CN216812140U - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡旋压缩机，其包括：定涡旋(20a)和动涡旋(30)，所述定涡旋与所述动涡旋以彼此啮合的方式接合以形成一系列压缩腔；主轴承座(40)，所述主轴承座用于支承所述动涡旋；以及十字滑环(50a，50b)，所述十字滑环包括环形本体(52a，52b)、与所述定涡旋接合的定涡旋接合部(51a，51b，53a)以及与所述动涡旋接合的动涡旋接合部(55a，57a)。所述十字滑环还包括与所述主轴承座接合的主轴承座接合部(58a，58b，59a)并且所述主轴承座接合部包括凹部(540a)。根据本实用新型的涡旋压缩机能够减小涡旋的加工用料和加工成本，增加动涡旋的径向运动空间并且/或者可以以牢固可靠的方式对涡旋压缩机进行定位。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种涡旋压缩机，更具体地，涉及一种具有改进的十字滑环以简单有效地实现定涡旋的周向定位的涡旋压缩机。

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。

涡旋式压缩机通常在壳体内设置有压缩机构、轴承座组件以及马达组件，其中，压缩机构又包括彼此互相啮合的动涡旋及定涡旋。为了使定涡旋、动涡旋以及轴承座组件相对于彼此保持在适当位置，需要设置各种保持定位结构。然而现有的涡旋压缩机为了满足各部件之间的相对定位，存在机械加工成本较高、占用空间大以及定位的牢固可靠性较低等技术问题。

因此，需要提供一种改进的涡旋压缩机。

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涡旋压缩机，在该涡旋压缩机中，以降低成本、节省空间、简单和/或可靠牢固的方式实现涡旋压缩机各部件的相对定位，尤其是实现定涡旋相对于主轴承座的周向定位。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种涡旋压缩机。该涡旋压缩机包括：定涡旋和动涡旋，所述定涡旋与所述动涡旋以彼此啮合的方式接合以形成一系列压缩腔；主轴承座，所述主轴承座用于支承所述动涡旋；以及十字滑环，所述十字滑环包括环形本体、与所述定涡旋接合的定涡旋接合部以及与所述动涡旋接合的动涡旋接合部。所述十字滑环还包括与所述主轴承座接合的主轴承座接合部并且所述主轴承座接合部包括凹部。

根据本实用新型的一个方面，所述主轴承座接合部包括第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部，在所述主轴承座上形成有与所述第一主轴承座的凹部接合的第一键和与所述第二主轴承座接合部的凹部接合的第二键。

根据本实用新型的一个方面，所述定涡旋接合部包括第一定涡旋接合部和第二定涡旋接合部，所述第一定涡旋接合部的周向位置与所述第一主轴承座接合部的周向位置对准，并且/或者，所述第二定涡旋接合部的周向位置与所述第二主轴承座接合部的周向位置对准。

根据本实用新型的一个方面，所述主轴承座接合部从所述环形本体轴向向下延伸或者径向向外延伸。

根据本实用新型的一个方面，所述第一主轴承座接合部和所述第二主轴承座接合部具有相同的轴向或径向延伸尺寸。

根据本实用新型的一个方面，所述环形本体布置在所述动涡旋与所述定涡旋之间，并且所述定涡旋接合部和所述动涡旋接合部分别从所述环形本体沿相反的轴向方向延伸。

根据本实用新型的一个方面，所述定涡旋的外周壁与所述主轴承座沿轴向方向间隔开。

根据本实用新型的一个方面，所述定涡旋接合部构造为接合键或接合凹部，所述动涡旋接合部构造为接合键或接合凹部。

根据本实用新型的一个方面，所述主轴承座接合部包括限定所述凹部的第一纵向壁、第二纵向壁以及连接所述第一纵向壁和所述第二纵向壁的连接壁，所述定涡旋接合部构造为接合键并且在周向方向上位于所述第一纵向壁与所述第二纵向壁之间。

根据本实用新型的一个方面，所述主轴承座接合部定位成相对于所述环形本体径向向外偏移，所述定涡旋接合部的一部分定位成相对于所述环形本体径向向外偏移并且一体地连接至所述连接壁。

