CN105822547A - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡旋压缩机，涉及压缩机领域，用以降低涡旋压缩机的加工难度。该涡旋压缩机包括排气腔和背压腔；在所述背压腔和所述排气腔之间设有将两者连通的通道，所述通道被构造成使得流入所述通道的流体的流动方向在所述通道内至少改变一次。上述技术方案，在背压腔和排气腔之间设置将两者连通的通道，能加工通道的位置多，空间大，可以降低涡旋压缩机的加工难度。流体流入通道之后，一方面会与通道内壁发生碰撞而消耗能量，从而降低流体流速，降低引入到背压腔的流体压力大小；另一方面上述结构的通道可以做得比较长，从而保证节流效果。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体涉及一种涡旋压缩机。

背景技术

在涡旋压缩机中，动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成数个压缩腔。各压缩腔在压缩过程中压力上升，从而产生使动涡旋盘与静涡旋盘分离的气体力。现有技术(如申请公布号CN102308093A、US6872063的专利文献)为了抑制动涡旋盘与静涡旋盘之间的分离，通常会将一部分压缩腔高压气体(包含润滑油)通过节流降压后引入动涡旋盘背面，形成背压，将动涡旋盘与静涡旋盘压紧在一起。由于过大的背压力会使得动涡旋盘与静涡旋盘之间的摩擦和磨损加剧，为了将背压力保持在合理范围内，同时也为了减小高压气体往低压区域的泄漏，引入背压的节流通道需要精心设计。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：现有的技术通过加工细长的孔道进行节流以控制背压，这一方面会增加加工的难度，另一方面细孔容易被杂质堵塞且不利于润滑油通过。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种涡旋压缩机，用以降低涡旋压缩机的加工难度。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种涡旋压缩机，包括排气腔和背压腔；在所述背压腔和所述排气腔之间设有将两者连通的通道，所述通道被构造成使得流入所述通道的流体的流动方向在所述通道内至少改变一次。

在可选的实施例中，所述通道包括弧线形或折线形的子通道。

在可选的实施例中，所述子通道设在所述涡旋压缩机的静涡旋盘内部和/或所述涡旋压缩机的支架内部；其中，所述支架用于支撑所述涡旋压缩机的动涡旋盘。

在可选的实施例中，所述子通道设在所述静涡旋盘内部，且沿着所述静涡旋盘的周向方向延伸；和/或，所述子通道设在所述支架内部，且沿着所述支架的周向方向延伸。

在可选的实施例中，所述子通道设在所述静涡旋盘内部且所述子通道的弧度与所述静涡旋盘的弧度一致；和/或，所述子通道设在所述支架内部且所述子通道的弧度与所述支架的弧度一致。

在可选的实施例中，所述子通道包括设在所述静涡旋盘周向边缘的第一节流槽和设在所述支架周向边缘的第二节流槽；所述通道还包括设在所述静涡旋盘的第一引入孔以及设于所述支架的第二引入孔；

其中，流体经由所述排气腔、所述第一引入孔、所述第一节流槽、所述第二节流槽、所述第二引入孔流向所述背压腔。

在可选的实施例中，所述子通道包括设在所述静涡旋盘周向边缘的第一节流槽；所述通道还包括设在所述静涡旋盘的第一引入孔以及设于所述支架的第二引入孔；

其中，流体经由所述排气腔、所述第一引入孔、所述第一节流槽、所述第二引入孔流向所述背压腔。

在可选的实施例中，所述子通道包括设在所述支架周向边缘的第二节流槽；所述通道还包括设在所述静涡旋盘的第一引入孔以及设于所述支架的第二引入孔；

其中，流体经由所述排气腔、所述第一引入孔、所述第二节流槽、所述第二引入孔流向所述背压腔。

在可选的实施例中，每个所述子通道包括拼凑在一起的两个内凹结构，且所述两个内凹结构的配合面设有密封件。

在可选的实施例中，所述密封件为垫片。

上述技术方案，在背压腔和排气腔之间设置将两者连通的通道，能加工通道的位置多，空间大，可以降低涡旋压缩机的加工难度。流体流入通道之后，一方面会与通道内壁发生碰撞而消耗能量，从而降低流体流速，降低引入到背压腔的流体压力大小；另一方面上述结构的通道可以做得比较长，从而保证节流效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1a为本发明实施例提供的涡旋压缩机剖面图；

