CN110360105A - 一种具有径向密封结构的压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种压缩机，包括动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘上形成有动盘涡卷板，静涡旋盘上形成有静盘涡卷板，动盘涡卷板的侧面或静盘涡卷板的侧面形成有多个迷宫槽，所述迷宫槽的起始端为静盘涡卷板或动盘涡卷板的顶端部。通过多个迷宫槽形成密封结构，这种密封结构对各月牙形压缩腔之间的压缩空气具有节流降压的作用，防止高压腔内的压缩空气泄露到低压腔中，提升动涡旋盘与静涡旋盘间的径向密封性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有径向密封结构的压缩机，具体而言，涉及具有径向密封结构的空气压缩机。
背景技术
空气压缩机也称空压机，是工业现代化的基础产品，是气动系统的核心设备,它是将机械能转换成气体压力能的核心装置，亦是压缩空气的气压发生装置。由于涡旋式空压机没有往复运动机构，所以其结构简单、体积小、重量轻、易于实现自动化，故而被广泛使用。
涡旋式空压机主要由两个双函数方程涡卷的动、静涡旋相互啮合而成，在压缩运行过程中，静涡盘固定在机架上，动涡盘组件由曲轴直接驱动或由小曲拐来驱动，且动涡盘组件由防自转机构制约，围绕静涡旋盘的基圆中心做很小半径的平面转动，空气从静涡旋盘的外围被吸入，并随着偏心轴旋转，使空气在动、静涡旋盘啮合所形成的若干个月牙形压缩腔内被逐级压缩，被压缩后的空气最后再从静涡盘中心部件的轴向排气孔连续排出，所以动涡旋盘和静涡旋盘之间的径向的配合间隙尤其重要，理论上来说没有间隙是最为理想的状态。而为了达到这种状态，不仅需要在动、静盘时要保证涡旋盘上涡卷板的加工精度，即要保证涡卷板的每个部位的偏差都在型线理论设计值之内，而且还要避免在装机过程中因装配调心效果不佳以及各种零部件尺寸公差堆积而致使整机装配精度下降等情况的出现，因此这会大大提高加工及生产成本。而且动、静涡旋盘的涡卷板相互接触时也容易出现磨损的情况，空压机的失效也会加快。
中国专利公告号CN 101324231Y公开了一种涡旋压缩机的切向密封结构，如图22，23所示，其主要是在动涡旋齿和静涡旋齿的内外侧面上开设刃形齿，在刃形齿靠近齿顶和齿根的部位为光滑壁面，即使当靠近涡旋齿的顶部和根部的光滑壁面接触时，动静涡旋盘的刃形齿顶部间仍有一定的间隙存在，动静涡旋齿内外侧面的刃形齿不会相互刮擦，而刃形齿间的空腔也形成了迷宫式密封，可增加动静涡旋齿的切向密封效果，降低了曲柄销、动静涡旋齿的加工精度，在较低的转速下，仍具有可靠的密封性能。但由于其在靠近齿顶的部位预留了较刃形齿的齿高要高的光滑面，导致在机加工时刀具不能避开该齿顶光滑面结构，不能直接伸入到下面加工出比光滑面低的刃形齿和刃形齿槽，即使能用异形刀具加工出刃形齿机刃形齿槽，也会在很大程度上增加机加工的成本。
发明内容
鉴于此，本发明设计了一种具有密封结构的涡旋盘，这种密封结构对各月牙形压缩腔之间的压缩空气具有节流降压的作用，防止高压腔内的压缩空气泄露到低压腔中，提升动涡旋盘与静涡旋盘间的径向密封性能。除将动、静涡旋盘涡卷板间的配合采用很小的间隙设计之外，该密封结构迷宫槽只在动涡旋盘或静涡旋盘的其中一个开设，避免动、静涡旋盘都开设迷宫槽而发生相互啮合和刮擦的问题。同时，该迷宫槽也减少了动、静涡旋盘的涡卷板之间的直接接触的面积及几率，很大程度上避免了涡卷板侧壁磨损这种情况的发生，提升了空压机的可靠性及使用寿命，降低对动、静涡旋盘的加工尺寸精度，同时也降低了生产成本和后续的维护成本。
本发明解决了如下技术问题：
1)解决了传统无油润滑空压机相互接触的动、静涡旋盘涡卷板出现的磨损及失效的问题；
2)解决了现有涡旋空压机因加入了偏心块或偏心衬套等偏心结构，而该偏心结构的偏心距离误差的波动、涡旋盘的加工精度及受热变形等，会使动、静盘啮合形成的各月牙形压缩腔之间部分没有达到线接触密封的效果，进而致使动、静涡旋盘间径向泄露量增大的问题；
3)解决了由于都在动、静涡旋盘的涡卷板内外侧面都开设迷宫槽后，受到空压机开、停机时动、静涡旋盘因运行不稳而出现倾覆的情况，以及动、静涡旋盘受热而发生变形等因素的影响，而致使动、静盘涡卷板上的迷宫槽之间形成的迷宫齿之间会出现刮擦及相互啮和等问题；
4)解决了因在靠近涡卷板顶部的部位因预留了比迷宫齿高的光滑面而导致出现了加工盲区的问题，使加工成形更为简单，在很大程度上降低了加工成本；
5)解决了因在空压机动、静涡旋盘涡卷板上均开设迷宫槽，而造成的加工成本上升的问题。
具体地：
一种压缩机，包括动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘上形成有动盘涡卷板，静涡旋盘上形成有静盘涡卷板，动盘涡卷板的侧面或静盘涡卷板的侧面形成有多个迷宫槽，所述迷宫槽的起始端为静盘涡卷板或动盘涡卷板的顶端部。
