CN100455801C - 密闭型压缩机的气体泄漏防止装置 - Google Patents

Abstract

一种密闭型压缩机的气体泄漏防止装置，压缩机由气缸、若干个轴承、旋转轴、若干个导向板构成，轴承的轴承止推面与接触轴承止推面的旋转轴的轴承部、分隔板之间设置密封部防止冷媒泄露，密封部由插口和密封部件构成，插口在旋转轴的轴承部到分隔板上沿着半径方向形成，密封部件安装在插口，随压缩空间和吸入空间之间的压力差沿着轴方向上升的同时接触轴承的轴承止推面上；密封部由插口和密封部件构成，插口在旋转轴的轴承部到分隔板上沿着半径方向形成，密封部件安装在插口，随着压缩空间和吸入空间之间的压力差沿着轴方向上升的同时接触轴承的轴承止推面上。本发明防止分隔板拐点处的冷媒泄露的同时减少与轴承间摩擦损失，防止压缩机性能下降。

Description

密闭型压缩机的气体泄漏防止装置

技术领域

本发明涉及一种把气缸的内部空间分为若干个密闭空间的密闭型压缩机，尤其涉及防止从分隔板拐点处冷媒气体泄露的密闭型压缩机。

背景技术

一般的密闭型压缩机是在旋转体上安装叶片(vane)使气缸的内部空间分为吸入空间和压缩空间，并随着旋转轴的旋转在吸入空间和压缩空间来回变换以完成流体的吸入、压缩及排出。

图1是以往密闭型压缩机的局部剖面示意图，图2是以往密闭型压缩机中压缩机构部的局部剖面示意图，图3是以往密闭型压缩机中旋转轴分隔板的剖面示意图。如图所示，以往密闭型压缩机包括有电动机构部与压缩机构部。所述电动机构部设置在外壳1的内侧上部，用于给系统提供动力；压缩机构部连接在电动机构部并完成流体的吸入、压缩及排出。压缩机构部具有能吸收和压缩冷媒气体的内部空间并由气缸2、上部轴承(bearing plate)3A、下部轴承3B、旋转轴4、第一导向板5A、第二导向板5B及导向板弹簧6所组成。气缸2安装在外壳1的下半部；上部轴承3A和下部轴承3B套在气缸的上、下面上，共同组成气缸组装体；旋转轴4具有把气缸组装体的内部空间V分为若干个密闭空间S1、S2的分隔板4C，并把电动机构部的动力传递到压缩机构部上；第一导向板5A和第二导向板5B安装在旋转轴4分隔板4C的两侧，并在旋转轴工作时，使各密闭空间S1、S2在吸入空间与压缩空间间来回变换；叶片弹簧6用来支撑上述导向板5A、5B。为了能覆盖气缸2的上、下表面，轴承3A、3B制成圆盘形状并由止推轴承部3a和径向轴承部3b所组成。止推轴承部3a是用来支撑旋转轴4的轴承部4B以防止其在轴线方向上的打滑；径向轴承部3b的中央形成有轴孔，使旋转轴4的轴部4A在其半径方向上旋转。

旋转轴4由轴部4A、轴承部4B及分隔板(blade)构成。轴部4A在其内部形成油路4a，结合在电动机构部的转子上以贯通上部轴承3A和下部轴承3B，并传递电动机构部的动力；轴承部4B沿半径方向安装在轴部4A的下面，支撑上部轴承3A和下部轴承3B；分隔板4C形成于轴承部4B的外周面上，把气缸组装体的内部空间V分为密闭的第一空间S1与第二空间S2。分隔板4C两侧面的拐点分别与上部轴承3A和下部轴承3B相接触，并投影到平面上时显示出波纹形状。在拐点处为了使各轴承3A、3B达到面接触，通常加工密封面4b。第一导向板5A和第二导向板5B制成棒形状，但各导向板5A、5B的连接曲面接触面是对应着分隔板的两侧，制成曲面形状。附图中未说明的符号SP是气体输入管。

以往密闭型压缩机的工作过程说明如下。电动机构部上接通电源后，转子随着旋转，并且旋转轴4开始旋转，使得安装在分隔板4C上、下两侧面的第一导向板5A和第二导向板5B随着分隔板4C沿着相反方向移动。在此过程中气缸的第一空间S1和第二空间S2的容积互相变换，使得冷媒气体沿着气体输入管SP连续进入第一空间S1和第二空间S2。进入气缸组装体的冷媒随着分隔板4C的旋转逐渐被压缩，等到分隔板4C的两侧拐点从排出开始点走到排出口的过程中通过各自的排出口排出体外。

