CN203035560U - 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机 - Google Patents

主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN203035560U
CN203035560U CN 201220682332 CN201220682332U CN203035560U CN 203035560 U CN203035560 U CN 203035560U CN 201220682332 CN201220682332 CN 201220682332 CN 201220682332 U CN201220682332 U CN 201220682332U CN 203035560 U CN203035560 U CN 203035560U
Authority
CN
China
Prior art keywords
main bearing
scroll element
bearing seat
moving scroll
ripple
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201220682332
Other languages
English (en)
Inventor
苏晓耕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Copeland Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Emerson Climate Technologies Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emerson Climate Technologies Suzhou Co Ltd filed Critical Emerson Climate Technologies Suzhou Co Ltd
Priority to CN 201220682332 priority Critical patent/CN203035560U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203035560U publication Critical patent/CN203035560U/zh
Priority to PCT/CN2013/086584 priority patent/WO2014090054A1/zh
Priority to US14/651,527 priority patent/US20150316093A1/en
Priority to AU2013358847A priority patent/AU2013358847A1/en
Priority to EP13863579.2A priority patent/EP2940301A4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种用于涡旋压缩机的主轴承座(40)、一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件(60)和一种涡旋压缩机。主轴承座包括用于支撑动涡旋部件的止推表面(S1),止推表面的至少一部分上形成有不平坦构造(W)以使得润滑剂能够在主轴承座(40)和动涡旋部件之间形成流体动压润滑油膜。动涡旋部件包括用于被主轴承座支撑的止推表面(S2),止推表面的至少一部分上形成有不平坦构造以使得润滑剂能够在动涡旋部件和主轴承座之间形成流体动压润滑油膜。涡旋压缩机包括上述主轴承座和动涡旋部件中的至少一者。采用本实用新型,无论动涡旋部件是否能够产生有足够倾斜的圆周平动,都能够在动涡旋部件和主轴承座之间提供良好的润滑。

Description

主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
技术领域
本实用新型涉及一种用于涡旋压缩机的主轴承座、一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件和一种涡旋压缩机。
背景技术
本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。
涡旋压缩机通常包括由定涡旋部件和动涡旋部件构成的压缩机构。动涡旋部件由主轴承座支撑以提供轴向约束。在现有的涡旋压缩机中,动涡旋部件的止推表面和主轴承座的止推表面都基本上形成为平坦的表面。然而,在一些特定的情况下,润滑剂在如此构造的主轴承座和动涡旋部件的止推表面之间无法提供良好的润滑。
因此,希望提出一种能够在各种情况下提供良好润滑的止推表面构造。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种在各种情况下都能够提供良好润滑的主轴承座。
本实用新型的另一个目的是提供一种在各种情况下都能够提供良好润滑的动涡旋部件。
本实用新型的又一个目的是提供一种在各种情况下都能够提供良好润滑的涡旋压缩机。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种用于涡旋压缩机的主轴承座,其可以包括用于支撑动涡旋部件的止推表面,其中所述止推表面的至少一部分上可以形成有不平坦构造以使得润滑剂能够在所述主轴承座和所述动涡旋部件之间形成流体动压润滑油膜。
