CN1034753C - 带喷油的旋转压缩机 - Google Patents

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Abstract

在一种高侧旋转压缩机中，用壳体内部的压力迫使润滑剂从油池进入压缩室中。只有在吸入口已关闭之后，以及压缩室的压力超过壳体内压力之前才将润滑剂喷入压缩室。

Description

带喷油的旋转压缩机
在固定叶片或滚动活塞压缩机中，叶片受偏压而与滚子或活塞接触。滚子或活塞由曲轴上的偏心轴段带动并以线接触的方式在缸壁上滚动，从而活塞和缸体共同作用而限定一个新月形的空间。这一空间绕曲轴的轴线旋转并且由与活塞一起工作的叶片分隔成一吸入室和一压缩室。在EP0182993公布的一种立式压缩机中，有一抽油管延伸入油池并随曲轴旋转，而该抽油管与在轴承装置里的一通道连通，而该通道与一轴向延伸的润滑通路装置连通，该润滑通路装置有半圆形截面，沿整个叶片长度开设，在抽油管随曲轴旋转产生的泵吸作用下将油配送至需要润滑的各部位，并在叶片和活塞之间形成油膜。但在变速运行的情况中，当转速减低，泵吸作用减弱时润滑油的配送可能会不足。叶片和活塞之间的线接触区域对润滑剂不足很敏感，因而可能引起过度磨损。
在一种立式高侧滚动活塞压缩机中，壳体内部是处于排气压力下，因此，油池上方的压力也处于排气压力下。在压缩行程开始点和排气行程开始点之间，由缸体、活塞和叶片所限定的封闭容积从吸入压力变到排气压力。特别是在可变速压缩机的情况中，由现有技术的离心泵结构提供的润滑剂会随运行工况而变化。通过提供油池和封闭容积之间的流体连通，可将润滑剂喷入封闭容积，而提供活塞和叶片之间的润滑。用一根管子延伸至油池的液面以下并与泵端轴承中的一通路相连通，这一通路通过一小孔开向缸体内，以便将油液雾化。活塞与这一小孔共同工作，使得在部分压缩行程中，将小孔敞开，从而允许油液喷入缸体内，而在压缩行程的其他阶段则阻止油的喷入。
本发明的一个目的在于，无论是在压缩机匀速或变速运行期间，都能在活塞与叶片之间维持一稳定的油膜。
本发明的另一个目的在于在高侧压缩机中提供辅助润滑。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种带喷油的旋转压缩机，它包括：有一第一端和一第二端的壳体结构；容纳有一泵装置的缸体装置，该泵装置包括一叶片和一活塞，它们与所述缸体装置一起限定出吸入室S和压缩室C，所述缸体装置固定地定位在所述壳体内，靠近所述第一端，并与所述第一端一起限定出一个第一室，该第一室有一位于其底部的油池；一个固定于所述缸体装置并向所述油池延伸的第一轴承装置；一个固定于所述缸体装置并向所述第二端延伸的第二轴承装置；马达装置，它包括转子装置和定子装置，所述定子装置固定地定位在所述壳体结构内，位于所述缸体装置和所述第二端之间，并且在所述缸体装置和所述第二轴承装置之间有轴向间隔；偏心轴装置，它由所述第一和第二轴承装置支承并包括与所述活塞相配工作的偏心轴段；所述转子装置固定于所述轴装置而与之为一个整体，并位于所述定子内，其间形成一环状间隙；用于将气体供给所述泵装置的吸入装置；与所述壳体结构流体连通的排气装置；此外，还包括：一轴向位于所述第一轴承装置内的、其一端与所述压缩室连通的喷油孔；以及一一端与所述喷油孔的另一端连通、而另一端伸入所述油池的送油装置，它们只是在所述壳体装置内的、作用于所述油池的压力下将油从所述油池送至所述喷油孔，然后送入所述压缩室。在所述压缩机中，所述压缩机是立式压缩机。
在压缩机中，所述马达装置是一可变速马达。
在所述的压缩机中，进一步包括：
形成于所述轴装置的各轴段上的、径向延伸的、配油用的通路；和
形成于所述轴装置内的、轴向延伸的、与所述各通路连通的孔。
在所述的压缩机中，所述喷油孔的直径为0.5-1.3毫米。
概括地说，是靠作用于油池上的排气压力将油液送至封闭容积，是靠活塞与送油通路的共同工作来控制对封闭容积的送油。
本发明的优点是，无论是在压缩机匀速或变速运行期间，都能在活塞和叶片之间维持一稳定的油膜；此外，还能对压缩机提供辅助润滑。
为了更充分地理解本发明，请参阅结合下列附图所作的详细描述，其中：
图1是一采用本发明的压缩机的局部剖视图；
图2是沿图1中线2-2的剖视图；
图3是供油装置的放大视图；
图4A至4D示出了活塞与供油装置的每隔90°的相互作用状态。
图1和图2中，标号10总地表示一个立式、高侧滚动活塞压缩机。标号12总地表示壳体或外壳。吸入管16与壳体12密封连接并建立制冷系统的吸入储器14与吸入室S之间的流体连通。吸入室S由缸体20的孔腔20-1、活塞22、泵端轴承24和马达端轴承28所限定。
偏心轴40包括一个支承于泵端轴承24的孔24-1中的轴段40-1、容纳在活塞22的孔22-1中的偏心轴段40-2、和一个支承于马达端轴承28的孔28-1中的轴段40-3。抽油管34从轴段40-1的孔延伸至油池36。定子42通过收缩配合、焊接或任何其它合适的方法固定于壳体12。转子44比如通过收缩配合适当地固定在轴40上，并位于定子42的孔42-1中而与其一起构成一个可变速马达。叶片30受弹簧31的偏压而与活塞22接触，描述至此，压缩机10基本上还是现有技术的。
本发明增设了直径最好为0.5至1.3毫米的机械加工的喷油孔24-2。如图3所详示，喷油孔24-2与容纳于孔24-3中并延伸至油池36的液面以下的管子50相连通。该喷油孔24-2是这样定位的，即在压缩循环中活塞22与其相互作用而将其打开和关闭。这一点下文将作更详细的描述。
运行中，转子44和偏心轴40作为一个整体旋转，并且偏心轴段40-2带动活塞22运动。油液从油池36通过抽油管34被吸入偏离偏心轴40的旋转轴线并起一个离心泵作用的孔40-4。这种泵吸作用取决子轴40的转速。如图2所详示，进入孔40-4的油能流进轴段40-1、偏心轴段40-2和轴段40-3中的多个径向延伸的通路，通路40-5是其中之一例，从而分别去润滑轴承24、活塞22和轴承28。来自孔40-4的多余的油一部分绕过转子44和定子42向下流回油池36，一部分由从转子44和定子42之间的环形间隙流过的气体带走并撞击和集留于盖子12-1的内壁上，而后流回至油池36。活塞22以常规的方式与叶片30一起工作，把气体通过吸入管16吸进吸入室S。吸入室S中的气体被压缩并通过排气阀29排入消音器32内。被压缩的气体通过消音器32进入壳体12内并通过旋转的转子44和定子42之间的环形间隙以及经过排气管路60进入制冷系统(未示)。
现参阅图4A，可注意到，吸入室S占满了活塞22和孔20-1之间的整个新月形空间，这标志着压缩过程的结束。在从图4A转过90°的图4B中，图4A的吸入室已与吸入管16断开并变成一压缩室C，而一新的吸入室将要形成。图4C对应于图1和图2并表示压缩过程的中点。图4D表示在名义上均在图4A中完成的吸入和排出过程的后面部分。
在每个如图4B所详示的压缩循环的开始，压缩室C内的压力比作用在油池36上的壳体内部压力低。结果，如果喷油孔24-2未被堵住，则由于作用于油池36上的压力大于压缩室C内的压力，所以油池36的润滑剂就会被迫通过管子50和喷油孔24-2进入压缩室C。
通过孔24-2喷入压缩室的油雾化并扩散，给活塞22、叶片30和孔20-1的内壁提供一层稳定的油膜。比较图4A和图4B，很明显，喷油孔24-2只有在吸入进口被封住以致全部容积都充满制冷剂后才打开。类似地，比较图4C和图4D，在压缩室C内的压力超过壳体12内的压力前，活塞22封闭着喷油孔24-2，从而防止回流。
尽管用一个立式可变速压缩机图示和描述了本发明，但是本技术领域的熟练人员可以作出其它的修改。比如，本发明可适用于卧式压缩机，在应用于现有卧式压缩机时，唯一需要作的改动是将管子50放在换掉了的油池中。类似地，马达不必是一个可变速马达。因此，本发明只能由所附权利要求的范围来限定。

