CN113446215A - 一种涡盘组件及涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机技术领域，公开了一种涡盘组件。包括能够相互结合且形成压缩腔的静涡旋盘和动涡旋盘，其中静涡旋盘上设置有第一油道和第一油槽，动涡旋盘上设置有第二油道和第二油槽，动涡旋盘可相对静涡旋盘转动，以使第二油槽与第一油道连通形成第一通路，第二油道与第一油槽连通形成第二通路，且第一通路和第二通路均能够用于向压缩腔供润滑油。以保证涡盘组件工作过程中的润滑需求，降低涡盘组件之间的摩擦噪音和损耗，避免摩擦热导致排气温度升高，压缩等熵效率降低。本发明还公开了一种涡旋式压缩机，包括曲轴组件和上述的涡盘组件，可保证合适的润滑供油量，以保证润滑需求，且避免增大涡旋式压缩机阻力，以保证整机性能。

Description

一种涡盘组件及涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种涡盘组件及涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是一种容积式压缩的压缩机械，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋盘组成，动涡旋盘和静涡旋盘接合形成压缩腔，以对气体进行压缩。而现有的涡旋式压缩机的动涡旋盘和静涡旋盘在接合过程中，两者始终贴合，其压缩腔内无润滑油提供，或者只给其中一腔提供润滑油，这导致接合形成缺油的腔的动涡旋盘和静涡旋盘的摩擦力加大，从而产生摩擦噪音，使得零件磨损。另外，摩擦热导致排气温度升高，压缩等熵效率降低，压缩机整体性能下降。

因此，亟需一种涡盘组件及涡旋式压缩机，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种涡盘组件，可保证压缩腔的润滑效果，减小动涡旋盘和静涡旋盘的摩擦力，提升涡旋式压缩机的使用性能。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种涡盘组件，用于涡旋式压缩机，包括静涡旋盘和动涡旋盘，所述静涡旋盘和所述动涡旋盘能够相互接合而形成压缩腔，所述动涡旋盘能够相对所述静涡旋盘转动，且所述静涡旋盘上设置有第一油道和第一油槽，所述动涡旋盘上设置有第二油道和第二油槽，所述第二油槽能够与所述第一油道连通形成第一通路，所述第二油道能够与所述第一油槽连通形成第二通路，所述涡旋式压缩机的油池中的润滑油能够通过所述第一通路和/或所述第二通路进入所述压缩腔。

可选地，所述静涡旋盘包括静端盖和设置于所述静端盖内的静涡卷，所述第一油道和所述第一油槽均设置于所述静端盖上，所述动涡旋盘包括动端板和设置于所述动端板上的动涡卷，所述第二油道和所述第二油槽均设置于所述动端板上，所述第二油槽能够与所述第一油道的一个端口重合，以使所述润滑油能够通过所述第一油道从所述静涡卷的外侧进入所述静涡卷的内侧，所述第二油道能够与所述第一油槽的一个端口重合，以使所述润滑油能够通过所述第二油道从所述动涡卷的外侧进入所述动涡卷的内侧。

可选地，所述动涡旋盘相对所述静涡旋盘转动一周，所述第二油槽与所述第一油道连通一次，所述第二油道与所述第一油槽连通一次。

可选地，所述动涡旋盘相对所述静涡旋盘转动一周，所述第二油槽与所述第一油道连通多次，和/或所述第二油道与所述第一油槽连通多次。

可选地，所述动涡旋盘相对所述静涡旋盘转动一周的时间为T，形成所述第一通路的时间为第一连通时间，所述第一连通时间为

形成所述第二通路的时间为第二连通时间，所述第二连通时间为

可选地，所述第一通路和所述第二通路同时形成；或

所述第一通路和所述第二通路不同时形成，且形成所述第一通路和所述第二通路的间隔时间小于

可选地，所述静涡旋盘和所述动涡旋盘之间具有径向间隙，所述径向间隙为0.02～0.05mm。

可选地，所述静涡旋盘和所述动涡旋盘之间采用油膜密封。

本发明的又一目的在于提供一种涡旋式压缩机，能够实现涡盘组件的良好润滑，降低摩擦损耗，提高涡旋式压缩机的使用性能。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种涡旋式压缩机，包括曲轴组件和如上任一项所述的涡盘组件，所述曲轴组件连接于所述动涡旋盘，所述曲轴组件被配置为能够向所述涡盘组件提供润滑油。

