CN1445456A - 具有防止反转装置的涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

在涡旋式压缩机中，在主支架与动涡旋盘之间具有十字联轴环，十字联轴环在顶面和底面上具有第一十字联轴环键和第二十字联轴环键，用于分别插入动涡旋盘和主支架上的第一和第二键槽；并且具有防止反转装置，装在主支架的第二键槽中，通过在动涡旋盘反转时阻止第二十字联轴环键的运动，防止动涡旋盘的反转。因此可以防止压缩机出现错误振动和噪音，相应地提高压缩机的可靠性。

Description

具有防止反转装置的涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机，更具体地，涉及具有防止反转装置的涡旋式压缩机，从而能够防止压缩机沿与压缩流体的方向相反方向工作。
背景技术
一般的，根据压缩方法的不同存在多种类型压缩机，其中涡旋式压缩机主要应用于有体积小、重量轻要求的空调中。
图1是表示传统涡旋式压缩机的剖视图。
传统压缩机包括：机壳106，上面连接着吸入流体的吸入管102，排出压缩流体的排出管104，并具有一定密封空间；驱动单元108，布置在机壳106的下部并产生驱动力；以及压缩单元110，布置在机壳106的上部，通过旋转轴112与驱动单元108连接，根据旋转轴112的旋转压缩吸入管102吸入的流体并通过排出管104排出流体。
主支架114装在机壳106的上部，用于旋转地支撑旋转轴112的上部并支撑压缩单元110。下支架116装在机壳106的下部，用于旋转地支撑旋转轴112的下部。
驱动单元108包括：沿机壳106圆周方向固定的定子122，以及布置在定子122内圆周并固定在旋转轴112上的转子124。当定子122接通电源时，转子124在定子122与转子124的交互作用下旋转，从而转动旋转轴112。
压缩单元110包括静涡旋盘128和动涡旋盘132，所述静涡旋盘128具有渐开线形的静涡旋叶片126并固定在机壳106的上部；动涡旋盘132具有与静涡旋叶片126对应的动涡旋叶片130，从而在二者之间形成一定的压缩空间118，并且动涡旋盘132由主支架114支撑，在旋转轴112的驱动下进行旋转运动。
在静涡旋盘128的中心形成有排出孔136，用于排出由静涡旋叶片126和动涡旋叶片130交互作用而被压缩的流体，并且在排出孔136的上部装有止回阀138，用于防止排出的流体回流。
在动涡旋盘132与主支架114之间装有十字联轴环150，用于防止动涡旋盘132转动，在静涡旋盘128的顶表面装有隔板120，用于将机壳106内部空间分隔成低压腔和高压腔。
在上述传统涡旋式压缩机中，当定子122接通电源时，转子124在定子122与转子124的交互作用下旋转，固定在转子124上的旋转轴112沿前向方向旋转。接着，根据旋转轴112的旋转，动涡旋盘132进行旋转运动，压缩吸入管102吸入的流体并在与静涡旋盘128的交互作用下通过排出管104将之排出。
这里，通过装在排出孔136上的止回阀138，可以防止从排出孔136排出到高压侧的流体回流到低压侧。
但是，在传统涡旋式压缩机中，当使用单相电机作为驱动单元用于产生旋转力时，如果工作过程出现的负载大于电机转矩，可以降低电机的旋转力，甚至更坏的情况是电机沿反方向旋转，此时由于错误的工作将产生振动和噪音，相应地降低压缩机的可靠性。
另外，当使用三相电机作为驱动单元用于产生旋转力时，如果电机接线错误，电机可以沿反方向旋转，此时由于错误的工作将产生振动和噪音，相应地降低压缩机的可靠性。
发明概述
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有防止反转装置的涡旋式压缩机，当驱动单元沿与压缩流体方向相反的方向旋转时，或者由于负载大于电机转矩造成的驱动单元反向旋转时，防止动涡旋盘的反转。
