CN109209866B - 具有浮动密封件的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压缩机，该压缩机可以包括第一涡旋件、第二涡旋件和密封件。第一涡旋件包括第一端板和从第一端板延伸的第一螺旋形涡卷。第一端板可以限定排放通道以及围绕排放通道的环形凹部。第二涡旋件包括第二端板和从第二端板延伸的第二螺旋形涡卷。第一螺旋形涡卷和第二螺旋形涡卷配合以限定多个流体腔。密封件可以被至少部分地接纳在环形凹部中并且可以与第一涡旋件配合以限定偏压室，该偏压室接纳处于中间压力的流体。密封件可以包括内直径表面和外直径表面。内直径表面可以包括多个第一环形槽。外直径表面可以包括多个第二环形槽。

Description

具有浮动密封件的压缩机
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年7月7日提交的印度专利申请No.201721023952的权益和优先权。上述申请的全部公开内容在此通过参引并入本文。
技术领域
本公开涉及具有浮动密封件的压缩机。
背景技术
本部分提供与本公开相关的背景信息并且不一定是现有技术。
气候控制系统(例如热泵系统、空调系统、制冷系统等)可以包括流体回路，该流体回路具有室外热交换器、室内热交换器、设置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置、以及使工作流体(例如，制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环的压缩机。对于确保其中安装有压缩机的气候控制系统能够根据需要有效且高效地提供冷却和/或加热效果，理想的是压缩机能高效且可靠地运行。
发明内容
本部分提供了本公开的总体概要，并且本部分不是本公开的所有范围或所有特征的全面公开。
本公开提供了一种压缩机，该压缩机可以包括第一涡旋件、第二涡旋件和密封件(例如，浮动密封件)。第一涡旋件可以包括第一端板和从第一端板延伸的第一螺旋形涡卷。第一端板可以限定偏压通道、排放通道以及围绕排放通道的第一环形凹部。第二涡旋件可以包括第二端板和从第二端板延伸的第二螺旋形涡卷，第一螺旋形涡卷和第二螺旋形涡卷可以配合以在第一螺旋形涡卷与第二螺旋形涡卷之间限定多个流体腔。随着流体腔从径向外部位置移动至径向中间位置、移动至径向内部位置，流体腔的容积减小。密封件可以被至少部分地接纳在环形凹部中并且可以与第一涡旋件配合以限定偏压室。当流体腔中的一个流体腔处于径向中间位置时，偏压室可以经由偏压通道与流体腔中的该一个流体腔连通。密封件可以包括具有内直径表面和外直径表面的环形本体。内直径表面可以包括形成在其中的多个第一环形槽。外直径表面可以包括形成在其中的多个第二环形槽。
在上述段落的压缩机的一些构型中，第一环形凹部由第一涡旋件的第一直径表面和第一涡旋件的第二直径表面限定。第一直径表面可以围绕排放通道。第二直径表面可以围绕第一直径表面。密封件可以在径向上布置在第一涡旋件的第一直径表面与第二直径表面之间。
在一些构型中，上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机包括外壳组件和分隔件，外壳组件可以限定吸入压力区域和排放压力区域。分隔件布置在外壳组件内，并且将吸入压力区域与排放压力区域分开。密封件可以密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括环形唇缘或突出部，环形唇缘或突出部朝向分隔件轴向地延伸并且密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的内直径表面与第一涡旋件的第一直径表面配合以在排放压力区域与偏压室之间限定第一泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的外直径表面可以与第一涡旋件的第二直径表面配合以在偏压室与吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一泄漏路径包括形成在密封件中的第一环形槽，使得来自排放压力区域的流体能够流动到第一环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第二泄漏路径包括形成在密封件中的第二环形槽，使得来自偏压室的流体能够流动到第二环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一环形槽和第二环形槽具有梯形横截面。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括在径向上布置在密封件的内直径表面与外直径表面之间的第二环形凹部。第二环形凹部可以形成偏压室的一部分。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件由金属材料形成。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括聚合物涂层。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件是单个整体式本体。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一涡旋件能够相对于密封件轴向地移动。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，压缩机包括：第一O型环，第一O型环布置在第一环形槽中的一个第一环形槽内；以及第二O型环，第二O型环布置在第二环形槽中的一个第二环形槽内。
