CN210509598U - 润滑油供给装置及包括其的旋转机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种润滑油供给装置及一种旋转机械，该润滑油供给装置，包括：上板；第一角板和第二角板，所述第一角板和第二角板从所述上板朝向下方延伸；以及垫圈，所述垫圈设置在所述第一角板和所述第二角板的下方，并且所述垫圈限定允许润滑油流入的第一孔；其特征在于，所述润滑油供给装置还包括节流件，所述节流件在所述上板的上方连接至所述上板并且限定允许润滑油流出的第二孔，所述节流件构造成对流动通过所述第二孔的润滑油的流量进行限制。根据本实用新型的润滑油供给装置能够在保证旋转轴低速旋转情况下的润滑需求的同时防止在旋转轴高速旋转情况下出现供油过量，从而提高旋转机械的性能。

Description

润滑油供给装置及包括其的旋转机械

技术领域

本实用新型涉及一种润滑油供给装置及一种包括该润滑油供给装置的旋转机械。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本实用新型相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

压缩机通常包括壳体、容纳在壳体中的压缩机构、用于驱动压缩机构的旋转轴等。通常，压缩机需要通过润滑剂(下文称为润滑油或油)来实现对压缩机部件(例如轴承、压缩机构等)的润滑、密封及冷却。在压缩机运行时，旋转轴在马达的作用下旋转以驱动压缩机构从而对工作流体进行压缩，同时，润滑油经由旋转轴的润滑油供给通道供给至压缩机的各个部件。

随着变频技术的发展，压缩机的转速能够根据实际所需情况相应发生改变。然而，在压缩机的旋转轴处于高速旋转的情况下，可能会使得供油量过高，过量的润滑油不仅会造成润滑油的浪费并且可能导致热交换器的效率下降，从而影响压缩机系统的运行和性能。另一方面，在压缩机的旋转轴处于低速旋转的情况下，可能会由于供给的润滑油过少而导致部件的过热磨损，从而使得压缩机性能下降。

因此，仍然存在提供一种能够解决上述问题的润滑油供给装置的需求。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种润滑油供给装置使得既能够保证旋转轴低速旋转情况下的润滑需求，又能够防止旋转轴高速旋转情况下出现供油过量，从而提高旋转机械的性能。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种润滑油供给装置，包括：上板；第一角板和第二角板，所述第一角板和第二角板从所述上板朝向下方延伸；以及垫圈，所述垫圈设置在所述第一角板和所述第二角板的下方，并且所述垫圈限定允许润滑油流入的第一孔；其特征在于，所述润滑油供给装置还包括节流件，所述节流件在所述上板的上方连接至所述上板并且限定允许润滑油流出的第二孔，所述节流件构造成对流动通过所述第二孔的润滑油的流量进行限制。

根据本实用新型的一个方面，所述节流件包括具有环形本体的节流板以及将所述节流板连接至所述上板的连接部，所述节流板限定所述第二孔。

根据本实用新型的一个方面，所述节流件包括具有彼此相对的第一节流板和第二节流板以及分别将所述第一节流板和所述第二节流板连接至所述上板的第一连接部和第二连接部，所述第一节流板和所述第二节流板在其间限定所述第二孔。

根据本实用新型的一个方面，所述第一节流板与所述第二节流板在所述润滑油供给装置的纵向方向上的位置相互错开。

根据本实用新型的一个方面，所述第一角板和所述第二角板从所述上板沿不同的方向延伸从而使得所述第一角板和所述第二角板形成分叉结构，并且所述第一角板和所述第二角板中的至少一者在与延伸自所述上板的端部相反的端部处连接至所述垫圈。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种旋转机械，所述旋转机械包括具有润滑油供给通道的旋转轴以及设置在所述润滑油供给通道内的润滑油供给装置，所述润滑油供给通道沿着所述旋转轴的轴向方向设置并且具有第一轴向端部和第二轴向端部，润滑油沿从所述第一轴向端部朝向所述第二轴向端部的方向流动，所述润滑油供给装置包括：上板；第一角板和第二角板，所述第一角板和第二角板从所述上板朝向所述第一轴向端部延伸；垫圈，所述垫圈设置成比所述第一角板和所述第二角板更靠近所述第一轴向端部，并且所述垫圈限定允许润滑油流入的第一孔，其特征在于，所述润滑油供给装置还包括节流件，所述节流件设置成比所述上板更靠近所述第二轴向端部，所述节流件覆盖所述润滑油供给通道的至少一部分并且限定允许润滑油流出的第二孔。

