CN105156330A - 用于涡旋压缩机的回油装置和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种用于涡旋压缩机的回油装置，所述涡旋压缩机包括中压腔，所述中压腔为由所述动涡旋盘的毂部和机架的一部分围绕形成的空腔，所述涡旋压缩机还包括用于驱动涡旋压缩机的致动机构，所述致动机构分别与机架和动涡旋盘的毂部之间采用滑动轴承。动涡旋盘的毂部上的油通过在所述机架上的回油通路流到机架的外面。另外，本发明实施例还提供了另一种回油装置以及使用这样的回油装置的涡旋压缩机。

Description

用于涡旋压缩机的回油装置和涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及用于涡旋压缩机的回油装置和涡旋压缩机。

背景技术

当前，现有技术中存在两种类型的高压压缩机，即具有中压腔和不具有中压腔的压缩机。中压腔的使用可以增加压缩机的运行能力范围(workingmap)。

然而，在现有技术中具有中压腔的高压压缩机没有有效的回油结构。

在现有的回油过程中，只有当中压腔充满油时，油才能够到达动静涡旋盘之间的止推轴承，用于润滑。也就是，当中压腔没有足够的油时，油不能到达止推轴承，这样就不利于止推轴承的润滑。

另一方面，当中压腔中充满油时，会使得动涡旋盘的毂部在转动时由大量的油围绕，这将造成大量的机械损耗，且不利于压缩机提供好的性能。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

在本发明的一个方面中，提供了一种用于涡旋压缩机的回油装置，该涡旋压缩机包括中压腔，该中压腔为由所述动涡旋盘的毂部和机架的一部分围绕形成的空腔，该涡旋压缩机还包括用于驱动涡旋压缩机的致动机构，该致动机构分别与机架和动涡旋盘的毂部之间采用滑动轴承，其中动涡旋盘的毂部上的油通过在机架上的回油通路流到机架的外面。

较佳地，回油通路位于中压腔底部的密封构件下方的机架中。

较佳地，回油通路围绕致动机构的曲柄轴设置。

较佳地，回油通路连通至安装在机架上的滑动轴承。

较佳地，回油通路包括设置在机架的内表面上的环形油槽、至少一个从环形油槽向上延伸至大致动涡旋盘底部的回油通道和至少一个从环形油槽径向向外延伸通过机架至壳体的回油通孔。

较佳地，由曲柄轴喷射到动涡旋盘的毂部上的油沿着设置在动涡旋盘毂部的内表面上的滑动轴承向下流动，然后通过回油通道流入到环形油槽中，之后经由回油通孔流到机架的外面，继而向下流动直至流入涡旋压缩机底部处设置的油池中。

在本发明的另一方面中，提供了一种用于涡旋压缩机的回油装置，该涡旋压缩机包括中压腔，该中压腔为由动涡旋盘的毂部和机架的一部分围绕形成的空腔，该涡旋压缩机还包括致动机构，致动机构分别与机架和动涡旋盘的毂部之间采用滑动轴承，其中中压腔的油通过在机架上的回油通路流到静涡旋盘。

较佳地，回油通路包括彼此连通的机架中的回油孔和静涡旋盘中的回油孔，机架中的回油孔连通至中压腔，而静涡旋盘中的回油孔连通至静涡旋盘的低压侧处的吸气口。

较佳地，机架的回油孔包括大致位于所述机架底部且大致与中压腔的底部平齐径向向外延伸的第一回油孔段和从所述第一回油孔段的靠近机架的外表面的一端向上延伸至机架顶表面的第二回油孔段。