但是，如图2所示，上述密闭型压缩机中各密闭空间S1、S2是以分隔板4C的各密封面4b和导向板5A、5B为界限分成组成吸入空间L的低压部和组成压缩空间H的高压部。当上述分隔板4c接近排出开始点时，压缩机中的冷媒气体有可能沿着分隔板4c的密封面4b与轴承3A间的缝隙，流向压强相对较低的吸入空间L。不仅如此，当吸入冷媒时，旋转轴4的分隔板4c与轴承3A、3B的接触过度紧密，因此增加摩擦损失，降低压缩机的性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供能够防止分隔板拐点处的冷媒泄露的同时减少与轴承间的摩擦损失的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种密闭型压缩机的气体泄漏防止装置，其压缩机由气缸、若干个轴承、旋转轴、若干个导向板构成，气缸具有内部空间，轴承安装在气缸的开口处，旋转轴包括轴承部和分隔板，其中轴承部贯通并支撑轴承，分隔板把气缸内部空间分为若干个密闭空间，导向板沿着轴承的轴向安装在旋转轴的上、下两侧面上，并随着分隔板的曲率做上、下往复运动，使各密闭空间在吸入空间和压缩空间来回变换，轴承的轴承止推面与接触轴承止推面的旋转轴的轴承部、分隔板之间设置密封部以防止冷媒从压缩空间泄露到吸入空间，其特征在于：所述密封部由插口和密封部件构成，插口在旋转轴的轴承部到分隔板上沿着半径方向形成，密封部件安装在插口，并且随着压缩空间和吸入空间之间的压力差沿着轴方向上升的同时接触轴承的轴承止推面上。

根据本发明的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置在切于轴承的旋转轴的轴承部及分隔板上形成密封部以防止冷媒气体从压缩空间泄露到吸入空间，同时减少轴承与旋转轴之间的摩擦损失以防止压缩机的性能下降。

附图说明

图1是以往密闭型压缩机的局部剖面示意图；

图2是以往密闭型压缩机中压缩机构部的局部剖面示意图；

图3是以往密闭型压缩机中旋转轴分隔板的剖面示意图；

图4是根据本发明的密闭型压缩机中压缩机构部的剖面立体示意图；

图5是根据本发明的密闭型压缩机中旋转轴分隔板的剖面示意图；

图6是根据本发明的密闭型压缩机中表示防止气体泄露过程的剖面示意图；

图7是根据本发明的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置的变形例的剖面示意图；

图8是根据本发明的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置的其它实施例的立体示意图。

主要部件附图标记说明

12.气缸                     13A，13B.轴承(bearing plate)

13a.止推轴承(thrust bearing)13b.径向轴承(radial bearing)

14.旋转轴                   14A.轴部

14B.轴承部                  14C.分隔板

14b.密封面                  15A，15B.导向板(vane)

17.密封部

17a.插口(tip seal)          17b.密封部件

17c.凹槽                    Bt.轴承止推面

L.吸入空间                  H.压缩空间

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明根据本发明的用于密闭型压缩机的气体泄漏防止装置的优选实施例。

图4是根据本发明的密闭型压缩机中压缩机构部的立体示意图；图5是根据本发明的密闭型压缩机中旋转轴分隔板的剖面示意图；图6是根据本发明的密闭型压缩机中表示防止气体泄漏过程的剖面示意图；图7是根据本发明的用于减少气体泄露的密闭型压缩机变形例的剖面示意图。

如图所示，根据本发明的用于密闭型压缩机的气体泄漏防止装置由气缸(cylinder)12、上部轴承13A及下部轴承13B、旋转轴14、第一导向板15A及第二导向板15B、导向板弹簧及密封部件构成。上述气缸12安装在外壳如图4所示的下半部，并且具有吸收和压缩冷媒气体的内部空间V；上部轴承13A和下部轴承13B分别连接在气缸12的上、下面上，与气缸12共同组成气缸组装体；上述旋转轴14具有把气缸组装体的内部空间V分为若干个密闭空间S1、S2的分隔板14，并把电动机构部的动力传递到压缩机构部；上述第一导向板15A和第二导向板15B分别接触旋转轴14分隔板14C的两侧，并在旋转轴14旋转时，使各密闭空间S1、S2在吸入空间与压缩空间来回变换；上述导向板弹簧用来支撑上述导向板15A、15B；上述密封部件设置在旋转轴14的轴承部14B和分隔板14C上，用于防止冷媒气体从各密闭空间S1、S2的压缩空间泄露到吸入空间。

为了能覆盖气缸12的上、下表面，轴承13A、13B制成圆盘形状并由止推轴承13a和径向轴承13b所组成。止推轴承13a是用来支撑旋转轴14的轴承部14B以防止其在轴线方向上的打滑；径向轴承13b的中央形成有轴孔，使旋转轴14的轴部14A在其半径方向上旋转。旋转轴14是由轴部14A，轴承部14B及分隔板14C构成。所述轴部14A在其内部形成油路，并结合在电动机构部的转子上以贯通上部轴承3A和下部轴承13B，用于传递电动机构部的动力；所述轴承部14B沿半径方向安装在轴部14A的下面，支撑上部轴承13A和下部轴承13B；分隔板14C形成于轴承部14B的外周面上，把气缸组装体的内部空间V分为密闭的第一空间S1与第二空间S2。分隔板14C两侧面的拐点分别与上部轴承13A和下部轴承13B相接触，并投影到平面上时显示出波纹形状。在拐点处为了使各轴承13A、13B达到面接触，通常加工密封面14b。

