CN218207088U - 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，定涡旋包括定涡旋端板和定涡旋叶片；动涡旋，动涡旋包括动涡旋端板和动涡旋叶片，定涡旋叶片与动涡旋叶片相互接合以在其间形成一系列压缩腔；以及背压腔，背压腔构造成通过背压通道与一个压缩腔流体连通以施加使得动涡旋与定涡旋接合的背压力，背压通道具有向一个压缩腔敞开的第一端部以及向背压腔敞开的第二端部，其中，第二端部离开动涡旋端板的面向背压腔的端面预定的距离。根据本实用新型的涡旋压缩机能够在背压腔中保持合适的润滑剂含量，从而既防止过量的润滑剂积存在背压腔中以及由此导致的搅油损耗，并且还防止了润滑剂不足难以对十字滑环等部件进行有效的润滑。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种涡旋压缩机。

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。

涡旋压缩机可以应用于例如制冷系统、空调系统和热泵系统中。涡旋压缩机的压缩机构作为其主要部件用于实现工作流体(例如制冷剂)的压缩。压缩机构包括定涡旋和相对于定涡旋平动绕动的动涡旋。定涡旋和动涡旋均包括端板和从端板的一侧延伸的螺旋叶片。当动涡旋相对于定涡旋绕动时，定涡旋和动涡旋的螺旋叶片之间形成体积从径向外侧向径向内侧逐渐减小的一系列移动的压缩腔，由此压缩工作流体。

背压腔设置在涡旋压缩机中从而提供使定涡旋与动涡旋在轴向方向上接合的背压力。根据背压腔的位置不同，涡旋压缩机可以包括动涡旋侧的背压腔设计和定涡旋侧的背压腔设计。与定涡旋侧的背压腔设相比，动涡旋侧的背压腔设计可以简化结构并且可以降低成本。然而，存在动涡旋绕动运动过程中不断搅动沉积在背压腔中的润滑剂而造成功耗浪费以及十字滑环等功能部件润滑不足等问题。

因此，需要提供一种改进的涡旋压缩机。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种使背压腔内保持有期望含量的润滑剂的涡旋压缩机。

根据本实用新型的一方面，提供了一种涡旋压缩机，其包括：定涡旋，所述定涡旋包括定涡旋端板和形成在所述定涡旋端板的第一侧的定涡旋叶片；动涡旋，所述动涡旋包括动涡旋端板和形成在所述动涡旋端板的第一侧的动涡旋叶片，所述定涡旋叶片与所述动涡旋叶片相互接合以在其间形成一系列压缩腔；以及背压腔，所述背压腔构造成通过背压通道与所述一系列压缩腔中的一个压缩腔流体连通以施加使得所述动涡旋与所述定涡旋接合的背压力，所述背压通道具有向所述一个压缩腔敞开的第一端部以及向所述背压腔敞开的第二端部，其特征在于，所述第二端部离开所述动涡旋端板的面向所述背压腔的端面预定的距离。

根据本实用新型的一方面，所述背压通道从所述第一端部沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸至所述第二端部。

根据本实用新型的一方面，所述背压通道包括第一部段和第二部段，所述第一部段形成为延伸穿过所述动涡旋端板的通孔，所述第二部段形成为朝向所述背压腔延伸超过所述动涡旋端板的导管。

根据本实用新型的一方面，所述动涡旋还包括形成在与所述第一侧相反的第二侧的动涡旋毂部，所述第二端部形成于所述动涡旋毂部。

根据本实用新型的一方面，所述背压通道包括第一部段和第二部段，所述第一部段与所述第二部段在交点相交，所述第一部段从所述第一端部沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸至所述交点，所述第二部段从所述交点沿所述涡旋压缩机的径向方向延伸至所述第二端部。

根据本实用新型的一方面，所述预定的距离处于3mm至7mm的范围内。

根据本实用新型的一方面，所述涡旋压缩机还包括安置于固定物上的底座，所述底座与所述定涡旋之间的距离小于所述底座与所述动涡旋之间的距离。

根据本实用新型的一方面，所述涡旋压缩机还包括主轴承座以及设置在所述主轴承座与所述动涡旋之间的十字滑环，所述背压腔形成在所述主轴承座内的空间中。

根据本实用新型的一方面，所述第二端部与所述十字滑环的环形本体在所述涡旋压缩机的轴向方向上大致对齐。

根据本实用新型的一方面，所述主轴承座包括第一支承面、与所述第一支承面相比更靠近所述动涡旋的第二支承面以及与所述第二支承面相比更靠近所述动涡旋的第三支承面，所述第二支承面位于所述第一支承面的径向外侧并且所述第三支承面位于所述第二支承面的径向外侧。