根据本实用新型的另一个方面，所述节流件与所述上板分离地布置，并且所述节流件固定在所述润滑油供给通道的内部。

根据本实用新型的另一个方面，所述节流件由环形本体构成，或者，所述节流件包括基部从所述基部朝向所述第二轴向端部延伸的第三角板和第四角板以及限定所述第二孔的节流板，所述节流板设置成比所述第三角板和所述第四角板更靠近所述第二轴向端部，并且所述第三角板和所述第四角板沿着不同的方向延伸从而形成分叉结构。

根据本实用新型的另一个方面，所述第二孔的面积为所述润滑油供给通道的面积的0.3至0.7倍。

根据本实用新型的另一个方面，所述节流件的外周壁接触所述润滑油供给通道的内壁。

根据本实用新型的另一个方面，所述第一角板和所述第二角板从所述上板沿不同的方向延伸从而使得所述第一角板和所述第二角板形成分叉结构，并且所述第一角板和所述第二角板中的至少一者在与延伸自所述上板的端部相反的端部处连接至所述垫圈。

根据本实用新型的另一个方面，所述润滑油供给装置在所述润滑油供给通道中靠近所述第一轴向端部设置。

根据本实用新型的另一个方面，所述旋转机械为变频式涡旋压缩机并且所述涡旋压缩机的旋转轴用于驱动所述涡旋压缩机的压缩机构。

根据本实用新型的润滑油供给装置能够在保证旋转轴低速旋转情况下的润滑需求的同时防止在旋转轴高速旋转情况下出现供油过量，从而提高旋转机械的性能。

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。这里所描述的附图仅是出于说明目的而非意图以任何方式限制本实用新型的范围，附图并非按比例绘制，并且一些特征可能被放大或缩小以显示特定部件的细节。在附图中：

图1为示意性地示出了应用有根据比较示例的润滑油供给装置的涡旋压缩机的剖视图；

图2为图1的底部结构的局部放大剖视图；

图3a和图3b示意性地示出了根据比较示例的润滑油供给装置；

图4为示意性地示出了应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的局部剖视图；

图5a-5c示意性地示出了根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置；

图6示出了应用有根据对比示例的润滑油供给装置的涡旋压缩机和应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机在不同旋转轴转速情况下的供油量变化曲线。

图7为示意性地示出了应用有根据本实用新型的第二实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的局部剖视图；

图8a-8c示意性地示出了根据本实用新型的第二实施方式的润滑油供给装置；

图9为示意性地示出了应用有根据本实用新型的第三实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的局部剖视图；以及

图10为示意性地示出了应用有根据本实用新型的第四实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的局部剖视图。

具体实施方式

下面对本实用新型各实施方式的描述仅仅是示例性的，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。

首先，将参照图1描述涡旋压缩机的总体构造。如图1所示，涡旋压缩机1包括外壳10。更具体地，外壳10可以由大致圆筒形的本体12、设置在本体12一端的顶盖14以及设置在本体12另一端的底盖16构成。在顶盖14和本体12之间设置有隔板20，隔板20将外壳10的内部空间分隔成高压侧和低压侧，其中，隔板20与顶盖14之间的空间形成高压侧，而由隔板20、本体12和底盖16限定的空间形成低压侧。在外壳10的下部设置有润滑油池。

外壳10内容置有压缩机构30和驱动机构40。在图1所示的示例中，压缩机构30包括彼此啮合的定涡旋部件32和动涡旋部件34。驱动机构40包括马达50和旋转轴60。马达50包括定子和转子。定子与外壳10固定连接。转子与旋转轴60固定连接并且在定子中旋转。在压缩机运行时，旋转轴60旋转以驱动压缩机构30从而压缩工作流体，同时，润滑油通过旋转轴60内部的润滑油供给通道62、64供给至定涡旋部件32、动涡旋部件34以及轴承等压缩机部件。润滑油供给通道的第一轴向端部(图1中为下端部)设置在润滑油池内，第二轴向端部(图1中为上端部)设置成邻近偏心曲柄销72。润滑油供给通道包括与旋转轴60同心的第一润滑油供给通道62以及相对于第一润滑油供给通道沿径向偏置的第二润滑油供给通道64。

旋转轴60在上端部由主轴承座支撑并且在下端部由下轴承座70支撑。主轴承座和下轴承座70通过适当的方式固定连接到外壳10。旋转轴60的偏心曲柄销72插入到动涡旋部件34中以旋转驱动动涡旋部件34。