进一步地，多个迷宫槽包括多个内侧迷宫槽和多个外侧迷宫槽；
其中，动盘涡卷板的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，动盘涡卷板的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽，或者，静盘涡卷板的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，静盘涡卷板的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽。
进一步地，动盘涡卷板的顶部开设有动盘密封槽，动盘密封槽内安装有动盘密封条；和/或静盘涡卷板的顶部开设有静盘密封槽，静盘密封槽内安装有静盘密封条。
进一步地，动涡旋盘包括动盘基板，动盘涡卷板形成在动盘基板上，静涡旋盘包括静盘基板，静盘涡卷板形成在静盘基板上。
在压缩机工作过程中，所述动盘密封条在压缩机内气体力的作用下浮动紧贴在静盘基板上；和/或静盘密封条在气体力的作用下浮动紧贴在动盘基板上。
进一步地，将静盘涡卷板或动盘涡卷板根据压缩机运行时气体的压力，分成多个不同的压力区，分别为P1,……Pn区，其中P1区的压力>……Pn区的压力，其中n为自然数,n>＝2，多个迷宫槽分布在上述不同的压力区内。
进一步地，不同压力区的相邻迷宫槽的槽距不同，压力越高，其槽距越小。
进一步地，多个迷宫槽的形状和大小在整个压力区均相同。
进一步地，迷宫槽包括：分布在静盘涡卷板或动盘涡卷板内侧面上的内侧迷宫槽，分布在静盘涡卷板或动盘涡卷板外侧面上的外侧迷宫槽，在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距大致相同，相邻外侧迷宫槽之间的槽距也大致相同。
进一步地，在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距小于相邻外侧迷宫槽之间的槽距。
进一步地，n为4，对应的压力区为P1,P2,P3,P4区，其中，P1区形成有高压区迷宫槽、P2区形成有中压区迷宫槽、P3区形成有低压区迷宫槽及P4区形成有特低压区迷宫槽。
进一步地，迷宫槽的深度为对应的静盘涡卷板或动盘涡卷板的高度H的1/2-1倍。
进一步地，动盘涡卷板内侧面与静盘涡卷板外侧面之间或动盘涡卷板外侧面与静盘涡卷板内侧面之间的型线配合设计成间隙配合，间隙配合的间隙距离记为X，X>0。
进一步地，X的范围为50μm～150μm。
进一步地，所述压缩机为空气压缩机。
另外本发明还提供一种制冷装置，具有本发明所述的压缩机。
本发明具有至少以下有益效果：
1)将动涡旋盘与静涡旋盘之间的配合型线设计成很小的间隙配合，避免了动盘涡卷板内侧面上的迷宫槽之间形成的迷宫齿与静盘涡卷板外侧面上迷宫齿(或动盘涡卷板外侧面上迷宫齿与静盘涡卷板内侧面上迷宫齿)之间因直接接触而出现磨损的问题；
2)在动涡旋盘或静涡旋盘的其中一个涡旋盘的涡卷板内外侧面都开设迷宫槽，迷宫槽之间形成迷宫齿，每个迷宫槽会形成一个空腔，该空腔会对泄漏的气体做一次节流和扩容的作用，进而使泄漏的压缩空气的压力得到降低，当多个迷宫空腔同时作用时，泄漏的压缩空气也会受到节流和扩容作用，也能在最大程度上减小上述配合间隙的气体泄露量；
3)仅在动涡旋盘或静涡旋盘的其中一个涡卷板的内外侧面上开设迷宫槽，解决了因动、静涡旋盘的受热变形、启停不平稳等因素而导致的动、静涡旋盘涡卷板内外侧面上迷宫齿出现相互刮擦和啮合等不利于空压机运行的问题；
4)将涡卷板顶部即齿顶作为加工起始端，未设置高于迷宫齿高的台阶面，即无刀具避让盲区，迷宫槽比较容易加工程序，加工成本也比较低；
5)将涡旋盘分为不同的压力区，每个压力区内的相邻迷宫槽的槽距相同，不同压力区的槽距不同，且槽距随着各压力区压力的降低而增大，即高压段槽距＜中压段槽距＜低压段槽距＜……，减少了迷宫槽的加工数量，降低了加工生产成本，对涡旋盘涡卷板的结构强度影响也比较小。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明的压缩机泵体组件剖面图。
图2本发明的压缩机的立体图。
图3本发明的压缩机的另一视角的立体图。
图4本发明的静涡旋盘的俯视图。
图5图4的a处高压区迷宫槽放大图。
图6图4的b处中压区迷宫槽放大图。
图7图4的c处低压区迷宫槽放大图。
图8图4的d处特低压区迷宫槽放大图。
图9本发明的动、静涡卷板迷宫槽的立体图。
图10本发明的动、静涡卷板迷宫槽的主视图。
图11本发明的迷宫槽的俯视图。
图12图11的e处的局部放大图。
图13图11的A-A处剖视图。
图14本发明的迷宫槽深与涡卷板高度相同的静、动涡卷板的局部立体图。
图15本发明的迷宫槽截面形状图之一。
图16本发明的迷宫槽截面形状图之二。
图17本发明的迷宫槽截面形状图之三。
图18本发明的迷宫槽节流降压原理图。
图19本发明的压缩机吸气过程中动、静涡卷板配合示意图。
