CN116066369A - 一种压缩机的排气结构、压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机的排气结构、压缩机，其中压缩机的排气结构包括：静盘和动盘，所述动盘和所述静盘之间形成压缩腔，所述静盘上设置有第一排气口，所述动盘上设置有第一连通孔，所述第一排气口、所述第一连通孔分别与所述压缩腔相连通，所述第一连通孔的出口至少部分与所述第一排气口相连通。根据本发明，能够克服现有技术中的压缩机静涡旋的排气被动涡旋上的涡卷头部侵入，导致排气口的通流截面面积降低的缺陷，提高压缩机的可靠性。

Description

一种压缩机的排气结构、压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机的排气结构、压缩机。
背景技术
涡旋压缩机广泛应用于商用空调系统、热泵及冷冻系统，主要由壳体、压缩机构、支撑机构、驱动机构、工作流体吸入管和工作流体排出管等零部件组成。动涡旋与定涡旋相差相位角180度对置安装在上支架上，在动涡旋和上支架之间设置有防止动涡旋自转的防自转机构，动涡旋在驱动部件驱动下和防自转机构的限制下，围绕静涡旋的中心以基圆半径做平动转动。啮合形成一系列相互隔离且容积连续变化的压缩腔。制冷剂工作流体经吸入管进入涡旋泵体内，动涡旋和静涡旋上的螺旋涡卷组成的压缩结构吸气并压缩，经过压缩结构压缩后的高压气体经定涡旋的排气孔排出泵体进入壳体内，然后再通过壳体上的流体排出管进入制冷循环系统。
随着商用多联机及其他制冷系统的技术需求提升，涡旋压缩机朝着高速运行趋势不断发展。在排气过程中，开设在静涡旋的排气口会被动涡旋上的涡卷头部侵入，挤占排气通流截面面积，造成有效通流截面面积降低。将导致涡旋压缩机高速运行工况下的排气阻力快速增加，过压缩损失增加，压缩效率下降，整机运行能耗增加。同时由于高速运行条件下过压缩严重，泵体压缩腔内部压力及温度均较中低速运行时要高，影响泵体内部变形情况及冷冻油润滑效果，最终将影响压缩机运行可靠性。
由于现有技术中的压缩机存在静涡旋的排气口会被动涡旋上的涡卷头部侵入，导致排气口的通流截面面积降低等技术问题，因此本发明研究设计出一种压缩机的排气结构、压缩机。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机静涡旋的排气被动涡旋上的涡卷头部侵入，导致排气口的通流截面面积降低的缺陷，从而提供一种压缩机的排气结构、压缩机。
为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机的排气结构，其包括：
静盘和动盘，所述动盘和所述静盘之间形成压缩腔，所述静盘上设置有第一排气口，所述动盘上设置有第一连通孔，所述第一排气口、所述第一连通孔分别与所述压缩腔相连通，所述第一连通孔的出口至少部分与所述第一排气口相连通。
在一些实施方式中，所述动盘包括涡卷，沿所述第一排气口的轴向，所述第一连通孔设置在所述涡卷上，当所述第一排气口排气时，所述第一连通孔的出口至少部分与所述第一排气口相连通。
在一些实施方式中，所述第一连通孔的进口设置在所述涡卷的侧壁，所述第一连通孔的中心线与所述动盘的中心线之间存在夹角。
在一些实施方式中，所述动盘包括基板，所述基板朝向所述压缩腔的一侧设置有第二排气口，所述第二排气口与所述第一连通孔的进口相连通，所述第二排气口位于所述基板的中心处。
在一些实施方式中，沿所述基板的径向，所述基板上设置有第二连通孔，所述第二排气口通过第二连通孔与所述第一连通孔相连通。
在一些实施方式中，所述第二连通孔贯穿所述基板，且，所述基板背向所述第二排气口的一端设置有密封件。
在一些实施方式中，所述第二排气口包括第一段和第二段，所述第一段连通所述压缩腔，所述第二段的两端分别连通所述第一段和所述第二连通孔，所述第二段内设置阀片，所述阀片能打开或关闭所述第一段的出口。
在一些实施方式中，所述第二段的内径大于所述第一段的内径，沿所述第二段的周向，所述阀片上设置有多个通孔，且，所述通孔与所述阀片中心之间的最短距离小于所述第一段的内径。