图1b为图1a的局部放大图；

图2a为本发明实施例一提供的涡旋压缩机的静涡旋盘结构示意图；

图2b为本发明实施例一提供的涡旋压缩机的耐磨片结构示意图；

图2c为本发明实施例一提供的涡旋压缩机的支架结构示意图；

图3a为本发明实施例二提供的涡旋压缩机的静涡旋盘结构示意图；

图3b为本发明实施例二提供的涡旋压缩机的耐磨片结构示意图；

图3c为本发明实施例二提供的涡旋压缩机的支架结构示意图；

图4a为本发明实施例三提供的涡旋压缩机的静涡旋盘结构示意图；

图4b为本发明实施例三提供的涡旋压缩机的耐磨片结构示意图；

图4c为本发明实施例三提供的涡旋压缩机的支架结构示意图。

附图标记：

1、支架；101、第二节流槽；102、第二引入孔；103、第二凸台；2、动涡旋盘；3、静涡旋盘；301、第一节流槽；302、第一引入孔；303、第一凸台；304、密封槽；4、机盖；5、排气通道；6、排气腔；7、背压引入和回油通道；8、密封圈；9、背压腔；10、曲轴；11、耐磨片；111、耐磨片通孔；100、通道；12、压缩腔；108、子通道。

具体实施方式

下面结合图1a～图4c对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1a至图2c，本发明实施例一提供一种涡旋压缩机，其包括排气腔6和背压腔9。在背压腔9和排气腔6之间设有将两者连通的通道100，通道100被构造成使得流入通道100的流体的流动方向在通道100内至少改变一次。

上述技术方案，在背压腔和排气腔之间设置将两者连通的通道100，能加工通道100的位置多，空间大，可以降低涡旋压缩机的加工难度。流体流入通道100之后，一方面会与通道100内壁发生碰撞而消耗能量，从而降低流体流速，降低引入到背压腔9的流体压力大小；另一方面上述结构的通道100可以做得比较长，从而保证节流效果。

参见图1b，进一步地，通道100包括弧线形或折线形的子通道108。子通道108比如为波浪形、圆弧等。

如此设置，子通道108不是直接贯穿静涡旋盘3的厚度方向，而是在径向方向也有一定的长度，这种设置可以使得子通道的长度大大长于现有技术中细孔的长度。如此设置在需要相同节流效果的要求下，可以使得子通道的尺寸尽量大一些，一方面减小加工难度，另一方面也使得背压气体中的润滑油可以顺利通过通道。

参见图1b，本实施例中，子通道108主要包括两段，一段设在涡旋压缩机的静涡旋盘3内部，即第一节流槽301；另一段设在涡旋压缩机的支架1内部，即第二节流槽101。支架1用于支撑动涡旋盘2。

参见图2a和图2c，第一节流槽301设在静涡旋盘3内部且第一节流槽301的弧度与静涡旋盘3的弧度一致。第二节流槽101设在支架1内部且第二节流槽101的弧度与支架1的弧度一致，以便于加工。

每段子通道108包括拼凑在一起的两个内凹结构，为防止流体泄露，两个内凹结构的配合面设有密封件。两个内凹结构的内凹处用于流通气体。参见图2a，第一节流槽301宽度方向的两侧设有d1和d2宽度的密封件。参见图2c，第二节流槽101宽度方向的两侧设有d1和d2宽度的密封件。图2a、图2c中箭头示意了引入背压流体流动路径。

为保证密封效果，密封件为垫片。本实施例中密封件的宽度大于0.6mm。

下面介绍一个具体实施例。

参见图1a至图2c，本发明实施例一提供一种涡旋压缩机，通过在耐磨片及支架1、静涡旋盘3之间设置子通道108，将排气腔6侧高压气体及润滑油引入背压腔9，可一并解决压缩腔密封及轴承等运动部件的润滑问题。具体如下：

静涡旋盘3正面(涡卷齿所在的一侧)周向边缘(即外缘处)具有环状的第一凸台303，在第一凸台303上设置有弧形的第一节流槽301。在静涡旋盘3还设置有第一引入孔302，其一端与机盖4上的背压引入和回油通道7连通，另一端与第一节流槽301的始端连通。支架1的周向边缘(即外缘)与静涡旋盘3的第一凸台303对应的位置也设有环状的第二凸台103，第二凸台103设置有弧形的第二节流槽101，第二凸台103的第二节流槽101的末端与支架1上的第二引入孔102连通。