图20本发明的压缩机压缩过程中动、静涡卷板配合示意图。
图21本发明的压缩机排气过程中动、静涡卷板配合示意图。
图22现有技术的动、静涡卷板的径向密封结构局部放大图。
图23图22的A-A处剖面图。
其中：10-动涡旋盘；11-动盘涡卷板；12-动盘密封条；13-动盘基板；14-动盘散热翅片；
20-静涡旋盘；21-静盘涡卷板；22-静盘密封条；23-静盘基板；24-静盘散热翅片；25-静盘减震密封条；26-吸气口；
211/212/213/214-迷宫槽，211-高压区迷宫槽；212-中压区迷宫槽；213-低压区迷宫槽；214-特低压区迷宫槽；a-高压区迷宫槽局部视图；b-中压区迷宫槽局部视图；c-低压区迷宫槽局部视图；d-特低压区迷宫槽局部视图；
211a-高压区内侧迷宫槽；211b-高压区外侧迷宫槽；t-涡卷板宽度；R-迷宫槽截面的过渡圆角的半径或半圆形迷宫槽半径；L1-高压区内侧面上相邻两个迷宫槽的槽距；L2-高压区外侧面上相邻两个迷宫槽的槽距；
212a-中压区内侧迷宫槽；212b-中压区外侧迷宫槽；L3-中压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距；L4-中压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距；
213a-低压区内侧迷宫槽；213b-低压区外侧迷宫槽；L5-低压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距；L6-低压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距；
214a-特低压区内侧迷宫槽；214b-特低压区外侧迷宫槽；L7-低压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距；L8-低压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距；
H-涡卷板高；H1-迷宫槽深度，e-迷宫槽局部视图；W-矩形迷宫槽截面长度；h-迷宫槽截面宽度；w1-半圆形迷宫槽截面长度；w2-矩形迷宫槽截面长度；w3-平行四边形形迷宫槽截面长度；h1-矩形迷宫槽截面宽度；h2-平行四边形迷宫槽截面宽度；α-平行四边形迷宫槽截面侧边倾斜角度；P-高压腔空气压力。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。
下面结合附图1-21对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：
如图1-21所示，一种压缩机，包括动涡旋盘10和静涡旋盘20，动涡旋盘10上形成有动盘涡卷板11，静涡旋盘20上形成有静盘涡卷板21，其特征在于：动盘涡卷板11的侧面或静盘涡卷板21的侧面形成有多个迷宫槽211/212/213/214，所述迷宫槽211/212/213/214的起始端为静盘涡卷板21或动盘涡卷板11的顶端部。
进一步地，多个迷宫槽包括多个内侧迷宫槽和多个外侧迷宫槽。
其中，动盘涡卷板11的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，动盘涡卷板11的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽，或者，静盘涡卷板21的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，静盘涡卷板21的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽。
进一步地，动盘涡卷板11的顶部开设有动盘密封槽，动盘密封槽内安装有动盘密封条12；和/或静盘涡卷板21的顶部开设有静盘密封槽，静盘密封槽内安装有静盘密封条22。
进一步地，动涡旋盘10包括动盘基板13，动盘涡卷板11形成在动盘基板13上，静涡旋盘20包括静盘基板23，静盘涡卷板21形成在静盘基板23上。
在压缩机工作过程中，所述动盘密封条12在压缩机内气体力的作用下浮动紧贴在静盘基板23上；和/或静盘密封条22在气体力的作用下浮动紧贴在动盘基板13上。
进一步地，将静盘涡卷板21或动盘涡卷板11根据压缩机运行时气体的压力，分成多个不同的压力区，分别为P1,……Pn区，其中P1区的压力>……Pn区的压力，其中n为自然数,n>＝2，多个迷宫槽211/212/213/214分布在上述不同的压力区内。
进一步地，不同压力区的相邻迷宫槽211/212/213/214的槽距不同，压力越高，其槽距越小。
进一步地，多个迷宫槽211/212/213/214的形状和大小在整个压力区均相同。
进一步地，迷宫槽211/212/213/214包括：分布在静盘涡卷板21内侧面上的内侧迷宫槽，分布在静盘涡卷板21外侧面上的外侧迷宫槽；或者分布在动盘涡卷板21内侧面上的内侧迷宫槽，分布在动盘涡卷板21外侧面上的外侧迷宫槽。
