CN109322827B - 滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚动转子式压缩机的密封装置。滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔。所述密封装置包括：凹槽和密封件。所述凹槽开设于所述第一端面上；所述密封件安装于所述凹槽内，所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面，以及面向所述气缸端盖的密封面，所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述低压腔，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于90°，所述密封面不低于所述第一端面，所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述气缸端盖的方向浮动。本发明的密封装置减小了滑片与气缸端盖之间的间隙的大小，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

Description

滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机

技术领域

本发明涉及滚动转子式压缩机技术领域，尤其涉及一种滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机。

背景技术

随着生活水平的提高，制冷设备的需求越来越大，比如冰箱、空调等的市场需求量已达惊人的地步。而只要涉及到制冷设备，基本都要用到压缩机，压缩机是制冷设备不可缺少的构件。在压缩机中，滚动转子式压缩机被广泛大量应用于空调、冰箱等领域。

滚动转子式压缩机属容积式压缩机。图1是一种滚动转子式压缩机的局部剖视图。参考图1，滚动转子式压缩机包括气缸110、偏心转子120、滑片130以及气缸端盖(图中未示出)。其中，偏心转子120在气缸110的内圆周面上滚动。滑片130沿转子的径向往复移动，并且滑片130始终与偏心转子120的外圆周面接触。气缸110的内圆周面、两个气缸端盖和偏心转子120围成了一个密闭空腔(图中未示出)，密闭空腔的位置随转子的转动而变化。滑片130将所述密闭空腔分成低压腔210和高压腔220。气缸上开设有进气口230和排气口240，低压腔210与进气口230连通，高压腔220与排气口240连通。

然而，申请人研究发现，该滚动转子式压缩机在工作过程中，高压腔220与低压腔210存在压差，冷媒容易从高压腔220向低压腔210泄漏，使制冷量降低，并使滚动转子式压缩机的压缩效率降低，尤其是在高压腔220与低压腔210之间压差较大的工况下，冷媒从高压腔220向低压腔210泄漏的问题更为严重。因此需要提高高压腔和低压腔之间的密封性，以避免冷媒从高压腔向低压腔泄漏。

通常，提高高压腔和低压腔之间的密封性的方法是避免偏心转子的外圆周面与滑片之间留有间隙，并避免偏心转子的外圆周面与气缸的内圆周面之间留有间隙，避免偏心转子与气缸端盖之间留有间隙，以及避免滑片与气缸端盖之间留有间隙。然而，在实际应用中，滑片与气缸端盖之间通常需要留有一定间距。滑片和气缸端盖之间的间距过小，会使滑片的摩擦功耗增大，使滚动转子式压缩机的效率降低。此外，滑片与气缸端盖之间的间距过小，会影响压缩机的可靠性。

因此，急需对滚动转子式压缩机进行改进，以在不缩小滑片与气缸端盖之间的间距的情况下，提高滑片与气缸端盖之间的密封性，防止冷媒从高压腔通过滑片与气缸端盖之间的间隙向低压腔泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机，以解决现有的滚动转子式压缩机的冷媒从高压腔通过滑片与气缸端盖之间的间隙向低压腔泄漏的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔，所述滑片将所述密闭空腔分成低压腔和高压腔，所述滑片具有面向所述气缸端盖的第一端面，所述密封装置包括：一凹槽，所述凹槽开设于所述第一端面上；以及一密封件，所述密封件安装于所述凹槽内，所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面以及面向所述气缸端盖的密封面，所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述低压腔，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于90°，所述密封面不低于所述第一端面，所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述气缸端盖的方向浮动。

可选的，所述密封件的第一侧面和第一端面相交的边为侧边；沿着所述侧边的方向，所述第一端面的长度大于所述滑片位于所述密闭空腔内的最大长度。

可选的，所述第一端面先进入所述密闭空腔的一端为弧形区域，所述凹槽部分位于所述弧形区域内。

可选的，所述密封件的密封面位于所述弧形区域内的部分的形状与所述弧形区域相对应。

可选的，所述第一侧面、第二侧面和密封面的截面为梯形，所述密封面位于梯形的下底。

可选的，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于所述密封面与所述第二侧面之间的夹角。

本发明还提供一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔，所述滑片将所述密闭空腔分成低压腔和高压腔，所述气缸端盖具有面向所述滑片的第二端面，所述密封装置包括：一凹槽，所述凹槽开设于所述第二端面上；以及一密封件，所述密封件安装于所述凹槽内，所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面以及面向所述滑片的密封面，所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述低压腔，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于90°，所述密封面不低于所述第一端面，所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述滑片的方向浮动。

