CN1310300A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡旋式压缩机。在公开的涡旋式压缩机中,涡旋式压缩机的曲轴上形成排油口,用于将流过曲轴中形成的油路的一部分机油排放到曲轴的外侧,旁通部件安装在排油口上,用来通过曲轴旋转产生的机油的离心力打开或关闭排油口,当压缩机高速运行时,流过曲轴油路的一部分油被排放到曲轴的外侧并返回储油部分。因此,可以避免向压缩部分供应过量的油,从而降低了机油消耗,提高了压缩机的容积效率。

Description

涡旋式压缩机

本发明涉及一种涡旋式压缩机，特别涉及一种具有这样结构的涡旋式压缩机，在涡旋式压缩机高速工作时，能够使一部分流过曲轴油路的油流出曲轴。

如图1所示，在普通的涡旋式压缩机中，各呈渐开线涡卷的固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3相互面对面地配合，由固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3的侧面和底表面形成了许多大、小新月形的压缩腔P。此处，将绕轨道运动的涡盘3的渐开线涡卷设置成相对于固定涡盘1的渐开线涡卷具有180°的相位差。

在上述结构中，当绕轨道运动的涡盘3相对于固定涡盘1作绕轨道运动时，由于新月形的压缩腔向着固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3的中心部分运动，压缩腔的容积逐渐减小。因此，固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3中的致冷剂被压缩。

由于这种压缩操作连续并对称地进行，负载的变化范围比往复式压缩机或旋转压缩机小得多。因此，涡旋式压缩机在振动、噪音、压缩效率、可靠性等方面比其它的压缩机具有更大的优点。

下面参照图2详细地描述传统的涡旋式压缩机。在传统的涡旋式压缩机中，通过吸入管5流入压缩机的致冷剂通过在固定涡盘1的一侧形成的吸入口而被供应到固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3的内部。

在电机的定子7被通电的同时，位于定子7内的转子9转动。此外，曲轴11固定地插入在转子9的中心部分，由于曲轴11与转子9一起转动，固定在曲轴11的偏心端的绕轨道运动的涡盘3进行绕轨道运动(orbiting)。

此时，绕轨道运动的涡盘3通过主体框架13和绕轨道运动的涡盘3之间的欧式环(Oldham ring)15而发生回转，而不是发生绕固定涡盘1的旋转。曲轴11被分别位于其上下两端的主框架13和辅助框架17支承。

由于压缩腔P借助于固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3的相互运动而向着中心部分移动，压缩腔P的容积逐渐减小，压缩腔P中的致冷剂被压缩。被固定涡盘1和绕轨道运动的涡盘3压缩的致冷剂随后通过在固定涡盘1的中心部分形成的排放口而供给到排放管19，接着通过排放管19排放到压缩机外并循环进入制冷循环机构。

除了上述压缩致冷剂的结构外，涡旋式压缩机包括平顺地润滑压缩部分和机械部分的结构。这样的润滑结构包括储油部分21、油路12和油泵23。储油部分21设置在压缩机的下部，用于储油；油路12穿过曲轴11内部形成，使得储油部分21内的油可以传送到压缩部分和机械部分；油泵23用于将储油部分21中的油供应给油路12。离心泵、容积泵、压差泵等都可以用作油泵。

然而，在上述传统的涡旋式压缩机中，油泵23供应的油量正比于压缩机的转速而增加，当压缩机高速运行且供给压缩部分的油量增大时则供应的油过量。故排出的油也增加，存在压缩机的容积效率降低的问题。

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有这样结构的涡旋式压缩机，即在涡旋式压缩机高速工作时，能够使一部分流过曲轴的油路的油流出曲轴，从而避免过量的油供应给压缩部分，以降低油耗并提高压缩机的容积效率。