在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距大致相同，相邻外侧迷宫槽之间的槽距也大致相同。
进一步地，在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距小于相邻外侧迷宫槽之间的槽距。
进一步地，n为4，迷宫槽211/212/213/214包括高压区迷宫槽211、中压区迷宫槽212、低压区迷宫槽213及特低压区迷宫槽214。
进一步地，迷宫槽211/212/213/214的深度为对应的静盘涡卷板21或动盘涡卷板11的高度H的1/2-1倍。
进一步地，动盘涡卷板11内侧面与静盘涡卷板21外侧面之间或动盘涡卷板11外侧面与静盘涡卷板21内侧面之间的型线配合设计成间隙配合，间隙配合的间隙距离记为X，X>0。
进一步地，X的范围为50～150μm。
进一步地，所述压缩机为空气压缩机。
另外本发明还提供一种制冷装置，也可为空调装置，具有本发明所述的压缩机。
下面对本发明的原理和过程作一描述：
如图1-21所示，本发明提供一种涡旋压缩机，所述压缩机包括在动涡旋盘10或静涡旋盘20的其中一个的涡卷板内外侧面都开设迷宫槽211/212/213/214，所述迷宫槽211/212/213/214的起始端为涡卷板的顶部端部，迷宫槽211/212/213/214的深度H1为涡卷板高H的1/2～1倍，即H/2≤H1≤H，如图1所示，进一步地，静涡旋盘20上还设有静盘减震密封条25。
如图4-8所示，将涡卷板分为不同的压力区，压力从动、静涡旋盘20盘心涡旋型线的起始端至末端逐渐降低，即将动涡旋盘10或静涡旋盘20分为高压区、中压区、低压区、特低压区……。其中图4-8所示示出了不同压力区迷宫槽211/212/213/214的位置及局部放大图。其中：a-高压区迷宫槽局部视图；b-中压区迷宫槽局部视图；c-低压区迷宫槽局部视图；d-特低压区迷宫槽局部视图。
在同一压力区涡卷板的内侧面与外侧面相邻两个迷宫槽211/212/213/214的槽距不相同，其高压区内侧面上相邻两个迷宫槽的槽距L1小于高压区外侧面上相邻两个迷宫槽的槽距L2；中压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距L3小于中压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距L4；低压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距L5小于低压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距L6；特低压区内侧面相邻两个迷宫槽的槽距L7小于特低压区外侧面相邻两个迷宫槽的槽距L8，即L1＜L2、L3＜L4、L5＜L6、L7＜L8、…、Ln＜Ln+1。
不同压力区迷宫槽211/212/213/214的槽距也不相同，涡卷板内外侧面上迷宫槽211/212/213/214的槽距随各压力区域压力的增大而增加，即L1＜L2＜L3＜L4＜L5＜L6＜L7＜L8＜…＜Ln＜Ln+1。
每个压力区迷宫槽211/212/213/214的截面面积和形状都相同，即高压区迷宫槽211与中压区迷宫槽212与低压区迷宫槽213的截面面积和形状都相同，因此各压力区迷宫槽截面的过渡圆角的半径R、迷宫槽槽深h、迷宫槽槽宽w等尺寸参数都相同，其中迷宫槽211/212/213/214槽宽w大于0，且小于等于涡卷板宽度t的1/3，即0≤w≤1/3t。
迷宫槽211/212/213/214的截面形状为半圆形或矩形或平行四边形的其中一种。
半圆形迷宫槽211/212/213/214截面的半圆半径R小于等于涡卷板宽度t的1/4，截面长度w1大于等于截面半圆的半径R，且小于等于涡卷板宽度t的1/2，即R≤1/4t、R≤w1≤1/2t。
矩形迷宫槽211/212/213/214截面矩形的宽度h1小于等于涡卷板宽度t的1/4，矩形的截面长度w2大于等于截面宽度h1，且小于等于涡卷板宽度t的1/2，即h1≤1/4t、h1≤w2≤1/2t。
平行四边形迷宫槽211/212/213/214截面与型线相切的边到型线的垂直距离h2小于等于涡卷板宽度t的1/4，平行四边形截面长度w3大于等于截面宽度h2，且小于等于涡卷板宽度t的1/2，截面侧边倾斜角度α大于等于30°，但小于90°，即h2≤1/4t、h2≤w3≤1/2t、30°≤α＜90°。
动盘涡卷板11内侧面与静盘涡卷板21外侧面之间或动盘涡卷板11外侧面与静盘涡卷板21内侧面之间的型线配合设计成间隙配合，且该间隙需控制在50～150μm的范围之内。
具有该密封结构的的涡旋盘不仅适用于无油润滑涡旋空压机，也适用于有油润滑涡旋空压机或有油润滑的涡旋压缩机。