根据本实用新型的涡旋压缩机利用改进的十字滑环能够降低涡旋压缩机的加工成本、节省占用空间、使得结构简单并且/或者提高定位的牢固可靠性。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本实用新型的一个或多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并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，而是可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。在附图中：

图1为示意性地示出了根据对比示例的涡旋压缩机的剖视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图2为示意性地示出了根据对比示例的涡旋压缩机的主视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图3为示意性地示出了根据对比示例的涡旋压缩机的十字滑环的立体图；

图4为示意性地示出了根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图5为示意性地示出了根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的分解立体图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图6为示意性地示出了根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的剖视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图7为示意性地示出了根据本实用新型的第二示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图8为示意性地示出了根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件；

图9为示意性地示出了根据本实用新型的第三示例性实施方式的十字滑环的立体图；以及

图10为示意性地示出了根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的剖视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件。

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型进行描述，该描述仅仅是示例性的，而不构成对本实用新型及其应用的限制。

图1为示意性地示出了根据对比示例的涡旋压缩机的剖视图，其中为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件。参照图1，涡旋压缩机可以包括定涡旋20、动涡旋30、主轴承座40以及十字滑环50。定涡旋20与动涡旋30以彼此啮合的方式接合从而形成一系列的压缩腔，主轴承座40用于支承动涡旋30。

定涡旋20可以与涡旋压缩机的壳体沿径向方向相对固定地设置在一起，动涡旋30可以相对于定涡旋20进行公转绕动。参照图1，通过动涡旋20与定涡旋30之间的相对运动，在动涡旋的涡旋叶片与定涡旋的涡旋叶片之间形成容积周期性地变化的封闭空间，从而将工作介质从低压状态压缩至高压状态。

为了使动涡旋30仅相对于定涡旋20公转而不自转，涡旋压缩机中还包括十字滑环50。如图3所示，十字滑环50具有环状本体52，在环状本体52上设置有两对接合部，定涡旋接合部51、53用来与定涡旋20上的对应键槽接合，动涡旋接合部55、57用来与动涡旋30上的对应键槽接合。在工作期间，定涡旋接合部51、53和动涡旋接合部55、57分别在对应的键槽内运动。由此，十字滑环50可以在允许动涡旋30相对于定涡旋20绕动的情况下防止动涡旋30发生自转。

此外，为了防止定涡旋20相对于主轴承座40发生旋转，如图2所示，主轴承座40可以设置有突出的键42，并且定涡旋20的外周壁可以设置有与键42相配合的凹口22。然而，为了使键42能够插入凹口22中，定涡旋20的外周壁需要延长成从定涡旋20的端板延伸至与主轴承座40相接触。在此情况下，一方面延长的外周壁增加了定涡旋20的用料并且因此增加了定涡旋的加工成本，另一方面，定涡旋的外周壁从定涡旋端板延伸至主轴承座从而将设置在定涡旋与主轴承座之间的动涡旋完全包覆在外周壁内部，外周壁的厚度不可避免地需要占用一定的径向空间，由此使得动涡旋在径向方向的活动空间受到限制。

为了解决上述问题，本发明人构想出了一种改进的涡旋压缩机，该涡旋压缩机能够巧妙地利用十字滑环对压缩机的各部件进行相对定位，从而实现减小涡旋加工成本、增大动涡旋的径向运动空间以及提高定位可靠性的目的。

下面将参考附图，对根据本实用新型的示例性实施方式的涡旋压缩机进行详细的描述。

图4是根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，图5是根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的分解立体图，以及图6是根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的剖视图，在这些视图中，为了清楚起见省略了涡旋压缩机的一些部件。

根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机与根据对比示例的涡旋压缩机的结构和功能基本相同，其不同之处仅在于本实用新型的第一示例性实施方式的十字滑环50a与根据对比示例的十字滑环50的结构不同并且根据本实用新型的涡旋压缩机的定涡旋20a的外周壁可以沿轴向方向与主轴承座40间隔开。

