CN103362806A - 旋转叶片式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种旋转叶片式压缩机,包括外壳、驱动轴、转子、一对前、后侧板、排出室、多个叶片、多个背压室、多个压缩室、分离器以及背压施加机构。该背压施加机构具有旋转通道和间歇连通机构。该旋转通道形成在驱动轴或可与该驱动轴同步旋转的旋转体中。该间歇连通机构具有下游通道,该下游通道位于旋转通道的下游以允许旋转通道与背压室之间的连通。该间歇连通机构允许旋转通道根据驱动轴的角位置而与排出室和背压室连通。后侧板具有分离器和下游通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转叶片式压缩机。
背景技术
在普通旋转叶片式压缩机中,压缩机的外壳具有吸入室、排出室和压缩室,并且在该外壳中可旋转地支承有驱动轴。在该外壳中设置了压缩机构。当驱动轴正旋转时,压缩机构执行吸入阶段、压缩阶段以及排出阶段,其中,在吸入阶段中,吸入室中的制冷剂气体被吸引到压缩室中,在压缩阶段中,制冷剂气体在压缩室中被压缩,在排出阶段中,被压缩的制冷剂气体被排到排出室中。
该压缩机构具有形成在外壳中的转子室以及设置在该转子室中以通过驱动轴来旋转的转子。该转子具有多个径向延伸的叶片槽。该压缩机构还包括多个叶片,所述多个叶片可滑动地容纳在相应的叶片槽中并且与转子室的内表面以及转子的外表面形成压缩室。
该外壳包括缸体、前侧板、后侧板以及壳体,其中,转子室形成在缸体中,前侧板封闭了转子室的前端,后侧板封闭了转子室的后端,缸体、前侧板和后侧板设置在壳体中。该壳体包括前外壳和后外壳,其中,前外壳与前侧板在前外壳中形成吸入室,后外壳联接到前外壳并且与后侧板在后外壳中形成排出室。
在后外壳中设置了离心分离器,以使包含在从压缩室中排出的制冷剂气体中的润滑油与制冷剂气体分离,然后使润滑油能够保存在排出室中。在叶片的底部与叶片槽之间分别形成多个背压室。每个背压室在压缩阶段期间通过背压供应机构与排出室连通。
当该旋转叶片式压缩机被用于车辆空调时,驱动轴例如通过电磁离合器来驱动以进行旋转,由此来运转压缩机构。即,当转子旋转时,压缩机构执行吸入阶段、压缩阶段以及排出阶段。因而,吸入室中的制冷剂气体被吸引到压缩室中以进行压缩并且被压缩的制冷剂气体被排至排出室中。已排至排出室中的高压制冷剂气体被供应至空调的制冷回路。在压缩阶段期间,高压润滑油通过背压供应机构被供应至每个背压室,由此使每个叶片压靠于转子室的内表面。因此,叶片在相应的叶片槽中得到润滑并且防止了叶片的振颤。另外,防止了制冷剂气体从压缩室泄漏并因此提高了压缩效率。
然而,在该旋转叶片式压缩机中,当驱动轴未被旋转时,排出室中的制冷剂气体和制冷剂气体中所含的润滑油可能会通过背压供应机构和背压室反向地流到压缩室中,由此导致驱动轴的反向旋转。在这种情况下,高温制冷剂气体反向地流到位于压缩机上游的管中,由此加热蒸发器,使得当压缩机重新起动时,温度升高的空气被吹入车辆内部并因此降低了制冷效率。另外,当压缩机重新起动时,执行了影响压缩机的耐久性的液体压缩。此外,压缩机的反向旋转产生了异常噪音。日本未经审查的专利申请公报(1)No.55-134787、(2)No.56-154191、(3)No.58-174193、(4)No.60-162092、(5)No.7-151083以及(6)No.7-259779公开了能够解决这些问题的旋转叶片式压缩机。
在第一公报至第四公报的压缩机中,在背压供应机构中设置了阀。在第一公报至第四公报中,每个阀均允许排出室与背压室之间根据排出阀的上游压力与下游压力之间的压差而形成连通。在第二公报中,阀在驱动轴处于停止时切断排出室与背压室之间的连通,并且在驱动轴被旋转时允许排出室与背压室之间经由通过螺旋凹槽形成的压力而形成连通。在第三公报中,阀能够在第一位置与第二位置之间相对于转子通过压差旋转,其中,第一位置切断了排出室与背压室之间的连通,第二位置允许排出室与背压室之间的连通。这些阀在驱动轴处于停止时切断排出室与背压室之间的连通。
