CN118242277A - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡旋压缩机，涡旋压缩机包括：压缩机构，压缩机构适于压缩工作流体并且包括动涡旋，动涡旋包括动涡旋端板，动涡旋端板具有接触表面；以及主轴承座，主轴承座包括止推板，止推板具有与接触表面接触的止推表面从而适于支承压缩机构，止推表面与接触表面相互接触的区域定义为接触区域，其中在接触表面和/或止推表面处设置有输油槽，输油槽具有起始端部和终止端部并且与接触区域的径向外侧和/或径向内侧连通，使得供给到输油槽中并且在输油槽中流动的润滑油能够流出接触区域。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别地，涉及一种对动涡旋的动涡旋端板与主轴承座的止推板之间的接触表面的润滑进行改进的涡旋压缩机。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

压缩机(例如涡旋压缩机)可以应用于例如制冷系统、空调系统和热泵系统中。涡旋压缩机包括：用于压缩工作流体(例如制冷剂)的压缩机构，压缩机构包括动涡旋和定涡旋；主轴承座，主轴承座包括止推板，该止推板的止推表面与动涡旋端板的接触表面保持接触从而支承压缩结构；润滑油源，该润滑油源储存供应至各个运动部件进行润滑的润滑油。在涡旋压缩机的运行过程中，动涡旋相对于定涡旋和止推板进行平动运动。因此，动涡旋端板的接触表面与止推板的止推表面之间存在相对摩擦运动，为了减小磨损和降低功耗，需要向动涡旋端板的接触表面与止推板的止推表面之间提供润滑(例如供给润滑油)以减轻摩擦损耗。

在现有技术中，通过将主轴承座的容腔内的润滑油通过例如驱动轴的平衡块的甩动而供给到对止推板的止推表面与动涡旋端板的接触表面之间以进行润滑，但是在动涡旋端板的接触表面与止推板的止推表面之间的间隙较小的情况下，难以将足量的润滑油供给到它们之间，并且供给到它们之间的润滑油也难以进行均匀且有效的润滑，导致动涡旋端板的接触表面与止推板的止推表面之间的摩擦损耗较大。并且，在动涡旋端板的接触表面与止推板的止推表面之间的润滑油将聚集在它们之间而无法流动，从而导致在摩擦发热的作用下使油温升高而导致润滑效果较差，且阻挡新的润滑油的流入。

因此，存在对一种改进的涡旋压缩机的需求，该涡旋压缩机具有改进的润滑结构，以便改善对动涡旋端板的接触表面和止推板的止推表面的润滑效果，从而减少它们之间的摩擦损耗。

发明内容

在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的目的是解决或减轻上面提到的技术问题。例如，本发明的技术方案可以提供一种具有改进的润滑结构的涡旋压缩机，该润滑结构至少包括位于动涡旋端板的接触表面和/或止推板的止推表面并且与止推表面与接触表面相互接触的区域的径向外侧和/或径向内侧连通的输油槽，润滑油可以在该输油槽中流动，以对动涡旋端板的接触表面和止推板的止推表面进行润滑。

为了解决上面提到的一个或多个技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种涡旋压缩机，涡旋压缩机包括：压缩机构，压缩机构适于压缩工作流体并且包括动涡旋，动涡旋包括动涡旋端板，动涡旋端板具有接触表面；以及主轴承座，主轴承座包括止推板，止推板具有与接触表面接触的止推表面从而适于支承压缩机构，止推表面与接触表面相互接触的区域定义为接触区域，其中，在接触表面和/或止推表面处设置有输油槽，输油槽具有起始端部和终止端部并且与接触区域的径向外侧和/或径向内侧连通，使得供给到输油槽中并且在输油槽中流动的润滑油能够流出接触区域。

在上述涡旋压缩机中，输油槽的终止端部终止于接触区域的径向外侧和/或径向内侧，输油槽的起始端部处的润滑油压力大于输油槽的终止端部处的润滑油压力，使得润滑油能够从输油槽的起始端部顺利地流向输油槽的终止端部。

在上述涡旋压缩机中，输油槽具有一个或多个起始端部和一个或多个终止端部，以及当输油槽具有多个终止端部时，输油槽构造成使得：距离起始端部较近的终止端部处的油流动阻力大于距离起始端部较远的终止端部的油流动阻力。

在上述涡旋压缩机中，输油槽为多个，多个输油槽在径向方向上彼此间隔开且大致同心地布置，多个输油槽共用一个起始端部或者具有各自的起始端部并且/或者多个输油槽共用一个终止端部或者具有各自的终止端部；或者输油槽为多个，多个输油槽沿周向方向布置并且彼此不连通，多个输油槽的路径长度是相同的或不同的。

