CN111852854A - 一种压缩机静涡旋盘结构及涡旋压缩机 - Google Patents

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刘双来
赵豪川
方琪
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Abstract

本发明提供一种压缩机静涡旋盘结构及涡旋压缩机。压缩机静涡旋盘结构包括：增焓补气腔，用于与增焓部件相连；第一补气通道，连通所述增焓补气腔和所述静涡旋盘结构压缩腔的中压区域，所述第一补气通道内设置有第一止回件，所述第一止回件使所述第一补气通道只沿流向所述压缩腔的方向导通；第二补气通道，连通所述增焓补气腔和所述静涡旋盘结构压缩腔的高压区域，所述第二补气通道内设置有第二止回件，所述第二止回件使所述第二补气通道只沿流向所述压缩腔的方向导通。本发明使涡旋压缩机的增焓补气方式多样化，满足不同工况下压缩机的增焓补气需求。

Description

一种压缩机静涡旋盘结构及涡旋压缩机
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静涡旋盘结构及涡旋压缩机。
背景技术
现有技术中的涡旋压缩机增焓结构均为直接插入需要补气部位，使得压缩机能够减少余隙损失，增加压缩机效率，但补气方式过于单一，只能适用于一定工况下补气，当压缩机对应工况不同时，需要的补气量会出现明显差异，使补气效果下降，单一补气无法达到适应多工况下的压缩机增焓效应。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种压缩机静涡旋盘结构及涡旋压缩机，至少用于解决现有技术中增焓补气方式单一的技术问题，具体地：
第一方面，本发明提供一种压缩机静涡旋盘结构，包括：
增焓补气腔；
第一补气通道，用于将所述增焓补气腔和静涡旋盘结构压缩腔的中压区域连通，所述第一补气通道内设置有第一止回件，所述第一止回件使所述第一补气通道只向所述压缩腔的方向导通；
第二补气通道，用于将所述增焓补气腔和所述静涡旋盘结构压缩腔的高压区域连通，所述第二补气通道内设置有第二止回件，所述第二止回件使所述第二补气通道只向所述压缩腔的方向导通。
进一步可选地，所述第一补气通道包括第一主通道，所述第一主通道的壁上形成有中压连通口，所述中压连通口和所述中压区域连通；
当所述第一止回件滑动至第一位置时，封堵所述中压连通口，所述第一止回件在第二位置时，所述中压连通口与所述第一主通道连通。
进一步可选地，所述第一主通道内设置有第一弹性件，所述第一止回件位于所述第二位置时，所述第一弹性件对所述第一止回件施加弹性力，所述第一止回件可在所述弹性力的作用下从所述第二位置滑动至所述第二位置。
进一步可选地，所述第一补气通道还包括与所述高压区域连通的高压连通口，所述高压连通口与所述第一主通道连通，
所述高压连通口使所述高压区域内的高压气体进入到所述第一主通道内，并推动所述第一止回件从所述第二位置移动至所述第一位置。
进一步可选地，所述第一止回件构造为滑块结构，其侧壁与所述第一主通道的内壁贴合，
所述第一主通道内设置有限位结构，当所述第一止回件从所述第二位置滑动至所述第一位置时，所述限位结构对所述第一止回件进行限位。
进一步可选地，所述第一止回件位于靠近所述第二位置一侧的端部形成有避让结构，所述避让结构使所述第一止回件位于所述第二位置时，所述高压连通口与所述第一主通道连通。
进一步可选地，所述第二补气通道包括相互连通地第二主通道和高压连通通道，所述第二主通道与所述增焓补气腔连通，所述高压连通通道与所述高压区域和所述第二主通道连通；
所述第二止回件设置在所述第二主通道与所述高压连通通道的相交处，所述第二止回件包括可滑动设置在所述第二主通道内的滑片，
所述第二止回件滑动至第一位置时，所述高压连通通道与所述第二主通道断开，所述第二止回件滑动至第二位置时，所述高压连通通道与所述第二主通道连通；
所述第二止回件还包括第二弹性件，所述第二弹性件对所述滑片施加弹性力，使所述滑片从所述第二位置滑动至所述第一位置。
进一步可选地，所述第二主通道内还设置有第三止回件，所述第三止回件设置在靠近所述增焓补气腔的位置。
进一步可选地，所述第三止回件包括在所述第二主通道的内壁上设置的多个封堵组件，所述封堵组件包括封堵块和第三弹性件，
所述第二主通道内壁上沿其周向设置多个安装槽，第三弹性件嵌入到安装内，封堵块的一部分伸入到所述安装槽内，在所述第三弹性件作用下，多个所述封堵块伸出到所述第二主通道内，所述封堵块伸到所述第二主通道内的部分形成配合面，多个所述封堵块的配合面之间形成密封接触将所述第二主通道隔断。
第二方面，本发明提供一种涡旋压缩机，包括上述压缩机静涡旋盘结构。