根据本实用新型的第二个方面,在整个所述止推表面上可以形成有所述不平坦构造。
根据本实用新型的第三个方面,所述不平坦构造可以形成为波形表面。
根据本实用新型的第四个方面,所述波形表面可以包括一个或多个波,每个波的波峰或波谷的迹线可以构造成如下构造中的一种:a)所述迹线形成为以所述主轴承座的中心轴线为圆心的圆;b)所述迹线形成为从所述主轴承座的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线;c)所述迹线形成为从所述主轴承座的中心轴线放射状延伸的线;d)所述迹线形成为垂直于所述主轴承座的中心轴线的线。
根据本实用新型的第五个方面,所述波形表面的每个波的波形可以形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种。
根据本实用新型的第六个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以在所述动涡旋部件的平动回转半径的0.25至2倍之间。
根据本实用新型的第七个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以在所述动涡旋部件的平动回转半径的0.75至1.5倍之间。
根据本实用新型的第八个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以等于所述动涡旋部件的平动回转半径。
根据本实用新型的第九个方面,所述波形表面的每个波的波形的波幅可以大于10微米。
根据本实用新型的第十个方面,当所述波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边的长度可以在所述梯形波的波长的1/6至1/2倍之间,并且当所述波形表面的每个波为三角形波时,三角形波的顶角包括一平台,所述平台的长度在所述三角形波的波长的1/6至1/2倍之间。
根据本实用新型的第十一个方面,所述波形表面的每个波的波形的波幅可以在30~100微米之间。
根据本实用新型的第十二个方面,所述波形表面可以一体地形成在所述主轴承座上,或者所述波形表面可以形成在独立的部件上然后装配到所述主轴承座上。
根据本实用新型的第十三个方面,所述主轴承座的止推表面上的不平坦构造中可以至少包括相对于所述动涡旋部件的止推表面倾斜的表面。
根据本实用新型的第十四个方面,提供了一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件,其可以包括用于被主轴承座支撑的止推表面,其中所述止推表面的至少一部分上可以形成有不平坦构造以使得润滑剂能够在所述动涡旋部件和所述主轴承座之间形成流体动压润滑油膜。
根据本实用新型的第十五个方面,在整个所述止推表面上可以形成有所述不平坦构造。
根据本实用新型的第十六个方面,所述不平坦构造可以形成为波形表面。
根据本实用新型的第十七个方面,所述波形表面可以包括一个或多个波,每个波的波峰或波谷的迹线构可以造成如下构造中的一种:a)所述迹线形成为以所述动涡旋部件的中心轴线为圆心的圆;b)所述迹线形成为从所述动涡旋部件的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线;c)所述迹线形成为从所述动涡旋部件的中心轴线放射状延伸的线;d)所述迹线形成为垂直于所述动涡旋部件的中心轴线的线。
根据本实用新型的第十八个方面,所述波形表面的每个波的波形可以形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种。
根据本实用新型的第十九个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以在所述动涡旋部件的平动回转半径的0.25至2倍之间。
根据本实用新型的第二十个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以在所述动涡旋部件的平动回转半径的0.75至1.5倍之间。
根据本实用新型的第二十一个方面,所述波形表面的每个波的波形的波长可以等于所述动涡旋部件的平动回转半径。
根据本实用新型的第二十二个方面,所述波形表面的每个波的波形的波幅可以大于10微米。
根据本实用新型的第二十三个方面,当所述波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边的长度可以在所述梯形波的波长的1/6至1/2倍之间,并且当所述波形表面的每个波为三角形波时,三角形波的顶角包括一平台,所述平台的长度在所述三角形波的波长的1/6至1/2倍之间。
根据本实用新型的第二十四个方面,所述波形表面的每个波的波形的波幅可以在30~100微米之间。
根据本实用新型的第二十五个方面,所述波形表面可以一体地形成在所述动涡旋部件上,或者所述波形表面可以形成在独立的部件上然后装配到所述动涡旋部件上。
根据本实用新型的第二十六个方面,所述动涡旋部件的止推表面上的不平坦构造中可以至少包括相对于所述主轴承座的止推表面倾斜的表面。
根据本实用新型的第二十七个方面,提供了一种涡旋压缩机,其可以包括如上所述的主轴承座和如上所述的动涡旋部件中的至少一者。
根据本实用新型的第二十八个方面,所述涡旋压缩机可以是采用CO2作为工作介质的涡旋压缩机。
