CN85106952A - 旋转式压缩机的润滑装置 - Google Patents

Abstract

在密封旋转式压缩机中的滑动叶片有改进的润滑装置。曲轴底部的油泵伸入压缩机的贮油槽内。油泵有一在曲轴内向上方向径向向外倾斜的轴向孔，油通过该孔抽吸到环绕曲轴的环形槽内。外置轴承的通道把油从环形槽径向向外引导，然后克服重力向上流入垂直油道，该油道邻接滑动叶片并向其两侧敞开。油泵提供的正压力保证垂直油道总是充满油。剩余油从滑动叶片上端排出经过主轴承上的溢流口，靠重力向下绕过缸筒流入贮油槽。

Description

本发明是关于一种密封的旋转式压缩机，用于制冷系统例如冰箱、冷冻器和空气调节器等等中把冷冻剂进行压缩。本发明特别涉及旋转式压缩机内润滑滑动叶片的方法。

现有技术的密封的旋转式压缩机通常包括有放置电机和压缩机缸筒的机壳。电机驱动带有偏心部分的曲轴在压缩机缸筒中部的孔腔内旋转。偏心部分有一个滚柱可转动地安装在其上，曲轴转动时它可在孔腔内旋转。安装在缸筒壁内的滑槽上可滑动的一个或几个滑动叶片和滚柱配合提供泵作用，在缸筒腔内压缩冷冻剂。

密封的旋转式压缩机的工作另件被机加工到非常精确的尺寸公差和高的表面光洁度，以防止压缩机的泄漏并大大提高其效率。重要的是正确的润滑工作另件以保护加工表面。此外，重要的是正确润滑压缩机的各活动部分以使动力摩擦较小并使摩擦损耗尽量减小。最后，提供足够的润滑可以使摩擦损耗产生的热量最小，减小热传导和提高压缩机效率。

现有技术的密封旋转式压缩机提供了多种型式的润滑装置。通常，在现有技术的润滑装置中某些型式的泵机构把油从压缩机底部的贮油槽向上抽送，分配给需要润滑的部位。油通常靠离心力向外抛起到压缩机的上部，然后靠重力向下滴以润滑压缩机需要润滑的部分。剩余的油靠重力返回贮油槽中。采用离心分配力和重力的现有技术的润滑装置的一些例子如美国专利中所示，例如美国专利3，804，202号、2，623，365号、2，883，101号、2，246，276和3，802，937号等。

现有技术的密封压缩机润滑装置所碰到的问题之一是到达压缩机关键区域的油不足。依靠重力或向外离心力把润滑剂抛起，压缩机关键区域的运动另件可能接受不到足够的油因而不能适当的润滑。特别是压缩机滑动叶片表面，由于连续的叶片负荷使压缩机缸筒的叶片槽间隙加油的时间大大减少，就更需要很好的润滑。更容易接近的供油促进润滑和减少叶片磨损。此外，由于滑动叶片的两侧都要很好的润滑，润滑装置最好能充分提供润滑剂到滑动叶片的两侧去。

现有技术的压缩机所碰到的另一个问题是冷冻剂从叶片的高压侧向低压侧泄漏。旋转式压缩机的滑动叶片隔离压缩机孔腔内的低压区域和高压区域，因此冷冻剂企图从高压侧沿着叶片侧面、顶部和底部向低压侧泄漏。因为压缩冷冻剂的泄漏意味着功损失和降低压缩机的效率，因此，最好能对叶片的两侧提供适当的润滑，使压缩机叶片的两侧产生一层油膜，油膜在滑动叶片和缸筒壁的叶片槽之间形成液压密封。油封阻塞冷冻剂沿着叶片泄漏。

现有技术的密封旋转式压缩机所碰到的又另一个问题是润滑油不是在正压力下提供给润滑的区域，这样输送油给那些区域的油道不总是充满油。因为这个缺陷，就有可能因缺乏足够数量的润滑剂而不能适当的润滑。因此最好把油在正压力下输送到被润滑的区域，以便始终可以得到充分的供油，同时可以使油达到被润滑区域的每一个部分。

本发明提供了一种改进的旋转式压缩机的润滑装置以克服上述的现有技术的密封旋转式压缩机的缺点。

根据本发明的一种型式提供了密封旋转式压缩机的润滑装置，其中油泵在正压力下把油提供到润滑动叶片的两侧，而剩余的油靠重力返回油槽。

根据本发明的一种型式，它包括有密封旋转式压缩机的润滑装置，其中位于曲轴底部的油泵延伸到压缩机的贮油槽内。油泵包括有在曲轴底部的轴向孔，它朝上径向向外倾斜。把油经过这个孔抽吸到围绕曲轴的环形腔中去。压缩机的外置轴承的通道和这个环形腔连通，把油从环形腔径向向外引导然后在正压力作用下克服重力向上进入到一对垂直油道，油道靠近叶片，并向叶片两侧敞开。油泵提供的正压力确保油道始终充满油。剩余油从叶片上端排出，经过主轴承的排出口，靠重力向下流过缸筒返回贮油槽。

