CN1369642A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

公开一种涡旋式压缩机,用一个阀同时具有防止流体回流的功能和防止压缩机处在真空状态的功能,能够简化阀结构,减小整个压缩机体积,并降低在阀中发生的噪音。本发明的涡旋式压缩机包括它具有密闭的一定空间,所述空间被分成吸入流体的第一室和排放压缩流体的第二室;一个驱动单元,容纳在外壳内,产生驱动力;一个压缩单元,包括固定涡卷和通过旋转轴连接到传动单元运转涡卷件,在驱动单元被驱动时,压缩并排放流体;和一个阀总成,可旋转地安装到固定涡卷件的上表面,打开/关闭压缩的流体排放的排放孔和打开/关闭连接第一室和第二室的通道。

Description

涡旋式压缩机
发明领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机；特别涉及这样一种涡旋式式压缩机，通过减少结构部件的数目，它能够简化阀的结构，减小整个压缩机的大小，降低在阀中发生的噪音。
背景技术
一般来说，根据压缩方法能够将压缩机分成各种类型，在它们当中，要求尺寸小重量轻的空气调节系统主要使用涡旋式压缩机。
图1是根据现有技术的涡旋式压缩机剖视图。
根据现有技术的涡旋式压缩机包括：一个外壳106，它分别连接到吸入流体的吸入管102和压缩流体排出的排放管104，并具有一定密闭性空间；驱动单元108，位于外壳106的下部，产生驱动力；和压缩单元110，位于外壳106上部，通过旋转轴112连接驱动单元108，由于旋转轴112的旋转，压缩通过吸入管102吸入的流体并将它们通过排放管104排放。
在外壳内安装支撑框架114，以便可旋转地支撑旋转轴112并支撑压缩单元110，并且分离板120安装在外壳106内，将外壳106的内空间分成低压流体的第一室116和高压流体的第二室118。
因为驱动单元106的结构带有固定到外壳106的定子122和固定到旋转轴112并安装在定子122内圆周上的转子124，所以在电力施加到定子122上时，转子124由定子122和转子124的相互作用旋转，因此旋转轴112旋转。
压缩单元110包括：一个由具有渐开线形状的固定叶片126形成的固定涡卷128，其固定到分离板120；和一个运转涡卷132，它由具有与固定叶片126相对应的渐开线形状的运转叶片130形成，使得在固定涡卷128的固定叶片126和运转涡卷132的运转叶片130之间具有一定的压缩空间，所述压缩单元110由支撑板114支撑，在旋转轴112旋转时进行轨道运转(见图)。
在固定涡卷128的中心形成排放通道136，以便向第二室118排放通过固定涡卷128和运转涡卷132相互作用压缩的流体。一个单向阀138安装到排放通道136的上部，以防止排放到第二室118的流体回流到第一室116。并且一个真空防止阀140安装在固定涡卷128的侧面，在驱动单元108停止时或吸入管102关闭时，通过使得第二室118的流体流到第一室116，防止第一室116处在真空状态。
单向阀138的结构带有：一个阀体142，通过螺栓结合到形成排放通道136的固定涡卷128的中心上端部，并具有一个穿透的中心部，以便连接到排放通道136；和一个活塞型的阀件144，安装在阀体142内，可上下运动，由自重关闭排放通道136。
在所述单向阀138中，由固定涡卷128和运转涡卷132的相互作用压缩的流体排放到排放通道136时，阀件144由排放流体的压力提起。此时，在排放通道136打开时，压缩的流体流入到第二室118，并且通过排放管104排出。
如图2所示，真空防止阀140包括：一个圆柱形单元150，它形成在固定涡卷128的侧面，使得具有一定空间；一个阀芯152，安装在圆柱形单元150的内圆周上能够滑动；和一个弹性件158，在阀芯152侧面和圆柱形单元150内壁之间接合，向阀芯152提供一定弹性力。
