CN202266436U - 一种变频压缩机吐油量的控制机构 - Google Patents

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张铁良
周英涛
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Abstract

一种变频涡旋式压缩机吐油量的控制机构，包括壳体、动涡旋、定涡旋、十字环、上支撑、导油管、曲轴、电机转子、电机定子、油泵。在上环形密封槽、下环形密封槽内分别嵌有密封件；在定涡旋和上支撑接触面周边用螺栓拧紧密封。动涡旋下部通孔，该通孔连通压缩腔与环形密封腔。上支撑的下部设有泄油孔，该孔连通导油管。导油管的下开口位于电机定子的上方。这种涡旋压缩机通过在动涡旋上下侧设置密封件，同定涡旋和上支撑配合密封面形成密封腔，并通过动涡旋的引压孔得到中间压力流体，并在上支撑的下部设有泄油孔与导油管的设计，提供了一种变频压缩机在高频运转时减少吐油量的结构。同时该结构对于冷却电机和齿顶密封提供了诸多好的效果。

Description

一种变频压缩机吐油量的控制机构
技术领域
本实用新型涉及一种压缩机，特别是一种变频涡旋式压缩机。
背景技术
现有的内部低压变频涡旋式压缩机包括：设有螺旋形涡旋齿的定涡旋；与定涡旋相配合的设有螺旋形涡旋齿的动涡旋；置于动涡旋与上支撑之间与它们配合并限制动涡旋只能相对平动的十字环。动涡旋与定涡旋相互配合形成了容积可变的多个压缩腔。由电机带动曲轴驱动动涡旋沿其公转轨道公转，从而完成气体的吸入、压缩和排出。变频涡旋压缩机就是依靠自动调节电机频率以改变电机转数，从而达到控制气体流量的目的。另外，变频压缩机内部油循环也靠曲轴的转数控制，在高转数时油泵向上泵油能力强，油循环量大，在低转数时油泵向上泵油能力弱，油循环量小。为了提高压缩机的可靠性，防止油都被带出压缩机，而导致压缩机出现缺油使得机械部件磨损增大，就要减少在高频运转时进入压缩腔工质所携带的油量。这就要减少工质从压缩机吸气口到涡旋盘吸气口与油的接触，以防止油进入涡旋盘。
目前内部低压变频涡旋式压缩机正常运转时动涡旋要同上支撑面接触摩擦，要使润滑油通过上支撑面以润滑摩擦面，通过上支撑面的油被动涡旋甩起形成油雾，被工质带入涡旋盘，使压缩机的吐油量加大，在高频运转时压缩机会缺油。现有的解决方案是在压缩机内部多注入冷冻油，观察高频运转时油面的最低位置，使稳定运转时压缩机内部也不会缺油影响机械部件润滑，但是这样在低频运转时压缩机内的存油量会过多。要使存油空间足够大，需增大压缩机体积，浪费材料，加大成本。在高频运转时吐油量大，会造成换热器内油量增多，影响换热，使整个系统效率降低。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出如下的技术方案：
一种变频涡旋式压缩机吐油量的控制机构，包括壳体、动涡旋、定涡旋、十字环、上支撑、导油管、曲轴、电机转子、电机定子、油泵。动涡旋与定涡旋相互配合形成至少一个压缩腔。在动涡旋和定涡旋之间设有上环形密封槽；在动涡旋和上支撑之间设有下环形密封槽；在上环形密封槽、下环形密封槽内分别嵌有密封件；在定涡旋和上支撑接触面周边用螺栓拧紧密封，与上述二个密封件之间形成环形密封腔。动涡旋下部设有至少一道通孔，该通孔连通压缩腔与环形密封腔。上支撑的下部设有至少一道径向通孔，该径向通孔靠近壳体的一端紧固并连通竖直导油管。导油管的下开口位于电机定子的上方。
本实用新型所述的动涡旋和定涡旋之间为密封件开设的上环形密封槽可以开设在动涡旋上，也可以开设在定涡旋上；而动涡旋和上支撑之间为密封件开设的下环形密封槽可以开设在动涡旋上，也可以开设在上支撑上。开在上述位置都可以保证密封性。
本实用新型所述的十字环设置在动涡旋与上支撑之间，分别与动、上支撑配合，保证动、定涡旋之间相对平动。该十字环在动涡旋与上支撑之间水平滑动，给动涡旋和定涡旋之间密封件的安装让出空间。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过三处密封形成一个密封腔，分别是动涡旋和上支撑之间的密封，定涡旋和动涡旋之间的密封，定涡旋和上支撑配合密封。通过动涡旋下部设有的至少一道通孔引压力到密封腔内，使动涡旋竖直方向下部压力大于上部压力。在压缩机运转过程中动涡旋浮动起来，取消了动涡旋同上支撑之间的摩擦阻力，提高压缩机效率。建立的密封腔体压力大于上支撑中心腔压力，油不能通过上支撑面，可以防止油进入涡旋盘，减少吐油量；涡旋组件的吸气口开设向上，使工质向上流动过程中分离出所承载的油，以减少压缩机的吐油量；工质从压缩机吸气口到涡旋组件吸气口过程中同油循环路径分离，也可以减少压缩机的吐油量，以上结构均提高了换热器的换热能力。导油管导出的油通过电机定子流到压缩机底部，可以对电机起到冷却效果，提高电机效率。延长设备使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步描述。
图1为本实用新型一种变频涡旋式压缩机吐油量的控制机构示意图。
图2为图1中齿顶密封机构的局部放大图。
图3为图1中序号为8的零件-上支撑的俯视图。
图4为图1中序号为11的零件-动涡旋和序号为12的零件-定涡旋配合的俯视图。
图5为图1中序号为9的零件-十字环的俯视图。
具体实施方式
图1表示，一种涡旋式压缩机，包括定涡旋12、动涡旋11、十字环9、上支撑8、曲轴5、电机转子3、电机定子2。定涡旋12与动涡旋11相互配合形成至少一个压缩腔14。动涡旋11下方设有十字环9与上支撑8以及动涡旋11配合，使动涡旋11只能相对于定涡旋12平动。曲轴5由电机定子2通过电机转子3驱动。曲轴5驱动动涡旋11沿轨道平面运动，从而完成压缩工质的吸气、压缩、排气过程。
从图2中可以看出，动涡旋11和定涡旋12之间为密封件开设的上环形密封槽18可以开设在动涡旋11上，也可以开设在定涡旋12上；而动涡旋11和上支撑8之间为密封件开设的下环形密封槽20可以开设在动涡旋11上，也可以开设在上支撑8上。开在上述位置都可以保证密封性。在定涡旋12和动涡旋11之间设置有上密封件19，在所述动涡旋11和上支撑8之间设置有下密封件21，并且所述定涡旋12和上支撑8之间周边用螺钉17紧固密封，通过上密封件19和下密封件21密封，从而构成一个环形密封腔20。在动涡旋11下部开设有至少一道引压通孔10。
十字环9在动涡旋11和上支撑8之间，与上支撑8和动涡旋11配合，使所述动涡旋11只能相对定涡旋12平动。
上支撑8的下部设有至少一道径向通孔7做为卸油通道，该通孔7靠近壳体1的一端紧固并连通竖直导管4。导管4的下开口位于电机定子2的上方。
电机转子3带动曲轴5转动，驱动油泵24进行运转，冷冻油25通过油泵24被吸到曲轴5上的油孔中，达到各个机械摩擦部位，最后到达上支撑中心腔6，由于其压力小于中间压力腔压力，油不会进入动涡旋和上支撑之间，只能通过上支撑下部的径向通孔7这一卸油通道，从导管4排到电机定子2的上方，再沿着电机定子2回流到压缩机底部。
本实用新型的工作原理如下：如图1所示，当压缩机起动时，随着动涡旋11的转动，压缩腔14中的压力升高。随着压缩腔14中的压力升高，压缩流体会通过动涡旋11的引压通道10进入环形密封腔22，使环形密封腔22中的压力升高。通过调整上密封件19和下密封件21在轴向投影所围成的环形面积，使动涡旋11所受的下侧压力大于上侧所受的压力，方向为轴向向上。此压差将推动动涡旋11靠向定涡旋12，使动涡旋11和定涡旋12的齿顶与相对涡旋件的齿底紧密接触，使压缩腔14得到良好的齿顶密封。这使得环形密封腔22的压力大于上支撑中间腔6压力，让冷冻油无法进入环形密封腔22，也就不能进入压缩腔14。
工质从吸气口23进入压缩机，通过上支撑侧面通道26处向上经定涡旋吸气口15进入涡旋盘，再经过压缩腔14排到高压腔13，由排气口16排出压缩机。
由于涡旋组件吸气口15向上开设，油做为液体，工质向上运动过程中，可以分离出流动过程中混合的油。再向上所流经的通道不与油发生接触，使进入定涡旋吸气口15工质所带的油量很少，从而达到减少吐油量的目的。
图1还显示，电机转子3带动曲轴5转动，驱动油泵24进行运转，冷冻油25通过油泵24被吸到曲轴5，沿曲轴5向上流动，通过曲轴5上的油孔达到轴承以及各个机械摩擦部位进行供油润滑，最后到达上支撑中心腔6，并存积在上支撑中心腔6中，再由卸油通道7排到电机定子2上方，对电机定子2起到冷却作用。冷冻油最后沿着电机定子2向下回流到压缩机底部，形成压缩机内部的油循环。
总之，本实用新型的涡旋压缩机通过在动涡旋上下侧设置密封件，同定涡旋和上支撑配合密封面形成密封腔，并通过动涡旋的引压孔得到中间压力流体，并在上支撑的下部设有泄油孔与导油管的设计，提供了一种变频压缩机在高频运转时减少吐油量的结构，同时该结构对于冷却电机和齿顶密封提供了诸多好的效果。

