CN1811186A - 涡旋回转式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋回转式压缩机，包括机身，装在机身内的静涡卷、动涡卷，驱动动涡卷回转的主轴和防止动涡卷自转的限位块构成的涡旋式压缩机，还包括和涡旋式压缩机共用一个机身的同轴安装的滑片式压缩机，滑片式缩机的出口与涡旋式压缩机的进口相连，涡旋式压缩机的压缩腔经导管和机身内的流道及滑片式压缩机转子内的流道与滑片式压缩机滑片内端的滑片槽相连通。该压缩机具有涡旋压缩的特征也具有回转滑片压缩的特征，两种压缩机采用串联的结构。该发明的优点是大大增加了涡旋压缩机的气体压缩比和排气量，扩大了涡旋压缩机的使用范围，增加了涡旋压缩机产品的品种。

Description

涡旋回转式压缩机

技术领域

本发明涉及一种适用于弹性流体的旋转活塞变容泵，尤其涉及一种涡旋和回转滑片组合式压缩机。本发明利用该两种压缩机的优点组合成为一体化的新型涡旋回转式压缩机。其在单一台机身内具有涡旋式压缩的特征同时又具有回转滑片式压缩的特征。

背景技术

目前涡旋式压缩机由于具有可靠性高、噪音低、节能效率高等优点，已被广泛地用于制冷空气和气体压缩的工业和民用产品领域。其工作原理是在涡旋压缩机内有一对相互啮合的涡卷。一个动的叫动涡卷，不动的叫静涡卷。动涡卷相对于静涡卷作平面旋转运动，从而形成多个可变容积的压缩腔。当这些腔从外部的气体入口向中心排出口运动时，压缩腔的容积会逐渐地缩小。最外层吸气腔的容积与压缩终了的压缩腔的容积之比称为容积压缩比，它决定了涡旋压缩机的排气压力与吸气压力之比。也决定了涡旋压缩机的排气压力的大小。目前的涡旋压缩机存在如下缺点：

1、压缩比低。涡旋压缩机的圈数确定了涡旋压缩机的排气压力与进气压力之比，简称压缩比。若压缩比高则要求涡卷的圈数多，由于涡卷的圈数受到了涡卷盘直径尺寸、加工工艺等因素的限制，所以压缩比一般要小于8.0～10.0范围内。有些技术采用了合并圈数改变型线的方法来提高压缩比，其结果也只提高了较少的压缩比。

2、吸气量较小。涡旋式压缩机的涡卷盘的大小决定了该机的吸气量。动静涡卷盘应该在加工中心中铣削制作出来，由于机床加工尺寸的限制以及刀具长度的限制，其涡卷的尺寸受到了限制，使得涡旋式压缩机很难用于有大气量要求的场合。

3、从吸气过程到压缩和排气过程是在绝热下进行的，在压缩力比较高的场合会出现排气温度高，零件热变形大，消耗较多的动力和能源。

4、目前用来控制动涡卷，使其做平面运动的机构有十字环，小曲轴等部件。十字环的缺点是当尺寸大时其质量重和惯性力大。小曲轴的缺点是其安装精度高和不能自补赏。

另外一种压缩机是回转滑片式压缩机，该种回转式压缩机当其工作在高压缩比的场合会出现泄漏和耗功多的问题，但是在低压缩比下工作具有较好的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，设计一种新型涡旋回转式压缩机，他将涡旋式压缩机与滑片回转式压缩机两者优点结合成一身，同时克服了两者的缺陷。

本发明涡旋回转式压缩机，包括机身，装在机身内的静涡卷、动涡卷，和驱动动涡卷回转的主轴和防止动涡卷自转的限位块构成的涡旋式压缩机，其中还包括和所述涡旋式压缩机共用一个机身的同轴安装的滑片式压缩机，所述滑片式缩机的出口与所述涡旋式压缩机的进口相连，所述涡旋式压缩机的压缩腔经导管和所述机身内的流道及滑片式压缩机转子内的流道与所述滑片式压缩机滑片内端的滑片槽相连通。

本发明涡旋回转式压缩机，其中所述限位块为对称地安装在动涡卷、静涡卷两侧的丁字块，所述丁字块的一部分与动涡卷的滑槽作滑动配合，另一部分与静涡卷的端盖上的滑槽作滑动配合。

本发明涡旋回转式压缩机，其中滑片的滑槽与转子的半径夹角在∠85°∽∠90°之间。

本发明涡旋回转式压缩机，其中所述滑片式压缩机的出口与所述涡旋式压缩机的进口之间装有中间冷却器。

本发明涡旋回转式压缩机，其中所述机身中有一个隔板，将所述涡旋式压缩机和滑片式压缩机隔开。

本发明涡旋回转式压缩机，其中所述隔板上固定有支撑动涡卷的推盘架。

本发明的优点是：扩大涡旋压缩机的压力比和吸气量，从而拓宽该种压缩机在动力、能源、制冷和空调领域的使用范围，它结构简单、效率高、噪音低运行平稳。

本发明的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。

附图说明

图1为本发明涡旋回转式压缩机的主视图；

图2为图1所示的涡旋回转式压缩机横剖面A-A图

图3为图1所示的回转压缩机的剖B-B图

具体实施方式

如图1～图3所示、本发明涡旋回转式压缩机，有支撑主轴16的主轴承1、副轴承4、及动涡卷轴承15，主轴上安装有皮带轮5、主平衡快17，机身7和端盖8用螺钉6连接，所述主轴16下端装有包含在机身7内的转子2，转子2内装有滑片9，主轴16上端装有动涡卷13，与动涡卷13配合的静涡卷14用螺栓11固定在机身7上。这样就将涡旋式、回转式压缩机串联在一起。