根据本实用新型的第二十九个方面,所述涡旋压缩机是具有变频运转功能的涡旋压缩机。
附图说明
通过以下参照附图的描述,本实用新型的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解,其中:
图1是常规的涡旋压缩机的纵剖视图;
图2是图1所示涡旋压缩机中的主轴承座的立体图;
图3是图1所示涡旋压缩机中的动涡旋部件的立体图;
图4A和4B是用于解释在常规的涡旋压缩机中形成流体动压润滑油膜的示意图;
图5是根据本实用新型第一实施方式的主轴承座的立体图;
图6是根据本实用新型第一实施方式的主轴承座的剖视图;
图7是图6中I部分的放大图;
图8是根据本实用新型第一实施方式的一种变型的止推表面的放大剖视图;
图9是根据本实用新型第一实施方式的另一种变型的止推表面的放大剖视图;
图10是用于解释在根据本实用新型的涡旋压缩机中形成流体动压润滑油膜的示意图;
图11是根据本实用新型第二实施方式的主轴承座的立体图;
图12是根据本实用新型第三实施方式的主轴承座的立体图;以及
图13是根据本实用新型第四实施方式的动涡旋部件的立体图。
具体实施方式
下面对本实用新型各种实施方式的描述仅仅是示范性的,而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件,因此相同部件的构造将不再重复描述。附图中各种构造的尺寸关系仅是示例性的,其并不代表实际的尺寸关系。
首先将参照图1描述涡旋压缩机的总体构造和运行原理。如图1所示,涡旋压缩机100(下文中有时也会称为压缩机)一般包括壳体110、设置在壳体110一端的顶盖112、设置在壳体110另一端的底盖114以及设置在顶盖112和壳体110之间以将压缩机的内部空间分隔成高压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间的空间构成高压侧,而隔板116、壳体110和底盖114之间的空间构成低压侧。在低压侧设置有用于吸入流体的进气接头118,在高压侧设置有用于排出压缩后的流体的排气接头119。壳体110中设置有由定子122和转子124构成的马达120。转子124中设置有驱动轴130以驱动由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成的压缩机构。动涡旋部件160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋部件150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口152。在定涡旋150的螺旋叶片156和动涡旋160的螺旋叶片166之间形成一系列体积在从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔C1、C2和C3。其中,径向最外侧的压缩腔C1处于吸气压力,径向最内侧的压缩腔C3处于排气压力。中间的压缩腔C2处于吸气压力和排气压力之间,从而也被称之为中压腔。
动涡旋部件160的一侧由主轴承座140的上部(即支撑部)支撑,驱动轴130的一端由设置在主轴承座140中的主轴承144支撑。驱动轴130的一端设置有偏心曲柄销132,在偏心曲柄销132和动涡旋部件160的毂部162之间设置有卸载衬套142。通过马达120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动(即,动涡旋部件160的中心轴线绕定涡旋部件150的中心轴线旋转,但是动涡旋部件160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋部件150和动涡旋部件160之间设置的十字滑环190来实现。经过定涡旋部件150和动涡旋部件160压缩后的流体通过排气口152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口152回流到低压侧,可以在排气口152处设置单向阀或排气阀170。
为了实现流体的压缩,定涡旋部件150和动涡旋部件160之间需要有效密封。
一方面,定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间需要轴向密封。通常,在定涡旋部件150的端板154的与螺旋叶片156相反的一侧设置有背压腔158。背压腔158中设置有密封组件180,密封组件180的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔158通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔C2流体连通从而形成将定涡旋部件150朝向动涡旋160压的力。由于动涡旋160的一侧由主轴承座140的支撑部支撑,所以利用背压腔158中的压力可以有效地将定涡旋部件150和动涡旋部件160压在一起。当各个压缩腔中的压力超过设定值时,这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔158中提供的下压力从而使得定涡旋部件150向上运动。此时,压缩腔中的流体将通过定涡旋部件150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋部件160的端板164之间的间隙以及动涡旋部件160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋部件150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载,从而为涡旋压缩机提供了轴向柔性。