在第五公报中,在排出室中设置了止回阀。在第六公报中,在吸入室中设置了止回阀。这些止回阀防止了制冷剂气体的反向流动。
然而,在所述旋转叶片式压缩机中,背压供应机构中阀的设置,或者排出室或吸入室中止回阀的设置需要安装这种阀的空间并因此增大了压缩机的尺寸。
另一方面,已经出现通过减少压缩机中所使用部件的数目来降低压缩机的制造成本的需求。
已经根据上述问题而做出的本发明针对一种旋转叶片式压缩机,该压缩机减小了它的尺寸、它的制造成本、制冷剂气体的反向流动以及驱动轴的反向旋转。
发明内容
根据本发明的一方面,该旋转叶片式压缩机包括外壳、驱动轴、转子、一对前、后侧板、多个叶片、多个压缩室、分离器以及背压施加机构。该外壳包括壳体以及固定地安装在壳体中的缸体。该驱动轴可旋转地支承在壳体中并且延伸穿过缸体。该转子固定在驱动轴上并且设置在缸体中。该转子具有多个径向延伸的叶片槽。所述一对前、后侧板安装在壳体中并且封闭缸体的轴向端,以在缸体的相对侧形成吸入室和排出室并在缸体中形成转子室。所述叶片可滑动地容纳在叶片槽中,以在相应的叶片槽中形成多个背压室。所述压缩室通过转子、所述一对前、后侧板以及所述叶片形成在转子室中。转子、转子室以及叶片形成压缩机构,该压缩机构通过将低压制冷剂气体从吸入室吸引到压缩室中、在压缩室中压缩制冷剂气体以及将压缩室中的高压制冷剂气体排至排出室来执行吸入阶段、压缩阶段以及排出阶段。该分离器位于排出室中以将从压缩室排出的制冷剂气体中所含的润滑油与制冷剂气体分离然后允许润滑油被保存在排出室中。该背压施加机构将排出室中的压力施加到用于当时处于压缩阶段的压缩室的背压室中的至少一个背压室。该旋转叶片式压缩机的特征在于,该背压施加机构具有旋转通道和间歇连通机构。该旋转通道形成在驱动轴或能够与驱动轴同步地旋转的旋转体中。该间歇连通机构具有位于旋转通道下游的下游通道以允许旋转通道与背压室之间的连通。该间歇连通机构允许旋转通道根据驱动轴的角位置而与排出室和背压室连通。该后侧板具有分离器和下游通道。
通过结合附图、借助于示例说明本发明的原理的以下描述,本发明的其他方面及优点将变得明显。
附图说明
通过参照对目前优选实施方式的以下描述以及附图,可以最佳地理解本发明及其目的和优点,在附图中:
图1为示出了根据本发明的第一实施方式的旋转叶片式压缩机的纵向截面图;
图2为沿着图1中的线II-II截取的截面图;
图3为示出了图1的旋转叶片式压缩机的后部的局部截面图;
图4为示出了图1的旋转叶片式压缩机的后外壳和后侧板的局部截面后视图;
图5为示出了图1的旋转叶片式压缩机的加工中的后侧板的截面图;
图6为图1的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面图后视图,其中该图示出了压缩机的处于用于流体连通的角位置的驱动轴;
图7与图6类似,但其示出了处于切断流体连通的另一角位置的驱动轴;
图8为示出了根据本发明的第二实施方式的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面图;
图9为图8的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面后视图;
图10为示出了根据本发明的第三实施方式的旋转叶片式压缩机的后部的局部截面图;
图11为图10的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面后视图;
图12为示出了根据本发明的第四实施方式的旋转叶片式压缩机的后部的局部截面图;
图13为图12的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面后视图;
图14为示出了根据本发明的第五实施方式的旋转叶片式压缩机的后部的局部截面图;以及
图15为图14的旋转叶片式压缩机的局部放大的截面后视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明的第一实施方式至第五实施方式的旋转叶片式压缩机。
