CN107061291A - 一种卧式转子压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卧式转子压缩机，其包括壳体(22)和电机(3)；上法兰(8)，设置于所述压缩机的高压侧；密封结构(19)，设置于所述上法兰(8)与所述壳体(22)之间，将壳体(22)的空腔分隔成不连通的高压腔(4)和低压腔(15)，所述压缩机的高压排气连通至所述高压腔(4)；补气增焓管路(16)，将所述压缩机外部的中压气体连通至所述低压腔(15)；稳油通道(17)，设置在所述上法兰(8)上、以容许油能从所述高压腔(4)流通至低压腔(15)。本发明能在上法兰两侧形成所需的高低压力差，将油顺利地从高压腔侧压至低压腔侧，使得对压缩机内部结构有效的供油，同时还克服了现有的小间隙节流的情况、防止了节流损耗，提高了能效。

Description

一种卧式转子压缩机

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种卧式转子压缩机。

背景技术

目前应用于冷冻冷藏、小型冷库、车载空调等领域的卧式转子压缩机，主要采取在排气消音器处增加挡油板，使挡油板与上法兰或壳体内壁形成小间隙节流，在上消音器处挡油板的作用下，形成压差，从而使电机侧形成高压腔，使电机侧压力高于下盖侧压力，冷冻油通过挡油板垂直方向最底部的缺口由高压侧流向低压侧，保证油面高度，使供油系统稳定。但该挡油板结构，使得其与上法兰或壳体内壁产生小间隙节流，使泵体压缩级产生过压、功耗高的问题，降低了压缩机能效，从而该问题亟需技术人员提供新的技术方案解决。

由于现有技术中的卧式转子压缩机存在为了保证供油而导致产生节流能耗、使得压缩机能效降低等技术问题，因此本发明研究设计出一种卧式转子压缩机。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的卧式转子压缩机存在为了保证供油而导致产生节流能耗的缺陷，从而提供一种卧式转子压缩机。

本发明提供一种卧式转子压缩机，其特征在于：包括：

壳体和电机；

上法兰，设置于所述压缩机的高压侧；

密封结构，设置于所述上法兰与所述壳体之间，将壳体空腔分隔成不连通的高压腔和低压腔，所述压缩机的高压排气连通至所述高压腔；

补气增焓管路，将所述压缩机外部的中压气体连通至所述低压腔；

稳油通道，设置在所述上法兰上、以容许油能从所述高压腔流通至低压腔。

优选地，所述密封结构为密封圈，设置在所述上法兰的外周侧，所述密封圈的外周抵接至所述壳体的内侧。

优选地，在所述上法兰的外周侧开设有环形密封槽，所述密封圈也为环形结构、嵌入设置于所述密封槽内。

优选地，所述稳油通道设置在所述上法兰上、沿着所述上法兰的轴线方向贯通所述上法兰、且位于所述上法兰的轴线的下方。

优选地，所述稳油通道与所述上法兰的径向外周缘之间存在最小间距H，且该最小间距H满足：0mm≤H≤3mm。

优选地，还包括下法兰和下法兰盖板，且在所述下法兰盖板上开设有第一增焓补气孔、所述下法兰上设置有中压腔，使得所述低压腔中的气体能够经过所述第一增焓补气孔进入到所述中压腔中。

优选地，在所述下法兰盖板的第一增焓补气孔的位置处还设置有用于打开和关闭所述第一增焓补气孔的增焓阀组件。

优选地，在所述低压腔中与所述下法兰盖板相接的位置处还设置有上油管组件，且在所述上油管组件上设置有第二增焓补气孔、所述第二增焓补气孔的位置与所述第一增焓补气孔的位置相对应。

优选地，在所述壳体上设置有排气口，所述电机包括转子和定子，在所述转子上且靠近所述排气口的自由端处还设置有风扇，使得所述气流能从所述风扇与所述上法兰之间的区域经由所述风扇排至所述风扇与所述排气口之间的区域。

优选地，所述风扇为轴流风扇。

优选地，所述压缩机为双级增焓转子压缩机。

本发明提供的一种卧式转子压缩机具有如下有益效果：

1.本发明的卧式转子压缩机，通过在上法兰与壳体之间设置密封结构、从而将壳体空腔分隔成高压腔和低压腔，并且通过补气增焓管路将中压气体补入低压腔中、压缩机高压排气通入高压腔中、从而有效地在上法兰的两侧形成所需的高低压力差，再结合上法兰上设置的能导通油的稳油通道，能够将油顺利地从高压腔侧压至所需供油量较大的低压腔侧、有效地保证压缩机壳体空腔中的油面高度，在保证对压缩机内部结构的有效供油的同时，还克服了现有技术中的在上法兰或壳体内壁产生小间隙节流的情况、有效地防止了产生节流损耗、降低能效的情况，从而提高了压缩机的性能水平；

