CN116412131A - 涡旋压缩机 - Google Patents

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孙玉松
叶航
张喜双
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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Abstract

公开了一种涡旋压缩机，包括：壳体；固定到壳体上的第一涡旋盘，该第一涡旋盘包括第一端板和第一涡旋卷；第二涡旋盘，该第二涡旋盘包括第二端板和第二涡旋卷，第一涡旋卷从第一端板朝第二端板伸出并且第二涡旋卷从第二端板朝第一端板伸出，使得第二涡旋卷和第一涡旋卷彼此配合以形成用于压缩介质的压缩腔；电机；以及螺杆油泵，由电机驱动，螺杆油泵的顶端与第二涡旋盘相配合，螺杆油泵的下端伸入位于壳体底部处的油池中。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及一种压缩机。
背景技术
在压缩机中，通常使用油泵将油从油池中泵送到压缩机的相应的部件，以例如对轴承和涡旋盘进行润滑。现有的油泵均存在不同程度的不足之处。例如齿轮油泵，其结构复杂，生产制造成本相对较高，且长期使用后，泵送油的效果会随着齿轮之间的磨损而降低。再比如离心泵，虽然其制造简单，可靠性好，但是在低速运转时，泵油能力较差，无法支持压缩机在较低转速下运行。
发明内容
本发明的实施例用于解决上述的技术问题中的一个或多个问题。
根据本发明的一个方面，提供一种涡旋压缩机，包括：壳体；固定到壳体上的第一涡旋盘，该第一涡旋盘包括第一端板和第一涡旋卷；第二涡旋盘，该第二涡旋盘包括第二端板和第二涡旋卷，第一涡旋卷从第一端板朝第二端板伸出并且第二涡旋卷从第二端板朝第一端板伸出，使得第二涡旋卷和第一涡旋卷彼此配合以形成用于压缩介质的压缩腔；电机；以及螺杆油泵，由电机驱动，螺杆油泵的顶端与第二涡旋盘相配合，螺杆油泵的下端伸入位于壳体底部处的油池中。
根据本发明的一个方面，螺杆油泵包括：轴，连接到电机以被旋转并设置有在轴的整个长度上延伸以进送油的第一通道，轴的顶端固定到第二端板上；进送件，设置有螺旋地上升的螺纹；和筒状的容纳件，以与进送件存在间隙的方式容纳进送件；其中，进送件和容纳件中的一个固定至轴上并且进送件和容纳件中的另一个被固定在壳体中，使得在进送件和容纳件之间发生相对转动时，油沿螺纹被进送到第一通道中。
根据本发明的一个方面，轴的底端设置有与进送件的顶端形状配合的第一配合槽，使得进送件以过盈配合的方式固定至轴的底端。
根据本发明的一个方面，进送件设置有：通孔，位于进送件的侧壁中并邻接螺纹；和第二通道，将通孔流体连通至第一通道。
根据本发明的一个方面，容纳件在其内侧壁上设置有第一径向突起，轴的插入容纳件中的底端抵靠在第一径向突起的端面上；以及容纳件还包括位于容纳件的内侧壁和轴的底端之间的滚动轴承。
根据本发明的一个方面，通孔与端面处于相同的水平高度。
根据本发明的一个方面，压缩机还包括支架，容纳件还包括：凸缘，从容纳件的外侧壁沿径向向外延伸并设置有螺栓孔，以用于通过螺栓固定至压缩机的支架上。
根据本发明的一个方面，容纳件设置有第二径向突起，轴的底端设置有与第二径向突起形状配合的第二配合槽，使得容纳件以过盈配合的方式固定至轴的底端。
根据本发明的一个方面，涡旋压缩机还包括：固定架，被固定在壳体的底部处并设置有固定槽，固定槽用于容纳并固定设置在进送件的底部处的固定部。
根据本发明的一个方面，固定架设置有第一固定孔，并且固定部设置有第二固定孔，当固定部位于固定槽中时，第一固定孔和第二固定孔彼此对准，以便销插入第一固定孔和第二固定孔中以将固定部固定在固定槽中。
根据本发明的一个方面，轴还设置有与第一通道流体连通以用于将第一通道中的油进送到待润滑的部件的出口。
根据本发明的一个方面，螺纹螺旋地上升所沿方向与轴旋转所沿方向一致。
根据本发明的一个方面，进送件由金属或工程塑料制成。
根据本发明的一个方面，电机通过接线端子和引线与变频器相连，变频器控制电机的转速。