参照图1和图2,第一实施方式的旋转叶片式压缩机包括前外壳1、后外壳2以及固定地安装在后外壳2中的缸体3。前外壳1和后外壳2联接在一起以形成壳体60。壳体60与缸体3配合以形成本发明的外壳。
前侧板4和后侧板5分别固定地安装在前外壳1和后外壳2中,以封闭缸体3的轴向端,由此在缸体3中形成具有椭圆形横截面的转子室3A,如图2中清楚地示出的。
驱动轴9被可旋转地支承在壳体60中并且延伸穿过缸体3。具体地,驱动轴9由轴密封装置6以及滑动轴承7、8可旋转地支承,轴密封装置6以及滑动轴承7、8分别设置在前外壳1以及穿过前侧板4形成的轴向孔4A和形成在后侧板5中的轴向孔5A中。轴向孔5A通过形成在后侧板5中并在后侧板5的前部处开口的凹部来设置。滑动轴承8压配合在后侧板5的轴向孔5A中。驱动轴9在其前端处延伸穿过前外壳1的轴向孔1A并且电磁离合器或滑轮(未图示)固定地安装在驱动轴9上。电磁离合器或滑轮操作性地连接到车辆发动机或车辆马达以接收来自该车辆发动机或车辆马达的驱动动力。
具有圆形横截面的转子10被固定在驱动轴9上并设置在转子室3A中。转子10在其外周表面中具有五个叶片槽10A,其中每个叶片槽10A均大致径向地延伸,如图2中所示。叶片11可滑动地容纳在每个叶片槽10A中以在该叶片槽10A中形成背压室40。即,每个背压室40均位于叶片11的底部与叶片槽10A的内表面之间。叶片11、转子10的外周表面、缸体3的内周表面、前侧板4的内表面以及后侧板5的内表面配合以形成五个压缩室12。
吸入室13形成在前外壳1与前侧板4之间,如图1中所示。前外壳1在其上端处具有将吸入室13连接到外部制冷回路(未图示)的进口1B。前侧板4具有穿过前侧板4的两个吸入孔4B,其中通过所述两个吸入孔4B,吸入室13与分别穿过缸体3形成的吸入通道3B连通。每个吸入通道3B均通过形成在缸体3中的吸入口3C与当时处于其吸入阶段的压缩室12连通,如图2中所示。
两个排出通道3D形成在缸体3与后外壳2之间。使当时处于其排出阶段的压缩室12经由形成在缸体3中的排出口3E与排出通道3D连通。排出阀14和保持器15被设置用于每个排出通道3D。排出阀14用来打开及关闭排出口3E,并且保持器15用来限制排出阀14的打开。驱动轴9、缸体3、转子10、叶片11、排出阀14、保持器15等配合以形成该旋转叶片式压缩机的压缩机构1C。
参照图3和图4,后侧板5在其外侧上具有后端5P,其中后端5P向后隆起并且具有预定的厚度。后端5P包括上部部分5F、下部部分5G和分离器部5E。上部部分5F形成在后侧板5的外表面的上部中并且侧向地延伸以覆盖驱动轴9和滑动轴承8的后端。下部部分5G形成在后侧板5的外表面的下部中以从上部部分5F向下延伸并且具有与上部部分5F相同的厚度。分离器部5E从上部部分5F和下部部分5G向后延伸以被竖直地布置。
后侧板5的上部部分5F与驱动轴9和滑动轴承8的后端一起在上部部分5F中限定连通室62,如图3中所示。上部部分5F具有穿过该上部部分5F的排出孔5J和排出孔5K,所述排出孔5J和5K中的每个均从排出通道3D延伸至分离器部5E,如图4中所示。
排出室16形成在后侧板5与后外壳2之间,如图1中所示。分离器部5E位于排出室16中。如图3中所示,分离器部5E具有圆筒形导引表面17B以引导从压缩室12排出的制冷剂气体。由导引表面17B围绕的空间与竖直延伸的圆筒形油分离室17A连通。圆筒形分离管18被压配合在导引表面17B中并且与导引表面17B大致同轴。分离管18和导引表面17B允许从压缩室12排出的制冷剂气体环绕分离管18以使从压缩室12排出的制冷剂气体中所含的润滑油与制冷剂气体分离。分离管18允许已经从中分离出润滑油的制冷剂气体流动以被排出压缩机外。排出孔5J和5K与位于分离管18的外周表面与导引表面17B之间的空间连通。如图4中所示,喷嘴61从分离器部5E的下端水平地延伸并且具有连通孔61A,其中油分离室17A通过该连通孔61A与排出室16连通。
