区(12),该压缩机是这样一种类型的压缩机,即在该压缩机中用来润滑所述压缩系统的润滑油经过在该主体(3)中形成的至少一个开口(15)离开,并且抽吸入压缩段中的气体经过马达(7)并冷却该马达,其特征在于,装有马达(7)的内壳的下部由底部(16)被密封地封闭,并且至少一个立管(18)布置在形成于外壳(2)和内壳(8)之间的环形空间内,该立管(18)沿所述马达和内壳基本上垂直地布置,该立管(18)在其上部中与该压缩机的所述低压区连通,而在其下部中与内壳(8,16a)的内部连通,一个或多个开口(19)形成在该立管和该马达的底部之间。
2.一种压缩机,其包括:一密闭的外壳(2),在该外壳内布置有一由马达(7)驱动的气体压缩段,该马达限定一内壳(8),该内壳的上部形成一用于向所述压缩段供给气体的空腔,而其下部形成一位于马达(7)的底部的进气空腔,下部空腔和上部空腔之间的气体流动用来冷却马达,该外壳包括进气口(9)并与所述内壳和压缩段的主体一起限定一低压区,该压缩机是这样一种类型的压缩机,即在该压缩机中润滑上部轴承和/或止推轴承的润滑油经过形成于该主体(3)中的至少一个开口(15)离开,其特征在于,内壳(8)的下部由一底部(16)被密闭地封闭,并且至少一个立管(18)布置在形成于外壳(2)和内壳(8)之间的环形空间内,该立管(18)沿所述内壳(8)基本上垂直地布置,该立管(18)在其上部中与该压缩机的所述低压区(12)连通,而在其下部中与内壳(8)的内部连通。
3.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,该主体(3)包括面向下的筒裙部分(3a),该马达(7)固定到筒裙部分(3a)的下端,该筒裙部分(3a)与该马达限定出一用于向所述压缩段供给气体的空腔,并且该下部轴承(13)包括面向上的筒裙部分(16a),该面向上的筒裙部分(16a)延伸至马达(7)并与该马达一起限定出一位于该马达底部的下部进气空腔,从该下部空腔流向上部空腔的气体冷却马达、由筒裙部分(16a)限定出的该内部壳体的下部、以及由密闭的底部(16)封闭的下部轴承(13),至少一个立管(18)沿着筒裙部分(3a)、马达(7)以及筒裙部分(16a)基本上垂直地布置在外壳(2)内,该立管(18)在其上部中与压缩机的所述低压区(12)连通,在其下部中与由筒裙部分(16a)限定出的腔体的内部连通。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的压缩机,其特征在于,该立管(18)在其上部中在不易受到润滑油存在影响的位置处与该压缩机的所述低压区连通。
5.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,每个立管(18)以一定的角度相对于该主体(3)的一开口或所述开口(15)偏离,以使得润滑油返回到由外壳(2)的底部限定的储油池中。
6.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,封闭含有所述马达的内壳(8)的底部(16)具有至少一个用于将液体排出到由外壳(2)的底部限定的储油池中的孔(17)。
7.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,至少一个在该主体中形成的并起到润滑油的通道作用的孔通过一管(24)向下延伸,该管于每个立管的吸入口的高度之下开口。
8.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,每个立管包括一型板(191),该型板由金属或合成材料制成,并固定到内壳(8)上并与其外表面限定出立管。
9.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,每个立管包括一型板(21),其一方面抵靠在外壳上,而另一方面抵靠在内壳上并与内、外壳一起限定出立管(18)。
10.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,每个立管(18)包括一固定到内壳上的管(23)。
11.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,该压缩机包括一用于分配该内壳(8)内的气体的导流装置(25),该导流装置位于该内壳(8)中并面对至少一个开口(19),该开口用于通过立管传送气体。
12.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,每个立管(18)由一壁限定在外壳侧面上,该壁具有一中心和纵向凹槽(22),其中用于使离开主体的润滑油返回到由该外壳的底部限定的储油池中的管(24)与至少一个立管接合。
13.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,至少一个立管(18)包括挡板,该挡板例如包括向内凸出的板或凸起。
14.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,该压缩机包括一环形管状的立管,该环形管包围压缩机驱动系统并使得从压缩机的上部低压区域(12)抽出的气体与用于使气流到达马达下部的所述开口或多个所述开口连通。
15.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,该压缩机包括至少一个位于低压区域(12)和向压缩段供给气体的区域之间的气体旁通管(31)。
16.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,该压缩机包括至少一个用于使低压区域(12)和马达上部的气体旁通的管(30)。
17.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,该压缩系统具有活动涡旋件(5)和固定涡旋件(4),活动涡旋件(5)和固定涡旋件(4)的相对运动形式为转动。
18.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,压缩系统具有两个活动涡旋件,这两个涡旋件绕偏离和平行的轴线旋转,并且相对运动为一转动形式。
19.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,压缩系统为往复活塞式压缩系统。
CNB021439060A 2001-09-28 2002-09-27 压缩机 Expired - Lifetime CN100400888C (zh)

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