所述有油润滑涡旋可用于制冷或制热或冷冻冷藏或除湿等行业。
本发明的实施例提供了一种涡旋空压机的径向密封结构，该结构可降低空压机内动盘涡卷板11与静盘涡卷板21之间的磨损率，并提升了动涡旋盘10与静涡旋盘20啮合而形成的各个月牙形压缩腔之间的密封性能，提升空压机整机的性能及可靠性，降低生产及维护成本。为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明的附图及简要说明，对本发明实施例中的技术方案进行清晰和完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅只是本发明部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1及图2的所示，该涡旋空压机的泵体，包括动涡旋盘10和静涡旋盘20。动涡旋盘10包括：动盘涡卷板11、动盘密封条12、动盘基板13及动盘散热翅片14；静涡旋盘20包括静盘涡卷板21、静盘密封条22、静盘基板23、静盘散热翅片24及静盘减震密封条25。
进一步的，所述动涡旋盘10和静涡旋盘20相互啮合，并形成多个月牙形压缩腔。
进一步的，相互啮合的动涡旋盘10上动盘涡卷板11与静涡旋盘20上的静盘涡卷板21之间采用间歇配合的设计，以避免动盘涡卷板11的内侧面与静盘涡卷21的外侧面或动盘涡卷板11的外侧面与静盘涡卷21的内侧面之间因相互接触而出现磨损的情况。
进一步的，所述配合的间隙的取值范围为：50μm～150μm，且该配合间隙优选范围为：80μm～100μm。
进一步的，在动盘涡卷板11上开设有动盘密封槽，并在该密封槽中嵌入动盘密封条12；在静盘涡卷板21上也开设有静盘密封槽，并同样也在该密封槽中嵌入静盘密封条22。
进一步的，在空压机工作过程中，所述动盘密封条12在气体力的作用下浮动紧贴在静盘基板23上，静盘密封条22也在气体力的作用下浮动紧贴在动盘基板13上，达到提升动、静涡旋盘20间轴向密封性能的作用。
进一步的，在动涡旋盘10的背面设置有动盘散热翅片14，在静涡旋盘20的背面也设置有静盘散热翅片24。
进一步的，在空压机工作过程中，由于空气被逐渐压缩，因此其温度也会逐渐上升，泵体整体的热量也会上升，而且动盘密封条12与静盘基板23及静盘密封条22与动盘基板13形成的摩擦副在工作过程中也会因摩擦而产生热量。
进一步的，所述动盘散热翅片14及静盘散热翅片24分别增大了动涡旋盘10和静涡旋盘20背面的散热面积，使产生的热量能够很快的被得到降低，使空压机泵体的工作温度保持在一个稳定且相对较低的范围之内。
如图2，19-21所示，空气从静涡旋盘20上的吸气口26被吸入，再经过动、静涡旋盘20的外围型线末端处的吸气侧依次进入到各个月牙形压缩腔，空气在这些月牙形压缩腔中被逐级压缩，并形成一个完整的吸气、压缩及排气的循环工作过程。
实施例二
如图4所示，在所述静涡旋盘20的静盘涡卷板21上开设有迷宫槽211/212/213/214。
进一步的，采用钻和/或铰和/或镗和/或等一种或多种加工工艺结合来成型出迷宫槽211/212/213/214。
进一步的，自动加工机床按动涡旋盘10或静涡旋盘20的涡旋形线设定好加工定位程序。
进一步的，加工刀具按所述设定的程序从动盘涡卷板11的齿顶面上或静涡旋盘20的齿顶面上开始加工出各种形状的迷宫槽211/212/213/214。
进一步的，所述加工刀具按所述设定的程序沿着涡旋形线逐步加工出多个迷宫槽211/212/213/214。
进一步的，迷宫槽211/212/213/214只能在动涡旋盘10或静涡旋盘20的其中一个的涡卷板上开设，以避免动涡旋盘10和静涡旋盘20的涡卷板上同时开设而出现刮擦及啮合的情况，而且这种刮擦及啮合的情况在空压机启动或停机的阶段尤为严重。
进一步的，所述迷宫槽211/212/213/214根据空压机泵体能形成压力的大小大致做一个区域的划分，并分为高压区、中压区、低压区及特低压区等压力区域，迷宫槽211/212/213/214对应开设也分为：高压区迷宫槽211、中压区迷宫槽212、低压区迷宫槽213及特低压区迷宫槽214。
如图21所示，所述压力区域根据在排气条件下动、静涡旋盘20配合形成的月牙形压缩腔个数n的1/2倍来进行划分，即压力区域＝1/2n，如当月牙形压缩腔数n为8个，则压力区域分为4个区域。
如图5-8所示，所述高压区迷宫槽211、中压区迷宫槽212、低压区迷宫槽213及特低压区迷宫槽214的截面形状及大小一致。
进一步的，所述高压区迷宫槽211分为高压区内侧迷宫槽211a及高压区外侧迷宫槽211b。
进一步的，所述中压区迷宫槽212分为中压区内侧迷宫槽212a及中压区外侧迷宫槽212b。
进一步的，所述低压区迷宫槽213分为低压区内侧迷宫槽213a及低压区外侧迷宫槽213b。
进一步的，所述特低压区迷宫槽214分为特低压区内侧迷宫槽214a及特低压区外侧迷宫槽214b。