本发明通过同时设置两个补气通道能够满足不同工况下压缩机的增焓补气需求，并且，在两个补气通道内都设置止回件，从而可以避免压缩机反转。同时，本发明结构简单，能够实现在较小空间内设置，能够适用不同的使用场景。
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示出本发明实施例静涡旋盘结构的顶面结构示意图；
图2示出本发明实施例静涡旋盘结构的截面示意图；
图3示出本发明实施例第一止回件的截面示意图；
图4示出本发明实施例第一止回件的结构示意图；
图5示出本发明实施例第二止回件的结构示意图；
图6示出本发明实施例封堵快的截面示意图；
图7示出本发明实施例静涡旋盘结构不进行补气状态示意图；
图8示出本发明实施例静涡旋盘结构第一补气通道补气状态示意图；
图9示出本发明实施例静涡旋盘结构第二补气通道补气状态示意图。
图中：
1、静涡旋盘结构；101、增焓补气口；102、吸气口；103、排气口；104、中压区域；105、高压区域；11、增焓补气腔；121、第一主通道；122、中压连通口；123、高压连通口；124、第一止回件；131、第二主通道；132、高压连通通道；133、第二止回件；1331、滑片；1332、第二弹性件；134、第三止回件；1341、封堵块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
本发明通过同时设置两个补气通道能够满足不同工况下压缩机的增焓补气需求，并且，在两个补气通道内都设置止回件，从而可以避免压缩机反转。同时，本发明结构简单，能够实现在较小空间内设置，能够适用不同的使用场景。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍。
如图1、图2所示，本发明提供一种压缩机静涡旋盘结构，包括设置在静涡旋盘结构1顶面上的吸气口102和排气口103，吸气口102和排气口103分别与吸气腔和压缩腔连通。本发明静涡旋盘结构1还包括：增焓补气腔11，用于与增焓部件相连，在静涡旋盘结构1顶面向下开设盲孔，盲孔位于靠近静涡旋盘顶面边缘的位置，盲孔内部空间构成增焓补气腔11，在静涡旋盘结构1的顶面形成增焓补气口101，增焓补气腔11通过增焓补气口101与增焓部件连通。
静涡旋盘结构1内部还形成有：第一补气通道，连通增焓补气腔11和静涡旋盘结构1压缩腔的中压区域104，第一补气通道内设置有第一止回件124，第一止回件124使第一补气通道只沿流向压缩腔的方向导通；
第二补气通道，连通增焓补气腔11和静涡旋盘结构1压缩腔的高压区域105，第二补气通道内设置有第二止回件133，第二止回件133使第二补气通道只沿流向压缩腔的方向导通。
优选地，第一补气通道包括第一主通道121和中压连通口122，第一主连通通道与静涡旋盘结构1的顶面平行，并延静涡旋盘的径向延伸伸一定的长度，其第一端与增焓补气腔11连通，第二端为封闭端。
中压连通口122在第一主通道121的侧壁上与第一主通道121连通，中压连通口122与压缩腔的径向外侧部分即中压区域104域连通，并且中压连通口122与第一主通道121的第二端之间具有一定距离，优选与第一主通道121垂直设置。第一止回件124在可滑动地设置在第一主通道121内，并且第一止回件124滑动至第一位置时封堵中压连通口122，第一止回件124在第二位置时，中压连通口122与第一主通道121连通，第一位置位于靠近第一主通道121的第一端的位置，第二位置位于靠近第一主通道121的第二端的位置。
如图3所示，优选地，第一止回件124构造为滑块结构，其侧壁与第一主通道121的内壁贴合，例如，在本实施例中，第一主通道121构造为圆筒形通道，第一止回件124构造物圆柱状滑块，第一止回件124的侧壁与第一主通道121的内壁贴合，并可以相对滑动。在第一位置时，第一止回件124位于中压连通口122所在位置，并将中压连通口122封堵，当进行补气时，在高压补气的推动下，第一止回件124向第二位置移动，并移动至第二位置时，第一止回件124与中压连通过口错开，开启中压连通口122。优选地，第一主通道121内设置有限位结构，当第一止回件124从第二位置滑动至第一位置时，限位结构对第一止回件124进行限位，使第一止回件124不能继续向远离第二位置的方向移动，进一步地，限位结构可以是设置在第一主通道121内的挡块结构，例如固定安装在第一主通道121内的限位块。
在一个优选实施例中，第一止回件124和第一主通道121的端部(即第一主通道121的第二端)之间设置有第一弹性件，第一止回件124位于第二位置时，第一弹性件对第一止回件124施加弹性力，第一止回件124可在弹性力的作用下从第二位置滑动至第二位置。第一弹性件优选为压力弹簧，当第一止回件124位于第二位置时，弹簧压缩，补气结束后，弹簧推动第一止回件124移动到第一位置。