较佳地，静涡旋盘的回油孔包括靠近静涡旋盘的径向外侧的大致竖直向上延伸的第三回油孔段和从第三回油孔段的上端径向向内延伸至静涡旋盘的低压侧的吸气口的第四回油孔段。

较佳地，中压腔中的油能够借助于中压腔与静涡旋盘的吸气口之间的压差、通过回油通路流至静涡旋盘的吸入口，并流至动涡旋盘和静涡旋盘之间的止推轴承。

在本发明的还一方面中，提供了一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：涡旋压缩机壳体；机架，该机架安装在涡旋压缩机壳体内；静涡旋盘，该静涡旋盘固定在机架上；动涡旋盘，该动涡旋盘可转动地支撑在机架上且与静涡旋盘接合；致动机构，该致动机构位于动涡旋盘与机架之间且与动涡旋盘相连以驱动动涡旋盘转动；驱动机构，所述驱动机构驱动所述致动机构；其中，该涡旋压缩机使用根据上述的回油装置。

与现有技术相比，本发明实施例的涡旋压缩机中，可以在使用中压腔的同时，还能使用滑动轴承，解决了机架回油的问题。并且，由于滑动轴承成本低，从而可以降低压缩机的成本。当中压腔中仅只有一点油时，还可以在中压腔与静涡旋盘的压差作用下，有源源不断的油流至静涡旋盘上设置的止推轴承，用于润滑。本发明实施例的涡旋压缩机在使用中，由于回油通路的设置，能及时疏导涡旋压缩机中的油，而不会使得动涡旋盘的毂部在转动时伴有大量的油而造成大量的机械损耗。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的涡旋压缩机的示意图；

图2示出了图1所示的涡旋压缩机的机架上的回油通路的示意图；

图3示出了图1所示的涡旋压缩机中的回油通路的视图；

图4示出了根据本发明的第二实施例的涡旋压缩机的示意图；

图5示出了图4所示的涡旋压缩机的机架上的回油装置的局部视图；

图6示出了图4所示的涡旋压缩机的静涡旋盘上的回油装置的局部视图；和

图7示出了从中压腔至静涡旋盘的回油通路的整体视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-7，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

下面参考附图对根据本发明的实施例的涡旋压缩机进行说明。

如图1所示，其显示出了本发明的涡旋压缩机100。该涡旋压缩机100包括：涡旋压缩机壳体10；机架20，该机架20固定在涡旋压缩机壳体10内；静涡旋盘30，其固定在机架20上；动涡旋盘40，其可转动地支撑在机架20上且与静涡旋盘30接合以形成气体压缩室11；下支撑架12，固定在涡旋压缩机壳体10的下端；致动机构，位于动涡旋盘40与机架20之间，其通过致动机构中的曲柄轴51传递转动力。曲柄轴51的上端与动涡旋盘40相连接来驱动动涡旋盘40转动，其下端支撑在下支撑架12上；排气口(未示出)，用于排放气体压缩室11中的气体且防止气体回流到涡旋压缩机100中。

动涡旋盘40由机架20的上表面或支撑面所支撑；涡旋压缩机壳体10在其内部限定出一密闭空间，且将上述的静涡旋盘30、动涡旋盘40、机架20等部件容纳到其中。静涡旋盘30的涡旋线结构和动涡旋盘40的涡旋线结构相互配合啮合或接合形成压缩室11。静涡旋盘30设置在动涡旋盘40的上方。驱动机构包括一包含定子52和转子53的电机，该电机通过曲柄轴51驱动动涡旋盘40。

当涡旋压缩机100工作时，从吸入口吸入气体，在致动机构(例如电机)启动之后，动涡旋盘40由曲柄轴51驱动且由防自转机构联轴节(未示出)约束，围绕静涡旋盘30的基圆中心做小半径的平动，进而在动涡旋盘40和静涡旋盘30形成的气体压缩室11中产生高压高温气体，该高压高温气体随着动涡旋盘40的移动通过静涡旋盘排气口(未示出)排放到高压腔中，此时使用吸气止回阀(未示出)来防止高压腔中气体的回流；最终该高压腔中的气体通过排气口(未示出)排出。循环上述过程，可以在涡旋压缩机100中不断产生高温高压气体。