本发明的润滑装置的优点之一是它始终提供足够数量的润滑油给压缩机的叶片。

本发明的另一个优点是润滑油是在正压力下供给压缩机的滑动叶片，所以无论贮油槽的油面多高都能适当的润滑叶片。

本发明的另一个优点是润滑装置提供给密封旋转式压缩机的滑动叶片的润滑油绕压缩机叶片形成液压油封。

本发明还有另一个优点就是邻接滑动叶片设置了润滑通道，所以始终有足够数量的油来润滑叶片最大负荷的地方。

根据本发明的结构的优点还有压缩机的摩擦损失借助适当的润滑可以使之保持最小，提高了压缩机的效率。

本发明的结构的进一步的优点是摩擦损耗产生的热量最少，热传导也尽量减少，从而提高了压缩机的效率。

本发明的结构的更进一步的优点是由于压缩机叶片的适当润滑，使叶片磨损达到最小。

本发明的一种型式包括有旋转压缩机。该压缩机包含有和轴承连接的可转动的曲轴和滑动叶片，滑动叶片至少有两个滑动表面。压缩机装备了润滑装置以润滑叶片，润滑装置包括有位于机壳底部的贮油槽和油泵装置，油泵装置和贮油槽相通，把油从贮油槽向上抽吸，压缩机还装有油在正压下从油泵装置引导到润滑通道的装置，该润滑通道邻接叶片以润滑叶片的两个滑动面。

另外，本发明的一种型式包括有旋转式压缩机，该压缩机包含有转子和压缩机缸筒，转子具有一根装在轴承上并可转动的轴，缸筒和轴承同心。缸筒的圆柱形壁上有叶片槽，而至少有两个滑动面的叶片可滑动地安装在该槽内。提供润滑油给叶片的润滑装置包括有机壳底部的贮油槽，在曲轴内把油向上抽吸的油泵装置和在轴承内的油通道。油通道把油在正压下从曲轴泵装置径向向外地引导到缸筒上的叶片润滑装置内，以润滑叶片的两个滑动面。

根据本发明的一种型式，还提供了压缩冷冻剂用的密封旋转式压缩机，它包含有机壳，驱动压缩机的电机和由电机驱动的曲轴。曲轴装在第一轴承和第二轴承中而缸筒安装在两轴承之间并和两轴承同心。叶片槽设置在缸壁内而叶片可滑动地安装在槽内。润滑叶片的润滑油装置包括有位于机壳底的贮油槽和在曲轴内把油从贮油槽向上抽吸的油泵装置。泵装置包括有曲轴上的轴向孔，该孔轴向向上并从曲轴轴线倾斜向外延伸。轴向孔的上部和曲轴上的径向通道相通，把油引导到围绕曲轴的环形槽内。第一轴承的通道把油在正压下从环形槽引导到叶片上。至少一个油道穿过缸筒，油道轴线和曲轴轴线平行，油道既和叶片槽相通又和第一轴承的通道相通。

本发明的一个目的是提供一种润滑装置以强制润滑密封的旋转式压缩机的滑动叶片。

本发明的另一个目的是提供一种密封的旋转式压缩机的油润滑装置，其中油是在正压下提供给压缩机需要润滑的区域，并且靠重力返回贮油槽。

本发明的另一个目的是提供一种密封旋转式压缩机的油润滑装置，其中设置了一个油道，和叶片及叶片槽邻接并相通，从而把油从贮油槽抽吸上来并在正压下引导到油道中以润滑叶片。

本发明的又另一个目的是提供一种密封旋转式压缩机的油润滑装置，其中叶片润滑剂对叶片形成液压油封，从而减少冷冻剂的泄漏。

图1是压缩机的侧剖视图。

图2是沿图1线2-2截取的压缩机的剖视图。

图3是下部轴承的平面图。

图4是沿图3线4-4的下部轴承的侧剖视图。

图5是曲轴的侧视图。

图6是沿图5线6-6的曲轴的剖视图。

图7是沿图2线7-7的断开的剖视图。

如附图所示的本发明的实施例，特别参考图1，一种压缩机具有机壳，通常标号为10。机壳有顶部12，底部16和中部14。这三个机壳部分用焊接或铜焊密封地固定在一起。把法兰18焊到机壳10的底上用来安装压缩机。安装在密封的机壳内的是标号为20的电机，电机具有定子22和转子24。定子上装有绕组23。定子用压配例如用热压配合固定到机壳10内。转子24有中心孔25，曲轴26用压配固定到孔25内。端子组28装在压缩机顶部12上用以把压缩机和电源连接。

