CN102536825A - 涡卷式压缩机浮动装置 - Google Patents

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Abstract

一种涡卷式压缩机浮动装置，包括有：一本体，其具有一高压区与一低压区；一涡卷对，其设于该低压区之中；一浮动装置，其设于该涡卷对的顶端，并位于该高压区与该低压区之间，且该浮动装置与该涡卷对之间形成有一中压室与一高压室，而该中压室相通于该低压区，该高压室相通于该高压区；一防逆止装置，其设于该浮动装置，并位于该高压区与该高压室之间；一压力保护装置与一温度保护装置，该二者均设于该浮动装置，并位于该中压室。该浮动装置结合温度、压力、防止逆转功能，进行一体式设计，而使浮动装置同时具备过压与过热保护及压缩机停机逆转保护。

Description

涡卷式压缩机浮动装置
技术领域
本发明涉及一种涡卷式压缩机浮动装置，特别是一种结合有温度保护装置、压力保护装置及防止逆转装置的涡卷式压缩机浮动装置，而使浮动装置同时具有多项保护功能。
背景技术
当涡卷式压缩机在操作过程中处于非正常循环时，如高压缩比条件、系统冷凝器散热不良或风扇堵转、系统管路塞阻，以及不明原因造成吐出压力或温度过高，而当遇到这些问题产生时，涡卷式压缩机的压缩腔体会产生有过热的问题。
为避免涡卷式压缩机因上述问题而损坏，故设计有一种将中压流体导引至低压区的装置，以利于保护涡卷式压缩机的组件，如专利号为US5141407、US6267565与US7338265的美国专利，所公开用于保护涡卷式压缩机的装置。
然上述的三个专利，其揭示有保护装置，于US5141407与US 6267565的美国专利中教示有一种温度保护装置，于US7338265的美国专利中教示有一种压力保护装置，所以US5141407与US6267565克服温度的问题，却无法克服压力的问题，而US7338265克服压力的问题，但却无法克服温度的问题，因此，US5141407、US6267565与US7338265的美国专利分别具有尚待改善的空间。
此外，现有的涡卷式压缩机的中央位置设有一滑块，当涡卷式压缩机启动时，经由压力的变化，高压流体推动滑块，以使高压流体得以流入高压区中，另于滑块中设有一防逆止装置，以防止高压流体逆流，而造成涡卷式压缩机的毁损。
而上述的滑块的设计，滑块的作用力集中涡卷对的中央处，其造成滑块与涡卷对之间的接触面积有限，所以滑块与涡卷对之间的密封效果较差。
另外，防逆止装置设于滑块中的方式，其于滑块中开设有一盲孔，再将一阀片设于盲孔中，但在实际加工时，盲孔的设计往往会提升加工的难度，而使滑块不易制造。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种易于加工、能分散滑块的作用力、具有较佳密封效果及能克服压力与温度的问题的涡卷式压缩机浮动装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种涡卷式压缩机浮动装置，其具有一本体、一涡卷对、一浮动装置与一防逆止装置、一压力保护装置与一温度保护装置。
本体具有一高压区与一低压区。
涡卷对设于该低压区中。
浮动装置设于涡卷对的顶端，浮动装置与涡卷对之间形成有一中压室与一高压室，中压室与低压区相通，高压室与高压区相通。
防逆止装置设于浮动装置，并位于高压区与高压室之间。
压力保护装置与温度保护装置位于中压室，压力保护装置与温度保护装置设于浮动装置。
低压区与高压区之间还设有一隔离块，本体中还设有一架体，并且位于该涡卷对的底端。
如上所述的浮动装置，其还具有一滑块，滑块的顶端位于高压区中，滑块的中央具有一高压通孔与多个径向侧孔，径向侧孔与高压通孔相通，防逆止装置位于高压通孔中，压力保护装置与温度保护装置分别位于滑块的两相对侧。滑块具有二中压通道，中压通道连接至低压区，压力保护装置位于其一中压通道中，并且位于中压室与低压区之间，温度保护装置位于另一中压通道中，并且位于中压室与低压区之间。
如上所述的隔离块，其中央具有一供滑块的顶端穿越的通孔，隔离块具有一密封承靠面，滑块具有一与高压通孔同轴心且沿轴向延伸的环状凸缘密封面，密封承靠面与环状凸缘密封面选择性接触或分离。
如上所述的涡卷对，其具有相互啮合的一固定涡卷与一绕动涡卷，固定涡卷与绕动涡卷之间具有一低压吸入口，低压吸入口与低压区相通。
固定涡卷的中心上方端部具有一吐出口，吐出口与低压吸入口相通，该端部上还设置一承接槽，以供浮动装置设置，滑块与承接槽之间形成高压室，吐出口与高压室相通，固定涡卷上方端部具有一环形凸缘，中压室形成于环形凸缘与滑块之间，固定涡卷具有一中压通道，中压通道分别与中压室与低压吸入口相通。
如上所述的温度保护装置，其为一温度感应阀，温度保护装置具有一挡圈与一碟型阀门，挡圈相对于第一压力通道，碟型阀门设于中压通道中。
