CN1382908A - 一种用于压缩机壳体的密封结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于压缩机的密封结构,具有第一部件、第二部件、O形密封圈和衬垫。第一部件和第二部件组成了压缩机的壳体。第一部件和第二部件在连接处相互连接。O形密封圈和衬垫以预定的方式放置在连接处。

Description

一种用于压缩机壳体的密封结构
技术领域
本发明涉及一种用于压缩机壳体的密封结构，压缩机组成空气调节机的致冷剂回路。
背景技术
一般来说，压缩机的壳体包括通过多个螺栓相互连接在一起的多个部件。在部件的连接处放入一个或多个密封件，以防止气体或润滑油泄漏出壳体。
日本公开特许公报No.9-42156中公开了一种用于压缩机壳体的双重密封结构。如图4所示，前壳44和电机外壳49通过支架60连接而形成壳体。在前壳44和支架60之间的连接处，在壳体的内圆周侧和外圆周侧分别设置了O形密封圈72和74。在支架60和电机外壳49之间的连接处，以相似的方式在壳体的内圆周侧和外圆周侧分别设置了O形密封圈78和76。在上述结构中，即使气体和润滑油从内侧的O形密封圈72和78中漏出，所泄漏的气体和润滑油也会被外侧的O形密封圈74和76所密封。因此提高了密封性能。
近年来，为减少环境问题，提出了使用高压气体如二氧化碳作为空气调节机的致冷剂。然而，二氧化碳容易渗过橡胶材料。为此，仅用橡胶制成的密封结构无法充分地防止气体和润滑油的泄漏，即使采用双重O形密封圈也是如此。
发明内容
本发明提出了一种用于压缩机壳体的简单的密封结构以及具有这种密封结构的压缩机。这种密封结构可以保证很高的密封性能。
根据本发明，用于压缩机的密封结构具有第一部件，第二部件，O形密封圈和衬垫。第一部件和第二部件组成了压缩机的壳体。第一部件和第二部件在连接处相互连接。在连接处放入了O形密封圈和衬垫。
附图说明
这种新颖的发明的特征尤其如所附的权利要求所述。通过参考下文中对优选实施例的介绍并结合附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点。在附图中：
图1是显示了根据本发明的可变排量型压缩机的剖视图；
图2是局部放大视图，显示了根据本发明的可变排量型压缩机壳体的连接的第一优选实施例；
图3是局部放大视图，显示了根据本发明的可变排量型压缩机壳体的连接的第二优选实施例；
图4是局部放大视图，显示了根据现有技术的压缩机壳体的连接。
具体实施方式
下面将参考图1和2介绍根据本发明的车辆温度控制系统中的可变排量型压缩机的第一优选实施例。在压缩机中采用二氧化碳作为致冷剂。
如图1所示，气缸体1、前壳2和后壳3通过多个图中未示出的螺栓固定地连接成相邻的部件，形成了可变排量型压缩机50的完整壳体。气缸体1、前壳2和后壳3由金属材料如铝制成。在第一实施例中，气缸体1的左侧为前侧，气缸体1的右侧为后侧。驱动轴5分别由径向轴承7和8可旋转地支撑在前壳2和气缸体1中。在径向轴承7的前面设有安装在驱动轴5上的轴封6。气缸体1和前壳2形成了曲轴箱4。在曲轴箱4中，在驱动轴5上固定地安装了转子9，同时在驱动轴5上可移动地设置了旋转斜板11。
还是参考图1，在转子9和旋转斜板11之间设置了铰链机构10。旋转斜板11可以沿驱动轴5的轴线方向移动，并由于铰链机构10而倾斜于驱动轴5的轴线方向。另外，由于铰链机构10的存在，旋转斜板11可以和驱动轴5一体地旋转。随着旋转斜板11的中心向后移动，旋转斜板11相对于与驱动轴5的轴线正交的平面的倾斜角减小。另一方面，随着旋转斜板11的中心向前移动，旋转斜板11相对于正交平面的倾斜角增加。
在气缸体1中设有多个围绕着驱动轴5的气缸孔1a。在各个气缸孔1a中容纳了活塞13。活塞13的前端分通过一对支承垫块(shoe)12与旋转斜板11上靠近外圆周的末端部分相接合。这样，当驱动轴5旋转时，沿驱动轴5的轴线方向上的运动在旋转斜板11的末端处通过支承垫块12传递给活塞13。因此，活塞13在各个气缸孔1a中往复运动。
在气缸体1和后壳3之间设置了阀板组件16。在阀板组件16和后壳3之间形成了吸气室15和排气室14。
当活塞13向前运动时，通过推开阀板组件16中的吸气阀18可以将吸气室15中的致冷剂由吸气口17抽入到相应的气缸孔1a中。在吸气冲程后活塞13向后运动。此时，气缸孔1a中的致冷剂被压缩到预定的压力水平，并通过推开阀板组件16中的排气阀20可以将致冷剂由排气口19排到排气室14中。
在阀板组件16的中心设有排气通道24，其可将吸气室15和曲轴箱4相连通。在气缸体1和后壳3中设有供应通道21，其可将排气室14和曲轴箱4相连通。在供应通道21中设有控制阀30。另外在后壳3中设有压力感应通道22，用于感应吸气室15中的压力。
