CN1182174A - 叶片式压缩机 - Google Patents

Abstract

提供了一种叶片式压缩机,它通过减少其部件间的气密界面数来防止致冷气体的漏泄,且不用对此块件作表面处理就能防止其转动体与此块件间发生卡塞。此压缩机有凸轮环,转动体可旋转地装于凸轮环内。凸轮环一端面上装有第一端罩,另一端面上则这样地装有第二端罩,使后者能盖住此另一端面上的孔同时能让转动体的一端面与第二端罩接触。上述侧块件安装于第一端罩内时可封闭凸轮环所述一端面上的孔,而使转动体的另一端面与该块件接触。

Description

叶片式压缩机

本发明涉及叶片式压缩机，具体涉及到暴露于机身外部的部件的气密界面数减少了的叶片式压缩机。

图1是常规的叶片式压缩机的纵剖面图，图2是沿图1中II-II线截取的横剖面图。

此叶片式压缩机包括凸轮环101、可旋转地安装于凸轮环101内的转动体102、刚性地配合到转动体102上的驱动轴107、设置于凸轮环101前侧端面上的前侧块件103以及设置于凸轮101后侧端面上的后侧块件104。

在凸轮环101的内周面与转动体102的外周面间，于径向相对的位置处界定出一对压缩空间112(图1中只示明了一个这样的压缩空间)。转动体102的外周面上形成了一批叶片槽113，每个槽中沿径向滑配合有一叶片114。每个压缩空间由压片114分成一些压缩室，各压缩室的容积随转动体102的转动而变化。

通过凸轮环101的各相对的横向侧壁成对地形成高出口116(图2中只示明一对这样的出口116)。凸轮环101的横向侧壁上设有排气阀罩117，每个排气阀罩117与阀限动件整体成形并由螺栓118固定到凸轮环101上。在凸轮环101的各横向壁与排气阀罩117的内表面间形成一排气空间101C，而致冷气体即从上述压缩室通过致冷剂出口116输出到此排气空间。排气空间101C设有一些排气阀119，分别用来开/关相应的冷却剂出口116。各排气阀119由相应的螺栓120固定到排气阀罩117的内壁面上。

驱动轴107的前端可旋转地为设在前侧块件103中的径向轴承108作可旋转的支承。驱动轴107的后端则由设在后侧块件104中的径向轴承109作可旋转地支承。此径向轴承108、109由铁类材料制成。为此，后与前侧块件103与104形成有凹座103a与104a，用来分别给于其中铸造由铁类材料形成的衬套提供空间，而得以防止因轴承108、109同侧块件103与104的热膨胀系数差致径向轴承108、109松动。

上述的叶片式压缩机是所谓的无壳式压缩机，它没有用来罩住整个压缩机的盖。换句话说，凸轮环101、前侧块件103、前端罩105、后侧块件104与后端罩106都暴露于压缩机外部的空间。因此，此压缩机在部件间有许多界面需要密封，而这样的压缩机也易于漏泄致冷气体。

除了例如驱动轴107与径向轴承108、109等少数部件外，此压缩机的绝大多数主要部件例如凸轮环101、前侧块件103、前端罩105、后侧块件104与后端罩106都是由铅基材料制成。在转动体102转动时，转动体102的端面会与前侧块件103的后端面和后侧块件104的前端面作滑动接触。这样就能在转动体102同前与后侧块件103与104间造成卡塞。为了避免这种卡塞，前侧块件103的后端面与后侧块件104的前端面需进行表面处理(以自润滑材料作薄涂层)。

此外，如上所述，这种常规的叶片式压缩机需要分别在围绕轴承108与109的位置处，于侧块件103、104中分别形成凹座103a、104a，以提供铸造由铁类材料形成的衬套130、131的空间。这就不可避免地使压缩机的结构复杂，并使对其进行的机加工变得繁杂。

本发明的目的之一即在于提供这样一种压缩机，它通过减少暴露于压缩机外部空间的部件数，从而减少了部件之间需要密封的气密界面数，由此来防止致冷气体的漏泄，同时能在不对侧块件作表面处理的条件下防止侧块件与转动体之间发生卡塞，筒化了侧块件的结构而使其便于机加工，从而就减少了叶片式压缩机的制造费用。

为了达到上述目的，本发明提供的叶片式压缩机包括：

凸轮环；

可旋转地安装于此凸轮环中的转动体；

固定于此凸轮环一端面上的第一端罩；

依下述方式固定于凸轮环另一端面上的第二端罩，而使得此第二端罩能封闭凸轮环上述另一端面上的孔口，同时可使转动体的一个端面与第二端罩接触；以及

侧块件，它以这样的方式安装于上述第一端罩中，使得此侧块件封闭住凸轮环所述一端面的孔口，同时此转动体的另一端面则与此侧块件接触。

根据本发明的叶片式压缩机，所述侧块件是设在第一端罩中的，而第二端罩则直接固定于凸轮环上，因而除了凸轮环与第一和第二端罩暴露于压缩机外的空间，没有其它部件是如此的。这样，与常规的叶片式压缩机相比，暴露于压缩机外的上述空间或大气中的部件数较少，因而各部件间也只有较少个数的气密界面需要密封。