根据本发明的一个方面，电机包括定子和转子，定子固定在壳体内，转子位于定子内部并与轴连接以驱动轴旋转。
附图说明
现在将参照随附附图通过举例的方式描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的压缩机的截面图。
图2是单独示出安装在图1中的压缩机内的螺杆油泵的立体分解图。
图3是单独示出安装在图1中的压缩机内的螺杆油泵的截面图。
图4是图2示出的螺杆油泵的截面分解图。
图5是根据本发明的另一个实施例的压缩机的截面图。
图6是单独示出安装在图5中的压缩机内的螺杆油泵的立体分解图。
图7是单独示出安装在图5中的压缩机内的螺杆油泵的下部的放大截面图。
图8是示出图6中的螺杆油泵的进送件的正视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标记指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
参见图1和5，提供一种压缩机1000，压缩机1000包括壳体1200以及位于壳体1200中的以下部件：固定到壳体1200上的第一涡旋盘1300、第二涡旋盘1400、电机80、支架1100、和螺杆油泵100或螺杆油泵200。
该第一涡旋盘1300包括第一端板1310和第一涡旋卷1320，该第二涡旋盘1400包括第二端板1410和第二涡旋卷1420。第一涡旋卷1320从第一端板1310朝第二端板1410伸出并且第二涡旋卷1420从第二端板1410朝第一端板1310伸出，使得第二涡旋卷1420和第一涡旋卷1320彼此配合以形成用于压缩介质(此处是气体)的压缩腔。
电机80通过接线端子和引线与变频器(图中未示出)相连，变频器控制电机80的转速。电机80包括固定在壳体1200内的定子81和位于定子81内部的能够转动的转子82。
参照图1至图4描述根据本申请的一个实施例的螺杆油泵100。
螺杆油泵100由电机80驱动，螺杆油泵100的顶端与第二涡旋盘1400相配合，螺杆油泵100的下端伸入位于壳体1200底部处的油池中。螺杆油泵100包括：轴10、进送件20和筒状的容纳件30。轴10的顶端13与第二涡旋盘1400的朝背离第一涡旋盘1300的方向突出的毂部1430配合，轴10连接到转子82以被转子82驱动旋转从而驱动第二涡旋盘1400转动。轴10设置有在轴10的整个长度上延伸以进送油的第一通道11。第一通道11从轴10的底端12延伸到轴10的顶端13。进送件20由金属或工程塑料制成并设置有螺旋地上升的螺纹21，螺纹21螺旋地上升所沿方向与轴10旋转所沿方向一致。容纳件30以与进送件20存在间隙的方式容纳进送件20，容纳件30和进送件20的底端彼此对齐并都处于位于壳体1200底部处的油池中。进送件20固定至轴10上并且容纳件30被固定在壳体1200中，使得在进送件20和容纳件30之间发生相对转动时，油沿螺纹21被进送到第一通道11中。由于在容纳件30和进送件20之间存在间隙，所以有效地避免了进送件20和容纳件30之间在发生相对转动时的磨损，有效地提高了螺杆油泵100的可靠性和压缩机1000的上油效率，延长了螺杆油泵100的使用寿命以及降低了压缩机1000的用油成本。
轴10的底端12设置有与进送件20的顶端形状配合的第一配合槽121，使得进送件20以过盈配合的方式固定至轴10的底端12上，以随着轴10一起转动。此时容纳件30被固定在压缩机1000中，这样在容纳件30和进送件20之间存在相对转动，使得油通过位于容纳件30和进送件20之间的间隙沿螺纹21被沿轴10的第一通道11向上进送到压缩机1000的相关部件。
参见图3和4，为了将油进送到轴10的第一通道11中，在进送件20中设置有位于进送件20的侧壁中并邻接螺纹21的通孔22和将通孔22流体连通至第一通道11的第二通道23。然而，本领域技术人员应该理解，本申请不限于此，可以采用将油进送到轴10的第一通道11中的任何合适的结构。