在另一形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机包括第一涡旋件、第二涡旋件以及单件式密封件(例如，浮动密封件)。第一涡旋件可以包括第一端板和从第一端板延伸的第一螺旋形涡卷。第一端板可以限定排放通道和围绕排放通道的第一环形凹部。第二涡旋件可以包括第二端板和从第二端板延伸的第二螺旋形涡卷。第一螺旋形涡卷和第二螺旋形涡卷可以配合以在两者之间限定多个流体腔。密封件可以被至少部分地接纳在第一环形凹部中，并且可以与第一涡旋件配合以限定偏压室，该偏压室接纳处于小于排放压力且大于吸入压力的中间压力的流体。密封件可以包括多个第一环形槽和多个第二环形槽，第一环形槽可以围绕排放通道，第二环形槽相对于第一环形槽布置在径向外侧。
在上述段落中的压缩机的一些构型中，第一环形凹部由第一涡旋件的第一直径表面和第一涡旋件的第二直径表面限定。第一直径表面可以围绕排放通道。第二直径表面可以围绕第一直径表面。密封件在径向上布置在第一涡旋件的第一直径表面与第二直径表面之间。
在一些构型中，上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机包括外壳组件和分隔件。外壳组件可以限定吸入压力区域和排放压力区域。分隔件布置在外壳组件内，并且将吸入压力区域与排放压力区域分开。密封件可以密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括环形唇缘，环形唇缘朝向分隔件轴向地延伸并且密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的内直径表面与第一涡旋件的第一直径表面配合以在排放压力区域与偏压室之间限定第一泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的外直径表面与第一涡旋件的第二直径表面配合以在偏压室与吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一泄漏路径包括形成在密封件中的第一环形槽，使得来自排放压力区域的流体能够流动到第一环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第二泄漏路径包括形成在密封件中的第二环形槽，使得来自偏压室的流体能够流动到第二环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一环形槽和第二环形槽具有梯形横截面。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括在径向上布置在密封件的内直径表面与外直径表面之间的第二环形凹部。第二环形凹部可以形成偏压室的一部分。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件由金属材料形成。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括聚合物涂层。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件由第一材料(比如说例如金属材料)形成，并且密封件包括具有与第一材料不同的第二材料(比如说例如聚合物材料)的涂层。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一涡旋件能够相对于密封件轴向地移动。
在一些构型中，上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机包括：第一O型环，该第一O型环布置在第一环形槽中的一个第一环形槽内；以及第二O型环，该第二O型环布置在第二环形槽中的一个第二环形槽内。
在另一形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机可以包括第一涡旋件、第二涡旋件以及密封件。第一涡旋件可以包括第一端板和从第一端板延伸的第一螺旋形涡卷。第一端板可以限定偏压通道、排放通道以及围绕排放通道的第一环形凹部。第一环形凹部可以包括第一直径表面和第二直径表面。第二直径表面可以相对于第一直径表面布置在径向外侧。第二涡旋件可以包括第二端板和从第二端板延伸的第二螺旋形涡卷。第一螺旋形涡卷和第二螺旋形涡卷配合以在这两者之间限定多个流体腔。随着流体腔从径向外部位置移动至径向中间位置、移动至径向内部位置，流体腔的容积减小。密封件可以被至少部分地接纳在第一环形凹部中并且在径向上位于第一环形凹部的第一直径表面与第二直径表面之间。密封件和第一涡旋件可以彼此配合以限定偏压室。当流体腔中的一个流体腔处于径向中间位置时，偏压室经由偏压通道与流体腔中的该一个流体腔连通。密封件可以包括具有内直径表面和外直径表面的环形本体。在第一涡旋件的第一直径表面与密封件的内直径表面中的一者中可以形成有多个第一环形槽。在第一涡旋件的第二直径表面与密封件的外直径表面中的一者中可以形成有多个第二环形槽。
在上述段落的压缩机的一些构型中，第一环形槽形成在第一涡旋件的第一直径表面中，并且第二环形槽形成在第一涡旋件的第二直径表面中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一环形槽形成在密封件的内直径表面中，并且第二环形槽形成在密封件的外直径表面中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，压缩机包括外壳组件和分隔件。外壳组件可以限定吸入压力区域和排放压力区域。分隔件布置在外壳组件内，并且将吸入压力区域与排放压力区域分开。密封件可以密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括环形唇缘或突出部，环形唇缘或突出部朝向分隔件轴向地延伸并且密封地接合分隔件。