CN109372744B - 一种压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机，包括：进气腔、压缩腔、中压腔、高压缓冲腔以及背压调节机构；压缩腔形成于动涡旋盘和静涡旋盘之间，压缩腔包括第一压缩腔和第二压缩腔，其中，第一压缩腔内压大于第二压缩腔内压；背压调节机构控制中压腔与第一压缩腔或第二压缩腔的连通。本发明在现有涡旋压缩机结构的基础上，设置有背压调节机构，其中调节结构通过排气压力与吸气压力的压差或者直接根据排气压力，控制静盘背部中压腔压力与第一压缩腔和第二压缩腔的切换，既保证了轻负荷工况下的泵体密封，又避免了重负荷工况下的动涡旋盘背部磨损问题。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机。
背景技术
涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋盘组成，动涡旋盘在轴向气体力和静涡旋盘的背压力的作用下紧贴在支架上，同时受到倾覆力矩的影响，在曲轴不同转角下，动涡旋盘与支架之间的压紧力不断变化。
但是，现有的涡旋压缩机在重负荷工况下，动涡旋盘与静盘、动涡旋盘与支架之间压紧力过大，最大倾覆力矩对应的动盘背部的位置容易发生磨损；而在轻负荷工况下，背压过小，会导致动涡旋盘浮动或静涡旋盘浮动机构的背压力过小，泵体无法紧密贴合，导致泵体泄漏，影响样机性能及可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩机，以解决现有压缩机的在重负荷工况下动涡旋盘容易发生磨损，在轻负荷工况下泵体无法紧密贴合而导致泄漏的问题。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种压缩机，包括：进气腔；压缩腔，所述压缩腔形成于动涡旋盘和静涡旋盘之间，所述压缩腔包括第一压缩腔和第二压缩腔，其中，所述第一压缩腔内压大于所述第二压缩腔内压；中压腔和高压缓冲腔，所述中压腔和高压缓冲腔形成于所述静涡旋盘远离所述动涡旋盘的一侧；调节机构，所述调节机构根据所述高压缓冲腔的排气压力和所述进气腔的进气压力的压力差控制所述中压腔与所述第一压缩腔或所述第二压缩腔的连通；或者，所述调节机构基于高压缓冲腔的排气压力控制所述中压腔与第一压缩腔或第二压缩腔的连通。
根据本发明提供的压缩机，在现有涡旋压缩机结构的基础上，设置有调节机构，其中调节结构通过排气压力与吸气压力压差大小，控制静盘背部中压腔压力与第一压缩腔和第二压缩腔的切换，既保证了轻负荷工况下的泵体密封，又避免了重负荷工况下的动涡旋盘背部磨损问题。
另外，根据本发明上述实施例的一种压缩机，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个示例，所述调节机构包括调节通道和调节阀，所述调节通道连接有第一背压孔、第二背压孔和第一排气孔；其中，所述第一背压孔与所述第一压缩腔相连通，所述第二背压孔与所述第二压缩腔相连通，所述第一排气孔与所述中压腔相连通；所述调节阀安装在所述调节通道内，所述调节阀根据所述压力差或者所述排气压力控制所述第一排气孔与所述第一背压孔或第二背压孔的连通。
根据本发明的一个示例，所述调节通道连接有进气孔和第二排气孔，所述进气孔与所述进气腔相连通，所述第二排气孔与所述高压缓冲腔相连接；所述调节阀包括依次连接的塞柱、弹性件和阀体；所述塞柱固装在所述调节通道内并与调节通道密封连接；所述阀体一端与所述塞柱形成第一空间，所述第一空间与所述进气孔相连通；所述阀体另一端与所述调节通道具有第二空间，所述第二空间与所述第二排气孔相连通；在所述第一空间和所述第二空间的压力作用下，所述阀体在所述调节通道内移动，使所述阀体控制所述第一排气孔与所述第一背压孔/所述第二背压孔的连通。
根据本发明的一个示例，所述阀体包括依次连接的第一封堵部、第一连通部和第二封堵部；其中，所述第一封堵部和所述第二封堵部分别与所述调节通道密封滑动配合，所述第一连通部与所述调节通道间隙配合；所述第一封堵部与所述塞柱形成所述第一空间，所述第二封堵部与所述调节通道具有所述第二空间；所述阀体在所述调节通道内移动，使所述第一连通部导通所述第一排气孔与所述第一背压孔/所述第二背压孔。
