CN101216035B - 一种涡旋式的压缩机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涡旋式的压缩机及其控制方法，涡旋式的压缩机包括静涡旋盘、旋转涡旋盘、机架、电机、轴、十字滑环、上油组件、轴承、密封件、外部支撑组件和壳体，压缩机的壳体内设置有高压、低压、高压三个腔室；其中，壳体下部空间及与其连通的静涡旋盘上部的排气空腔分别为下部高压排气腔室和上部高压排气腔室，电机位于下部高压排气腔室，壳体中间与吸气通道连通空腔为低压吸气腔室。本发明通过把排气口与上部高压排气腔室导通，提供静涡旋盘向旋转涡旋盘的压靠力，使涡旋式压缩机正常工作时静涡旋盘与旋转涡旋盘端板面之间始终紧密接触，并且在发生异常时静涡旋盘与旋转涡旋盘能及时分离，并有效防止旋转涡旋盘倾覆。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡旋式的压缩机及其控制方法。
背景技术
现有的涡旋式压缩机，包括在底板上设置有涡旋状卷边的静涡旋盘，和在端板上设置有涡旋状卷边的旋转涡旋盘，两涡旋盘相向啮合配置，通过依次缩小形成在相互卷边间的多个压缩室，压缩进入涡旋式压缩机内的流体。由于该压缩作用，将在两涡旋盘之间产生相互分离静涡旋盘和旋转涡旋盘的轴向分离力。如果两涡旋盘分离，那么在两卷边的齿顶和齿底之间将产生大的间隙，进而导致压缩室的密封性能变差，压缩机的效率降低。
为解决此问题，现有技术提出在旋转涡旋盘的端板的背面形成背压室，背压室内产生出比排出压力高的压靠力，该压靠力向静涡旋盘侧推压旋转涡旋盘，以抵消分离力，并同时将旋转涡旋盘压靠在固定涡旋盘上。由于该压靠力在静涡旋盘和旋转涡旋盘的端板面上产生滑动摩擦，在压靠力过大的情况下，将在端板上引起烧伤现象，进而降低涡旋式压缩机的可靠性；在压靠力过小的情况下，将在卷边的齿顶和齿底产生间隙，引起各压缩腔的内泄漏，降低涡旋式压缩机的性能。
另外，由于涡旋式压缩机壳体内为低压空间或高压空间，在压缩过程中，压缩流体对旋转涡旋盘产生倾覆力矩，而现有的涡旋式压缩机或是通过背部的中压或高压的油压或气压将旋转涡旋盘压靠在静涡旋盘上，或是通过在静涡旋盘背部的中压或高压气体将静涡旋盘和旋转涡旋盘压靠在机架的支撑部上，很难将静涡旋盘和旋转涡旋盘之间的压靠力与实际的压缩负荷相匹配，最后导致涡旋式压缩机工作可靠性和性能的降低。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、能有效防止旋转涡旋盘倾覆、工作性能和安全可靠性都很高的涡旋式的压缩机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种涡旋式的压缩机，包括静涡旋盘，其涡旋状卷边设置在底板上，端板设置在卷边周围，并与卷边的前端连接；旋转涡旋盘，其涡旋状卷边设置在端板上；静涡旋盘和旋转涡旋盘的卷边组合形成多个压缩室；支撑静涡旋盘和旋转涡旋盘的机架；以及电机、轴、十字滑环、上油组件、轴承、密封件、外部支撑组件和壳体，壳体包括上壳体、主壳体和下壳体，其结构特征是压缩机的壳体内设置有高压、低压、高压三个腔室；通过壳体、机架、静涡旋盘及其相互之间的密封件在壳体内围成高压和低压互为独立的空间，其中，上部空间为上部高压排气腔室，中间空