鉴于涡旋压缩机100的涡旋压缩原理、压缩操作和其它的辅助部件(尽管没有示出)可以与现有涡旋压缩机类似。因此，关于涡旋压缩机100整体结构的描述在此不再进行详细说明。

以下将结合示例性实施例介绍本发明的涡旋压缩机100中的回油通路。

第一实施例

如图1-2所示，示出了根据本发明的第一实施例的涡旋压缩机100。在涡旋压缩机100中，致动机构中的曲柄轴51分别与机架20和动涡旋盘40的毂部41之间采用滑动轴承80。具体地为，安装在动涡旋盘40上为第一滑动轴承81和安装在机架20上为第二滑动轴承82。

在本示例中，涡旋压缩机100还包括中压腔60和回油通路90。中压腔60为由动涡旋盘40的毂部41和机架20的一部分围绕形成的封闭的空腔。中压腔60的底部与机架20之间设置有密封构件进行密封，例如图示的密封构件70。当然，为了使中压腔60形成一密闭的腔体，还可以根据需要在例如中压腔60的上方(即动涡旋盘40与机架20在其上端接触的位置处)设置密封结构。在回油过程中，曲柄轴51(例如其中的孔)喷射到动涡旋盘40的底部或毂部上的油通过设置在机架20上的回油通路90流到机架20的外面。

具体参见图2，回油通路90包括环形油槽93、回油通道91和回油通孔92。环形油槽93为围绕曲柄轴51通过机加工设置在机架20的内表面上的槽，且环形油槽93位于中压腔60的底部与机架20之间的密封构件70的下方。回油通道91从环形油槽93处沿机架20的内表面向上延伸，直至大致动涡旋盘40的最底部处。这样的设计，可以使得动涡旋盘的底部或底表面上的油通过回油通道91汇集至环形油槽93。

为了能将环形油槽93处的油回流至涡旋压缩机100底部设置的油池中，在机架20中设置有回油通孔92。回油通孔92从环形油槽93处沿其径向方向向外延伸，并穿过机架20，直至壳体10与机架20之间的通道处。这样，来自于环形油槽93中的油，经回油通孔92流至机架20与壳体10之间的通道，之后经由例如电机盖上的油槽以及油池盖上的孔等流入涡旋压缩机100底部处的油池中。当然，本领域技术人员还可以根据需要采用其他的方式将油引导至油池中，例如在机架20与壳体10之间的通道中设置回油管，使回油管的一端与回油通孔92连接，另一端与涡旋压缩机100底部处的油池连接。

在本实施例中，环形油槽93、回油通道91和回油通孔92可以根据需要来设置其数量，例如，同一环形油槽93上可以设置多个回油通道91，也可以设置多个回油通孔92；还可以根据需要在机架的内表面上设置多个环形油槽。当然，环形油槽、回油通道和回油通孔的形式也不限于此，本领域的技术人员可以采用其它已知的替代方式进行替换，只要能实现将动涡旋盘底部上的油回流至涡旋压缩机底部处的油池中即可。而本实施例仅作为示例性说明，不能理解为对本发明的一种限制。

下面结合图3，进一步详细说明本发明上述的回油通路。

曲柄轴51通过旋转经由其中的孔(未示出)将油喷射到动涡旋盘的底部(大致毂部处)。之后该油沿第一滑动轴承81向下流至第二滑动轴承82，然后通过回油通道91流入环形油槽93中，最后经回油通孔92流到机架20的外面，即机架20与壳体10之间的通道处，并沿该通道向下流入涡旋压缩机100底部设置的油池中。

在现有技术中，涡旋压缩机内使用滚动轴承，虽然能够为机架的回油提供足够的空间，但是滚动轴承的成本高昂，使得涡旋压缩机的成本增加，而且此类的涡旋压缩机在回油时，还需要在滚动轴承的底部设置至少一块板件，这样使得装配复杂化。而滑动轴承虽然成本低，如欲将其使用于具有中压腔的涡旋压缩机内，则需要解决回油问题，而目前对此类压缩机没有有效地解决回油的方法，因此只能将滑动轴承应用于不具有中压腔的涡旋压缩机中。此外，在目前的涡旋压缩机中，由于油不能及时回流，使得动涡旋盘的毂部在旋转时伴有大量的油，这样造成了大量的机械损耗，不利于压缩机的性能。

