CN107850068B - 铸入且偏移的固定涡旋入口开口 - Google Patents

Abstract

一种固定涡旋压缩机主体包括涡旋压缩机主体铸件。该铸件包括中央主体部分，该中央主体部分具有板状基部和从板状基部以直角突出的螺旋形涡旋肋。螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积。螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁。该铸件还包括第一向内突出部分，其从外壁突出到所述体积中。第一向内突出部分突出到所述体积中的距离大于第一向内突出部分的厚度，使得第一向内突出部分的移除产生外壁中的第一入口开口。第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径。

Description

铸入且偏移的固定涡旋入口开口

技术领域

本发明总体上涉及用于压缩制冷剂的涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机是特定类型的压缩机，其用于压缩制冷剂，以用于诸如制冷、空调、工业冷却和冷冻机应用等应用和/或可使用压缩流体的其它应用。这种现有的涡旋压缩机是已知的，例如在下述美国专利中所示例性示出的那样：授予Hasemann的美国专利6,398,530号；授予Kammhoff等人的美国专利6,814,551号；授予Kammhoff等人的美国专利6,960,070号；授予Kammhoff等人的美国专利7,112,046号；和授予Beagle等人美国专利7,997,877号，所有这些专利都被转让给与本受让人相关的比泽尔公司实体。由于本公开涉及可以在这些或其它涡旋压缩机设计中实现的改进，美国专利6,398,530、7,112,046、6,814,551和6,960,070由此通过引用以其全文并入本文。

另外，涡旋压缩机的特定实施例在授予Wallis等人的美国专利6,582,211号、授予Wallis等人的美国专利6,428,292号、授予Wallis等人的美国专利6,171,084号中公开，上述美国专利的教导和公开内容由此通过引用以其全文并入本文。

如由这些专利所示例性示出的那样，涡旋压缩机通常包括外部壳体，其中容纳有的涡旋压缩机。涡旋压缩机包括第一涡旋压缩机构件和第二涡旋压缩机构件。第一压缩机构件通常被静止布置并固定在外部壳体中。第二涡旋压缩机构件可相对于第一涡旋压缩机构件运动，以便在涡旋肋之间压缩制冷剂，涡旋肋在相应基部的上方升高并且彼此接合。通常情况下，为了压缩制冷剂的目的，可动涡旋压缩机构件沿轨道路径围绕中心轴线被驱动。合适的驱动单元(通常是电动马达)通常设置在同一壳体内以驱动可动涡旋构件。

本发明的实施例代表相对于涡旋压缩机现有技术的进步。从本文提供的对本发明的描述，本发明的这些和其它优点以及附加的发明特征将是明显的。

发明内容

在一个方面，本发明的实施例提供一种固定涡旋压缩机主体，其包括涡旋压缩机主体铸件。该铸件具有中央主体部分，其具有板状基部和从板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋。螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积。螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁。第一向内突出部分从外壁突出到所述体积中。第一向内突出部分突出到所述体积中的径向延伸距离大于第一向内突出部分的径向延伸厚度，使得第一向内突出部分的移除配置成产生外壁中的第一入口开口。第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径。

在具体的实施例中，固定涡旋压缩机主体还包括从外壁突出到该体积中的第二向内突出部分。第二向内突出部分突出到该体积中的距离大于第二向内突出部分的厚度，使得第二向内突出部分的移除产生外壁中的第二入口开口。在更具体的实施例中，第二入口开口位于中央主体部分的与第一入口开口相对的一侧。第一向内突出部分可以是矩形的，但是可以设想到适于第一向内突出部分的其它形状。

在某些实施例中，所述铸件具有配置成在两件式模具中不使用型芯而铸造的外表面，所述外表面具有面向垂直上方的顶侧表面和面向垂直下方的底侧表面，其中顶侧表面没有任何径向延伸的底切，并且其中底侧表面没有任何径向延伸的底切。

在一些实施例中，外壁包括第一轴向延伸部段，并且包括提供第二轴向延伸部段的第一向内突出部分。第一轴向延伸部段和第二轴向延伸部段通过形成向内突出部分的一部分的径向延伸阶梯部连接，使得第一轴向延伸部段从第二轴向延伸部段径向偏移并位于径向向外的位置。第二轴向延伸部段从径向延伸阶梯部延伸到板状基部的外周。第一轴向延伸部段从第二轴向延伸部段径向偏移至少八分之一(1/8)英寸。