另一方面,定涡旋部件150的螺旋叶片156的侧表面与动涡旋部件160的螺旋叶片166的侧表面之间也需要径向密封。二者之间的这种径向密封通常借助于动涡旋部件160在运转过程中的离心力以及驱动轴130提供的驱动力来实现。具体地,在运转过程中,通过马达120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动,从而动涡旋部件160将产生离心力。另一方面,驱动轴130的偏心曲柄销132在旋转过程中也会产生有助于实现定涡旋部件和动涡旋部件径向密封的驱动力分量。动涡旋部件160的螺旋叶片166将借助于上述离心力和驱动力分量贴靠在定涡旋部件150的螺旋叶片156上,从而实现二者之间的径向密封。当不可压缩物质(诸如固体杂质、润滑油以及液态制冷剂)进入压缩腔中而卡在螺旋叶片156和螺旋叶片166之间时,螺旋叶片156和螺旋叶片166能够暂时沿径向彼此分开以允许异物通过,因此防止了螺旋叶片156或166损坏。这种能够径向分开的能力为涡旋压缩机提供了径向柔性,提高了压缩机的可靠性。
下面将描述压缩机中各部件的润滑过程。在图1所示的立式涡旋压缩机的示例中,在压缩机壳体的底部存储有润滑剂。相应地,在驱动轴130中形成有大致沿其轴向延伸的通道,即形成在驱动轴130下端的中心孔136和从中心孔136向上延伸到偏心曲柄销132端面的偏心孔134。中心孔136的端部浸没在压缩机壳体底部的润滑剂中或者以其他方式被供给有润滑剂。在一种示例中,可以在该中心孔136中或其附近设置润滑剂供给装置,例如如图1所示的油泵或油叉138等。在压缩机的运转过程中,中心孔136的一端被润滑剂供给装置供给有润滑剂,进入中心孔136的润滑剂在驱动轴130旋转过程中受到离心力的作用而被泵送或甩到偏心孔134中并且沿着偏心孔134向上流动一直到达偏心曲柄销132的端面。从偏心曲柄销132的端面排出的润滑剂沿着卸载衬套142与偏心曲柄销132之间的间隙以及卸载衬套142与毂部162之间的间隙向下流动到达主轴承座140的凹部146中。聚集在凹部146中的一部分润滑剂流动穿过主轴承144向下流动,一部分润滑剂被毂部162搅动而向上运动到达动涡旋部件160的端板164的下侧并随着动涡旋部件160的平动转动而遍布动涡旋部件160和主轴承座140之间的止推表面。为了改善电机的转子124的润滑和冷却效果,可以在驱动轴130中设置径向孔139以从偏心孔134直接向转子124供给润滑剂。另外,还可以在驱动轴130中设置径向孔137以直接向支撑驱动轴130下端的下轴承直接供给润滑剂。在压缩机的运转过程中,供给到压缩机中的各种活动部件上的润滑剂被甩出和飞溅以形成液滴或雾。这些润滑剂液滴或雾将混合在从进气接头118吸入的工作流体(或者制冷剂)中。随后这些混合有润滑剂液滴的工作流体被吸入到定涡旋部件150和动涡旋部件160之间的压缩腔中以实现这些涡旋部件内部的润滑、密封和冷却。动涡旋部件和定涡旋部件之间的这种润滑通常称之为油雾润滑。
如上所述,动涡旋部件160和定涡旋部件150之间的轴向密封主要通过轴向支撑动涡旋部件160的主轴承座140和为定涡旋部件150提供背压的背压腔158和密封组件180来实现。如图2和3所示,通常主轴承座140的止推表面T1和动涡旋部件160的止推表面T2都形成为平坦的平面。下面参照图4A和4B描述如此构造的主轴承座140和动涡旋部件160之间的润滑过程。在图4A中,T1示意性地表示主轴承座140的止推表面;OB示意性地表示动涡旋部件160上任一点的平动转动的路径,即该点本身不自转而仅沿着路径OB运动;R表示该平动转动路径的半径并且在本文中也称之为动涡旋部件的平动回转半径;F1表示动涡旋部件140被驱动轴130驱动时的驱动力;Ar1和Ar2表示动涡旋部件160上任一点的平动转动的不同阶段运动的路径。在图4A中仅示出了动涡旋部件上做平动转动的一个点的路径OB,本领域技术人员应该理解实际上动涡旋部件上的每个点都在做类似的平动转动。在图4B中,T2表示动涡旋部件160的止推表面。
在涡旋压缩机的运转过程中,动涡旋部件160将受到来自驱动轴130的驱动力、压缩腔中的气体施加的气体力(该气体力包括水平分量和竖直分量)、背压腔的压力和主轴承座的支撑力。动涡旋部件在这些力的作用下相对于主轴承会产生倾斜,因此如图4B所示,动涡旋部件的止推表面T2和主轴承座的止推表面T1之间会形成一定的夹角。在动涡旋部件平动转动过程中,止推表面T2上的一个点P相对于止推表面T1会沿着箭头Ar1和Ar2指示的方向沿着路径OB运动。如图4B所示,止推表面T1和T2之间沿着压缩机轴线方向的分离距离在箭头Ar1的范围内是逐渐减小的而在箭头Ar2的范围内是逐渐增加的。因此,在动涡旋部件的平动转动过程中,止推表面T1和T2之间的润滑剂在箭头Ar1的范围内压力升高从而产生使得两个止推表面T1和T2彼此分离的流体动压力,借此形成能够提供良好润滑的润滑剂油膜(亦即形成所谓的楔形效应)。另外,止推表面T1和T2之间的润滑剂在箭头Ar2的范围内压力降低从而润滑剂油膜破坏。通过上述过程,动涡旋部件在平动转动过程中经由润滑剂流体动压润滑油膜而浮在主轴承座上,从而有效降低了二者之间的摩擦力。
