CN2168100Y - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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该涡旋式压缩机由机壳、吸气管、排气管、涡旋转 子、涡旋定子、上支架、下支架、工作电机和储油槽等 组成，在与电机转子联为一体的主轴轴芯上以及涡旋 转子上开设有供油通道，同时在上支架上设置有密封 圈并在涡旋转子上还开有一个油液导通孔。采用这 种结构既可使压缩机内各摩擦工作面得到充分可靠 的润滑，又可通过高压润滑油来平衡涡旋转子受到的 轴向气体作用力，使压缩机在压缩过程时的气体泄漏 量大大减少。

Description

本实用新型涉及一种涡旋式压缩机，特别是一种利用润滑油对作用在涡旋转子上的轴向气体作用力加以平衡的涡旋式压缩机。
涡旋式压缩机是近年来开发出的一种新型压缩机。它包括一个封闭的机壳，在机壳壳腔的上部具有一块端板，从端板上沿轴向伸出一对涡卷或涡线（又称涡旋）型元件的涡旋转子和涡旋定子。涡旋转子和涡旋定子以相位差180°组装，其间形成一系列线接触，同时分隔出数对封闭的压缩腔。工作时，在偏心主轴驱动下，涡旋转子中心线绕涡旋定子中心线作圆周运动，涡旋转子的自转由十字联轴节（又称万向联轴器）来限制，进而完成压缩机的吸气、压缩和排气的循环工作过程。
现有的涡旋式压缩机主要有两种结构形式：一种是机壳内的气体呈低压状态（即吸气压力），润滑油靠离心力作用上升到各摩擦面，作用在涡旋转子上的轴向气体作用力靠设置在涡旋转子下边的端面轴承（或推力轴承）承受，其缺点是润滑不充分，且摩擦力大；另一种结构形式是机壳内的气体呈高压状态（即排气压力），在支架上设有中间压力室，润滑油靠机壳内的排气压力与中间压力室内气体压力之间的压差作用上升至中间压力室和其它轴承表面，到达中间压力室的润滑油在润滑十字联轴节后进入压缩腔并润滑压缩腔壁面，然后与高压气体一起排出压缩腔，在机壳内与高压气体分离的润滑油落入机壳下端的储油槽内，完成润滑油的一次循环，这种结构形式压缩机的主要缺点是：1.对滑动轴承的间隙要求较严，间隙大时进入中间压力室的油多，容易引起液击，间隙小时进入中间压力室的油少，十字联轴节与压缩腔壁面得不到良好的润滑；2.对涡旋转子与涡旋定子端板平面的加工精度要求高，若精度不高就会出现气体泄漏增加和局部干摩擦等现象。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，进而提供一种润滑可靠、轴向气体平衡性能好的涡旋式压缩机。
本实用新型的发明目的是这样实现的：该涡旋式压缩机由机壳、吸气管、排气管、涡旋转子、涡旋定子、上支架、下支架、工作电机和储油槽等组成，在与电机转子联为一体的主轴轴芯上以及涡旋转子上开设有相通的供油通道，同时在上支架上设置有环形密封圈并在涡旋转子上还开有一个油液导通孔。采用以上的技术结构，既可使压缩机内各摩擦工作面得到充分可靠的润滑，又可利用高压润滑油来平衡涡旋转子所受到的轴向气体作用力，使压缩机在压缩过程中的气体泄漏量大大减少。
以下将结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细说明。
图1是本实用新型一个具体实施例的结构原理图。
图2是图1的上部结构放大视图。
图3是图1中压缩机主轴的一种结构形式示意图。
图4是图3的A－A向剖面图。
图5是图3的C－C向剖面图。