另一方面，本发明的实施例提供一种制造涡旋压缩机主体的方法。该方法包括提供用于涡旋压缩机主体的蛤壳式铸造模具，以及铸造涡旋压缩机主体。铸造涡旋压缩机主体包括铸造具有中央主体部分的涡旋压缩机主体，该中央主体部分具有板状基部以及从板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋。螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积。螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁。第一向内突出部分从外壁突出到所述体积中。第一向内突出部分突出到所述体积中的距离大于第一向内突出部分的厚度，使得第一向内突出部分的移除产生外壁中的第一入口开口。第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径。该方法还包括在螺旋形涡旋肋之间插入工具以机加工涡旋肋的表面，并且定位第一向内突出部分，使得工具在机加工涡旋肋的表面的同时移除第一向内突出部分。

在某些实施例中，该方法需要铸造涡旋压缩机主体，其具有从外壁突出到该体积中的第二向内突出部分。第二向内突出部分突出到该体积中的距离大于第二向内突出部分的厚度，使得第二向内突出部分的移除产生外壁中的第二入口开口。第二入口开口提供制冷剂流入到该体积内的路径。

该方法还可以包括将第二入口开口定位在中央主体部分的与第一入口开口相对的一侧。此外，该方法可能需要铸造具有矩形的第一向内突出部分的涡旋压缩机主体。某些实施例需要用仅具有模具上模和模具下模的两件式模具来铸造涡旋压缩机主体，该两件式模具不具有型芯插入件。该方法可能需要使用单个工具刀头在机加工涡旋肋的轴向延伸表面的同时移除第一向内突出部分。该方法的实施例可以进一步包括使单个工具刀头平行于涡旋压缩机主体的中心轴线对准。

在具体实施例中，在机加工涡旋肋的轴向延伸表面的同时移除第一向内突出部分产生至少两个未机加工的边缘表面：1)外壁的第一轴向延伸部段的径向延伸边缘，所述径向延伸边缘限定所述第一入口开口的第一侧；以及2)所述板状基部的外周的轴向延伸边缘，所述轴向延伸边缘限定所述第一入口开口的与所述第一侧相对的第二侧。

另一方面，本发明的实施例提供一种涡旋压缩机，其具有设置在壳体中的涡旋压缩机主体。涡旋主体包括固定涡旋主体和可动涡旋主体。固定涡旋主体和可动涡旋主体具有相应的基部和从相应的基部突出的相应的涡旋肋。涡旋肋相互接合，并且可动涡旋主体可相对于固定涡旋肋运动以压缩流体。固定涡旋压缩机主体具有涡旋压缩机主体，该涡旋压缩机主体具有中央主体部分，该中央主体部分具有板状基部以及从该板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋。螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积。螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁。外壁中具有第一入口开口。第一入口开口提供制冷剂流入到该体积内的路径。外壁具有围绕第一入口开口的至少三个侧面机加工的内周表面。第一入口开口包括未机加工的轴向延伸的边缘部段，其限定第一入口开口的第一侧，并且还包括未机加工的径向轴向延伸部段，其限定第一入口开口的与第一侧相对的第二侧。

在一些实施例中，固定涡旋压缩机主体还包括形成在外壁的与第一入口开口不同的部分中的第二入口开口。第二入口开口提供制冷剂流入到该体积内的路径。该外壁具有围绕第二入口开口的至少三个侧面机加工的内周面。第二入口开口包括未机加工的轴向延伸的边缘部段，其限定第二入口开口的第一侧，并且还包括未机加工的径向轴向延伸部段，其限定第二入口开口的与第一侧相对的第二侧。第二入口开口可位于中央主体部分的与第一入口开口相对的一侧。

在一些实施例中，机加工的内周表面具有的表面粗糙度比未机加工的径向轴向延伸部段的表面粗糙度小，并且也比未机加工的轴向延伸的边缘部段的表面粗糙度小。在某些实施例中，第一入口开口是矩形的。在另一个实施例中，未机加工的径向轴向延伸部段相对于固定涡旋压缩机主体的中心轴线从未机加工的轴向延伸的边缘部段径向偏移并位于径向向外的位置。在更具体的实施例中，未机加工的径向轴向延伸部段从未机加工的轴向延伸的边缘部段径向偏移至少八分之一(1/8)英寸。

