CN113653640A - 无油涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种无油涡旋压缩机。该无油涡旋压缩机包括：动涡旋盘、轴承安装座以及曲轴；轴承安装座中设有散热圆槽以及至少一个径向排气通道；径向排气通道的第一通道口设置于散热圆槽的槽内侧壁上，径向排气通道的第二通道口设置于轴承安装座的外侧壁上，且径向排气通道的通道内壁与散热圆槽相切；散热圆槽内设有中心孔以及扇形平衡块，曲轴贯穿中心孔与动涡旋盘连接；扇形平衡块连接于曲轴的外周表面，且位于中心孔以及动涡旋盘之间；曲轴带动扇形平衡块转动至第一通道口时的运动方向与第一通道口朝向第二通道口的方向一致。本申请提供的方案，能够将动涡旋盘背面的热量排放到外界以降低动涡旋盘背面的温度，提高无油涡旋压缩机的寿命。

Description

无油涡旋压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，尤其涉及无油涡旋压缩机。

背景技术

压缩机工作时，静涡旋盘和动涡旋盘啮合形成多个月牙压缩腔，随着压缩机的运转，压缩腔不断往芯部缩小，压力升高，最后由静涡旋盘的排气口排出，气体不断被压缩的过程中，气体的温度不断升高，涡旋盘芯部的温度最高，为了降低涡旋盘的温度，传统的无油涡旋压缩机大多数的散热技术都是在涡旋盘侧面安装一个轴流风扇或者在压缩机轴上安装一个离心风扇，并在涡旋盘上安装一个风道，通过风扇的作用，降低涡旋盘的温度。但是因为要预留安装风扇的空间，所以在设计上结构比较复杂，另外也不利于小型化。

在现有技术中，公开号为CN105604936B的专利(一种无油涡旋空气压缩机)中，提出了一种增加动盘背面的散热面积的结构，在动盘背面设有呈台阶式的动盘翅片，呈台阶式的轴套安装在动盘翅片上，且轴套上各个的轴承座位置处与动盘翅片之间留有间隙。

上述现有技术具有以下缺点：

需要预留动盘翅片的安装位置，在设计上结构比较复杂，不利于无油涡旋压缩机的小型化。因此，需要研发一种在不增加安装空间的情况下能够将动涡旋盘背面的热量排放到外界的散热机构，以降低动涡旋盘背面的温度。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种无油涡旋压缩机，该无油涡旋压缩机，能够将动涡旋盘背面的热量排放到外界以降低动涡旋盘背面的温度，提高无油涡旋压缩机的寿命。

本申请提供一种无油涡旋压缩机，包括：

动涡旋盘1、轴承安装座2以及曲轴3；

轴承安装座2中设有散热圆槽21以及径向排气通道22，径向排气通道22至少具有一个；

径向排气通道22的第一通道口221设置于散热圆槽21的槽内侧壁上，径向排气通道22的第二通道口222设置于轴承安装座2的外侧壁上，且径向排气通道22的通道内壁与散热圆槽21相切；

散热圆槽21内设有中心孔211以及扇形平衡块4，曲轴3贯穿中心孔211与动涡旋盘1连接；扇形平衡块4连接于曲轴3的外周表面，且位于中心孔211以及动涡旋盘1之间；

曲轴3带动扇形平衡块4转动至第一通道口221时的运动方向与第一通道口221朝向第二通道口222的方向一致，使得扇形平衡块4能够扰动散热圆槽21中的热气沿径向排气通道22排出。

在一种实施方式中，径向排气通道22以散热圆槽21的圆心为旋转中心分布于轴承安装座2内部，且相邻的径向排气通道22之间的旋转角相等。

在一种实施方式中，径向排气通道22的数量为N，旋转角为

N为大于或等于1的整数。

在一种实施方式中，扇形平衡块4包括固定通孔41以及平衡凸台42；

平衡凸台42与固定通孔41的第一侧半圆的边缘连接。

在一种实施方式中，平衡凸台42为半圆弧形凸台，半圆弧形凸台与固定通孔41同心。

在一种实施方式中，平衡凸台42中远离固定通孔41的一侧凸台侧壁上设有第一扰动翅片组421；

固定通孔41的第二侧半圆的边缘上设有第二扰动翅片组411。

在一种实施方式中，第一扰动翅片组421的各个翅片周向等角度分布在平衡凸台42中远离固定通孔41的一侧凸台侧壁上，且第一扰动翅片组421的各个翅片的翅片高度与凸台侧壁的高度相等。