在另一优选实施例中，第一补气通道还包括与高压区域105连通的高压连通口123，高压连通口123与第一主通道121连通，高压连通口123位于靠近第一主通道121的第二端的位置，并与压缩腔的径向内侧的高压区域105连通。高压连通口123使高压区域105内的高压气体进入到第一主通道121内，并在补气结束后推动第一止回件124从第二位置移动至第一位置。
在本实施例中，第一止回件124位于靠近第二位置一侧的端部形成有避让结构，避让结构使第一止回件124位于第二位置时，高压连通口123与第一主通道121连通。如图4所示，优选地，避让结构1241可以设置在第一止回件124端部的斜面或与其端面和侧面连通的通槽，避让结构1241使第一止回件124位于第二位置时，高压连通口123能够与第一主通道121连通，使高压气体能够进入第一主通道121，并推动第一止回件124向第一位置移动。
优选地，第二补气通道包括相互垂直设置地第二主通道131和高压连通通道132，第二主通道131沿着静涡旋盘的径向延伸，其第一端与增焓补气腔11连通，高压连通通道132与高压区域105和第二主通道131连通，高压连通通道132与第二主通道131连通位置位于靠近第二主通道131的第二端的位置，或与第二主通道131的第二端连通。
第二止回件133设置在第二主通道131与高压连通通道132的相交处，如图5所示，第二止回件133包括可滑动设置在第二主通道131内的滑片1331，第二止回件133滑动至第一位置时，高压连通通道132与第二主通道131断开，第二止回件133滑动至第二位置时，高压连通通道132与第二主通道131连通。第二止回件133还包括第二弹性件1332，第二弹性件1332对滑片1331施加弹性力，使滑片1331从第二位置滑动至第一位置将第二主通道131和高压连通通道132隔断。
滑片1331构造为与第二主通道131的内周壁的形状相同的片状结构，在第一位置时，滑片1331位于第二主通道131内并将第二主通道131封堵，在第二位置时，滑片1331位于高压连通通道132与第二主通道131连通位置，使第二主通道131与高压连通通道132与第二主通道131连通。
优选地，第二主通道131内还设置有第三止回件134，第三止回件134设置在靠近增焓补气腔11的位置，当进行补气时，高压补气使第三止回件134开启，补气可以进入第二主通道131，补气结束后，第三止回件134关闭，将第二主通道131封闭，并使气流不能从第二主通道131流向增焓补气腔11。第三止回件134与第二止回件133形成双重保护，提高第二补气通道防气体倒流的可靠性。
优选地，第三止回件134包括在第二主通道131的内壁上设置的多个封堵组件，封堵组件包括封堵块1341和第三弹性件第二主通道131内壁上沿其周向设置多个安装槽，第三弹性件嵌入到安装内，封堵块1341的一部分伸入到安装槽内，在第三弹性件作用下，多个封堵块1341伸出到第二主通道131内，封堵块1341伸到第二主通道131内的部分形成配合面，多个封堵块1341的配合面之间形成密封接触将第二主通道131隔断。
优选地，如图6所示，封堵块1341的配合面构成锥形面，在本实施例中封堵块1341设置四个，四个封堵块1341在同一圆周上间隔90度圆周角设置，四个配合面拼接形成密封面。由于配合面为锥面，高压气流作用在锥面上会使四个封堵块1341向各自所在的安装槽内移动，从而使四个封堵块1341分离，将第二主通道131开启。
本发明适用于不同工况下压缩机增焓补气的需求，如图7所示，当压缩机不需要补气时，第一补气通道和第二补气通道均关闭；如图8所示，当压缩机工况较轻，补气量较小时，此时只有第一补气通道开启，第二补气通道始终处于关闭状态，只向低压区域进行补气；如图9所示，当压缩机工况较重，需要补气量较大时，第一补气通道开启，同时，在较大压力作用下，第二补气通道也打开，由此对中压区域104和高压区域105分别补气，满足压缩机的补气量需求。
本发明还提供一种涡旋压缩机，包括上述压缩机静涡旋盘结构，通过静涡旋盘结构1在压缩机的不同工况采用不同方式进行补气，满足不同工况压缩机增焓补气的需求，从而提高压缩机工作效率降低能效。
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 (10)

1.一种压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，包括：
增焓补气腔(11)；
第一补气通道，用于将所述增焓补气腔(11)和静涡旋盘结构(1)压缩腔的中压区域(104)连通，所述第一补气通道内设置有第一止回件(124)，所述第一止回件(124)使所述第一补气通道只向所述压缩腔的方向导通；