结合附图从下面的详细描述，本发明的其它方面、目的和优点将变得更加明显。

附图说明

并入说明书并形成说明书一部分的附图示出本发明的多个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的涡旋压缩机组合件的横截面等轴测视图；

图2是图1所示涡旋压缩机组合件的上部部分的横截面等轴测视图；

图3是图1所示涡旋压缩机组合件的顶部部分的横截面等轴测视图；

图4是图1所示涡旋压缩机组合件的下部部分的横截面等轴测视图；

图5是根据本发明实施例的固定涡旋压缩机主体铸件的透视顶视图；

图6是图5所示固定涡旋压缩机主体铸件的透视仰视图；

图7是图5和图6所示固定涡旋压缩机主体铸件的横截面视图；

图8是根据本发明实施例的固定涡旋压缩机主体在机加工后的透视仰视图；以及

图9是图8所示固定涡旋压缩机主体在机加工后的横截面视图。

尽管将结合某些优选实施例描述本发明，但是并不意图将本发明限制于那些实施例。相反，意图涵盖包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有替换、变型和等同物。

具体实施方式

本发明的一个实施例在图1至图4中示出为涡旋压缩机组合件10，其总体上包括外部壳体12，在外部壳体12中涡旋压缩机14可以由驱动单元16驱动。涡旋压缩机组合件10可以布置在制冷剂回路中以用于制冷、工业冷却、冷冻、空调或其它需要压缩流体的适当应用。适当的连接端口提供到制冷剂回路的连接，并且包括制冷剂入口端口18和延伸通过外部壳体12的制冷剂出口端口20。涡旋压缩机组合件10可通过操作驱动单元16来操作涡旋压缩机14，从而压缩适当的制冷剂或其它流体，这样的流体进入制冷剂入口端口18并以压缩的高压状态离开制冷剂出口端口20。

用于涡旋压缩机组合件10的外部壳体12可采取多种形式。在本发明的具体实施例中，外部壳体12包括多个外壳区段。在图1的实施例中，外部壳体12包括中央圆柱形壳体区段24、顶端壳体区段26和底端壳体区段28。在某些实施例中，壳体区段24、26、28由合适的钢板形成并焊接在一起以形成永久性的外部壳体12封装物。但是，如果需要拆卸壳体，则可以提供其它壳体组合件，其可以包括金属铸件或机加工组件，其中壳体区段24、26、28使用紧固件来附接。

如从图1的实施例中可以看出的那样，中央壳体区段24是圆柱形的，并与顶端壳体区段26连接。在该实施例中，为隔板30形式的分隔件布置在顶端壳体区段26中。顶端壳体区段26和底端壳体区段28中的每个大致为圆顶形，并且包括相应的圆柱形侧壁区域32、34，所述圆柱形侧壁区域32、34组装到中央区段24并且设置成封闭外部壳体12的顶端和底端。如图1中所示，顶侧壁区域32与中央壳体区段24可伸缩地重叠，并且沿着圆形焊接区域在外部焊接到中央壳体区段24的顶端。类似地，中央圆柱形壳体区段24的底部部分与侧壁区域34重叠。

在组装期间，这些组件可以被组装，使得围绕外部壳体12的内表面的单个周向焊接部连接顶端壳体区段26和隔板30。第二周向焊接部可以在外部连接顶端壳体区段26和中央圆柱形壳体区段24。在具体实施例中，中央圆柱形壳体区段24焊接到底部外壳28，虽然如上所述替代实施例将包括连接外部壳体12的这些区段的其它方法(例如，紧固件)。

尽管隔板30可以是冲压的钢组件，但是其也可以构造成铸造和/或机加工的构件(并且可以由钢或铝制成)以提供在由涡旋压缩机14输出的高压制冷剂气体附近进行操作所必需的能力和结构特征。通过以这种方式铸造或机加工隔板30，可以避免对这些组件进行大量的冲压。

外部壳体12的组装导致形成封闭腔室31，该封闭腔室围绕驱动单元16并且部分地围绕涡旋压缩机14。在具体的实施例中，顶端壳体区段26大致为圆顶形并包括相应的圆柱形侧壁区域32，该圆柱形侧壁区域32邻接中央圆柱形壳体区段24的顶部，并且用于封闭外部壳体12的顶端。