间为低压吸气腔室，下部空间为下部高压排气腔室，下部高压排气腔室通过通道与上部高压排气腔室连通；所述的壳体与机架及其之间的密封件把壳体内部分隔成上、下两个密闭且互为独立的空间，下部空间为压缩流体排放的下部高压排气腔室，电机设置在下部高压排气腔室内；上部空间内设置有静涡旋盘和旋转涡旋盘，静涡旋盘与壳体及其之间的密封件把上部空间分隔成两个密闭且互为独立的空间，由静涡旋盘与上壳体及其之间的密封件所围成的上部空间为上部高压排气腔室，由静涡旋盘、壳体、机架及其之间的密封件围成的空间为低压吸气腔室，十字滑环位于低压吸气腔室中，低压吸气腔室与设置在壳体侧面的吸入管相连通；所述的静涡旋盘外缘设置有一个及以上的轴向导向槽，轴向导向槽的内侧壁设置有两平行平面，机架上与轴向导向槽相对应的位置上设置有螺纹孔或装配孔，导向销一端穿过轴向导向槽后通过螺栓固定，螺栓固定在螺纹孔或装配孔中；导向销的外侧壁设置有两个用来与导向槽内侧壁的两平行平面配合、使得静涡旋盘能沿导向销作轴向滑动的平行平面，以实现静涡旋盘能通过导向销作轴向移动；导向销另一端设置有防止静涡旋盘滑脱的限位台阶，以限定静涡旋盘在轴向的位移范围。
所述的十字滑环呈菱形，其四个角为直线加圆弧过渡或直接圆弧过渡，形成改善局部受力的过渡段，该过渡段上分别设置有突起；十字滑环分别与静涡旋盘和旋转涡旋盘相连接，位于十字滑环短臂方向的过渡段上设置有一对滑槽与设置在旋转涡旋盘上沿直径方向的一对键配合，位于十字滑环长臂方向的过渡段上设置有一对键与设置在静涡旋盘上沿直径方向的滑槽配合。
所述的导向销呈T字形，导向销外侧壁及静涡旋盘轴向导向槽分别设置有相对滑动的两平行平面，导向销中间沿轴向方向开设有孔径比固定螺栓外径大的轴向通孔，使得在装配时静涡旋盘能在径向作一定的移动，从而保证在不降低装配要求的情况下实现降低各部件的加工精度，降低了成本。
所述的静涡旋盘的背侧设置有环形突缘，该环形突缘通过设置在其外侧的密封件与壳体上部形成密闭腔室，静涡旋盘的涡旋状卷边的中心处设置有排出口，排出口与密闭腔室连通，构成上部高压排气腔室，机架支撑部的内径略小于静涡旋盘背侧的环形突缘外径。
所述的上部高压排气腔室与下部高压排气腔室通过设置在壳体上的排气导管连通，排气导管与下部高压排气腔室连接出口处设置有排气导叶，排气导叶设置在电机上方，以引导排气导管出口气流沿侧壁向下流动冷却电机，并从对侧向上流动以冷却电机，最后从排出管流出，有利于均匀的冷却电机；上油组件由上油管路和上油叶片组成，上油管路设置在轴中，轴包括曲轴，上油叶片设置在上油管路底端，旋转涡旋盘的端板上设置有一个及以上的供油孔，供油孔与压缩腔室相通，可向压缩腔室内供油，供油孔开设在压缩腔室最先开始压缩的位置，有效供油于旋转涡旋盘涡卷吸气结束形成的压缩腔室及由涡卷分隔的与此压缩腔室相邻的压缩腔室。
一种涡旋式的压缩机的控制方法，其特征是所述的上部高压排气腔室内气体压力对静涡旋盘产生的向下的力，比压缩腔室内压缩气体产生的轴向气体分离力大，并且比低压吸气腔室内吸气压力和背压室内的气体混合物提供的压力对旋转涡旋盘产生向上托起的力要大，于是，静涡旋盘和旋转涡旋盘被压靠在一起而不分离，同时使得旋转涡旋盘被静涡旋盘压靠在机架的支撑部上。