在上述涡旋压缩机中，输油槽为单个并且构造成未闭合的环形凹槽。

在上述涡旋压缩机中，在动涡旋端板中设置有包括进油孔和出油孔的输油通道，输油通道构造成将润滑油供给到输油槽中。

在上述涡旋压缩机中，仅在止推表面处设置有输油槽。

在上述涡旋压缩机中，输油通道的出油孔开口于接触表面并且定位成与输油槽的起始端部的位置相对应，使得输油通道的出油孔能够与输油槽的起始端部连通以将润滑油供给到输油槽中。

在上述涡旋压缩机中，在压缩机构的运行状态下，由于动涡旋端板相对于止推板的平动运动，输油通道的出油孔与输油槽的起始端部间歇地连通。

在上述涡旋压缩机中，动涡旋还包括毂部，毂部限定有毂部内侧空间，毂部内侧空间中容纳有涡旋压缩机的驱动轴，润滑油通过驱动轴中的输油孔道输送到毂部内侧空间中进而输送到主轴承座的凹腔中，以及输油通道的进油孔与毂部内侧空间连通，以使得毂部内侧空间中的润滑油进入输油通道中，或者，在输油槽仅与接触区域的径向外侧连通的情况下，输油通道的进油孔与主轴承座的凹腔连通，以使得主轴承座的凹腔中的润滑油进入输油通道中。

在上述涡旋压缩机中，涡旋压缩机还包括用于限制动涡旋的自转的十字滑环组件，输油槽的与接触区域的径向外侧连通的终止端部的位置在周向方向上与十字滑环组件的键的位置大致对齐。

根据本发明的涡旋压缩机的优点至少例如如下所述。在根据本发明的涡旋压缩机中，由于输油槽设置在动涡旋端板的接触表面和/或止推板的止推表面处并且与止推表面与接触表面相互接触的区域的径向外侧和/或径向内侧连通，因此可以使得润滑油在该输油槽中进行流动，从而可以实现对动涡旋端板的接触表面和止推板的止推表面均匀且有效的润滑，达到减少它们之间的摩擦损耗的目的。

附图说明

以下附图示出了本发明的涡旋压缩机的一个或更多个实施方式的技术特征，在附图中：

图1是根据本发明的涡旋压缩机的优选实施方式的截面图；

图2是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的动涡旋的截面图，其中，示出了动涡旋端板中的输油通道；

图3是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的止推板的立体图，其中，示出了止推板中的输油槽；

图4是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的止推板的俯视图；以及

图5是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的局部截面图，其中，示出了由动涡旋端板中的输油通道和止推板中的输油槽组成的润滑结构。

具体实施方式

下面参照附图、借助具体实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。

本发明提供了一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机具有用于对动涡旋端板与止推板之间的接触表面进行润滑的润滑结构，该润滑结构至少包括设置在动涡旋端板的接触表面或止推板的止推表面上的输油槽，并且该输油槽与止推表面与接触表面相互接触的区域的径向外侧和/或径向内侧连通，使得润滑油能够在该输油槽中流动以对动涡旋端板与止推板之间的接触表面进行润滑。

在下文中，参照附图中的各个视图概要地描述根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的涡旋压缩机的动涡旋的润滑结构的构造和工作原理。

图1是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的截面图。如图1所示，涡旋压缩机10可以包括呈大致筒状的壳体90、电动马达、驱动轴80、主轴承座60、动涡旋40和定涡旋20，其中，动涡旋40和定涡旋20构成适于压缩工作流体(例如制冷剂)的压缩机构CM。在涡旋压缩机10的壳体90处可以设置有用于将工作流体吸入涡旋压缩机10内部的吸气口91。压缩机构CM还包括用于将吸入涡旋压缩机10的内部的工作流体引入压缩机构CM内部的进气窗口，由此形成从吸气口91至进气窗口的工作流体流动路径。涡旋压缩机10的动涡旋40包括动涡旋端板41和从动涡旋端板41向相反方向延伸的动涡旋涡卷和毂部45，毂部45限定有毂部内侧空间45a，毂部内侧空间45a中容纳驱动轴80。主轴承座60包括止推板61，该止推板61与动涡旋40的动涡旋端板41接触并且支承动涡旋40，从而适于支承压缩机构CM。止推板61的与动涡旋端板41接触的表面称为止推表面61s，并且动涡旋端板41的与止推板61的止推表面61s接触的表面称为接触表面41s。止推表面61s与接触表面41s相互接触的区域定义为接触区域。