在一些实施方式中，所述第二段设置有固定件和弹性件，所述弹性件的一端连接所述阀片，另一端连接所述固定件，所述固定件呈环形结构。
本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的压缩机的排气结构。
本发明提供的一种压缩机的排气结构、压缩机具有如下有益效果：
当涡旋压缩机在高速运行的时候，排气流量增大，并出现动盘涡卷头部侵入静盘的第一排气口现象的时候，排气阻力快速增加，排气气流难以排出，排气压力上升，导致部分排气重复压缩，排气温度较高。通过动盘上设置有第一连通孔，第一连通孔的出口至少部分与所述第一排气口相连通，部分排气气流通过开设在动盘上的第一连通孔从第一排气口流出，减小第一排气口侵入面积，提高排气有效通流截面面积，降低过压缩损失及压缩机高速运行能耗，排气压力降低，降低了排气温度，同时提高压缩机整机运行可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的压缩机的排气结构的结构示意图；
图2为图1中的A部分的局部放大图；
图3为本发明实施例的压缩机的排气结构中第一排气口的俯视图；
图4为本发明实施例的压缩机的排气结构中动盘的剖示图；
图5为本发明另一实施例的压缩机的排气结构中第一排气口的俯视图；
图6为本发明另一实施例的压缩机的排气结构中动盘的剖示图；
图7为本发明实施例的压缩机的排气结构中密封件的结构示意图；
图8为本发明实施例的压缩机的排气结构中动盘的结构示意图。
附图标记表示为：
1、吸气管；2、静盘；3、动盘；4、上支架；5、排气管；6、定子；7、转子；8、下支架组件；9、吸油泵；10、下盖；11、油池；12、副平衡块；13、主平衡块；14、回油罩；15、曲轴；16、壳体；17、十字滑环；18、浮动密封组件；19、上盖；20、密封件；21、第一排气口；22、第二连通孔；23、第二排气口；24、第一连通孔；25、基板；26、涡卷。
具体实施方式
结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种压缩机的排气结构，包括：包括静盘2和动盘3，所述动盘3和所述静盘2之间形成压缩腔，所述静盘2上设置有第一排气口21，所述动盘3上设置有第一连通孔24，所述第一排气口21、所述第一连通孔24分别与所述压缩腔相连通，所述第一连通孔24的出口至少部分与所述第一排气口21相连通。该技术方案中，当涡旋压缩机在高速运行的时候，排气流量增大，并出现动盘3涡卷头部侵入静盘2的第一排气口21现象的时候，排气阻力快速增加，排气气流难以排出，排气压力上升，导致部分排气重复压缩，排气温度较高。通过动盘3上设置有第一连通孔24，第一连通孔24的出口至少部分与所述第一排气口21相连通，部分排气气流通过开设在动盘3上的第一连通孔24从第一排气口21流出，减小第一排气口21侵入面积，提高排气有效通流截面面积，降低过压缩损失及压缩机高速运行能耗，排气压力降低，降低了排气温度，同时提高压缩机整机运行可靠性。
本发明的压缩机主要由电机定子6、转子7、上支架4、下支架组件8、静盘2、动盘3、十字滑环17、曲轴15等组成。电机定子6通过热套固定在壳体16上，上支架4通过点焊接固定在壳体16上。动盘3和静盘2相位角相差180°对置安装在上支架4上，动盘3在曲轴15的驱动下运动，动盘与静盘2啮合形成一系列相互隔离且容积连续变化的月牙形密闭容腔，即压缩腔，静盘2通过螺钉紧固件固定在上支架4上。下支架组件8通过点焊固定在壳体16上。压缩机运转时，电机转子7驱动曲轴15旋转，曲轴15的曲柄带动动涡旋3运动，在十字滑环17的防自转约束下，动盘3围绕曲轴15中心以固定的半径e做平动转动。曲轴15和转子7上分别开设主平衡块13和副平衡块12，用于平衡动盘3的偏心质量。通过浮动密封组件18可实现涡旋泵体连续密闭压缩容腔的轴向密封。从开设在上盖19的涡旋吸气管1进入的制冷剂被吸入动涡旋3和静盘2形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后由静盘2排气孔21排出，进入上盖19与静盘2之间的容腔内，再经静盘2和上支架4的排气槽进入上支架4和电机定子6之间的容腔内，部分通过电机定子6和壳体16之间的通流槽进入电机定子6下端，最终高压排气制冷剂经涡旋排气管5排出。