后侧板5在其内表面(或前表面)中具有一对凹部5C,所述一对凹部5C中的每个均具有扇形横截面,如图2、图6和图7中所示。根据转子10的旋转,每个油凹部5C与用于当时处于其吸入阶段的压缩室12或当时与吸入室13连通的压缩室12的背压室40连通。如图1和图3中所示,后侧板5具有穿过其中的阀室5D,其中凹部5C通过该阀室5D与排出室16连通。球形阀构件20和弹簧19被设置在阀室5D中。弹簧19沿使阀室5D打开的方向推压阀构件20。弹性挡圈63设置在阀室5D中以将阀构件20保持在阀室5D中。凹部5C、阀室5D、阀构件20、弹簧19以及弹性挡圈63配合以形成用来防止振颤的阀64。
后侧板5的下部部分5G在其中形成从下部部分5G的底部向上延伸至连通室62的上游通道5M,如图3中所示。即,上游通道5M在其下端处与排出室16连通并且在其上端处与连通室62连通。后侧板5在其中并在上游通道5M的前面具有凹部5N以减小后侧板5自身的重量。
驱动轴9在其中具有轴向孔9A以及两个径向孔9B,其中,该轴向孔9A从驱动轴9的后端轴向地延伸,所述两个径向孔9B中的每个均从轴向孔9A径向地延伸并且具有位于驱动轴9的外周表面中的开口9X,如图3、图6和图7中所示。径向孔9B彼此对准以便沿着驱动轴9的径线延伸,如图6中所示。轴向孔9A与径向孔9B配合以形成从连通室62延伸至滑动轴承8的内表面的旋转通道。
滑动轴承8具有穿过其中的两个第一下游通道8A,所述两个第一下游通道8A中的每个均径向地延伸并且位于径向孔9B离驱动轴9的后端的距离处。第一下游通道8A在滑动轴承8的内表面处开口,以分别通过开口9X而与径向孔9B连通。环形第二下游通道5S围绕滑动轴承8形成在后侧板5中并且与第一下游通道8A连通。第二下游通道5S与驱动轴9同轴。两个第三下游通道30形成在后侧板5中以从第二下游通道5S延伸至转子10的端部表面。每个第三下游通道30均与用于当时处于压缩阶段或制冷剂气体当时正被压缩在其中的压缩室12的背压室40连通。第一下游通道8A、第二下游通道5S以及第三下游通道30配合以形成本发明的下游通道。连通室62、上游通道5M以及下游通道配合以形成间歇连通机构。该间歇连通机构与旋转通道配合以形成背压施加机构,该背压施加机构用于将排出室16中的压力施加到用于当时处于压缩阶段的压缩室12的背压室40中的至少一个背压室。
如图1中所示,后外壳2在其上端处具有将排出室16连接到外部制冷回路(未图示)的出口2A。出口2A位于分离管18上方。
上述后侧板5被如下制造。首先,制备如图5中所示的工件5W,其中该工件5W在加工中并且通过铸造制造。工件5W由诸如铝合金之类的材料制成。工件5W包括具有上部部分5F、下部部分5G和分离器部5E的后端5P。工件5W还包括尚不具有连通孔61A的喷嘴61。凹部5N、连通室62和油分离室17A已经形成在工件5W中。凹部5N、连通室62和油分离室17A通过滑动模具形成。
然后,对工件5W进行机加工以形成轴向孔5A、第二下游通道5S、第三下游通道30、凹部5C、阀室5D、排出孔5J、5K、O型环凹槽5X、上游通道5M、连通孔61A以及压配合表面18A。随后,将滑动轴承8压配合到轴向孔5A中并将分离管18压配合到由表面18A形成的孔中,如图3中所示。将弹簧19和阀构件20插入到阀室5D中并还插入弹性挡圈63以将弹簧19和阀构件20保持就位。
将驱动轴9、滑动轴承7、8、前侧板4、缸体3、叶片11、排出阀14、保持器15、后侧板5以及阀64组装在一起以形成子组件SA。
将O型环安装在子组件SA中并插入到后外壳2中。随后,将O型环安装在后外壳2中并通过图2中示出的多个螺栓71将后外壳2接合到前外壳1。从而,组装了本实施方式的旋转叶片式压缩机。
尽管未在任何附图中示出,但是出口2A连接到外部制冷回路(未图示),在该外部制冷回路中,冷凝器、膨胀阀和蒸发器通过管按这种顺序连接。蒸发器连接到压缩机的进口1B。该旋转叶片式压缩机与外部制冷回路配合以形成用于在车辆中使用的空调。