参照图2，在第一润滑油供给通道62中可以设置有润滑油供给装置80。如图3a和3b具体所示，润滑油供给装置80包括上板82、第一角板84、第二角板86以及垫圈88。第一角板84和第二角板86从上板82向下延伸并且分别朝向不同的方向分叉，从使得第一角板84和第二角板86形成相对的叉形结构。垫圈88设置在第一角板84和第二角板86的下方，并且垫圈88形成为中央具有通孔89的大致圆环形本体。第一角板84和第二角板86可以在与延伸自上板82的端部相反的端部(即图2中的下端部)处连接至垫圈88。

如图2所示，当压缩机运转时，外壳10下部的润滑油通过垫圈88的通孔89进入旋转轴60内部的第一润滑油供给通道62。由于润滑油供给装置80与旋转轴60一起旋转，因此在离心力的作用下，润滑油沿径向从垫圈88的中心向垫圈88的周缘流动，由此，润滑油沿着第一角板84和第二角板86向上泵送。随后，润滑油通过上板82继续向上泵送，从而流动至第二润滑油供给通道64并到达与偏心曲柄销72(如图1中所示)相邻的第二端部。在从第二端部排出之后，润滑油在重力作用下向下流动并且在各种运动部件的带动下润滑和冷却各运动部件。这种润滑油供油装置80能够有效地将润滑油从底部的润滑油池向上抛送至压缩机的各运动部件，从而提高供油量。

然而，随着旋转轴60的转速增加，泵送至旋转轴60的内部并因此泵送至运动部件的润滑油的量也越多。因此，在旋转轴60高速旋转的情况下，可能会导致压缩机内的供油量过高，这不仅会造成润滑油的浪费而且可能导致油循环率过高，这种情况是不期望的。

为了解决上述问题，本发明人构想出了一种改进的润滑油供给装置，该润滑油供给装置利用节流件来调节在旋转轴旋转时通过润滑供给通道供给的润滑油量，使得既能够保证在旋转轴低速旋转的情况下供给足够的润滑油，又能够解决旋转轴在高速旋转的情况下供油量过高的问题，由此实现了提升压缩机性能的目的。

下面就结合图4至图10对根据本实用新型的润滑油供给装置做进一步详细的说明。

图4为示意性地示出了应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的局部剖视图。图5a-5c具体地示出了根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置。如图5a-5c所示，根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100与图1所示的根据比较示例的润滑油供给装置80类似地包括上板82、第一角板84、第二角板86以及垫圈88，其不同之处在于，润滑油供给装置100还包括设置在上板82上方的节流件。节流件包括节流板110和连接部120。节流板110至少部分地覆盖第一润滑油供给通道62以限制润滑油的流量，并且节流板110在其中央限定允许润滑油流出的通孔112。连接部120将节流板110连接至上板82。优选地，通孔112的面积可以为第一润滑油供给通道62的面积的0.3至0.7倍，并且节流板110的外壁可以设置成与第一润滑油供给通道62的内壁接触，从而能够实现更好的节流作用。如图4中示例性地所示，节流板110可以沿与润滑油的流动方向垂直的方向延伸。

当压缩机的旋转轴60以高速运转时，外壳10下部的润滑油流动通过垫圈88的通孔89，然后沿着第一角板84、第二角板86以及上板82向上泵送至节流板110，此时，向上供给的润滑油受到覆盖第一润滑油供给通道62的节流板110的局部阻力，从而使得向上泵送作用力减小并且流动通过节流板110的润滑油量减小，由此防止过量的润滑油供给至第二润滑油供给通道64并到达与偏心曲柄销相邻的第二端部。另一方面，在压缩机的旋转轴60以低速运转时，由于此时旋转速度较低，通过垫圈88的通孔89向上泵送的作用力较小，因此受到节流板110阻挡作用的润滑油也相对较少。也就是说，在低速旋转的情况下，节流板110的节流作用相对较小，因此可以确保将足够的润滑油供给至压缩机的运动部件。

下面参照图5c，对润滑油供给装置100的制备方法进行具体说明，首先，通过对金属薄板进行冲压形成平坦的一体部件，该平坦的一体部件包括节流板110、上板82、第一角板84和第二角板86以及垫圈88。接着，沿上板82的折线92向第一方向弯曲第一角板84，并且沿沿上板82的折线94向相反的第二方向弯曲第二角板86，从而形成分叉结构。然后将垫圈88弯曲成基本水平的平面。最后将节流板110弯曲成与竖向方向(即润滑油的流动方向)成一定角度以覆盖第一润滑油供给通道62。根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100可以由单件薄金属板通过冲压过程和折叠过程而制成，从而能够简化制造过程，并且节省材料消耗。