支架1和静涡旋盘3之间设置有环状的弹性耐磨片11，弹性耐磨片11的外缘被静涡旋盘3的第一凸台303和支架1的第二凸台103所夹紧并形成密封区域，弹性耐磨片11上具有一通孔111。该通孔111一面与第一节流槽301的末端连通，另一面与第二凸台103上的第二节流槽101的始端连通。第一节流槽301与第一凸台303的内侧边缘之间、第二节流槽101与第二凸台103的内侧边缘之间需具有一定的密封宽度d1和d2，d1和d2一般大于0.6mm。

如图1所示，本发明的涡旋压缩机具有可相互啮合形成数个压缩腔的静涡旋盘3和动涡旋盘2，设置在静涡旋盘3背面的机盖4，以及用以带动动涡旋盘2转动的曲轴10和支撑动涡旋盘2及曲轴10的支架1。在支架1和动涡旋盘2、静涡旋盘3之间还设置有具有弹性的金属耐磨片11。

静涡旋盘3、支架1和耐磨片11结构如图2a至图2c所示。静涡旋盘3背面(与涡卷齿相反一侧)具有密封槽304，密封槽304内放置密封圈8。通过密封圈8，在静涡旋盘3背面与机盖4之间形成排气腔6，排气腔6与机盖4内的排气通道5连通，在排气通道5底部还设有背压引入和回油通道7。静涡旋盘3正面(涡卷齿所在的一侧)外缘具有环状的第一凸台303，在第一凸台303上设置有弧形的第一节流槽301。在静涡旋盘3还设置有第一引入孔302，其一端与机盖4上的背压引入和回油通道7连通，另一端与第一节流槽301的始端连通。支架1的外缘与第一凸台303对应的位置也设有环状的第二凸台103，在第二凸台103设置有弧形的第二节流槽101。

支架1和静涡旋盘3之间设置有环状的弹性耐磨片11，弹性耐磨片11的外缘被静涡旋盘3的第一凸台303和支架1的第二凸台103所夹紧并形成密封区域。弹性耐磨片11上具有一通孔111，该通孔111将第一凸台303上的第一节流槽301的末端与第二凸台103上的第二节流槽101的始端连通。第二凸台103的第二节流槽101的末端与支架1上的第二引入孔102连通。第一节流槽301与第一凸台303的内外侧边缘之间、第二节流槽101与第二凸台103的内外侧边缘之间需具有一定的密封宽度d1和d2，d1和d2大于0.6mm。

如图1a所示，压缩机运行时，包含润滑油的制冷剂从静涡旋盘3的入口进入压缩腔12，经过压缩后排到排气腔6，然后进入机盖4的排气通道5。此时，大部分制冷剂排出压缩机外；而另有部分制冷剂以及分离出的润滑油进入机盖底部的背压引入和回油通道7，然后通过静涡旋盘上的第一引入孔302进入第一节流槽301，之后再经过耐磨片11上的通孔111(参见图2b)流入第二节流槽101，最后通过支架1的第二引入孔102进入背压腔9中。如此，处于排气压力Pd的高压流体，经过两次节流后变为处于排气压力Pd与吸气压力Ps之间的中间压力Pb状态流体。背压腔9内的中间压力流体作用在动涡旋盘2及耐磨片11面向支架1的一侧，从而将动涡旋盘2与静涡旋盘3压紧在一起，同时也将耐磨片11按压在动涡旋盘2上，于是将背压腔9与动涡旋盘2外围的吸气腔12隔开。而且，进入背压腔9的流体中含有润滑油，该润滑油可对动涡旋盘2和曲轴10等各个运动部件提供润滑。为避免过多的排气气体逐渐进入背压腔9而使背压腔9压力过高，可在背压腔9与压缩腔12之间设置压力控制阀或者在背压腔9与中间压缩腔之间设置连通通路，将过多的背压腔流体引出到吸气腔或中间压缩腔。

相比较于现有技术在对引入背压的流体进行节流时采用细长的小孔(如φ1-1.5mm),由于孔径本身很小，当实际加工出现偏差时，对节流效果的影响很大。因此，为了保证节流效果，就需要提高加工精度；另一方面细小的孔极易被压缩机内的杂质所堵塞，从而使结构失效。本发明实施例的上述技术方案所采用的子通道的结构延长了节流通道长度，节流通道横截面尺寸可取较大值，这样加工误差对节流效果的影响较小，而且由于节流槽横截面积较大，有利于润滑油通过，不易被杂质堵塞。并且，该节流通路加工简单，节流通路横截面积较大，可以更为稳定地控制背压力，抑制动涡旋盘2与静涡旋盘3分离，且不易堵塞，利于润滑油从排气侧返回。