在上述旋转叶片式压缩机的运转期间,转子10与驱动轴9同步地旋转,由此改变压缩室12的容积。因而,已经流过制冷回路中的蒸发器的制冷剂气体通过进口1B流入到吸入室13中。吸入室13中的制冷剂气体通过吸入孔4B、吸入通道3B和吸入口3C而被吸引到压缩室12中。在压缩室12中压缩的制冷剂气体流过排出口3E和排出通道3D,被压缩的制冷剂气体被从该排出口3E和排出通道3D排到图3和图4中所示的排出孔5J和5K中。排出孔5J和5K中的制冷剂气体沿着分离器部5E的导引表面17B流动。因而,制冷剂气体环绕分离管18流动,使得制冷剂气体中所含的润滑油通过离心而与制冷剂气体分离。
分离出的润滑油流动经过油分离室17A和连通孔61A,以被保存在排出室16中。排出室16中的润滑油由于排出室16中的高压而通过图3中所示的上游通道5M流入到连通室62中。上游通道5M的平直度有助于减小流动经过上游通道5M的润滑油的压力损失并且也有利于促进上游通道5M的机加工。被压配合在后侧板5的轴向孔5A中的滑动轴承8允许驱动轴9相对于滑动轴承8平稳地旋转。连通室62中的润滑油流入到滑动轴承8与驱动轴9之间的间隙中以用于润滑。
当旋转的驱动轴9的径向孔9B在驱动轴9的预定角位置处或周围(或者根据该预定角位置)而处于与滑动轴承8中的第一下游通道8A连通时,如图6中所示,轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油通过第一下游通道8A、第二下游通道5S和第三下游通道30被供应到背压室40中。在每个第三下游通道30与单个第二下游通道5S和背压室40互连的本实施方式的旋转叶片式压缩机中,排出室16中的高压润滑油趋于均匀地供应至每个背压室40。
另一方面,当两个径向孔9B如图7中所示都没有与第一下游通道8A连通时,轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油没有通过第一下游通道8A、第二下游通道5S和第三下游通道30供应至背压室40。
因而,高压润滑油被间歇地供应到用于当时处于压缩阶段的压缩室12的每个背压室40中,并因此,用于背压室40的叶片11被间歇地压靠于转子室3A的内表面。因此,叶片11被在相应的叶片槽10A中润滑并防止了叶片11的振颤。另外,防止了制冷剂气体从压缩室12泄漏并因此提高了压缩机的压缩效率。
将润滑油间歇地供应至背压室40允许了背压室40中的压力被调节。因此,减小了按压叶片11的力并相应地减小了用于运转压缩机的动力。
当在驱动轴9处于停止的情况下两个径向孔9B都没有与第一下游通道8A连通时,制冷剂气体没有反向流动并且驱动轴9没有被反向旋转。即使驱动轴9被停止使得径向孔9B与第一下游通道8A连通,如图6中所示,驱动轴9的角位置也会在制冷剂气体略微反向流动以及驱动轴9略微反向旋转的情况下改变,并因此,如图7中所示地径向孔9B被切断与第一下游通道8A的连通,结果是,制冷剂气体不再反向流动以及驱动轴9不再反向旋转。因此,本实施方式的旋转叶片式压缩机有效地防止了制冷剂气体的反向流动以及驱动轴9的反向旋转。
轴向孔9A和径向孔9B形成在驱动轴9中的旋转叶片式压缩机不需要保留用于在常规压缩机中使用的任何阀或止回阀的空间。因而,没有增大压缩机的尺寸。驱动轴9中的轴向孔9A和径向孔9B易于机加工,使得省去了开发根据车辆的类型而不同的各种型号的麻烦。
在后侧板5具有带有导引表面17B的分离器部5E的本实施方式的旋转叶片式压缩机中,容易地减小了部件的数目以及压缩机的尺寸。在后侧板5具有分离器部5E以及用于间歇连通机构的第二下游通道5S的本实施方式的旋转叶片式压缩机中,容易地减小了部件的数目以及压缩机的尺寸。
在消除了针对根据车辆的类型而不同的各种型号改变阀或止回阀的位置的需要的本实施方式的旋转叶片式压缩机中,减小了开发根据车辆的类型而不同的各种型号的麻烦。
在利用了具有第一下游通道8A的滑动轴承8的本实施方式的旋转叶片式压缩机中,部件的数目、制造时间和设施没有增加并因此减小了压缩机的制造成本,其中轴向孔9A和径向孔9B根据驱动轴9的旋转而通过第一下游通道8A与背压室40间歇地连通。