根据本实用新型的一方面，所述动涡旋的形成在与所述第一侧相反的第二侧的动涡旋毂部支承于所述第一支承面，并且在所述动涡旋毂部与所述第一支承面之间设置有第一密封件，所述动涡旋端板支承于所述第三支承面并且在所述动涡旋端板与所述第三支承面之间设置有第二密封件，所述背压腔由所述第一密封件和所述第二密封件密封。

根据本实用新型的一方面，所述十字滑环支承于所述第二支承面，并且所述第二端部在轴向方向上位于所述第二支承面与所述第二支承面之间。

根据本实用新型的涡旋压缩机能够使背压腔内保持有期望含量的润滑剂，从而能够在保证将润滑剂施加至需要润滑的十字滑环等部件的情况下减小由于搅动润滑剂而产生的功耗浪费。

附图说明

以下将参照附图仅以示例方式描述本实用新型的实施方式，在附图中，相同的特征或部件采用相同的附图标记来表示且附图不一定按比例绘制，并且在附图中：

图1是示出了根据本申请的第一实施方式的涡旋压缩机的剖视图；

图2是示出了根据本申请的第一实施方式的涡旋压缩机的定涡旋、动涡旋和主轴承座的剖视图；

图3是示出了根据本申请的第一实施方式的涡旋压缩机的动涡旋的剖视图；

图4是示出了根据本申请的第二实施方式的涡旋压缩机的剖视图；

图5是示出了根据本申请的第二实施方式的涡旋压缩机的定涡旋、动涡旋和主轴承座的剖视图；以及

图6是示出了根据本申请的第二实施方式的涡旋压缩机的动涡旋的剖视图。

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。

提供示例性实施方式以使得本实用新型将是详尽的并且将向本领域技术人员更全面地传达范围。阐述了许多具体细节比如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本实用新型的各实施方式的透彻理解。对本领域技术人员而言将清楚的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，并且也不应当理解为限制本实用新型的范围。在一些示例性实施方式中，不对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细的描述。

下面参照图1来描述涡旋压缩机1的总体结构。如图所示，涡旋压缩机1包括大致封闭的壳体10，壳体10限定了涡旋压缩机的内部空间并且壳体底部连接至底座90，底座90可以安置于例如地面等固定物上。壳体10内容纳有定涡旋20、动涡旋30、马达、旋转轴以及主轴承座50。

定涡旋20可以以任何合适的方式相对于壳体本体10固定。定涡旋20可以包括定涡旋端板22、形成在定涡旋端板22一侧的定涡旋叶片24。

动涡旋30可以包括动涡旋端板32、形成在动涡旋端板32的第一侧的动涡旋叶片34以及形成在动涡旋端板32的第二侧的动涡旋毂部36，其中，第一侧和第二侧相反。定涡旋叶片24与动涡旋叶片34能够彼此接合，使得当涡旋压缩机运行时在定涡旋叶片24和动涡旋叶片34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，从而实现对工作流体的压缩。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与定涡旋端板的排气口流体连通处于排气压力，位于径向最外侧的压缩腔C1与径向最内侧的压缩腔C3之间的中间压缩腔C2的压力处于吸气压力与排气压力之间。如图1所示，动涡旋30可以设置在定涡旋20的轴向上方，即，底座90与定涡旋20之间的距离小于底座90与动涡旋30之间的距离。

马达构造成使驱动轴40旋转。驱动轴的一端形成有偏心曲柄销42。偏心曲柄销42经由卸载衬套44配合在动涡旋毂部36中以驱动动涡旋30。接着，驱动轴驱动动涡旋30相对于定涡旋20绕动运动(即，动涡旋的中心轴线绕定涡旋的中心轴线运动，但是动涡旋不会绕其中心轴线旋转)以压缩工作流体。上述绕动运动通过动涡旋30与主轴承座50之间设置的十字滑环80来实现。十字滑环80可以包括环形本体和从环形本体延伸的键。

主轴承座50适于支承定涡旋20和动涡旋30。主轴承座50可以通过任何合适的方式相对于壳体10固定。如图2中具体示出地，主轴承座50可以包括第一支承面52、从第一支承面52朝向动涡旋30延伸的第二支承面54以及从第二支承面54朝向动涡旋进一步延伸的第三支承面56，第二支承面54位于第一支承面52的径向外侧并且第三支承面56位于第二支承面54的径向外侧。

在压缩机1的正常工作中，定涡旋20和动涡旋30必须在轴向方向上彼此接合才能对工作流体进行压缩。另外，为了给涡旋组件提供一定的轴向柔性以增加压缩机的可靠性和安全性，通常设置背压腔以使得定涡旋20和动涡旋30能够在背压力的作用下彼此可靠地接合。