排气室14中的致冷剂在控制阀30的控制下通过供应通道21流入曲轴箱4中。此时，曲轴箱4中的致冷剂通过排气通道24流入吸气室15中。也就是说，曲轴箱4中的压力根据流入和流出曲轴箱4的致冷剂的量而变化。施加给活塞13的曲轴箱4和气缸孔1a之间的压力差根据曲轴箱4中的压力而变化。此时，活塞13的行程量和旋转斜板11的倾斜角变化。因此，可以调节排气量。
在前壳2的后壁2a和气缸体1的前壁1c之间的连接处以及气缸体1的后壁1d和后壳3的前壁3a之间的连接处均设置了O形密封圈40和衬垫41。O形密封圈40和衬垫41起密封的作用。由橡胶制成的O形密封圈40具有很高的耐压性。包括有金属材料的衬垫41具有很高的防透气性，而且由于其为板状形状，因而可以密封相对较宽的区域。
然后将参考图2详细介绍连接部分。后壁1d的端面1b和前壁3a的端面3b相互连接。在端面1b的外圆周侧设有用于容纳O形密封圈40的环形槽42。O形密封圈40由丁腈橡胶制成。在环形槽42的外圆周侧设有端面43，用于将衬垫41压在端面3b上。衬垫41是由夹有金属板41b的一对丁腈橡胶板41a构成。衬垫41暴露在后壁1d和前壁3a的外侧。在后壁2a和前壁1c之间的连接处以上述方式设置了另一对O形密封圈40和衬垫41。
现在将说明根据本发明的可变排量型压缩机50的密封结构的上述第一优选实施例的功能。O形密封圈40放置成比衬垫41离各气缸孔1a更近，并具有高耐压性。即使在压力相对较高的致冷剂的情况下，O形密封圈40由于其形状变形而压在环形槽42的表面和端面3b上，因而可以在环形槽42的表面和端面3b之间形成密封。因此，O形密封圈40在后壁1d和前壁3a之间的连接处形成了主要密封。
即使有致冷剂从O形密封圈40中泄漏出，泄漏量也较少。也就是说，所泄漏的致冷剂的压力较低。由于低压力，在O形密封圈40外侧的衬垫41可以在端面43和端面3b之间的连接处有效地形成密封。由于衬垫41的金属材料具有高防透气性，因此衬垫41具有高密封性能。因此，衬垫41可以在后壁1d和前壁3a之间的连接处形成辅助密封。因此，O形密封圈40和衬垫41在气缸体1和后壳3之间的连接处形成了基本上完全的密封。另一对O形密封圈40和衬垫41在前壳2和气缸体1之间的连接处以上述方式也形成了基本上完全的密封。
在第一实施例中可以达到下述效果。第一，上述密封结构具有两个优点。一个优点是由于O形密封圈40作为主要密封，密封结构可以具有高耐压性。另一个优点是由于衬垫41作为辅助密封，密封结构可以具有高防透气性。第二，上述密封结构对于使用二氧化碳作为致冷剂很有利。因此，上述结构在密封性能方面比O形密封圈40的单一密封结构或O形密封圈40的双重密封结构优良得多。
下面将参考图3介绍根据本发明的车辆温度控制系统的可变排量型压缩机的第二优选实施例。在第二优选实施例中，O形密封圈46放置在外圆周侧而衬垫45放置在内圆周侧。在第二优选实施例中，与第一优选实施例中相同的标号表示基本相同的部件。
如图3所示，O形密封圈46和衬垫45放置在后壁1d和前壁3a之间的连接处。后壁1d的端面1b和前壁3a的端面3b相互连接。在端面1b的内圆周侧设有用于容纳O形密封圈46的环形槽48。O形密封圈46由丁腈橡胶制成。在环形槽48的内圆周侧设有端面47，用于将衬垫45压在端面3b上。衬垫45由夹有金属板45b的一对丁腈橡胶板45a构成。衬垫45暴露在后壁1d和前壁3a的内侧。在后壁2a和前壁1c之间的连接处以相似的方式设置了另一对O形密封圈46和衬垫45。
在第二优选实施例中，衬垫45在后壁1d和前壁3a之间的连接处形成了主要密封，而O形密封圈46在后壁1d和前壁3a之间的连接处形成了辅助密封。因此，O形密封圈46和衬垫45在气缸体1和后壳3之间的连接处形成了基本上完全的密封。O形密封圈46和衬垫45在前壳2和气缸体1之间的连接处以上述方式形成了基本上完全的密封。
在第二优选实施例中也可以得到上述第一优选实施例中的效果。另外，由于包括有金属材料的衬垫45并没有设置在靠近大气的一侧，而是设置在O形密封圈46的内圆周侧，因此可以防止衬垫45被腐蚀。
在本发明中还进行了其它的实施方法，如下所述。第一，在上述实施例中，O形密封圈40和46的材料不限于丁腈橡胶。第二，衬垫41和45的材料不限于金属材料和丁腈橡胶。第三，上述压缩机不限于车辆温度控制系统中的压缩机。
如上所述，在本发明中，O形密封圈和衬垫在组成压缩机壳体的部件之间的连接处形成了连接密封。虽然这种密封结构很简单，但能保证高密封性能。
这些示例和优选实施例是说明性的而不是限制性的。本发明不限于这里给出的细节，可以在所附权利要求的范围内进行改进。