图6的曲线A和B分别示出了应用有根据对比示例的润滑油供给装置80的涡旋压缩机和应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100的涡旋压缩机在不同旋转轴转速情况下的供油量变化。如图6所示，在压缩机的旋转轴以低速工作时，应用有根据对比示例的润滑油供给装置的涡旋压缩机和应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的供油量基本相同。在压缩机的旋转轴的转速增大时，应用有根据对比示例的润滑油供给装置的涡旋压缩机的供油量随转速增大而显著升高并且可高达约60g/s，而应用有根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置的涡旋压缩机的供油量在到达约25g/s之后以相对较缓的增速升高并且最大供油量为约30g/s。由此可以看出，根据本实用新型的润滑油供给装置可以在旋转轴的低转速的情况下确保提供足量的润滑油，并且在高转速的情况下显著减小供油量，从而避免将过量的润滑油供给至压缩机部件，由此改善压缩机的性能。

参照图7-图8c，提供了根据本实用新型的第二实施方式的润滑油供给装置200。润滑油供给装置200与根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100类似包括节流板、上板82、第一角板84和第二角板86以及垫圈88，其不同之处在于，在润滑油供给装置200中使用分离的第一节流板210和第二节流板212来代替一体的节流板110，并且第一节流板210和第二节流板212分别通过第一连接部220和第二连接部222连接至上板82。第一节流板210与第二节流板212之间形成有允许润滑油流出的通孔214。

参照图8c，对润滑油供给装置200的制备方法进行具体说明，与上述制备根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100的方法类似，首先通过对金属薄板进行冲压形成平坦的一体部件，该平坦的一体部件包括第一节流板210和第二节流板212、上板82、第一角板84和第二角板86以及垫圈88，其中第一节流板210和第二节流板212分别连接有第一连接部220和第二连接部222。接下来，沿上板82的折线92向第一方向弯曲第一角板84，并且沿上板82的折线94向与第一方向相反的第二方向弯曲第二角板86，从而形成分叉结构。然后将垫圈88弯曲成基本水平的平面。此后，沿上板82的折线96向第二方向弯曲第一连接部220，并沿上板82的折线98向第一方向弯曲第二连接部222。最后，沿第一连接部220的折线224向第一方向弯曲第一节流板210，并且沿第二连接部222的折线226向第二方向弯曲第二节流板212，从而在第一节流板210与第二节流板212之间形成通孔214。如图8a-8c所示，第一节流板210与第二节流板212在轴向上的位置相互错开，因此可以允许使用单件薄金属板来制作整个润滑油供给装置。由于根据本实用新型的第二实施方式的润滑油供给装置100可以由单件薄金属板通过冲压过程和折叠过程而制成，因此能够简化制造过程，并且节省材料消耗。在此，应当指出的是，尽管图8a-8c示出了形成方形孔的第一节流板210和第二节流板212，但是本实用新型不限于此，还可以形成圆形孔、矩形孔或其他任何合适的形状。

图9示出了应用有根据本实用新型的第三实施方式的润滑油供给装置300的压缩机的局部剖视图。根据本实用新型的第三实施方式的润滑油供给装置300与根据本实用新型的第一实施方式的润滑油供给装置100类似地包括节流板110、上板82、第一角板84和第二角板86以及垫圈88，其不同之处在于，节流板110与上板82分离地布置并且固定在第一润滑油供给通道62内。例如，节流板110可以通过过盈配合固定在第一润滑油供给通道62内。

图10示出了应用有根据本实用新型的第四实施方式的润滑油供给装置400的压缩机的局部剖视图。如图10所示，根据本实用新型的第四实施方式的润滑油供给装置400包括上下依次布置地两个润滑油供给装置80。具体地，如图10所示，上侧的润滑油供给装置倒置，具体地，上侧的润滑油供给装置80的上板布置在下侧并且因此也称为基部92，并且上侧的润滑油供给装置80的第一角板和第二角板从基部向上延伸，在此将其称为第三角板94和第四角板96，在第三角板94和第四角板96的上侧布置有垫圈98。第三角板94和第四角板96可以沿着不同的方向延伸从而形成分叉结构，并且垫圈98可以限定允许润滑油流动通过的孔99。在根据本实用新型的第四实施方式的润滑油供给装置400中，润滑油在第一润滑油供给通道62中流动至垫圈98时，受到垫圈98的阻挡作用，润滑油向上泵送的作用力减小，由此上侧润滑油供给装置可以用作节流机构并且其垫圈98可以用作节流板。