根据本发明的一个示例，所述调节阀包括阀体和压力调节件；所述阀体两端与所述调节通道分别形成第一空间和第二空间，所述压力调节件分别连通所述第一空间和所述第二空间，并通过调节所述第一空间和所述第二空间的压力使所述阀体在所述调节通道内移动，以控制第一排气孔与所述第一背压孔/所述第二背压孔。
根据本发明的一个示例，所述阀体包括依次连接的塞柱、第二连通部、第一封堵部、第三连通部及第二封堵部；其中，所述塞柱与所述调节通道间隙配合；所述第二连通部和所述第三连通部分别与所述调节通道间隙配合，且所述第二连通部与所述调节通道形成所述第一空间；所述第一封堵部和所述第二封堵部分别与所述调节通道密封滑动配合，且所述第二封堵部的与所述调节通道具有第二空间；所述阀体在所述调节通道内移动，使所述第三连通部导通所述第一排气孔与所述第一背压孔/所述第二背压孔。
根据本发明的一个示例，所述压力调节件包括电磁阀。
根据本发明的一个示例，所述调节阀包括线圈、塞柱、弹性件和阀体，其中，所述塞柱、所述弹性件和所述阀体依次连接，所述线圈套设在所述弹性件外；所述塞柱固装在所述调节通道内并与调节通道密封连接；所述线圈的通断电可吸附所述阀体，使所述阀体在所述调节通道内移动，以控制所述阀体导通所述第一排气孔与所述第一背压孔/所述第二背压孔。
根据本发明的一个示例，所述调节通道为开设在所述静涡旋盘上的径向孔。
根据本发明的一个示例，所述动涡旋盘安装在支架组件和所述静涡旋盘之间，且所述动涡旋盘和所述支架组件之间还安装有摩擦片。
根据本发明的一个示例，所述动涡旋盘与所述支架接触的表面设有耐磨层；和/或，所述动涡旋盘与所述静涡旋盘接触的表面设有耐磨层。
以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例一的压缩机的局部结构示意图；
图2为本发明实施例一的第一排气孔与所述第一背压孔连通的结构示意图；
图3为本发明实施例一的第一排气孔与所述第二背压孔连通的结构示意图；
图4为本发明实施例二的压缩机的局部结构示意图；
图5为本发明实施例二的第一排气孔与所述第一背压孔连通的结构示意图；
图6为本发明实施例二的第一排气孔与所述第二背压孔连通的结构示意图；
图7为本发明实施例三的压缩机的局部结构示意图；
图8为本发明实施例三的第一排气孔与所述第一背压孔连通的结构示意图；
图9为本发明实施例三的第一排气孔与所述第二背压孔连通的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机头盖；2、静涡旋盘；3、第一密封件；4、第二密封件；5、动涡旋盘；6、支架组件；7、机壳；8、塞柱；9、弹性件；10、阀体；11、中压腔；12、高压缓冲腔；13、调节通道；14、第一背压孔；15、第二背压孔；16、第一排气孔；17、第二排气孔；18、进气孔；19、第一端面；20、第二端面；21、第一空间；22、第二空间；23、第一封堵部；24、第二封堵部；25、第一连通部；26、第二连通部；27、第三连通部；28、电磁阀；29、线圈。
实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
结合附图1-3所示(图示中箭头方向为气流方向)，本实施例提供了一种压缩机，包括：机头盖1、静涡旋盘2、动涡旋盘5、支架组件6、机壳7等部件。
本实施例的机壳7与机头盖1相连接，形成一容腔，并且在该容腔内形成有进气腔；本实施例的静涡旋盘2、动涡旋盘5及支架组件6安装在机壳7内，其中，动涡旋盘5安装在静涡旋盘2和支架组件6之间，并且静涡旋盘2的一部分可以抵靠在动涡旋盘5上，动涡旋盘5的一部分可以抵靠在支架组件6上，且动涡旋盘5可以在静涡旋盘2和支架组件6之间沿图示中的左右方向浮动。