转动体最好由铝基材料形成，侧块件最好由铁类材料形成。

根据这种实施形式，由于在转动体转动时能与其端面直接作滑动接触的侧块件是由铁类材料形成，此侧块件就会有优异的滑动性质，因而不需使其为防止在其朝转动体端面和转动体端面间发生卡塞而作表面处理。

这种叶片式压缩机最好包括上面刚性地装配上转动体的驱动轴，还包括设在侧块件上用于旋转地支承驱动轴的由铁类材料构成的轴承。

根据这种最佳实施形式，由于侧块件是由铁类材料形成，径向轴承与侧块件这两者当它们在压缩机运行中产生的热引起的热膨胀影响下时，其间只有很小的间隙形成不会造成径向轴承松动。

最好是，所述第一端罩具有内壁面而所述侧块件具有外周面，而且此内壁面与外周面同凸轮环的一个端面则界定出一排气室。

根据上述最佳实施形式，利用安装于第一端罩中的侧块件的外周面，就易于形成排气室。

通过下面结合附图给出的详细说明，当可更清楚地了解本发明上述的和其它的目的、特点与优点。

图1是示明常规叶片式压缩机整体布置的纵剖面图；

图2是沿图1中II-II线截取的横剖图；

图3是示明依据本发明一实施形式的叶片式压缩机整体布置的纵剖面图；

图4是沿图3中IV-IV线截取的内装有前侧块件的前端罩后侧端的端视图；而

图5是沿图3中V-V线截取的凸轮环的前侧端的端视图。

下面参看表明本发明一最佳实施形式的附图来详细说明本发明。

图3以纵剖图表明依据本发明一实施形式的叶片式压缩机。图4表明了沿图3中IV-IV线截取的内装有前侧块件的前端罩的后侧端面。图5则是沿图3中V-V线截取的凸轮环的前侧端面。

所示的叶片式压缩机包括凸轮环1、可旋转地安装于凸轮环1的转动体2、上面刚性地装配上转动体2的驱动轴7、设定于凸轮环1的前侧端面1a(一个端面)上的前端罩(第一端罩)、经由密封圈22设定于凸轮环1的后侧端面1b(另一端面)上的后端罩6(第二端罩)、以及设置于前端罩5中的前侧块件3(侧块件)。前端罩5基本上是有底空心圆筒形，开口端朝向凸轮环1，前侧端壁上形成一为驱动轴7穿过的通孔5h。前端罩5的前侧端壁在其内侧上环绕通孔5h形成一凸起部5b。凸轮环1、前侧块件3、前端罩5与后端罩6由贯穿螺栓50依纵向紧固成单件式组合体。驱动轴7由一对分别设在前侧块件3与后端罩6的径向轴承8与9作可旋转的支承。

此压缩机的一些部件例如凸轮环1、转动体2以及前与后端罩5与6是由铝基材料形成，而另一些部件例如驱动轴7、前侧块件3与径向轴承8、9则是由铁类材料形成。作为铝基材料，采用了例如JIS中代码为JDC14的材料。至于铁类材料，例如驱动轴7采用了JIS中代码为SCM的材料，前侧块件3采用了JIS中代码为FC250的材料，而轴承8与9则采用了JIS中代码为SUJ的材料。

前侧块件3有一后侧端面3b，以封闭凸轮环1的前侧孔口(一侧孔口)的方式固定到凸轮环1的前侧端面1a上。转动体2的前侧端面(另一端面)2a可以同前侧块件3的后侧端面3b接触。这就是说，通常是或最好是使前侧块件3的后侧端面3b与转动体2的前侧端面相互相对，而在压缩机运行时以其间所留的细微间隙充填以致冷剂中所含的润滑剂。但它们偶尔会甚至作更直接的滑动接触。前侧块件3基本上呈截头锥形，直径朝其前侧端3a递减。前侧块件3的中心沿纵向形成一通孔3h，而驱动轴7即穿过此孔。前侧块件3的前侧端经密封圈51刚性地配合于前端罩5的前侧端壁上形成的凸起部5b中。前端罩5的内壁面、前侧块件3的外周面与凸轮环1的前侧端面界定出一排气室10，如后所述，从一批压缩室中输出的高压致冷气体即输向该排气室10。

后端罩6封闭凸轮环1的后侧孔口(另一侧孔口)，而转动体2的后侧端面(另一端面)2b可与后端罩6接触。后端罩6中形成有一吸气口6a，致冷气体可经此口吸入压缩机中。此吸气口与一吸气室11通连。

如图5所示，由凸轮环1的内周面与转动体2的外周面在各径向相对的位置处界定出一对压缩空间。转动体2的外周面上沿圆周等间隔地形成有一批叶片用轴向槽13，每个轴向槽14中沿径向滑配合入一叶片14。各压缩空间12由这些叶片14分成若干压缩室，各压缩室的容积随转动体2的转动而变化。