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的内直径表面与第一涡旋件的第一直径表面配合以在排放压力区域与偏压室之间限定第一泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件的外直径表面可以与第一涡旋件的第二直径表面配合以在偏压室与吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一泄漏路径包括第一环形槽，使得来自排放压力区域的流体能够流动到第一环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第二泄漏路径包括第二环形槽，使得来自偏压室的流体能够流动到第二环形槽中。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一环形槽和第二环形槽具有梯形横截面。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括在径向上布置在密封件的内直径表面与外直径表面之间的第二环形凹部。第二环形凹部可以形成偏压室的一部分。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件由金属材料形成。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件包括聚合物涂层。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，密封件是单个整体式本体。
在上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机的一些构型中，第一涡旋件能够相对于密封件轴向地移动。
在一些构型中，上述段落中的一个或更多个段落中的压缩机包括：第一O型环，该第一O型环布置在第一环形槽中的一个第一环形槽内；以及第二O型环，该第二O型环布置在第二环形槽中的一个第二环形槽内。
根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。本概要中的描述和特定示例仅用于说明的目的而非意在限制本公开的范围。
附图说明
本文中所描述的附图仅用于对所选实施方式而非所有可能的实施方案进行说明，而且并非意在限制本公开的范围。
图1是具有根据本公开的原理的浮动密封件的压缩机的横截面图；
图2是浮动密封件的立体图；
图3是浮动密封件的另一立体图；
图4是浮动密封件的横截面图；
图5是压缩机的浮动密封件和涡旋件的局部横截面图；
图6是能够安装在压缩机的涡旋件上的另一浮动密封件的局部横截面图；以及
图7是能够安装在压缩机的涡旋件上的又一浮动密封件的局部横截面图。
贯穿附图的多个视图，对应的附图标记指示对应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。
提供了示例实施方式以使得本公开将是透彻的、并且将充分地向本领域的普通技术人员传达范围。陈述了诸如具体部件、装置和方法的示例之类的许多具体细节，以提供对本公开的实施方式的透彻的理解。对于本领域普通技术人员来说明显的是，不需要采用具体细节，可以以多种不同的形式来实施示例实施方式，并且，具体细节和示例实施方式都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，并未详细地描述公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术。
本文中使用的术语仅用于描述具体的示例实施方式，并且并非意在进行限制。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。术语“包括”、“包括有”、“包含”以及“具有”是包括性的，并因此说明所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或附加。本文中描述的方法步骤、过程及操作不应当被解释为必须要求以所讨论或说明的特定次序来执行，除非具体指明为执行的次序。还应当理解的是，可以采用另外的步骤或替代性步骤。
当元件或层被提及为在另一元件或层“上”或者“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可以直接在该另一元件或层上或者直接接合至、连接至或联接至该另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。与此相比，当元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”或者“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能没有中间元件或中间层存在。用于描述元件之间的关系的其他词应该以相似的方式来解释(例如“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项中的一个或更多个列举项的任意及所有组合。
尽管在本文中可能使用术语“第一”、“第二”和“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段进行区分。除非上下文清楚地指出，否则诸如“第一”、“第二”以及其他数字术语之类的术语当在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此，可以将以下所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部段称作第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部段，而不背离示例实施方式的教示。
为了便于描述，文中可能使用与空间相关的术语比如“内”、“外”、“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”以及类似术语以描述如附图中示出的一个元件或特征相对于另一(些)元件或特征的关系。与空间相关的术语可以意在包括装置在使用或操作时的除附图中所描绘的取向以外的不同的取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将会被定向为在其它元件或特征的“上方”。因此，示例术语“在…下方”可以包括上方和下方两种取向。装置可以以其它方式定向(旋转90度或处于其他取向)并且本文中使用的与空间相关的描述语做相应的解释。