可选地，所述曲轴组件包括曲轴、滑动轴承和油管，所述滑动轴承套设于所述曲轴，所述曲轴的一端连接于所述动涡旋盘，另一端连接于所述油管，所述曲轴内设有输油通路，所述涡旋式压缩机的油池中的润滑油能够经所述油管、所述输油通路和所述滑动轴承流至所述涡盘组件。

本发明的有益效果为：

本发明提出的涡盘组件，用于涡旋式压缩机，包括能够相互结合且形成压缩腔的静涡旋盘和动涡旋盘，其中静涡旋盘上设置有第一油道和第一油槽，动涡旋盘上设置有第二油道和第二油槽，动涡旋盘可相对静涡旋盘转动，以使第二油槽与第一油道连通形成第一通路，第二油道与第一油槽连通形成第二通路，且第一通路和第二通路均能够用于向压缩腔供润滑油。以保证涡盘组件工作过程中的润滑需求，降低涡盘组件之间的摩擦噪音和损耗，避免摩擦热导致排气温度升高，压缩等熵效率降低，涡旋式压缩机整体性能下降。

本发明还提出一种涡旋式压缩机，包括曲轴组件和上述的涡盘组件，曲轴组件连接于动涡旋盘，以使润滑油可经过曲轴组件到达涡盘组件处，从而进入压缩腔内。该涡旋式压缩机的涡盘组件处润滑效果更好，摩擦损耗较小，其整机使用性能更佳。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的静涡旋盘第一视角的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的静涡旋盘第二视角的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的动涡旋盘第一视角的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的动涡旋盘第二视角的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的涡盘组件的结构示意图(形成第一通路、第二通路)；

图6是本发明实施例一提供的涡盘组件的结构示意图(未形成第一通路、第二通路)；

图7是本发明实施例二提供的涡旋式压缩机的结构示意图。

图中：

10、静涡旋盘；101、第一油道；102、第一油槽；103、静端盖；104、静涡卷；

20、动涡旋盘；201、第二油道；202、第二油槽；203、动端板；204、动涡卷；

30、曲轴；

100、第一通路；200、第二通路；300、中压区域；400、高压区域。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

涡旋式压缩机通过动涡旋盘20和静涡旋盘10的结合，形成压缩腔，以压缩冷媒，动涡旋盘20和静涡旋盘10贴合处隔离不同压力的压缩腔，以避免冷媒从高压腔泄露到低压腔。但是因为动涡旋盘20和静涡旋盘10在运转过程中始终贴合，且压缩腔内无润滑油提供，或者只给其中一腔提供润滑油，易导致缺油的动涡旋盘20和静涡旋盘10的摩擦力增大，从而产生摩擦噪音，以及零件磨损，使得涡旋式压缩机整体性能下降。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例提供一种涡盘组件，以解决动涡旋盘20和静涡旋盘10在接合形成压缩腔的过程中的润滑不足，摩擦力增大的问题。具体地，静涡旋盘10上设置有第一油道101和第一油槽102，动涡旋盘20上设置有第二油道201和第二油槽202，在动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动的过程中，第二油槽202能够和第一油道101连通形成供润滑油通过的第一通路100，而第二油道201也能够和第一油槽102连通形成供润滑油通过的第二通路200。在此设置之下，涡盘组件压缩冷媒的过程中，同时也可将涡旋式压缩机的油池中的润滑油输入压缩腔中，以保证涡盘组件的润滑需求。

静涡旋盘10包括静端盖103和静涡卷104，静端盖103具有容纳腔，静涡卷104设置于该容纳腔内，两者一体成型。第一油槽102和第一油道101均设置于静端盖103上。参照图1和图2可知，静端盖103上设有一储油环道，而第一油槽102即设置于该储油环道上，可选地，第一油槽102为圆形。第一油道101具有两个连通的端口，两个端口都设置在静端盖103上，其中一个端口设置在静端盖103的侧壁上，而另一个端口设置在静端盖103的底部，两者连通以形成第一油道101，也即第一油道101穿设于静端盖103内。

动涡旋盘20包括动端板203和固定于动端板203上的动涡卷204，两者一体成型。第二油槽202和第二油道201均设置于动端板203上。参照图3和图4可知，第二油槽202设置于动端板203边缘，第二油槽202为在动端板203的轴向方向延伸但未贯穿动端板203的半圆结构。第二油道201的两个端口，一个设置在动涡卷204的外侧，一个设置在动涡卷204的内侧，两者连通以形成第二油道201，即第二油道201穿设于动端板203内。