参照图5，十字滑环50a可以包括环形本体52a以及从环形本体延伸的定涡旋接合部、动涡旋接合部和主轴承座接合部，其中，定涡旋接合部包括第一定涡旋接合部51a和第二定涡旋接合部53a，动涡旋接合部包括第一动涡旋接合部55a和第二动涡旋接合部57a，并且主轴承座接合部包括第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a。第一定涡旋接合部51a和第二定涡旋接合部53a可以形成为键并且与定涡旋20a的键槽(图5中仅示出单个键槽22)接合，从而防止定涡旋20a相对于十字滑环50a的旋转。第一动涡旋接合部55a和第二动涡旋接合部57a也可以形成为键并且延伸至动涡旋30的键槽(图5中仅示出单个键槽32)中以与键槽接合，从而防止动涡旋30相对于十字滑环50a的旋转。第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a可以与主轴承座40的止推板上的防转结构相接合，从而防止十字滑环50a相对于主轴承座40的旋转。由于第一定涡旋接合部51a和第二定涡旋接合部53a固定定涡旋20a以防止其相对于十字滑环的旋转，所以第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a也防止定涡旋20a相对于主轴承座40的旋转。此外，第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a可以沿径向方向相对于环形本体52a向外突出，换言之，主轴承座接合部可以沿轴向延伸并且定位成相对于环形本体径向向外偏移(参加图5)。在根据本实用新型的示例性实施方式中，在十字滑环的两侧分别设置有第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a，以此方式，与仅设置有单个接合部的十字滑环相比，十字滑环在两侧可以均匀受力并且由此可以以更牢固可靠的方式实现定涡旋相对于主轴承座的定位。特别地，第一主轴承座接合部与所述第二主轴承座接合部可以具有彼此相同的结构，使得十字滑环的加工更加简单并且使得十字滑环能够提供稳定可靠的定涡旋周向定位作用。

优选地，第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a可以形成为具有相同的形状和结构，特别地，可以具有相同的轴向延伸尺寸，以此方式，可以进一步使得十字滑环在两侧的受力更加均匀，从而延长十字滑环的使用寿命提高其可靠性。当然，本领域技术人员可以理解的是本实用新型不限于此，第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部也可以具有彼此不同的结构。更加优选地，在根据本实用新型的第一示例性实施方式中，第一主轴承座接合部58a和第二主轴承座接合部59a可以均包括第一纵向壁510a、第二纵向壁520a以及连接第一纵向壁和第二纵向壁的连接壁530a，在第一纵向壁510a和第二纵向壁520a之间形成有凹部540a。相应地，主轴承座40上形成有与凹部540a接合的突出的键42，键42可以包括第一键42和第二键42。在十字滑环中采用凹部的形式与主轴承座上的键42配合，与比如下文中描述的第三实施方式相比，不再需要在主轴承座上设置凹部，由此能够维持主轴承座的结构完整和结构强度，这在一些特定情况下是特别有利的。特别地，凹部可以构造为径向内外两侧敞开的槽道，这有利于减轻十字滑环的减少十字滑环的材料并且减轻其重量，同时还可以有效地避免十字滑环的运动收到干涉。此外，特别地，定涡旋接合部的一部分定位成相对于环形本体径向向外偏移并且与连接壁成一体。以此方式，定涡旋接合部与主轴承座接合部一体地形成，并且还与环形本体一体地形成，这有利于十字滑环的制造并且使得十字滑环的强度尤其是主轴承接合部和定涡旋接合部的强度得以增加。同时，还允许主轴承接合部的凹部所限定的滑槽具有足够的径向尺寸，从而确保十字滑环相对于主轴承座的键的稳定运动，也因此确保了定涡旋相对于主轴承座的周向定位得以可靠地实现。

十字滑环50a的环形本体52a可以布置在动涡旋30与定涡旋20之间，具体地，在图5所示的示例性实施方式中，环形本体52a可以抵靠在动涡旋的凸部34和键槽32的顶面上设置。第一动涡旋接合部55a和第二动涡旋接合部57a可以从环形本体52a向下延伸至动涡旋的键槽中，并且第一定涡旋接合部51a和第二定涡旋接合部53a可以从环形本体52a向上延伸至定涡旋的键槽中。通过将十字滑环十字在动涡旋和定涡旋之间，可以避免十字滑环与定涡旋配合的定涡旋接合部长度过长，这种过长的接合部一方面不易加工另一方面还会导致其基部承受过大弯矩。

