CN1754044A - 带有分路流动方式的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种涡旋压缩机包括使通过压缩机壳体的气体的分路流动方式以减少夹带的油的许多结构特征。在进入壳体之后，某些气体向上流动以减少了向下朝向油的流动的气体量。为了这实现这目的，压缩机的电动机可以被套筒包围，该套筒具有用于引导气流到达电动机的上和下定子端部诸匝线圈的上和下孔。在某些实施例中，相对于在定子与电动机壳体之间的两气体通道重要地对吸入进口定位。该进口的位置使一通道接纳进入气体和将该流动分为沿两相反方向即向上和向下的流动。其它的通道仅传送气体向上。此外，吸入挡板、扩散件、流线型平衡重块和/或吸入管捕油件也能有助于气/油分离或使夹带的油最少。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机和更具体地涉及有助于引导和分开通过压缩机的气体和润滑剂的流动的结构。
背景技术
涡旋压缩机通常包括两个面对的、被包含在压缩机壳体内的涡旋件(scrollmember)。在各涡旋件上的诸涡形卷(scroll wrap)相互交错形成在该诸卷之间的一系列的压缩腔室。在两涡旋件之间的适当的相对运动周期地再产生沿着两涡旋件的外周边的诸压缩腔室，在那里吸入气体进入，随后迫使诸腔室向内螺旋运动。随着诸腔室接近两涡旋件的中心，各腔室的容积缩小，这缩小压缩了被夹在诸腔室内的气体。一旦到达两涡旋件的中心，压缩气体从压缩机壳体释放以供使用。
为了使磨损最小，涡旋压缩机通常具有一油泵，该油泵从压缩机底部的油池吸取油和迫使油到达许多轴承和压缩机的其它运动另件。然后，油流回到油池，供再使用。该泵通常结合在电动机的转轴内，电动机的主要功能是驱动两涡旋件中的一个或两个。
由于气体和油相互敞通地流体连通，气体可能夹带某些油。因此，当压缩机排出压缩气体时，也排出了夹带的油，这样降低了油池内油面高度。油可能最终通过压缩机壳体的吸入进口返回到压缩机；但是，如果排出的气体夹带过多数量的油，压缩机可能在油池内留有数量不充分的油。
许多情况可能引起气体夹带过多数量的油。例如当气体以高速越过油池内的油表面时就夹带较多的油。在转子的底端突出的平衡重块或其它不规则物体可能产生旋涡或涡流，该旋涡能搅动油池中的油。高速气体会从较强搅动的油表面易于夹带较多的油。在某些情况下，返回到油池的油可能受到以离开油池的相反方向运动的强烈气流的抵抗。油和气体的反方向的流动方式会夹带更多的油。因此，可能有利的是尽可能地分开气体和油的流动路径。
保持气体流动完全离开油池，这可能减少夹带油的现象，但是也产生了电动机内过热问题。由于电动机的转子轴通常用作为泵和用作为将油从油池传送到要求润滑的诸部分的管道，故电动机较佳地靠近油池。这通常将油池和电动机定子的下端诸匝线圈设置得较为靠近。引导气体离开油池也离开电动机的下端诸匝线圈，这可能妨碍气体能够冷却该下端的线圈，因此电动机可能过热。
因此，需要有＝提供一种能有效地将气体/油分离而无损于电动机冷却的涡旋压缩机。
发明内容
本发明的某些实施例的一目的是提供一种涡旋压缩机，该压缩机能提供有效的气体/油分离和充分的电动机冷却。
某些实施例的目的是减少靠近涡旋压缩机的油池的气体流动。
某些实施例的目的是通过使向上方向的某些进入气体偏离油池，减少涡旋压缩机油池附近的气体流动。
某些实施例的目的是提供带有电动机套筒的涡施压缩机，该套筒包括在诸重要位置的、用于产生所需气体流动方式的诸孔。
某些实施例的目的是阻挡电动机套筒的下端，以助于油池躲避高速气体流动。
某些实施例的目的是通过将排油管连接于涡旋压缩机的轴承壳体，减轻返回的油暴露于向上运动气体的程度。
某些实施例的目的是带有在压缩机外壳的吸入进口附近的吸入挡板的涡旋压缩机，其中，挡板引导进入气体通过在电动机套筒与外壳之间的吸入腔室向上流动。
某些实施例的目的是提供带有诸排油孔的吸入挡板，这些排油孔相互分开，以从挡板的诸相对端排油。
某些实施例的目的是提供电动机套筒，该套筒具有引导气流的一部分朝向定子的上端诸匝线圈、用于冷却那些端部诸匝线圈的上孔，从而较少的气体可以流过油池附近。
某些实施例的目的是提供电动机套筒，该套筒具有不同尺寸和位置的孔，用于以适当的比例分布气流通过和围绕电动机。
某些实施例的目的是从涡旋压缩机排放气体和油的混和物，其中油的质量流动速率小于从压缩机排出的整个质量流动速率的百分之一。
某些实施例的目的是提供涡旋压缩机，该机的进入气体在首先进入压缩机壳体时被分为两部分，其中一部分向上流动和另一部分向下流动。
某些实施例的目的是使气体以越过电动机壳体的上和下孔的一圆形方式涡旋。
某些实施例的目的是提供具有吸入进口和带小孔的电动机套筒的涡旋压缩机，其中吸入进口相对于该孔周向偏置，以引起所需的气体流动方式。