第一实施方式的旋转叶片式压缩机在压缩机的尺寸的减小、制冷剂气体的反向流动的减少、驱动轴9的反向旋转的减少以及制造成本的减小方面是有利的。
将参照图8和图9描述根据第二实施方式的旋转叶片式压缩机。在本实施方式中,驱动轴9在其中具有中心孔或轴向孔9E,如图8中所示。轴向孔9E与形成在驱动轴9中并从轴向孔9E的前端径向地延伸至开口9X的径向孔9F连通,如图9所示。轴向孔9E与径向孔9F配合以形成旋转通道。
后侧板5具有三个第一下游通道5U,替代第一实施方式中的滑动轴承8的两个第一下游通道8A。每个第一下游通道5U均由从轴向孔5A径向后凹并轴向延伸至第二下游通道5S以与其流体连通的凹槽形成,如图8中所示。第一下游通道5U、第二下游通道5S与第三下游通道30配合以形成下游通道。后侧板5的前端表面与开口9X之间的长度比驱动轴9的后端表面与开口9X之间的长度更大。第二实施方式的结构的其余部分与第一实施方式的对应结构大致相同。
在后侧板5的前端表面与开口9X之间的长度比驱动轴9的后端表面与开口9X之间的长度更大的旋转叶片式压缩机中,设置在滑动轴承8的内表面上的轴向密封长度增大并且连通室62中的高压润滑油被允许以适当正间通过间歇连通机构供应至背压室40中。因此,叶片11被有效地间歇地压靠于转子室3A的内表面以提高压缩机的压缩效率。第二实施方式的其他效果与第一实施方式的大致相同。
将参照图10和图11描述根据第三实施方式的旋转叶片式压缩机。在本实施方式中,驱动轴9在其外周表面中具有用作旋转通道的轴向凹槽9C。该轴向凹槽9C的前端用作开口9X。第三实施方式的结构的其余部分与第一实施方式的对应结构大致相同。第三实施方式的旋转叶片式压缩机具有与第一实施方式的效果大致相同的效果。
将参照图12和图13描述根据第四实施方式的旋转叶片式压缩机。本实施方式的旋转叶片式压缩机省去了在第一实施方式至第三实施方式的压缩机中使用的滑动轴承8。后侧板5和驱动轴9分别在其圆筒形滑动表面5V和9D处彼此直接接触。两个第一下游通道5T形成在后侧板5的位于驱动轴9的径向相反侧上的滑动表面5V中。第一下游通道5T位于离驱动轴9的后端与径向孔9B离驱动轴9的后端大致相同的距离处。第一下游通道5T在滑动表面5V处开口以与径向孔9B连通。
两个第三下游通道30形成在后侧板5中以从第一下游通道5T延伸至转子10的前端表面。每个第三下游通道30均用作本发明的第二下游通道。第一下游通道5T与第二下游通道配合以形成下游通道。第四实施方式的结构的其余部分与第一实施方式的对应结构大致相同。
在本实施方式的旋转叶片式压缩机中,当径向孔9B在驱动轴9的预定角位置处或周围(或根据该预定角位置)与相应的第一下游通道5T连通时,轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油通过第一下游通道5T和第三下游通道30被供应至背压室40中。另一方面,当径向孔9B与第一下游通道5T的连通被切断时,轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油没有通过第一下游通道5T和第三下游通道30被供应至任何背压室40中。
在后侧板5和驱动轴9被设置成在其圆筒形滑动表面5V和9D处彼此直接接触的本实施方式中,部件的数目、制造时间和设施被减少并因此减小了压缩机的制造成本。
将参照图14和图15描述根据第五实施方式的旋转叶片式压缩机。在本实施方式的旋转叶片式压缩机中,驱动轴9在其外周表面中具有用作旋转通道的轴向凹槽9C。该轴向凹槽9C的前端用作开口9X。第五实施方式的结构的其余部分与第四实施方式的对应结构大致相同。第五实施方式的旋转叶片式压缩机具有与第四实施方式的效果大致相同的效果。
本发明已经在上述实施方式的背景下进行了描述,但其不限于这些实施方式。对本领域技术人员而言明显的是,本发明可以根据以下示例的各种方式来实施。
旋转通道可以形成在能够与驱动轴同步地旋转的任何旋转体中。
