CN217602918U - 双型线动涡盘结构和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及涡旋压缩机技术领域，具体而言，涉及一种双型线动涡盘结构和涡旋压缩机。双型线动涡盘结构，用于压缩流体，包括基板和两个动涡型线；基板上设置有至少一个贯穿的驱动孔；两个涡型线的形状和尺寸均相同，且两个动涡型线对称地设置在基板的轴线方向的两侧，以使作用于驱动孔上的驱动力矩等于流体作用于动涡型线上的压缩力矩。双型线动涡盘结构能够平衡动涡盘上的驱动力矩和压缩力矩，以使克服动涡盘承受的倾覆力矩，如此改善现有技术中动涡盘因承受较大倾覆力矩，从而导致动涡盘发生翻转倾覆，进而使得动涡盘型线侧面和底面局部摩擦剧烈，造成摩擦功耗加大、整机性能下降的技术问题。

Description

双型线动涡盘结构和涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及涡旋压缩机技术领域，具体而言，涉及一种双型线动涡盘结构和涡旋压缩机。

背景技术

现有涡旋压缩机的动涡盘，其结构包括基板、型线、防旋环安装孔、轴承安装孔；其中型线位于基板的一侧，防旋环安装孔和轴承安装孔位于基板的另一侧。压缩机工作时，通过作用在动涡盘轴承安装孔上的驱动力，带动动涡盘做圆周平动；通过作用在动涡盘防旋环安装孔上的作用力，使得动涡盘不发生自转；通过动涡盘型线与静涡盘型线的啮合形成封闭工作腔，随着封闭工作腔容积的逐渐变小，实现压缩封闭工作腔内冷媒的功能。

现有涡旋压缩机动涡盘结构，存在如下问题：

1、轴承安装孔和防旋环安装孔的存在，导致动涡盘基板上仅有一侧可以布置型线，不利于型线的空间布置。

2、作用在动涡盘轴承安装孔上的驱动力与冷媒作用在动涡盘型线上的冷媒反作用力(即压缩力矩)，不在同一条直线上，使得动涡盘承受较大倾覆力矩，导致动涡盘发生翻转倾覆，动涡盘型线侧面和底面局部摩擦剧烈，摩擦功耗加大，整机性能下降的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种双型线动涡盘结构和涡旋压缩机，其能够平衡动涡盘上的驱动力矩和压缩力矩，以使克服动涡盘承受的倾覆力矩，如此改善现有技术中动涡盘因承受较大倾覆力矩，从而导致动涡盘发生翻转倾覆，进而使得动涡盘型线侧面和底面局部摩擦剧烈，造成摩擦功耗加大、整机性能下降的技术问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种双型线动涡盘结构，用于压缩流体，包括：

基板和两个动涡型线；

所述基板上设置有至少一个贯穿的驱动孔；

两个所述涡型线的形状和尺寸均相同，且两个所述动涡型线对称地设置在所述基板的轴线方向的两侧，以使作用于所述驱动孔上的驱动力矩等于流体作用于所述动涡型线上的压缩力矩。

本方案的双型线动涡盘结构在基板的轴向两侧设置有形状和尺寸均相同的两个动涡型线，这样使得被压缩的流体(如冷媒)作用在动涡型线上的压缩分力矩均布在基板的轴向两侧。即基板轴向方向的两侧均具有两个相同沿基板径向方向延伸的压缩分力矩，这两个压缩分力矩的大小相同、方向相同、且距离基板的距离相同。而驱动孔是贯穿基板，从而使得作用于驱动孔的驱动力矩能够位于基板轴向方向的中心位置。

相较于现有技术中仅基板轴向单侧设置型线而导致压缩力矩位于基板轴向偏离中心的位置，而施加驱动力的轴承安装孔位于基板远离型线的另一侧而使得驱动力矩位于基板轴向偏离中心的另一侧位置。即现有技术中的压缩力矩与驱动力矩分别位于基板轴向方向两侧位置，如此使得压缩力矩与驱动力矩不在同一直线上，进而产生倾覆力矩而导致动涡盘发生翻转倾覆，而造成动涡盘因此造成摩擦功耗加大、整机性能下降的技术问题。

而本方案的两个压缩力矩形成合力矩位于基板轴线方向的中心，而驱动力矩也位于基板轴线方向的中心，且合力矩与驱动力矩的大小相同、方向相反。即压缩力矩与驱动力矩最终实现了沿基板径向方向的平衡，从而动涡盘不存在倾覆力矩，因此能保证动涡盘不发生翻转倾覆，实现平稳运行，降低运行摩擦功耗低，提升整机性能。