在一个具体的实施例中，驱动单元16为电动马达组合件40的形式。电动马达组合件40可操作地旋转并对轴46进行驱动。此外，电动马达组合件40通常包括外部环形马达壳体48、包括电线圈的定子50，和联接到驱动轴46以便一起旋转的转子52。在一个具体的实施例中，转子52安装在驱动轴46上，驱动轴46由上部轴承构件42和下部轴承构件44支撑。给定子50通电操作成可旋转地驱动转子52，从而使驱动轴46围绕中心轴线54旋转。

申请人注意到，当在本文中使用术语“轴向”和“径向”来描述组件或组合件的特征时，它们相对于中心轴线54来限定。具体地，术语“轴向”或“轴向延伸”是指在大致平行于中心轴线54的方向上突出或延伸的特征，而术语“径向”或“径向延伸”是指在大致垂直于中心轴线54的方向上突出或延伸的特征。从平行和垂直的一些小变化是允许的。

参照图1和图4，下部轴承构件44包括中央大致圆柱形的毂58，其包括中央衬套和开口以提供圆柱形轴承60，驱动轴46轴颈连接到圆柱形轴承60以用于旋转支撑。多个臂62并且典型地至少三个臂从轴承中心毂58径向向外突出，优选地以等间隔的角度间隔从轴承中心毂58径向向外突出。这些支撑臂62接合圆形坐落表面64并坐落在圆形坐落表面64上，圆形坐落表面64由底部外部壳体区段28的底侧壁区域34的终端圆形边缘提供。这样，底部外壳体区段28可用于定位、支撑部轴承构件44和使下部轴承构件44落坐，从而用作基部，涡旋压缩机组合件的内部组件可以被支撑在该基部上。

参考图4，下部轴承构件44进而通过形成在下部轴承构件44的板状凸缘区域68上的圆形座66来支撑圆柱形马达壳体48，所述板状凸缘区域68沿着中心毂58的顶部向外突出。支撑臂62还优选地相对于中央壳体区段24的内径而言是公差紧密的。臂62可以与中央壳体区段24的内径表面接合以将下部轴承构件44居中定位并且由此保持中心轴线54的位置。这可以通过在下部轴承构件44和外部壳体12之间的过盈和压配合支撑布置来实现。备选地，根据图1中所示的更优选的配置，下部轴承构件44与下部壳体区段28接合，下部壳体区段28进而附接到中央区段24。类似地，外部马达壳体48可以通过沿着下部轴承构件44的阶梯状座66的过盈和压配合来支撑。在一些实施例中，可以使用螺钉将马达壳体48牢固地紧固到下部轴承构件44。

驱动轴46还包括偏移的偏心驱动区段74，该偏移的偏心驱动区段74具有圆柱形驱动表面75，该圆柱形驱动表面75围绕相对于中心轴线54偏移的偏移轴线。该偏移的驱动区段74被轴颈连接在涡旋压缩机14的可动涡旋构件112的空腔内，以便当驱动轴46围绕中心轴线54旋转时驱动涡旋压缩机14的可动涡旋构件112沿着轨道路径运动。为了提供对所有这些轴承表面的润滑，外部壳体12在其底端处提供油润滑油底壳76，在油底壳7中提供合适的润滑油。驱动轴46具有叶轮管47，其在驱动轴46旋转时用作油泵，从而将油从润滑油底壳76泵入到驱动轴46内的内部润滑油通道80中。在驱动轴46的旋转期间，离心力克服重力作用来驱动润滑油向上通过润滑油通道80。在具体的实施例中，润滑油通道80包括各种径向通道，以通过离心力将油供给到合适的轴承表面，并由此在需要时对滑动表面进行润滑。

上部轴承构件或曲轴箱42包括中央轴承毂87，驱动轴46被轴颈连接在该中央轴承毂内以便进行旋转。盘状部分86从中央轴承毂87向外延伸，并终止于不连续的外周支撑表面88内。在图2和图3的实施例中，中央轴承毂87在盘状部分86的下方延伸，而推力轴承84组装在盘状部分86的上方并且包含推力表面96，该推力表面96为可动涡旋压缩机主体112提供轴向支撑。在某些实施例中，不连续的外周支撑表面88适于与外部壳体12过盈并压配合。应理解的是，本发明的替代实施例可包括具有螺纹孔的曲轴箱柱以容纳用于组装的紧固件。本发明的替代实施例还包括其中柱与导向环成一体而不是与曲轴箱成一体的那些实施例。