参照图1，提供了压缩机10，该压缩机10可以包括密封的外壳组件12、第一轴承座组件14、第二轴承座组件16、马达组件18、压缩机构20和浮动密封件22。
外壳组件12可以形成压缩机壳体，并且外壳组件12可以包括筒形外壳24、位于筒形外壳24的上端部处的端盖26以及位于筒形外壳24的下端部处的基座28。分隔件30可以接合外壳24和/或端盖26，并且可以延伸横穿外壳组件12的内部容积。端盖26和分隔件30可以限定排放室32。分隔件30可以将排放室32与由外壳24限定的吸入室(即，吸入压力区域)34分开。分隔件30可以包括延伸穿过分隔件30的排放通道36以在压缩机构20与排放室32之间提供连通。排放接头38可以在端盖26中的开口处附接至外壳组件12。在排放接头38内可以设置有排放阀组件40并且排放阀组件40可以基本上防止反向流动的情况。吸入入口接头42可以在外壳24的开口处附接至外壳组件12。
第一轴承座组件14可以相对于外壳组件12固定并且可以包括主轴承座44、第一轴承46、紧固件48以及导向套或衬套(未示出)。主轴承座44可以在其中容置第一轴承46并且可以在其轴向端表面上限定环形的平坦的推力轴承表面50。主轴承座44可以包括接纳紧固件48的孔口(未示出)。
马达组件18可以包括马达定子52、转子54和驱动轴56。马达定子52可以固定至外壳24。转子54可以压配合在驱动轴56上并且可以将旋转动力传递至驱动轴56。驱动轴56可以由第一轴承座组件14和第二轴承座组件16以可旋转的方式支承。驱动轴56可以包括偏心曲柄销58。
压缩机构20可以包括一对涡旋构件，比如说例如动涡旋件62和定涡旋件64。在一些构型中，涡旋构件可以是一对共同旋转的涡旋件。动涡旋件62可以包括端板66，该端板66在其上表面上具有螺旋形涡卷68并且在下表面上具有环形的平坦的推力表面70。推力表面70可以与主轴承座44上的环形的平坦的推力轴承表面50相接合。筒形毂72可以从推力表面70向下突出并且可以包括布置在推力表面70中的驱动衬套74。驱动衬套74可以包括内孔75，曲柄销58驱动地布置在内孔75中。曲柄销58上的平坦表面可以与内孔75的一部分中的平坦表面驱动地接合，以提供径向柔性的驱动布置。滑块联轴器76可以与动涡旋件62和主轴承座44接合，或者与动涡旋件62和定涡旋件64接合，以防止动涡旋件62与定涡旋件64之间的相对旋转。
定涡旋件64可以包括端板78和从端板78向下伸出的螺旋形涡卷80。螺旋形涡卷80可以啮合地接合动涡旋件62的螺旋形涡卷68，由此形成一系列移动的流体腔(即压缩腔)。由螺旋形涡卷68、80限定的流体腔的容积可以随着流体腔在压缩机构20的整个压缩循环中从径向外部位置111(处于吸入压力)移动至径向中间位置113(处于中间压力)、移动至径向内部位置115(处于排放压力)而减小。
端板78可以包括排放通道82、中间通道(或者偏压通道)84以及环形凹部86。排放通道82与流体腔中的在径向内部位置115处的一个流体腔连通并且允许经压缩的工作流体(处于排放压力)流动穿过分隔件30中的排放通道36，并且进入到排放室32中。以这种方式，排放通道82、36和排放室32可以配合以限定排放压力区域85。排放阀组件87可以设置在排放通道82内以允许流体从位于径向内部位置115处的流体腔流动至排放压力区域85，并且防止流体从排放压力区域85流动至位于径向内部位置115处的流体腔。
中间通道84可以在流体腔中的位于径向中间位置113处的一个流体腔与环形凹部86之间提供连通。环形凹部86可以围绕(即，环绕)排放通道82。如图5中所示，环形凹部86可以包括第一直径表面88和第二直径表面90。第一直径表面88围绕排放通道82，并且第二直径表面90围绕第一直径表面88和排放通道82(即，第二直径表面90相对于第一直径表面88布置在径向外侧)。
环形凹部86可以至少部分地接纳密封件22并且可以与密封件22配合以在环形凹部86与密封件22之间限定环形偏压室92。偏压室92从位于中间位置113中的流体腔通过中间通道84接纳中间压力流体(例如，处于小于排放压力且高于吸入压力的压力的流体)。偏压室92中的中间压力流体与吸入压力区域34中的流体之间的压力差在定涡旋件64上施加净轴向偏置力，从而将定涡旋件64沿轴向方向(即，沿沿着驱动轴56的旋转轴线或平行于驱动轴56的旋转轴线的方向)朝向动涡旋件62迫压。以这种方式，定涡旋件64的螺旋形涡卷80的稍端被迫压成与动涡旋件62的端板66密封接合，并且定涡旋件64的端板78被迫压成与动涡旋件62的螺旋形涡卷68的稍端密封接合。
紧固件48延伸穿过定涡旋件的端板78中的孔口，并且穿过导向套或衬套(未示出；例如与同样归受让人所有的美国专利No.7,070,401中公开的衬套相似或类似，该专利的公开内容在此通过参引并入本文)，并且该紧固件48可以以可螺纹连接的方式接合主轴承座44中的孔口。导向套可以允许定涡旋件64相对于动涡旋件62且相对于密封件22的受限的轴向运动。
现在参照图2至图5，密封件22可以是环形的单件式构件(即，单个整体式本体)。密封件22可以例如由金属材料或聚合物材料形成。在一些构型中，密封件22中的一些密封件或所有密封件可以涂覆有不同的材料，比如说例如不同的聚合物材料、陶瓷材料或金属材料(例如，TEFLON(聚四氟乙烯))、VESPEL(即，由杜邦(DuPont)制造的包含石墨的聚酰亚胺)、青铜(例如铋青铜、具有石墨的青铜、具有硅树脂的青铜等)、铝青铜、铸铁、陶瓷、聚芳基醚酮(PAEK)类材料(例如，包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚醚酮(PEEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)、聚醚酮醚醚酮(PEKEEK)、聚醚醚酮醚醚酮(PEEKEEK)或其组合的树脂)、聚酰胺酰亚胺(PAI)(例如由Solvay制造的