在可选的实施方式中，所述驱动孔位于所述基板远离所述动涡型线的边缘处。

在可选的实施方式中，当所述驱动孔的数量大于2时，多个所述驱动孔周向均布在所述基板上。

在可选的实施方式中，所述双型线动涡盘结构还包括多个贯穿地设置在所述基板上的防旋孔，所述防旋孔用于与静涡盘上的防转销配合。

在可选的实施方式中，多个所述防旋孔均位于基板远离所述动涡型线的边缘处。

在可选的实施方式中，多个所述防旋孔周向均布在所述基板上。

在可选的实施方式中，沿所述基板的周向方向，所述驱动孔位于相邻的两个所述防旋孔之间。

在可选的实施方式中，所述双型线动涡盘结构还包括多个凸起件；所述凸起件设置在所述基板的边缘，所述防旋孔和驱动孔均设置在所述凸起件上；

所述凸起件的高度等于所述基板的轴向厚度和两个所述动涡型线的轴向厚度之和。

在可选的实施方式中，沿所述基板的周向方向，位于相邻的所述凸起件之间的基板周壁形成凹陷面，所述凹陷面朝向所述基板的中心凹陷。

第二方面，本实用新型提供一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括前述实施方式中任一项所述的双型线动涡盘结构。

涡旋压缩机包括上述的双型线动涡盘结构，因此具有双型线动涡盘结构的全部有益效果。这样的涡旋压缩机具有受力稳定、可靠，动涡盘不受到倾覆力矩，其运行更加平稳，摩擦功耗低更低，因此整机性能也更出色。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

本方案的双型线动涡盘结构包括基板和两个动涡型线。驱动孔贯穿地设置在基板上。两个对称地设置在基板的轴线方向的两侧的涡型线的形状和尺寸均相同。进一步的，均布在基板的轴向两侧的两个动涡型线上的压缩分力矩形成的压缩力矩，该压缩力矩是位于基板轴向中心位置。贯穿的驱动孔使得驱动力矩也位于基板轴向中心位置。而压缩力矩与驱动力矩的大小相同、方向相反。如此使得动涡盘能够不受到倾覆力矩，从而改善了现有技术中因驱动力矩和压缩力矩不在同一直线而导致产生倾覆力矩，进而使得动涡盘发生翻转而引起运行摩擦功耗增加、影响整机性能的情况。

本方案的涡旋压缩机的动涡盘因受力均衡，而不会产生倾覆力矩，从而保障了整机结构运行的平稳性和顺畅性，进而提高整机的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的动涡盘的结构示意图；

图2为现有技术中的动涡盘的轴承安装孔一侧的结构示意图；

图3为现有技术中的动涡盘的侧面方向的结构示意图；

图4本实用新型的本实施例的双型线动涡盘结构的结构示意图；

图5本实用新型的本实施例的双型线动涡盘结构具有正侧型线一侧的结构示意图；

图6本实用新型的本实施例的双型线动涡盘结构具有反侧型线一侧的结构示意图；

图7本实用新型的本实施例的双型线动涡盘结构的另一视角的结构示意图。

图标：11-基体板；12-型线；13-防旋环安装孔；14-轴承安装孔；20-双型线动涡盘结构；100-基板；110-驱动孔；120-防旋孔；200-动涡型线；201-正侧型线；202-反侧型线；300-凸起件；310-凹陷面。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

图1为现有技术中的动涡盘的结构示意图。图2为现有技术中的动涡盘的轴承安装孔一侧的结构示意图。图3为现有技术中的侧视图，图中示出了动涡盘受力的情况。

从图1、图2和图3中可以看出，现有涡旋压缩机的动涡盘，其结构包括基体板11、型线12、防旋环安装孔13、轴承安装孔14；其中型线12位于基体板的一侧，防旋环安装孔13和轴承安装孔14位于基体板11的另一侧。压缩机工作时，通过作用在动涡盘轴承安装孔14上的驱动力，带动动涡盘做圆周平动；通过作用在动涡盘防旋环安装孔13上的作用力，使得动涡盘不发生自转；通过动涡盘型线与静涡盘型线的啮合形成封闭工作腔，随着封闭工作腔容积的逐渐变小，实现压缩封闭工作腔内冷媒的功能。

