CN104791250A - 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机 - Google Patents

具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN104791250A
CN104791250A CN201510153030.0A CN201510153030A CN104791250A CN 104791250 A CN104791250 A CN 104791250A CN 201510153030 A CN201510153030 A CN 201510153030A CN 104791250 A CN104791250 A CN 104791250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scroll
micro
face
star
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510153030.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张秀平
周到
杨坤
胡爱民
许敬德
魏昇
葛坦
蔡松素
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei General Environment Control Technology Co Ltd
Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Hefei General Environment Control Technology Co Ltd
Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei General Environment Control Technology Co Ltd, Hefei General Machinery Research Institute Co Ltd filed Critical Hefei General Environment Control Technology Co Ltd
Priority to CN201510153030.0A priority Critical patent/CN104791250A/zh
Publication of CN104791250A publication Critical patent/CN104791250A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机。包括壳体、静涡旋盘、动涡旋盘、曲轴、上支撑、电机和下支撑组件；静涡旋盘的底面上设有静盘涡旋齿，动涡旋盘的顶面上设有动盘涡旋齿，通过静盘涡旋齿和动盘涡旋齿的啮合实现密封，改进在于：静盘涡旋齿的齿顶端面和动盘涡旋齿的齿顶端面分别均布设有微形凹槽。在端面密封副的相对运动中，微形凹槽及周围区域产生动压效应，液体动压力和介质压力共同作用形成的密封开启力超过闭合力，两密封端面完全分离，并在密封端面间形成油膜，完成静涡旋盘和动涡旋盘之间的润滑和密封；密封端面的摩擦为纯液体摩擦，使密封副的摩擦状态得到很大改善，从而达到优化密封性能的作用。