Figure BDA0001721959570000111
)、聚苯硫醚(PPS)、或聚邻苯二甲酰胺(PPA)或任何其他合适的材料，以改善密封件22的耐久性和/或改善密封件22对定涡旋件64和/或分隔件30密封的能力。
密封件22可以包括具有环形外缘96和环形内毂部98的环形本体94。环形本体94在外缘96与内毂部98之间径向地(即，沿与驱动轴56的旋转轴线垂直的方向)延伸。外缘96与内毂部98可以沿同一轴向方向(即，沿沿着驱动轴56的旋转轴线或平行于驱动轴56的旋转轴线的方向)从本体94朝向动涡旋件62延伸，如图1中所示。以这种方式，外缘96与内毂部98配合以限定环形凹部100。环形凹部100可以部分地限定偏压室92。环形唇缘或突出部102可以从内部毂98沿轴向方向朝向分隔件30延伸，并且可以密封地接合分隔件30。
内毂部98可以包括内直径表面103和外直径表面105。在一些构型中，内直径表面103可以是密封件22的径向最内表面。如图5中所示，内直径表面103可以面对定涡旋件64的第一直径表面88，并且可以与第一直径表面88接触，或者与第一直径表面88略微间隔开小的环形间隔G1(例如，具有0.06mm或更小的径向宽度的环形间隔)。在内直径表面103中可以形成有多个第一环形槽107。在图中所示的构型中，第一环形槽107具有梯形横截面形状。在其他构型中，第一环形槽107可以具有其他横截面形状，比如说例如矩形、半圆形、三角形或瓣形(例如，一个或更多个直边和一个或更多个弯曲的边)。
内直径表面103可以限定多个第一齿部109。第一齿部109通过第一环形槽107在轴向上彼此间隔开。第一齿部109中的一些齿部或所有的齿部可以布置在定涡旋件64的环形凹部86内(或布置在第一直径表面88的上轴向端部与下轴向端部之间)并且可以与第一直径表面88相接触，或者与第一直径表面88略微间隔开环形间隔G1。
外缘96可以包括内直径表面104和外直径表面106。在一些构型中，外直径表面106可以是密封件22的径向最外表面。如图5中所示，外直径表面106可以面对定涡旋件64的第二直径表面90，并且可以与第二直径表面90相接触或者与第二直径表面90略微间隔开小的环形间隔G2(例如，具有0.06mm或更小的径向宽度的环形间隔)。在外直径表面106中可以形成有多个第二环形槽108。在图中所示的构型中，第二环形槽108具有梯形横截面形状。在其他构型中，第二环形槽108可以具有其他横截面形状，比如说例如矩形、半圆形、三角形或瓣形(例如，一个或更多个直边和一个或更多个弯曲的边)。
外直径表面106可以限定多个第二齿部110。第二齿部110通过相应的第二环形槽108在轴向上彼此间隔开。第二齿部110中的一些齿部或所有的齿部可以布置在定涡旋件64的环形凹部86内(或布置在第二直径表面90的上轴向端部与下轴向端部之间)并且可以与第二直径表面90相接触，或者与第二直径表面90略微间隔开环形间隔G2。
如图5中所示，环形间隔G1限定了从排放压力区域85至偏压室92的第一泄漏路径。即，内毂部98的内直径表面103可以与定涡旋件64的第一直径表面88配合以限定从排放压力区域85延伸至偏压室92的第一泄漏路径。流动通过第一泄漏路径的流体中的一些流体或所有流体可以流动到第一环形槽107中，并且可以在第一环形槽107内打旋。环形间隔G1的径向宽度可以是足够小的，以允许排放压力区域85与偏压室92之间的仅少量的流体连通。排放压力区域85与偏压室92之间的流体连通量可以是足够小的以导致可忽略的量的性能损失(例如，排放压力区域85与偏压室92之间的流体连通导致可忽略的量的压缩机容量损失)。齿部109和第一环形槽107相配合以使得第一泄漏路径是曲折的路径，流体必须通过该曲折的路径在排放压力区域85与偏压室92之间行进。这种曲折的路径和第一环形槽107内的湍流的涡旋流减少了可以流动通过第一泄漏路径的流体的量。
类似地，环形间隔G2限定了从偏压室92至吸入压力区域34的第二泄漏路径。即，外缘96的外直径表面106可以与定涡旋件64的第二直径表面90配合以限定从偏压室92延伸至吸入压力区域34的第二泄漏路径。流动通过第二泄漏路径的流体中的一些流体或所有流体可以流动到第二环形槽108中，并且可以在第二环形槽108内打旋。环形间隔G2的径向宽度可以是足够小的，以允许偏压室92与吸入压力区域34之间的仅少量的流体连通。偏压室92与吸入压力区域34之间的流体连通量可以是足够小的以导致可忽略的量的性能损失(例如，偏压室92与吸入压力区域34之间的流体连通导致可忽略的量的压缩机容量损失)。齿部110和第二环形槽108相配合以使得第二泄漏路径是曲折的路径，流体必须通过该曲折的路径在偏压室92与吸入压力区域34之间行进。这种曲折的路径和第二环形槽108内的湍流的涡旋流减少了可以流动通过第二泄漏路径的流体的量。
以这种方式，在密封件22与定涡旋件64之间较少接触或者不接触的情况下，密封件22将排放压力区域85与偏压室92充分地流体分离，并且将偏压室92与吸入压力区域34充分地流体分离。因此，在密封件22与定涡旋件64之间存在较少的摩擦或没有摩擦。这种没有摩擦的情况减少了磨损并且延长了密封件22和定涡旋件64的寿命。此外，密封件22的单件式设计简化了压缩机10的组装并且减少了压缩机10的部件的数量，这降低了成本。
在图中所示的构型中，环形槽107、108不具有布置在其中的O型环或其他密封件。然而，在其他构型中，环形槽107、108中的一个或更多个环形槽可以包括布置在其中的可以使定涡旋件64与密封件22密封地接触的一个或更多个O型环或其他环形密封件。
图6描绘了密封件22的另一构型，其中，在第一环形槽107中的一个第一环形槽中设置有第一O型环112(即环形密封件)，在第二环形槽108中的一个第二环形槽中设置有第二O型环114(即环形密封件)。第一O型环112可以密封地接触定涡旋件64的第一直径表面88和密封件22的限定第一环形槽107的一个或更多个表面。第二O型环114可以密封地接触定涡旋件64的第二直径表面90和密封件22的限定第二环形槽108的一个或更多个表面。