2.本发明的卧式转子压缩机，通过在转子靠近排气口的自由端处设置风扇的形式，还能够通过风扇的吹送作用有效使得风扇与上法兰之间的区域的气流被有效地吹送至风扇与排气口之间的区域，从而使得风扇与排气口之间的区域的气流压力大于风扇与上法兰之间区域的气流压力，使得靠近排气口的区域的油能够通过压力差的作用往上法兰的方向运动，进一步有效地保证油面高度和对压缩机内部部件的供油能力。

附图说明

图1是本发明的卧式转子压缩机的内部结构示意图；

图2是图1中的上法兰的A方向的放大结构示意图；

图3是图1中K部位的局部放大示意图；

图4是图1中的下法兰盖板的B方向的结构示意图；

图5是图4中的下法兰盖板上设置增焓阀组件时的结构示意图；

图6是图5的C-C方向的视图；

图7是图1上油管组件部分沿B方向的视图。

图中附图标记表示为：

1—吸气管，2—曲轴，3—电机，31—转子，32—定子，4—高压腔(电机侧空腔)，5—排气管，6—风扇，7—上消音器，8—上法兰，9—高压缸(上气缸)，10—泵体隔板，11—低压缸(下气缸)，12—下法兰，13—下法兰盖板，14—上油管组件，15—低压腔(下盖侧空腔)，16—补气增焓管路，17—稳油通道，18—密封槽，19—密封结构，20—第一增焓补气孔，21—增焓阀组件，22—壳体，23—中压腔，24—第二增焓补气孔，25—排气口。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提供一种卧式转子压缩机，主要由电机3、曲轴2、低压级(低压缸11压缩)、高压级(高压缸9压缩)、上法兰8、密封结构19、下法兰12(含中压腔23)、下法兰盖板13、增焓补气结构、壳体密封结构、分液器部件组成。分液器部件通过焊接固定在壳体组件上，低压缸11、下法兰12和下法兰盖板13依次连接并用螺钉定心，分液器部件吸气弯管与低压缸11吸气腔相通；高压缸9、上法兰8和上消音器7依次连接并用螺钉定心，密封结构19安装在上法兰密封槽18内，且上法兰8焊接在壳体22组件上；补气增焓管路16与下盖侧空腔15(低压腔又称下盖侧空腔)相通，排气管5与电机侧空腔4(高压腔又称电机侧空腔)相通；曲轴2穿过上油管组件14、下法兰盖板13、下法兰12、低压缸11、泵体隔板10、高压缸9、上法兰8、上消音器7，并用螺钉固定在一起。

上法兰8，设置于所述压缩机的高压侧；密封结构19，设置于所述上法兰8与所述壳体22之间、用以对上法兰和壳体之间形成密封，将壳体22空腔分隔成不连通的高压腔4(高压腔又称电机侧空腔)和低压腔15(低压腔又称下盖侧空腔)，所述压缩机的高压排气连通至所述高压腔4；(高压腔的压力大于低压腔)；

补气增焓管路16，将所述压缩机外部的中压气体连通至所述低压腔15，所述补气增焓管路一端贯通所述壳体与所述低压腔连通、另一端连接至所述压缩机外部，从补气增焓管路16通入中压气体使得所述下盖侧空腔形成为中压空腔；(中压腔中的压力与补气压力相同，大于压缩机的吸气压力、低于高压腔中的排气压力)；

如图2，稳油通道17，设置在所述上法兰8上、以容许油能从所述高压腔4流通至低压腔15。除稳油通道17外，设计上法兰为实体无腰形孔结构，稳油通道17是浸在冷冻油中起到隔离高压侧与低压侧的作用，同时在压差作用下，确保冷冻油从高压侧流向低压侧，所述稳油通道17可以是孔结构，也可以是缺口非孔结构。

通过在上法兰与壳体之间设置密封结构、从而将壳体空腔分隔成高压腔和低压腔，并且通过补气增焓管路将中压气体补入低压腔中、压缩机高压排气通入高压腔中、从而有效地在上法兰的两侧形成所需的高低压力差，再结合上法兰上设置的能导通油的稳油通道，能够将油顺利地从高压腔侧压至所需供油量较大的低压腔侧、有效地保证压缩机壳体空腔中的油面高度，在保证对压缩机内部结构的有效供油的同时，还克服了现有技术中的在上法兰或壳体内壁产生小间隙节流的情况、有效地防止了产生节流损耗、降低能效的情况，从而提高了压缩机的性能水平。