参照以上附图，本实用新型具有一个机壳39，在机壳39上焊接有吸气管24和排气管31，电机定子4和下支架34由螺钉37相联并放置在机壳39的下部，与电机转子38联为一体的主轴6被轴承10和35支撑着，而轴承10和35被安装在下支架34上，上支架30通过螺钉11和26分别与下支架34和涡旋定子22相联。电机旋转时，主轴6推动涡旋转子21的中心线绕涡旋定子22的中心线作圆周轨道运动，并使涡旋转子21与涡旋定子22组成的封闭压缩腔的容积作周期性变化，从而完成吸气——压缩——排气的循环工作过程。本实用新型的润滑结构是这样的：在主轴6的下部安装有一根与主轴轴芯油孔5相通的吸油管2，吸油管2的下端（进油口）始终浸插在储油槽1中，在涡旋转子21上开设有一个供油通道17，所述供油通道17的下端以及主轴轴芯油孔5的上端分别与由主轴6凹端面和涡旋转子21下端部围成的空间33相通，供油通道17的上端与涡旋转子21上的环形油槽19相通，环形油槽19始终被涡旋定子22的下端面覆盖着。另外，在上支架30上设有环形密封圈14和支撑该密封圈的弹簧13，在涡旋转子21上开有一个导通孔27，导通孔27的两端分别与压缩机吸气腔和设在密封圈14之外的放置有十字联轴节15的空间相通，可使泄漏到环形密封圈14之外的润滑油通过涡旋转子21上的导通孔27被吸入到压缩机的吸气腔内。在主轴6上还开有径向油孔36以及用于存放润滑油的缺口41和42（见附图3～5）。在机壳39上焊接有导流板8和润滑油分离网39a，导流板8上设有一个开孔7，板8的上端正对着上支架30上导流槽16，导流槽16与涡旋定子22上的导流槽18是相通的。在下支架34上开有一出油孔20，在涡旋转子21上镶有硬质套圈28。
本实用新型的工作过程如附图1和附图2所示。低压气体由吸气管24进入由涡旋转子21和涡旋定子22构成的封闭压缩腔。经过压缩的气体变为高压气体并从涡旋定子22上的排气口23排至由机壳39上部与涡旋定子22上部所围的空间中，然后高压气体通过涡旋定子22和上支架30上设置的导流槽18与16进入与机壳焊成一体的导流板8。进入导流板8的高压气体绝大部分沿着由电机定子4与机壳39所围的环形空间39b流动并与设置在机壳39上的润滑油分离网39a接触，与高压气体混在一起的雾状润滑油在遇到润滑油分离网39a后聚集成油滴并在重力作用下回到储油槽1中，仍有少量的润滑油随高压气体经排气管31被排出至压缩机机壳39外；进入导流板8的剩余部分的高压气体由该板开孔7进入在下支架34与机壳39间构成的较大空间，由于高压气体的流速降低，气体中的润滑油受重力的作用向下滴落并回到储油槽1中，而含有少量润滑油的高压气体则上升并流向排气管31直至被排出机壳39。
当主轴6旋转时，涡旋转子21上的环形油槽19中的润滑油处在高压气体（排气压力）与低压气体（吸气压力）之间的某一中间压力状态，在高压气体压力与这一中间压力的压差作用下，集聚在储油槽1中的润滑油沿吸油管2进入主轴轴芯油孔5，其中的一小部分润滑油在离心力作用下通过主轴6上的径向开孔36流向并润滑滑动轴承35，而绝大部分润滑油则经油孔5流向涡旋转子21下端部与主轴6上端凹端面之间的空间33。在空间33处润滑油分为两路，一路通过开设在涡旋转子21上的供油通道17到达环形油槽19并润滑位于环形油槽19左右的由涡旋转子21与涡旋定子22相接触的端面，然后进入压缩机的吸气腔继而润滑压缩腔壁面；另一路润滑油则通过涡旋转子21上镶入的硬质套圈28与滚针轴承29之间的间隙到达主轴6与涡旋转子21之间的间隙。到达间隙25处的绝大部分润滑油通过主轴6上的缺口41（见附图3～4）流向滑动轴承12并润滑该滑动轴承，随后在重力作用下落到滚动轴承10上，在润滑过滚动轴承10后由下支架34上开孔20中流出，最后回落到储油槽1内；在间隙25处的其余少量润滑油通过环形密封圈14泄漏到十字联轴节15所在空间，在润滑过十字联轴节15后由涡旋转子21上所开设的导通孔27进入压缩机的吸气腔中，再经过涡旋转子21和涡旋定子22组成的压缩腔并润滑该压缩腔壁面后由排气口23随高压气体一起排出。