在图6中所示的特殊构型中，第一O型环112布置在第一环形槽107中的在轴向上最下部的一个第一环形槽中(即，位置最靠近偏压室92的第一环形槽107)，并且第二O型环114布置在第二环形槽108中的在轴向上最上部的一个第二环形槽中(即，位置最靠近吸入室34的第二环形槽108)。在一些构型中，第一O型环112可以减少或防止工作流体从排放压力区域85至偏压室92的泄漏，并且第二O型环114可以减少或防止工作流体从偏压室92至吸入室34的泄漏。在一些构型中，密封件22可以包括设置在第一环形槽107中的多于一个的第一环形槽中的O型环和/或设置在第二环形槽108中的多于一个的第二环形槽中的O型环。O型环112和114可以具有任何合适的横截面形状，比如说例如圆形、椭圆形、半圆形、方形、矩形或瓣形。
图7描绘了可以结合到压缩机10中的替代性的密封件222和替代性的定涡旋件264，代替上文描述的密封件22和定涡旋件64。密封件222和定涡旋件264可以与上文描述的密封件22和定涡旋件64类似或相同，除了如下方面：密封件222可以不包括槽107和108。相反，如图7中所示，槽107和108可以分别形成在定涡旋件264的第一直径表面88和第二直径表面90中。在一些构型中，在槽107中的一个槽中可以接纳有第一O型环(如同O型环112)并且/或者在槽108中的一个槽中可以接纳有第二O型环(如同O型环114)。
在一些构型中，槽107可以形成在密封件22、222的内直径表面103中(如图6中所示)并且槽108可以形成在定涡旋件64、264的第二直径表面90中(如图7中所示)。在一些构型中，槽107可以形成在定涡旋件64、264的第一直径表面88中(如图7中所示)并且槽108可以形成在密封件22、222的外直径表面106中(如图6中所示)。
出于说明和描述的目的，已经提供了各实施方式的前文描述。该描述并非意在是穷尽性的或限制本公开。特定实施方式中的各个元件或特征一般不限于该特定实施方式，而是，即使没有具体地示出或描述，在适用的情况下也是可互换的并且可以在选定的实施方式中使用。特定实施方式中的各个元件或特征也可以以许多方式变化。这些变型不被认为是背离本公开，并且所有的这些改型意在包括在本公开的范围内。

Claims (33)

1.一种压缩机，包括：
第一涡旋件，所述第一涡旋件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形涡卷，所述第一端板限定偏压通道、排放通道以及围绕所述排放通道的第一环形凹部，所述第一环形凹部包括第一直径表面和第二直径表面，所述第二直径表面相对于所述第一直径表面布置在径向外侧；
第二涡旋件，所述第二涡旋件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形涡卷，所述第一螺旋形涡卷和所述第二螺旋形涡卷配合以在所述第一螺旋形涡卷与所述第二螺旋形涡卷之间限定多个流体腔，随着所述流体腔从径向外部位置移动至径向中间位置、移动至径向内部位置，所述流体腔的容积减小；
密封件，所述密封件被至少部分地接纳在所述第一环形凹部中并且与所述第一涡旋件配合以限定偏压室，当所述流体腔中的一个流体腔处于所述径向中间位置时，所述偏压室经由所述偏压通道与所述流体腔中的所述一个流体腔连通，所述密封件包括具有内直径表面和外直径表面的环形本体，所述内直径表面包括形成在其中的多个第一环形槽，所述外直径表面包括形成在其中的多个第二环形槽；
外壳组件，所述第一涡旋件和所述第二涡旋件以及所述密封件布置在所述外壳组件中，所述外壳组件限定吸入压力区域和排放压力区域；以及
分隔件，所述分隔件布置在所述外壳组件内，并且将所述吸入压力区域与所述排放压力区域分开，
其中，所述第一环形槽中的至少一个第一环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述排放通道的工作流体被允许流入所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽以在所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述第二环形槽中的至少一个第二环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述偏压室的工作流体被允许流入所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽以在所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述密封件密封地接合所述分隔件，
其中，所述密封件的所述内直径表面与所述第一涡旋件的所述第一直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述排放压力区域与所述偏压室之间限定第一泄漏路径，并且
其中，所述密封件的所述外直径表面与所述第一涡旋件的所述第二直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述偏压室与所述吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一直径表面围绕所述排放通道，其中，所述第二直径表面围绕所述第一直径表面，并且其中，所述密封件在径向上布置在所述第一涡旋件的所述第一直径表面与所述第二直径表面之间。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述密封件包括环形唇缘，所述环形唇缘朝向所述分隔件轴向地延伸并且密封地接合所述分隔件。