在根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机10中，设置有润滑结构以对止推表面61s和接触表面41s进行润滑。该润滑结构包括可以设置在止推板61的止推表面61s处的输油槽100，来自润滑油源的润滑油可以进入到该输油槽100中以对止推表面61s和接触表面41s进行润滑。在该实施方式中，输油槽100可以可选地构造成与止推板61的径向外侧连通，从而与接触区域的径向外侧连通，使得进入到该输油槽100中的润滑油可以在输油槽100中流动，并且然后流出接触表面41s与止推表面61s之间的空间。

下面，参照图2以进一步描述根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的润滑结构。

图2是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的动涡旋的截面图。如图2所示，根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的润滑结构还可以包括设置在动涡旋端板41中的输油通道43。该输油通道43在动涡旋端板41中沿径向方向延伸到动涡旋端板41的径向外侧，并且可以在动涡旋端板41中的径向外侧处设置堵头以封堵输油通道43。输油通道43包括进油孔43a、中间通道43b和出油孔43c。输油通道43的进油孔43a与动涡旋端板41的毂部45的毂部内侧空间45a连通，并且输油通道43的出油孔43c开口于动涡旋端板41的接触表面41s。从进油孔43a进入输油通道43的润滑油可以流经中间通道43b然后通过出油孔43c流到动涡旋端板41的接触表面41s处。

下面，参照图3和图4以进一步描述根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的润滑结构的输油槽的结构。

图3和图4分别是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的止推板的立体图和俯视图。在根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机中，止推板61可以是主轴承座60的一部分并且是分体的构件，其通过螺栓连接等方式固定在主轴承座60上。可选地，止推板也可以与主轴承座是一体的。输油槽100可以设置在止推板61的止推表面61s上。在该实施方式中，输油槽100可以为单个并且构造成具有起始端部100a和终止端部100b的未闭合的环形凹槽。输油槽100的终止端部100b终止于止推板61的径向外侧，使得输油槽100中的润滑油可以从起始端部100a流动到终止端部100b然后流出止推表面61s。

下面，参照图5以详细描述根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的润滑结构的工作原理。

图5是根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机的局部截面图，其中，示出了由动涡旋端板中的输油通道和止推板中的输油槽组成的润滑结构。如图5所示，来自润滑油源的润滑油通过驱动轴80中的输油孔道82流动到动涡旋40的毂部45的毂部内侧空间45a中进而输送到主轴承座60的凹腔中。由于输油通道43的进油孔43a与毂部内侧空间45a连通，因此润滑油可以通过进油孔43a进入到输油通道43中。然后，输油通道43中的润滑油经由中间通道43b流动到出油孔43c中，并且由于出油孔43c开口于动涡旋端板41的接触表面41s，润滑油可以流动到接触表面41s上(即流动到接触表面41s与止推表面61s之间)。设置在止推板61的止推表面61s上的输油槽100定位成在径向方向上与输油通道43的出油孔43c相对应，由此润滑油可以从出油孔43c流到输油槽100中。并且，输油槽100还可以进一步地定位成使得输油槽100的起始端部100a在周向方向上大致与出油孔43c相对应，使得润滑油可以从出油孔43c流到输油槽100的起始端部100a中，然后润滑油可以沿着输油槽100流动到输油槽100的终止端部100b，最终流出止推板61的止推表面61s。输油槽100的终止端部100b的位置可以在周向方向上与十字滑环组件70的键的位置大致对齐，使得流出止推板61的止推表面61s润滑油可以对十字滑环组件70的键进行进一步润滑。并且可选地，输油槽100的终止端部100b的位置可以在周向方向上与工作流体流动路径的一部分大致对齐，或者远离工作流体流动路径，从而根据实际需要获得不同的油循环设计。