某些实施例的目的是提供在定子铁心内用于传送气体的狭槽，以及相对于电动机套筒内的孔周向偏置该狭槽的位置，以引起所需的气体流动图表。
某些实施例的目的是对电动机套筒内的孔定位，以便该孔引导在定子铁心与它的端部诸匝线圈之间的区域内的气流。
某些实施例的目的是组合电动机套筒的排油管的使用，以避免油和空气的过多混和。
某些实施例的目的是提供回油路径，该路径包括与长方形排放管流体连通的圆孔，其中该圆孔较容易制造，以及，长方形排放管比直径等于或大于该圆孔的圆管更易于安装在电动机套筒与压缩机壳体之间。
某些实施例的目的是在定子与压缩机壳体之间提供两个气流通道，其中，气流向上通过一通道和被分为向上流动方向和通过另一通道的向下流动方向。
某些实施例的目的是提供一种带有轴承壳体的涡旋压缩机，该壳体包括减少回油暴露于向上流动气体的程度的、沿径向延伸的铸造的油通道。
某些实施例的目的是用没有被下端诸匝线圈预热的气体冷却定子的上端诸匝线圈。
某些实施例的目的是将吸入进口定位成比到达下端诸匝线圈更靠近于上端诸匝线圈。
某些实施例的目的是相对于上轴承壳体的气流入口周向偏置吸入进口的位置。
某些实施例的目的是分配气体越过压缩机壳体内的许多路径，用于使夹带的油最少。
某些实施例的目的是通过限制流动和气体扩散的组合方法促使油/气分离。
某些实施例的目的是提供一流线型的平衡重块，以减少在油池附近的湍流。
某些实施例的目的是提供一种带有扩散件的压缩机，该扩散件具有垂直和水平偏置的挡板，该挡板改变在压缩机电动机的下端附近的气流的方向。
一涡旋压缩机提供了本发明的上述一个或多个目的，其中，在定子与压缩机壳体之间或者在定子与电动机套筒之间形成了两个气体通道。在分路流动方式中引导气体通过压缩机壳体，这方式降低了在壳体底部油池附近气流的速度，这有助于减少夹带的油数量。
附图说明
图1是按照本发明的一实施例的涡旋压缩机的剖视图。
图2是沿着图1的线“2-2”截取的剖视图。
图3是吸入管捕油件的立体图。
图4是沿着图2的线“4-4”截取的剖视图。
图5是在图3吸入管捕油件处从上游观察的端视图。
图6a是扩散件的立体图。
图6b是另一扩散件的立体图。
图7是流线型平衡重块的仰视图。
图8是沿着图7的线“8-8”截取的剖视图。
图9是按照本发明的另一实施例的涡旋压缩机的剖视图。
图10是类似于图12的但电动机套筒设有被剖开的剖视图。
图11是沿图9的线“11-11”截取的剖视图。
图12是沿着图13的线“12-12”截取的和示出排油管的剖视图。
图13是沿着图12的线“13-13”截取的剖视图。
图14是吸入挡板的立体图。
图15是另一吸入挡板的立体图。
图16是另一吸入挡板的立体图。
具体实施方式
图1和2示出了具有使夹带的油为最少的气体和油流动方式的涡旋压缩机的剖视图。应该注意术语“油”和“润滑剂”两者涉及有助于减少摩擦的任何流体。
涡旋压缩机10包括带有一涡形卷14的从动涡旋件12，该涡形卷14与另一涡旋件18的一类似涡形卷16交错。这两涡形卷之间限定了若干压缩腔室，例如腔室20和22，用于压缩例如冷冻剂或其它种类的气体、空气。电动机24驱动涡旋件12相对于涡旋件18的轨道运动。两涡旋件之间的相对运动迫使诸压缩腔室螺旋前进至涡旋件18的排放口26。当压缩腔室接近排放口26时，压缩腔室的容积缩小，从而压缩夹在腔室内的气体。如在以下将详细叙述那样，气体28进入压缩机10，流动到和进入在涡旋件12和18的外周附近的涡形卷，以及在较高压力下通过排出孔26从压缩机10流出。压缩机的许多主要构件被包含在具有吸入进口32和出口34的压缩机外壳30内，进口用于接受较低压力的气体，出口用于排放较高压力的气体。壳体30的上方内部35a被称为压缩机的排放压力部分或高侧(high side)，同时下方内部35b称为压缩机的低侧(lowside)或吸入压力部分。
为了驱动涡旋件12，电动机24包括用于产生磁场的定子36、被磁场转动的和在定子与转子之间产生转子间隙40的转子38、用于动平衡连接于转子38的下端的平衡重块42以及通过转子38延伸的和由用于传动涡旋件12进行轨道运行的偏心轴承46连接的转子轴44。下轴承壳体48包括用于沿径向和轴向支撑转子38的和其上安装转子的轴44的下轴承系统50。上轴承壳体52包括用于沿径向支撑转子38的和其上安装转子38的轴44的上轴承54。上轴承壳体52还包括用于垂直支撑轨道运动的涡旋件12的推力支承表面56。
转子轴38形成倾斜的油道58，该油道用于从壳体30的底部处的油池62向上传送油60(或其它类型润滑剂)和将油提供给压缩机的许多运动部分。这些运动部分包括但不局限于下轴承系统50、上轴承54、偏心轴承46、推力支承表面56以及保持涡旋件12和18之间的适当角度关系的防转动装置64。由倾斜的、径向偏移的油道58和/或在轴44的下端处的叶轮产生的离心力提供了通过浸没在油池62中的油入口66向上移动油的动力。