本发明还提供一种滚动转子式压缩机，包括上述的滚动转子式压缩机的密封装置。

可选的，所述气缸端盖的数量为两个，两个所述气缸端盖和所述滑片之间均设置有所述滚动转子式压缩机的密封装置。

本发明提供的滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机，具有以下有益效果：

当高压腔的冷媒与低压腔的冷媒的作用力作用到密封件上时，由于高压腔的冷媒与低压腔的冷媒之间的压差，密封面不低于所述第一端面或者第二端面，以及密封面与第一侧面之间的夹角小于90°，因此高压腔的冷媒能直接将压力施加于靠近高压腔侧的第一侧面，低压腔的冷媒能直接将压力施加于靠近低压腔侧的第二侧面，以使密封件在高压腔和低压腔的冷媒的作用下从凹槽中浮起，并使密封面靠近气缸端盖或者滑片，从而在不改变滑片与气缸端盖之间的间距的情况下，减小滑片与气缸端盖之间的间隙的大小，提高了气缸端盖与滑片之间的密封性。

附图说明

图1是一种滚动转子式压缩机的局部剖视图；

图2是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的密封装置在一个方向上的截面示意图；

图3是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的密封装置在另一个方向上的局部截面示意图；

图4是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的剖视图。

附图标记说明：

110-气缸；

120-偏心转子；

130-滑片；

210-低压腔；

220-高压腔；

230-进气口；

240-排气口；

300-滑片；

310-凹槽；

320-第一端面；

400-气缸端盖；

500-密封件；

510-第一侧面；

520-第二侧面；

530-密封面；

540-侧边；

δ-夹角；

L1-第一长度；

L2-第二长度；

610-高压腔；

620-低压腔。

具体实施方式

如背景技术所述，所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔。所述滑片将所述密闭空腔分成低压腔和高压腔，所述滑片具有面向所述气缸端盖的第一端面。所述滚动转子式压缩机的冷媒易从高压腔通过滑片与气缸端盖之间的间隙向低压腔泄漏。基于此，本发明的发明人提出了一种滚动转子式压缩机的密封装置，用于在不改变滑片与气缸端盖之间的间距的情况下，减小滑片与气缸端盖之间的间隙的大小，以避免冷媒通过气缸端盖与滑片之间的间隙从高压腔向低压腔泄漏。

下列公开提供了用于实现本公开的不同特征的多种不同实施例。以下将描述组件和布置的特定实施例以简化本公开。当然，这些仅是实施例并且不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“上面的”等空间术语，以容易描述附图中所示的一个部件和另一个部件的位置关系，除图中所示的方位之外，空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。装置可以以其他方式定位，例如旋转90度或在其他方位，并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应的解释。

另外，本文所提及的“高压腔”与“低压腔”是指二者比较的结果，“高压腔”相对于“低压腔”而言压力较高，同理，“低压腔”相对于“高压腔”而言压力较低，并非限定“高压腔”和“低压腔”的压力的具体数值。

以下结合附图2至4和具体实施例对本发明提出的滚动转子式压缩机的密封装置和滚动转子式压缩机作进一步详细说明。根据下面实施例，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

图2是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的密封装置在一个方向上的截面示意图，图3是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的密封装置在另一个方向上的局部截面示意图。参考图2和图3，本实施例提供一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述密封装置包括凹槽310和密封件500。所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖400、滑片300和密闭空腔(图中未示出)。所述滑片300将所述密闭空腔分成高压腔610和低压腔620，所述高压腔610和低压腔620分别位于所述滑片300两侧。所述滑片300具有面向所述气缸端盖的第一端面320。所述凹槽310开设于所述第一端面320上。所述密封件500安装于所述凹槽310内。所述密封件500具有相对的第一侧面510和第二侧面520，以及面向所述气缸端盖400的密封面530。所述密封面530的一侧与第一侧面相连，所述密封面530的另一侧与第二侧面520相连。所述第一侧面510靠近所述高压腔610，所述第二侧面520靠近所述高压腔610。所述密封面530与所述第一侧面510之间的夹角δ小于90°。所述密封面530不低于(图3中是高于)所述第一端面320。所述密封件500相对所述凹槽310沿着靠近和远离所述气缸端盖400的方向浮动(密封件500浮动的方向如图3中双向箭头所示)。