参见图3和4，容纳件30在其内侧壁上设置有第一径向突起311，轴10的插入容纳件30中的底端12抵靠在第一径向突起311的面朝上方的端面32上以被端面32支撑。为了使轴10的底端12更容易在容纳件30中转动，在容纳件30的内侧壁和轴10的底端12之间设置滚动轴承31，以减小轴10的底端12和容纳件30的内侧壁之间的摩擦。通孔22与第一径向突起311的端面32位于相同的水平高度处，使得通孔22与轴10的底端12的端面位于相同的水平高度处，以便于油能够经由通孔22流入第二通道23以及第一通道11中。
参见图1至4，容纳件30还包括：凸缘33，从容纳件30的外侧壁沿径向向外延伸并设置有螺栓孔331，以用于通过螺栓固定至压缩机1000的支架1100上。然而，本领域技术人员应该理解，本申请不限于此，可以采用将容纳件30固定至压缩机1000上的任何合适的结构。
下文将参照图5至图8描述根据本申请的另一个实施例的螺杆油泵200。
螺杆油泵200由电机80驱动，螺杆油泵200的顶端与第二涡旋盘1400相配合，螺杆油泵200的下端伸入位于壳体1200底部处的油池中。螺杆油泵200包括：轴40、进送件50和筒状的容纳件60。轴40的顶端43与第二涡旋盘1400的朝背离第一涡旋盘1300的方向突出的毂部1430配合，轴40连接到转子82以被转子82驱动旋转从而驱动第二涡旋盘1400转动。轴40设置有在轴40的整个长度上延伸以进送油的第一通道41。第一通道41从轴40的底端42延伸到轴40的顶端43。进送件50由金属或工程塑料制成并设置有螺旋地上升的螺纹51，螺纹51螺旋地上升所沿方向与轴40旋转所沿方向一致。容纳件60以与进送件50存在间隙的方式容纳进送件50，容纳件60和进送件50的底端彼此对齐并都处于位于壳体1200底部处的油池中。容纳件60固定至轴40上并且进送件50被固定在壳体1200中，使得在进送件50和容纳件60之间发生相对转动时，油沿螺纹51被进送到第一通道41中。由于在容纳件60和进送件50之间存在间隙，所以有效地避免了进送件50和容纳件60之间在发生相对转动时的磨损，有效地提高了螺杆油泵200的可靠性和压缩机1000的上油效率，延长了螺杆油泵200的使用寿命以及降低了压缩机1000的用油成本。
如图7所示，容纳件60设置有第二径向突起61，轴40的底端42设置有与第二径向突起61形状配合的第二配合槽421，使得容纳件60以过盈配合的方式固定至轴40的底端42。然而，也可以采用将容纳件60固定至轴40上的任何合适的结构。
为了将进送件50固定在压缩机1000中，在压缩机1000中设置大致圆形的固定架70，固定架70被固定在压缩机1000的壳体1200的底部处并设置有沿径向延伸的固定槽71，固定槽71用于容纳并固定设置在进送件50的底部处的固定部53，如图8所示。图5中示出了固定架70被固定到压缩机1000的壳体1200的底部上，然而这不是限制性的，在另外的实施例中，固定架70也可以固定到支架1100的一部分(例如，从支架1100向下延伸的一部分)上。
参见图6至8，固定架70设置有与固定槽71的延伸方向正交的第一固定孔72，并且固定部53设置有第二固定孔52，当固定部53位于固定槽71中时，第一固定孔72和第二固定孔52彼此对准，以便销90插入第一固定孔72和第二固定孔52中以将固定部53固定在固定槽71中。
为了将油进送到压缩机1000的相关部件，轴10、40还设置有与第一通道11、41流体连通的出口111、112、113；412、413、414，参见图1、3、5和6。例如，从位于轴10、40的顶端13、43的出口111、412流出的油用于润滑压缩机1000的第二涡旋盘400以及位于第二涡旋盘400和轴10、40之间的滚动轴承140、机架止推面；从出口112、414流出的油用于润滑压缩机1000的机架的主轴承130；从出口113、413流出的油用于冷却压缩机1000的电机80。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
在详细说明本发明的实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚地了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。

