CN1896524A - 旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以简单地设置压力调节阀，并使排出气体无压力脉动地从排出室迅速返回到吸入口的旋转式压缩机。该压力调节阀具有以螺纹结合而固定于上部法兰第一压力调节通道的头部、从头部延长为一体而布置于汽缸第二压力调节通道的主体、布置于主体内部的球、弹性部件以及活塞。第二压力调节通道形成为大于主体的直径，头部具有按轴向贯通而形成的第一内部通道，而主体具有沿径向贯通而形成的第二内部通道。因此，在压力调节阀可以将排出室的气体沿径向引导，并使该气体通过压力调节阀和第二压力调节通道之间的空间流动到所述吸入口。

Description

旋转式压缩机
                        技术领域
本发明涉及一种旋转式压缩机，尤其涉及防止气体的排出压力上升为超过设定压力的一种旋转式压缩机，从而使压缩机即使超载也不会中断工作。
                        背景技术
旋转式压缩机通过使转轴在密封外壳内随着驱动电机的驱动力旋转而使形成于该转轴下端部的偏心轴偏心旋转，并由此使滚子沿着汽缸内周表面公转而将吸入到汽缸内部的气体压缩。
这种旋转式压缩机在正常状态下维持约20kg/cm2左右的排出压力，但当外部气体的温度上升时压缩机的温度也同时上升，由此排出压力上升而使压缩机超载，而此时设置于压缩机的超载防止装置启动以停止压缩机的工作。
如上所述，当旋转式压缩机由于超载而停止工作时，利用该旋转式压缩机冷却周围空间的空调机和冰箱等将在过热的压缩机温度与排出压力恢复为正常状态以内之前不能工作，由此不能制冷周围空间。
若在旋转式压缩机上设置压力调节阀，则可以使排出压力不超过设定压力，从而可以使旋转式压缩机不中断工作，作为这种在旋转式压缩机上设置压力调节阀的一例有日本公开专利公报“第2002-227789号”。
在所述公报上所揭示的压力调节阀具有球、活塞以及卷簧和弹簧固定器，并设置在旋转式压缩机的排出室和吸入口之间，当排出室和吸入口之间的压差超过压力调节阀的设定压力时，球、活塞以及卷簧由排出压力推到弹簧固定器侧使排出室的排出气体返回到吸入口，从而降低排出压力。
但是，具有如上所述压力调节阀的现有的旋转式压缩机由于压力调节阀没有构成为一个组件而直接装配于与排出室相连通的上部法兰的设置孔中，而是具有先将球、活塞以及卷簧插入到形成于上部法兰的设置孔中之后再将弹簧固定器从设置孔下部结合到上部法兰的结构，从而具有设置时间长、设置可能不准确的问题。
并且，具有如上所述压力调节阀的现有的旋转式压缩机由于具有排出气体沿着压力调节阀的活塞中垂直形成的狭小通道垂直流动而被送往吸入口的路径，因而排出压力不能迅速降低，而且在活塞内部按垂直方向流动时可能产生由压力脉动引起的振动和噪音。
                        发明内容
本发明为了解决如上所述的现有技术问题而提出，其目的在于提供一种使压力调节阀可以简单地设置于排出室和吸入口之间的旋转式压缩机。
本发明的另一目的在于提供一种使排出气体无压力脉动地从排出室迅速返回到吸入口的旋转式压缩机。
为了实现上述目的本发明所提供的旋转式压缩机，包含：汽缸；上部及下部法兰，用于分别盖住所述汽缸的上部和下部；分别设置于所述上部法兰和所述汽缸的第一及第二压力调节通道，用于连通形成于所述上部法兰上的排出室和形成于所述汽缸的吸入口；设置于所述第一及第二压力调节通道的压力调节阀；其特征在于所述压力调节阀具有形成外螺纹的头部和由所述头部延长为一体而形成的主体，所述第一压力调节通道形成对应于外螺纹的内螺纹，从而使所述头部以螺纹结合于所述第一压力调节通道而固定。
所述第二压力调节通道形成为大于所述主体的直径，所述头部具有按轴向贯通而形成的第一内部通道，所述主体在其上部具有沿径向贯通而形成的第二内部通道，从而在所述压力调节阀可以将所述排出室的气体沿径向引导，并使气体通过所述压力调节阀和所述第二压力调节通道之间的空间流动到所述吸入口。
所述压力调节阀进一步包含在所述主体内部布置于其上部的球、在所述主体内部布置于其下部的弹性部件以及布置于所述弹性部件与球之间的活塞，从而在正常状态下由所述弹性部件的弹性力使所述活塞和所述球分别关闭所述第一及第二内部通道。