然而,在一些特定情况下,动涡旋部件无法有效地进行上述倾斜的平动转动从而导致无法形成上述润滑剂流体动压润滑油膜。例如,随着环保要求的不断提高,压缩机有采用CO2作为制冷剂的趋势。在采用CO2作为制冷剂的情况下,一方面,由于压缩腔中的压力将增加,因此为了提高涡旋部件的强度,涡旋叶片的高度将设计得更低;另一方面,由于压缩腔中的压力增加,整个动涡旋部件受到的外力将改变,从而减少了动涡旋部件平动转动时的倾斜程度。
根据本实用新型的实施方式,即使在动涡旋部件无法进行有效的倾斜的平动转动的情况下,也能够有效地形成润滑剂流体动压润滑油膜。
下面参见图5-7描述根据本实用新型第一实施方式的主轴承座40的构造。
如图5所示,用于涡旋压缩机的主轴承座40可以包括用于支撑动涡旋部件160的止推表面S1。止推表面S1的至少一部分上形成有不平坦构造W以使得润滑剂能够在主轴承座40和动涡旋部件160之间形成流体动压润滑油膜。在一种优选情况下,可以在整个止推表面S1上形成所述不平坦构造W。不平坦构造W可以包括多个突起或凹部。特别是主轴承座40的止推表面S1上的不平坦构造W中至少包括有相对于动涡旋部件160的止推表面倾斜的表面。此时,动涡旋部件160的止推表面可以形成为平坦平面或者可以像本实用新型的主轴承座那样也形成有不平坦构造。
如图6和7的剖视图所示,在第一实施方式中,不平坦构造W可以形成为波形表面。更具体地,该波形表面可以包括一个或多个波。在图7所示的示例中,示例性地示出了波形表面上包括的波W1、W2和W3。每个波W1、W2和W3的波峰(或波谷)的迹线(即,一个波的波峰或波谷的延伸线在平面上的投影)A1、A2、A3构造成使得所述迹线A1、A2、A3形成为以所述主轴承座的中心轴线O-O为圆心的圆。
波形表面的每个波W1、W2和W3的波形可以形成为波浪形,例如正弦波的形状。可替代地,例如如图8所示,波形表面的每个波W1、W2和W3的波形可以形成为梯形波。如图9所示,波形表面的每个波W1、W2、W3和W4的波形可以形成为三角形波。本领域技术人员应该理解波形表面的各个波的波形还可以形成为其他形状。
在如图7-9所示的各种波形形状中,波形表面的每个波的波形的波长(即,两个相邻的波峰或波谷之间的长度)L可以设定成在动涡旋部件的平动回转半径R的0.25至2倍之间。优选地,波形表面的每个波的波形的波长L可以设定成在动涡旋部件的平动回转半径R的0.75至1.5倍之间。更优选地,波形表面的每个波的波形的波长L可以设定成等于动涡旋部件的平动回转半径R。波形表面的每个波的波形的波幅(即,波峰与波谷之间的竖直长度)h可以设定成大于10微米,优选地在30~100微米之间。
在如图8所示的示例中,当波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边Z的长度a可以设定成在梯形波的波长L的1/6至1/2倍之间。在如图9所示的示例中,三角形波的波峰处可以包括一平台Z,该平台Z的长度a也可以设定成在三角形波的波长L的1/6至1/2倍之间。
上述波形表面可以通过如下加工方式中的任何一种来制造,例如a)机加工,比如车削或磨削;b)挤压成型;c)冲压成型。此外,上述波形表面可以一体地形成在主轴承座40上,或者上述波形表面可以形成在独立的部件(如冲压件)上然后装配到主轴承座40上。
下面参照图10描述根据本实用新型第一实施方式形成润滑剂流体动压润滑油膜的过程。
在图10中,S1示意性地表示主轴承座40的止推表面;W表示主轴承座40上的不平坦构造(即波形表面)的截面;OB示意性地表示动涡旋部件160上任一点的平动转动的路径;R表示该平动转动路径的半径并且在本文中也称之为动涡旋部件的平动回转半径。假定动涡旋部件仍然沿顺时针方向做平动转动。如图10所示,当动涡旋部件上的任一点沿路径OB做平动转动时,该点会分别跨过波形表面的波峰和波谷。假设动涡旋部件由于各种原因无法进行有效倾斜的平动转动(即动涡旋部件的止推表面水平地运动),此时由于波形表面的存在,波形表面上各点距离动涡旋部件的止推表面的距离不同。当动涡旋部件上的一个点从波形表面的一个波谷朝向一个波峰(例如图中的箭头Ar3所示的范围)运动时,二者之间的距离逐渐减小,从而二者之间的润滑剂由于上述的楔形效应而形成润滑剂流体动压润滑油膜;而当动涡旋部件上的一个点从波形表面的一个波峰朝向一个波谷(例如图中的箭头Ar4所示的范围)运动时,二者之间的距离逐渐增加,从而二者之间滑剂流体动压油膜破坏。因此,总体上,由于波形表面的存在,即使动涡旋部件不进行倾斜的平动转动,也能够在动涡旋部件的止推表面和主轴承座的止推表面之间50%的面积上形成有效的动压润滑油膜。当然,毋庸置疑,当动涡旋部件能够进行倾斜的平动转动时,根据本实用新型构造的主轴承座和动涡旋部件之间也能够形成有效的润滑剂油膜。
如上所述,波形表面的每个波的波形的波长L可以设定成在动涡旋部件的平动回转半径R的0.25至2倍之间。当波长L为R的0.25倍时,动涡旋部件上的一个点在平动转动过程中会跨过多个波峰和波谷,因此能够有效地形成润滑剂油膜。当波长L为R的2倍时,动涡旋部件上的一个点的平动转动只能在一个波的一部分之间进行。即使这样,任何点的平动的50%时间内与主轴承的间隙逐渐减少,可以形成动压油膜。
在图11所示的第二实施方式中,波形表面的每个波的波峰(或波谷)的迹线可以构造成使得所述迹线形成为从主轴承座的中心轴线放射状延伸的线。在图12所示的第三实施方式中,波形表面的每个波的波峰(或波谷)的迹线可以构造成使得所述迹线形成为垂直于主轴承座的中心轴线的线。在第三实施方式中,各条迹线可以彼此平行。在未示出的其他实施方式中,波形表面的每个波的波峰(或波谷)的迹线可以构造成使得所述迹线形成为从主轴承座的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线。