为了达到上述目的，本发明的涡旋式压缩机包括：动涡旋盘，通过旋转轴与驱动单元连接，在底面上具有第一键槽并进行旋转运行；主支架，用于支撑动涡旋盘进行旋转并在顶面上具有第二键槽；十字联轴环，布置在主支架和动涡旋盘之间并在顶面和底面上具有第一十字联轴环键和第二十字联轴环键，用于分别插入第一和第二键槽；以及防止反转装置，装在主支架的第二键槽上，通过在动涡旋盘反转时限制第二十字联轴环键的运动，防止动涡旋盘的反转。
防止反转装置装在第二键槽的第二侧面上，第二侧面是与第一侧面相反的表面，第一侧面是在动涡旋盘旋转时与第二十字联轴环键接触的表面。
防止反转装置包括：形成在第二键槽第二侧面的滑槽；加压元件，插入滑槽中以进行直线运动，并向第二键槽的内部伸出一定长度，当动涡旋盘反转时，通过压迫第二十字联轴环键的第二侧面阻止第二十字联轴环键的运动；弹性元件，位于滑槽中，对加压元件提供一定的弹力。
第二键槽的宽度在一定程度上大于第二十字联轴环键的宽度。
滑槽形成在第二键槽的第二侧面上，与第二键槽的第二侧面垂直并具有一定长度。
加压元件为棒状，接触第二十字联轴环键并具有一定长度的具有平的前端面。
弹性元件是螺旋弹簧。
根据本发明第二实施例的涡旋式压缩机包括动涡旋盘，通过旋转轴与驱动单元连接以便进行旋转并具有第一键槽；主支架，支撑进行旋转的动涡旋盘并具有第二键槽；十字联轴环，布置在主支架与动涡旋盘之间并且在顶面和底面上具有第一十字联轴环键和第二十字联轴环键，用于分别插入第一和第二键槽；以及防止反转装置，装在第一键槽中，通过在动涡旋盘反转时限制第一十字联轴环键的运动，防止动涡旋盘的反转。
附图简述
所提供的附图是为了进一步理解本发明，附图包括在本说明书中并作为本说明书的一部分。附图图解了本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是传统涡旋式压缩机的纵剖视图；
图2是本发明具有防止反转装置的涡旋式压缩机的纵剖视图；
图3是本发明涡旋式压缩机的动涡旋盘、十字联轴环和主支架的分解图；
图4是装有本发明防止反转装置的主支架的顶视图；
图5是沿图4中线V-V的剖视图；
图6是表示防止反转装置工作的剖视图；
图7是本发明另一个实施例的防止反转装置的剖视图。
优选实施例详述
本发明具有防止反转装置的涡旋式压缩机可以有多个实施例，下面说明本发明具有防止反转装置的涡旋式压缩机的优选实施例。
图2是本发明具有防止反转装置的涡旋式压缩机的纵剖视图。
本发明的涡旋式压缩机包括具有一定密封空间的机壳2；位于机壳2中并产生驱动力的驱动单元4；以及压缩单元6，压缩单元6通过旋转轴8连接到驱动单元4，通过驱动单元4的驱动力压缩流体并将之排出到外部。
吸入流体的吸入管10和排出压缩流体的排出管12分别连接到机壳2的某一侧面。主支架14装在机壳2中，用于旋转地支撑旋转轴8的上部并支撑压缩单元6。下支架16装在机壳2中，用于旋转地支撑旋转轴8的下部。并且，隔板20装在机壳2的上部，将机壳2的内部空间分隔成高压侧和低压侧。
驱动单元4包括固定在机壳2圆周上的定子22以及位于定子22的内圆周并固定在旋转轴8上的转子24。当定子22接通电源时，转子24通过与定子22的交互作用而旋转，从而驱动旋转轴8旋转。
压缩单元6包括静涡旋盘28和动涡旋盘32，静涡旋盘28具有渐开线形的静涡旋叶片26并固定在机壳2的上部；动涡旋盘32具有与静涡旋叶片26对应的动涡旋叶片30，从而在二者之间形成压缩空间18，动涡旋盘32由主支架14支撑并偏心地连接在旋转轴8上，进行旋转。
并且，在动涡旋盘32与主支架14之间装有十字联轴环36，用于防止动涡旋盘32转动。
在静涡旋盘28的中心形成有排出孔34，在此排出孔34排出由静涡旋叶片26和动涡旋叶片30交互作用而被压缩的流体。在静涡旋盘28的上方装有止回阀38，用于防止排出到高压侧的流体回流到低压侧。