Description

具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及涡旋式制冷压缩机。
背景技术
涡旋式压缩机通过静涡旋盘与动涡旋盘的啮合，形成了容积可变的多个压缩腔，由电机带动曲轴驱动动涡旋盘沿其公转轨道公转，从而完成气体的吸入、压缩和排出。涡旋压缩机属于第三代压缩机，多个压缩腔同时工作，相邻压缩腔之间的气体压差小，气体泄漏量少，容积效率高，可达98%，比第二代压缩机转子压缩机效率高5％左右。基于涡旋式压缩机具有振动小，噪声低，寿命长，可靠性好和效率高等优点，目前已大量应用于家用空调压缩机、商用空调压缩机、汽车空调等领域，在冷冻冷藏及小型空气压缩方面也有应用。
为了提高效率，静涡旋盘和动涡旋盘的涡旋齿齿顶必须与另一涡旋件的齿底紧密地贴合以减少相邻压缩腔之间的齿顶泄漏。在现有技术中，为使两涡旋件的涡旋齿顶与另一涡旋件的齿底紧密贴合以减少相邻压缩腔之间的齿顶泄漏，通常采用以下两种方法：1、靠轴向背压使静涡旋盘2与动涡旋盘3直接贴合，见图9和图10，并在动、静涡旋盘的涡旋齿齿顶端面形成一层油膜，从而实现密封效果，达到减少相邻压缩腔之间的齿顶泄露的目的。2、在动涡旋盘2和静涡旋盘3的涡旋齿齿顶端面安装密封条11，见图11，并靠轴向背压被压紧而使得动、静涡旋盘紧密接触，并在冷冻油的帮助下实现密封效果，达到减少相邻压缩腔之间的齿顶泄漏的目的。
现有技术存在以下不足：使用上述方法1时，由于动、静涡旋盘直接贴合，油膜刚度较低，承载能力较差，当背压过高时容易破坏油膜，在动、静涡旋盘间发生干摩擦，加速涡旋盘的磨损，降低密封性能，因而在压力变化范围较大的情况下不宜使用。使用上述方法2时，由于动、静涡旋盘中的密封条需要较大的受力才能维持两涡旋盘的齿顶端面和齿底端面紧密接触，因而密封条与涡旋盘的齿底端面间正压力较大，进而导致摩擦损耗较大，不利于压缩机的节能运行。
发明内容
为了实现在保证密封性能的同时，减少动、静涡旋盘之间摩擦损耗，本发明通过结构改进，提供一种具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机。
具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机包括壳体1、静涡旋盘2、动涡旋盘3、曲轴5、上支撑6、电机和下支撑9；静涡旋盘2的底面设有螺旋状的静盘涡旋齿2.1，动涡旋盘3的顶面设有螺旋状的动盘涡旋齿3.1，通过静盘涡旋齿2.1和动盘涡旋齿3.1的啮合实现密封，改进在于：
所述静盘涡旋齿2.1的静盘齿顶端面2.2和动盘涡旋齿3.1的动盘齿顶端面3.2分别均布设有微形凹槽；
静盘涡旋齿2.1和动盘涡旋齿3.1的啮合时，静盘齿顶端面2.2的微形凹槽与动盘齿底端面3.3接触，动盘齿顶端面3.2的微形凹槽与静盘齿底端面2.3接触。
所述微形凹槽为倒置的球冠状或盲孔状，微形凹槽的槽口当量直径为：10～100μm，槽深为：1～20μm，深径比为：0.01～0.2。
静盘齿顶端面2.2上的微形凹槽的面积与静盘齿顶端面2.2的面积之比为：20%～80%，动盘齿顶端面3.2上的的微形凹槽的面积与动盘齿顶端面3.2的面积之比为：20%～80%。
静盘齿顶端面2.2上的微形凹槽的密度或动盘齿顶端面3.2上的微形凹槽的密度为：10%～50%。
本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明与现有方法1相比，本发明所述涡旋制冷压缩机的轴向密封承载能力更高，因而更加适合用于背压较高或压力调节范围大的场合中。
2.本发明与现有方法2相比，本发明减少涡旋制冷压缩机零部件数量，省略了动、静涡旋盘齿顶部的密封条；相比较于动、静涡旋盘齿顶部用于安装密封条的涡旋密封槽的加工，此密封结构简单，加工方便，成本低廉。
3.本发明所述涡旋制冷压缩机的密封结构在降低运转摩擦力矩、端面温升、提高承载能力、延长使用寿命等方面比使用密封条的密封结构有了明显的改进。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为静涡旋盘结构示意图。
图4为图3的横剖图。
图5为图4的局部放大图。
图6为动涡旋盘结构示意图。
图7为图6的剖示图。
图8为图7的局部放大图。
图9为原压缩机结构示意图。
图10为图9中第一种密封结构的局部放大图。
图11为图9中第二种密封结构的局部放大图。
上图中序号：壳体1、静涡旋盘2、静盘涡旋齿2.1、静盘齿顶端面2.2、静盘齿底端面2.3、动涡旋盘3、动盘涡旋齿3.1、动盘齿顶端面3.2、动盘齿底端面3.3、十字环4、曲轴5、上支撑6、电机定子7、电机转子8、下支撑9、排气管10。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
参见图1，具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机包括壳体1、静涡旋盘2、动涡旋盘3、十字环4、曲轴5、上支撑6、电机、下支撑9和排气管10；电机包括电机定子7和电机转子8。参见图3和图4，静涡旋盘2的底面开设有静盘涡旋齿2.1，参见图6和图7，动涡旋盘3的顶面开设有动盘涡旋齿3.1，通过静盘涡旋齿2.1和动盘涡旋齿3.1的啮合实现密封。改进在于：
参见图5和图8，静盘涡旋齿2.1的齿顶端面2.2和动盘涡旋齿3.1的齿顶端面3.2分别均布开设有微形凹槽。
参见图2，静盘涡旋齿2.1和动盘涡旋齿3.1的啮合时，静盘齿顶端面2.2的微形凹槽与动盘齿底端面3.3接触，动盘齿顶端面3.2的微形凹槽与静盘齿底端面2.3接触。
微形凹槽为倒置的球冠状，微形凹槽的槽口当量直径为50μm，槽深为10μm，深径比为0.2。静盘齿顶端面2.2上的微形凹槽的面积与静盘齿顶端面2.2的面积之比为50%，动盘齿顶端面3.2上的的微形凹槽的面积与动盘齿顶端面3.2的面积之比为50%。
静盘齿顶端面2.2上的微形凹槽的密度或动盘齿顶端面3.2上的微形凹槽的密度均为30%。
工作时，压力润滑油通过曲轴5中间的通孔输送到曲轴顶端，并经过动涡旋盘油路输送到动涡旋盘3的齿顶部。由于静涡旋盘2和动涡旋盘3涡旋齿齿顶端面密封副的相对运动，微形凹槽及周围区域产生动压效应，液体动压力和介质压力共同作用形成的密封开启力超过闭合力，两密封端面完全分离，并在密封端面间形成油膜，完成静涡旋盘2和动涡旋盘3之间的润滑和密封；密封端面的摩擦为纯液体摩擦，使密封副的摩擦状态得到很大改善，从而达到优化密封性能的作用。

Claims (4)

1.具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机，包括壳体（1）、静涡旋盘（2）、动涡旋盘（3）、曲轴（5）、上支撑（6）、电机和下支撑（9）；静涡旋盘（2）的底面设有螺旋状的静盘涡旋齿（2.1），动涡旋盘（3）的顶面设有螺旋状的动盘涡旋齿（3.1），通过静盘涡旋齿（2.1）和动盘涡旋齿（3.1）的啮合实现密封，其特征在于：
所述静盘涡旋齿（2.1）的静盘齿顶端面（2.2）和动盘涡旋齿（3.1）的动盘齿顶端面（3.2）分别均布设有微形凹槽；
静盘涡旋齿（2.1）和动盘涡旋齿（3.1）的啮合时，静盘齿顶端面（2.2）的微形凹槽与动盘齿底端面（3.3）接触，动盘齿顶端面（3.2）的微形凹槽与静盘齿底端面（2.3）接触。
2.根据权利要求1所述的具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机，其特征在于：所述微形凹槽为倒置的球冠状或盲孔状，微形凹槽的槽口当量直径为：10～100μm，槽深为：1～20μm，深径比为：0.01～0.2。
3.根据权利要求1所述的具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机，其特征在于：静盘齿顶端面（2.2）上的微形凹槽的面积与静盘齿顶端面（2.2）的面积之比为：20%～80%，动盘齿顶端面（3.2）上的的微形凹槽的面积与动盘齿顶端面（3.2）的面积之比为：20%～80%。
4.根据权利要求1所述的具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机，其特征在于：静盘齿顶端面（2.2）上的微形凹槽的密度或动盘齿顶端面（3.2）上的微形凹槽的密度为：10%～50%。
CN201510153030.0A 2015-04-02 2015-04-02 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机 Pending CN104791250A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510153030.0A CN104791250A (zh) 2015-04-02 2015-04-02 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510153030.0A CN104791250A (zh) 2015-04-02 2015-04-02 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104791250A true CN104791250A (zh) 2015-07-22

