CN101457753A - 改进的压缩机上盖油分离结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进的压缩机上盖油分离结构，包括压缩机上盖及排气管，上盖顶部设有排气孔；其改进之处在于，排气管设置成上排气管和下排气管，下排气管一端由压缩机上盖顶部的内壁面与排气孔连接，另一端与压缩机内部相通，且下排气管设有非平滑形内壁面；一个油分离器设置在压缩机上盖顶部外壁面的排气孔外缘处，油分离器顶部与上排气管连通；当携带润滑油的冷媒从排气管处经过时，可以借助非光滑形内壁面下排气管及油分离器的作用，使冷媒中的润滑油被分离出来并返回压缩机内，实现有效减少压缩机的油吐出量，延长压缩机使用寿命，提高空调器换热性能，节省空调器运行成本的效果。

Description

改进的压缩机上盖油分离结构

一、技术领域

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种对用于空调器的压缩机上盖的油分离结构进行改进，有效减少压缩机的油吐出量，从而提高空调器的换热性能和压缩机的使用寿命，节省空调器运行成本的改进的压缩机上盖油分离结构。

二、背景技术

压缩机是这样一种机械装置，即它能够在得到由电动机(motor)或涡轮(turbine)等动力发生装置传导的动力之后，将空气、制冷剂等驱动流体予以压缩，从而使驱动流体的压力升高。这样的压缩机广泛应用在从空气调节器、冰箱等一般家电产品到工厂设备等众多产品中。

上述压缩机根据压缩形式可以分为容积式压缩机(positivedisplacement compressor)和涡轮式压缩机(dynamic compressor or turbocompressor)。其中容积式压缩机多应用在工厂中，它采用的是通过减小体积来增加压力的压缩方式。上述容积式压缩机又可以分为往复运动式压缩机(reciprocating compressor)和旋转式压缩机(rotary compressor)。

上述往复运动式压缩机可以利用在气缸内做往复直线运动的活塞(piston)来压缩驱动流体，它的优点是机械结构相对简单，但压缩效率很高。但是，上述往复运动式压缩机也存在一定的缺点，即由于活塞的惯性作用，会使旋转速度受到一定限制，同时在惯性力的作用下会产生很大的振动。而上述旋转式压缩机则是利用在气缸内部以偏心方式公转的滚动子来压缩驱动流体，因此与上述往复运动式压缩机相比，它更能持续保持很高的压缩效率。此外，上述旋转式压缩机还具有振动小、噪音低的优点，因此与往复运动式压缩机相比，最近的家电产品更多采用的是这种旋转式压缩机。

通常，旋转式压缩机是在与电机结合的旋转轴上偏心结合有压缩部滚环，滚环在圆形气缸内进行线形运动，吸入冷媒进行压缩后并排出。

现有旋转式压缩机的结构主要包括外部结构和内部结构，外部结构包括壳体、上盖；上盖上设有油分离器；内部结构包括：在设置有吸入口和输出管，并填充有一定量油的壳体内部安装有电机的定子和转子；并且在其转子的中心压入有旋转轴；在旋转轴下方设置有吸收压缩冷媒的压缩部。

压缩部结构包括：固定于壳体的内周面上并同吸入管连接的圆形气缸；紧密结合在气缸两侧面的同时贯通有旋转轴的上部轴承和下部轴承；以旋转轴为中心，同时在气缸内进行偏心旋转运动的滚环，并设置了滚环旋转时与上部轴承、下部轴承一起形成压缩制冷剂气体的压缩空间。

在气缸的吸入口连接设置了防止液体制冷剂进入的储液罐，而在密封容器上面设置输出压缩机部压缩的高压制冷机气体的输出管。

如上构成的现有的密闭型旋转式压缩机连接电源后，电机部的转子带动压入于转子内的转轴一同旋转。随着转轴的旋转，转轴下端形成的偏心部和与偏心部结合在一起的滚环旋转，将经过气缸的吸入口进入压缩空间内的低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体。在随着转轴带动偏心部的旋转，与偏心部结合在一起的滚环也旋转，滚环的旋转推动挡板在挡板槽内往复移动，将气缸的腔体分成两部分，达到对冷媒的压缩。即，滚环每转一圈挡板在挡板槽内往复移动，从而完成一次压缩过程。