本实施例的压缩腔形成于动涡旋盘5和静涡旋盘2之间，压缩腔包括第一压缩腔和第二压缩腔，其中，第一压缩腔的内压大于第二压缩腔的内压。本实施例的中压腔11和高压缓冲腔12，中压腔11和高压缓冲腔12形成于静涡旋盘2远离动涡旋盘5的一侧，其具体由静涡旋盘2和上述的机头盖1形成。
压缩机正常运行时，静涡旋盘2受中压腔11、高压缓冲腔12与压缩腔轴向气体力的共同作用压在支架组件6上，并且在静涡旋盘2与机头盖1之间设有第一密封件3和第二密封件4，确保静涡旋盘2轴向良好密封性。遇到杂质或异常高压时，动涡旋盘5及时移动，脱离静涡旋盘2以避让杂质或及时泄压，提高样机可靠性。
在上述结构的基础上，本实施例还设计有调节机构，调节机构根据高压缓冲腔12的排气压力和进气腔的进气压力的压力差控制中压腔11与第一压缩腔或第二压缩腔的连通；或者，调节机构基于高压缓冲腔12的排气压力控制中压腔11与第一压缩腔或第二压缩腔的连通。
本实施例的调节结构通过排气压力与吸气压力压差大小，控制静盘背部中压腔11压力与第一压缩腔和第二压缩腔的切换，既保证了轻负荷工况下的泵体密封，又避免了重负荷工况下的动涡旋盘5背部磨损问题。
具体的，本实施例的调节机构的基本结构包括调节通道13和调节阀，调节通道13连接有第一背压孔14、第二背压孔15和第一排气孔16；其中，第一背压孔14与第一压缩腔相连通，第二背压孔15与第二压缩腔相连通，第一排气孔16与中压腔11相连通；调节阀安装在调节通道13内，调节阀根据压力差或者排气压力控制第一排气孔16与第一背压孔14或第二背压孔15的连通。
另外，本实施例调节通道13还连接有进气孔18和第二排气孔17，进气孔18与进气腔相连通，第二排气孔17与高压缓冲腔12相连接。压缩机工作时，通过第二排气孔17的排气压力与进气孔18的进气压力的压力差推动调节阀在调节通道13内动作，使阀体10控制第一排气孔16与第一背压孔14/第二背压孔15的连通。
具体的，本实施例的调节阀包括依次连接的塞柱8、弹性件9和阀体10；本实施例的塞柱8固装在调节通道13内并与调节通道13密封连接，本实施例的弹性件9为弹簧；本实施例的阀体10的第一端面19与塞柱8形成第一空间21，第一空间21与进气孔18相连通；阀体10的第二端面20与调节通道13具有第二空间22，第二空间22与第二排气孔17相连通；在第一空间21和第二空间22的压力作用下，可以使得阀体10移动，进而使得连通中压腔11的第一排气孔16与阀体10第一背压孔14或第二背压孔15相连通，以调节背压。
具体的，本实施例的阀体10包括依次连接的第一封堵部23、第一连通部25和第二封堵部24；其中，第一封堵部23和第二封堵部24分别与调节通道13密封滑动配合，第一连通部25与调节通道13间隙配合；第一封堵部23具有的第一端面19与塞柱8形成第一空间21，第二封堵部24具有的第二端面20与调节通道13具有第二空间22；阀体10在调节通道13内移动，使第一连通部25导通第一排气孔16与第一背压孔14/第二背压孔15。
本发明的上述调节机构是根据高压缓冲腔12的排气压力和进气腔的进气压力的压力差控制中压腔11与第一压缩腔或第二压缩腔的连通，当然，其结构形式和调节原理不限于此，其他的调节机构的具体结构形式会在下述实施例会列举一二。
优选的，本实施例的调节通道13为开设在静涡旋盘2上的径向孔，所述的径向孔指的是沿着静涡旋盘2的径向开设的通孔，该通孔一端与进气腔相连通，该结构无需增加新的通道结构，直接利用静涡旋盘2自身结构实现背压调节。
优选的，本实施例还在动涡旋盘5和支架之间安装有摩擦片(图中未示出)，以进一步防止磨损动涡旋盘5和支架。更优选的，还在动涡旋盘5与支架接触的表面设有耐磨层(图中未示出)，并且在动涡旋盘5与静涡旋盘2接触的表面也设有耐磨层，进一步提高动涡旋盘5与静涡旋盘2的抗磨损能力，延长其使用寿命。
实施例二
本实施例与实施例一的区别之处仅在于调节机构的结构形式有所不同，结合附图4-6所示，本实施例的调节通道13与上述实施例相同，因此关于其具体结构本实施例不进行描述。
具体的，本实施例的调节阀包括阀体10和压力调节件；阀体10两端与调节通道13分别形成第一空间21和第二空间22，压力调节件分别连通第一空间21和第二空间22，并通过调节第一空间21和第二空间22的压力使阀体10在调节通道13内移动，以控制第一排气孔16与第一背压孔14/第二背压孔15。