在润滑了压缩机的运动部分之后，油可以流过许多路径回到油池62。离开下轴承系统50的油通过在下轴承壳体48内形成的敞开区域排入油池62。通过油道58传送的油的大部分润滑和然后离开上轴承54、推力支承表面56和偏心轴承46和排入上轴承壳体52的内空腔68。它的长度对直径之比至少为3的油通道70沿径向延伸(水平地或如图所示稍许倾斜)通过轴承壳体52。通道70的延伸长度能使该通道将空腔68内的油60传送和引导到压缩机壳体30的内表面72上或其附近。油通道70是轴承壳体52的一整体结构特征。在离开通道70之后，油沿着表面72排放，通过在下轴承壳体48内形成的敞开区域和进入油池62。
在压缩机壳体30内相对于气体流动方式的油返回路径的位置能够显著地影响气体夹带多少油。较佳地，离开压缩机的气体里含有的油少于被带走的油的质量的百分之一。为了实现这要求，以一重要方式引导气体通过压缩机。
例如，进入吸入进口32的气体28通过捕油件74，在图3、4和5中较详细地示出了该捕油件。捕油件74包括通到吸入进口32的吸入管76和从吸入管76沿径向朝里延伸的用于限制流过的气体的小孔板78以及在上游方向从小孔板78延伸的通过管76的流动分隔部分(flow divider)80。小孔板形成孔82，在吸入管76内的基本上全部气体和油最终通过该孔。小孔板78可以是新月形状和被定位成使孔82的位置朝向吸入管76的下部偏置。流动分隔部分80可以采取许多不同形状。例如，在某些实施例中，流动分隔部分80具有带与吸入管76分开的下边缘84的半圆筒形状。
为保持和提高气/油分离，吸入管76具有扩张的内壁86，但扩张的角度88小于20°。如果角度88太大，油滴很少可能附着于锥形壁86。为保持气/油分离和表面附着能力，角度88较佳地为7°。由孔板78提供的对流动的限制作用进一步保证油/气分离。对于锥形壁86和孔板78的组合作用，油趋向于与气流分离和附着于壁86和被引向管76的下部。
在流动分隔部分80上，小孔板78阻止油直接流入壳体30内。代之以，油沿着流动分隔部分80的弯曲上表面向下流动，直至油下降至分隔部分的下边缘84之下和到达管子76的底部附近的孔82。一旦进入壳体30，气的一第一部分28a向上流动，同时气的一第二部分28b向下流动和带着分出的油朝油池62向下流动。通过气流进入壳体30时引导气流的第一部分28a向上运动，就减少了向下运动的气体数量，这又减小了油池附近的气体流动速度。
进入壳体30的垂直方向分路的气体流动方式是由于相对于在定子铁心94与壳体30之间形成的一第一气体通道90和一第二气体通道92的位置的吸入进口位置而产生的。定子铁心94是定子36的层叠的铁类部分，该部分有助于集中由通过定子36的绕组的电流产生的磁场。绕组的上端诸匝线圈96延伸在铁芯36之上和下端诸匝线圈98延伸在铁芯36之下。在某些实施例中，气体通道90和92是沿着定子铁心94垂直运行的狭槽。在诸狭槽之间，铁芯94的外径基本上抵靠于壳体30的内壁72。通过将吸入进口32沿垂直方向定位在上端诸匝线圈96与下端诸匝线圈98之间，进入气体会分为第一和第二部分28a和28b。
气体的第一部分28a通过气体通道90向上运行，以在进入轴承壳体52的一个或多个入口100之前有助于冷却上端诸匝线圈96。从入口100，气体进入诸涡形卷之间被压缩。轴承壳体52较佳地具有相互周向分开180°和周向偏置吸入进口3290°的两入口100。这一设置促进了在上端诸匝线圈96周围“裹绕”的、用于更均匀地分布冷却的气体流动方式。并且，气体的第一部分28a可以是相当冷的，这是因为气体的该部分不被经过下端诸匝线圈98的流动预热。
气体的第二部分28b从吸入进口28向下流动通过第一气体通道90。为了避免气体的第二部分28b直接向下“喷射”到油池62内的油62的表面，-扩散件102安装在气体通道90的下端处。参阅图6a，扩散件102包括上挡板104和较水平地改变气流方向的下挡板105。两挡板104和105可以由表面106相互连接和连接于定子铁心90，如图所示，或者两挡板可以是一个连接于定子94和另一个连接于壳体30的两个单独的部分。一个或多个小孔107提供通过扩散件的气体的流动路径。对于图6b的另一实施例和它的挡板104a和105a、表面106a和孔107a可以使用相同的说明。