Claims (2)

1.一种变频涡旋式压缩机吐油量的控制机构，包括壳体(1)、动涡旋(11)、定涡旋(12)、十字环(9)、上支撑(8)、导油管(4)、曲轴(5)、电机转子(3)、电机定子(2)、油泵(22)，所述的动涡旋(11)与定涡旋(12)相互配合形成至少一个压缩腔(14)，在所述动涡旋(11)和所述定涡旋(12)之间设有上环形密封槽(18)，在所述动涡旋(11)和所述上支撑(8)之间设有下环形密封槽(20)，在所述上环形密封槽(18)、下环形密封槽(20)内分别嵌有密封件(19)与(21)，在所述定涡旋(12)和所述上支撑(8)接触面周边用螺栓(17)拧紧密封，与所述密封件(19)、(21)之间形成环形密封腔(22)；所述动涡旋(11)上设有至少一道通孔(10)，所述通孔(10)连通压缩腔(14)与环形密封腔(22)，其特征在于：所述上支撑(8)的下部设有至少一道径向通孔(7)，该径向通孔(7)靠近壳体(1)的一端紧固并连通竖直导油管(4)。
2.根据权利要求1所述的变频涡旋式压缩机吐油量的控制机构，其特征在于：所述导油管(4)的下开口位于电机定子(2)的上方。
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