本发明涡旋回转式压缩机，在动涡卷13、静涡卷14两侧对称的装有丁字块20，所述丁字块20的一部分与动涡卷的滑槽作滑动配合，另一部分与静涡卷14的端盖上的滑槽作滑动配合，它可以防止动涡卷绕其轴心转动。

本发明涡旋回转式压缩机，其中滑片9的滑槽与转子2的半径之间有夹角，其夹角在∠85°～∠90°之间，这样可使滑片不受离心力太大的影响。

本发明涡旋回转式压缩机，其中在滑片9靠近转子2中心的一端，通有从涡旋的静涡卷14压缩腔21经导管19引导进来高压气体，高压气体推动滑片9压向机身7的内表面，使滑片9与机身7保持稳定的密封，不受转子2转速变化的影响。

本发明涡旋回转式压缩机，其中回转压缩腔25到24排出的中压气体经中间冷却器10冷却后进入涡旋压缩腔23。冷却器可采取外部风冷方式。

本发明涡旋回转式压缩机，其中机身7中有一个隔板29，它将回转压缩部分和涡旋压缩部分分开。

本发明涡旋回转式压缩机，其中隔板29上固定有支撑动涡卷13的推盘架12，防止其离开静涡卷14，在该隔板的中心有一个圆孔，圆孔中安装有轴承1，轴承1内部装有动涡卷13和转子2共用的主轴16。

图2是涡旋压缩过程示意图，丁字块防止动涡卷自转位移。中压气体从进气口23进入，动涡卷绕静涡卷偏心转动，气体由23变成22再变成21最后从排气管18排出。丁字块20在静涡卷14盘槽内及动涡卷13两侧槽内滑动。

图3是回转压缩过程，气体从入口3进入转子与机身7和滑片9形成的回转吸气腔26，随着转子2的转动，吸气腔变小转为压气腔25，转子再转动压气腔气体将从排气口24排出完成压缩过程。

本发明压缩气体的过程是这样实现的：首先气体经进气口3被吸入转子2的吸气腔26，在电机或内燃机驱动转子2转动时，吸气腔26由小变大，该吸气腔由转子2、滑片9和机身7的内部气缸壁面形成，当吸气过程结束后，随着转子2的转动，其腔25的容积逐渐变小，当前面的滑片到达出气口24后，压缩腔与涡旋吸气口连通，气体随后被排出回转压缩室，然后进入中间冷却器10。空气或气体被压缩后温度会上升，当压缩后的中压气体进入中间冷却器后会散发热量，另外配风扇吹风将中间冷却器冷却，达到降低压缩气体温度的目的。

经过冷却后的中压压缩气体进入机身7内的动涡卷的腔内，然后进入动涡卷13和静涡卷14所形成的吸气腔23，当轴16转动时吸气腔23就会变成压缩腔22，最后变成压缩腔21。当动涡卷13再转动时，最后的压缩腔就会与排气口18连通，将压缩后的高压气体排出压缩机。压缩气体的工作过程结束。

为了保证滑片9能与机身7的内壁紧密接触密封气体，同时又使滑片9不受离心力的很多影响，从涡旋压缩腔的静涡卷外端部经小管道19引出气体到机身7外，再经专用孔将压缩后的气体引导到转子2的中心，又经过引导孔28将压缩气体引导到滑片9内端的滑片槽内，该压缩气体所产生的推力将滑片推向机身7的内壁面。

Claims (6)

1.一种涡旋回转式压缩机，包括机身(7)，装在机身(7)内的静涡卷(14)、动涡卷(13)，驱动动涡卷(13)回转的主轴(16)和防止动涡卷自转的限位块构成的涡旋式压缩机，其特征在于：还包括和所述涡旋式压缩机共用一个机身(7)的同轴安装的滑片式压缩机，所述滑片式缩机的出口与所述涡旋式压缩机的进口相连，所述涡旋式压缩机的压缩腔经导管(19)和所述机身(7)内的流道及滑片式压缩机转子(2)内的流道(28)与所述滑片式压缩机滑片(9)内端的滑片槽相连通。

2.根据权利要求1所述的涡旋回转式压缩机，其特征在于：所述限位块为对称地安装在动涡卷(13)、静涡卷(14)两侧的丁字块(20)，所述丁字块(20)的一部分与动涡卷(13)的滑槽作滑动配合，另一部分与静涡卷(14)的端盖上的滑槽作滑动配合。

3.根据权利要求2所述涡旋回转式压缩机，其特征在于：滑片(9)的滑槽与转子(2)的半径夹角在∠85°∽∠90°之间。

4.根据权利要求1或2或3所述的涡旋回转式压缩机，其特征在于：所述滑片式压缩机的出口与所述涡旋式压缩机的进口之间装有中间冷却器。

5.根据权利要求4所述的涡旋回转式压缩机，其特征在于：所述机身(7)中有一个隔板(29)，将所述涡旋式压缩机和滑片式压缩机隔开。

6.根据权利要求5所述的涡旋回转式压缩机，其特征在于：所述隔板(29)上固定有支撑动涡卷(13)的推盘架(12)。

Images