当根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机处于运行状态下，动涡旋端板41相对于动涡旋40和止推板61进行平动运动(即，绕动)，因此，输油通道43的出油孔43c与输油槽100的起始端部100a间歇地连通。可选地，在动涡旋端板41相对于止推板61进行平动运动的一周中，输油通道43的出油孔43c与输油槽100的起始端部100a间歇地连通两次。这样，当出油孔43c与起始端部100a连通时，较多的润滑油可以流入输油槽100中，而当出油孔43c与起始端部100a连通时，由于接触表面41s与止推表面61s之间的间隔较小，因此只有少量润滑油流动到接触表面41s与止推表面61s之间。由此，可以实现对接触表面41s和止推表面61s的受控的润滑。并且，在涡旋压缩机处于运行状态下，润滑油在输油槽100的起始端部100a处受到挤压，使得油压增加；而输油槽100的终止端部100b为与接触区域的径向外侧连通的开口端部，油压得到释放，使得油压较小。因此，油槽100的起始端部100a处的润滑油压力大于终止端部100b处的润滑油压力，从而使得润滑油可以顺畅地从起始端部100a流动到终止端部100b，并且在该流动过程中对接触表面41s和止推表面61s进行更加均匀且有效的润滑。

以下将说明根据本发明的优选实施方式的涡旋压缩机所带来的有益技术效果。第一，由于涡旋压缩机的润滑结构包括设置在动涡旋端板中的输油通道，因此与现有技术相比，来自润滑油源的润滑油可以直接供给到动涡旋端板的接触表面和止推板的止推表面之间，以确保足量的润滑油对接触表面和止推表面进行润滑。第二，由于在止推表面上设置有输油槽，并且润滑油可以从输油槽的起始端部流动到终止端部，因此可以确保润滑油能够均匀地覆盖大部分接触表面和止推表面，从而实现对接触表面和止推表面进行均匀的润滑。第三，由于在涡旋压缩机处于运行状态下，输油通道的出油孔与输油槽的起始端部间歇地连通，因此可以确保适量的润滑油流动到接触表面与止推表面之间，从而实现可控的润滑。第四，由于输油槽的终止端部与止推板的径向外侧连通，因此润滑油可以最终流出接触表面与止推表面之间的空间，从而使得接触表面与止推表面之间的润滑油不会过量；并且由于流出的润滑油还可以对十字滑环组件或压缩机构进行进一步润滑，有利于获得期望的涡旋压缩机的油循环。第五，由于设置有与止推板的径向外侧连通的输油槽，可以促进接触区域的润滑油的流动，以便确保润滑油不会聚集在接触区域中并且不断有新的润滑油流入接触区域，并且从接触区域流出的润滑油还能带走摩擦产生的热量，以使得油温不会过高而影响润滑效果，由此，能够始终确保良好的润滑效果。

此外，需要注意的是，虽然在前文中实描述了根据本发明的涡旋压缩机的优选实施方式的技术方案，但可以理解，上述实施方式中的技术方案仅是示意性的而不是限制性的，其中，并不是所有特征都是必需的，并且可以采取各种可行的变型，具体如下所述。

例如，尽管在上述优选实施方式中，输油槽与接触区域的径向外侧连通，但输油槽也可以与接触区域的径向内侧连通，或者同时与接触区域的径向外侧和径向内侧连通。在此，需要说明的是，当输油槽与接触区域的径向内侧连通时，由于如上所述的原因，输油槽的终止端部的油压仍然小于输油槽的起始端部的油压，从而确保润滑油在输油槽中的顺利流动。并且，也可以采用其他特定设计以确保输油槽的终止端部的油压小于输油槽的起始端部的油压以确保润滑油的顺利流动，以防止在输油槽中存在死油。此外，尽管在上述优选实施方式中，输油槽具有一个起始端部和一个终止端部，但输油槽也可以具有多个起始端部或多个终止端部，并且当输油槽具有多个终止端部时，距离起始端部较近的终止端部的孔径可以小于距离起始端部较远的终止端部的孔径，或者距离起始端部较近的终止端部设置有阻挡结构，使得距离起始端部较近的终止端部处的油流动阻力大于距离起始端部较远的终止端部的油流动阻力。此外，尽管在上述优选实施方式中，设置有一个输油槽，但输油槽也可以有多个，并且多个输油槽在径向方向上彼此间隔开且大致同心地布置，多个输油槽共用一个起始端部或者具有各自的起始端部并且/或者多个输油槽共用一个终止端部或者具有各自的终止端部；或者多个输油槽沿周向方向布置并且彼此不连通，多个输油槽的路径长度是相同的或不同的。此外，尽管在上述优选实施方式中，输油通道的进油孔与毂部内侧空间连通，但在输油槽仅与接触区域的径向外侧连通的情况下，输油通道的进油孔可以与主轴承座的凹腔连通，以使得主轴承座的凹腔中的润滑油进入输油通道中。此外，输油槽设置在止推板的止推表面处，但输油槽也可以设置在动涡旋端板的接触表面处，或者设置在止推表面和接触表面两者中。此外，尽管在上述优选实施方式中，润滑结构包括设置在动涡旋端板中的输油通道，但是该输油通道并不是必需的，也可以不具有该输油通道。在没有该输油通道的情况下，润滑油可以通过其他方式供给到动涡旋端板的接触表面处，例如，润滑油可以通过设置在驱动轴上的平衡块的转动引起的甩动而进入接触表面与止推表面之间。