气体的第二部分28b在定子36之下通过，用于冷却下端诸匝线圈98。气体的第二部分28b分为向上运行通过第二气体通道92的气体的一第三部分28c和向上运行通过转子间隙40的气体的一第四部分28d。因此，向下流动通过第一气体通道90的气体的第二部分28b以一质量流动速率流动，该速率基本上等于气体通过第二气体流动通道92和转子间隙40的组合的质量流动速率。第一气体通道90比第二气体通道92传送更多的气体，以及，通道92比转子间隙40传送更多的气体。在定子36的上部附近，气体相互混合的许多部分以及基本上全部相互混和的气体28e通过上轴承壳体52的诸入口100进入在诸涡形卷之间的诸腔室内。该气体被压缩，流动通过排放孔26和作为流过出口34的排放压缩气体28f离开压缩机。
由于在压缩机底部附近的气体湍流能够搅动在油池62内的油表面，因此平衡重块42可以设置使湍流最小的流线型的鼻部108和流线型的尾部110。在图7和8中，示出平衡重块42具有相对于转子44的转动轴线116呈一角度地倾斜的前导边112和倾斜的尾随边114。
在另一实施例中，如图9、10和11所示，涡旋压缩机130包括被电动机套筒134包围的电动机132。在套筒34与压缩机壳体138之间形成大体圆筒形吸入腔室136。压缩机130包括在壳体138内的排放压力部分或高侧139a以及其中的吸入压力部分或低侧139b。尤其参阅图11，在套筒134的内部与电动机定子144的外部之间形成一第一气体通道140和一第二气体通道142。为了使油和气体的混和最少，电动机套筒134形成气体通过其流到套筒134的内部的诸上孔146和诸下孔148以及套筒134的下端被下轴承壳体150堵塞。因此，套筒134的内部被遮蔽和/或与处于它的下方的油池相隔离，如随后将叙述的那样。
类似于图1和2的压缩机10实施例，压缩机130包括带有与另一涡旋件150类似的涡形卷154交错的涡形卷152的从动涡旋件150。两涡形卷之间形成若干压缩腔室，例如腔室158和160，用于压缩冷冻剂或其它类型的气体。电动机132驱动涡旋件150相对于涡旋件156轨道运动。两涡旋件之间的相对运动迫使诸压缩腔室朝向涡旋件156的排放孔162螺旋运动。随着压缩腔室接近排放孔162，压缩腔室的容积缩小，从而压缩夹在腔室内的气体。气体164进入压缩机，在涡形卷的外周附近流到涡形卷后被压缩和以较高压力通过排放孔162从压缩机流出。压缩机130的诸主要部分容纳在压缩机壳体138内，该壳体具有用于接纳较低压力的气体164的吸入进口166和用于排放较高压力排放气体的出口168。
为了驱动涡旋件150，电动机包括用于产生磁场的定子144、由该磁场转动的和形成在定子与转子之间的转子间隙172的转子170、连接于转子170的下端的用于动平衡的平衡重块174以及中心地位于转子170上的和被用于驱动涡旋件150轨道运动的一偏心轴承连接的转子轴172。下轴承壳体150包括用于径向和轴向支撑转子170和其上安装转子的轴172的下轴承系统176。上轴承壳体178包括用于径向支撑轴172和转子170的上轴承180。上轴承壳体178还包括用于垂直方向支撑轨道运动的涡旋件150的推力支承表面182。
转子轴172包括从壳体130的底部处的油池188向上传送油186(或其它类型的润滑剂)和将油提供到压缩机的许多运动部分的倾斜的油道184。这些运动部分包括但不局限于下轴承系统176、上轴承180、推力支承表面182以及保持在涡旋件150和156之间有一适当角度关系的防转动装置。由轴172和倾斜的径向偏置油道184和/或在轴172的下端处的叶轮的转动所产生的离心力提供了运动油通过浸没在油池188内的油中的轴172的油入口192向上运动的动力。
在润滑了压缩机的运动部分之后，油可以流动通过许多不同路径回到油池188。润滑和然后离开上轴承180和偏心轴承180的油主要部分排放进入上轴承壳体178的内腔196。连接于轴承壳体178的油通道200的排放管198将来自腔室196的油排入油池188内。离开下轴承系统176和推力支承表面182的油的很少部分可以包复在压缩机内的许多表面或者变成被发生在壳体138内的气流带走。推出的夹带的油最终可能返回到压缩机的吸入侧。当压缩机断电时，在电动机套筒134内的被油包复的表面还可能从套筒134的内部通过形成在其下端的排放孔194将油排回油池188内。
现在另外参阅图12和13，排放管198包括许多特征结构，这些结构能使它有效地排放来自腔室196的油、同时使油暴露于在压缩机的吸力部分139b内的气流为最少。例如，管19具有延伸到电动机套筒134的下孔148之下的长度202。管198的上端被盖住、密封或用其它方法封闭。管198还为长方形，这形状能将它装配在压缩机壳体138与电动机套筒134之间、同时仍旧提供用于传送油的充分的敞通面积206。该面积206较佳地等于或大于油通道200的孔或从管198延伸的短延伸部分208内的孔。