具体的，本实施例的阀体10包括依次连接的塞柱8、第二连通部26、第一封堵部23、第三连通部27及第二封堵部24；其中，塞柱8与调节通道13间隙配合；第二连通部26和第三连通部27分别与调节通道13间隙配合，且第二连通部26与调节通道13形成第一空间21；第一封堵部23和第二封堵部24分别与调节通道13密封滑动配合，且第二封堵部24的与调节通道13具有第二空间22；阀体10在调节通道13内移动，使第三连通部27导通第一排气孔16与第一背压孔14/第二背压孔15。
具体的，该压力调节件包括电磁阀28和调节件，通过电磁阀28的通断电进而开闭能够调节压力的调节件动作。
实施例三
别之处仅在于调节机构的结构形式有所不同，结合附图7-9所示，本实施例的调节通道13与上述实施例相同，因此关于其具体结构本实施例不进行描述。
具体的，本实施例的调节阀包括线圈29、塞柱8、弹性件9和阀体10，其中，塞柱8、弹性件9和阀体10依次连接，线圈29套设在弹性件9外；塞柱8固装在调节通道13内并与调节通道13密封连接；线圈29的通断电可吸附阀体10，使阀体10在调节通道13内移动，以控制阀体10导通第一排气孔16与第一背压孔14/第二背压孔15。
当然，阀体10的结构如图8和9所示，也包括与上述实施例功能相同的封堵部和连通部，具体形式本领域技术人员可以根据设计需求进行多种变化，本实施例不对此进行赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种压缩机，其特征在于，包括：
机头盖(1)、静涡旋盘(2)、动涡旋盘(5)以及机壳(7)，所述机头盖(1)和所述机壳(7)连接形成容腔，所述静涡旋盘(2)和所述动涡旋盘(5)安装于所述机壳(7)；
进气腔，形成于所述容腔内；
压缩腔，所述压缩腔形成于所述动涡旋盘(5)和所述静涡旋盘(2)之间，所述压缩腔包括第一压缩腔和第二压缩腔，其中，所述第一压缩腔内压大于所述第二压缩腔内压；
中压腔(11)和高压缓冲腔(12)，所述中压腔(11)和高压缓冲腔(12)形成于所述静涡旋盘(2)远离所述动涡旋盘(5)的一侧；
调节机构，所述调节机构根据所述高压缓冲腔(12)的排气压力和所述进气腔的进气压力的压力差控制所述中压腔(11)与所述第一压缩腔或所述第二压缩腔的连通；或者，所述调节机构基于高压缓冲腔(12)的排气压力控制所述中压腔(11)与第一压缩腔或第二压缩腔的连通；
所述调节机构包括调节通道(13)和调节阀，所述调节通道(13)连接有第一背压孔(14)、第二背压孔(15)和第一排气孔(16)；其中，所述第一背压孔(14)与所述第一压缩腔相连通，所述第二背压孔(15)与所述第二压缩腔相连通，所述第一排气孔(16)与所述中压腔(11)相连通；所述调节阀安装在所述调节通道(13)内，所述调节阀根据所述压力差或者所述排气压力控制所述第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)或第二背压孔(15)的连通。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述调节通道(13)连接有进气孔(18)和第二排气孔(17)，所述进气孔(18)与所述进气腔相连通，所述第二排气孔(17)与所述高压缓冲腔(12)相连接；所述调节阀包括依次连接的塞柱(8)、弹性件(9)和阀体(10)；所述塞柱(8)固装在所述调节通道(13)内并与调节通道(13)密封连接；所述阀体(10)一端与所述塞柱(8)形成第一空间(21)，所述第一空间(21)与所述进气孔(18)相连通；所述阀体(10)另一端与所述调节通道(13)具有第二空间(22)，所述第二空间(22)与所述第二排气孔(17)相连通；在所述第一空间(21)和所述第二空间(22)的压力作用下，所述阀体(10)在所述调节通道(13)内移动，使所述阀体(10)控制所述第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)/所述第二背压孔(15)的连通。