在上述第二、第三以及其他实施方式中,波形表面的每个波的波形都可以形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种,并且波形表面的每个波的参数,例如波长L、波幅h以及平台Z的长度等都可以采用第一实施方式的配置。显然,在第二、第三以及其他实施方式中,可以实现和第一实施方式类似的有益效果。
下面参照图13描述根据本实用新型的第四实施方式。根据第四实施方式,一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件60可以包括用于被主轴承座140支撑的止推表面S2,其中所述止推表面的至少一部分上形成有不平坦构造W以使得润滑剂能够在动涡旋部件60和主轴承座140之间形成流体动压润滑油膜。
类似于第一实施方式,在第四实施方式中,动涡旋部件的整个止推表面S2上可以形成有不平坦构造W。不平坦构造W的具体构造和各种参数可以参照上述第一至第三实施方式来选择。特别是,动涡旋部件60的止推表面S2上的不平坦构造W中可以至少包括相对于主轴承座140的止推表面倾斜的表面。优选地,不平坦构造W可以形成为波形表面。波形表面可以包括一个或多个波,每个波的波峰或波谷的迹线可以构造成如下构造中的一种:a)所述迹线形成为以动涡旋部件的中心轴线为圆心的圆;b)所述迹线形成为从所述动涡旋部件的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线;c)所述迹线形成为从所述动涡旋部件的中心轴线放射状延伸的线;d)所述迹线形成为垂直于所述动涡旋部件的中心轴线的线。波形表面的每个波的波形可以形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种。波形表面的每个波的波形的波长在动涡旋部件的平动回转半径的0.25至2倍之间,优选地在0.75至1.5倍之间,更优选地等于动涡旋部件的平动回转半径。波形表面的每个波的波形的波幅可以设置成大于10微米,优选地在30~100微米之间。当波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边的长度可以在所述梯形波的波长1/6至1/2倍之间。
同样地,动涡旋部件上的波形表面可以通过如下加工方式中的一种来制造:a)机加工,例如车削或磨削;b)挤压成型;c)冲压成型。该波形表面可以一体地形成在动涡旋部件上,或者该波形表面可以形成在独立的部件上然后装配到所述动涡旋部件上。
单独采用第四实施方式或者结合采用第四实施方式和第一实施方式,能够实现与第一实施方式相同的有益效果。
根据本实用新型,可以进一步提供一种包括根据上述第一、第二、第四实施方式的主轴承座和或根据上述第四实施方式的动涡旋部件的涡旋压缩机。该涡旋压缩机可以是采用CO2作为制冷剂的涡旋压缩机。另外,该涡旋压缩机可以是具有变频运转功能的涡旋压缩机。
尽管在此已详细描述本实用新型的各种实施方式,但是应该理解本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式,在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围内。而且,所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。

Claims (29)

1.一种用于涡旋压缩机的主轴承座(40),包括用于支撑动涡旋部件的止推表面(S1),其特征在于所述止推表面(S1)的至少一部分上形成有不平坦构造(W)以使得润滑剂能够在所述主轴承座(40)和所述动涡旋部件之间形成流体动压润滑油膜。
2.如权利要求1所述的主轴承座,其中在整个所述止推表面(S1)上形成有所述不平坦构造(W)。
3.如权利要求1或2所述的主轴承座,其中所述不平坦构造(W)形成为波形表面。
4.如权利要求3所述的主轴承座,其中所述波形表面包括一个或多个波(W1,W2,W3),每个波的波峰或波谷的迹线(A1,A2,A3)构造成如下构造中的一种:
a)所述迹线形成为以所述主轴承座(40)的中心轴线(O-O)为圆心的圆;
b)所述迹线形成为从所述主轴承座(40)的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线;
c)所述迹线形成为从所述主轴承座(40)的中心轴线(O-O)放射状延伸的线;
d)所述迹线形成为垂直于所述主轴承座(40)的中心轴线(O-O)的线。
5.如权利要求4所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种。
6.如权利要求5所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)在所述动涡旋部件的平动回转半径(R)的0.25至2倍之间。
7.如权利要求6所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)在所述动涡旋部件的平动回转半径(R)的0.75至1.5倍之间。
8.如权利要求7所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)等于所述动涡旋部件的平动回转半径(R)。