所述的机架支撑部的内径比静涡旋盘背侧的环形突缘外径小，使得旋转涡旋盘始终被压靠在支撑部上，且两者之间的接触力比较小，同时，旋转涡旋盘和静涡旋盘之间的接触力也比较小，其相互之间的的平面摩擦功耗小，在压缩机工况变化时，静涡旋盘和旋转涡旋盘始终保持接触而不分离，并且使得两者之间的接触力在压缩机工况变化时保持较小，静涡旋盘在压缩机工况变化时，对旋转涡旋盘的压靠力及相应的轴向移动进行自动调整，以实现压缩机在工况变化下的高性能及可靠性。
所述的润滑油在油泵和曲轴偏心油孔旋转产生的离心力的驱动下沿轴的上油管路上升，润滑相互摩擦的部件，润滑旋转涡旋盘的滑动轴承的润滑油，流入旋转涡旋盘背侧的背压室内，通过旋转涡旋盘在机架支撑部上绕曲轴中心以偏心半径的长度公转，把润滑油通过旋转涡旋盘端板与机架支撑部之间的间隙带入低压吸气腔室中，从而有效的控制低压吸气腔室的供油量。
本发明在涡旋式压缩机中将密闭壳体设计为高压、低压、高压三个腔室，其中，壳体下部空间及与其连通的静涡旋盘上部空间的排气空腔为高压排气腔室，电机位于高压排气腔室的下部，中间与吸气通道连通空腔为低压吸气腔，通过把上部排气腔室与排气口连通，提供静涡旋盘向旋转涡旋盘压靠力，使压缩机正常工作时，静涡旋盘与旋转涡旋盘端板面之间始终紧密接触，静涡旋盘能根据实际负荷自动的调整与旋转涡旋盘、压缩机负荷相适应的压靠力，同时在压缩异常时自动沿轴向移动，实现与旋转涡旋盘的分离，保证压缩机在变工况条件下工作的高性能及可靠性。
本发明向静涡旋盘和旋转涡旋盘的端板滑动面施加供给静涡旋盘的背部的高压排气腔室的压力，将静涡旋盘端板压靠在旋转涡旋盘的端板面上，从而能够降低在端板面的气体泄漏。旋转涡旋盘被静涡旋盘压靠在机架的中心支撑部上，因此，即使压缩室中的流体产生对旋转涡旋盘的倾覆作用力，由于旋转涡旋盘被限位在静涡旋盘和机架支撑部之间，有效防止旋转涡旋盘产生倾覆。
本发明中T字形导向销和菱形十字滑环设计，实现了在不降低整体装配要求的情况下降低了各部件的加工精度，降低了制作成本。
附图说明
图1为本发明一实施例的纵向剖视结构示意图。
图2为图1的上部放大结构示意图。
图3为静涡旋盘俯视结构示意图。
图4为图3静涡旋盘的A-A剖面结构示意图。
图5为静涡旋盘仰视结构示意图。
图6为导向销的俯视放大结构示意图。
图7为导向销与螺栓装配后的主视结构示意图。
图8为旋转涡旋盘俯视结构示意图。
图9为十字滑环的俯视结构示意图。
图10为十字滑环的主视结构示意图。
图11为机架的俯视结构示意图。
图12为静涡旋盘与机架组装后的俯视结构示意图。
图中：1为上油通孔，2为上油叶片，3为上油管，4为下支架，5为下轴承组件，6为螺钉，7为壳体，8为电机，9为横向油孔，10为轴，11为机架，11.1为支撑部，11.2为装配孔，12为十字滑环，12.1为与旋转涡旋盘一对键对应的十字滑环上的滑槽，12.2为与静涡旋盘滑槽对应的十字滑环上的键，13为旋转轴承，14为压缩腔供油孔，15为旋转涡旋盘，15.1为涡卷，15.2为旋转涡旋盘上配套十字滑环上的滑槽的键，15.3为旋转涡旋盘背侧突起，16为静涡旋盘，16.4为静涡旋盘背侧环状突缘，16.5为静涡旋盘上配套十字滑环的滑槽，16.6为轴向导向槽，17为压缩室，18为吸入管，19为螺栓，20为导向销，20.1为限位台阶，20.2为导向销侧壁的滑动面，20.3为导向销轴向通孔，21为排出管，22为下部高压排气腔室，23为低压吸气腔室，24为吸入口，25为吸入室，26为排出口，27为排气导管，28为主轴承，29为背压室，30为上部高压排气腔室，31为密封件，32排气导叶。