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述阀体(10)包括依次连接的第一封堵部(23)、第一连通部(25)和第二封堵部(24)；其中，所述第一封堵部(23)和所述第二封堵部(24)分别与所述调节通道(13)密封滑动配合，所述第一连通部(25)与所述调节通道(13)间隙配合；所述第一封堵部(23)与所述塞柱(8)形成所述第一空间(21)，所述第二封堵部(24)与所述调节通道(13)具有所述第二空间(22)；所述阀体(10)在所述调节通道(13)内移动，使所述第一连通部(25)导通所述第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)/所述第二背压孔(15)。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述调节阀包括阀体(10)和压力调节件；所述阀体(10)两端与所述调节通道(13)分别形成第一空间(21)和第二空间(22)，所述压力调节件分别连通所述第一空间(21)和所述第二空间(22)，并通过调节所述第一空间(21)和所述第二空间(22)的压力使所述阀体(10)在所述调节通道(13)内移动，以控制第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)/所述第二背压孔(15)。
5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述阀体(10)包括依次连接的塞柱(8)、第二连通部(26)、第一封堵部(23)、第三连通部(27)及第二封堵部(24)；其中，所述塞柱(8)与所述调节通道(13)间隙配合；所述第二连通部(26)和所述第三连通部(27)分别与所述调节通道(13)间隙配合，且所述第二连通部(26)与所述调节通道(13)形成所述第一空间(21)；所述第一封堵部(23)和所述第二封堵部(24)分别与所述调节通道(13)密封滑动配合，且所述第二封堵部(24)的与所述调节通道(13)具有第二空间(22)；所述阀体(10)在所述调节通道(13)内移动，使所述第三连通部(27)导通所述第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)/所述第二背压孔(15)。
6.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述压力调节件包括电磁阀(28)。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述调节阀包括线圈(29)、塞柱(8)、弹性件(9)和阀体(10)，其中，所述塞柱(8)、所述弹性件(9)和所述阀体(10)依次连接，所述线圈(29)套设在所述弹性件(9)外；所述塞柱(8)固装在所述调节通道(13)内并与调节通道(13)密封连接；所述线圈(29)的通断电可吸附所述阀体(10)，使所述阀体(10)在所述调节通道(13)内移动，以控制所述阀体(10)导通所述第一排气孔(16)与所述第一背压孔(14)/所述第二背压孔(15)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节通道(13)为开设在所述静涡旋盘(2)上的径向孔。
9.根据权利要求1-7任一项所述的压缩机，其特征在于，所述动涡旋盘(5)安装在支架组件(6)和所述静涡旋盘(2)之间，且所述动涡旋盘(5)和所述支架组件(6)之间还安装有摩擦片。
10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述动涡旋盘(5)与所述支架组件(6)接触的表面设有耐磨层；和/或，所述动涡旋盘(5)与所述静涡旋盘(2)接触的表面设有耐磨层。
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