如图1所示，背压腔60可以设置在动涡旋30一侧并且形成在主轴承座50内的空间中。由于设置在定涡旋侧的背压腔通常需要结构复杂的密封组件和定涡旋部件，因此这种动涡旋侧的背压腔设计因其简化的结构和降低的成本而是期望的。然而在常规的动涡旋侧的背压腔设计中，难以保持合适的润滑剂含量。当夹带着一部分润滑剂的压缩流体从中间压缩腔通过背压通道流入背压腔时，润滑剂可能沉积在背压腔的底部，如果沉积的润滑剂过多，当动涡旋在驱动轴的作用下相对于主轴承座运动时，动涡旋毂部或平衡块不断地搅动沉积在底部的润滑剂，这会不可避免地浪费涡旋压缩机的功耗；另一方面，如果润滑剂不足，包括十字滑环等部件难以被润滑，导致十字滑环容易发生磨损。

根据本申请的示例性实施方式的涡旋压缩机巧妙地利用改进的背压通道设计而能够在背压腔中保持合适的润滑剂含量。具体地，如图2所示，背压腔60构造成通过背压通道70A与中间压缩腔C2流体连通以施加使得动涡旋30与定涡旋20接合的背压力。背压通道70A具有向中间压缩腔C2敞开的第一端部Q1以及向背压腔60敞开的第二端部Q2，并且第二端部Q2离开动涡旋端板32的上端面(即，面向背压腔60的端面)预定距离。以此方式，根据本实用新型示例性实施方式的涡旋压缩机能够通过调节背压通道的第二端部Q2到动涡旋端板的距离来控制背压腔内的润滑剂的积存高度，由此在保证润滑十字滑环等部件的前提下，减少润滑剂的积存量以及由此导致的搅油损耗。在此，预定的距离可以处于1mm-10mm的范围，并且优选地可以处于3mm-7mm的范围，特别优选地，可以为5mm。此外优选地，第二端部Q2可以与十字滑环的环形本体在涡旋压缩机的轴向方向上大致对齐。

背压通道70A可以从第一端部Q1沿压缩机的轴向方向延伸至第二端部Q2。如图3所示，背压通道70A可以包括第一部段和第二部段，第一部段可以形成为延伸穿过动涡旋端板的通孔72A，第二部段可以形成为朝向背压腔70延伸超过动涡旋端板的导管74A。导管74A可以插入至通孔72A中，或者导管74A可以以例如焊接或其他方式固定至通孔72A。

参照图2，动涡旋毂部36可以支承在主轴承座50的第一支承面52上并且在动涡旋毂部36与第一支承面52之间设置有第一密封件S1，动涡旋端板32可以支承在主轴承座50的第三支承面56上并且在动涡旋端板32与第三支承面56之间设置有第二密封件S2，背压腔60由第一密封件S1和第二密封件S2密封。更具体地，动涡旋毂部36可以在面向第一支承面52的一侧形成有环形凹槽，动涡旋端板32可以在面向第三支承面52的一侧形成有环形凹槽，第一密封件S1和第二密封件S2可以为环形密封圈。在涡旋压缩机的运行过程中，当驱动轴驱动动涡旋30相对于定涡旋20和主轴承座50运动时，设置在动涡旋毂部36的第一密封件S1和设置在动涡旋端板32中的第二密封件S2随着动涡旋相对于主轴承座50发生相对运动。

十字滑环80可以支承于第二支承面54，并且第二端部Q2在涡旋压缩机的轴向方向上可以位于第二支承面54与第三支承面56之间。

下面将参照图4-6对根据本申请的第二实施方式的涡旋压缩机进行描述。根据本实用新型的第二实施方式的涡旋压缩机与上文描述的根据本实用新型的第一实施方式的涡旋压缩机的结构类似，其不同之处仅在于背压通道的结构不同，以下将仅对其不同之处进行详细描述。

如图5所示，背压腔60构造成通过背压通道70与中间压缩腔C2流体连通以施加使得动涡旋30与定涡旋20接合的背压力。背压通道70具有向中间压缩腔C2敞开的第一端部P1以及向背压腔60敞开的第二端部P2，并且第二端部P2离开动涡旋端板32的上端面(即，面向背压腔60的端面)预定距离。具体地，第二端部P2形成于动涡旋毂部36并且向中间压缩腔C2敞开。以此方式，通过调节背压通道的第二端部P2到动涡旋端板的轴向距离来控制背压腔内的润滑剂的积存高度，由此在保证润滑十字滑环等部件的前提下，减少润滑剂的积存量以及由此导致的搅油损耗。在此，预定的距离可以处于1mm-10mm的范围，并且优选地可以处于3mm-7mm的范围，特别优选地，可以为5mm。此外优选地，第二端部P2可以与十字滑环的环形本体在涡旋压缩机的轴向方向上大致对齐。