为了实现上述目的，提供了一种涡旋式压缩机，包括有：固定涡盘和绕轨道运动的涡盘，两者相互配合并形成压缩腔以压缩致冷剂；曲轴，一端与绕轨道运动的涡盘相连以使绕轨道运动的涡盘回转起来，通过曲轴的中心形成油路而使油泵供应的油通过；在曲轴上形成的排油口，用于将通过油路的油排放到曲轴外；装在排油口上的旁通部件，由曲轴转动产生的油的离心力控制，根据曲轴的转动速度打开或关闭排油口。

此外，根据本发明的一个方面，旁通部件包括安装在排油口的球阀，以便通过油的离心力向前或向后移动，来打开或关闭排油口；安装在曲轴上的弹性件，用于将球阀压靠在排油口上，排油口为漏斗形，其截面积向着曲轴的外部逐渐加宽。

根据本发明的又一方面，旁通部件包括安装在排油口的圆柱阀，以便通过油的离心力向前或向后移动，来打开或关闭排油口；安装在圆柱阀外侧的弹性件，用于将圆柱阀压靠在排油口上；安装在曲轴上的支承件，用于支承弹性件；排油口与圆柱形接收部分相通，圆柱形接收部分中安装有包括圆柱阀的旁通部件，接收部分的内端部与连通曲轴外侧的通路相通。

采用根据本发明的上述结构的涡旋式压缩机，在涡旋式压缩机高速运转时，由于流过曲轴油路的一部分油可以通过设置排放油路和旁通部件而排放到曲轴外，可以避免过多的油供应给压缩部分，从而降低了油耗，提高了压缩机的容积效率。

通过下面参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的目的和优点将更加清楚，其中：

图1为示出普通涡旋式压缩机的压缩原理的示意图；

图2为示出传统压缩机结构的局部剖视图；

图3为示出本发明压缩机结构的局部剖视图；

图4和5为示出本发明涡旋式压缩机中旁通部件的放大的局部剖视图；

图6和7为示出本发明另一实施例中旁通部件的放大的局部剖视图。

如图3所示，本发明的涡旋式压缩机包括固定涡盘51和绕轨道运动的涡盘53，两者相互配合并形成压缩腔，使得致冷剂可以在压缩腔中压缩；曲轴61，一端与绕轨道运动的涡盘53相连以使绕轨道运动的涡盘53发生回转，通过曲轴61的中心形成油路而使油泵63供应的油通过。在曲轴61上形成排油口67，用于将流过油路62的油排放到曲轴61外；旁通部件69设置在排油口67上，由曲轴61转动产生的油的离心力控制，根据曲轴61的转动速度打开或关闭排油口。

如图4和5所示，旁通部件69包括安装在排油口67旁的球阀71，通过油的离心力向前或向后运动，来打开或关闭排油口67；弹性带73，以受压方式缠绕在曲轴61上并为球阀71提供压力，而使球阀71能压靠在排油口67上。弹性带73的结构为：在其一部分上形成孔73a，球阀71的一侧可以配合进入孔73a。

此外，排油口67为漏斗形，其截面积向着曲轴61外侧越来越宽。

在如上构成的本发明的涡旋式压缩机中，当通过吸入管55流入压缩机内部的致冷剂经于固定涡盘51一侧形成的吸入部分供应到固定涡盘51和绕轨道运动的涡盘53的内部时，电机的转子57运行，固定地安装在转子57上的曲轴转动。

当曲轴61转动时，与曲柄61的偏心端相连的绕轨道运动的涡盘53开始回转，由于在固定涡盘51和绕轨道运动的涡盘53之间形成的新月形压缩腔通过绕轨道运动的涡盘53的回转而向着固定涡盘51的中心部分运动，压缩腔的容积逐渐减小，致冷剂被压缩。

被固定涡盘51和绕轨道运动的涡盘53压缩的致冷剂经于固定涡盘51中心部分形成的排放口供给到排放管59后，致冷剂经排放管59排放到压缩机外，并循环进入致冷剂循环机构。