在此，圆柱形部分150的侧面打开，以便与第一室116连接。并且，由固定叶片126和运转叶片130之间的压缩空间压缩的流体通过第一流动通道154流入到圆柱形单元150，并且因为圆柱形单元150通过第二流动通道156连接到第二室118，所以在第二室118内的流体流入到圆柱形单元150。
弹性件158的弹簧常数比流入到第一流动通道154的流体的压力小。
在真空防止阀140中，当压缩空间中压缩的流体通过第一流动通道154流到圆柱形单元150的侧面并作用在阀芯152上时，阀芯152通过克服弹性件158的弹力，在图2的右方向移动。因此，能够保持第二流动通道156的关闭状态。
在这个关闭状态，当由于驱动单元108的停止而使得运转涡卷132的运动停止时，如图3所示，通过第一流动通道154作用在阀芯152上的液压力被除去，弹性件158的弹力使得阀芯152在图3的左向运动。此时，因为第二流动通道156和第一室116通过阀弹簧152的运动连接，所以在第二室118内的高压流体流入到第一室116。因此，第一室116和第二室118能够保持平衡压力。
并且，当驱动单元108工作在吸入管102的关闭状态下时，通过第一流动通道154作用在阀芯152上的液压被除去，阀芯152在图2的左向被移动，然后，第二流动通道156和第二室118彼此连接，在第二室118内的流体供给到第一室116，因此，能够防止第一室在真空状态。
但是，在现有技术的涡旋式压缩机中，因为防止流体回流的单向阀和防止第一室处在真空状态的真空防止阀分别安装在固定涡卷上，所以结构复杂。并且因为这两个阀分别安装到固定涡卷上，容纳这两个阀的空间必须增加，所以，整个的压缩机的体积增加。
另外，因为由于振动防止阀和单向阀使得所述压缩机复杂，所以制造过程复杂，生产成本增加。
而且，因为单向阀的阀件形成为活塞型，所以阀件随着流体压力在阀体内上下运动。在排放压力不稳定时，由于阀件与阀体内壁或固定涡卷的上表面相碰而产生噪音。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种涡旋式压缩机，它利用一个阀达到同时具有防止流体回流的功能和防止压缩机处在真空状态的功能，使得阀的结构简化，将整个压缩机的尺寸减小，并降低生产成本。
本发明的另一个目的是提供一种涡旋式压缩机，它能够降低在压缩机工作中由于流体排放压力不稳定而在阀中出现的噪音。
为了达到上述目的，本发明的涡旋式压缩机包括：一个外壳，它具有密闭的一定空间，所述空间被分成吸入流体的第一室和排放压缩流体的第二室；一个驱动单元，容纳在外壳内，产生驱动力；一个压缩单元，包括固定涡卷和通过旋转轴连接到驱动单元的运转涡卷，在驱动单元被驱动时，压缩并排放流体；和一个阀总成，可旋转地安装到固定涡卷的上表面，打开/关闭压缩的流体排放的排放孔和打开/关闭连接第一室和第二室的通道。
所述通道的内径小于所述排放孔的内径。
所述阀总成的结构有杆件，铰链连接到固定涡卷，以铰链连接点为中心在两个方向以一定的角度弯曲；铰链件，形成在所述杆件和固定涡卷上表面之间，旋转地支撑所述杆件；第一阀件，形成在所述杆件的端部，打开/关闭所述排放孔；和第二阀件，形成在所述杆件的另一端，打开/关闭所述通道。
所述杆件通过所述铰链件可旋转地安装到固定涡卷的上表面，具有以铰链件为中心在两个方向以一定角度弯曲的板形状。
所述铰链件的结构带有铰链托架，它从固定涡卷的上表面垂直伸出，具有插入铰链销的铰链孔和从所述杆件的弯曲部分向上伸出的铰链凸起，具有所述铰链销插入的铰链孔。
所述第一阀件从所述杆件的一端伸出，形成为圆形平板形状，以打开/关闭所述排放孔。
形成第一阀件使得其直径大于所述排放孔的内径。
所述第二阀件从所述杆件的另一端伸出，形成为圆形平板形状，打开/关闭所述通道。
形成所述第二阀件其直径大于所述通道的内径。
附图说明
为了进一步理解本发明提供以下附图，附图示出本发明的实施例，与本说明一起解释本发明原理。
图1是现有技术涡旋式压缩机的剖视图；
图2是图1的部分A的放大剖视图，示出现有技术的涡旋式压缩机真空防止阀的结构；
图3是现有技术涡旋式压缩机真空防止阀的工作状态图；
图4是本发明涡旋式压缩机的剖视图；
图5是本发明涡旋式压缩机压缩单元的结构的剖视图；