在某些情况下，油通道200的内径小于面积206的最大宽度212和大于最小宽度214。安装小凸片216和218能用传统的螺纹紧固件将管198连接于轴承壳体178和/或电动机套筒134的侧面。管198较佳地相对于套筒134的下和上孔146和148周向偏置，以便不阻挡气流通过这些孔。虽然将管198示出为在周向偏离吸入进口166为180°，但是管198的实际位置可以在围绕电动机套筒134的任何位置。在某些实施例中，管198位于偏离进口166的90°-180°之间。
在压缩机壳体内油返回路径相对于气流方式的位置能够显著地影响在通过壳体138的吸力部分139b到达涡旋件的气流中夹带多少油。较佳地，流出压缩机130的气体所夹带的油少于被带走的油的质量的百分之一。为实现这要求，以一重要方式将气体引导通过压缩机。
气体164通过吸入进口166进入压缩机133，该进口朝吸入挡板220引导气流。现在另外参阅图14，挡板220包括流动偏转板222和下阻挡部分224，这两部分协作形成具有上开口228的小腔226，以致挡板220向上偏转进入气体。如图11清楚所示，将偏转板222弯曲以离开电动机壳体134而朝向吸入进口166，使吸入挡板220装配在套筒134与壳体138之间的狭的、圆筒形状空间内。弯曲形状还对板122提供了刚性和有助于围绕套筒134的周向转向和扩展气流，不过偏转板的侧边230靠近压缩机壳体138，以保证大体向上引导气流方向。
一旦撞到偏转板222，某些夹带的油可以从进入的吸入气体分出。分出的油可以通过形成在挡板220内的一个或多个液体排出通道从小室226流出，以致该油能返回到油池188。更重要地，液体排放通道将油排放到油池，否则在压缩机不工作时有时油会集积在小室226内，尤其在通过支管将该压缩机连接于一第二运行的压缩机的场合。在图14中，液体排放通道是偏转板220的外下角附近的孔232。在图15的实施例中，由形成在板222a内的细长通道234提供挡板220b的液体排放通道，从而能够通过在板222a与壳体138之间的通道234排放油。在另一实施例中，如图16所示，挡板220b包括流动偏转板222b、安装边230b和安装凸片233。在这情况下，狭槽235提供液体排放通道。并且，偏转板222b大体上是更接近平面，用于在电动机套筒与外壳之间有充分空间的压缩机内。
再次参阅图10和11，在被吸入档板220偏转之后，吸入气体通常分成两股旋涡流，它们跟随流动路径236和238，一个大体上是另一个的镜像对称方式。两个气流路径236和238位于压缩机130的吸力部分139b的吸入腔室136内和通常在电动机套筒134的相对侧上。各流动路径通常上升到上孔146之上和然后下降到下孔148之下。流动路径236大体沿顺时针方向(当从图14的上方观察时围绕转子的转动轴线185)局部地围绕电动机套筒134的圆周运行和然后在流动路径236的底端附近倒转(再次围绕轴线185)。类似地，另一流动路径238大体沿逆时针方向(当从图14的上方观察时围绕转子的转动轴线185)局部地周向围绕电动机套筒134和然后在流动路径238的底端附近倒转(再次围绕轴线185)。
由压缩机的许多结构特征产生漩涡流动方式236和238，这些结构特征包括但不局限于孔146和148的尺寸、形状和位置；在孔146和148之间的垂直距离；吸入腔136的形状；相对于孔146和148的吸入进口166的位置；以及，吸入挡板220的几何形状。
基本上全部进入壳体138的吸力部分139b的气体164都通过孔146和148的组合、从吸入腔136运动到壳体134的内部，在那里气流冷却电动机132，然后进入涡形卷。气体的一第一部分164a顺序地流动通过吸入进口166、吸入腔136、上孔146、越过电动机上端诸匝线圈240(它有助于冷却该端部诸匝线圈)。该气体流过轴承壳体178的一个或多个孔242(图9和10)，以及到达和处于涡旋件152和154之间。从那里该气体被压缩、被排放进入压缩机壳体的排放压力部分139a内和作为气流164d通过出口168从压缩机排出。
吸入进口166较佳地位于套筒134内的两上孔146的周向之间。气体第一部分164a的路径引起进入压缩机130的吸力部分139b的全部气体的一部分通过油池188循环。这样，上孔146使气体转向，否则可能增加在油池188附近的气流速度。通过降低在油池188附近的气体速度，减少了油池扰动，这又减少了被压缩机内的气流所夹带的油的数量。
气体的一第二部分164b顺序地通过吸入进口166、通过吸入腔136、通过下孔148、向下通过气体通道140和142、超过上端诸匝线圈240、通过孔242以及在涡形卷152和154之间流动。在某些实施例中，气体通道140和142是沿着定子144的定子铁心244垂直运行的狭槽。在这两狭槽之间，铁芯244的外径基本上抵靠于电动机套筒134的内表面。该狭槽较佳地在周向相对于上孔146偏置。