如图3所示，动涡旋盘32包括盘状基板40，形成在基板40顶面的动涡旋叶片30以及形成在基板40底面上的凸台44，凸台44用于容纳旋转轴8的偏心部分42。并且在基板两侧边缘上分别具有第一键槽46。
十字联轴环36是具有一定厚度的环，它具有平的顶面和底面。第一十字联轴环键48形成在十字联轴环36的顶面，用于插入第一键槽46。第二十字联轴环键50形成在十字联轴环36的底面，与第一十字联轴环键48间隔90°，用于插入主支架14上的第二键槽52。
更详细地，在十字联轴环36中，第一十字联轴环键48和第二十字联轴环键50交叉成直角，它们分别插入动涡旋盘32的第一键槽46和主支架14的第二键槽52，用于引导动涡旋盘32的旋转运动。
这里，如图4所示，在主支架14中，旋转轴8可旋转地支撑着，并且形成第二键槽52，用于接收第二十字联轴环键50，并且防止反转装置56装在第二键槽52中，用于防止动涡旋盘32反转。
这里，为了使第二十字联轴环键50沿宽度方向运动，第二键槽52的宽度(L)大于第二十字联轴环键50的宽度(M)。并且，当动涡旋盘32正常运动时，第二十字联轴环键50的第一侧面72一直在第二键槽52的第一侧面60内滑动接触。当动涡旋盘32反转时，第二十字联轴环键50的第二侧面74与第二键槽52的第二侧面62接触。
如图4和5所示，防止反转装置56包括第二键槽52的第二侧面62上形成的滑槽66；加压元件68，插入滑槽66中进行直线运动，并向第二键槽52的内部伸出一定长度并接触第二十字联轴环键50的第一侧面74；弹性元件70，位于滑槽66中，对加压元件68提供一定的弹力。
这里，优选地形成具有平端面和一定长度的棒状加压元件68，并且优选地把弹性元件70形成为螺旋弹簧。
下面描述本发明涡旋式压缩机防止反转装置的工作。
图5和6表示本发明涡旋式压缩机防止反转装置的工作状态。
首先，当驱动单元4沿压缩流体的方向旋转时，如图5所示，动涡旋盘32在旋转轴偏心部分42的旋转驱动下进行转动，并与静涡旋盘28交互作用压缩流体。
这里，由于动涡旋盘32的旋转被十字联轴环36阻止，动涡旋盘32进行旋转运动。更详细地，当十字联轴环36的第一十字联轴环键48和第二十字联轴环键50分别插入动涡旋盘32的第一键槽46和主支架14的第二键槽52并沿径向滑动时，动涡旋盘32进行旋转。
并且，如果使用单相电机作为驱动单元4，当由于负载大于电机转矩造成电机反转时，或者如果使用三相电机作为驱动单元4，当由于电机接线错误造成动涡旋盘反转时，防止反转装置可以防止动涡旋盘32反转。
更详细地，如图6所示，在动涡旋盘32向后运动的能力作用下，十字联轴环36的第二十字联轴环键50的第二侧面74向主支架14的第二键槽52的第二侧面62移动。通过第二键槽52的运动，第二十字联轴环键50的第二侧面74与加压元件68的前端面紧密接触，相应地第二十字联轴环键50的第二侧面74被弹性元件70的弹力压迫。
这里，通过弹性元件70的弹力，加压元件68的前端面压迫第二十字联轴环键50的第二侧面74，因此，可以阻止第二十字联轴环键50沿径向运动。
如上所述，通过阻止第二十字联轴环键50的运动，可以防止动涡旋盘32反转。
图7是本发明另一个实施例的防止反转装置的剖视图。
如图7所示，本发明另一个实施例的防止反转装置包括：形成在动涡旋盘32的第一键槽46上的滑槽82；加压元件80，插入滑槽82中进行直线运动，并向第二键槽46的内部伸出一定长度并接触十字联轴环36的第一十字联轴环键48的另一侧面；弹性元件84，位于滑槽82中，对加压元件80提供一定的弹力。
根据本发明另一个实施例的防止反转装置的结构和工作与本发明上述实施例的相同，但不同之处是形成在动涡旋盘32的第一键槽46中，通过阻止第一十字联轴环键48的滑动防止动涡旋盘32的反转。
如上所述，在本发明具有防止反转装置的涡旋式压缩机中，通过在动涡旋盘与十字联轴环之间或者在十字联轴环与主支架之间安装防止反转装置，可以防止动涡旋盘反转，并防止驱动单元出现错误振动和噪音，从而提高压缩机的可靠性。