更详细地转到涡旋压缩机14，涡旋压缩机主体由第一涡旋压缩机主体和第二涡旋压缩机主体提供，第一涡旋压缩机主体和第二涡旋压缩机主体优选包括相对静止的固定涡旋压缩机构件110和相对于固定涡旋压缩机构件112可动的第二涡旋压缩机构件112。第二涡旋压缩机构件112布置成相对于固定涡旋压缩机构件110进行轨道运动以用于压缩制冷剂的目的。固定涡旋压缩机构件110包括从板状基部116轴向突出并且设计成螺旋形式的第一肋114。类似地，可动的第二涡旋压缩机主体112包括从板状基部120轴向突出并且具有类似螺旋设计形式的第二涡旋肋118。

更详细地转到涡旋压缩机14，该涡旋压缩机包括第一涡旋压缩机主体和第二涡旋压缩机主体，其优选地包括静止的固定涡旋压缩机主体110和可动涡旋压缩机主体112。虽然术语“固定”在本申请的上下文中总体上意味着静止或不可动的，但是更具体地，“固定”是指非轨道运动、不受驱动的涡旋构件，如已知的那样由于热膨胀和/或设计公差而可能有一些受限范围的轴向、径向和旋转运动。

涡旋肋114、118彼此接合并且密封地抵接在相应的另一压缩机主体112、110的相应的基部表面120、116上。结果，在涡旋肋114、118和相应压缩机主体112、110的基部120、116之间形成多个压缩腔室122。在腔室122内，发生制冷剂的逐渐压缩。制冷剂以初始的低压力流动通过在外部径向区域中围绕涡旋肋114、118的入口区域124。在腔室122内逐渐压缩之后(当腔室逐渐被径向向内限定时)，制冷剂经由排出端口126排出，排出端口126居中限定在固定涡旋压缩机构件110的基部116内。在涡旋压缩机运行期间，已被压缩到高压的制冷剂可经由排出端口126排出腔室122。

可动涡旋压缩机主体112与驱动轴46的偏心的偏移驱动区段74接合。更具体地，可动涡旋压缩机主体112的接收部分包括圆柱形衬套驱动毂128，其可滑动地容纳偏心偏移驱动区段74，可滑动的轴承表面设置在其中。详细地，偏心偏移驱动区段74接合圆柱形驱动毂128，以便在驱动轴46围绕中心轴线54旋转期间使第二涡旋压缩机构件112围绕中心轴线54沿着轨道路径运动。考虑到该偏移关系导致相对于中心轴线54的重量不平衡，所述组合件优选地包括配重130，所述配重130以固定的角度取向安装到驱动轴46。

配重130用于抵消由偏心偏移驱动区段74和沿着轨道路径驱动的可动涡旋压缩机主体112导致的重量不平衡(例如，除了其它之外，涡旋肋未被均衡地进行平衡)。配重130包括附接套环132和偏移配重区域134(参见图3中所示的配重130)，其提供配重效应并由此平衡围绕中心轴线54的旋转组件的力。这通过内部平衡或抵消惯性力来减少整体组合件的振动和噪音。

更详细地参考固定涡旋压缩机构件110，该主体110固定到上部轴承构件42，从而在固定涡旋构件110和上部轴承构件42之间捕获第二涡旋压缩机构件112。在具体的实施例中，固定涡旋压缩机主体110与隔板30一起将高压腔室180与容纳在外部壳体12内的压缩机14的相对较低压力的区域分开。固定涡旋压缩机主体110的中心毂178包括周向的O形环槽177，并且当与O形环179组装时抵靠隔板30的中央圆柱形孔密封，防止高压力压缩的制冷剂返回到压缩机组合件14的相对较低压力的区域。在隔板30和顶端壳体区段26之间的界面处，角焊缝连接隔板30的外部圆柱形壁区段的端面与顶端壳体区段26的内表面，从而防止高压力压缩的制冷剂返回到压缩机组合件14的相对较低压力的区域。

角焊缝允许在压缩机壳体12的最终组装和焊接之前将隔板30组装到顶端壳体区段26。这允许检查和确认在顶端壳体区段26的中心轴线54和隔板30的中央圆柱形孔之间的位置对准。