气体的一第三部分164c顺序地通过吸入进口166、通过下孔148、向下在电动机套筒134与下端诸匝线圈之间、向上通过转子间隙172以及在两涡形卷152和154之间流动。
在某些实施例中，有各自为约0.25英寸高和1.25英寸宽的四个上孔和各自为约0.75英寸高和1.5英寸宽的八个下孔。在其它例子中，下孔尺寸是1.5英寸×1.5英寸。下孔148被设置成四对，各对的中心大体位于一上孔146之下。这保证气体的第一部分164a小于气体的第二部分164b加气体的第三部分164c的总和。并且，气体的第二部分164b大于气体的第三部分164c。
为了保证产生端部诸匝线圈240和246的良好均布的冷却和促使气流通过孔146和148，上孔146通到在上端诸匝线圈240与定子铁心244的上边缘之间的区域，以及下孔148通到在下端诸匝线圈246与铁芯244的下边缘之间的区域。
虽然相对于较佳实施例叙述了本发明。对于该领域的那些熟练人员来说对它的修改将是很明显的。例如，压缩机130的许多结构特征可以应用于压缩机10，反之亦然。诸结构特征可以与许多不同的可适应的组成部分有关，它们包括但不局限于吸入管捕油件74、吸入挡板220、排油管198、电动机套筒134、轴承壳体52和178、扩散件102以及平衡重块42。所以，本发明的范围由下列权利要求限定。
Claims (49)
1.一种用于压缩气体的涡旋压缩机，其中由润滑剂润滑该涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：
形成一吸入进口的一压缩机壳体；
设置在压缩机壳体内部的和具有一第一涡形卷的一第一涡旋件；
设置在压缩机壳体内部的和具有与第一涡形卷交错的一第二涡形卷的一第二涡旋件；
用于产生磁场的一定子，该定子包括上端诸匝线圈、下端诸匝线圈和设置在其间的一定子铁心，定子与压缩机壳体之间形成一第一气体通道和一第二气体通道，其中，第一气体通道沿向上和向下方向传送气体，同时第二气体通道基本上仅沿向上方向传送气体；以及
一转子，它设置在定子内以在它们之间形成一转子间隙，其中，转子响应于磁场转动并连接于第二涡旋件，用于相对于第一涡旋件驱动第二涡旋件在轨道中运动，从而压缩处于第一涡形卷与第二涡形卷之间的气体。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：由定子内的一第一狭槽和一第二狭槽产生第一气体通道和第二气体通道。
3.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：通过吸入进口进入压缩机壳体的气体分为从吸入进口向上流动的气体的一第一部分和从吸入进口向下流动的气体的一第二部分，以及，气体的第二部分进一步划分为通过第二气体通道向上流动的气体的一第三部分和通过转子间隙向上流动的气体的一第四部分。
4.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：上端诸匝线圈延伸在吸入进口之上，下端诸匝线圈延伸在吸入进口之下。
5.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：定子铁心延伸在吸入进口之上。
6.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：吸入进口比下端诸匝线圈更靠近上端诸匝线圈。
7.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括设置在压缩机壳体内部的和沿径向支撑在第一涡旋件之下的转子的上轴承壳体，其中该轴承壳体形成一润滑剂通道，该通道的长度对直径的比值至少为3，用于依靠压缩机壳体引导润滑剂。
8.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括设置在压缩机壳体内部的和沿径向支撑在第一涡旋件之下的转子的上轴承壳体，其中，该轴承壳体形成多个气体入口，所述气体入口使吸入进口与第一涡旋件和第二涡旋件流体连通，其中，该多个气体入口和吸入进口在周向偏置，用于在吸入进口和该多个气体入口之间形成分开的气流方式。
9.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：第一气体通道传送的气体比第二气体通道传送的多。
10.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：第二气体通道传送的气体比转子间隙传送的多。
11.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：向下流过第一气体通道的气体以基本上等于通过第二气体通道和转子间隙的组合的质量流动速率的一质量流动速率流动。