当第二油道201位于动涡卷204外侧的端口和第一油槽102重合时，第二通路200连通，润滑油从涡盘组件外侧进入压缩腔内。可以理解的，第二油道201的端口和第一油槽102部分重合时，润滑油即可通过第二油道201进入动涡卷204的内侧，直至第二油道201的端口与第一油槽102完全错开，第二油道201才会被封堵。同样地，当第二油槽202和第一油道101位于静涡卷104的外侧的端口重合时，第一通路100连通，润滑油即可通过第一油道101从涡盘组件的外侧进入压缩腔内，第二通路200连通的时间也是从第二油槽202与第一油道101的端口部分重合开始，直至第二油槽202与第一油道101的端口完全错开方结束。

参照图1至图4可知，本实施例中，第一油槽102、第一油道101、第二油槽202和第二油道201均设置有一个。因此，动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动一周，第二油槽202即可与第一油道101连通一次，第二油道201亦可与第一油槽102连通一次。

在其他一个实施例中，第一油槽102、第一油道101、第二油槽202和第二油道201的数量可为多个，以调整第一通路100和第二通路200连通的次数。例如，当第一油道101和第二油道201的数量不变仍为一个时，若第一油槽102和第二油槽202均设置有两个，则动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动一周，第二油槽202即可与第一油道101连通两次，第二油道201亦可与第一油槽102连通两次。或者，若第一油槽102设置一个，第二油槽202设置两个，则动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动一周，第二油槽202即可与第一油道101连通两次，第二油道201则与第一油槽102连通一次。

但是，当动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动一周时，形成第一通路100和第二通路200的总时间应该是一致的。可选地，动涡旋盘20相对静涡旋盘10转动一周的时间为T，形成第一通路100的时间为第一连通时间，第一连通时间为

形成第二通路200的时间为第二连通时间，第二连通时间为

也即动涡旋盘20每转动360°，第二油槽202和第一油道101重合的角度范围为50～80°，第二油道201和第一油槽102重合的角度范围为50～80°。如此设置，以保证合适的润滑油供给量，既满足润滑需求，又不会增大涡旋式压缩机的阻力。

如图5和图6所示，当第二油槽202和第一油道101连通时，第二油道201和第一油槽102也是处于连通状态下，即本实施例中，第一通路100形成时，第二通路200也已经形成。但参照上述关于第一连通时间和第二连通时间的说明可知，即使第一通路100和第二通路200同时形成，两者也不一定同时结束，只有当第一连通时间和第二连通时间一致，且两者同时形成，方会同时结束。而对于不同时形成或不同同时结束的第一通路100和第二通路200，需要注意的是，第一通路100和第二通路200形成时的时间间隔应小于

如此设置，以避免前述两个通路通入润滑油的时间间隔过大，造成压缩腔内压力不均衡，导致静涡旋盘10和动涡旋盘20的密封效果变差，从而影响涡旋式压缩机的性能。

为避免静涡旋盘10和动涡旋盘20的侧壁在结合过程中始终贴合，导致两者之间摩擦力大的问题，本实施例中，静涡旋盘10和动涡旋盘20之间具有径向间隙，且该径向间隙为0.02～0.05mm。可知的，动涡旋盘20在涡旋式压缩机中需与曲轴30装配，以实现转动，则在实际加工中，可通过减小曲轴30上曲拐的中心距离，以达到让动涡旋盘20与静涡旋盘10始终保持间隙的目的。例如，动涡旋盘20与静涡旋盘10若理论曲拐中心距离为4.7mm，则实际将曲拐中心距离加工为4.68～4.65mm，使得动涡旋盘20和静涡旋盘10不会接触，永远有0.02～0.05mm的距离。

进一步地，静涡旋盘10和动涡旋盘20之间采用油膜密封。即在本实施例中，因为静涡旋盘10和动涡旋盘20之间始终存在的径向间隙，而流经第一通路100和第二通路200的润滑油可将该径向间隙填满，这使得静涡旋盘10和动涡旋盘20由传统的接触摩擦密封改为非接触的油膜密封，以减小摩擦损失，降低功耗，减少摩擦噪音，提高涡旋式压缩机整体能耗比。

实施例二

本实施例提供一种涡旋式压缩机，包括曲轴组件和如上所述的涡盘组件，曲轴组件连接于涡盘组件的动涡旋盘20，曲轴组件不仅可用于带动动涡旋盘20转动，同时还能够向涡盘组件提供润滑油。当然，该润滑油将通过前述的第一通路100和第二通路200进入压缩腔，以实现涡盘组件的润滑和密封，提高涡旋式压缩机的容积效率和等熵效率，达成涡旋式压缩机整体性能提高的经济效果。