在工作期间，第一定涡旋接合部51a至第二动涡旋接合部57a分别在对应的键槽内运动，由此，十字滑环50a可以在允许动涡旋30相对于定涡旋20a绕动的情况下防止动涡旋30发生自转。同时，第一主轴承座接合部58和第二主轴承座接合部59分别与主轴承座上的键42接合，从而防止定涡旋20a相对于主轴承座40发生旋转。

优选地，如图5所示，第一主轴承座接合部58a和第一定涡旋接合部51a可以设置在环形本体52a的同一周向位置(即，周向位置相互对准)并且第二主轴承座接合部59a和第二定涡旋接合部53a可以设置在环形本体52a的同一周向位置。以此方式，可以增加十字滑环的结构强度并且更牢固可靠地防止定涡旋20a相对于主轴承座40发生旋转，此外，接合部形成在同一位置还能够便于进行加工，同时有利于节省安装空间，避免与其他构件发生干涉。当然，本领域技术人员可以理解的是本实用新型不限于此，第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部也可以设置在十字滑环的其他位置。

图7示出了根据本实用新型的第二示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，根据本实用新型第二示例性实施方式的涡旋压缩机与根据本实用新型第一示例性实施方式的涡旋压缩机的结构和功能基本相同，其不同之处仅在于第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部设置位置不同(即周向位置相互错开)。如图7所示，根据本实用新型第二实施方式的十字滑环50b的第一主轴承座接合部58b与第一定涡旋接合部51b在环形本体52b的周向方向上设置在不同的位置。事实上，第一主轴承座接合部与第二主轴承座接合部可以设置在环形本体上任何位置，只要其不会干扰十字滑环的运动即可。在一个示例中，可以将第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部设置成使得第一主轴承座接合部与第二主轴承座接合部的连线平行于第一定涡旋接合部与第二定涡旋接合部的连线，并且这些连线对应于十字滑环的往复运动方向。以此方式，可以根据特定涡旋压缩机的具体内部结构来灵活地设置第一主轴承座接合部和/或第二主轴承座接合部在环形本体上的位置，以例如有利地避让特定构件从而避免发生运动干涉。

在根据本实用新型的第一实施方式和第二实施方式的涡旋压缩机中，如图4和图7所示，定涡旋20a的外周壁可以与主轴承座在轴向方向上间隔开。也就是说，采用十字滑环与主轴承座配合来防止定涡旋相对于主轴承座发生旋转，从而避免了需要延长定涡旋的外周壁使其包覆整个动涡旋并且与主轴承座相接触。由此，一方面可以减小定涡旋的加工用料，由于定涡旋作为涡旋机构的主要运动部件需要满足特定的强度需求其用料通常比较昂贵，而十字滑环可以利用例如铝等常见的低廉的材料即可制成，因此减小的定涡旋的加工用料可以明显降低涡旋压缩机的加工成本。另一方面，由于动涡旋的径向外侧不受定涡旋外周壁的限制，可以增加动涡旋的径向运动空间。

图8是根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的主视图，图9是根据本实用新型的第三示例性实施方式的十字滑环的立体图，以及图10是根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的剖视图。

根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机与根据本实用新型的第一示例性实施方式的涡旋压缩机的结构和功能基本相同，其不同之处仅在于两者的主轴承座的结构以及十字滑环的第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部的结构不同。

参照图9，根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的十字滑环50c的第一主轴承座接合部58c和第二主轴承座接合部59c可以分别形成为单个突出销的形式。相应地，如图8所示，根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机的主轴承座40a可以形成有凹部42a(图8中仅示出了单个凹部42a)。第一主轴承座接合部58c和第二主轴承座接合部59c可以延伸至主轴承座40a的凹部42a中，从而防止十字滑环50c相对于主轴承座40a发生旋转。由于第一定涡旋接合部51c和第二定涡旋接合部53c固定定涡旋20a以防止其相对于十字滑环的旋转，所以第一主轴承座接合部58c和第二主轴承座接合部59c也防止定涡旋20a相对于主轴承座40a的旋转。如图9所示，第一主轴承座接合部58c和第一定涡旋接合部51c可以从环形本体52c的同一周向位置延伸，第二主轴承座接合部59c和第二定涡旋接合部53c可以从环形本体52c的同一周向位置延伸。