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一泄漏路径包括形成在所述密封件中的所述第一环形槽，使得来自所述排放压力区域的流体能够流动到所述第一环形槽中，并且其中，所述第二泄漏路径包括形成在所述密封件中的所述第二环形槽，使得来自所述偏压室的流体能够流动到所述第二环形槽中。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一环形槽和所述第二环形槽具有梯形横截面。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述密封件包括在径向上布置在所述密封件的所述内直径表面与所述外直径表面之间的第二环形凹部，并且其中，所述第二环形凹部形成所述偏压室的一部分。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述密封件由金属材料形成。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述密封件包括聚合物涂层。
9.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述密封件是单个整体式本体。
10.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一涡旋件能够相对于所述密封件轴向地移动。
11.根据权利要求1所述的压缩机，还包括：
第一O型环，所述第一O型环布置在所述第一环形槽中的另一个第一环形槽内；以及
第二O型环，所述第二O型环布置在所述第二环形槽中的另一个第二环形槽内。
12.一种压缩机，包括：
第一涡旋件，所述第一涡旋件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形涡卷，所述第一端板限定排放通道和围绕所述排放通道的第一环形凹部，所述第一环形凹部包括第一直径表面和第二直径表面，所述第二直径表面相对于所述第一直径表面布置在径向外侧；
第二涡旋件，所述第二涡旋件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形涡卷，所述第一螺旋形涡卷和所述第二螺旋形涡卷配合以在所述第一螺旋形涡卷与所述第二螺旋形涡卷之间限定多个流体腔；
单件式密封件，所述密封件被至少部分地接纳在所述第一环形凹部中并且与所述第一涡旋件配合以限定偏压室，所述偏压室接纳处于小于排放压力且大于吸入压力的中间压力的流体，所述密封件包括多个第一环形槽和多个第二环形槽，所述第一环形槽围绕所述排放通道，所述第二环形槽相对于所述第一环形槽布置在径向外侧，所述密封件包括具有内直径表面和外直径表面的环形本体；
外壳组件，所述第一涡旋件和所述第二涡旋件以及所述密封件布置在所述外壳组件中，所述外壳组件限定吸入压力区域和排放压力区域；以及
分隔件，所述分隔件布置在所述外壳组件内，并且将所述吸入压力区域与所述排放压力区域分开，
其中，所述第一环形槽中的至少一个第一环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述排放通道的工作流体被允许流入所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽以在所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述第二环形槽中的至少一个第二环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述偏压室的工作流体被允许流入所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽以在所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述密封件密封地接合所述分隔件，
其中，所述密封件的所述内直径表面与所述第一涡旋件的所述第一直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述排放压力区域与所述偏压室之间限定第一泄漏路径，并且
其中，所述密封件的所述外直径表面与所述第一涡旋件的所述第二直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述偏压室与所述吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
13.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述第一直径表面围绕所述排放通道，其中，所述第二直径表面围绕所述第一直径表面，并且其中，所述密封件在径向上布置在所述第一涡旋件的所述第一直径表面与所述第二直径表面之间。
14.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述密封件包括环形唇缘，所述环形唇缘朝向所述分隔件轴向地延伸并且密封地接合所述分隔件。
15.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述第一泄漏路径包括形成在所述密封件中的所述第一环形槽，使得来自所述排放压力区域的流体能够流动到所述第一环形槽中，并且其中，所述第二泄漏路径包括形成在所述密封件中的所述第二环形槽，使得来自所述偏压室的流体能够流动到所述第二环形槽中。
16.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述第一环形槽和所述第二环形槽具有梯形横截面。
17.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述密封件包括在径向上布置在所述密封件的所述内直径表面与所述外直径表面之间的第二环形凹部，并且其中，所述第二环形凹部形成所述偏压室的一部分。
18.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述密封件由金属材料形成。