Claims (14)

1.一种涡旋式压缩机，包括：
动涡旋盘，通过旋转轴与驱动单元连接，在底面上具有第一键槽并进行旋转；
主支架，用于支撑动涡旋盘，从而进行旋转，并在顶面上具有第二键槽；
十字联轴环，布置在主支架和动涡旋盘之间并在顶面和底面上具有第一十字联轴环键和第二十字联轴环键，用于分别插入第一和第二键槽；以及
防止反转装置，装在主支架的第二键槽上，通过在动涡旋盘反转时阻止第二十字联轴环键的运动，防止动涡旋盘的反转。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于防止反转装置装在第二键槽的第二侧面上，第二侧面是与第一侧面相反的表面，动涡旋盘旋转时，第二十字联轴环键接触第一侧表面。
3.如权利要求2所述的压缩机，其特征在于防止反转装置包括：
形成在第二键槽第二侧面的滑槽；
加压元件，插入滑槽中，以进行直线运动，并向第二键槽的内部伸出，当动涡旋盘反转时，用于通过压迫第二十字联轴环键的第二侧面阻止第二十字联轴环键的运动；以及
弹性元件，位于滑槽中，对加压元件提供一定的弹力。
4.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于第二键槽的宽度大于第二十字联轴环键的宽度。
5.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于滑槽形成在第二键槽的第二侧面上，与第二键槽的第二侧面垂直。
6.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于加压元件为棒状，具有接触第二十字联轴环键的平的前端面。
7.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于弹性元件是螺旋弹簧。
8.一种涡旋式压缩机，包括：
动涡旋盘，通过旋转轴与驱动单元连接以便进行旋转，并具有第一键槽；
主支架，支撑动涡旋盘以进行旋转，并具有第二键槽；
十字联轴环，布置在主支架与动涡旋盘之间，并且在顶面和底面上具有第一十字联轴环键和第二十字联轴环键，用于分别插入第一和第二键槽；以及
防止反转装置，装在动涡旋盘的第一键槽中，用于通过在动涡旋盘反转时限制第一十字联轴环键的运动，防止动涡旋盘的反转。
9.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于防止反转装置安装在与动涡旋盘旋转时接触第一十字联轴环键的第一键槽侧面相反的侧面上。
10.如权利要求9所述的压缩机，其特征在于防止反转装置包括：
形成在动涡旋盘第一键槽上的滑槽；
加压元件，插入滑槽中以进行直线运动，并向第一键槽的内部伸出，当动涡旋盘反转时，通过压迫第一十字联轴环键的侧面阻止第一十字联轴环键的运动；以及
弹性元件，位于滑槽中，对加压元件提供一定的弹力。
11.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于第一键槽的宽度在一定程度上大于第一十字联轴环键的宽度。
12.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于滑槽形成在第一键槽的侧面上，与第一键槽的侧面垂直。
13.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于加压元件为棒状，具有接触第一十字联轴环键的平的前端面。
14.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于弹性元件是螺旋弹簧。
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