如上所述的压力保护装置，其为一压力保护阀，压力保护装置具有一挡块、一弹性体与一球体，挡块具有一呈阶梯状的穿孔，穿孔与低压区相通，弹性体设于挡块中，弹性体的一端推抵穿孔的内缘，弹性体的另一端推抵球体，球体设于中压通道中，弹性体为弹簧。
滑块具有该高压通孔的一端部位于高压室中，并且该端部设有一第一密封组件，滑块的底端，并且相邻于其周缘处设有一第二密封组件，各密封组件具有一压力承载槽。
如上所述的防逆止装置，其为一隔片，高压通孔中具有一承载防逆止装置的凸缘，于高压通孔的顶端设有一止挡防逆止装置的环体，环体为C型扣环。
本发明的技术效果在于：
1、滑块与固定涡卷之间的中压室接触面积增加，而使滑块相对于涡卷对的作用力，得以分散，以使涡卷式压缩机的动态运作更加稳定，而可提升其运作效能。
2、滑块的高压通孔为一通孔的设计，故其加工较为简易与便利，并使用一环体，以止挡防逆止装置，而该环体为C型扣环，以使本发明于制作时更加具有其便利性。
3、密封组件位于高压室与中压室之间，以及中压室与低压区之间，所以密封效果更佳。
4、滑块中具有温度保护装置与压力保护装置，所以可分别针对压力与温度分别进行降压与散热的动作，而不需要择一选择保护要件，故可使涡卷式压缩机得到更好的保护。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的涡卷式压缩机浮动装置的剖面示意图；
图2为本发明的压力保护装置于未动作状态的剖面示意图；
图3为本发明的压力保护装置于动作状态的剖面示意图；
图4为本发明的温度保护装置于未动作状态的剖面示意图；
图5为本发明的温度保护装置于动作状态的剖面示意图；
图6为本发明的滑块于动作状态的局部剖面示意图；
图7为本发明的密封环于动作状态的局部剖面示意图。
其中，附图标记
1     本体
10    进气口
11    出气口
12    高压区
13    低压区
2     隔离块
20    通孔
21    密封承靠面
3     浮动装置
30    滑块
300   高压通孔
301   防逆止装置
302   凸缘
303   环体
304   径向侧孔
305   第一压力通道
306   中压通道
307   中压通道
308   第二压力通道
31    温度保护装置
310   挡圈
311   碟型阀门
32     压力保护装置
320    挡块
321    穿孔
322    弹性体
323    球体
33     第一密封组件
34     第二密封组件
330、340压力承载槽
35     环状凸缘密封面
4      涡卷对
40     固定涡卷
400    高压室
401    吐出口
402    中压通道
403    承接槽
404    环形凸缘
41     绕动涡卷
42     低压吸入口
43     中压室
5      架体
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请配合参考图1所示，本发明为一种涡卷式压缩机浮动装置，其具有一本体1、一隔离块2、一浮动装置3、一防逆止装置301、一温度保护装置31、一压力保护装置32、一涡卷对4与一架体5。
本体1具有一进气口10与一出气口11，本体1中具有一高压区12与一低压区13，高压区12与出气口11相通，低压区13与进气口10相通。
隔离块2设于本体1中，并且位于高压区12与低压区13之间，以分隔高压区12与低压区13，隔离块2的中央具有一通孔20，以及隔离块2具有一密封承靠面21。
涡卷对4设于低压区13中，涡卷对4具有相互啮合的一固定涡卷40与一绕动涡卷41，固定涡卷40与绕动涡卷41之间具有一低压吸入口42，低压吸入口42相通低压区13。
固定涡卷40的中心上方端部具有一吐出口401，该端部上另设置一承接槽403，以供浮动装置3设置于其中，固定涡卷40上方端部具有一环形凸缘404，固定涡卷40具有一中压通道402。
浮动装置3活动地设于涡卷对4与隔离块2之间，浮动装置3具有一滑块30、一第一密封组件33与一第二密封组件34。
滑块30设置于固定涡卷40上方，并设于承接槽403中，以使滑块30与承接槽403之间形成一高压室400，而吐出口401与高压室400相通，故高压室400相通高压区12及低压吸入口42，以及环形凸缘404与滑块30之间形成有一中压室43，中压室43与中压通道402相通，以使中压室43相通低压吸入口42。
滑块30的顶端穿越通孔20，并位于高压区12中，滑块30的中央具有一高压通孔300与多个径向侧孔304。
滑块30与隔离块2之间形成有一第一压力通道305与第二压力通道308，第一压力通道305与第二压力通道308相通，低压区13与高压区12通过第一压力通道305与第二压力通道308而相通。