如图2-3，优选地，所述密封结构19为密封圈，设置在所述上法兰8的外周侧，所述密封圈的外周抵接至所述壳体22的内侧，所述密封圈与壳体内壁相切。这是本发明的密封结构的优选结构形式，通过密封圈的形式、是用于配合于上法兰的环形外周的结构和环形内腔壁的壳体的结构、以更好地配合上法兰和壳体内壁，起到更好的密封上法兰与壳体之间间隙的目的，防止气体从上法兰部位泄漏、而发生能量损失。

优选地，在所述上法兰8的外周侧开设有环形密封槽18，所述密封圈也为环形结构、嵌入设置于所述密封槽18内。在上法兰的外围设计密封槽18结构，能够更好地用于安装密封圈，使得密封圈能够更加牢靠地安装于上法兰上、并再套设进入壳体内部，防止在安装过程中密封圈掉落等情况发生，利于装配和密封。

实施例2

如图2，本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步改进，优选地，所述稳油通道17设置在所述上法兰8上、沿着所述上法兰8的轴线方向贯通所述上法兰8、且位于所述上法兰8的轴线的下方。上法兰为具有轴线的结构、其安装时轴线与曲轴轴线相重合，将稳油通道贯通上法兰能够有效地实现供油和导油的目的，使得冷冻油从高压腔侧根据压力差通过稳油通道被压入至低压腔侧，且将稳油通道的位置设置为位于上法兰轴线下方即，卧式压缩机竖直方向Y负轴上，这样能够使得稳油通道的位置尽可能地不高于冷冻油面，从而一方面能够避免油无法从稳油通道流过，另一方面防止气体从稳油通道流过而产生压降损失，无法形成对高压腔和低压腔之间的有效隔离。

优选地，所述稳油通道17与所述上法兰8的径向外周缘之间存在最小间距H，且该最小间距H满足：0mm≤H≤3mm。通过将稳油通道与上法兰径向外周缘之间最小间距H设置在上述范围内，能够有效地避免稳油孔17的位置开设过高，导致冷冻油向低压侧流动不畅，以及压缩机油量少时，稳油通道无法完全浸在冷冻油中而起到隔离作用，从而有效地保证对气体的隔离的同时还保证了油的导通，这是经过大量的实验研究和实际操作才得出的。

实施例3

如图4，本实施例是在实施例1和/或2的基础上做出的进一步改进，优选地，还包括下法兰12和下法兰盖板13，且在所述下法兰盖板13上开设有第一增焓补气孔20、所述下法兰12上设置有中压腔23，使得所述低压腔15中的气体能够经过所述第一增焓补气孔20进入到所述中压腔23中。通过在下法兰盖板上开设第一增焓补气孔能够有效地将通过补气增焓管路16中补入至低压腔中的中压气体导至下法兰上的中压腔中，使其与从低压气缸中被压缩所得的中压气体进行混合，再进入高压气缸，从而完成补气增焓的过程。

如图5-6，优选地，在所述下法兰盖板13的第一增焓补气孔20的位置处还设置有用于打开和关闭所述第一增焓补气孔20的增焓阀组件21。通过增焓阀组件的设置能够有效地对从第一增焓补气孔中补入中压气体的过程进行控制作用，以达到在需要的时候进行补气、不需要的时候关闭补气。通过增焓管16从系统补气支路补入饱和中压气体，即下盖侧空腔15为中压气体，下盖侧空腔15内的中压气体通过增焓阀组件21进入泵体中压腔，与低压缸11排出的中压气体混合，并一同进入高压缸9压缩成高压气体排入电机侧空腔4，再直接经排气管5进入系统循环。

如图7，优选地，在所述低压腔15中与所述下法兰盖板13相接的位置处还设置有上油管组件14，且在所述上油管组件14上设置有第二增焓补气孔24。通过设置上油管组件能够从卧室压缩机底部吸入冷冻润滑油，通过在上油管组件上设置第二增焓补气孔能够有效使得中压气体能够补气通过第二增焓补气孔、再经过第一增焓补气孔到达中压腔中，从而使得能有效地保证进行正常的补气增焓的效果。第一增焓补气孔与第二增焓补气孔的位置相对应。

实施例4

如图1，本实施例是在实施例1和/或2和/或3的基础上做出的进一步改进，优选地，在所述壳体22上设置有排气口25，所述电机3包括转子31和定子32，在所述转子上且靠近所述排气口25的自由端处还设置有风扇6，使得所述气流能从所述风扇6与所述上法兰8之间的区域经由所述风扇6排至所述风扇6与所述排气口25之间的区域。

通过在转子靠近排气口的自由端处设置风扇的形式，还能够通过风扇的吹送作用有效使得风扇与上法兰之间的区域的气流被有效地吹送至风扇与排气口之间的区域，从而使得风扇与排气口之间的区域的气流压力大于风扇与上法兰之间区域的气流压力，使得靠近排气口的区域的油能够通过压力差的作用往上法兰的方向运动，进一步有效地保证油面高度和对压缩机内部部件的供油能力、使曲轴中心孔上端形成负压，产生的负压是风扇与曲轴轴向上端间，确保了油面高度、曲轴上油能力及压缩机润滑能力。