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1和图2，静涡旋盘16包括底板，涡旋状的卷边设置在底板上，端板位于底板的外周侧，并与卷边的前端连接，圆筒状的支承部围绕在卷边周围，齿底设置在底板上的卷边之间。静涡旋盘16通过四个被螺栓19固定的导向销20限定，只能通过设置在其外缘处的轴向导向槽16.6沿导向销20作轴向移动。静涡旋盘外缘设置有四个轴向导向槽16.6，见图3-图5，轴向导向槽的内侧壁设置有两平行平面，机架上与轴向导向槽相对应的位置上设置有螺纹孔或装配孔11.2，见图11-图12，导向销20一端穿过轴向导向槽后通过螺栓19固定，螺栓19固定在螺纹孔或装配孔中；导向销的外侧壁设置有两个用来与导向槽内侧壁两平行平面配合、使得静涡旋盘能沿导向销作轴向滑动的平行平面20.2，见图6-图7，以实现静涡旋盘通过导向销作轴向移动；导向销另一端设置有防止静涡旋盘滑脱的限位台阶20.1，以限定静涡旋盘在轴向的位移范围。导向销外侧壁及静涡旋盘轴向导向槽分别设置有相对滑动的两平行平面，导向销中间沿轴向方向开设有孔径比固定螺栓外径大的轴向通孔20.3，机架支撑部的内径小于静涡旋盘背侧的环形突缘外径。旋转涡旋盘15与静涡旋盘16相对配置，可旋转的设在机架11内。旋转涡旋盘15具有与静涡旋盘16同样的圆筒状的端板，端板表面设置有涡旋状的卷边，卷边之间设置有齿底，端板背面中央设置有突起，该端板的外周部与静涡旋盘16接触面为旋转涡旋盘15的端板面。机架11利用过盈配合或焊接等方式固定在壳体7上。
封闭的壳体7内部收纳有静涡旋盘16和旋转涡旋盘15构成的压缩部件、电机8及润滑油，壳体包括上壳体、主壳体和下壳体，与电机8的转子连接的轴10，轴10包括曲轴，旋转自如的设置在机架11上，与静涡旋盘16的轴线形成同轴。曲轴设置在轴10的前端，曲轴安装在旋转轴承13中，旋转轴承13设置在旋转涡旋盘15的突起上，轴10可旋转的安装在旋转涡旋盘15上。此时，旋转涡旋盘15的形成轴线相对于静涡旋盘16的轴线偏心设定距离。旋转涡旋盘15的卷边在静涡旋盘16的卷边上，在周向以设定角度错开重叠。安装在机架11上的十字滑环12，相对于静涡旋盘16不自转的约束旋转涡旋盘15，同时使旋转涡旋盘15产生相对平移运动。十字滑环呈菱形，见图8-图10，其四个角为直线加圆弧过渡或直接圆弧过渡，形成改善局部受力的过渡段，该过渡段上分别设置有突起；十字滑环分别与静涡旋盘和旋转涡旋盘相接，位于十字滑环短臂方向的过渡段上设置有滑槽12.1与设置在旋转涡旋盘上直径方向的键15.2配合，滑槽12.1和键15.2分别为两个；位于十字滑环长臂方向的过渡段上设置有键12.2与设置在静涡旋盘上直径方向的的滑槽16.5配合，键12.2和滑槽16.5分别为两个。当旋转涡旋盘15平移运动时，在静涡旋盘16和旋转涡旋盘15的卷边之间，形成越向中央部移动，越连续缩小容积的月牙状的多个压缩室17。