12.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括一捕油件，该捕油件包括通到吸入进口的一吸入管、从吸入管沿径向朝里延伸用于限制通过其的气体流动的一小孔板以及从该小孔板以一上游方向延伸通过吸入管的一流动分隔体，其中，小孔板形成了在吸入管内的基本上全部气体和润滑剂最终通过其的一孔口，其中，该孔口的位置朝吸入管的下部偏置。
13.如权利要求12所述的涡旋压缩机，其特征在于：吸入管包括如相对于吸入管的纵向中心线测量以大于零度、但小于20度的角度成维形的一内壁，使气体沿一下游方向流过吸入管时扩张。
14.如权利要求12所述的涡旋压缩机，其特征在于：小孔板呈新月形。
15.如权利要求12所述的涡旋压缩机，其特征在于：气动分隔体呈半圆筒形。
16.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其特征在于：流动分隔体具有与吸入管分开的两个下边缘。
17.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括连接于转子的一平衡重块，其中，该平衡重块具有一流线型鼻部和一流线型尾部。
18.如权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜前导边。
19.如权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜尾随边。
20.如权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括一弯曲的前导边。
21.如权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括一弯曲的尾随边。
22.一种用于压缩气体的涡旋压缩机，其中由润滑剂润滑该涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：
形成一吸入进口的一压缩机壳体；
设置在压缩机壳体内部的和具有一第一涡形卷的一第一涡旋件；
设置在压缩机壳体内部的和具有与第一涡形卷交错的一第二涡形卷的一第二涡旋件；
用于产生磁场的一定子，该定子包括上端诸匝线圈、下端诸匝线圈和设置在其间的一定子铁心；
一转子，它设置在定子内以在它们之间形成一转子间隙，其中，该转子响应于磁场转动和连接于第二涡旋件，用于相对于第一涡旋件驱动第二涡旋件在轨道中运动，从而压缩处于第一涡形卷与第二涡形卷之间的气体；以及
一捕油件，该件包括通到吸入进口的一吸入管、从吸入管沿径向朝里延伸的用于限制通过其的气体流动的一小孔板以及从该小孔板以一上游方向延伸的通过吸入管的一流动分隔体，其中，小孔板形成了在吸入管内的基本上全部气体和润滑剂最终通过其的一孔口，其中，该孔口的位置朝向吸入管的下部偏置。
23.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于：吸入管包括如相对于吸入管的纵向中心线测量以大于0°但小于20°的角度成维形的一内壁，使气体沿一下游方向流过吸入管时扩张。
24.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于：小孔板呈新月形。
25.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于：气动分隔体呈半圆筒形。
26.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于：流动分隔体具有与吸入管分开的两个下边缘。
27.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括连接于转子的一平衡重块，其中，该平衡重块具有一流线型鼻部和一流线型尾部。
28.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜前导边。
29.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜尾随边。
30.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括一弯曲的前导边。
31.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括一弯曲的尾随边。
32.一种用于压缩气体的涡旋压缩机，其中由润滑剂润滑该涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：
形成一吸入进口的一压缩机壳体；