现有涡旋压缩机动涡盘结构，存在如下问题：

1、如图1和图2所示，轴承安装孔和防旋环安装孔13的存在，导致动涡盘基体板11上仅有一侧可以布置型线12，不利于型线的空间布置。

2、如图3所示，作用在动涡盘轴承安装孔14上的驱动力与冷媒作用在动涡盘的型线12上的冷媒反作用力(即压缩力矩)，不在同一条直线上，使得动涡盘承受较大倾覆力矩，导致动涡盘发生翻转倾覆，动涡盘型线侧面和底面局部摩擦剧烈，摩擦功耗加大，整机性能下降的问题。

为改善上述技术问题，在下面的实施例中提供一种双型线动涡盘结构和涡旋压缩机。

请参考图4、图5、图6和图7，本实施例提供了一种双型线动涡盘结构20，用于压缩流体，包括基板100和两个动涡型线200。

基板100上设置有至少一个贯穿的驱动孔110；

两个涡型线的形状和尺寸均相同，且两个动涡型线200对称地设置在基板100的轴线方向的两侧，以使作用于驱动孔110上的驱动力矩等于流体作用于动涡型线200上的压缩力矩。

相较于现有技术中仅基板100轴向单侧设置型线而导致压缩力矩位于基板100轴向偏离中心的位置，而施加驱动力的轴承安装孔位于基板100远离型线的另一侧而使得驱动力矩位于基板100轴向偏离中心的另一侧位置。即现有技术中的压缩力矩与驱动力矩分别位于基板100轴向方向两侧位置，如此使得压缩力矩与驱动力矩不在同一直线上，进而产生倾覆力矩而导致动涡盘发生翻转倾覆，而造成动涡盘因此造成摩擦功耗加大、整机性能下降的技术问题。

而本方案的两个压缩力矩形成合力矩位于基板100轴线方向的中心，而驱动力矩也位于基板100轴线方向的中心，且合力矩与驱动力矩的大小相同、方向相反。即压缩力矩与驱动力矩最终实现了沿基板100径向方向的平衡，从而动涡盘不存在倾覆力矩，因此能保证动涡盘不发生翻转倾覆，实现平稳运行，降低运行摩擦功耗低，提升整机性能。

请参阅图5和图6，沿基板100的轴线方向，双型线动涡盘结构20的两个动涡型线200分别命名为正侧型线201和反侧型线202。进一步的，从图中可以看出，基板100的轴向两侧的结构完全相同，且对称布置。

请继续参阅图4至图7，以了解双型线动涡盘结构20的更多结构细节。

从图中可以看出，在本实用新型的本实施例中，驱动孔110位于基板100远离动涡型线200的边缘处。将驱动孔110设置在基板100的边缘处，能够使得驱动孔110最小占用基板100的盘面面积，从而为动涡型线200的布置提供更大的空间。即这样的布置方式能够在满足动涡盘的使用性能的前提下，在较小的面积的基板100上布置预设的动涡型线200，如此提高了动涡盘的空间利用率。

进一步的，在本实用新型的本实施例中，基板100上设置有两个驱动孔110，两个驱动孔110均布在基板100上。即沿基板100的中心，两个驱动孔110呈中心对称布置，二者之间夹角为180°。两个驱动孔110的布置方式既能够为动涡盘提供相较于单个驱动孔110更大的驱动力，还能够通过两个驱动孔110的对称布置以使得动涡盘受力的平衡，同时相较于多个驱动孔110这样布置方式还能够在保障较大的驱动力的同时简化结构，提高动涡盘的性能。

需要说明的是，当驱动孔110的数量大于2时，多个驱动孔110周向均布在基板100上。多个驱动孔110能够保障动涡盘做圆周平动的平稳性和可靠性。相较于单个驱动孔110的设置方式，设置多个驱动孔110能够使得动涡盘受到的驱动力矩更加均衡。而多个驱动孔110周向均布能够保障动涡盘自身在周向方向的受力更加稳定，有利于动涡盘做圆周平动时的顺畅和平稳。

可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，驱动孔110的数量可以是1个、3个，或大于三个等情况，多个驱动孔110也可以不采用周向均布在基板100的方式，只要驱动孔110能够带动动涡盘做圆周平动以压缩流体即可，这里仅仅是一个示例，不做限定。