进一步的，所述静盘涡卷板21高压区内侧面上相邻两个高压区内侧迷宫槽211a的槽距都为L1，所述静盘涡卷板21高压区外侧上相邻两个高压区外面迷宫槽211a的槽距都为L2。
进一步的，所述静盘涡卷板21中压区内侧上相邻两个中压区内侧迷宫槽212a的槽距都为L3，所述静盘涡卷板21中压区外侧面上相邻两个中压区外侧迷宫槽212b的槽距都为L4。
进一步的，所述静盘涡卷板21低压区内侧上相邻两个低压区内侧迷宫槽213a的槽距都为L5，所述静盘涡卷板21低压区外侧面上相邻两个低压区外侧迷宫槽213b的槽距都为L6。
进一步的，所述静盘涡卷板21特低压区内侧面上相邻两个特低压区内侧迷宫槽214a的槽距都为L7，所述静盘涡卷板21特低压区外侧面上相邻两个特低压区外侧迷宫槽214b的槽距都为L8。
进一步的，所述高压区内侧面上相邻两个高压区内侧迷宫槽211a的槽距L1、高压区外侧面上相邻两个高压区外侧迷宫槽211b的槽距L2、中压区内侧面上相邻两个中压区内侧迷宫槽212a的槽距L3、中压区外侧面上相邻两个中压区外侧迷宫槽212b的槽距L4、低压区内侧面上相邻两个低压区内侧迷宫槽213a的槽距L5、低压区外侧面上相邻两个低压区外侧迷宫槽213b的槽距L6、特低压区内侧面上相邻两个特低压区内侧迷宫槽214a的槽距L7及特低压区外侧面上相邻两个特低压区外侧迷宫槽214b的槽距L8满足的关系为：L1＜L2＜L3＜L4＜L5＜L6＜L7＜L8。
进一步的，各压力区迷宫槽211/212/213/214的槽距不断增加，在满足迷宫式密封效果的同时，也节省了加工时间，降低了加工生产成本。
实施例三
如图9-14所示，所述高压区内侧迷宫槽211a、高压区外侧迷宫槽211b、中压区内侧迷宫槽212a、中压区外侧迷宫槽212b、低压区内侧迷宫槽213a、低压区外侧迷宫槽213b、特低压区内侧迷宫槽214a、特低压外侧面迷宫槽214b的迷宫槽深度H1都相同。
进一步的，所述迷宫槽211/212/213/214的深度H1都为涡卷板高H的1/2～1倍，即H/2≤H1≤H。
进一步的，迷宫槽211/212/213/214的深度可根据对动、静盘的密封性能和机加工耗时来选择。
进一步的，若密封性能要求较高，则迷宫槽211/212/213/214的深度H1与涡卷板高度H相同，即H1＝H。
进一步的，若需机加工耗时较少，则迷宫槽211/212/213/214的深度H1为涡卷板高度H的1/2，即H1＝1/2H。
实施例四
如图12及图15-17所示，迷宫槽211/212/213/214的截面形状为半圆形或矩形或平行四边形中的一种。其中示意出了不同的迷宫槽211/212/213/214的截面形状示意图，图11的e-为迷宫槽局部视图，图12为e的放大图；如图12所示，其大致为矩形，其中，W-矩形迷宫槽截面长度；h-迷宫槽截面宽度。
如图15-17所示，其中图15所示的形状为半圆形，图16示出的槽的形状为矩形，图17示出槽的形状为平行四边形，其中w1-半圆形迷宫槽截面长度；w2-矩形迷宫槽截面长度；w3-平行四边形形迷宫槽截面长度；h1-矩形迷宫槽截面宽度；h2-平行四边形迷宫槽截面宽度；α-平行四边形迷宫槽截面侧边倾斜角度。上述形状仅是示例性的，显然本领域技术人员可根据实际的需要设计成其它合适的形状。
具体如图12及图15所示，当迷宫槽211/212/213/214的截面形状为半圆形时，其半圆的半径R小于等于涡卷板宽度t的1/4，即R≤1/4t。
进一步的，半圆形迷宫槽211/212/213/214的截面长度w1大于等于截面半圆的半径R，且小于等于涡卷板宽度t的1/2，即R≤w1≤1/2t。
具体如图16所示，当迷宫槽211/212/213/214的截面形状为矩形时，其矩形的截面宽度h1小于等于涡卷板宽度t的1/4，即h1≤1/4t。
进一步的，矩形迷宫槽211/212/213/214的截面长度w2大于等于截面宽度h1，且小于等于涡卷板宽度t的1/2，即h1≤w2≤1/2t。
具体如图17所示，当迷宫槽211/212/213/214的截面形状为平行四边形时，截面平行四边形中其与型线相切的边到型线的垂直距离h2小于等于涡卷板宽度t的1/4，即h2≤1/4t。
进一步的，所述平行四边形迷宫槽211/212/213/214的截面长度w3大于等于截面宽度h2且小于等于涡卷板宽度t的1/2，即h2≤w3≤1/2t。
进一步的，所述平行四边形迷宫槽211/212/213/214截面两条倾斜边的倾斜角度α大于等于30°，但小于90°，即30°≤α＜90°。
进一步的，所述倾斜角度α的优选范围为：60°≤α≤70°。
进一步的，所述半圆形迷宫槽211/212/213/214的半径R、矩形迷宫槽211/212/213/214的截面宽度h1及平行四边形迷宫槽211/212/213/214中其与型线相切的边到型线的垂直距离h2都有一定的取值范围，这些取值范围不仅保证了涡旋盘上涡卷板的强度不受到破坏，又能保证动、静盘涡卷板间形成多个空腔，这些空腔也会起到迷宫式密封的效果。