在一种实施方式中，第二扰动翅片组411的各个翅片周向等角度分布在固定通孔41的第二侧半圆的边缘上，且第二扰动翅片组411的各个翅片的翅片高度与固定通孔41的厚度相等。

在一种实施方式中，固定通孔41的孔内壁与曲轴3的外周表面连接固定，使得曲轴3能够带动扇形平衡块4转动。

在一种实施方式中，轴承安装座2中设有曲轴轴承23；

曲轴3依次贯穿曲轴轴承23的轴承孔、中心孔211、固定通孔41与动涡旋盘1连接。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过在轴承安装座中设置散热圆槽以及至少一个的径向排气通道，且径向排气通道的通道内壁与散热圆槽相切，并在散热圆槽内设置中心孔以及扇形平衡块，使得曲轴能够贯穿中心孔与动涡旋盘连接，扇形平衡块与曲轴的外周表面连接且处于中心孔与动涡旋盘之间的位置，使得扇形平衡块能够跟随曲轴的转动而在散热圆槽内转动，当曲轴带动扇形平衡块转动至处于散热圆槽的槽内侧壁上的径向排气通道的第一通道口时，扇形平衡块的运动方向与第一通道口朝向第二通道口的方向一致，使得扇形平衡块能够扰动散热圆槽中的热气沿径向排气通道排出，提高热气排出的顺畅度，从而将动涡旋盘背面的热量排放到外界以降低动涡旋盘背面的温度，从而降低动涡旋盘中的密封条的工作温度，提高密封条的使用寿命，从而提高无油涡旋压缩机的寿命，提高无油涡旋压缩机的可靠性；另外，在实现散热的同时没有增加无油涡旋压缩机的安装空间，有利于实现无油涡旋压缩机的小型化。

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和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的轴承安装座结构示意图；

图3是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的轴承安装座的剖面结构示意图；

图4是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的轴承安装座安装扇形平衡块后的剖面结构示意图；

图5是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的扇形平衡块的第一结构示意图；

图6是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的扇形平衡块的第二结构示意图；

图7是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的带有扰动翅片组的扇形平衡块的第一结构示意图；

图8是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的带有扰动翅片组的扇形平衡块的第二结构示意图；

图9是本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的轴承安装座安装扇形平衡块以及消音器后的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

传统的无油涡旋压缩机大多数的散热技术都是在涡旋盘侧面安装一个轴流风扇或者在压缩机轴上安装一个离心风扇，并在涡旋盘上安装一个风道，通过风扇的作用，降低涡旋盘的温度。但是因为要预留安装风扇的空间，所以在设计上结构比较复杂，另外也不利于小型化。现有技术中的散热方案需要预留动盘翅片的安装位置，在设计上结构比较复杂，不利于无油涡旋压缩机的小型化。因此，需要研发一种在不增加安装空间的情况下能够将动涡旋盘背面的热量排放到外界的散热机构，以降低动涡旋盘背面的温度。

针对上述问题，本申请实施例提供一种无油涡旋压缩机，能够将动涡旋盘背面的热量排放到外界以降低动涡旋盘背面的温度，提高无油涡旋压缩机的寿命。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

请参阅图1至图5，本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的实施例一包括：

动涡旋盘1、轴承安装座2以及曲轴3，在本申请实施例中，曲轴3贯穿轴承安装座2用于驱动动涡旋盘1进行运动，即动涡旋盘1安装在轴承安装座2的上方，动涡旋盘1与轴承安装座2贴近。

轴承安装座2中设有散热圆槽21以及径向排气通道22，径向排气通道22至少具有一个，径向排气通道是指排气通道的设置方向与散热圆槽21的直径或半径平行。在本申请实施例中，径向排气通道22可以设置为两个或者四个，在实际应用中，径向排气通道22的设置个数是多样的，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。