参阅图1所示，现有压缩机上盖油分离结构，是一种直管式的结构，其包括在上盖1及直管式的排气管2，上盖1顶部设有排气孔11，排气管2贯穿并焊接在该排气孔11处，排气管2为内壁光滑的铜管。当压缩机在运转压缩空调器冷媒的过程中，空调器循环系统的冷媒会携带压缩机内的润滑油从排气管2经过而进入空调器的循环管路，这时由于该排气管2的内壁光滑，无法将冷媒中携带的润滑油截留下来，这样就会导致压缩机中的润滑油逐渐减少，从而加剧泵体磨损和电机烧损的几率，导致压缩机使用寿命降低，同时携带润滑油的冷媒进入空调器的循环管路后，也会影响空调器的换热性能。有鉴于此，确有必要对现有的直管式的上盖油分离器进行改进。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种改进的压缩机上盖油分离结构，包括压缩机上盖及排气管，上盖顶部设有排气孔，该排气管设置成上排气管和下排气管，上下排气管之间设有油分离器，且下排气管可选用非光滑形内壁面的管体，当携带润滑油的冷媒从排气管处经过时，可以借助非光滑形内壁面下排气管及油分离器的作用，使冷媒中的润滑油被分离出来并返回压缩机内，实现有效减少压缩机的油吐出量，延长压缩机使用寿命，提高空调器换热性能，节省空调器运行成本的效果。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明改进的压缩机上盖油分离结构，改进的压缩机上盖油分离结构，包括压缩机上盖及排气管，上盖顶部设有排气孔；其特征在于，所述排气管设置成上排气管和下排气管，下排气管一端由压缩机上盖顶部的内壁面与排气孔连接，另一端与压缩机内部相通，且下排气管设有非平滑形内壁面；一个油分离器设置在压缩机上盖顶部外壁面的排气孔外缘处，油分离器顶部与上排气管连通。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中油分离器为上下设有开口的台形圆环状体，该台形圆环状体设置在压缩机上盖顶部外壁面的排气孔外缘处，且台形圆环状体顶部开口与上排气管对接，使上下排气管通过该油分离器而贯通。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中台形圆环状体的内径大于上盖排气孔内径，高度为20mm±0.5mm，壁厚与排气管壁厚相同。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中下排气管的非平滑形内壁面为麻花形内壁面，且管体的长度为15mm±0.5mm。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中下排气管一端由压缩机上盖顶部内壁面与排气孔焊接对接。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中油分离器顶部开口与上排气管一端焊接对接，油分离器下端焊接在压缩机上盖顶部外壁面排气孔外缘处。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中上下排气管及油分离器采用相同的耐热硬性材料制成。

前述的改进的压缩机上盖油分离结构，其中耐热硬性材料为铜材。

本发明改进的压缩机上盖油分离结构的有益效果是，其包括压缩机上盖及排气管，上盖顶部设有排气孔，该排气管设置成上排气管和下排气管，上下排气管之间设有油分离器，且下排气管可选用呈麻花形的非光滑形内壁面的管体，当携带润滑油的气态压缩冷媒的混合物从排气管处经过时，首先经过麻花形内壁面的下排气管，使携带着润滑油雾的气态压缩冷媒在下排气管中呈旋转式上升，这时由于旋转惯性作用，冷媒中的润滑油雾接触壁面而会被分离出来一部分，且成为油滴，并由于油滴自身的重力作用而流回压缩机内；经过下排气管继续上升至油分离器中的气态压缩冷媒，由于油分离器内径变大，空间骤增，使气态冷媒在油分离器的空间内出现斡旋式的流动状态，雾状润滑油再次接触油分离器的壁面而被分离出来，也成为油滴，同样由于油滴自身的重力作用而流回压缩机内，这样经过两次分离的压缩冷媒中含有的油雾得到比较理想的分离，分离出来的油雾成为油滴又返回压缩机内，大大减少了压缩机的油吐出量，降低压缩机泵体磨损和电机烧毁的几率，可以延长压缩机使用寿命，同时克服了冷媒会携带润滑油而进入空调器的循环管路的缺陷，从而提高空调器换热性能，节省空调器运行成本。

四、附图说明

图1为现有压缩机上盖结构示意图。

图2为本发明改进的压缩机上盖油分离结构示意图。

图3为本发明改进的压缩机上盖油分离结构下排气管剖示图。

图中主要标号说明

现有技术部分：1上盖、11排气孔、2排气管；

本发明部分：3上盖、31排气孔、4下排气管、41下排气管内壁、5油分离器、51油分离器顶部开口、6上排气管。

五、具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明提供的改进的压缩机上盖油分离结构。

参阅图2、图3所示，本发明改进的压缩机上盖油分离结构，包括压缩机上盖3及排气管，上盖3顶部设有排气孔31；其排气管设置成上排气管6和下排气管4，下排气管4一端由压缩机上盖3顶部的内壁面与排气孔31连接，另一端与压缩机内部相通，且下排气管4设有非平滑形内壁面41；一个油分离器5设置在压缩机上盖3顶部外壁面的排气孔外缘处，油分离器5顶部与上排气管6相连通。