9.如权利要求5所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形的波幅(h)大于10微米。
10.如权利要求5所述的主轴承座,其中当所述波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边(Z)的长度(a)在所述梯形波的波长(L)的1/6至1/2倍之间,并且当所述波形表面的每个波为三角形波时,三角形波的顶角包括一平台(Z),所述平台(Z)的长度(a)在所述三角形波的波长(L)的1/6至1/2倍之间。
11.如权利要求9所述的主轴承座,其中所述波形表面的每个波的波形的波幅(h)在30~100微米之间。
12.如权利要求5所述的主轴承座,其中所述波形表面一体地形成在所述主轴承座(40)上,或者
所述波形表面形成在独立的部件上然后装配到所述主轴承座(40)上。
13.如权利要求1或2所述的主轴承座,其中所述主轴承座(40)的止推表面(S1)上的不平坦构造(W)中至少包括相对于所述动涡旋部件的止推表面倾斜的表面。
14.一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件(60),包括用于被主轴承座支撑的止推表面(S2),其特征在于所述止推表面(S2)的至少一部分上形成有不平坦构造(W)以使得润滑剂能够在所述动涡旋部件(60)和所述主轴承座之间形成流体动压润滑油膜。
15.如权利要求14所述的动涡旋部件,其中在整个所述止推表面(S2)上形成有所述不平坦构造(W)。
16.如权利要求14或15所述的动涡旋部件,其中所述不平坦构造(W)形成为波形表面。
17.如权利要求16所述的动涡旋部件,其中所述波形表面包括一个或多个波(W1,W2,W3),每个波的波峰或波谷的迹线(A1,A2,A3)构造成如下构造中的一种:
a)所述迹线形成为以所述动涡旋部件(60)的中心轴线为圆心的圆;
b)所述迹线形成为从所述动涡旋部件(60)的径向内侧向其经向外侧逐渐展开的螺旋线;
c)所述迹线形成为从所述动涡旋部件(60)的中心轴线放射状延伸的线;
d)所述迹线形成为垂直于所述动涡旋部件(60)的中心轴线的线。
18.如权利要求17所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形形成为正弦波、三角形波和梯形波中的一种。
19.如权利要求18所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)在所述动涡旋部件(60)的平动回转半径(R)的0.25至2倍之间。
20.如权利要求19所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)在所述动涡旋部件(60)的平动回转半径(R)的0.75至1.5倍之间。
21.如权利要求20所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形的波长(L)等于所述动涡旋部件(60)的平动回转半径(R)。
22.如权利要求18所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形的波幅(h)大于10微米。
23.如权利要求18所述的动涡旋部件,其中当所述波形表面的每个波为梯形波时,梯形波的顶边(Z)的长度(a)在所述梯形波的波长(L)的1/6至1/2倍之间,并且当所述波形表面的每个波为三角形波时,三角形波的顶角包括一平台(Z),所述平台(Z)的长度(a)在所述三角形波的波长(L)的1/6至1/2倍之间。
24.如权利要求22所述的动涡旋部件,其中所述波形表面的每个波的波形的波幅(h)在30~100微米之间。
25.如权利要求18所述的动涡旋部件,其中所述波形表面一体地形成在所述动涡旋部件(60)上,或者
所述波形表面形成在独立的部件上然后装配到所述动涡旋部件(60)上。
26.如权利要求14或15所述的动涡旋部件,其中所述动涡旋部件(60)的止推表面(S2)上的不平坦构造中至少包括相对于所述主轴承座的止推表面倾斜的表面。
27.一种涡旋压缩机,其特征在于包括如权利要求1-13中任一项所述的主轴承座(40)和如权利要求14-26中任一项所述的动涡旋部件(60)中的至少一者。
28.如权利要求27所述的涡旋压缩机,其中所述涡旋压缩机是采用CO2作为工作介质的涡旋压缩机。
29.如权利要求27所述的涡旋压缩机,其中所述涡旋压缩机是具有变频运转功能的涡旋压缩机。
CN 201220682332 2012-12-12 2012-12-12 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机 Expired - Lifetime CN203035560U (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220682332 CN203035560U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
PCT/CN2013/086584 WO2014090054A1 (zh) 2012-12-12 2013-11-06 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