相比，在本发明中，实现了涡旋压缩机能同时使用中压腔和滑动轴承。这样，不仅通过中压腔增加了涡旋压缩机的工作领域，而且还通过使用滑动轴承降低了成本。因此，本发明可以实现在涡旋压缩机中使用滑动轴承的同时，又能更好地解决其回油的问题，还能降低涡旋压缩机的成本。

第二实施例

参见图4，示出了根据本发明的第二实施例的涡旋压缩机100。与图2所示的涡旋压缩机100的结构和原理基本相同，不同之处在于其回油通路的设置是不相同的。以下将详述其不同之处，相同之处在此不再赘述。

具体参见图5和图6，回油通路90’包括彼此连通的机架20中的回油孔94和静涡旋盘30中的回油孔95。机架中的回油孔94与中压腔60(优选地在中压腔60的底部处)连通，静涡旋盘30中的回油孔95连通至静涡旋盘30的低压侧的吸气口。机架20中的回油孔94包括第一回油孔段94’和第二回油孔段94”。第一回油孔段94’大致位于机架20的底部且在中压腔60的底部处。第一回油孔段94’从中压腔60底部在机架20中径向向外延伸至接近机架20的外表面，在此处与第二回油孔段94”的一端相连接。第二回油孔段94”从与第一回油孔段94’的连接处向上延伸至机架20的顶部表面，并与静涡旋盘30中的回油孔95连接。

静涡旋盘中的回油孔95包括第三回油孔段95’和第四回油孔段95”。第三回油孔段95’从与第二回油孔段94”连接处沿大致竖直方向向上延伸，并设置在靠近静涡旋盘30的径向外侧(如图6所示)，其另一端与第四回油孔段95”连接。第四回油孔段95”从第三回油孔段95’的上端径向向内延伸，直至静涡旋盘30的低压侧的吸气口。当然，本领域技术人员可以根据需要来设置回油通路的路径，只要能实现将中压腔中的油回流至静涡旋盘即可。

在本示例中，优选地，将机架中的回油孔94的端部设置于中压腔的底部。这样的设计使得中压腔在仅有一点油时，便可以将油回流至静涡旋盘中并为静涡旋盘30与动涡旋盘40之间设置的止推轴承(未示出)润滑。当然本领域技术人员也可以根据需要将其设置在中压腔的任何位置，只要能实现中压腔中的油导出即可。而本示例将不能理解为对本发明的一种限制。

下面结合图7，通过对根据本发明的第二实施例所述的用于静涡旋盘(中压腔)的回油通路进行进一步的描述。

来自静涡旋盘30和动涡旋盘40之间的压缩腔11的压缩气体进入中压腔60，在中压腔60逐渐储存了部分油。由于中压腔60与静涡旋盘30的吸气口之间存在压差，使得中压腔60中的油能够借助于此压差自动地从中压腔60中流至机架20的回油孔94中的第一回油孔段94’中，之后沿第二回油孔段94”向上流至第三回油孔段95’，最后经由第四回油孔段95”流至静涡旋盘30低压侧的吸入口，继而流至动涡旋盘40和静涡旋盘30之间的止推轴承(未示出)，用于润滑。

当然，本领域技术人员还可以根据需要将本发明的第一实施例和第二实施例结合使用。具体结合方式在此不再赘述。

在现有技术中，只有当中压腔充满油时，油才能流至动静涡旋盘之间的止推轴承，这意味着，当中压腔中没有足够的油时，油就不能到达止推轴承，这样不利于润滑。而利用本发明第二实施例所述的用于静涡旋盘的回油装置，可以使止推轴承处的油源源不断，使之能及时得到润滑。在本发明中，将用于静涡旋盘的回油通路被设置在中压腔与静涡旋盘之间，使得当中压腔中仅只有一点油时，油就可以通过回油通路流至静涡旋盘的低压侧处的吸入口，并最终流至止推轴承，用于润滑。