径向排气通道22的第一通道口221设置于散热圆槽21的槽内侧壁上，径向排气通道22的第二通道口222设置于轴承安装座2的外侧壁上，可以理解的是，径向排气通道22将散热圆槽21的槽内侧壁与轴承安装座2的外侧壁贯通，使得散热圆槽21能够与外界连通。

散热圆槽21内设有中心孔211以及扇形平衡块4，曲轴3贯穿中心孔211与动涡旋盘1连接，为动涡旋盘1的运动提供动力；平衡块作用在于使转动物在高速旋转下保持动平衡，在本申请实施例中，所设置的平衡块是扇形平衡块4，该扇形平衡块4连接于曲轴3的外周表面，使得扇形平衡块4能够跟随曲轴3的转动而转动，且扇形平衡块4位于中心孔211以及动涡旋盘1之间，不但能够对动涡旋盘1背面产生的热气进行扰动，而且能够保证压缩机配重平衡。

如图4所示，在本申请实施例中，为了能让散热圆槽21中的热气顺畅排出，径向排气通道22的通道内壁与散热圆槽21相切，可以理解的是，当曲轴3带动扇形平衡块4转动至第一通道口221时，扇形平衡块4的瞬时的运动方向为扇形平衡块4的圆环运动轨迹在该位置的切线方向，该切线方向与第一通道口221朝向第二通道口222的方向一致，使得扇形平衡块4能够扰动散热圆槽21中的热气，利用惯性将热气沿径向排气通道22排出。

从上述实施例一可以看出以下有益效果：

通过在轴承安装座中设置散热圆槽以及至少一个的径向排气通道，且径向排气通道的通道内壁与散热圆槽相切，并在散热圆槽内设置中心孔以及扇形平衡块，使得曲轴能够贯穿中心孔与动涡旋盘连接，扇形平衡块与曲轴的外周表面连接且处于中心孔与动涡旋盘之间的位置，使得扇形平衡块能够跟随曲轴的转动而在散热圆槽内转动，当曲轴带动扇形平衡块转动至处于散热圆槽的槽内侧壁上的径向排气通道的第一通道口时，扇形平衡块的运动方向与第一通道口朝向第二通道口的方向一致，使得扇形平衡块能够扰动散热圆槽中的热气并沿径向排气通道排出，提高热气排出的顺畅度，从而将动涡旋盘背面的热量排放到外界以降低动涡旋盘背面的温度，从而降低动涡旋盘中的密封条的工作温度，提高密封条的使用寿命，从而提高无油涡旋压缩机的寿命，提高无油涡旋压缩机的可靠性；另外，在实现散热的同时没有增加无油涡旋压缩机的安装空间，有利于实现无油涡旋压缩机的小型化。

实施例二

为了便于理解，以下提供了无油涡旋压缩机的一个实施例来进行说明，在实际应用中，径向排气通道会均匀分布，以达到排气平衡，提升散热效率的效果，而扇形平衡块中也会通过固定通孔与曲轴实现稳定连接，通过平衡凸台来提高扰动效率。

请参阅图1至图6，本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的实施例二包括：

径向排气通道22以散热圆槽21的圆心为旋转中心分布于轴承安装座2内部，且相邻的径向排气通道22之间的旋转角相等，即当径向排气通道22的数量为N时，旋转角为

N为大于或等于1的整数。

示例性地，当N的取值为2时，此时旋转角为180°，如图3所示，径向排气通道22分布于轴承安装座2内部，而且分布于散热圆槽21的直径两侧；示例性地，当N的取值为4时，此时相邻的径向排气通道22的旋转角为90°，径向排气通道22分布于轴承安装座2内部，而且分布于散热圆槽21的两条垂直的直径与散热圆槽21的边缘相交的交点处，且径向排气通道22的通道内壁与散热圆槽21相切。可以理解的是，以上关于N的取值的描述仅为示例性的，在实际应用中，N的取值是多样的，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。

在本申请实施例中，扇形平衡块4包括固定通孔41以及平衡凸台42，其中，平衡凸台42为半圆弧形凸台，半圆弧形凸台与固定通孔41同心，以达到更好的平衡性。平衡凸台42与固定通孔41的第一侧半圆的边缘连接，平衡凸台42与固定通孔41之间可以设置加强筋等来加强平衡凸台42与固定通孔41之间的连接强度，以提高扇形平衡块4的可靠性。固定通孔41的孔内壁与曲轴3的外周表面连接固定，使得曲轴3能够带动扇形平衡块4转动，提高扇形平衡块4与曲轴3的外周表面的连接稳定性。另外，平衡凸台42中远离固定通孔41的一侧凸台侧壁与散热圆槽21的槽内侧壁之间会有一定距离，防止平衡凸台42在转动时对散热圆槽21的槽内侧壁产生刮蹭，该距离根据实际应用情况而定，不作唯一限定。