尽管在第一实施方式至第五实施方式中本发明应用于具有单个转子室3A和单个转子10的旋转叶片式压缩机,但其也可以应用于串接式旋转叶片式压缩机,其中,在该串接式旋转叶片式压缩机中,通过串接连接而设置了多个转子室以及多个转子。
根据本发明,旋转叶片式压缩机的分离器包括挡板式分离器以及离心分离器。
尽管在第一实施方式至第三实施方式中环形第二下游通道5S与驱动轴9同轴地形成,但也可以使用沿着与驱动轴9同轴的圆为弓形的第二下游通道来替代环形第二下游通道5S。
在第四实施方式至第五实施方式中,第一下游通道5T的数目可以为单数。
在第一实施方式至第五实施方式中,下游通道30的数目可以与背压室40的数目相同。
Claims (9)
1.一种旋转叶片式压缩机,包括:
外壳(1、2、3),所述外壳(1、2、3)包括壳体(1、2)以及固定地安装在所述壳体(1、2)中的缸体(3);
驱动轴(9),所述驱动轴(9)可旋转地支承在所述壳体(1、2)中并且延伸穿过所述缸体(3);
转子(10),所述转子(10)固定在所述驱动轴(9)上并且设置在所述缸体(3)中,所述转子(10)具有多个径向延伸的叶片槽(10A);
一对前、后侧板(4、5),所述一对前、后侧板(4、5)安装在所述壳体(1、2)中并且封闭所述缸体(3)的轴向端,从而在所述缸体(3)的相反侧形成吸入室(13)和排出室(16)并且在所述缸体(3)中形成转子室(3A);
多个叶片(11),所述叶片(11)可滑动地容纳在所述叶片槽(10A)中,以在相应的所述叶片槽(10A)中形成多个背压室(40);
多个压缩室(12),所述压缩室(12)通过所述转子(10)、所述一对前、后侧板(4、5)和所述叶片(11)而形成在所述转子室(3A)中,其中,所述转子(10)、所述转子室(3A)和所述叶片(11)形成压缩机构,所述压缩机构通过将低压制冷剂气体从所述吸入室(13)吸引至所述压缩室(12)中、在所述压缩室(12)中压缩制冷剂气体以及将所述压缩室(12)中的高压制冷剂气体排出至所述排出室(16)来执行吸入阶段、压缩阶段以及排出阶段;
分离器(17B、18),所述分离器(17B、18)位于所述排出室(16)中以便将从所述压缩室(12)排出的制冷剂气体中所含的润滑油与制冷剂气体分离,然后允许润滑油保存在所述排出室(16)中;以及
背压施加机构(9A、9B、9C、9E、9F、5M、62、8A、5S、30、5U、5T),所述背压施加机构(9A、9B、9C、9E、9F、5M、62、8A、5S、30、5U、5T)将所述排出室(16)中的压力施加至用于当时处于所述压缩阶段的所述压缩室(12)的所述背压室(40)中的至少一个;
其特征在于,
所述背压施加机构(9A、9B、9C、9E、9F、5M、62、8A、5S、30、5U、5T)具有旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)以及间歇连通机构(5M、62、8A、5S、30、5U、5T),其中,所述旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)形成在所述驱动轴(9)中或能够与所述驱动轴(9)同步地旋转的旋转体中,所述间歇连通机构(5M、62、8A、5S、30、5U、5T)具有位于所述旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)下游的下游通道(8A、5S、30、5U、5T)以便允许所述旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)与所述背压室(40)之间的连通,所述间歇连通机构(5M、62、8A、5S、30、5U、5T)允许所述旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)根据所述驱动轴(9)的角位置而与所述排出室(16)和所述背压室(40)连通,所述后侧板(5)具有所述分离器(17B、18)以及所述下游通道(8A、5S、30、5U、5T)。