上文中示例性地描述了应用于涡旋压缩机中的润滑油供给装置，但是本领域技术人员应当理解的是根据本实用新型的润滑油供给装置还可以应用于具有润滑油供给通道的其他设备中，并且根据本实用新型的润滑油供给装置特别地适于具有旋转轴的各种旋转机械。

尽管在此详细描述了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 (13)

1.一种润滑油供给装置，包括：

上板；

第一角板和第二角板，所述第一角板和第二角板从所述上板朝向下方延伸；以及

垫圈，所述垫圈设置在所述第一角板和所述第二角板的下方，并且所述垫圈限定允许润滑油流入的第一孔；

其特征在于，所述润滑油供给装置还包括节流件，所述节流件在所述上板的上方连接至所述上板并且限定允许润滑油流出的第二孔，所述节流件构造成对流动通过所述第二孔的润滑油的流量进行限制。

2.根据权利要求1所述的润滑油供给装置，其中，

所述节流件包括具有环形本体的节流板以及将所述节流板连接至所述上板的连接部，所述节流板限定所述第二孔。

3.根据权利要求1所述的润滑油供给装置，其中，

所述节流件包括具有彼此相对的第一节流板和第二节流板以及分别将所述第一节流板和所述第二节流板连接至所述上板的第一连接部和第二连接部，所述第一节流板和所述第二节流板在其间限定所述第二孔。

4.根据权利要求3所述的润滑油供给装置，其中，

所述第一节流板与所述第二节流板在所述润滑油供给装置的纵向方向上的位置相互错开。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的润滑油供给装置，其中，

所述第一角板和所述第二角板从所述上板沿不同的方向延伸从而使得所述第一角板和所述第二角板形成分叉结构，并且所述第一角板和所述第二角板中的至少一者在与延伸自所述上板的端部相反的端部处连接至所述垫圈。

6.一种旋转机械，所述旋转机械包括具有润滑油供给通道的旋转轴以及设置在所述润滑油供给通道内的润滑油供给装置，所述润滑油供给通道沿着所述旋转轴的轴向方向设置并且具有第一轴向端部和第二轴向端部，润滑油沿从所述第一轴向端部朝向所述第二轴向端部的方向流动，

所述润滑油供给装置包括：上板；第一角板和第二角板，所述第一角板和第二角板从所述上板朝向所述第一轴向端部延伸；垫圈，所述垫圈设置成比所述第一角板和所述第二角板更靠近所述第一轴向端部，并且所述垫圈限定允许润滑油流入的第一孔，

其特征在于，所述润滑油供给装置还包括节流件，所述节流件设置成比所述上板更靠近所述第二轴向端部，所述节流件覆盖所述润滑油供给通道的至少一部分并且限定允许润滑油流出的第二孔。

7.根据权利要求6所述的旋转机械，其中，

所述节流件与所述上板分离地布置，并且所述节流件固定在所述润滑油供给通道的内部。

8.根据权利要求7所述的旋转机械，其中，

所述节流件由环形本体构成，或者，

所述节流件包括基部、从所述基部朝向所述第二轴向端部延伸的第三角板和第四角板以及限定所述第二孔的节流板，所述节流板设置成比所述第三角板和所述第四角板更靠近所述第二轴向端部，并且所述第三角板和所述第四角板沿着不同的方向延伸从而形成分叉结构。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的旋转机械，其中，

所述第二孔的面积为所述润滑油供给通道的面积的0.3至0.7倍。

10.根据权利要求6至8中的任一项所述的旋转机械，其中，

所述节流件的外壁接触所述润滑油供给通道的内壁。

11.根据权利要求6至8中的任一项所述的旋转机械，其中，

所述第一角板和所述第二角板从所述上板沿不同的方向延伸从而使得所述第一角板和所述第二角板形成分叉结构，并且所述第一角板和所述第二角板中的至少一者在与延伸自所述上板的端部相反的端部处连接至所述垫圈。

12.根据权利要求6至8中的任一项所述的旋转机械，其中，

所述润滑油供给装置在所述润滑油供给通道中靠近所述第一轴向端部设置。

13.根据权利要求6至8中的任一项所述的旋转机械，其中，

所述旋转机械为变频式涡旋压缩机并且所述涡旋压缩机的旋转轴用于驱动所述涡旋压缩机的压缩机构。

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