在轴承安装座2中还设有曲轴轴承23，用于提高曲轴3的转动流畅度，提高无油涡旋压缩机的工作效率，降低损耗的同时，扇形平衡块4的转动也会更加顺畅。即可以理解的是，曲轴3会依次贯穿曲轴轴承23的轴承孔、中心孔211、固定通孔41与动涡旋盘1连接，为动涡旋盘1提供转动的动力。

在实际应用中，无油涡旋压缩机的工作原理为从静盘吸气口吸入气体，该气体经过静涡旋盘以及动涡旋盘1的相互运动配合，使得该气体在不断缩小的压缩腔中进行压缩，最终压缩完成的气体从静涡旋盘的静盘排气口排出。而曲轴3的转动是由于转子和定子的共同作用，转子连接在曲轴3的外周表面，而定子包裹在转子的外围。

从上述实施例二可以看出以下有益效果：

通过在轴承安装座内部均匀分布至少一个的径向排气通道，达到排气平衡，提升散热效率的效果；扇形平衡块的固定通孔与曲轴的外周表面连接固定，固定通孔与扇形平衡块的平衡凸台通过加强筋来提高连接强度，提高扇形平衡块与曲轴之间的结构稳定性与可靠性，提高无油涡旋压缩机的运行效率；平衡凸台能够有效增加与散热圆槽中的热气的接触面积，提高扰动效率，而且通过曲轴轴承提高转动流畅度，能够提高散热效率，减少运行过程的不必要损耗。

实施例三

为了便于理解，以下提供了无油涡旋压缩机的一个实施例来进行说明，在实际应用中，会在平衡凸台以及固定通孔上设置扰动翅片组，在保证无油涡旋压缩机配重平衡的前提下，提升扇形平衡块对动涡旋盘背面的散热圆槽中的气体的扰动效率，加快动涡旋盘背面热量的排出。

请参阅图7和图8，本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的实施例三包括：

平衡凸台42中远离固定通孔41的一侧凸台侧壁上设有第一扰动翅片组421，其中，第一扰动翅片组421的各个翅片周向等角度分布在平衡凸台42中远离固定通孔41的一侧凸台侧壁上，保证无油涡旋压缩机的配重平衡，可以理解的是，在实际应用中，第一扰动翅片组421的各个翅片之间的夹角的设定方式是多样的，夹角设定得小，翅片的密度就高，相反，夹角设定得大，翅片的密度就低，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。

而且，第一扰动翅片组421的各个翅片的翅片高度与凸台侧壁的高度相等，尽可能地增大第一扰动翅片组421与热气的接触面积。可以理解的是，第一扰动翅片组421的各个翅片远离该凸台侧壁的一端与散热圆槽21的槽内侧壁会保留一定距离，该距离根据实际应用情况而定，防止第一扰动翅片组421的各个翅片对该槽内侧壁造成刮蹭，产生不必要的损耗。

固定通孔41的第二侧半圆的边缘上设有第二扰动翅片组411，第二扰动翅片组411的各个翅片周向等角度分布在固定通孔41的第二侧半圆的边缘上，保证无油涡旋压缩机的配重平衡，可以理解的是，第二扰动翅片组411的各个翅片之间的夹角的设定方式是多样的，不作唯一限定，且第二扰动翅片组411的各个翅片的翅片高度与固定通孔41的厚度相等，尽可能地增大第二扰动翅片组411与热气的接触面积。

从上述实施例三中可以看出以下有益效果：

通过在平衡凸台中远离固定通孔的一侧凸台侧壁上设置第一扰动翅片组，在固定通孔的第二侧半圆的边缘上设有第二扰动翅片组，在保证无油涡旋压缩机配重平衡的前提下，提升扇形平衡块对动涡旋盘背面的散热圆槽中的气体的扰动效率，加快动涡旋盘背面热量的排出。