19.根据权利要求12所述的压缩机，其中，所述密封件由第一材料形成，并且所述密封件包括具有与所述第一材料不同的第二材料的涂层。
20.根据权利要求12所述的压缩机，所述第一涡旋件能够相对于所述密封件轴向地移动。
21.根据权利要求12所述的压缩机，还包括：
第一O型环，所述第一O型环布置在所述第一环形槽中的另一个第一环形槽内；以及
第二O型环，所述第二O型环布置在所述第二环形槽中的另一个第二环形槽内。
22.一种压缩机，包括：
第一涡旋件，所述第一涡旋件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形涡卷，所述第一端板限定偏压通道、排放通道以及围绕所述排放通道的第一环形凹部，所述第一环形凹部包括第一直径表面和第二直径表面，所述第二直径表面相对于所述第一直径表面布置在径向外侧；
第二涡旋件，所述第二涡旋件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形涡卷，所述第一螺旋形涡卷和所述第二螺旋形涡卷配合以在所述第一螺旋形涡卷与所述第二螺旋形涡卷之间限定多个流体腔，随着所述流体腔从径向外部位置移动至径向中间位置、移动至径向内部位置，所述流体腔的容积减小；
密封件，所述密封件被至少部分地接纳在所述第一环形凹部中并且在径向上位于所述第一环形凹部的所述第一直径表面与所述第二直径表面之间，所述密封件与所述第一涡旋件彼此配合以限定偏压室，当所述流体腔中的一个流体腔处于所述径向中间位置时，所述偏压室经由所述偏压通道与所述流体腔中的所述一个流体腔连通，所述密封件包括具有内直径表面和外直径表面的环形本体；
外壳组件，所述第一涡旋件和所述第二涡旋件以及所述密封件布置在所述外壳组件中，所述外壳组件限定吸入压力区域和排放压力区域；以及
分隔件，所述分隔件布置在所述外壳组件内，并且将所述吸入压力区域与所述排放压力区域分开，
其中，在所述第一涡旋件的所述第一直径表面与所述密封件的所述内直径表面中的一者中形成有多个第一环形槽，
其中，在所述第一涡旋件的所述第二直径表面与所述密封件的所述外直径表面中的一者中形成有多个第二环形槽，
其中，所述第一环形槽中的至少一个第一环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述排放通道的工作流体被允许流入所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽以在所述第一环形槽中的所述至少一个第一环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述第二环形槽中的至少一个第二环形槽在其中没有设置环形密封件，
其中，来自所述偏压室的工作流体被允许流入所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽以在所述第二环形槽中的所述至少一个第二环形槽内形成湍流的涡旋流，
其中，所述密封件密封地接合所述分隔件，
其中，所述密封件的所述内直径表面与所述第一涡旋件的所述第一直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述排放压力区域与所述偏压室之间限定第一泄漏路径，并且
其中，所述密封件的所述外直径表面与所述第一涡旋件的所述第二直径表面配合以在所述密封件密封地接合所述分隔件的同时在所述偏压室与所述吸入压力区域之间限定第二泄漏路径。
23.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述第一环形槽形成在所述第一涡旋件的所述第一直径表面中，并且所述第二环形槽形成在所述第一涡旋件的所述第二直径表面中。
24.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述第一环形槽形成在所述密封件的所述内直径表面中，并且所述第二环形槽形成在所述密封件的所述外直径表面中。
25.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述密封件包括环形唇缘，所述环形唇缘朝向所述分隔件轴向地延伸并且密封地接合所述分隔件。
26.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述第一泄漏路径包括所述第一环形槽，使得来自所述排放压力区域的流体能够流动到所述第一环形槽中，并且其中，所述第二泄漏路径包括所述第二环形槽，使得来自所述偏压室的流体能够流动到所述第二环形槽中。
27.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述第一环形槽和所述第二环形槽具有梯形横截面。
28.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述密封件包括在径向上布置在所述密封件的所述内直径表面与所述外直径表面之间的第二环形凹部，并且其中，所述第二环形凹部形成所述偏压室的一部分。
29.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述密封件由金属材料形成。
30.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述密封件包括聚合物涂层。
31.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述密封件是单个整体式本体。
32.根据权利要求22所述的压缩机，其中，所述第一涡旋件能够相对于所述密封件轴向地移动。
33.根据权利要求22所述的压缩机，还包括：
第一O型环，所述第一O型环布置在所述第一环形槽中的另一个第一环形槽内；以及
第二O型环，所述第二O型环布置在所述第二环形槽中的另一个第二环形槽内。
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