设置在压缩机壳体内部的和具有一第一涡形卷的一第一涡旋件；
设置在压缩机壳体内部的和具有与第一涡形卷交错的一第二涡形卷的一第二涡旋件；
用于产生磁场的一定子，该定子包括上端诸匝线圈、下端诸匝线圈和设置在其间的一定子铁心，该定子与压缩机壳体之间形成一第一气体通道和一第二气体通道；
一转子，它设置在定子内以在它们之间形成一转子间隙，其中，该转子响应于磁场转动和连接于第二涡旋件，用于相对于第一涡旋件驱动第二涡旋件在轨道中运动，从而压缩处于第一涡形卷与第二涡形卷之间的气体；以及
一扩散件，它位于吸入进口之下，它比靠近第二气体通道更靠近于第一气体通道。
33.如权利要32所述的涡旋压缩机，其特征在于：扩散件包括相互垂直偏置的一上挡板和一下挡板。
34.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其特征在于：扩散件包括相对于转子在径向相互偏置的一上挡板和一下挡板。
35.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其特征在于：扩散件位于定子铁心之下。
36.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其特征在于：下端诸匝线圈延伸在扩散件之下。
37.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其特征在于：上挡板连接于下挡板。
38.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其特征在于：还包括连接于转子的一平衡重块，其中，该平衡重块具有一流线型鼻部和一流线型尾部。
39.如权利要求38所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜前导边。
40.如权利要求38所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜尾随边。
41.如权利要求38所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括一弯曲的前导边。
42.如权利要求38所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括一弯曲的尾随边。
43.一种用于压缩气体的涡旋压缩机，其中由润滑剂润滑该涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括：
形成一吸入进口的一压缩机壳体；
设置在压缩机壳体内部的和具有一第一涡形卷的一第一涡旋件；
设置在压缩机壳体内部的和具有与第一涡形卷交错的一第二涡形卷的一第二涡旋件；
用于产生磁场的一定子；
一转子，它设置在定子内以在它们之间形成一转子间隙，其中，该转子响应于磁场而转动和连接于第二涡旋件，用于相对于第一涡旋件驱动第二涡旋件在轨道中运动，从而压缩处于第一涡形卷与第二涡形卷之间的气体；以及
连接于转子的一平衡重块，其中，该平衡重块具有一流线型鼻部和一流线型尾部。
44.如权利要求43所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜前导边。
45.如权利要求43所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括相对于转子的转动中心线呈一角度的一倾斜尾随边。
46.如权利要求43所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型鼻部包括一弯曲的前导边。
47.如权利要求43所述的涡旋压缩机，其特征在于：流线型尾部包括一弯曲的尾随边。
48.一种通过一涡旋压缩机传送气体的方法，该压缩机包括含有一电动机的一压缩机壳体，其中，在电动机与压缩机壳体之间形成一第一气体通道和一第二气体通道，以及，一扩散件被设置成比靠近第二气体通道更靠近于第一气体通道，该方法包括下列顺序的步骤：
通过第一气体通道向下传送气体；
通过扩散件传送气体；以及
通过第二气体通道向上传送气体。
49.一种通过一涡旋压缩机传送气体的方法，该压缩机包括含有一电动机的一压缩机壳体，其中，在电动机与压缩机壳体之间形成一第一气体通道和一第二气体通道，以及，扩散件被设置成比靠近第二气体通道更靠近于第一气体通道，该方法包括：
通过第一气体通道向上传送气体的一第一部分；
通过第一气体通道向下传送气体的一第二部分；
通过扩散件传送气体的第二部分；以及
通过第二气体通道向上传送气体的第二部分。
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