壳体7内设置有高压、低压、高压三个腔室；通过壳体、机架、静涡旋盘及其相互之间的密封件在壳体内围成高压和低压互为独立的空间，其中，上部空间为上部高压排气腔室30，中间空间为低压吸气腔室23，下部空间为下部高压排气腔室22，下部高压排气腔室通过通道与上部高压排气腔室30连通。或者，壳体与机架及其之间的密封件把壳体内部分隔成上、下两个密闭且互为独立的空间，下部空间为压缩流体排放的下部高压排气腔室，电机设置在下部高压排气腔室内；上部空间内设置有静涡旋盘和旋转涡旋盘，静涡旋盘与壳体及其之间的密封件31把上部空间分隔成两个密闭且互为独立的空间，由静涡旋盘与上壳体及其之间的密封件所围成的上部空间为上部高压排气腔室30，由静涡旋盘、壳体、机架及其之间的密封件围成的空间为低压吸气腔室，十字滑环位于低压吸气腔室中，低压吸气腔室与设置在壳体侧面的吸入管18相连通。静涡旋盘的背侧设置有环形突缘16.4，该环形突缘通过设置在其外侧的密封件31与壳体上部形成密闭腔室，静涡旋盘的涡旋状卷边的中心处设置有排出口26，排出口与密闭腔室连通，构成上部高压排气腔室30。上部高压排气腔室与下部高压排气腔室通过设置在壳体上的排气导管27连通，排气导管与下部高压排气腔室连接出口处设置有排气导叶32，排气导叶设置在电机上方。
吸入管18以与低压吸气腔室23连通的方式，穿设在机架11或壳体7上。吸入口24设置在静涡旋盘16上，该吸入口24以与静涡旋盘16上吸入室25连通的方式，穿设在静涡旋盘16的外周侧或端板面上。从吸入管18流入的流体，以吸入压力存在。此外，排出口26，以与最内周侧的压缩室17连通的方式，穿设在静涡旋盘16的底板的涡旋中心附近。背压室内的气油混合物的压力形成对旋转涡旋盘向上的托力。
下面说明其工作原理。首先，通过电机8旋转驱动轴10，该旋转从轴10的曲轴，经由旋转轴承13，传递给旋转涡旋盘15。旋转涡旋盘以静涡旋盘16的轴线为中心，设定偏心距离的旋转半径作平移运动。在旋转运动时，用十字滑环12约束旋转涡旋盘15，使其不自转，通过旋转涡旋盘15的平移运动，在静涡旋盘16和旋转涡旋盘15的卷边之间形成的压缩室17连续的向中央移动，随着移动，压缩室17的容积连续缩小。
在启动刚开始时，由于压缩室17的容积连续缩小，其内的压力升高，压缩流体对旋转涡旋盘15和静涡旋盘16产生相分离的轴向作用力，此作用力迫使旋转涡旋盘15紧靠在机架11中心突出的支撑部11.1上，同时对静涡旋盘16产生向上的轴向推力，此时由于从排出口26排出的流体流入上部高压排气腔室30，高压排气腔室内的流体压力作用在静涡旋盘的背侧，迫使静涡旋盘16的端板面紧靠在旋转涡旋盘15的端板面上。
在各压缩室17内依次压缩从吸入口24吸入的流体，被压缩的流体从排出口26排出。排出的流体流入到上部高压排气腔室30内，由于上部高压排气腔室的设计使得排出流体经过排气口26产生的噪音被降低。排出流体通过壳体与外界环境进行热交换，使得排出流体被降温而除去排出流体中携带的部分润滑油。在排气腔室30内的流体经过与下部高压排气腔室22连通的排气导管27排出到壳体下部高压排气腔室22中通过排气导叶32的导向使得气流沿壁面向下流动冷却电机，然后再从对称方向从电机的底部向上流动冷却电机，在其流动过程中，经过冷却高压排气腔室内的电机而自身温度升高，最后从排出管21排出，例如供给冷冻循环，完成制冷剂流体在压缩机内的一个循环。