从图4至图6中可以看出，在本实用新型的本实施例中，双型线动涡盘结构20还包括多个贯穿地设置在基板100上的防旋孔120，防旋孔120用于与静涡盘上的防转销配合。防旋孔120、防转销相互配合，以使得动涡盘仅能在驱动孔110的带动下做圆周平动，而不能自转，如此保障动涡盘的压缩流体的可靠性和稳定性。具体的，在本实施例中，基板100上设置有6个防旋孔120。

进一步的，在本实施例中，多个防旋孔120均位于基板100远离动涡型线200的边缘处。将防旋孔120设置在基板100的边缘处能够使得防旋孔120最小占用基板100的盘面面积，从而为动涡型线200的布置提供更大的空间。即这样的布置方式能够在满足动涡盘的使用性能的前提下，在较小的面积的基板100上布置预设的动涡型线200，如此提高了动涡盘的空间利用率。另一方面布置在基板100边缘的防旋孔120能够便于与防转销配合，且这样布置方式对其他部件的干涉更小，提高了双型线动涡盘结构20的可靠性。

可选的，在本实用新型的本实施例中，多个防旋孔120周向均布在基板100上。周向均布的防旋孔120能够保障防旋孔120收到防转销的作用力时，受力更加平稳，动涡盘整体结构更加稳定，提高了双型线动涡盘结构20的整体性能。

进一步的，在本实用新型的本实施例中，沿基板100的周向方向，驱动孔110位于相邻的两个防旋孔120之间。这样的布置方式能够使得驱动孔110、防旋孔120的布置更加紧凑，双型线动涡盘结构20的空间利用率更好。

具体的，驱动孔110与相邻的两个防旋孔120之间的距离相同。如此确保了驱动孔110与相邻防旋孔120之间受力的稳定性。进一步的，驱动孔110的圆心位于相邻的两个防旋孔120的圆心连线的中心。这样的布置方式进一步保障驱动孔110与防旋孔120之间的受力的平稳，避免防旋孔120与驱动孔110二者之间受力不均衡而影响动涡盘的受力。

从图中还可以看出，在本实用新型的本实施例中，双型线动涡盘结构20还包括多个凸起件300；凸起件300设置在基板100的边缘，防旋孔120和驱动孔110均设置在凸起件300上；凸起件300的高度等于基板100的轴向厚度和两个动涡型线200的轴向厚度之和。

相较于防旋孔120和驱动孔110直接开始在基板100的板面上，凸起件300的设置能够增加防旋孔120和驱动孔110的深度，从而使得防旋孔120和驱动孔110结构更加可靠和稳定。

可选的，凸起件300均为圆柱件，圆柱件沿基板100的轴线方向布置，且基板100的周壁与圆柱件的外壁圆弧连接。如此保障基板100和凸起件300连接的稳定性，同时基板100和凸起件300的受力也更加稳固。

进一步的，沿轴向方向，凸起件300分别向基板100的两侧延伸。且沿基板100的轴线方向，凸起件300与基板100两侧表面的高度差均相同。即位于正侧型线201一侧的凸起件300的顶部距离该侧的基板100的表面的高度差，与于反侧型线202一侧的凸起件300的顶部距离反侧型线202一侧的基板100的表面的高度差相同。这样的布置方式能够保障双型线动涡盘结构20两侧受到的压缩分力矩保持相同。

不难看出，沿轴向方向，凸起件300的顶部距离同侧基板100的板面的高度，等于该侧的动涡型线200的高度。这样的布置方式能够进一步确保动涡盘受力的稳定性。

从图中还可以看出，动涡型线200的末端与凸起件300连接。两个驱动孔110的连线位于动涡型线200的起始端附近。

在本实用新型的本实施例中，沿基板100的周向方向，位于相邻的凸起件300之间的基板100周壁形成凹陷面310，凹陷面310朝向基板100的中心凹陷。凹陷面310的布置能够进一步减小基板100除开动涡型线200部分的面积，从而减轻了双型线动涡盘结构20的重量和体积，从而减小整体的功耗，提高整体性能的稳定性和可靠性。

如图7所示，本方案的双型线动涡盘结构20在基板100的轴向两侧设置有形状和尺寸均相同的两个动涡型线200，这样使得被压缩的流体(如冷媒)作用在动涡型线200上的压缩分力矩均布在基板100的轴向两侧。即基板100轴向方向的两侧均具有两个相同沿基板100径向方向延伸的压缩分力矩，这两个压缩分力矩的大小相同、方向相同、且距离基板100的距离相同。而驱动孔110是贯穿基板100，从而使得作用于驱动孔110的驱动力矩能够位于基板100轴向方向的中心位置。