优选地，所述风扇6为轴流风扇。这是本发明的风扇的优选种类和结构形式。

优选地，所述压缩机为双级增焓转子压缩机。这是本发明的转子压缩机的优选种类和结构形式，当然也不局限于此，还可以是三级增焓转子压缩机、四级、五级、多级等等。

在电机3的驱动下，曲轴2旋转，系统主路低温低压制冷剂气体通过吸气管1进入低压缸11压缩为中温中压气体Ps，并排入下法兰12的空腔(中压腔)中；而从系统支路补入的低温中压气体Pm，通过补气增焓管路16进入压缩机下盖侧空腔15内，而Pm略大于Ps，即在压差作用下，下法兰盖板14上的增焓阀组件打开，低温中压气体Pm进入下法兰12的空腔中，并与中温中压气体Ps混合后，温合后的气体经泵体中压流道进入高压缸9，压缩为高压气体排入电机侧空腔4内。

则电机侧空腔4内为高压气体，下盖侧空腔15内为中压气体，稳油通道17冷冻油两侧形成压差，从而在压差作用下，冷冻油由电机侧挤向下盖侧；进一步的，在下法兰上增加上油管组件14，上油管始终深入到油池中，同时在风扇6的作用下，曲轴上端与风扇轴向间形成负压，靠压力差保证油面高度及上油能力，保证了压缩机摩擦副间的润滑及密封等。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种卧式转子压缩机，其特征在于：包括：

壳体(22)和电机(3)；

上法兰(8)，设置于所述压缩机的高压侧；

密封结构(19)，设置于所述上法兰(8)与所述壳体(22)之间，将壳体(22)的空腔分隔成不连通的高压腔(4)和低压腔(15)，所述压缩机的高压排气连通至所述高压腔(4)；

补气增焓管路(16)，将所述压缩机外部的中压气体连通至所述低压腔(15)；

稳油通道(17)，设置在所述上法兰(8)上、以容许油能从所述高压腔(4)流通至低压腔(15)。

2.根据权利要求1所述的卧式转子压缩机，其特征在于：所述密封结构(19)为密封圈，设置在所述上法兰(8)的外周侧，所述密封圈的外周抵接至所述壳体(22)的内侧。

3.根据权利要求2所述的卧式转子压缩机，其特征在于：在所述上法兰(8)的外周侧开设有环形密封槽(18)，所述密封圈也为环形结构、嵌入设置于所述密封槽(18)内。

4.根据权利要求1-3之一所述的卧式转子压缩机，其特征在于：所述稳油通道(17)设置在所述上法兰(8)上、沿着所述上法兰(8)的轴线方向贯通所述上法兰(8)、且位于所述上法兰(8)的轴线的下方。

5.根据权利要求4所述的卧式转子压缩机，其特征在于：所述稳油通道(17)与所述上法兰(8)的径向外周缘之间存在最小间距H，且该最小间距H满足：0mm≤H≤3mm。

6.根据权利要求1-5之一所述的卧式转子压缩机，其特征在于：还包括下法兰(12)和下法兰盖板(13)，且在所述下法兰盖板(13)上开设有第一增焓补气孔(20)、所述下法兰(12)上设置有中压腔(23)，使得所述低压腔(15)中的气体能够经过所述第一增焓补气孔(20)进入到所述中压腔(23)中。

7.根据权利要求6所述的卧式转子压缩机，其特征在于：在所述下法兰盖板(13)的第一增焓补气孔(20)的位置处还设置有用于打开和关闭所述第一增焓补气孔(20)的增焓阀组件(21)。

8.根据权利要求6-7之一所述的卧式转子压缩机，其特征在于：在所述低压腔(15)中与所述下法兰盖板(13)相接的位置处还设置有上油管组件(14)，且在所述上油管组件(14)上设置有第二增焓补气孔(24)、所述第二增焓补气孔(24)的位置与所述第一增焓补气孔(20)的位置相对应。

9.根据权利要求6所述的卧式转子压缩机，其特征在于：在所述壳体(22)上设置有排气口(25)，所述电机(3)包括转子(31)和定子(32)，在所述转子上且靠近所述排气口(25)的自由端处还设置有风扇(6)，使得所述气流能从所述风扇(6)与所述上法兰(8)之间的区域经由所述风扇(6)排至所述风扇(6)与所述排气口(25)之间的区域。

10.根据权利要求9所述的卧式转子压缩机，其特征在于：所述风扇(6)为轴流风扇。

11.根据权利要求1-10之一所述的卧式转子压缩机，其特征在于：所述压缩机为双级增焓转子压缩机。