当压缩机吸入压力降低时，即低压吸气腔室23内的压力降低，则通过吸入口24吸入到吸入室25内的流体压力降低，压缩室17内的压力也降低，其对静涡旋盘16产生的向上的轴向分离力减小，同时由于工况的变化使得上部高压排气腔室30内的压力降低，其对静涡旋盘背侧产生沿轴向向下的力减少，因此能保持静涡旋盘16的端板面对旋转涡旋盘15的端板面之间的压靠力较小且基本不变，保证两端板面之间的摩擦力基本恒定，从而实现在吸气压力降低的情况下不增大摩擦功耗。
当吸入压力升高时，即低压吸气腔室23内的压力升高，则通过吸入口24吸入到吸入室25内的流体压力升高，压缩室17内的流体压力增大，使得对静涡旋盘16产生的向上的轴向分离力增大，同时由于工况的变化使得上部高压排气腔室30内的压力升高，其对静涡旋盘背侧产生沿轴向向下的力增大，因此能保持静涡旋盘16的端板面对旋转涡旋盘15的端板面之间的压靠力基本不变，保证两端板面之间的摩擦力基本恒定，在吸气压力增大的情况下不增大摩擦功耗。由此在压缩机工作工况发生变化时，实现了静涡旋盘16对旋转涡旋盘15压靠力的稳定性，提高了压缩机在工况变化时可靠性。
当吸入管18流入的制冷剂气体中携带有少量制冷剂小液滴时，此流体流入低压吸气腔室23，由于流速的降低，制冷剂液体与气体产生分离，液体被分离到吸入腔室23的底部，在机架加热的作用下气化，因此避免了液体制冷剂直接进入压缩室17内压缩而损害静涡旋盘16和旋转涡旋盘15的涡卷边。在吸入管18流入的制冷剂气体携带大量制冷剂液体的情况下，液体制冷剂来不及与气体分离而被吸入压缩室17内压缩，由于压力的急剧升高，产生对静涡旋盘16沿轴向向上很大的分离力，推动静涡旋盘16沿导向销20轴向向上移动，实现静涡旋盘16与旋转涡旋盘15的分离，使得静涡旋盘16的齿顶和旋转涡旋盘15的齿底，同时使得静涡旋盘16的齿底和旋转涡旋盘15的齿顶产生较大的间隙，由此，压缩室17内的制冷剂流出涡旋机构进入吸入腔室23和排气口26及上部高压排气腔室30，实现了对静涡旋盘16和旋转涡旋盘15的保护，保证了压缩机的可靠性。由于液体制冷剂在压缩室17内压缩时产生很大瞬间压力，推动静涡旋盘16沿导向销20向上快速轴向移动，故在导向销20的上部设置有比静涡旋盘16的轴向导向槽16.6大的限位台阶20.1，以限定静涡旋盘16向上移动的距离，保证静涡旋盘16的底板不碰触到壳体7的上部，见图3-图7。
另外，润滑油储存在壳体7的底部，周围的压力成为排出压力。由机架11、轴10、静涡旋盘16、旋转涡旋盘15形成的低压吸气腔室23内的压力低于排出压力，上油组件由上油管路和上油叶片2组成，上油管路设置在轴中，上油叶片设置在上油管路底端，旋转涡旋盘的端板上有一个及以上的供油孔14。上油叶片2跟随轴10旋转产生向上的抽吸作用，因此存储在壳体7的底部的润滑油，通过设置在轴10上的上油通孔1，沿着轴向孔向上流动。部分润滑油通过设在轴10上的横向油孔9，一边润滑主轴承28，一边到达背压室29。此外，其它润滑油通过上油通孔1，到达轴10的曲轴上部，润滑旋转轴承13，然后进入背压室29。此外，润滑油在通过主轴承28及旋转轴承13后进入背压室29。进入背压室29的润滑油，通过旋转涡旋盘15在相对机架11的支撑部11.1端面平移过程中把润滑油带入低压吸气腔室23。此处，润滑油被节流，进入低压吸气腔室23并混合在低压吸气腔室的吸入流体中，然后被吸入进入到压缩室17内。另外，设置在旋转涡旋盘背侧的供油孔14开设在压缩腔室最先开始压缩的位置，使得气体在压缩时从供油孔14上来的润滑油能润滑涡卷及端面，以减少压缩耗功，降低压缩气体温度，从而实现压缩机的高效及高可靠性。