进一步的，如图18所示，示意出了迷宫槽211/212/213/214的配合示意图，其中P-高压腔空气压力，高压腔空气压力经过迷宫槽211/212/213/214后可以实现降压，限流的作用，从而起到密封效果。由于动、静盘的采用了间隙配合的设计，因此空压机载运行过程中动盘涡卷板11与静盘涡卷板21为间隙配合的状态，即使该间隙为最小的设计配合间隙，但这些间隙也会出现气体泄漏的情况，但所述半圆形迷宫槽211/212/213/214或矩形迷宫槽211/212/213/214或平行四边形迷宫槽211/212/213/214会在空压机动、静涡旋盘20工作的过程中形成多个空腔，这些空腔会对泄露的气体起到扩容及降压的作用，泄露的气体动力也会被降低，起到了节流效果。
进一步的，所述最小配合间隙处有多个迷宫槽211/212/213/214，因此泄漏的气体会受到多次的扩容及降压作用，起到了良好的节流效果，降低了动、静涡旋盘20间的径向气体泄漏量，动、静涡旋盘间的径向密封性能得到很大的提升。
进一步的，所述半圆形迷宫槽211/212/213/214、矩形迷宫槽211/212/213/214及平行四边形迷宫槽211/212/213/214的机加工难易程度为：半圆形迷宫槽＞矩形迷宫槽＞平行四边形迷宫槽。
进一步的，所述半圆形迷宫槽211/212/213/214、矩形迷宫槽211/212/213/214及平行四边形迷宫槽211/212/213/214的降压节流性能对比为：半圆形迷宫槽＜矩形迷宫槽＜平行四边形迷宫槽。
进一步的，迷宫槽211/212/213/214截面形状的选择可根据机加工的难易程度及降压节流性能来做综合性的选择。
实施例五
所述迷宫槽211/212/213/214亦可在动涡旋盘10的动盘涡卷板11上开设动盘迷宫槽。
进一步的，动盘涡卷板11上开设的动盘迷宫槽211/212/213/214的截面形状及尺寸也相同。
进一步的，所述动盘迷宫槽也根据空压机泵体内压力的不同来进行区域划分，即迷宫槽211/212/213/214也分为：高压区迷宫槽211、中压区迷宫槽212、低压区迷宫槽213及特低压区迷宫槽214。
进一步的，所述动盘迷宫槽也根据空压机泵体内压力的不同来进行区域的划分，即动盘迷宫槽也分为：动盘高压区迷宫槽211、动盘中压区迷宫槽212、动盘低压区迷宫槽213及动盘特低压区迷宫槽214。
进一步的，所述动盘高压区迷宫槽211、动盘中压区迷宫槽212、动盘低压区迷宫槽213及动盘特低压区迷宫槽214各自内外侧面的迷宫槽的槽距也是外侧面的槽距大于内侧面的槽距。
进一步的，所述动盘高压区迷宫槽211、动盘中压区迷宫槽212、动盘低压区迷宫槽213及动盘特低压区迷宫槽214的槽距也随着各区域气压的降低而增大。
进一步的，所述动盘迷宫槽的槽距也满足：动盘高压区内侧迷宫槽的槽距＜动盘高压区外侧迷宫槽的槽距＜动盘中压区内侧迷宫槽的槽距＜动盘中压区外侧迷宫槽的槽距＜动盘低压区内侧迷宫槽的槽距＜动盘低压区外侧迷宫槽的槽距＜动盘特低压区内侧迷宫槽的槽距＜动盘特低压区外侧迷宫槽的槽距。
进一步的，所述动盘迷宫槽的深度也在1/2～1涡卷板高的范围内。
进一步的，所述动涡旋盘10上开设的迷宫槽的截面形状为半圆形或矩形或平行四边形中的一种。
进一步的，所述动盘半圆形迷宫槽半圆的半径小于等于动盘涡卷板11宽度的1/4，截面长度大于等于截面半圆的半径，且截面长度小于等于涡卷板宽度的1/2；动盘矩形迷宫槽的宽度小于等于动盘涡卷板11宽度的1/4，截面长度大于等于截面宽度，截面长度且小于等于涡卷板宽度的1/2；动盘平行四边形迷宫槽中其与型线相切的边到型线的垂直距离也小于等于涡卷板宽度的1/4，截面长度大于等于截面宽度，且截面长度小于等于涡卷板宽度的1/2，截面两条倾斜边的倾斜角度大于等于30°，但小于90°，且倾斜角度的优选范围也为60°～70°。
进一步的，动盘涡卷板11上的迷宫槽也起到了扩容、降压及节流的效果。
进一步的，动盘涡卷板11上的迷宫槽也提升了动、静涡旋盘20间的径向密封性能，降低了加工生产及维护的成本，增强了空压机整机的性能及可靠性。
实施例六
上述的迷宫式密封结构可用于所有涡旋压缩机。
进一步的，所述涡旋压缩机的运行环境为有油润滑环境或无油润滑环境。
进一步的，所述涡旋压缩机可以是涡旋空压机或冷冻冷藏涡旋压缩机或车用制冷涡旋压缩机或车用热泵涡旋压缩机或热泵涡旋压缩机或制冷涡旋压缩机或除湿涡旋压缩机等其中一种。
进一步的，所述涡旋空压机可运用到汽车的气压制动系统和辅助驱动系统。
进一步的，所述辅助驱动系统用于通过气压驱动车门的开启和关闭。
进一步的，所述冷冻冷藏涡旋压缩机可用于冷链系统。
进一步的，所述冷链系统包括冷链物流系统和冷链储存系统。
进一步的，所述热泵涡旋压缩机可用于供暖热泵系统或空气能热水器。
进一步的，所述制冷涡旋压缩机可用于家用空调系统或商用空调系统。
进一步的，所述除湿涡旋压缩机可用于除湿机或除湿空调。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (15)