第二补气通道，用于将所述增焓补气腔(11)和所述静涡旋盘结构(1)压缩腔的高压区域(105)连通，所述第二补气通道内设置有第二止回件(133)，所述第二止回件(133)使所述第二补气通道只向所述压缩腔的方向导通。
2.根据权利要求1所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第一补气通道包括第一主通道(121)，所述第一主通道(121)的壁上形成有中压连通口(122)，所述中压连通口(122)和所述中压区域(104)连通；
当所述第一止回件(124)滑动至第一位置时，封堵所述中压连通口(122)，所述第一止回件(124)在第二位置时，所述中压连通口(122)与所述第一主通道(121)连通。
3.根据权利要求2所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第一主通道(121)内设置有第一弹性件，所述第一止回件(124)位于所述第二位置时，所述第一弹性件对所述第一止回件(124)施加弹性力，所述第一止回件(124)可在所述弹性力的作用下从所述第二位置滑动至所述第二位置。
4.根据权利要求2所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第一补气通道还包括与所述高压区域(105)连通的高压连通口(105)，所述高压连通口(105)与所述第一主通道(121)连通，
所述高压连通口(105)使所述高压区域(105)内的高压气体进入到所述第一主通道(121)内，并推动所述第一止回件(124)从所述第二位置移动至所述第一位置。
5.根据权利要求4所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第一止回件(124)构造为滑块结构，其侧壁与所述第一主通道(121)的内壁贴合，
所述第一主通道(121)内设置有限位结构，当所述第一止回件(124)从所述第二位置滑动至所述第一位置时，所述限位结构对所述第一止回件(124)进行限位。
6.根据权利要求5所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第一止回件(124)位于靠近所述第二位置一侧的端部形成有避让结构，所述避让结构使所述第一止回件(124)位于所述第二位置时，所述高压连通口(105)与所述第一主通道(121)连通。
7.根据权利要求1所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第二补气通道包括相互连通地第二主通道(131)和高压连通通道(132)，所述第二主通道(131)与所述增焓补气腔(11)连通，所述高压连通通道(132)与所述高压区域(105)和所述第二主通道(131)连通；
所述第二止回件(133)设置在所述第二主通道(131)与所述高压连通通道(132)的相交处，所述第二止回件(133)包括可滑动设置在所述第二主通道(131)内的滑片，
所述第二止回件(133)滑动至第一位置时，所述高压连通通道(132)与所述第二主通道(131)断开，所述第二止回件(133)滑动至第二位置时，所述高压连通通道(132)与所述第二主通道(131)连通；
所述第二止回件(133)还包括第二弹性件(1332)，所述第二弹性件(1332)对所述滑片施加弹性力，使所述滑片从所述第二位置滑动至所述第一位置。
8.根据权利要求7所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第二主通道(131)内还设置有第三止回件(134)，所述第三止回件(134)设置在靠近所述增焓补气腔(11)的位置。
9.根据权利要求8所述的压缩机静涡旋盘结构，其特征在于，所述第三止回件(134)包括在所述第二主通道(131)的内壁上设置的多个封堵组件，所述封堵组件包括封堵块(1341)和第三弹性件，
所述第二主通道(131)内壁上沿其周向设置多个安装槽，第三弹性件嵌入到安装内，封堵块(1341)的一部分伸入到所述安装槽内，在所述第三弹性件作用下，多个所述封堵块(1341)伸出到所述第二主通道(131)内，所述封堵块(1341)伸到所述第二主通道(131)内的部分形成配合面，多个所述封堵块(1341)的配合面之间形成密封接触将所述第二主通道(131)隔断。
10.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的压缩机静涡旋盘结构。
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