从排出口26排出的润滑油，一部分从排出管21排入冷冻循环，另一部分则分别在上部高压排气腔室30和下部高压排气腔室22内与制冷剂分离，储存在壳体7的底部。
静涡旋盘16及压缩室17内的流体对旋转涡旋盘15产生向下的压靠机架11的中心支撑部11.1端面的轴向压力，同时背压室29和低压吸气腔室23的压力对旋转涡旋盘15产生向上的轴向推力，此向上的推力抵消了大部分向下的轴向压力，从而减少了旋转涡旋盘15的端板和机架11的支撑部11.1之间的摩擦，其结果是减少电机8的功耗，提高压缩机的性能。
如上面充分解释的一样，根据本发明，可以防止旋转涡旋盘在工作过程中因倾覆而导致压缩气体的泄漏，同时也防止了液击时，其导致静涡旋盘和旋转涡旋盘涡卷的损害，在提高压缩机变工况工作时的可靠性的同时，也保证其性能的高效性。
Claims (8)
1.一种涡旋式的压缩机，包括静涡旋盘(16)，其涡旋状卷边设置在底板上，端板设置在卷边周围，并与卷边的前端连接；旋转涡旋盘(15)，其涡旋状卷边设置在端板上；静涡旋盘和旋转涡旋盘的卷边组合形成多个压缩室(17)；支撑静涡旋盘和旋转涡旋盘的机架(11)；以及电机(8)、轴(10)、十字滑环(12)、上油组件、轴承、密封件、外部支撑组件和壳体(7)，壳体包括上壳体、主壳体和下壳体，其特征是压缩机的壳体内设置有高压、低压、高压三个腔室；通过壳体、机架、静涡旋盘及其相互之间的密封件在壳体内围成高压和低压互为独立的空间，其中，上部空间为上部高压排气腔室(30)，中间空间为低压吸气腔室(23)，下部空间为下部高压排气腔室(22)，下部高压排气腔室通过通道与上部高压排气腔室(30)连通；所述的壳体与机架及其之间的密封件把壳体内部分隔成上、下两个密闭且互为独立的空间，下部空间为压缩流体排放的下部高压排气腔室，电机设置在下部高压排气腔室内；上部空间内设置有静涡旋盘和旋转涡旋盘，静涡旋盘与壳体及其之间的密封件(31)把上部空间分隔成两个密闭且互为独立的空间，由静涡旋盘与上壳体及其之间的密封件所围成的上部空间为上部高压排气腔室(30)，由静涡旋盘、壳体、机架及其之间的密封件围成的空间为低压吸气腔室，十字滑环位于低压吸气腔室中，低压吸气腔室与设置在壳体侧面的吸入管(18)相连通；所述的静涡旋盘外缘设置有一个及以上的轴向导向槽(16.6)，轴向导向槽的内侧壁设置有两平行平面，机架上与轴向导向槽相对应的位置上设置有螺纹孔或装配孔(11.2)，导向销(20)一端穿过轴向导向槽后通过螺栓(19)固定，螺栓(19)固定在螺纹孔或装配孔中；导向销的外侧壁设置有两个用来与导向槽内侧壁的两平行平面配合、使得静涡旋盘能沿导向销作轴向滑动的平行平面(20.2)，以实现静涡旋盘能通过导向销作轴向移动；导向销另一端设置有防止静涡旋盘滑脱的限位台阶(20.1)，以限定静涡旋盘在轴向的位移范围。
2.根据权利要求1所述的涡旋式的压缩机，其特征是所述的十字滑环呈菱形，其四个角为直线加圆弧过渡或直接圆弧过渡，形成改善局部受力的过渡段，该过渡段上分别设置有突起；十字滑环分别与静涡旋盘和旋转涡旋盘相连接，位于十字滑环短臂方向的过渡段上设置有一对滑槽(12.1)与设置在旋转涡旋盘上沿直径方向的一对键(15.2)配合，位于十字滑环长臂方向的过渡段上设置有一对键(12.2)与设置在静涡旋盘上沿直径方向的滑槽(16.5)配合。