曲轴组件包括曲轴30、滑动轴承和油管，滑动轴承套设于曲轴30上，曲轴30的一端连接于动涡旋盘20，另一端连接于油管，曲轴30内具有输油通路，以使涡旋式压缩机的油池中的润滑油能够经油管、输油通路和滑动轴承至涡盘组件处。具体地，如图7所示，动涡旋盘20和静涡旋盘10结合，曲轴30的左端与动涡旋盘20连接，曲轴30的右端设置有L型的油管，该L型的油管将曲轴30的输油通路和油池连通，可将高压区域400的润滑油引入中压区域300，滑动轴承套设于曲轴30上，且该滑动轴承处长期有润滑油流通，会形成油膜润滑，不仅会减少对滑动轴承的损伤，而且可以带走滑动轴承的摩擦热，以达到保护滑动轴承的目的。

另外，如图7所示，从高压区域400经油管、输油通路、滑动轴承进入中压区域300的润滑油，在进入低压区域时，将分为两条通路，也即实施例一中的第一通路100和第二通路200。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种涡盘组件，用于涡旋式压缩机，其特征在于，包括静涡旋盘(10)和动涡旋盘(20)，所述静涡旋盘(10)和所述动涡旋盘(20)能够相互接合而形成压缩腔，所述动涡旋盘(20)能够相对所述静涡旋盘(10)转动，且所述静涡旋盘(10)上设置有第一油道(101)和第一油槽(102)，所述动涡旋盘(20)上设置有第二油道(201)和第二油槽(202)，所述第二油槽(202)能够与所述第一油道(101)连通形成第一通路(100)，所述第二油道(201)能够与所述第一油槽(102)连通形成第二通路(200)，所述涡旋式压缩机的油池中的润滑油能够通过所述第一通路(100)和/或所述第二通路(200)进入所述压缩腔。

2.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于，所述静涡旋盘(10)包括静端盖(103)和设置于所述静端盖(103)内的静涡卷(104)，所述第一油道(101)和所述第一油槽(102)均设置于所述静端盖(103)上，所述动涡旋盘(20)包括动端板(203)和设置于所述动端板(203)上的动涡卷(204)，所述第二油道(201)和所述第二油槽(202)均设置于所述动端板(203)上，所述第二油槽(202)能够与所述第一油道(101)的一个端口重合，以使所述润滑油能够通过所述第一油道(101)从所述静涡卷(104)的外侧进入所述静涡卷(104)的内侧，所述第二油道(201)能够与所述第一油槽(102)的一个端口重合，以使所述润滑油能够通过所述第二油道(201)从所述动涡卷(204)的外侧进入所述动涡卷(204)的内侧。

3.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于，所述动涡旋盘(20)相对所述静涡旋盘(10)转动一周，所述第二油槽(202)与所述第一油道(101)连通一次，所述第二油道(201)与所述第一油槽(102)连通一次。

4.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于，所述动涡旋盘(20)相对所述静涡旋盘(10)转动一周，所述第二油槽(202)与所述第一油道(101)连通多次，和/或所述第二油道(201)与所述第一油槽(102)连通多次。

5.根据权利要求3或4任一项所述的涡盘组件，其特征在于，所述动涡旋盘(20)相对所述静涡旋盘(10)转动一周的时间为T，形成所述第一通路(100)的时间为第一连通时间，所述第一连通时间为

形成所述第二通路(200)的时间为第二连通时间，所述第二连通时间为

6.根据权利要求5所述的涡盘组件，其特征在于，所述第一通路(100)和所述第二通路(200)同时形成；或

所述第一通路(100)和所述第二通路(200)不同时形成，且形成所述第一通路(100)和所述第二通路(200)的间隔时间小于

7.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于，所述静涡旋盘(10)和所述动涡旋盘(20)之间具有径向间隙，所述径向间隙为0.02～0.05mm。

8.根据权利要求7所述的涡盘组件，其特征在于，所述静涡旋盘(10)和所述动涡旋盘(20)之间采用油膜密封。

9.一种涡旋式压缩机，其特征在于，包括曲轴组件和如权利要求1-8任一项所述的涡盘组件，所述曲轴组件连接于所述动涡旋盘(20)，所述曲轴组件被配置为能够向所述涡盘组件提供润滑油。

10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述曲轴组件包括曲轴(30)、滑动轴承和油管，所述滑动轴承套设于所述曲轴(30)，所述曲轴(30)的一端连接于所述动涡旋盘(20)，另一端连接于所述油管，所述曲轴(30)内设有输油通路，所述涡旋式压缩机的油池中的润滑油能够经所述油管、所述输油通路和所述滑动轴承流至所述涡盘组件。

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