Claims (15)

1.一种涡旋压缩机，包括：
壳体；
固定到壳体上的第一涡旋盘，该第一涡旋盘包括第一端板和第一涡旋卷；
第二涡旋盘，该第二涡旋盘包括第二端板和第二涡旋卷，第一涡旋卷从第一端板朝第二端板伸出并且第二涡旋卷从第二端板朝第一端板伸出，使得第二涡旋卷和第一涡旋卷彼此配合以形成用于压缩介质的压缩腔；
电机；以及
螺杆油泵，由电机驱动，所述螺杆油泵的顶端与所述第二涡旋盘相配合，所述螺杆油泵的下端伸入位于壳体底部处的油池中。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，所述螺杆油泵包括：
轴，连接到电机以被旋转并设置有在轴的整个长度上延伸以进送油的第一通道，轴的顶端固定到第二端板上；
进送件，设置有螺旋地上升的螺纹；和
筒状的容纳件，以与进送件存在间隙的方式容纳进送件；
其中，进送件和容纳件中的一个固定至轴上并且进送件和容纳件中的另一个被固定在壳体中，使得在进送件和容纳件之间发生相对转动时，油沿螺纹被进送到第一通道中。
3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其中，轴的底端设置有与进送件的顶端形状配合的第一配合槽，使得进送件以过盈配合的方式固定至轴的所述底端。
4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其中，进送件设置有：
通孔，位于进送件的侧壁中并邻接螺纹；和
第二通道，将通孔流体连通至第一通道。
5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中，所述容纳件在其内侧壁上设置有第一径向突起，轴的插入所述容纳件中的所述底端抵靠在第一径向突起的端面上；以及所述容纳件还包括位于所述容纳件的内侧壁和轴的所述底端之间的滚动轴承。
6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其中，
所述通孔与所述端面处于相同的水平高度。
7.根据权利要求5或6所述的涡旋压缩机，其中，所述压缩机还包括支架，所述容纳件还包括：
凸缘，从容纳件的外侧壁沿径向向外延伸并设置有螺栓孔，以用于通过螺栓固定至压缩机的支架上。
8.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其中，容纳件设置有第二径向突起，轴的底端设置有与第二径向突起形状配合的第二配合槽，使得容纳件以过盈配合的方式固定至轴的所述底端。
9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其中，还包括：
固定架，被固定在壳体的底部处并设置有固定槽，固定槽用于容纳并固定设置在进送件的底部处的固定部。
10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机，其中，
固定架设置有第一固定孔，并且固定部设置有第二固定孔，当固定部位于固定槽中时，第一固定孔和第二固定孔彼此对准，以便销插入第一固定孔和第二固定孔中以将固定部固定在固定槽中。
11.根据权利要求2至6和8至10中任一项所述的涡旋压缩机，其中，轴还设置有与第一通道流体连通以用于将第一通道中的油进送到待润滑的部件的出口。
12.根据权利要求2至6和8至10中任一项所述的涡旋压缩机，其中，螺纹螺旋地上升所沿方向与轴旋转所沿方向一致。
13.根据权利要求2至6和8至10中任一项所述的涡旋压缩机，其中，所述进送件由金属或工程塑料制成。
14.根据权利要求1至6和8至10中任一项所述的涡旋压缩机，其中，所述电机通过接线端子和引线与变频器相连，所述变频器控制所述电机的转速。
15.根据权利要求2至6和8至10中任一项所述的涡旋压缩机，其中，所述电机包括定子和转子，所述定子固定在壳体内，转子位于定子内部并与轴连接以驱动轴旋转。
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