图6是本发明涡旋式压缩机阀总成的分解透视图；和
图7是本发明涡旋式压缩机阀总成的工作状态图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的涡旋式压缩机的优选实施例。
根据本发明的涡旋式压缩机能够有多种实施方式，下面说明的是最优选的实施例。
图4是本发明涡旋式压缩机的剖视图。
本发明涡旋式压缩机的结构包括：外壳2，它具有密闭的一定空间；驱动单元4，安装在外壳2内，产生驱动力；压缩单元6，通过旋转轴8连接到驱动单元4，在驱动单元4被驱动时，压缩并排放流体；和阀总成等，安装在压缩单元6的侧面，防止流体回流并防止压缩机的内空间处在真空状态。
吸入流体的吸入管10和排放压缩流体的排放管12分别连接到外壳2的侧面。外壳2容纳：支撑框架14，它旋转支撑旋转轴8和支撑压缩单元6；和一个分离板20，它将外壳2的内空间分成连接吸入管10的、流体处在低压的第一室16和流体处在高压的第二室18。
驱动单元4的结构包括：固定到外壳2的内圆周上的定子22和设置在定子22的内圆周上并固定到旋转轴22的转子24。当电力加到定子22上时，转子24通过定子22和转子24的相互作用而旋转，因此旋转轴8被旋转。
在压缩单元6中，形成具有渐开线形状的固定叶片26，并形成具有与固定叶片26相对应的渐开线形状的运转叶片30，使得具有一定的压缩空间，并且运转涡卷32由支撑板14支撑以在旋转轴8旋转时进行环绕运转。
排放孔34形成在固定涡卷28的中心部上，向第二室18排放由固定叶片26和旋转叶片30的相互作用压缩的流体；一个连接第一室16和第二室19的通道36形成在固定涡卷28的侧面，与排放孔34具有一定距离，以使得在第二室18内的流体向第一室16流动。并且，阀总成安装到固定涡卷28的上表面上，通过打开/关闭排放孔34防止流体回流，并且当第一室在真空状态时，使得在第二室18内的高压流体流到第一室16。
如图5、6和7所示，阀总成包括：杆件38，它铰链连接到固定涡卷28上表面，并且从铰链连接部分起在两个方向中以一定角度弯曲；铰链件40，形成在杆件38和固定涡卷28上表面之间，用于旋转地支撑杆件38；第一阀件42，形成在杆件38的端部，可打开/关闭排放孔34；和第二阀件44，形成在杆件38的另一端上，可打开/关闭通道36。
在此，杆件38形成为具有一定长度的板形，并从铰链件38起在两个方向上以一定角度弯曲。
并且，铰链件40的结构带有：铰链托架48，它从固定涡卷28的上表面伸出，具有铰链孔50，在所述铰链孔50插入铰链销46；和铰链凸起56，它从杆件38的弯曲部分向上伸出，具有插入铰链销46的铰链孔58。
更详细地是，在相同的直线上设置铰链托架48的铰链孔50和铰链凸起56的铰链孔58，铰链销4插入到这两个孔中。从而，杆件38的中心部分旋转地安装到固定涡卷28的上表面上。
第一阀件42从杆件38的端部伸出，形成为圆形平板形状，它的直径比排放孔34的直径大，并设置成与排放孔34的上表面接触，并以铰链件40为中心旋转，以便打开/关闭排放孔34。
更详细地说，通过固定涡卷28和运转涡卷32的相互作用压缩的流体压力，使得第一阀件42打开排放孔34。并且，在驱动单元4停止时，第一阀件42通过自重紧密贴在固定涡卷28的上表面，从而关闭排放孔34，以防止流体回流。
第二阀件44从杆件38的另一端伸出，形成为圆形的平板形状，它具有比通道36内径大的直径，并设置与具有通道36的固定涡卷28的上表面接触，以便在以铰链件40为中心旋转时打开/关闭通道36。
更详细地说，在驱动单元4停止时，第二阀件44通过打开通道36，将第二室18内的流体泄漏到第一室16，以使得第一室16和第二室18保持平衡压力。在吸入管10的关闭状态，当驱动单元4被驱动时，通道36打开，因此能够防止第二室18处在真空状态。
在此，第一阀件42的直径大于第二阀件44的直径，在驱动单元4停止和在第一阀件42上作用的液压被除去时，第一阀件42通过自重在关闭排放孔34的方向被操纵，并且第二阀件44与第一阀件42一起被旋转，并在打开通道36的方向被操纵。