Claims (22)

1.一种用于压缩机的密封结构，包括：
用于组成所述压缩机壳体的第一部件，所述第一部件具有第一端面；
用于组成所述壳体的第二部件，所述第二部件具有第二端面，所述壳体具有内圆周侧和外圆周侧，所述第二部件和第一部件在所述第一端面和第二端面接触的连接处连接在一起；
设置在所述连接处的所述第一部件和第二部件之间用于密封的O形密封圈；和
设置在所述连接处的所述第一部件和第二部件之间用于密封的衬垫，所述O形密封圈和衬垫在所述连接处并列设置。
2.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述O形密封圈和衬垫分别设置在所述壳体的内圆周侧和外圆周侧。
3.如权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述衬垫暴露在所述壳体的外侧。
4.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述衬垫和O形密封圈分别设置在所述壳体的内圆周侧和外圆周侧。
5.如权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述衬垫暴露在所述壳体的内侧。
6.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第一部件具有位于所述第一端面上的用于容纳所述O形密封圈的环形槽。
7.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第二部件具有位于所述第二端面上的用于容纳所述O形密封圈的环形槽。
8.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述O形密封圈和衬垫相互接触。
9.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封结构将压缩的二氧化碳密封在所述压缩机内。
10.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述衬垫包括有金属材料。
11.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述O形密封圈由丁腈橡胶制成。
12.一种压缩机，包括：
具有第一壁并容纳至少一个第一部件的第一壳体单元；
与所述第一壳体单元相连的第二壳体单元，其具有第二壁并容纳至少一个第二部件，所述第一壁与所述第二壁相接触以形成连接；
位于所述连接处附近并密封所述连接处的O形密封圈；和
位于所述连接处附近也密封所述连接处的衬垫。
13.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述O形密封圈和衬垫分别设置在所述壳体的内圆周侧和外圆周侧。
14.如权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述衬垫暴露在所述壳体的外侧。
15.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述衬垫和O形密封圈分别设置在所述壳体的内圆周侧和外圆周侧。
16.如权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述衬垫暴露在所述壳体的内侧。
17.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述第一壁具有用于容纳所述O形密封圈的环形槽。
18.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述O形密封圈和衬垫相互接触。
19.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，采用二氧化碳作为致冷剂。
20.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述衬垫包括有金属材料。
21.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述O形密封圈由丁腈橡胶制成。
22.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述第一壳体单元和第二壳体单元包括前壳、气缸体和后壳。
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