滑块30相对于第一压力通道305位置处分别形成有二中压通道306、307，中压通道306、307与第一压力通道305相通。
第一密封组件33设于滑块30的底端，并且相邻于高压通孔300处，第一密封组件33防止高压室400的流体泄漏至中压室43，第二密封组件34设于滑块30的底端，并且相邻于滑块30的边缘处，第二密封组件34防止中压室43的流体泄漏至低压区13，请配合参考图7所示，各密封组件33、34具有一压力承载槽330、340，以使密封组件33、34的断面呈U型。故固定涡卷40与浮动装置3及第一密封组件33以及第二密封组件34结合，以形成前述的高压室400及中压室43。
防逆止装置301为一隔片，防逆止装置301移动地设置于高压通孔300中，高压通孔300中具有一承载防逆止装置301的凸缘302，另于高压通孔300的顶端设有止挡防逆止装置301的环体303，环体303为C型扣环，径向侧孔304、高压通孔300与高压区12相通，滑块30具有一与高压通孔300同轴心且沿轴向延伸的环状凸缘密封面35，环状凸缘密封面35与隔离块密封承靠面21，以区隔出前述的高压区12与低压区13。
温度保护装置31系设于滑块30的一侧，温度保护装置31为一温度感应阀，并位于中压通道307与第一压力通道305之间中，而且相邻于高压通孔300，请配合参考图4所示，温度保护装置31具有一挡圈310与一双金属材质的碟型阀门311，挡圈310相对于第一压力通道305，碟型阀门311选择性封闭或开启中压通道307。
压力保护装置32设于滑块30的另一侧，并相对于温度保护装置31，而且位于另一中压通道306与第一压力通道305之间，请配合参考图2所示，压力保护装置32为一压力感应阀，压力保护装置32具有一挡块320、一弹性体322与一球体323，挡块320具有一呈阶梯状的穿孔321，因第一压力通道305相通低压区13，故与第一压力通道305相通的穿孔321，其亦相通低压区13，弹性体322设于挡块320中，弹性体322为一弹簧，弹性体322的一端推抵穿孔321的内缘，弹性体322的另端推抵球体323，球体323选择性封闭或开启中压通道306。
架体5设于本体1中，并且位于涡卷对4的底端，以支撑涡卷对4。
请配合参考图6所示，当工作流体由进气口10进入低压区13，再由低压吸入口42，而被吸入涡卷对4中，并加压成为高压流体。
此高压流体由高压通孔401进入高压室400中，并推动滑块30，环状凸缘密封面35接触密封承靠面21，以封闭第二压力通道308，即封闭高压区12与低压区11之间的通路，此高压流体亦进入高压通孔300中，防逆止装置301受到高压气体的推动，而使径向测孔304与高压室400相通，故高压流体流入高压区12中，再由出气口11流出，以供随后的使用。
若高压流体不足以推动滑块30，滑块30回复至其尚未移动前的位置，第一压力通道305与第二压力通道308回复相通状态，环状凸缘密封面35系与密封承靠面21相互分离，以开启高压区12与低压区11之间的通路，同样，防逆止装置301也回复至其尚未移动前的位置，以封闭高压通孔300，而使先前流入高压区12中的高压流体无法回流至高压室400中。
请配合参考图2及图3所示，若涡卷对4的中压室43中的压力流体(以下称为中压流体，以便于了解)，但以超过一压力设定值时，中压流体即会由中压孔402进入中压区43中，此中压流体会推动球体323，通过中压通道306经由穿孔321以使中压通道306与第一压力通道305形成通路，即球体323达预设压力时，被推动的球体323开启中压通道306，而中压流体就由中压室43流入低压区13中，以达到降压的目的，进而保护涡卷式压缩机。
当降压效果达到后，弹性体322会将球体323推回其最初的位置，以封闭中压通道306。
请配合参考图4及图5所示，如上所述，而中压室43中的温度已超过一设定温度时，碟型阀门311开启中压通道307，以使中压室43与低压区13呈相通状，即碟型阀门311达预设温度时产生变形，以开启中压通道307，而中压室43的流体通过中压通道307流入低压区13中，以达到一散热与降压的效果，进而保护涡卷式压缩机。
当中压室43中的温度回到正常值后，碟型阀门311即封闭中压通道307。
请再配合参考图7所示，如上所述，其第一密封组件33位于高压室400与中压室43之间，第二密封组件34位于中压室43与低压区13之间，第一密封组件33最主要的目的在于防止高压流体由高压室400外泄至中压室43，第二密封组件34最主要的目的在于防止中压室43的流体外泄至低压区13，当压力承载槽330、340承受高压流体时，其会迫使密封组件33、34产生一外撑的效果，而使密封组件33、34具有更好的密合效果，以避免产生外泄的情况。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，包括有：