从图中可以看出，使得压缩机运行时，动涡盘在竖直方向上，左右对称各受一竖直向下的冷媒反作用力，在动涡盘的对称中心线处，承受一竖直向上的驱动力；按此受力结构，动涡盘不存在倾覆力矩，因此能保证动涡盘不发生翻转倾覆，实现平稳运行，降低运行摩擦功耗低，提升整机性能。

即两个压缩分力矩形成合力矩(压缩力矩)，以及驱动力矩均位于基板100轴线方向的中心。压缩力矩与驱动力矩的大小相同、方向相反，如此使得压缩力矩与驱动力矩最终实现了沿基板100径向方向的平衡，从而动涡盘不存在倾覆力矩。

第二方面，本实用新型提供一种涡旋压缩机，涡旋压缩机包括前述实施方式中任一项的双型线动涡盘结构20。

涡旋压缩机包括上述的双型线动涡盘结构20，因此具有双型线动涡盘结构20的全部有益效果。这样的涡旋压缩机具有受力稳定、可靠，动涡盘不受到倾覆力矩，其运行更加平稳，摩擦功耗低更低，因此整机性能也更出色。

进一步的，涡旋压缩机包括两个静涡盘，两个静涡盘分别与双型线动涡盘结构20的正侧型线201和反侧型线202啮合，从而使得涡旋压缩机具有相互对称的两个压缩室，进而提高了涡旋压缩机的工作效率。

综上，本实用新型实施例提供了一种双型线动涡盘结构20和涡旋压缩机，至少具有以下优点：

1.通过将用于驱动动涡盘运动的驱动孔110，和用于防止动涡盘自转的防旋孔120，布置于基板100的外侧边缘处，使得在动涡盘基板100两侧均可布置型线；

2.通过在动涡盘基板100两侧对称布置相同的型线和将驱动孔110布置于基板100的外侧边缘处，使得压缩机运行时，动涡盘在竖直方向上，左右对称各受一竖直向下的冷媒反作用力，在动涡盘的对称中心线处，承受一竖直向上的驱动力；

3.按此受力结构，动涡盘不存在倾覆力矩，因此能保证动涡盘不发生翻转倾覆，实现平稳运行，降低运行摩擦功耗低，提升整机性能。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双型线动涡盘结构，用于压缩流体，其特征在于，包括：

基板(100)和两个动涡型线(200)；

所述基板(100)上设置有至少一个贯穿的驱动孔(110)；

两个所述涡型线的形状和尺寸均相同，且两个所述动涡型线(200)对称地设置在所述基板(100)的轴线方向的两侧，以使作用于所述驱动孔(110)上的驱动力矩等于流体作用于所述动涡型线(200)上的压缩力矩。

2.根据权利要求1所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

所述驱动孔(110)位于所述基板(100)远离所述动涡型线(200)的边缘处。

3.根据权利要求1所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

当所述驱动孔(110)的数量大于2时，多个所述驱动孔(110)周向均布在所述基板(100)上。

4.根据权利要求1所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

所述双型线动涡盘结构还包括多个贯穿地设置在所述基板(100)上的防旋孔(120)，所述防旋孔(120)用于与静涡盘上的防转销配合。

5.根据权利要求4所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

多个所述防旋孔(120)均位于基板(100)远离所述动涡型线(200)的边缘处。

6.根据权利要求4所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

多个所述防旋孔(120)周向均布在所述基板(100)上。

7.根据权利要求4所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

沿所述基板(100)的周向方向，所述驱动孔(110)位于相邻的两个所述防旋孔(120)之间。

8.根据权利要求4所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

所述双型线动涡盘结构还包括多个凸起件(300)；所述凸起件(300)设置在所述基板(100)的边缘，所述防旋孔(120)和驱动孔(110)均设置在所述凸起件(300)上；

所述凸起件(300)的高度等于所述基板(100)的轴向厚度和两个所述动涡型线(200)的轴向厚度之和。

9.根据权利要求8所述的双型线动涡盘结构，其特征在于：

沿所述基板(100)的周向方向，位于相邻的所述凸起件(300)之间的基板(100)周壁形成凹陷面(310)，所述凹陷面(310)朝向所述基板(100)的中心凹陷。

10.一种涡旋压缩机，其特征在于：

所述涡旋压缩机包括权利要求1-9中任一项所述的双型线动涡盘结构。

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