Family

ID=53556325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510153030.0A Pending CN104791250A (zh) 2015-04-02 2015-04-02 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104791250A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106989019A (zh) * 2017-05-03 2017-07-28 江苏昊科汽车空调有限公司 一种车载汽车空调压缩机的涡轮盘
CN107542663A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 魏亮 一种涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机
CN111255709A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 吴艮华 一种涡旋叶轮机

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5537515A (en) * 1978-09-08 1980-03-15 Hitachi Ltd Scroll type fluid machine
JPS5537516A (en) * 1978-09-08 1980-03-15 Hitachi Ltd Scroll type fluid machine
JPH05332272A (ja) * 1992-06-04 1993-12-14 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
JP2001304149A (ja) * 2000-04-20 2001-10-31 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
JP2002213374A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
JP2005307903A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
CN101852208A (zh) * 2010-05-27 2010-10-06 兰州理工大学 涡旋压缩机的径向密封结构
CN102003391A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 株式会社日立产机系统 涡旋流体机械
CN202117922U (zh) * 2011-04-28 2012-01-18 湖南华强电气有限公司 一种涡旋压缩机的静涡旋盘和涡旋压缩结构
US20120134863A1 (en) * 2009-08-14 2012-05-31 Edwards Limited Scroll pump

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5537515A (en) * 1978-09-08 1980-03-15 Hitachi Ltd Scroll type fluid machine
JPS5537516A (en) * 1978-09-08 1980-03-15 Hitachi Ltd Scroll type fluid machine
JPH05332272A (ja) * 1992-06-04 1993-12-14 Hitachi Ltd スクロール圧縮機
JP2001304149A (ja) * 2000-04-20 2001-10-31 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
JP2002213374A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
JP2005307903A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
US20120134863A1 (en) * 2009-08-14 2012-05-31 Edwards Limited Scroll pump
CN102003391A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 株式会社日立产机系统 涡旋流体机械
CN101852208A (zh) * 2010-05-27 2010-10-06 兰州理工大学 涡旋压缩机的径向密封结构
CN202117922U (zh) * 2011-04-28 2012-01-18 湖南华强电气有限公司 一种涡旋压缩机的静涡旋盘和涡旋压缩结构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李超等: "涡旋压缩机径向迷宫密封迷宫槽的优化研究", 《流体机械》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107542663A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 魏亮 一种涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机
CN107542663B (zh) * 2016-06-24 2024-05-24 魏亮 一种涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机
CN106989019A (zh) * 2017-05-03 2017-07-28 江苏昊科汽车空调有限公司 一种车载汽车空调压缩机的涡轮盘
CN111255709A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 吴艮华 一种涡旋叶轮机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102084134B (zh) 涡旋压缩机
JP5577297B2 (ja) スクロール式流体機械
TW200406548A (en) Rotary compressor
CN104791250A (zh) 具有微形凹槽端面密封结构涡旋盘的涡旋制冷压缩机
US20100089093A1 (en) Scroll compressor and refrigerating machine having the same
CN101033746B (zh) 涡卷压缩机
KR101553953B1 (ko) 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
CN102953989B (zh) 一种浮动涡旋式压缩机
CN101922449A (zh) 一种喷水涡旋式压缩机
CN113446215A (zh) 一种涡盘组件及涡旋式压缩机
CN103835947A (zh) 微型封闭式三角转子压缩机
JP5178612B2 (ja) スクリュー圧縮機
CN106989019A (zh) 一种车载汽车空调压缩机的涡轮盘
CN108050060B (zh) 一种涡旋压缩机
CN205036581U (zh) 旋转式压缩机及具有其的制冷循环装置
JP5865960B2 (ja) 圧縮機
CN204003473U (zh) 用于摇摆式压缩机的压缩机构及具有其的摇摆式压缩机
CN109268271B (zh) 一种静涡盘及具有其的压缩机
CN201757058U (zh) 一种涡旋式压缩机
CN105179241A (zh) 卧式全封闭椭圆转子回转压缩机
CN109654016A (zh) 涡旋压缩机、空调器及涡旋压缩机背压调节方法
CN203770132U (zh) 微型封闭式三角转子压缩机
CN214036107U (zh) 一种压缩机、空调装置和车辆
CN115030896B (zh) 一种防漏油爪式氢气循环泵
CN218062777U (zh) 压缩机及空调设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150722