CN101413504B - 具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其中，静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处密封配合，高低压分隔板上设置上下贯通的卸压孔，卸压孔下方的静涡盘上开设沉孔，沉孔底部与中压腔连通，沉孔内设置活塞，活塞在一第一位置和一第二位之间轴向浮动，在第一位置，封堵所述卸压孔，在第二位置，所述卸压孔将高压腔和低压腔连通。本发明首先在静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处形成一道稳定密封，然后通过在高低压分隔板上适当位置开设卸压孔，利用活塞与卸压孔形成浮动密封，这样的方式可以简化结构，节省成本，并使得组装更方便。
Description
技术领域
本发明涉及空调器、冰箱、冷库等系统中使用的压缩机，尤其涉及涡旋式压缩机。
背景技术
普通的涡旋压缩机主要由动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、防自转机构和电机等组成，动、静涡旋盘的型线都是螺旋形，动涡盘相对于静涡盘偏心并相差180°对置安装，理论上它们轴向会在几条直线上接触，涡旋体型线的端部与相对的涡旋体底部相接触，于是在动静涡旋体间形成一系列月牙形空间，即基元容积。在动涡盘以静涡盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，使基元容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压气体排出压缩机。
为提高压缩效率，使每个涡盘的涡卷的顶端和另一涡盘的端板密封的结合、以最大限度地减少它们之间的渗漏是很重要的。现有技术通常使用一浮动密封装置，通过该浮动密封装置与静涡盘上对应机构之间的配合，限定一中压空间，该中压空间接收经动、静涡卷压缩后具有一定压力的流体(通常来自中压腔)，再利用该流体的压力向静涡盘施加轴向压力，从而使得静涡盘与动涡盘配合的更加紧密，达到降低或消除动、静涡盘之间渗漏的目的。同时，所述浮动密封装置在浮动至一第一位置时，隔离高压腔和低压腔，浮动至一第二位置时，允许高压腔的气体卸入低压腔，从而起到压缩机卸载的作用，保护压缩机不受损害。
中国第91108516.5号专利公开了一种带浮动装置的涡型机械，其中浮动密封及卸压部分的技术方案为：静涡盘的顶部开设有凹槽，凹槽内装设一密封装置，利用密封装置与静涡盘间形成一中压腔，同时实现三处密封的效果。然而，该专利中揭露的浮动密封装置结构复杂，不易组装，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于解决涡旋压缩机的轴向方向的压力平衡，在实现浮动密封功能及高压卸荷功能的前提下，提供一种结构简单、组装方便、成本低的涡旋压缩机。
上述目的通过以下技术方案实现：
一种具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，包括：
一内部设置有高低压分隔板的密封外壳；
一设置在密封外壳内所述高低压分隔板下方的静涡盘；
一设置在密封外壳内、相对静涡盘对置安装的动涡盘，从而使两涡盘在一吸入压力区和一排出压力区之间产生体积逐渐变化的流体腔；
一用以安装静涡盘并使其相对于动涡盘具有有限轴向运动的基座；
一用以驱动动涡盘以静涡盘中心轴线公转的装置；
一用以防止动涡盘自转，且保持动、静涡盘相对角度关系的装置；
其特征在于，静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处密封配合，高低压分隔板上设置上下贯通的卸压孔，卸压孔下方的静涡盘上开设沉孔，沉孔底部与中压腔连通，沉孔内设置活塞，活塞在一第一位置和一第二位置之间轴向浮动，在第一位置，封堵所述卸压孔，在第二位置，所述卸压孔将高压腔和低压腔连通。
本发明首先在静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处形成一道稳定密封，然后通过在高低压分隔板上适当位置开设卸压孔，利用活塞与卸压孔形成浮动密封，这样的方式可以简化结构，节省成本，并使得组装更方便。
附图说明
图1为本发明提供的涡旋压缩机的部分截面图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的具有补气结构的涡旋压缩机包括：内部设置有高低压分隔板12的密封外壳11、静涡盘13、动涡盘14、驱动动涡盘以静涡盘中心轴线公转的电机(图中未示)及曲轴17、轴承座18、防自转机构19等，上述各器件本身以及其在压缩机内的设置及连接关系属现有技术，此处不再赘述。
下面主要描述本发明的创作点所在，静涡盘13顶端排气孔处设置有凸台131，高低压分隔板12下端排气孔处设置有凹槽121，凸台131嵌入凹槽121内，并且在凸台131侧壁外周设置Y型密封圈21，从而与凹槽121实现稳定的密封配合。继续参见图1，高低压分隔板12上相对排气孔对称地设置上下贯通的卸压孔122，卸压孔122下方的静涡盘13上开设沉孔132，沉孔132底部通过一中通孔133与中压腔102连通，沉孔132内设置活塞20，所述高低压分隔板12下端在开设所述卸压孔122的位置进而设置活塞配合孔123，活塞配合孔123用于辅助沉孔132对活塞20的限制，活塞20侧壁外周与沉孔132内壁之间设置环形密封件22，活塞20顶端设置有可包围所述卸压孔122的环形密封件23。
活塞20底面与沉孔132底面间形成一与中压腔102连通的中压空间，活塞20受到的力包括向上的中压腔102的气体力Fs，及向下的高压腔103的气体力Fd和低压腔101的气体力Fc，压缩机的工作过程中，当Fs>Fd+Fc，活塞20向上浮动至一第一位置，与高低压分隔板12相接触，封堵卸压孔122，达到密封和高低压分离的目的，当停机的时候，中压腔压力下降，此时Fs<Fd+Fc，活塞20向下浮动至一第二位置，卸压孔122此时将高压腔103和低压腔101连通，高压气体由卸压孔122处卸出，迅速达到高低压平衡。
Claims (6)
1.一种具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，包括：
一内部设置有高低压分隔板的密封外壳；
一设置在密封外壳内所述高低压分隔板下方的静涡盘；
一设置在密封外壳内、相对静涡盘对置安装的动涡盘，从而使两涡盘在一吸入压力区和一排出压力区之间产生体积逐渐变化的流体腔；
一用以安装静涡盘并使其相对于动涡盘具有有限轴向运动的基座；
一用以驱动动涡盘以静涡盘中心轴线公转的装置；
一用以防止动涡盘自转，且保持动、静涡盘相对角度关系的装置；
其特征在于，静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处密封配合，高低压分隔板上设置上下贯通的卸压孔，卸压孔下方的静涡盘上开设沉孔，沉孔底部与中压腔连通，沉孔内设置活塞，活塞在一第一位置和一第二位置之间轴向浮动，在第一位置，封堵所述卸压孔，在第二位置，所述卸压孔将高压腔和低压腔连通。
2.根据权利要求1所述的具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其特征在于，所述静涡盘排气孔处与高低压分隔板排气孔处的密封配合，是由静涡盘顶端排气孔处设置的凸台与高低压分隔板下端排气孔处设置凹槽密封配合实现的。
3.根据权利要求1所述的具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其特征在于，所述高低压分隔板下端在开设所述卸压孔的位置进而设置活塞配合孔。
4.根据权利要求1所述的具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其特征在于，所述卸压孔、沉孔及活塞均为两个，相对排气孔对称地设置。
5.根据权利要求1所述的具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其特征在于，所述活塞顶端设置包围所述卸压孔的环形密封件。
6.根据权利要求1所述的具有浮动密封及高压卸荷功能的涡旋压缩机，其特征在于，所述活塞侧壁外周与沉孔内壁之间设置环形密封件。
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