在致冷剂如上所述地被压缩时，压缩机的压缩部分和机械部分被供以润滑油。也就是说，存储在储油部分65中的油经油路62供应给轴承、止推表面和压缩部分，实现润滑功能。

此时，当压缩机低速运转时，将球阀71压向排油口67而使球阀71堵住曲轴61的排油口67的弹性带73的压力大于球阀71的离心力和流过曲轴61的油路62的油的离心力。因此，如图4所示，球阀71持续堵住排油口，通过油泵63供应给油路62的所有机油都被供给到压缩部分和机械部分。

相反，当压缩机以高于预设的速度运行时，球阀71的离心力和流过油路62的油的离心力大于将球阀71压向排油口67的弹性带73的压力。因此，如图5所示，球阀71向着曲轴61的外侧运动，打开排油口67。由于流过油路62的一部分油通过排油口67流到曲轴61外并返回到储油部分65，可以避免过量的油被供应到压缩部分。

此外，如图6和7所示，根据本发明另一实施例的旁通部件69包括安装在排油口67旁的圆柱阀81，通过油的离心力向前或向后运动，来打开或关闭排油口67；弹簧83，用来为圆柱阀提供弹性力，使得圆柱阀81可以向前或向后运动；固定盖85，固定在曲轴61上，用于支承弹簧83。

排油口67与圆柱形接收部分67a相通，圆柱形接收部分67a中安装有包括圆柱阀81的旁通部件69，接收部分67a在其内部与连通曲轴61外侧的通路67b相通。

在上述结构中，当压缩机低速运转时，将圆柱阀81压向排油口67而使圆柱阀81挡住曲轴61的排油口67的弹簧83的压力大于圆柱阀81的离心力和流过曲轴61的油路62的油的离心力。因此，如图6所示，圆柱阀81持续挡住排油口，通过油泵63供应给油路62的所有机油都被供给到压缩部分和机械部分。

相反，当压缩机以高于预设的速度运行时，圆柱阀81的离心力和流过油路62的油的离心力大于将圆柱阀81且向排油口67的弹簧83的压力。因此，如图7所示，圆柱阀81向着曲轴61的外侧运动，打开排油口67。由于流过油路62的一部分油通过排油口67的通路67b流到曲轴61外侧并返回到储油部分65，可以避免过量的油被供应到压缩部分。

在如上所述构成和运行的本发明涡旋式压缩机中，当压缩机以比预设速度高的速度运行时，挡住曲轴61的排油口67的旁通部件69被作动而打开排油口67，流过曲轴61的油路62的一部分油经排油口67返回储油部分65。因此，可以避免向压缩部分供应过量的油，从而降低了油耗，提高了压缩机的容积效率。

Claims (6)

1．一种涡旋式压缩机，包括：

固定涡盘；

与所述固定涡盘接合的绕轨道运动的涡盘，所述的两涡盘相互形成压缩腔以压缩致冷剂；

曲轴，一端与绕轨道运动的涡盘相连以使绕轨道运动的涡盘发生回转，通过曲轴的中心形成油路而使由油泵供应的油通过；

其特征在于：

在曲轴上形成的排油口，用于将流过油路的油排放到曲轴外；和

旁通部件，设置在排油口上，由曲轴转动产生的离心力作动，根据曲轴的转动速度打开或关闭排油口。

2．如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，旁通部件包括：安装在排油口的球阀，以便通过油的离心力向前或向后移动，来打开或关闭排油口；安装在曲轴上的弹性件，用于将球阀压靠在排油口上。

3．如权利要求2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，弹性件包括缠绕在曲轴上的弹性带，在弹性带上形成一孔，球阀的一部分插入孔中。

4．如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，排油口为漏斗形，其截面积向着曲轴的外部逐渐加宽。

5．如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，旁通部件包括：安装在排油口的圆柱阀，以便通过油的离心力向前或向后移动，来打开或关闭排油口；设置在圆柱阀外侧的弹性件，用于将球阀压靠在排油口上；和安装在曲轴上的支承件，用于支承弹性件。

6．如权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于，排油口与圆柱形接收部分相通，圆柱形接收部分中安装有包括圆柱阀的旁通部件，接收部分的内端部与连通曲轴外侧的通路相通。

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