图5和图6提供根据本发明实施例的固定涡旋压缩机主体铸件200的俯视透视图和仰视透视图。在机加工之后，固定涡旋压缩机主体铸件200可以结合到上述的涡旋压缩机组合件10中。图7是固定涡旋压缩机主体铸件200的横截面视图。固定涡旋压缩机主体铸件200具有中央主体部分202，中央主体部分202具有板状基部216以及从板状基部216轴向突出的螺旋形涡旋肋214。螺旋形涡旋肋214包括位于螺旋形涡旋肋214的相邻壁之间的用于压缩制冷剂的体积218。螺旋形涡旋肋214从板状基部216的中央区域220螺旋延伸至中央主体部分202的外壁222。

如图5至图7中所示，固定涡旋压缩机主体铸件200包括第一向内突出部分224，该第一向内突出部分224从外壁222径向向内突出到体积218中。第一向内突出部分224突出到体积218中的径向延伸距离大于第一向内突出部分224的径向延伸厚度226，使得第一向内突出部分224的移除产生外壁222中的第一入口开口272(在图8和图9中示出)。第一入口开口272提供制冷剂流入到体积218内的路径。

在具体的实施例中，固定涡旋压缩机主体铸件200包括第二向内突出部分234，该第二向内突出部分234从外壁222径向向内突出到体积218中。第二向内突出部分234突出到体积218内的距离大于第二向内突出部分234的厚度236，使得第二向内突出部分234的移除产生外壁222中的第二入口开口274(在图8和图9中示出)。在更具体的实施例中，第二入口开口274位于中央主体部分202的与第一入口开口272相对的一侧。第一向内突出部分224和第二向内突出部分234可以是矩形的，但是可以设想到适于第一向内突出部分224和第二向内突出部分234的其它形状。

在所公开的实施例中，第一向内突出部分224是实心的并且与外壁222连续。在本发明的具体实施例中，外壁222与第一向内突出部分224之间的过渡部经由外壁222的光滑弯曲部分实现而不具有拐角、尖锐边缘或阶梯部。类似地，第二向内突出部分234是实心的并且与外壁222的另一部分连续，其中外壁222和第二向内突出部分234之间的过渡部没有拐角、尖锐边缘或阶梯部。

在某些实施例中，铸件200具有外表面242，该外表面242被构造成在两件式模具(未示出)中不使用型芯而铸造，外表面242具有面向垂直上方的顶侧表面244和面向垂直下方的底侧表面246，其中顶侧表面244没有任何径向延伸的底切，并且其中底侧表面246没有任何径向延伸的底切。此外，一些实施例需要用仅具有模具上模和模具下模的两件式模具(未示出)来铸造固定涡旋压缩机主体200，使得该两件式模具不具有型芯插入件。

在一些实施例中，第一向内突出部分224和第二向内突出部分234分别包括第一轴向延伸部段250和第二轴向延伸部段252。第一轴向延伸部段250和第二轴向延伸部段252通过径向延伸阶梯部256连接，该径向延伸阶梯部256形成第一向内突出部分224和第二向内突出部分234的一部分，使得第一轴向延伸部段250从第二轴向延伸部段252径向偏移并位于径向向外的位置。每个第二轴向延伸部段252从径向延伸阶梯部256延伸到板状基部216的外周。第一轴向延伸部段250从第二轴向延伸部段252径向偏移至少八分之一(1/8)英寸。

图8和图9分别提供根据本发明一个实施例的机加工的固定涡旋压缩机主体270的仰视透视图和横截面视图。从图8中可以看出，在机加工铸件200以产生机加工的固定涡旋压缩机主体270时，该过程移除第一向内突出部分224和第二向内突出部分234以形成第一入口开口272和第二入口开口274。虽然本领域技术人员将认识到，本发明的替代实施例在机加工后可以仅包括一个向内突出部分以形成一个入口开口，在此处示出和描述的示例性实施例包括具有两个向内突出部分或两个入口开口的固定涡旋压缩机主体。

在具体的实施例中，使用单个工具刀头(例如，圆柱形铣削刀头)在机加工涡旋肋214的轴向延伸表面276的同时移除第一向内突出部分224和第二向内突出部分234(参见图5至图7)。典型地，在机加工期间，单个工具刀头对准成与固定涡旋压缩机主体270的中心轴线278平行。然而，应该指出的是，并非围绕第一入口开口272和第二入口开口274的所有表面都被机加工。通过不对那些不必需机加工的表面机进行加工，减少了制造固定涡旋压缩机主体270的时间、复杂性和成本。