所述主体形成为大于所述头部的直径，从而使所述主体被卡到所述上部法兰的下端而布置。
依据另一种方式的本发明所提供的旋转式压缩机，包含：汽缸；上部及下部法兰，用于分别盖住所述汽缸的上部和下部；分别设置于所述上部法兰和所述汽缸的第一及第二压力调节通道，用于连通形成于所述上部法兰上的排出室和形成于所述汽缸的吸入口；设置于所述第一及第二压力调节通道的压力调节阀，其特征在于所述压力调节阀形成为小于所述第二压力调节通道的直径，并具有沿垂直方向形成的第一内部通道和沿径向形成的连通所述第一内部通道的第二内部通道，从而使所述气体按水平方向流出所述压力调节阀之后可以在所述第二压力调节通道与所述压力调节阀之间按垂直方向流动。
所述压力调节阀具有形成所述第一内部通道的头部和由所述头部延长为一体而形成所述第二内部通道的主体，所述头部形成外螺纹，所述第一压力调节通道形成对应于所述外螺纹的内螺纹，使所述头部以螺纹结合于所述第一压力调节通道而固定。
                        附图说明
图1为表示依据本发明所提供的旋转式压缩机内部结构的剖面图；
图2为按照图1的线II-II所取的剖面图；
图3为图1的“A”部分放大图，表示依据本发明所提供的压力调节阀被关闭的状态示意图；
图4为对应于图3的示意图，表示依据本发明所提供的压力调节阀被打开的状态示意图。
主要符号说明：31为汽缸，33为上部法兰，38为吸入口，39为排出口，50为压力调节阀，51为头部，52为主体，53为球，54为弹性部件，55为活塞，56、57为内部通道，60为外螺纹，61为内螺纹，62、63为压力调节通道。
                        具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的最佳实施例。
图1为表示依据本发明所提供的旋转式压缩机内部结构的剖面图，图2为按照图1的线II-II所取的剖面图；
如图1及图2所示，本发明所提供的旋转式压缩机由密封外壳10和设置于该外壳10内部的驱动单元20以及压缩单元30构成，压缩单元30在外壳10内部由驱动单元20的旋转力旋转而压缩气体。
驱动单元20，包含：设置于外壳10内周表面的圆筒形定子21；可旋转地设置于定子21内部的转子22；压入于转子22中并延长到压缩单元30并与转子一起旋转的转轴23。
压缩单元30，包含：圆筒形汽缸31，用于提供将气体压缩的空间；分别设置在汽缸31上端和下端的上部法兰33及下部法兰34，用于可旋转地支持转轴23的同时在汽缸31内部形成压缩室32；偏心设置在转轴23上的偏心轴35，该偏心轴35布置在汽缸31内部；可旋转地布置在偏心轴35外周表面的滚子36；随着滚子36的旋转动作而可以进退地设置的叶片37，用于将压缩室32划分为压缩空间和吸入空间。
汽缸31侧面形成吸入口38，用于使气体或制冷剂气体流入到汽缸31内部；盖住汽缸31上部的上部法兰33上形成排出口39，用于排出在汽缸31内部压缩的气体。上部法兰33的上部设置排出板40，用于收集压缩为高压而流出排出口39的气体使其流动到外壳10的上部，并且与上部法兰33一起形成排出室41。
外壳10的下部设置油收容部42，用于存储冷却及润滑驱动单元20转轴23及压缩单元30的油；转轴23上设置沿轴向形成的油通道43，用于向上吸出存储于油收容部42的油，并将油供应到转轴23和压缩单元30的驱动部分。外壳10的外侧设置储液器44，用于从气体中分离出液体而只使气体流入到汽缸31内，该储液器44通过插入于外壳10的出口管45与汽缸31相连通。
外壳10的上端设置用于向驱动装置20供应电源的电源连接端子46和用于防止压缩机运行于过流或过载状态的过载防止装置47。
若启动过载防止装置47，则会中断压缩机的工作，因而跨过上部法兰33和汽缸31设置压力调节阀50，用于过载防止装置47启动之前使气体的排出压力不超过设定压力，从而实现预先调节而使压缩机上不出现过载。
所述过载防止装置47为当由启动时的过流或排出压力的上升而产生过热，以使压缩机内部温度上升为设定值以上时，切断供应电源以保护压缩机出现故障，这种过载防止装置47在当压力调节阀50的工作发生异常或当压力调节阀50正在工作的情况下压缩机上产生过载而使温度上升时切断供应电源。