2.根据权利要求1所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述分离器(17B、18)包括形成在所述后侧板(5)中的圆筒形导引表面(17B)以及位于所述导引表面(17B)中并且定位成与所述导引表面(17B)大致同轴的圆筒形分离管(18),其中,所述分离器(17B、18)允许从所述压缩室(12)排出的制冷剂气体环绕所述分离管(18)以便分离润滑油,所述分离管(18)允许已经分离出润滑油的制冷剂气体流动以被排出所述压缩机外。
3.根据权利要求1或2所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述后侧板(5)与所述驱动轴(9)或所述旋转体的后端一起限定连通室(62),并且所述后侧板(5)具有上游通道(5M),所述连通室(62)通过所述上游通道(5M)与所述排出室(16)连通。
4.根据权利要求3所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,在所述后侧板(5)与所述驱动轴(9)或所述旋转体之间插置有滑动轴承(8),其中,所述上游通道(5M)从所述排出室(16)向上延伸至所述连通室(62),所述下游通道(8A、5S、30、5U)具有第一下游通道(8A、5U)、第二下游通道(5S)以及第三下游通道(30),所述第一下游通道(8A、5U)径向地形成在所述滑动轴承(8)或所述后侧板(5)中,所述第二下游通道(5S)形成在所述后侧板(5)中从而与所述第一下游通道(8A、5U)连通,所述第三下游通道(30)从所述第二下游通道(5S)延伸至所述转子(10)从而能够与所述背压室(40)连通,所述旋转通道(9A、9B、9C、9E、9F)从所述连通室(62)延伸至所述滑动轴承(8)或所述后侧板(5)的内表面并且具有能够与所述第一下游通道(8A、5U)连通的开口(9X)。
5.根据权利要求3所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述后侧板(5)与所述驱动轴(9)或所述旋转体分别在它们的圆筒形滑动表面(5V、9D)处彼此直接接触,其中,所述上游通道(5M)从所述排出室(16)向上延伸至所述连通室(62),所述下游通道(5T、30)具有第一下游通道(5T)以及第二下游通道(30),所述第一下游通道(5T)形成在所述后侧板(5)的所述滑动表面(5V)中,所述第二下游通道(30)从所述第一下游通道(5T)延伸至所述转子(10)从而能够与所述背压室(40)连通,所述旋转通道(9A、9B、9C)从所述连通室(62)延伸至所述驱动轴(9)或所述旋转体的所述滑动表面(9D)并且具有能够与所述第一下游通道(5T)连通的开口(9X)。
6.根据权利要求4所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述旋转通道(9A、9B、9E、9F)具有轴向延伸的轴向孔(9A、9E)以及从所述轴向孔(9A、9E)径向延伸至所述开口(9X)的径向孔(9B、9F)。
7.根据权利要求4所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述旋转通道(9C)具有轴向凹槽(9C),所述轴向凹槽(9C)的前端用作所述开口(9X)。
8.根据权利要求5所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述旋转通道(9A、9B、9E、9F)具有轴向延伸的轴向孔(9A、9E)以及从所述轴向孔(9A、9E)径向延伸至所述开口(9X)的径向孔(9B、9F)。
9.根据权利要求5所述的旋转叶片式压缩机,其特征在于,所述旋转通道(9C)具有轴向凹槽(9C),所述轴向凹槽(9C)的前端用作所述开口(9X)。
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