当高压腔610的冷媒与低压腔620的冷媒的作用力作用到密封件500上时，由于高压腔610的冷媒与低压腔620的冷媒之间的压差，密封面530不低于所述第一端面320，以及滑片300的密封面530与第一侧面510之间的夹角δ小于90°，高压腔610的冷媒能直接将压力施加于靠近高压腔610侧的第一侧面510，低压腔620的冷媒能直接将压力施加于靠近低压腔620侧的第二侧面520，高压腔610的冷媒施加在第一侧面510上的力具有使密封件500的密封面530靠近气缸端盖400的分力，因此可使密封件500从凹槽310中浮起，并使密封面530靠近气缸端盖400，从而在不改变滑片300与气缸端盖400之间的间距的情况下，减小滑片300与气缸端盖400之间的间隙的大小，提高了气缸端盖400与滑片300之间的密封性，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

此外，随着滚动转子式压缩机的运行，高压腔610侧和低压腔620侧的压力不断变化，因此密封件500在高压腔610侧和低压腔620侧的冷媒的共同作用下，在凹槽310中沿着靠近和远离气缸端盖400的方向浮动，如此可浮动减小气缸端盖400和滑片300之间的间隙，同时避免密封件500导致滑片300和气缸端盖400之间的摩擦，降低滚动转子式压缩机的压缩效率。

参考图2和图3，优选的，所述密封件500的第一侧面510和密封面530相交的边为侧边540。沿着所述侧边540的方向，所述密封面530的长度大于所述滑片300位于所述密闭空腔内的最大长度。如此，滑片300在密闭空腔内的部分均设置有密封件500，提高了密封效果，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

具体的，参考图2和图3，沿着所述侧边540的方向，所述密封面530具有第一长度L1，所述滑片300位于所述密闭空腔内的长度为第二长度L2，所述第一长度L1大于等于所述第二长度L2。

参考图2，进一步地，所述第一端面320先进入所述密闭空腔的一端为弧形区域，所述凹槽310部分位于所述弧形区域内。如此，使得滑片300和气缸端盖400之间的间隙进一步的减小，进一步改善了密封效果，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

继续参考图2，优选的，所述密封件500的密封面530位于所述弧形区域内的部分的形状与所述弧形区域相对应。如此，增大了密封件500的密封面530的面积，进一步改善了密封效果，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。在其它的实施例中，所述，所述密封件500的密封面530位于所述弧形区域内的部分的形状也可为直线。

参考图3，具体的，所述密封件500垂直于所述第一侧面510、第二侧面520和密封面530的截面为倒梯形，所述密封面530位于倒梯形的下底，即，上底边远离气缸端盖400，下底边靠近气缸端盖400。应当可以理解，这种情况下所述密封面530为平面。所述密封件500的截面为梯形可便于加工密封件500。当然，所述密封件500垂直于所述第一侧面510、第二侧面520和密封面530的截面还可以为其它形状，例如，所述密封件500连接所述第一侧面510与第二侧面520，且与所述密封面530相对的一面为曲面。或者，所述第一侧面510和所述密封面530，以及所述第二侧面520与所述密封面530之间采用圆弧过渡。或者，所述密封面530为曲面，如为圆弧面。

优选的，所述密封面530与所述第一侧面510之间的夹角δ小于所述密封面530与所述第二侧面520之间的夹角。如此，可保证密封件500在高压腔610的冷媒和低压腔620的冷媒的作用下从凹槽310中浮起，即通过密封件500减小了滑片300和气缸端盖400之间的间隙，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

实施例二

本实施例提供一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述密封装置包括凹槽和密封件。所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔。所述滑片将所述密闭空腔分成高压腔和低压腔，所述高压腔和低压腔分别位于所述滑片两侧。所述气缸端盖具有面向所述滑片的第二端面。所述凹槽开设于所述第二端面上。所述密封件安装于所述凹槽内。所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面，以及面向所述气缸端盖的密封面。所述密封面的一侧与第一侧面相连，所述密封面的另一侧与第二侧面相连。所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述高压腔。所述密封面与所述第一侧面之间的夹角δ小于90°。所述密封面不低于所述第一端面。所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述气缸端盖的方向浮动。本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中所述凹槽和所述密封件位于所述气缸端盖的第二端面上。