本发明改进的压缩机上盖油分离结构，其中，油分离器5为上下设有开口的台形圆环状体，该台形圆环状体设置在压缩机上盖3顶部外壁面的排气孔31外缘处，且台形圆环状体顶部开口51与上排气管6对接，使上下排气管通过该油分离器5而贯通；台形圆环状体的内径大于上盖3排气孔31的内径，高度为20mm±0.5mm，壁厚等于上排气管6的壁厚±0.2mm；下排气管4的非平滑形内壁面41为麻花形内壁面，且管体的长度为15mm±0.5mm，下排气管4一端由压缩机上盖3顶部内壁面与排气孔31焊接对接；油分离器5顶部开口51与上排气管6一端焊接对接，油分离器5下端焊接在压缩机上盖3顶部外壁面排气孔31的外缘处。

本发明改进的压缩机上盖油分离结构，其中，上排气管、下排气管及油分离器采用相同的耐热硬性材料制成，该耐热硬性材料为铜材。

参阅图3所示，本发明改进的压缩机上盖油分离结构的制备组装，购置内径为8mm的铜管，截取30mm长度作为上排气管6；购置内径为8mm的麻花形内壁H62黄铜管，截取15mm长度作为下排气管4；选用黄铜冲压成型一个壁厚3mm、高20mm的台形圆环状体，该台形圆环状体底圆半径为24mm，顶圆半径为12mm，台形圆环状体顶面设有与上排气管内径相同的开孔51，作为油分离器5。先将下排气管4由上盖3顶部内壁面与排气孔31焊接对接一体，然后把油分离器5下端焊接在压缩机上盖3顶部外壁面排气孔31的外缘处，接着将上排气管6与油分离器5顶部的开口51对接焊固，再将焊接上下排气管和油分离器的上盖与压缩机壳体组装一体。

作为上排气管的铜管内径以及作为下排气管的铜管内径可以根据不同型号的压缩机而确定，一般情况下是选用内径在8至10mm的管体；作为油分离器的台形圆环状体的内径也是根据不同型号的压缩机而确定，一般情况下设置成底圆半径为24至30mm，顶圆半径为12至15mm，壁厚与购置的作为上排气管的铜管的壁厚相同。

压缩机在运转压缩冷媒的过程中，冷媒会携带压缩机中的润滑油从本发明上盖的油分离结构经过而进入空调器的循环管路。当携带润滑油的气态压缩冷媒的混合物从该上盖的油分离结构处经过时，首先经过麻花形内壁面的下排气管4，使携带着润滑油雾的气态压缩冷媒在下排气管4中呈旋转式上升，这时由于气体的旋转惯性作用，冷媒中的润滑油雾接触壁面而会被分离出来一部分，且成为油滴，并由于油滴自身的重力作用而流回压缩机内；经过下排气管4继续上升至油分离器中的气态压缩冷媒，由于油分离器5内径变大，空间骤增，使气态冷媒在油分离器5的空间内出现斡旋式的流动状态，雾状润滑油再次接触油分离器5的壁面而被分离出来，也成为油滴，同样由于油滴自身的重力作用而流回压缩机内；这时分离了润滑油雾的气态压缩冷媒继续上升，经由上排气管而进入空调器的循环管路。

经过两次分离的压缩冷媒中含有的油雾得到比较理想的分离，分离的油雾又流回到压缩机内，这样能够大大减少压缩机的油吐出量，降低压缩机泵体磨损和电机烧毁的几率，延长了压缩机的使用寿命；经过两次分离作用，使压缩冷媒中的含油量达到2.0％以下，克服了冷媒会携带润滑油而进入空调器的循环管路的缺陷，从而提高空调器换热性能，节省空调器运行成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种改进的压缩机上盖油分离结构，包括压缩机上盖及排气管，上盖顶部设有排气孔；其特征在于，所述排气管设置成上排气管和下排气管，下排气管一端由压缩机上盖顶部的内壁面与排气孔连接，另一端与压缩机内部相通，且下排气管设有非平滑形内壁面；一个油分离器设置在压缩机上盖顶部外壁面的排气孔外缘处，油分离器顶部与上排气管连通。

2、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述油分离器为上下设有开口的台形圆环状体，该台形圆环状体设置在压缩机上盖顶部外壁面的排气孔外缘处，且台形圆环状体顶部开口与上排气管对接，使上下排气管通过该油分离器而贯通。

3、根据权利要求2所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述台形圆环状体的内径大于上盖排气孔内径，高度为20mm±0.5mm，壁厚与排气管壁厚相同。

4、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述下排气管的非平滑形内壁面为麻花形内壁面，且管体的长度为15mm±0.5mm。

5、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述下排气管一端由压缩机上盖顶部内壁面与排气孔焊接对接。

6、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述油分离器顶部开口与上排气管一端焊接对接，油分离器下端焊接在压缩机上盖顶部外壁面排气孔的外缘处。

7、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述上下排气管及油分离器采用相同的耐热硬性材料制成。

8、根据权利要求1所述的改进的压缩机上盖油分离结构，其特征在于，所述耐热硬性材料为铜材。

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