虽然已经参照示例性具体实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性具体实施方式做出各种改变。

Claims (11)

1.一种涡旋压缩机(10)，包括：

压缩机构(CM)，所述压缩机构适于压缩工作流体并且包括动涡旋(40)，所述动涡旋包括动涡旋端板(41)，所述动涡旋端板具有接触表面(41s)；以及

主轴承座(60)，所述主轴承座包括止推板(61)，所述止推板具有与所述接触表面(41s)接触的止推表面(61s)从而适于支承所述压缩机构(CM)，所述止推表面(61s)与所述接触表面(41s)相互接触的区域定义为接触区域，

其特征在于，在所述接触表面(41s)和/或所述止推表面(61s)处设置有输油槽(100)，所述输油槽具有起始端部(100a)和终止端部(100b)并且与所述接触区域的径向外侧和/或径向内侧连通，使得供给到所述输油槽中并且在所述输油槽中流动的润滑油能够流出所述接触区域。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机(10)，其中，所述输油槽(100)的终止端部(100b)终止于所述接触区域的径向外侧和/或径向内侧，所述输油槽(100)的起始端部处的润滑油压力大于所述输油槽(100)的终止端部处的润滑油压力，使得润滑油能够从所述输油槽的起始端部顺利地流向所述输油槽的终止端部。

3.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机(10)，其中：

所述输油槽具有一个或多个起始端部和一个或多个终止端部，以及

当所述输油槽具有多个终止端部时，所述输油槽构造成使得：距离所述起始端部较近的终止端部处的油流动阻力大于距离所述起始端部较远的终止端部的油流动阻力。

4.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机(10)，其中：

所述输油槽(100)为多个，多个所述输油槽在径向方向上彼此间隔开且大致同心地布置，多个所述输油槽共用一个起始端部或者具有各自的起始端部并且/或者多个所述输油槽共用一个终止端部或者具有各自的终止端部；或者

所述输油槽(100)为多个，多个所述输油槽沿周向方向布置并且彼此不连通，多个所述输油槽的路径长度是相同的或不同的。

5.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机(10)，其中，所述输油槽(100)为单个并且构造成未闭合的环形凹槽。

6.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机(10)，其中，在所述动涡旋端板(41)中设置有包括进油孔(43a)和出油孔(43c)的输油通道(43)，所述输油通道构造成将润滑油供给到所述输油槽中。

7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机(10)，其中，仅在所述止推表面(61s)处设置有所述输油槽(100)。

8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机(10)，其中，所述输油通道(43)的出油孔(43c)开口于所述接触表面(41s)并且定位成与所述输油槽(100)的起始端部(100a)的位置相对应，使得所述输油通道的出油孔能够与所述输油槽的起始端部连通以将润滑油供给到所述输油槽中。

9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机(10)，其中，在所述压缩机构(CM)的运行状态下，由于所述动涡旋端板(41)相对于所述止推板(61)的平动运动，所述输油通道(43)的出油孔(43c)与所述输油槽(100)的起始端部(100a)间歇地连通。

10.根据权利要求6所述的涡旋压缩机(10)，其中：

所述动涡旋(40)还包括毂部(45)，所述毂部限定有毂部内侧空间(45a)，所述毂部内侧空间中容纳有所述涡旋压缩机的驱动轴(80)，润滑油通过所述驱动轴中的输油孔道(82)输送到所述毂部内侧空间中进而输送到所述主轴承座的凹腔中，以及

所述输油通道(43)的进油孔(43a)与所述毂部内侧空间连通，以使得所述毂部内侧空间中的润滑油进入所述输油通道(43)中，或者，在所述输油槽仅与所述接触区域的径向外侧连通的情况下，所述输油通道(43)的进油孔(43a)与所述主轴承座的凹腔连通，以使得所述主轴承座的凹腔中的润滑油进入所述输油通道(43)中。

11.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机(10)，其中，所述涡旋压缩机还包括用于限制所述动涡旋(40)的自转的十字滑环组件(70)，所述输油槽(100)的与所述接触区域的径向外侧连通的终止端部的位置在周向方向上与所述十字滑环组件的键的位置大致对齐。