一本体，其具有一高压区与一低压区；
一涡卷对，其设于该低压区之中；
一浮动装置，其设于该涡卷对的顶端，并位于该高压区与该低压区之间，且该浮动装置与该涡卷对之间形成有一中压室与一高压室，而该中压室相通于该低压区，该高压室相通于该高压区；
一防逆止装置，其设于该浮动装置，并位于该高压区与该高压室之间；
一压力保护装置与一温度保护装置，该二者均设于该浮动装置，并位于该中压室。
2.如权利要求1所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，在该低压区与该高压区之间还设有一隔离块。
3.如权利要求2所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该浮动装置还具有一滑块，该滑块的顶端位于该高压区中，该滑块的中央具有一高压通孔与多个径向侧孔，该径向侧孔与该高压通孔相通，该防逆止装置位于该高压通孔中，该压力保护装置与该温度保护装置分别位于该滑块的两相对侧；
该隔离块的中央具有一供该滑块的顶端穿越的通孔，该隔离块具有一密封承靠面，该滑块具有一与该高压通孔同轴心且沿轴向延伸的环状凸缘密封面，该密封承靠面与该环状凸缘密封面选择性接触或分离。
4.如权利要求3所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该滑块具有二中压通道，该二中压通道连接至该低压区，该压力保护装置位于其一该中压通道中，并且位于该中压室与该低压区之间，该温度保护装置位于另一该中压通道中，并且位于该中压室与该低压区之间。
5.如权利要求3所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该涡卷对具有相互啮合的一固定涡卷与一绕动涡卷，该固定涡卷与该绕动涡卷之间具有一低压吸入口，该低压吸入口与该低压区相通；
该固定涡卷的中心上方端部具有一吐出口，该吐出口与该低压吸入口相通，该端部上另设置一承接槽，该浮动装置设置于该承接槽中，该滑块与该承接槽之间形成该高压室，该吐出口与该高压室相通，该固定涡卷上方端部具有一环形凸缘，该环形凸缘与该滑块之间形成有该中压室，该固定涡卷具有一中压通道，该中压通道分别与该中压室与该低压吸入口相通。
6.如权利要求4所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该温度保护装置为一温度感应阀。
7.如权利要求6所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该温度保护装置具有一挡圈与一碟型阀门，该挡圈相对于该第一压力通道，该碟型阀门设于该中压通道中。
8.如权利要求4所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该压力保护装置为一压力保护阀。
9.如权利要求8所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该压力保护装置具有一挡块、一弹性体与一球体，该挡块具有一呈阶梯状的穿孔，该穿孔与该低压区相通，该弹性体设于该挡块中，该弹性体的一端推抵该穿孔的内缘，该弹性体的另一端推抵该球体，该球体设于该中压通道中。
10.如权利要求9所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该弹性体为弹簧。
11.如权利要求3所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该滑块具有该高压通孔的一端部位于该高压室中，并且该端部设有一第一密封组件，该滑块的底端相邻于其周缘处设有一第二密封组件。
12.如权利要求11所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该密封组件具有一压力承载槽。
13.如权利要求3所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该防逆止装置为一隔片，该高压通孔中具有一承载该防逆止装置的凸缘，在该高压通孔的顶端设有一止挡该防逆止装置的环体。
14.如权利要求13所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该环体为C型扣环。
15.如权利要求1所述的涡卷式压缩机浮动装置，其特征在于，该本体中还设有一架体，并且位于该涡卷对的底端。
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