上述技术方案，能简单地实现对背压流体的引入及背压压力的控制，并能使排气侧的润滑油更容易的返回压缩机内。并且结构简单、紧凑，特别适合汽车空调所用的涡旋压缩机，但也可以用于如房间空调等其它用途的涡旋压缩机。

实施例二

参见图3a至图3c，本实施例二的技术方案与上述实施例一的技术方案具有以下不同：本实施例中，子通道108只设在静涡旋盘3的周向边缘。

参见图3a至图3c，子通道108包括设在静涡旋盘3周向边缘的第一节流槽301。第一节流槽301设在静涡旋盘3内部且第一节流槽301的弧度与静涡旋盘3的弧度一致。静涡旋盘3周向边缘为第一凸台303，第一节流槽301设在第一凸台303内部。通道100还包括设在静涡旋盘3的第一引入孔302以及设于支架1的第二引入孔102。其中，流体经由排气腔6、第一引入孔302、第一节流槽301、第二引入孔102流向背压腔9。图3a中箭头示意了引入背压流体流动路径。

该技术方案，与上述实施例一的技术方案相比，其结构更为简单。

实施例三

参见图4a至图4c，本实施例三的技术方案与上述实施例一的技术方案具有以下不同：本实施例中，子通道108只设在支架1的周向边缘。图4c中箭头示意了引入背压流体流动路径。

如图4a至图4c所示，子通道108包括设在支架1周向边缘的第二节流槽101，第二节流槽101设在支架1内部且第二节流槽101的弧度与支架1的弧度一致。支架1周向边缘为第二凸台103，第二节流槽101设在第二凸台103内部。通道100还包括设在静涡旋盘3的第一引入孔302以及设于支架1的第二引入孔102。其中，流体经由排气腔6、第一引入孔302、第二节流槽101、第二引入孔102流向背压腔9。

该技术方案，与上述实施例一的技术方案相比，其结构更为简单。

本发明另一实施例提供一种涡旋压缩机，包括本发明任一技术方案所提供的涡旋压缩机。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括排气腔(6)和背压腔(9)；在所述排气腔(6)和所述背压腔(9)之间设有将两者连通的通道(100)，所述通道(100)被构造成使得流入所述通道(100)的流体的流动方向在所述通道(100)内至少改变一次。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述通道(100)包括弧线形或折线形的子通道(108)。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)设在所述涡旋压缩机的静涡旋盘(3)内部和/或所述涡旋压缩机的支架(1)内部；其中，所述支架(1)用于支撑所述涡旋压缩机的动涡旋盘(2)。

4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)设在所述静涡旋盘(3)内部，且沿着所述静涡旋盘(3)的周向方向延伸；和/或，所述子通道(108)设在所述支架(1)内部，且沿着所述支架(1)的周向方向延伸。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)设在所述静涡旋盘(3)内部且所述子通道(108)的弧度与所述静涡旋盘(3)的弧度一致；和/或，所述子通道(108)设在所述支架(1)内部且所述子通道(108)的弧度与所述支架(1)的弧度一致。

6.根据权利要求3-5任一所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)包括设在所述静涡旋盘(3)周向边缘的第一节流槽(301)和设在所述支架(1)周向边缘的第二节流槽(101)；所述通道(100)还包括设在所述静涡旋盘(3)的第一引入孔(302)以及设于所述支架(1)的第二引入孔(102)；

其中，流体经由所述排气腔(6)、所述第一引入孔(302)、所述第一节流槽(301)、所述第二节流槽(101)、所述第二引入孔(102)流向所述背压腔(9)。

7.根据权利要求3-5任一所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)包括设在所述静涡旋盘(3)周向边缘的第一节流槽(301)；所述通道(100)还包括设在所述静涡旋盘(3)的第一引入孔(302)以及设于所述支架(1)的第二引入孔(102)；

其中，流体经由所述排气腔(6)、所述第一引入孔(302)、所述第一节流槽(301)、所述第二引入孔(102)流向所述背压腔(9)。

8.根据权利要求3-5任一所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述子通道(108)包括设在所述支架(1)周向边缘的第二节流槽(101)；所述通道(100)还包括设在所述静涡旋盘(3)的第一引入孔(302)以及设于所述支架(1)的第二引入孔(102)；

其中，流体经由所述排气腔(6)、所述第一引入孔(302)、所述第二节流槽(101)、所述第二引入孔(102)流向所述背压腔(9)。

9.根据权利要求2-5任一所述的涡旋压缩机，其特征在于，每个所述子通道(108)包括拼凑在一起的两个内凹结构，且所述两个内凹结构的配合面设有密封件。

10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述密封件为垫片。