由于曲轴15上还开设有冷冻油路，当冷冻油压缩机静态时，冷冻油集中在压缩机下盖10内，形成油池11，压缩机启动后通过吸油泵9将冷冻油引至曲轴15上的泵油口，然后对带润滑部件进行润滑，最后通过上支架4的回油孔及回油罩14，回到压缩机油池11，完成循环。
在一些实施方式中，所述动盘3包括涡卷26，沿所述第一排气口21的轴向，所述第一连通孔24设置在所述涡卷26上，当所述第一排气口21排气时，所述第一连通孔24的出口至少部分与所述第一排气口21相连通。该技术方案中，沿所述第一排气口21的轴向，所述第一连通孔24设置在所述涡卷26上，当所述第一排气口21排气时，所述第一连通孔24的出口至少部分与所述第一排气口21相连通，本实施中，第一连通孔24的出口至少部分可与所述第一排气口21一直连通，保证部分排气气流通过第一连通孔24从第一排气口21流出，减小第一排气口21侵入面积，提高排气有效通流截面面积；第一连通孔24的出口至少部分可与所述第一排气口21不为一直连通，即，当动盘3和静盘2不压缩时，第一连通孔24的出口能与静盘2的基板相密封，以保证压缩腔的密封效果，防止气体泄漏。
在一些实施方式中，所述第一连通孔24的进口设置在所述涡卷26的侧壁，所述第一连通孔24的中心线与所述动盘3的中心线之间存在夹角。该技术方案中，第一连通孔24的进口设置在所述涡卷26的侧壁，所述第一连通孔24的中心线与所述动盘3的中心线之间存在夹角，即，在涡卷26上设置有倾斜角度的第一连通孔24，可直接连通压缩腔与第一排气口21，达到大幅减小动盘3涡卷26头部侵入静盘2第一排气口21的面积，提高排气有效通流截面面积，降低过压缩损失及压缩机高速运行能耗，降低排气温度，同时提高压缩机整机运行可靠性的目的。
在一些实施方式中，所述动盘3包括基板25，所述基板25朝向所述压缩腔的一侧设置有第二排气口23，所述第二排气口23与所述第一连通孔24的进口相连通，所述第二排气口23位于所述基板25的中心处。该技术方案中，基板25朝向所述压缩腔的一侧设置有第二排气口23，所述第二排气口23与所述第一连通孔24的进口相连通，通过第二排气口23将压缩腔内的高压气体导入第一连通孔24中，从而通过第一排气口21排出，减小动盘3涡卷26头部侵入静盘2第一排气口21的面积，提高排气有效通流截面面积。
在一些实施方式中，沿所述基板25的径向，所述基板25上设置有第二连通孔22，所述第二排气口23通过第二连通孔22与所述第一连通孔24相连通。该技术方案中，第二排气口23通过第二连通孔22与所述第一连通孔24相连通，减少通孔对涡卷26头部强度，第二排气口23不贯穿基板25，第二连通孔22布置在基板25中间，提高了结构的工艺性。
在一些实施方式中，所述第二连通孔22贯穿所述基板25，且，所述基板25背向所述第二排气口23的一端设置有密封件20。该技术方案中，第二连通孔22贯穿所述基板25，所述基板25背向所述第二排气口23的一端设置有密封件20，便于加工第二连通孔22，通过密封件20保证第二连通孔22内的气体流入第一连通孔24，保证排气效果。第一连通孔24的开口采用异型孔，充分利用涡卷26的头部，第一连通孔24为一个或数个孔组成的圆形组孔，提高排气效率，第二连通孔22的截面呈矩形，密封件20为矩形，但为了达到相同目的的圆形孔及其他形式的径向连通孔、堵头也可根据实际需要进行设置。
在一些实施方式中，所述第二排气口23包括第一段和第二段，所述第一段连通所述压缩腔，所述第二段的两端分别连通所述第一段和所述第二连通孔22，所述第二段内设置阀片，所述阀片能打开或关闭所述第一段的出口。该技术方案中，所述第二段内设置阀片，所述阀片能打开或关闭所述第一段的出口，防止压缩机在低压比大流量工况下的排气反流，降低压缩机欠压缩损失。