此外，凸轮环1之中形成有一批排气空间(排气阀接收室)1C，以后可以看到，每个排气空间都与各排气阀19通连。各排气空间1C的前侧通向排气室10。图3只示明了一个排气空间1C。通过凸轮环1的相对横向侧壁上形成了两对致冷剂出口16，它们以对应于压缩空间12的形式将排气空间1C同压缩空间12分开(图3中只示明一对冷却剂出口16)。当冷却剂出口16打开，高压致冷气体便从压缩室经冷却剂出口16输出，通过排气空间1C流入排气室10。

各排气空间1C中装有一弓形剖面的阀限动件32，排气阀19的横剖面也呈弓形而安装在阀限动件32的外周面上，这从图5中可以清楚地看到。排气阀19与阀限动件32由分别通过凸轮环1中形成的相应通孔1d向外拧出的两个螺栓33固定于排气空间1C的内壁面上。在各定位螺栓33头部的支承面与凸轮环1之间设有密封圈52。

在凸轮环1后侧端面中形成有(未示明)致冷剂入口，而致冷气体即从吸气室11经上述入口供给各压缩室。

下面说明取上述结构的叶片式压缩机的作业。

从发动机(未示明)将转矩传送给驱动轴7，驱动转动体2转动。从蒸发器(未示明)的致冷剂出口流出的致冷气体经吸气口6a吸入吸气室11。此致冷气体再从吸气室11经致冷剂入口抽入压缩空间12。

各压缩空间12又为叶片14分成五个室，各室的容积则随转动体2的转动而变化，借此使俘获于各压缩室中的致冷气体压缩，然后此压缩了的致冷气体打开排气阀19流出，经致冷剂出口16进入排气空间1C。

流入排气空间1C中的高压致冷气体再流入排气室10，随后经排气口(未示明)排出。

根据上述实施形式，前侧块件3设置于前端罩5内，未采用后侧块件，但后端罩6则直接固定于凸轮环1的后侧端面16上。于是，除凸轮环1与前和后端罩5和6外，不再有其它部件是暴露在压缩机外的空间之外。这就是说，与常规的叶片式压缩机相比，暴露于本发明的压缩机外部空间或大气中的部件数减少了。结果就只是有较少部件间的界面需要密封，从而使压缩机不易漏泄致冷气体。

此外，转动体2在转动中时会与其前侧端面2a与前侧块件3接触。但这一由铁类材料形成的前侧块件3具有良好的滑动特性，因而毋需对块件3作表面处理就能防止在其朝向转动体的端面与转动体2的前侧端面2a之间发生卡塞，这就提高了压缩机的可靠性。

再由于前侧块件3和径向轴承8两者都是由铁类材料形成因而当它们在热膨胀影响下时这两者之间只产生很小的间隙，故可防止径向轴承8松动。于是不必在前侧块件中形成一凹座，以在轴承8周围形成一用来铸造铁类材料的衬套的空间，从而使前侧块件3的机加工得以简化。

还有，由于前侧块件3是安装于前端罩5之内，此叶片式压缩机的纵长便可以缩短。更由于排气阀19是按插装式阀形成，与排气阀19相关的部分或部件的结构便简化了。再者，由于排气阀19是由螺栓33从凸轮环1之外固定到排气空间1C的内表面上，这样就能在较少的机加工步骤下，用较少的费用于较严格的公差下来制成排气阀19。将后侧块件集中到后端罩6中也同样有助于减少制造费用。

内行的人还应认识到以上所述乃是本发明的从优选择的实施形式，而在不脱离本发明的精神与范围内是可以对它作出各种变动与改进的。

Claims (4)

1.叶片式压缩机，它包括：

凸轮环；

可旋转地安装于此凸轮环中的转动体；

固定于此凸轮环一端面上的第一端罩；

依下述方式固定于此凸轮环另一端面上的第二端罩，即使得此第二端罩能封闭凸轮环上述另一端面上的孔口，同时可使转动体的一个端面与第二端罩接触；以及

侧块件，它以这样的方式安装于上述第一端罩中，使得此侧块件封闭住凸轮环所述一端面的孔口，同时此转动体的另一端面则与此侧块件接触。

2.如权利要求1所述叶片式压缩机，特征在于：所述转动体是由铝基材料形成，而所述侧块件是由铁类材料形成。

3.如权利要求2所述叶片式压缩机，特征在于，此压缩机包括有驱动轴而上述转动体则刚性地配合于此驱动轴上，同时此压缩机还包括有设在上述侧块件内用来可旋转地支承此驱动轴的轴承，该轴承则是由铁类材料形成。

4.如权利要求1所述叶片式压缩机，特征在于：所述第一端罩具有内壁面，所述侧块件具有外周面，而此第一端罩的内壁面、侧块件的外周面以及所述凸轮环的前述一端面则界定出一排气室。

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