本领域技术人员可以理解的是，尽管如上所述的十字滑环的定涡旋接合部和动涡旋接合部形成为接合键并且分别与定涡旋和动涡旋的键槽相配合，但是定涡旋接合部和动涡旋接合部也可以构造为接合凹部并且分别与形成在定涡旋和动涡旋的键相配合。

在根据本实用新型的第三示例性实施方式的涡旋压缩机中，采用十字滑环与主轴承座配合以实现防止定涡旋相对于主轴承座发生旋转的功能，从而避免了需要延长定涡旋的外周壁使其包覆整个动涡旋并且与主轴承座相接触。由此，不仅可以减小定涡旋的加工用料和加工成本并且还可以增加动涡旋的径向运动空间。

本实用新型容许各种可行的变型。例如，尽管在上文中具体描述的是主轴承座接合部从环形本体轴向向下延伸，然而，还可以构想的是，主轴承座接合部从环形本体径向向外延伸，从而凹部可以构造为径向外侧敞开以及轴向上下两侧敞开的槽道，以此方式，在比如主轴承座的键的轴向尺寸过长的情况下，也不会与主轴承座接合部干涉而将十字滑环顶起而导致十字滑环未能适当定位。

此外，需要说明的是，在本文中，比如“上”和“下”等方位术语的使用旨在便于对本实用新型进行说明而并未旨在对本实用新型进行限制。例如，在立式压缩机的情况下的“向上”可以对应于在卧式压缩机的情况下的“向前(即，朝向定涡旋的方向)”。

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 (10)

1.一种涡旋压缩机，包括：

定涡旋和动涡旋，所述定涡旋与所述动涡旋以彼此啮合的方式接合以形成一系列压缩腔；

主轴承座，所述主轴承座用于支承所述动涡旋；以及

十字滑环，所述十字滑环包括环形本体、与所述定涡旋接合的定涡旋接合部以及与所述动涡旋接合的动涡旋接合部，

其特征在于，所述十字滑环还包括与所述主轴承座接合的主轴承座接合部并且所述主轴承座接合部包括凹部。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述主轴承座接合部包括第一主轴承座接合部和第二主轴承座接合部，在所述主轴承座上形成有与所述第一主轴承座的凹部接合的第一键和与所述第二主轴承座接合部的凹部接合的第二键。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述定涡旋接合部包括第一定涡旋接合部和第二定涡旋接合部，

所述第一定涡旋接合部的周向位置与所述第一主轴承座接合部的周向位置对准，并且/或者，所述第二定涡旋接合部的周向位置与所述第二主轴承座接合部的周向位置对准。

4.根据权利要求2或3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述主轴承座接合部从所述环形本体轴向向下延伸或者径向向外延伸。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一主轴承座接合部和所述第二主轴承座接合部具有相同的轴向或径向延伸尺寸。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述环形本体布置在所述动涡旋与所述定涡旋之间，并且所述定涡旋接合部和所述动涡旋接合部分别从所述环形本体沿相反的轴向方向延伸。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定涡旋的外周壁与所述主轴承座沿轴向方向间隔开。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述定涡旋接合部构造为接合键或接合凹部，所述动涡旋接合部构造为接合键或接合凹部。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述主轴承座接合部包括限定所述凹部的第一纵向壁、第二纵向壁以及连接所述第一纵向壁和所述第二纵向壁的连接壁，

所述定涡旋接合部构造为接合键并且在周向方向上位于所述第一纵向壁与所述第二纵向壁之间。

10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述主轴承座接合部定位成相对于所述环形本体径向向外偏移，

所述定涡旋接合部的一部分定位成相对于所述环形本体径向向外偏移并且一体地连接至所述连接壁。

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