下面说明本发明涡旋式压缩机的阀总成的工作。
在电力加到驱动单元4上时，由于定子22和转子24的相互作用使得旋转轴8旋转。由于旋转轴8的旋转，运转涡卷32进行轨道运动，因此，通过吸入管10吸入到第一室16的流体被压缩。由于流体压力，第一阀件42以铰链件40为中心旋转，排放孔34保持打开状态，压缩的流体流入第二室18，并通过排放管12被排放到外面。
在此，因为第一阀件42被驱动，使得打开排放孔34，所以第二阀件42保持关闭通道36的状态。
在这个状态，当驱动单元4停止时，作用在第一阀件42上的液压被除去，第一阀件42通过自重以铰链件40为中心旋转，紧密贴到固定涡卷28的上表面上并关闭排放孔34。因此，能够防止在第二室18内的流体回流到第一室16。
并且，随着第一阀件42的工作，第二阀件44在打开通道36的方向被操纵，在第二室18内的流体通过通道36流入到第一室16。因此第一室16和第二室18能够保持平衡压力。
并且，在吸入管10的关闭状态，当驱动单元4被驱动时，第一阀件42被关闭，第二阀件44被打开。在第二室18内的流体泄漏到第一室16，泄漏的流体在压缩单元6中升压，因此，能够防止第一室16处在真空状态。
下面说明本发明的涡旋式压缩机的效果。
通过将打开/关闭排放孔的第一阀件和打开/关闭通道的第二阀件形成为一整体，并且将所述整体铰链连接到固定涡卷的上表面，防止流体回流和防止振动的功能能够同时进行。因此，能够简化结构，减小压缩机体积，降低生产成本。
另外，在通过驱动单元工作的流体压缩中，因为第一阀件形成为平板形，所以它不与排放孔相碰。因此，能够防止由于不稳定的排放压力造成的噪音。
在不离开本发明的精神和实质特征的情况下，本发明可以以各种方式实施。还应理解，上述的实施例不限于上述说明的任何细节，而是应在权利要求的范围内广泛理解。因此，在权利要求内的所有的变化属于本发明。

Claims (9)

1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，它包括：
外壳，具有一定的密闭空间，所述空间被分成吸入流体的第一室和排放压缩流体的第二室；
驱动单元，容纳在外壳内并产生驱动力；
压缩单元，包括固定涡卷和通过旋转轴连接到所述驱动单元的运转涡卷，当驱动单元被驱动时，所述压缩单元压缩并排放流体；和
阀总成，可旋转地安装到固定涡卷的上表面，打开/关闭用于排放压缩流体的排放孔并打开/关闭连接第一室和第二室的通道。
2.根据权利要求1的涡旋式压缩机，其特征在于，通道的内径小于所述排放孔的内径。
3.根据权利要求1的涡旋式压缩机，其特征在于，所述阀总成包括：
杆件，铰链连接到固定涡卷，以铰链连接点为中心在两个方向以一定的角度弯曲；
铰链件，形成在所述杆件和固定涡卷的上表面之间，并可旋转地支撑所述杆件；
第一阀件，形成在所述杆件的端部，打开/关闭所述排放孔；和
第二阀件，形成在所述杆件的另一端，打开/关闭所述通道。
4.根据权利要求2的涡旋式压缩机，其特征在于，所述杆件通过所述铰链件可旋转地安装到固定涡卷的上表面，并具有以所述铰链件为中心在两个方向以一定角度弯曲的板形状。
5.根据权利要求2的涡旋式压缩机，其特征在于，所述铰链件的结构带有：铰链托架，它从固定涡卷的上表面垂直伸出并具有插入铰链销的铰链孔；和铰链凸起，它从所述杆件的弯曲部分向上伸出并具有插入所述铰链销的铰链孔。
6.根据权利要求2的涡旋式压缩机，其特征在于，所述第一阀件从所述杆件的一端伸出并形成为圆形平板形状，以便打开/关闭所述排放孔。
7.根据权利要求2或6的涡旋式压缩机，其特征在于，形成第一阀件使得其直径大于所述排放孔的内径。
8.根据权利要求2的涡旋式压缩机，其特征在于，所述第二阀件从所述杆件的另一端伸出并形成为圆形平板形状，以便打开/关闭所述通道。
9.根据权利要求2或8的涡旋式压缩机，其特征在于，形成所述第二阀件使得其直径大于所述通道的内径。
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