如上所述的依据本发明所提供的旋转式压缩机，当启动驱动单元20时由定子21和转子22的电磁作用使转子22旋转，并由此使压入转子22内而设置的转轴23也一同旋转。
当旋转轴23旋转时，与旋转轴23形成为一体的偏心轴35进行偏心旋转，并使布置在偏心轴35外周表面的滚子36沿着汽缸31的内周表面进行公转，由此使气体通过吸入口38流入到汽缸31内部而被压缩之后，通过排出口39排到排出室41。
在这种压缩过程中，若室外温度过高而使排出压力上升为超过设定压力，则压力调节阀50被启动而使排到排出室41的气体再次迂回到吸入口38，从而降低排出压力，以下参照图3及图4说明压力调节阀50的构成和布置结构。
图3为图1的“A”部分放大图，表示依据本发明所提供的压力调节阀被关闭的状态示意图，图4为对应于图3的示意图，表示依据本发明所提供的压力调节阀被打开的状态示意图。
如图3及图4所示，为了使用于收集压缩气体的排出室41和将气体吸入到汽缸31的吸入口38连通，上部法兰33和汽缸31中按垂直方向分别形成第一压力调节通道62和第二压力调节通道63。
第二压力调节通道63所形成的直径比第一压力调节通道62的直径大，第一压力调节通道62的下部形成内螺纹61，以使压力调节阀50实现螺纹结合。
压力调节阀50具有形成的直径相对小的头部51和形成的直径相对大并从头部51延长为一体的主体52而由此形成外观。
头部51的外周表面形成对应于第一压力调节通道62内螺纹61的外螺纹60，使压力调节阀50以螺纹连接于上部法兰33而固定；主体52直径形成为小于第二压力调节通道63的直径，以使主体52和第二压力调节通道63之间有可以通过气体的空间。
因此，若将压力调节阀50的头部51插入到上部法兰33的第一压力调节通道62的下部并旋转，则头部51的外螺纹60结合于第一压力调节通道62的内螺纹61中使压力调节阀50被牢固地固定于上部法兰33。此时，由于头部51的直径形成为小于主体52的直径，因而将头部51以螺纹结合于第一压力调节通道62的过程中形成有段台的主体52上端被卡在第一压力调节通道62的下端而紧贴于上部法兰33，从而可以牢固地完成结合工作。
如此，若将设有压力调节阀50的上部法兰33布置于汽缸31上部之后进行螺钉结合(参照图1)，则压力调节阀50的主体52布置于汽缸31的第二压力调节通道63中，从而可以调节排出压力。
为了通过压力调节阀50连通第一压力调节通道62和第二压力调节通道63，压力调节阀50的头部51设有按轴向(图3中为垂直方向)贯通形成的第一内部通道56，压力调节阀50的主体52在其上部形成与第一内部通道56相连通并朝径向(图3中为水平方向)形成的第二内部通道57。
压力调节阀50还具有：球形的球53，该球53为了在主体52内部紧贴于第一内部通道56而置于第二内部通道57侧；弹性部件54，该弹性部件54下端固定于主体52的下端，而上端置于主体52的上侧；活塞55，该活塞55布置于球53和弹性部件54之间。
活塞55的上部设置球53，以使球53可以被紧贴于第一内部通道56，活塞55的侧面被布置为可以堵塞第二内部通道57，从而当由弹性部件54的弹性力和排出室41的气体压力使活塞55和球53上下移动时，可以关闭或打开第一及第二内部通道56、57。
弹性部件54最好由卷簧形成，因而当卷簧的弹性力被设定为对应于压缩机最大排出压力时，在气体被压缩为超过最大排出压力的值时启动压力调节阀50，使排出室41的排出气体再次迂回到吸入口38而降低排出压力。
即，如图3所示，当排出室41的排出压力维持小于最大排出压力的正常状态时，由弹性部件54的弹性力使球53和活塞55分别关闭第一内部通道56和第二内部通道57，从而切断第一压力调节通道62和第二压力调节通道63。
但是，由于室外温度过高或由其他原因导致排出压力上升为大于压缩机的最大排出压力时，如图4所示由收集到排出室41的气体排出压力将球53、活塞55以及弹性部件54向下推开，此时球53和活塞55分别打开第一内部通道56和第二内部通道57，从而使第一压力调节通道62和第二压力调节通道63连通。
因此，收集到排出室41的气体依次通过第一压力调节通道62和第一及第二内部通道56、57以及第二压力调节通道63而再次迂回到吸入口38，从而使排出压力迅速降低，并由此使压缩机不会中断而继续工作。