密封部件17由插口17a和密封部件17b构成。所述插口17a沿着分隔板14C的密封面14b，从旋转轴14的轴承部14B到分隔板14C凹陷形成；所述密封部件17b是插入安装在插口17a里，并随着各空间S1中压缩空间H与吸入空间L间的压力差而上升并与轴承13A、13B的轴承止推面Bt相接触以防止冷媒气体的泄露。插口17和密封部件17b在投影到平面上时其形状是长方形。并且根据需要可以从旋转中心沿着半径方向扩大其大小。此外如图6所示，密封部件17b可以用单一部件形成，也可以如图7所示，根据情况用多个薄片部件制成。为了能使密封部件17b随着压缩空间H和吸入空间L间的压力差灵活上升与轴承13A、13B的轴承止推面Bt保持润滑，密封部件17b最好是用润滑材料或者摩擦系数小于旋转轴的材料制成。

上述以往密闭型压缩机的工作过程如下。电动机构部接通电源后转子(图中没有示出)旋转，并且旋转轴14开始随之旋转，使得接触在分隔板14C上、下两侧面的第一导向板15A和第二导向板15B随着分隔板14C沿着相反方向移动。在此过程中气缸的第一空间S1和第二空间S2的容积互相变换，使得冷媒气体沿着气体输入管SP连续进入第一空间S1和第二空间S2。进入气缸组装体的冷媒随着分隔板14C的旋转逐渐被压缩，等到分隔板4C的两侧凸曲面部从排出开始点走到排出口的过程中通过各自的排出口排出体外。当分隔板14C接近排出开始点的过程中压缩空间中的冷媒气体要通过分隔板14C的密封面14b与轴承13A、13B的轴承止推面Bt间的缝隙流到低压力的吸入空间，但压缩空间H中的冷媒先流到插口17a，然后被推上密封部件17b，使得该密封部件与轴承13A、13B的轴承止推面Bt紧密接触，防止冷媒气体的泄露和压缩机的性能下降。与此相反，当分隔板14C在进行吸入工序时，密封部件17b略微下降一些以降低分隔板与轴承13A、13B间的接触密度。这样大大减少了回转轴14的分隔板14C与轴承13A、13B间的摩擦，有效的防止了压缩机的性能下降。

再说明根据本发明的用于密闭型压缩机的气体泄漏防止装置的另一个实施例。前述的实施例中是在旋转轴14的轴承部14B与分隔板14C间插入密封部件，而在本实施例中在上述旋转轴14的轴承部与分隔板14C间沿半径方向设置迷宫式的多个凹槽17c。此时，当分隔板14C接近排出始点时，随着压缩空间H中压力的上升，冷媒气体从分隔板14C的密封面14b与轴承13A、13B的轴承止推面Bt间的缝隙要流出压缩空间H外，但是通过上述凹槽17c，一定程度上防止了冷媒气体的泄露，从而预先防止了压缩机性能的下降。此外分隔板14C执行吸入工序时，与轴承13A、13B间的接触面积减少至相当于凹槽17c的面积，由此防止了因摩擦损失而引起的压缩机的性能下降。

Claims (3)

1、一种密闭型压缩机的气体泄漏防止装置，其压缩机由气缸、若干个轴承、旋转轴、若干个导向板构成，气缸具有内部空间，轴承安装在气缸的开口处，旋转轴包括轴承部和分隔板，其中轴承部贯通并支撑轴承，分隔板把气缸内部空间分为若干个密闭空间，导向板沿着轴承的轴向安装在旋转轴的上、下两侧面上，并随着分隔板的曲率做上、下往复运动，使各密闭空间在吸入空间和压缩空间来回变换，轴承的轴承止推面与接触轴承止推面的旋转轴的轴承部、分隔板之间设置密封部以防止冷媒从压缩空间泄露到吸入空间，其特征在于：所述密封部(17)由插口(17a)和密封部件(17b)构成，插口(17a)在旋转轴(14)的轴承部(14B)到分隔板(14C)上沿着半径方向形成，密封部件(17b)安装在插口(17a)，并且随着压缩空间(H)和吸入空间(L)之间的压力差沿着轴方向上升的同时接触轴承(13A、13B)的轴承止推面(Bt)上。

2、根据权利要求1所述的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置，其特征在于：所述密封部件(17b)用单一部件制成。

3、根据权利要求1所述的密闭型压缩机的气体泄漏防止装置，其特征在于：所述密封部件(17b)用多个薄片部件制成。

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