在一些实施方式中，所述第二段的内径大于所述第一段的内径，沿所述第二段的周向，所述阀片上设置有多个通孔，且，所述通孔与所述阀片中心之间的最短距离小于所述第一段的内径。该技术方案中，沿所述第二段的周向，所述阀片上设置有多个通孔，所述通孔与所述阀片中心之间的最短距离小于所述第一段的内径，使得阀片与动盘3的第二段内壁贴合时，通孔能与第二段内壁进行密封，从而防止第一段30内的气体流出第二段，或第二段的气体流入第一段。
在一些实施方式中，所述第二段设置有固定件和弹性件，所述弹性件的一端连接所述阀片，另一端连接所述固定件，所述固定件呈环形结构。该技术方案中，弹性件的一端连接所述阀片，另一端连接所述固定件，所述固定件呈环形结构，当第二排气口23排气时，高压气体从第一段流出，从而高压气体推动阀片压缩弹性件，使得气体能通过通孔流入第二段，当排气结束后，阀片在弹性件的回弹力作用下，与第二段内壁贴合，防止第一段内的气体流出第二段，或第二段的气体流入第一段，保证压缩腔的密封性，从而避免压缩机在低压比大流量工况下的排气反流，降低压缩机欠压缩损失，提高压缩效果。
本发明还提供一种压缩机，其包括上述的压缩机的排气结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机的排气结构，其特征在于：包括：包括静盘(2)和动盘(3)，所述动盘(3)和所述静盘(2)之间形成压缩腔，所述静盘(2)上设置有第一排气口(21)，所述动盘(3)上设置有第一连通孔(24)，所述第一排气口(21)、所述第一连通孔(24)分别与所述压缩腔相连通，所述第一连通孔(24)的出口至少部分与所述第一排气口(21)相连通。
2.根据权利要求1所述的压缩机的排气结构，其特征在于：所述动盘(3)包括涡卷(26)，沿所述第一排气口(21)的轴向，所述第一连通孔(24)设置在所述涡卷(26)上，当所述第一排气口(21)排气时，所述第一连通孔(24)的出口至少部分与所述第一排气口(21)相连通。
3.根据权利要求2所述的压缩机的排气结构，其特征在于：所述第一连通孔(24)的进口设置在所述涡卷(26)的侧壁，所述第一连通孔(24)的中心线与所述动盘(3)的中心线之间存在夹角。
4.根据权利要求2所述的压缩机的排气结构，其特征在于：所述动盘(3)包括基板(25)，所述基板(25)朝向所述压缩腔的一侧设置有第二排气口(23)，所述第二排气口(23)与所述第一连通孔(24)的进口相连通，所述第二排气口(23)位于所述基板(25)的中心处。
5.根据权利要求4所述的压缩机的排气结构，其特征在于：沿所述基板(25)的径向，所述基板(25)上设置有第二连通孔(22)，所述第二排气口(23)通过第二连通孔(22)与所述第一连通孔(24)相连通。
6.根据权利要求5所述的压缩机的排气结构，其特征在于：所述第二连通孔(22)贯穿所述基板(25)，且，所述基板(25)背向所述第二排气口(23)的一端设置有密封件(20)。
7.根据权利要求5所述的压缩机排气结构，其特征在于，所述第二排气口(23)包括第一段和第二段，所述第一段连通所述压缩腔，所述第二段的两端分别连通所述第一段和所述第二连通孔(22)，所述第二段内设置阀片，所述阀片能打开或关闭所述第一段的出口。
8.根据权利要求8所述的压缩机排气结构，其特征在于，所述第二段的内径大于所述第一段的内径，沿所述第二段的周向，所述阀片上设置有多个通孔，且，所述通孔与所述阀片中心之间的最短距离小于所述第一段的内径。
9.根据权利要求9所述的压缩机排气结构，其特征在于，所述第二段设置有固定件和弹性件，所述弹性件的一端连接所述阀片，另一端连接所述固定件，所述固定件呈环形结构。
10.一种压缩机，包括压缩机的排气结构，其特征在于，所述压缩机的排气结构为权利要求1至19中任一项所述的压缩机的排气结构。
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