Claims (5)

1.一种带喷油的旋转压缩机(10)，它包括：有一第一端和一第二端的壳体结构(12)；容纳有一泵装置的缸体装置(20)，该泵装置包括一叶片(30)和一活塞(22)，它们与所述缸体装置一起限定出吸入室S和压缩室C，所述缸体装置固定地定位在所述壳体内，靠近所述第一端，并与所述第一端一起限定出一个第一室，该第一室有一位于其底部的油池(36)；一个固定于所述缸体装置并向所述油池延伸的第一轴承装置(24)；一个固定于所述缸体装置并向所述第二端延伸的第二轴承装置(28)；马达装置，它包括转子装置(44)和定子装置(42)，所述定子装置固定地定位在所述壳体结构内，位于所述缸体装置和所述第二端之间，并且在所述缸体装置和所述第二轴承装置之间有轴向间隔；偏心轴装置(40)，它由所述第一和第二轴承装置支承并包括与所述活塞相配工作的偏心轴段(40-2)；所述转子装置固定于所述轴装置而与之为一个整体，并位于所述定子内，其间形成一环状间隙；用于将气体供给所述泵装置的吸入装置(16)；与所述壳体结构流体连通的排气装置(60)；其特征在于，还包括：一轴向位于所述第一轴承装置内的、其一端与所述压缩室连通的喷油孔(24-2)；以及一一端与所述喷油孔的另一端连通、而另一端伸入所述油池的送油装置(50)，它们只是在所述壳体装置内的、作用于所述油池的压力下将油从所述油池送至所述喷油孔，然后送入所述压缩室。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是立式压缩机。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述马达装置是一可变速马达。
4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，进一步包括：
形成于所述轴装置的各轴段上的、径向延伸的、配油用的通路(40-5)；和
形成于所述轴装置内的、轴向延伸的、与所述各通路连通的孔(40-4)。
5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述喷油孔的直径为0.5-1.3毫米。
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