在具体的实施例中，用于机加工涡旋肋214的轴向延伸表面276并且用于移除第一向内突出部分224和第二向内突出部分234的上述过程(参见图5至图7)产生至少两个未机加工的边缘表面：1)外壁222的第一轴向延伸部段250的径向延伸边缘280，该径向延伸边缘280限定第一入口开口272和第二入口开口274中的每一个的第一侧；以及2)板状基部216的外周的轴向延伸边缘282，该轴向延伸边缘282限定第一入口开口272和第二入口开口274中的每一个的与第一侧相对的第二侧。

未机加工的表面(即，边缘280、282)不会不利地影响第一入口开口272和第二入口开口274的性能。然而，这些入口开口272、274是在不增加任何额外的工艺步骤的情况下形成的，因为铸件200的结构使得通过用于机加工涡旋肋214的轴向延伸表面276的同一过程来形成入口开口272、274。

如上所述，在结合有固定涡旋压缩机主体270的压缩机运行期间，制冷剂以初始低压流入第一入口开口272和第二入口开口274，并进入制冷剂被压缩的体积218中。如同对于上述的向内突出部分224、234，第一入口开口272和第二入口开口274可以是矩形的，然而可以设想到各种其它形状。

本文引用的所有参考文献(包括出版物、专利申请和专利)通过引用并入本文，其程度如同每篇参考文献被单独地且具体地指示为通过引用并入并在本文以其整体阐述那样。

在描述本发明的上下文中(特别是在下面的权利要求书的上下文中)使用的术语“一”、“一种”和“该”以及类似的指示物应被解释为涵盖单数和复数，除非另外指出或明显与上下文矛盾。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放性的术语(即，意指“包括但不限于”)。本文中的数值范围的叙述仅仅意图用作单独指代落入该范围内的每个单独数值的速记方法，除非在此另外指出，并且每个单独的数值被并入本说明书中，如同其在本文中单独列举一样。本文描述的所有方法可以按任何合适的顺序执行，除非本文另有指示或者与上下文明显矛盾。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅意图更好地说明本发明，而不对本发明的范围施加限制。说明书中的任何语言都不应被解释为将任何未要求保护的元素解释为实施本发明所必需的。

本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。在阅读前面的描述之后，那些优选实施例的变型对于本领域普通技术人员而言将变得明显。本发明人预期本领域技术人员适当地使用这样的变型，并且发明人预料到以与本文具体描述的不同的方式实施本公开。因此，如由适用的法律所允许的那样，本公开包括对所附权利要求中阐述的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另外指出或者与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述要素在其所有可能的变型中的任何组合。

Claims (22)

1.一种固定涡旋压缩机主体，包括：

涡旋压缩机主体铸件，该铸件包括：

中央主体部分，其具有板状基部和从板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋，其中螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积，并且其中螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁；以及

第一向内突出部分，其从外壁突出到所述体积中，其中第一向内突出部分突出到所述体积中的径向延伸距离大于第一向内突出部分的径向延伸厚度，使得第一向内突出部分的移除配置成产生外壁中的第一入口开口，所述第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径。

2.根据权利要求1所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，还包括从外壁突出到所述体积中的第二向内突出部分，其中第二向内突出部分突出到所述体积中的距离大于第二向内突出部分的厚度，使得第二向内突出部分的移除产生外壁中的第二入口开口。

3.根据权利要求2所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，所述第二向内突出部分位于中央主体部分的与第一向内突出部分相对的一侧。

4.根据权利要求1所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，所述第一向内突出部分是矩形的。

5.根据权利要求1所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，所述铸件具有配置成在两件式模具中不使用型芯而铸造的外表面，所述外表面具有面向垂直上方的顶侧表面和面向垂直下方的底侧表面，其中顶侧表面没有任何径向延伸的底切，并且其中底侧表面没有任何径向延伸的底切。

6.根据权利要求1所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，所述外壁包括第一轴向延伸部段，并且其中所述外壁包括提供第二轴向延伸部段的第一向内突出部分，第一轴向延伸部段和第二轴向延伸部段通过形成向内突出部分的一部分的径向延伸阶梯部连接，使得第一轴向延伸部段从第二轴向延伸部段径向偏移并位于径向向外的位置。

7.根据权利要求6所述的固定涡旋压缩机主体，其特征在于，所述第二轴向延伸部段从径向延伸阶梯部延伸到板状基部的外周，并且其中第一轴向延伸部段从第二轴向延伸部段径向偏移至少八分之一英寸。