US14/651,527 US20150316093A1 (en) 2012-12-12 2013-11-06 Main bearing housing, dynamic scroll component and scroll compressor
AU2013358847A AU2013358847A1 (en) 2012-12-12 2013-11-06 Main bearing housing, dynamic scroll component and scroll compressor
EP13863579.2A EP2940301A4 (en) 2012-12-12 2013-11-06 MAIN BEARING HOUSING, DYNAMIC SPIRAL COMPONENT AND SPIRAL COMPRESSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220682332 CN203035560U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203035560U true CN203035560U (zh) 2013-07-03

Family

ID=48687690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220682332 Expired - Lifetime CN203035560U (zh) 2012-12-12 2012-12-12 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203035560U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867444A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
WO2014090054A1 (zh) * 2012-12-12 2014-06-19 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
CN110925194A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 止推板、动涡旋部件和涡旋压缩机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103867444A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
WO2014090054A1 (zh) * 2012-12-12 2014-06-19 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
CN110925194A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 止推板、动涡旋部件和涡旋压缩机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203146326U (zh) 涡旋压缩机
CN101952595B (zh) 具有润滑系统的开放式驱动涡旋压缩机
CN103807166A (zh) 涡旋压缩机
CN110998093B (zh) 封闭式压缩机
JPH04234595A (ja) 冷凍用圧縮機
KR101942252B1 (ko) 오일 펌프 어셈블리를 갖는 압축기
CN104612974B (zh) 旋转式压缩机
CN203035560U (zh) 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
CN1533480A (zh) 旋转式压缩机
CN101046204A (zh) 采用具有背衬的浮动密封件的涡旋机器
US20070187904A1 (en) Bi-directional pattern for dynamic seals
CN100385154C (zh) 耐压静态和动态推出器轴密封
CN110925194B (zh) 止推板、动涡旋部件和涡旋压缩机
CN105508250A (zh) 平衡块、转子、转子组件以及旋转式压缩机
CN204591678U (zh) 涡旋压缩机和用于涡旋压缩机的驱动轴
CN102261333A (zh) 封闭式压缩机
CN106151047A (zh) 涡旋压缩机和用于涡旋压缩机的驱动轴
CN203412767U (zh) 涡旋压缩机以及制冷/热泵系统
CN103867444A (zh) 主轴承座、动涡旋部件和涡旋压缩机
CN102734111B (zh) 柱塞泵
US20150316093A1 (en) Main bearing housing, dynamic scroll component and scroll compressor
CN203051114U (zh) 涡旋压缩机
CN205779690U (zh) 涡旋压缩机
CN205401146U (zh) 节段式多级离心泵
CN203051113U (zh) 涡旋压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130703

CX01 Expiry of patent term