背压通道70可以形成为任何合适的形式比如斜孔或L形孔。优选地，如图5所示，背压通道70可以形成包括第一部段72和第二部段74的L形通道，第一部段72可以从第一端部P1沿压缩机的轴向方向延伸至动涡旋毂部36中的交界部P3，第二部段74从交界部P3沿压缩机的径向方向延伸至第二端部P2。与倾斜的背压通道相比，包括第一部段72和第二部段74的L形背压通道可以降低加工难度和加工成本，并且第一部段能够在动涡旋端板上更精确地定位，由此使得背压腔的压力控制更精确。优选地，在加工背压通道70时，可以从动涡旋端板32的形成有动涡旋叶片34的第一侧朝向动涡旋毂部36向下开孔，从而有利于控制毛刺方向并且提高位置精度。

根据本实用新型的示例性实施方式的涡旋压缩机通过使得背压通道的端部远离动涡旋端板而在背压腔中保持合适的润滑剂含量。具体地，通过调节背压通道的第二端部到动涡旋端板的距离来控制背压腔内的润滑剂的积存高度，使得背压腔中保持有合适的润滑剂含量，从而既防止了过量的润滑剂积存在背压腔中以及由此导致的搅油损耗，并且还防止了润滑剂不足难以对十字滑环等部件进行有效的润滑。

在上文中，已详细描述了本实用新型的示例性实施方式，但是应该理解的是，本实用新型并不局限于上文详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离本实用新型的主旨和范围的情况下，本领域的技术人员能够对本实用新型进行各种变型和变体。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 (12)

1.一种涡旋压缩机，包括：

定涡旋，所述定涡旋包括定涡旋端板和形成在所述定涡旋端板的第一侧的定涡旋叶片；

动涡旋，所述动涡旋包括动涡旋端板和形成在所述动涡旋端板的第一侧的动涡旋叶片，所述定涡旋叶片与所述动涡旋叶片相互接合以在其间形成一系列压缩腔；以及

背压腔，所述背压腔构造成通过背压通道与所述一系列压缩腔中的一个压缩腔流体连通以施加使得所述动涡旋与所述定涡旋接合的背压力，所述背压通道具有向所述一个压缩腔敞开的第一端部以及向所述背压腔敞开的第二端部，

其特征在于，所述第二端部离开所述动涡旋端板的面向所述背压腔的端面预定的距离。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述背压通道从所述第一端部沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸至所述第二端部。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述背压通道包括第一部段和第二部段，所述第一部段形成为延伸穿过所述动涡旋端板的通孔，所述第二部段形成为朝向所述背压腔延伸超过所述动涡旋端板的导管。

4.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述动涡旋还包括形成在与所述第一侧相反的第二侧的动涡旋毂部，所述第二端部形成于所述动涡旋毂部。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述背压通道包括第一部段和第二部段，所述第一部段与所述第二部段在交点相交，所述第一部段从所述第一端部沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸至所述交点，所述第二部段从所述交点沿所述涡旋压缩机的径向方向延伸至所述第二端部。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述预定的距离处于3mm至7mm的范围内。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述涡旋压缩机还包括安置于固定物上的底座，所述底座与所述定涡旋之间的距离小于所述底座与所述动涡旋之间的距离。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述涡旋压缩机还包括主轴承座以及设置在所述主轴承座与所述动涡旋之间的十字滑环，所述背压腔形成在所述主轴承座内的空间中。

9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述第二端部与所述十字滑环的环形本体在所述涡旋压缩机的轴向方向上大致对齐。

10.根据权利要求8所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述主轴承座包括第一支承面、与所述第一支承面相比更靠近所述动涡旋的第二支承面以及与所述第二支承面相比更靠近所述动涡旋的第三支承面，所述第二支承面位于所述第一支承面的径向外侧并且所述第三支承面位于所述第二支承面的径向外侧。

11.根据权利要求10所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述动涡旋的形成在与所述第一侧相反的第二侧的动涡旋毂部支承于所述第一支承面，并且在所述动涡旋毂部与所述第一支承面之间设置有第一密封件，所述动涡旋端板支承于所述第三支承面并且在所述动涡旋端板与所述第三支承面之间设置有第二密封件，所述背压腔由所述第一密封件和所述第二密封件密封。

12.根据权利要求11所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述十字滑环支承于所述第二支承面，并且所述第二端部在轴向方向上位于所述第二支承面与所述第二支承面之间。

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