8.一种制造涡旋压缩机主体的方法，该方法包括：

提供用于所述涡旋压缩机主体的蛤壳式铸造模具；

铸造涡旋压缩机主体，其中铸造涡旋压缩机主体包括铸造具有以下部分的涡旋压缩机主体：

中央主体部分，其具有板状基部以及从板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋，其中螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积，并且其中螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁；以及

第一向内突出部分，其从外壁突出到所述体积中，第一向内突出部分突出到所述体积中的径向延伸距离大于第一向内突出部分的径向延伸厚度，使得第一向内突出部分的移除产生外壁中的第一入口开口，所述第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径；

在螺旋形涡旋肋之间插入工具以机加工涡旋肋的表面；以及

定位第一向内突出部分，使得工具在机加工涡旋肋的表面的同时移除第一向内突出部分，以产生所述第一入口开口。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述铸造涡旋压缩机主体包括铸造具有从外壁突出到所述体积中的第二向内突出部分的涡旋压缩机主体，其中第二向内突出部分突出到所述体积中的距离大于第二向内突出部分的厚度，使得第二向内突出部分的移除产生外壁中的第二入口开口，所述第二入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括将第二入口开口定位在中央主体部分的与第一入口开口相对的一侧。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，铸造涡旋压缩机主体包括铸造具有矩形的第一向内突出部分的涡旋压缩机主体。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，铸造涡旋压缩机主体包括用仅具有模具上模和模具下模的两件式模具来铸造涡旋压缩机主体，该两件式模具不具有型芯插入件。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括使用单个工具刀头在机加工涡旋肋的轴向延伸表面的同时移除第一向内突出部分。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使用所述单个工具刀头在机加工涡旋肋的所述轴向延伸表面的同时移除第一向内突出部分包括使所述单个工具刀头平行于涡旋压缩机主体的中心轴线对准。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在机加工涡旋肋的轴向延伸表面的同时移除第一向内突出部分产生至少两个未机加工的边缘表面：

1)外壁的第一轴向延伸部段的径向延伸边缘，所述径向延伸边缘限定所述第一入口开口的第一侧；以及

2)所述板状基部的外周的轴向延伸边缘，所述轴向延伸边缘限定所述第一入口开口的与所述第一侧相对的第二侧。

16.一种涡旋压缩机，包括：

设置在壳体中的涡旋压缩机主体，涡旋主体包括固定涡旋主体和可动涡旋主体，固定涡旋主体和可动涡旋主体具有相应的基部和从相应的基部突出的相应的涡旋肋，其中涡旋肋相互接合，可动涡旋主体能够相对于固定涡旋肋运动以压缩制冷剂；

其中固定涡旋主体包括：

中央主体部分，该中央主体部分具有板状基部以及从该板状基部轴向突出的螺旋形涡旋肋，其中螺旋形涡旋肋包括在螺旋形涡旋肋之间的用于压缩制冷剂的体积，并且其中螺旋形涡旋肋从板状基部的中央区域螺旋延伸到中央主体部分的外壁；以及

外壁中的第一入口开口，所述第一入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径，外壁具有围绕第一入口开口的至少三个侧面的机加工的内周表面，第一入口开口包括限定第一入口开口的第一侧的未机加工的轴向延伸的边缘部段，并且还包括限定第一入口开口的与第一侧相对的第二侧的未机加工的径向延伸部段。

17.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述固定涡旋主体还包括形成在外壁的与第一入口开口不同的部分中的第二入口开口，所述第二入口开口提供制冷剂流入到所述体积内的路径，外壁具有围绕第二入口开口的至少三个侧面的所述机加工的内周面，第二入口开口包括限定第二入口开口的第一侧的未机加工的轴向延伸的边缘部段，并且还包括限定第二入口开口的与第一侧相对的第二侧的未机加工的径向延伸部段。

18.根据权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第二入口开口位于中央主体部分的与第一入口开口相对的一侧。

19.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述机加工的内周表面具有的表面粗糙度比未机加工的径向延伸部段的表面粗糙度小，并且也比未机加工的轴向延伸的边缘部段的表面粗糙度小。

20.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一入口开口是矩形的。

21.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述未机加工的径向延伸部段相对于固定涡旋主体的中心轴线从未机加工的轴向延伸的边缘部段径向偏移并位于径向向外的位置。

22.根据权利要求21所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述未机加工的径向延伸部段从未机加工的轴向延伸的边缘部段径向偏移至少八分之一英寸。