当涡旋式压缩工作时，低压气体受到压缩而逐渐变为高压气体，此时气体对涡旋转子21要施加很大的轴向气体力，迫使其与涡旋定子22沿轴向分离，在本实用新型中，由于通过环形油槽19和环形密封圈14进入压缩机吸气腔的润滑油量远远小于通过主轴轴芯油孔5供给的润滑油量，这样就使在环形密封圈14处的润滑油处于高压状态，于是可以借助于此高压润滑油来平衡涡旋转子21上受到的轴向气体作用力。
对本实用新型作具体实施时，也可不在主轴6上装接吸油管2而直接将主轴6的下部伸长，使其下端浸插在储油槽1内。上支架30和下支架34可以是分立设置，也可以制作成一体。
图1中标号40为设在储油槽1底部的磁环，通过它可用于吸取在储油槽1中可能出现的铁屑等杂质。图中字母e表示主轴偏心量，Δ表示缺口41和42被切去部分的量值（其值在数十微米量级）。主轴的重力支撑在轴向垫片9上。标号32是挡油板，可用来防止主轴6旋转时储油槽1中的油面中心部位下降。

Claims (5)

1、一种涡旋式压缩机，由机壳(39)、涡旋转子(21)、涡旋定子(22)、上支架(30)、下支架(34)、储油槽(1)、电机定子(4)、电机转子(38)等组成，机壳(39)上焊接有吸气管(24)和排气管(31)，电机定子(4)和下支架(34)由螺钉(37)相联并放置在机壳(39)的下部，与电机转子(38)联为一体的主轴(6)通过轴承(10、35)支撑设于下支架(34)上，上支架(30)通过螺钉(11、26)分别与下支架(34)和涡旋定子(22)相联，本实用新型的特征是：在主轴(6)的下部安装有一根与主轴轴芯油孔(5)相通且下端浸插在储油槽(1)中的吸油管(2)；在涡旋转子(21)上开设有一个供油通道(17)，所述供油通道(17)的下端以及主轴轴芯油孔(5)的上端分别与由主轴(6)凹端面和涡旋转子(21)下端部围成的空间(33)相通，供油通道(17)的上端与涡旋转子(21)上的环形油槽(19)相通；环形油槽(19)为涡旋定子(22)的下端面所覆盖；在上支架(30)上设有环形密封圈(14)和支撑该密封圈的弹簧(13)；在涡旋转子(21)上开有一个导通孔(27)，导通孔(27)的两端分别与压缩机吸气腔和设在密封圈(14)之外的放置有十字联轴节(15)的空间相通；在主轴(6)上还开有径向油孔(36)以及用于存放润滑油的缺口(41)和(42)。
2、根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征是在机壳（39）上焊接有导流板（8）和润滑油分离网（39a），导流板（8）上设有一个开孔（7），板（8）的上端正对着上支架（30）上的导流槽（16），导流槽（16）与涡旋定子（22）上的导流槽（18）相通。
3、根据权利要求1、2所述的涡旋式压缩机，其特征是在下支架（34）上开有一出油孔（20），在涡旋转子（21）上镶有硬质套圈（28）。
4、根据权利要求1、2所述的涡旋式压缩机，其特征是具有一个其下端可直接浸插在储油槽（1）内的伸长的主轴（6）。
5、根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征是上支架（30）和下支架（34）制作成一体。
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