实施例四

为了便于理解，以下提供了无油涡旋压缩机的一个实施例来进行说明，在实际应用中，会在第二通道口处设置消音器，降低由于扰动而产生的气流声，从而降低噪音。

请参阅图9，本申请实施例示出的无油涡旋压缩机的实施例四包括：

第二通道口222处可以设有消音器5，需根据实际应用情况而定，不作唯一限定。消音器5与第二通道口222螺纹连接，即消音器5上设有螺纹，第二通道口222的内壁中也设有螺纹，使得消音器5与第二通道口222能够螺纹连接，使得消音器5能够固定于第二通道口222处。在本申请实施例中，消音器5可以是平头消声器，也可以是长头消声器，通过消声器上颗粒与颗粒间形成的微小缝隙来达到消音的效果。

从上述实施例四中可以看出以下有益效果：

通过在第二通道口处设置消音器，降低由于扰动而产生的气流声，从而降低噪音。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种无油涡旋压缩机，其特征在于，包括：

动涡旋盘(1)、轴承安装座(2)以及曲轴(3)；

所述轴承安装座(2)中设有散热圆槽(21)以及径向排气通道(22)，所述径向排气通道(22)至少具有一个；

所述径向排气通道(22)的第一通道口(221)设置于所述散热圆槽(21)的槽内侧壁上，所述径向排气通道(22)的第二通道口(222)设置于所述轴承安装座(2)的外侧壁上，且所述径向排气通道(22)的通道内壁与所述散热圆槽(21)相切；

所述散热圆槽(21)内设有中心孔(211)以及扇形平衡块(4)，所述曲轴(3)贯穿所述中心孔(211)与所述动涡旋盘(1)连接；所述扇形平衡块(4)连接于所述曲轴(3)的外周表面，且位于所述中心孔(211)以及所述动涡旋盘(1)之间；

所述曲轴(3)带动所述扇形平衡块(4)转动至所述第一通道口(221)时的运动方向与所述第一通道口(221)朝向所述第二通道口(222)的方向一致，使得所述扇形平衡块(4)能够扰动所述散热圆槽(21)中的热气沿所述径向排气通道(22)排出。

2.根据权利要求1所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述径向排气通道(22)以所述散热圆槽(21)的圆心为旋转中心分布于所述轴承安装座(2)内部，且相邻的径向排气通道(22)之间的旋转角相等。

3.根据权利要求2所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述径向排气通道(22)的数量为N，所述旋转角为

所述N为大于或等于1的整数。

4.根据权利要求1所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述扇形平衡块(4)包括固定通孔(41)以及平衡凸台(42)；

所述平衡凸台(42)与所述固定通孔(41)的第一侧半圆的边缘连接。

5.根据权利要求4所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述平衡凸台(42)为半圆弧形凸台，所述半圆弧形凸台与所述固定通孔(41)同心。

6.根据权利要求4所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述平衡凸台(42)中远离所述固定通孔(41)的一侧凸台侧壁上设有第一扰动翅片组(421)；

所述固定通孔(41)的第二侧半圆的边缘上设有第二扰动翅片组(411)。

7.根据权利要求6所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述第一扰动翅片组(421)的各个翅片周向等角度分布在所述平衡凸台(42)中远离所述固定通孔(41)的一侧凸台侧壁上，且所述第一扰动翅片组(421)的各个翅片的翅片高度与所述凸台侧壁的高度相等。

8.根据权利要求6所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述第二扰动翅片组(411)的各个翅片周向等角度分布在所述固定通孔(41)的第二侧半圆的边缘上，且所述第二扰动翅片组(411)的各个翅片的翅片高度与所述固定通孔(41)的厚度相等。

9.根据权利要求4所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述固定通孔(41)的孔内壁与所述曲轴(3)的外周表面连接固定，使得曲轴(3)能够带动所述扇形平衡块(4)转动。

10.根据权利要求4所述的无油涡旋压缩机，其特征在于，

所述轴承安装座(2)中设有曲轴轴承(23)；

所述曲轴(3)依次贯穿所述曲轴轴承(23)的轴承孔、所述中心孔(211)、所述固定通孔(41)与所述动涡旋盘(1)连接。

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