1.一种压缩机，包括动涡旋盘(10)和静涡旋盘(20)，动涡旋盘(10)上形成有动盘涡卷板(11)，静涡旋盘(20)上形成有静盘涡卷板(21)，其特征在于：动盘涡卷板(11)的侧面或静盘涡卷板(21)的侧面形成有多个迷宫槽(211/212/213/214)，所述迷宫槽(211/212/213/214)的起始端为静盘涡卷板(21)的顶端部或动盘涡卷板(11)的顶端部。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：多个迷宫槽(211/212/213/214)包括多个内侧迷宫槽和多个外侧迷宫槽；
其中，动盘涡卷板(11)的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，动盘涡卷板(11)的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽；或者，静盘涡卷板(21)的内侧面上设有所述多个内侧迷宫槽，静盘涡卷板(21)的外侧面上设有所述多个外侧迷宫槽。
3.根据权利要求1，2任一所述的压缩机，其特征在于：动盘涡卷板(11)的顶部开设有动盘密封槽，动盘密封槽内安装有动盘密封条(12)；和/或静盘涡卷板(21)的顶部开设有静盘密封槽，静盘密封槽内安装有静盘密封条(22)。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于：动涡旋盘(10)包括动盘基板(13)，动盘涡卷板(11)形成在动盘基板(13)上，静涡旋盘(20)包括静盘基板(23)，静盘涡卷板(21)形成在静盘基板(23)上；
在压缩机工作过程中，所述动盘密封条(12)在压缩机内气体力的作用下浮动紧贴在静盘基板(23)上；和/或静盘密封条(22)在压缩机内气体力的作用下浮动紧贴在动盘基板(13)上。
5.根据权利要求1，2，4任一所述的压缩机，其特征在于：将静盘涡卷板(21)或动盘涡卷板(11)根据压缩机运行时气体的压力，分成多个不同的压力区，分别为P1,……Pn区，其中P1区的压力>……Pn区的压力，其中n为自然数,n>＝2，多个迷宫槽(211/212/213/214)分布在上述不同的压力区内。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：不同压力区的相邻迷宫槽(211/212/213/214)之间的槽距不同，压力越高，其槽距越小。
7.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：多个迷宫槽(211/212/213/214)的形状和大小在整个压力区均相同。
8.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：迷宫槽(211/212/213/214)包括：分布在静盘涡卷板(21)内侧面上的内侧迷宫槽，分布在静盘涡卷板(21)外侧面上的外侧迷宫槽；或者分布在动盘涡卷板(21)内侧面上的内侧迷宫槽，分布在动盘涡卷板(21)外侧面上的外侧迷宫槽；
在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距大致相同，相邻外侧迷宫槽之间的槽距也大致相同。
9.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：在同一压力区内部，相邻内侧迷宫槽之间的槽距小于相邻外侧迷宫槽之间的槽距。
10.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：n为4，对应的压力区为P1,P2,P3,P4区，其中，P1区形成有高压区迷宫槽(211)、P2区形成有中压区迷宫槽(212)、P3区形成有低压区迷宫槽(213)及P4区形成有特低压区迷宫槽(214)。
11.根据权利要求1，2，4，6-10任一所述的压缩机，其特征在于：迷宫槽(211/212/213/214)的深度为对应的静盘涡卷板(21)或动盘涡卷板(11)的高度H的1/2-1倍。
12.根据权利要求1，2，4，6-10任一所述的压缩机，其特征在于：动盘涡卷板(11)内侧面与静盘涡卷板(21)外侧面之间或动盘涡卷板(11)外侧面与静盘涡卷板(21)内侧面之间的型线配合设计成间隙配合，间隙配合的间隙距离记为X，X>0。
13.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于：X的范围为50μm～150μm。
14.根据权利要求1，2，4，6-10，13任一所述的压缩机，所述压缩机为空气压缩机。
15.一种制冷和/或制热装置，其特征在于：具有权利要求1-14任一所述的压缩机。
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