以上仅为本发明的一些实施例，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (12)

1.一种用于涡旋压缩机的回油装置，其特征在于，所述涡旋压缩机包括中压腔，所述中压腔为由所述动涡旋盘的毂部和机架的一部分围绕形成的空腔，所述涡旋压缩机还包括用于驱动涡旋压缩机的致动机构，所述致动机构分别与机架和动涡旋盘的毂部之间采用滑动轴承，动涡旋盘的毂部上的油通过在所述机架上的回油通路流到机架的外面。

2.根据权利要求1所述的回油装置，其特征在于，

所述回油通路位于所述中压腔底部的密封构件下方的机架中。

3.根据权利要求1或2所述的回油装置，其特征在于，

所述回油通路围绕致动机构的曲柄轴设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的回油装置，其特征在于，

所述回油通路连通至安装在机架上的滑动轴承。

5.根据权利要求4所述的回油装置，其特征在于，

所述回油通路包括设置在机架的内表面上的环形油槽、至少一个从所述环形油槽向上延伸至大致动涡旋盘底部的回油通道和至少一个从所述环形油槽径向向外延伸通过机架至壳体的回油通孔。

6.根据权利要求5所述的回油装置，其特征在于，

由曲柄轴喷射到动涡旋盘的毂部上的油沿着设置在动涡旋盘毂部的内表面上的滑动轴承向下流动，然后通过所述回油通道流入到环形油槽中，之后经由所述回油通孔流到机架的外面，继而向下流动直至流入所述涡旋压缩机底部处设置的油池中。

7.一种用于涡旋压缩机的回油装置，其特征在于，所述涡旋压缩机包括中压腔，所述中压腔为由所述动涡旋盘的毂部和机架的一部分围绕形成的空腔，所述涡旋压缩机还包括致动机构，所述致动机构分别与机架和动涡旋盘的毂部之间采用滑动轴承，其中中压腔的油通过在所述机架上的回油通路流到静涡旋盘。

8.根据权利要求7所述的回油装置，其特征在于，

所述回油通路包括彼此连通的机架中的回油孔和静涡旋盘中的回油孔，所述机架中的回油孔连通至中压腔，而静涡旋盘中的回油孔连通至静涡旋盘的低压侧处的吸气口。

9.根据权利要求8所述的回油装置，其特征在于，

所述机架的回油孔包括大致位于所述机架底部且大致与中压腔的底部平齐径向向外延伸的第一回油孔段和从所述第一回油孔段的靠近机架的外表面的一端向上延伸至机架顶表面的第二回油孔段。

10.根据权利要求8所述的回油装置，其特征在于，

所述静涡旋盘的回油孔包括靠近静涡旋盘的径向外侧的大致竖直向上延伸的第三回油孔段和从第三回油孔段的上端径向向内延伸至静涡旋盘的低压侧的吸气口的第四回油孔段。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的回油装置，其特征在于，

中压腔中的油能够借助于中压腔与静涡旋盘的吸气口之间的压差、通过回油通路流至静涡旋盘的吸入口，并流至动涡旋盘和静涡旋盘之间的止推轴承。

12.一种涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机包括：

涡旋压缩机壳体；

机架，所述机架安装在涡旋压缩机壳体内；

静涡旋盘，所述静涡旋盘固定在所述机架上；

动涡旋盘，所述动涡旋盘可转动地支撑在所述机架上且与所述静涡旋盘接合；

致动机构，所述致动机构位于动涡旋盘与机架之间且与所述动涡旋盘相连以驱动所述动涡旋盘转动；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述致动机构；

所述涡旋压缩机使用根据权利要求1-11中任一项所述的回油装置。