此时，流入到压力调节阀50的气体具有通过沿径向形成的压力调节阀50的第二内部通道57送往第二压力调节通道63的流动路径，因而与现有的只通过狭窄的压力调节阀流动到吸入口的路径相比可以使气体更迅速并无压力脉动地流动。
在此，由于启动压力调节阀50的最大排出压力被设定为小于启动过载防止装置47的排出压力，因而可以使压力调节阀50在过载防止装置47启动之前工作。
如上所述，依据本发明所提供的旋转式压缩机由于压力调节阀被构成为一个组件，并具有可以简单、迅速地以螺纹结合于上部法兰第一压力调节通道的结构，从而具有可以缩短设置时间、防止误装配而使压力调节阀的工作可以正确无误地进行的效果。
此外，依据本发明所提供的旋转式压缩机由于压力调节阀的直径小于形成于汽缸的第二压力调节通道的直径，从而具有使排出气体通过压力调节阀按水平方向流出并通过第二压力调节通道按垂直方向流动的结构，使排出气体无压力脉动而迅速地返回到吸入口，从而具有不引起振动和噪音并可以迅速降低排出压力的效果。

Claims (8)

1、一种旋转式压缩机，包含：汽缸；上部及下部法兰，用于分别盖住所述汽缸的上部和下部；分别设置于所述上部法兰和所述汽缸的第一及第二压力调节通道，用于连通形成于所述上部法兰上的排出室和形成于所述汽缸的吸入口；设置于所述第一及第二压力调节通道的压力调节阀；其特征在于：
所述压力调节阀具有形成外螺纹的头部和由所述头部延长为一体而形成的主体，所述第一压力调节通道形成对应于外螺纹的内螺纹，从而使所述头部以螺纹结合于所述第一压力调节通道而固定。
2、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于所述第二压力调节通道形成为大于所述主体的直径，所述头部具有按轴向贯通而形成的第一内部通道，所述主体在其上部具有沿径向贯通而形成的第二内部通道，从而可以在所述压力调节阀可以将所述排出室的气体沿径向引导，并使气体通过所述压力调节阀和所述第二压力调节通道之间的空间流动到所述吸入口。
3、根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于所述压力调节阀进一步包含在所述主体内部布置于其上部的球、在所述主体内部布置于其下部的弹性部件以及布置于所述弹性部件与球之间的活塞，从而在正常状态下由所述弹性部件的弹性力使所述活塞和所述球分别关闭所述第一及第二内部通道。
4、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于所述主体形成为大于所述头部的直径，从而使所述主体被卡到所述上部法兰的下端而布置。
5、一种旋转式压缩机，包含：汽缸；上部及下部法兰，用于分别盖住所述汽缸的上部和下部；分别设置于所述上部法兰和所述汽缸的第一及第二压力调节通道，用于连通形成于所述上部法兰上的排出室和形成于所述汽缸的吸入口；设置于所述第一及第二压力调节通道的压力调节阀，其特征在于：
所述压力调节阀形成为小于所述第二压力调节通道的直径，并具有沿垂直方向形成的第一内部通道和沿径向形成的连通所述第一内部通道的第二内部通道，从而使所述气体按水平方向流出所述压力调节阀之后可以在所述第二压力调节通道与所述压力调节阀之间按垂直方向流动。
6、根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于所述压力调节阀具有形成所述第一内部通道的头部和由所述头部延长为一体而形成所述第二内部通道的主体，所述头部形成外螺纹，所述第一压力调节通道中形成对应于所述外螺纹的内螺纹，使所述头部以螺纹结合于所述第一压力调节通道而固定。
7、根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于所述压力调节阀进一步包含在所述主体内部布置于其上部的球、在所述主体内部布置于其下部的弹性部件以及布置于所述弹性部件与球之间的活塞，从而在正常状态下由所述弹性部件的弹性力使所述活塞和所述球分别关闭所述第一及第二内部通道。
8、根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于所述弹性部件为卷簧。
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