当高压腔的冷媒与低压腔的冷媒的作用力作用到密封件上时，由于高压腔的冷媒与低压腔的冷媒之间的压差，密封面不低于所述第一端面，以及滑片的密封面与第一侧面之间的夹角δ小于90°，高压腔的冷媒能直接将压力施加于靠近高压腔侧的第一侧面，低压腔的冷媒能直接将压力施加于靠近低压腔侧的第二侧面，高压腔的冷媒施加在第一侧面上的力具有使密封件的密封面靠近滑片的分力，因此可使密封件从凹槽中浮起，并使密封面靠近滑片，从而在不改变滑片与气缸端盖之间的间距的情况下，减小滑片与气缸端盖之间的间隙的大小，提高了气缸端盖与滑片之间的密封性，防止冷媒泄漏，提高了滚动转子式压缩机的压缩效率。

实施例三

本实施例还提供一种滚动转子式压缩机。图4是本发明一实施例的滚动转子式压缩机的剖视图。参考图4，所述滚动转子式压缩机包括上述的滚动转子式压缩机的密封装置。

优选的，所述气缸端盖400的数量为两个，两个所述气缸端盖400和所述滑片300之间均设置有所述滚动转子式压缩机的密封装置。特别是对于卧式的滚动转子式压缩机，在滑片300面向气缸端盖400的两个端面上均设置有密封件500，如此可有效防止冷媒从高压腔通过滑片300和气缸端盖400之间的间隙泄漏到低压腔。当然，在其它的实施例中，参考图4，例如，立式滚动转子式压缩机，所述立式滚动转子式压缩机还包括偏心转子，气缸的两个端盖分别位于偏心转子的上方和下方，冷媒既可通过位于偏心转子上方的气缸端盖400和滑片300从高压腔向低压腔泄漏，也可以通过位于偏心转子下方的气缸端盖400和滑片300从高压腔向低压腔泄漏。相较于冷媒通过位于偏心转子下方的气缸端盖400和滑片300从高压腔向低压腔泄漏，冷媒通过位于偏心转子上方的气缸端盖400和滑片300从高压腔向低压腔泄漏更为严重，因此，对于立式滚动转子式压缩机，可仅在位于偏心转子上方的气缸端盖400和滑片300之间设置密封装置。应当可以理解，立式滚动转子式压缩机的偏心转子的旋转轴垂直于水平面。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔，所述滑片将所述密闭空腔分成低压腔和高压腔，所述滑片具有面向所述气缸端盖的第一端面，其特征在于，所述密封装置包括：

一凹槽，所述凹槽开设于所述第一端面上；以及

一密封件，所述密封件安装于所述凹槽内，所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面以及面向所述气缸端盖的密封面，所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述低压腔，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于90°，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于所述密封面与所述第二侧面之间的夹角，所述密封面不低于所述第一端面，所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述气缸端盖的方向浮动。

2.如权利要求1所述的滚动转子式压缩机的密封装置，其特征在于，所述密封件的第一侧面和第一端面相交的边为侧边；沿着所述侧边的方向，所述第一端面的长度大于所述滑片位于所述密闭空腔内的最大长度。

3.如权利要求2所述的滚动转子式压缩机的密封装置，其特征在于，所述第一端面先进入所述密闭空腔的一端为弧形区域， 所述凹槽部分位于所述弧形区域内。

4.如权利要求3所述的滚动转子式压缩机的密封装置，其特征在于，所述密封件的密封面位于所述弧形区域内的部分的形状与所述弧形区域相对应。

5.如权利要求1所述的滚动转子式压缩机的密封装置，其特征在于，所述第一侧面、第二侧面和密封面的截面为梯形，所述密封面位于梯形的下底。

6.一种滚动转子式压缩机的密封装置，所述滚动转子式压缩机包括气缸端盖、滑片和密闭空腔，所述滑片将所述密闭空腔分成低压腔和高压腔，所述气缸端盖具有面向所述滑片的第二端面，其特征在于，所述密封装置包括：

一凹槽，所述凹槽开设于所述第二端面上；以及

一密封件，所述密封件安装于所述凹槽内，所述密封件具有相对的第一侧面和第二侧面以及面向所述滑片的密封面，所述第一侧面靠近所述高压腔，所述第二侧面靠近所述低压腔，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于90°，所述密封面与所述第一侧面之间的夹角小于所述密封面与所述第二侧面之间的夹角，所述密封面不低于所述第二端面，所述密封件相对所述凹槽沿着靠近和远离所述滑片的方向浮动。

7.一种滚动转子式压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的滚动转子式压缩机的密封装置。

8.如权利要求7所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述气缸端盖的数量为两个，两个所述气缸端盖和所述滑片之间均设置有所述滚动转子式压缩机的密封装置。

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