3.根据权利要求1所述的涡旋式的压缩机，其特征是所述的导向销(20)呈T字形，导向销外侧壁及静涡旋盘轴向导向槽分别设置有相对滑动的两平行平面，导向销中间沿轴向方向开设有孔径比固定螺栓(19)外径大的轴向通孔(20.3)。
4.根据权利要求1所述的涡旋式的压缩机，其特征是所述的静涡旋盘的背侧设置有环形突缘(16.4)，该环形突缘通过设置在其外侧的密封件(31)与壳体上部形成密闭腔室，静涡旋盘的涡旋状卷边的中心处设置有排出口(26)，排出口与密闭腔室连通，构成上部高压排气腔室(30)，机架支撑部(11.1)的内径略小于静涡旋盘背侧的环形突缘外径。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的涡旋式的压缩机，其特征是所述的上部高压排气腔室与下部高压排气腔室通过设置在壳体上的排气导管(27)连通，排气导管与下部高压排气腔室连接出口处设置有排气导叶(32)，排气导叶设置在电机上方，以引导排气导管出口气流沿侧壁向下流动冷却电机，并从对侧向上流动以冷却电机，最后从排出管(21)流出，有利于均匀的冷却电机；上油组件由上油管路和上油叶片(2)组成，上油管路设置在轴中，轴包括曲轴，上油叶片设置在上油管路底端，旋转涡旋盘的端板上设置有一个及以上的供油孔(14)，供油孔与压缩腔室相通，可向压缩腔室内供油，供油孔开设在压缩腔室最先开始压缩的位置，有效供油于旋转涡旋盘涡卷吸气结束形成的压缩腔室及由涡卷分隔的与此压缩腔室相邻的压缩腔室。
6.根据权利要求1所述的涡旋式的压缩机的控制方法，其特征是所述的上部高压排气腔室内气体压力对静涡旋盘产生的向下的力，比压缩腔室(17)内压缩气体产生的轴向气体分离力大，并且比低压吸气腔室内吸气压力和背压室(29)内的气体混合物提供的压力对旋转涡旋盘产生向上托起的力要大，于是，静涡旋盘和旋转涡旋盘被压靠在一起而不分离，同时使得旋转涡旋盘被静涡旋盘压靠在机架的支撑部(11.1)上。
7.根据权利要求6所述的涡旋式的压缩机的控制方法，其特征是所述的机架支撑部的内径比静涡旋盘背侧的环形突缘外径小，使得旋转涡旋盘始终被压靠在支撑部(11.1)上，且两者之间的接触力比较小，同时，旋转涡旋盘和静涡旋盘之间的接触力也比较小，其相互之间的的平面摩擦功耗小，在压缩机工况变化时，静涡旋盘和旋转涡旋盘始终保持接触而不分离，并且使得两者之间的接触力在压缩机工况变化时保持较小，静涡旋盘在压缩机工况变化时，对旋转涡旋盘的压靠力及相应的轴向移动进行自动调整，以实现压缩机在工况变化下的高性能及可靠性。
8.根据权利要求7所述的涡旋式的压缩机的控制方法，其特征是所述的润滑油在油泵和曲轴偏心油孔旋转产生的离心力的驱动下沿轴的上油管路上升，润滑相互摩擦的部件，润滑旋转涡旋盘的滑动轴承的润滑油，流入旋转涡旋盘背侧的背压室内，通过旋转涡旋盘在机架支撑部上绕曲轴中心以偏心半径的长度公转，把润滑油通过旋转涡旋盘端板与机架支撑部之间的间隙带入低压吸气腔室中，从而有效的控制低压吸气腔室的供油量。
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