冷冻剂排出管30从机壳的顶部12伸出，其端部32插入压缩机的内部，如图所示。管子用钎焊在31处和机壳10密封地连接。同样的，抽吸管34伸入到压缩机机壳10的内部并在那里密封，这在下面进一步描述。抽吸管34的外端36和存储器38连接。存储器有支撑板40以支撑滤网42。

具体的参考图1、图5和图6，可以见到曲轴26有偏心部分44，当曲轴26由转子24驱动并转动时，偏心部分绕曲轴轴线旋转。配重27用来平衡偏心44，并用铆接固定到转子24的端环47上。曲轴26装在主轴承46中，主轴承有圆柱形轴颈部分48和通常是平面的安装部分50。如图2所清楚表示的那样，平面部分50在三个点52处固定到机壳10上，例如把凸缘54焊接到机壳上。

第二轴承或止推轴颈56，有时称之为外置轴承，配置在机壳10的底部。如图3和图4所清楚的描绘那样，底轴承56有带孔59的轴颈部分58和平面部分60。曲轴26的底部62装在外置轴承56的轴颈部分中，如图1所示。

安装在主轴承46和外置轴承56之间的是压缩机缸筒66。压缩机缸筒66、外置轴承56和主轴承46用六个螺栓68固定在一起，其中一个螺栓如图1所示。参考图2，可以见到缸筒66上有六个孔70用来把轴承46、56和缸筒66固定在一起。螺栓68穿过主轴承46上的孔70、缸筒66上的孔72拧入底轴承56上的螺纹孔74。如果缸筒轴向尺寸足够大，这六个螺栓68可以用十二个螺栓代替，其中六个螺栓把外置轴承56固定到缸筒66上并拧入缸筒66内。其余六个螺栓把主轴承46和缸筒66固定并拧入缸筒66内。排出消声器76也用螺栓68固定到主轴承46上，如图1所示。压缩的冷冻剂气体经过溢流口64排入到排出消声器76和轴承平面部分50的顶表面所限定的卸荷空间78去。冷冻剂从卸荷空间78经过消声器76的三个开口80排到机壳10内，其中一个开口80如图1所示。

参考图1和图2可以见到缸筒66的圆柱形壁内有叶片槽82，滑动叶片84安装在其内。滚柱86围绕曲轴26的偏心部分44安置，被偏心部分44驱动时可绕曲轴26的轴线旋转。当叶片84由安装在弹簧座90内的弹簧89推向滚柱时，滑动叶片84的末梢88和滚柱86连续啮合。参考图2可以见到，压缩机运行时，当滚柱86绕孔腔92顺时针旋转，由滚柱86、孔腔92和滑动叶片84所封闭的压缩容积逐渐减小。因此包含在该容积内的冷冻剂被压缩，然后通过缸筒上的溢流口64排出，如前面所述。安置在主轴承46上的排出阀（未图示）把冷冻剂排出到排出消声器76和主轴承46的平面部分50所限定的卸荷空间78中去。压缩的冷冻剂从排出消声器76经过消声器76上的三个排出开口80排出到压缩机的密封机壳10内。冷冻剂直接排入电机绕组23，从而对绕组进行冷却。

如图2所示，管94和96从压缩机壳伸出连接到过垫降温器（未图示）上，这在现有技术中已为人们所熟知。抽吸管34伸入机壳10内并被密封，如图1所清楚的表示那样。抽吸管34的一部分100伸入缸筒66壁上的孔102内。孔102完全穿过缸筒壁和孔壁92相通，如图2所示。管34用放置在缸筒66的缸壁上的环形槽106内的O形密封圈104和孔102密封。圆柱形的钎焊凸缘108把管34和机壳10固定，当管34钎焊到机壳上时凸缘108把热量从管34导走。段110从管34上扩大，段110和管34间隔一个空间112。段110把热量从管34导走到机壳10上去。

如图5和图6所清楚的表示那样，曲轴26设有一个轴向孔114，它完全穿过曲轴的上部，如图所示。孔116穿过曲轴26的下部117的整个长度并和孔114相通。曲轴26的下末端62装在外置轴承56中，外置轴承56伸入到位于机壳下壳部分16的贮油槽120中去，应该注意孔116在向上方向上从曲轴的轴线径向向外分叉，所以孔116向上倾斜，孔的上部和曲轴轴线的径向间隔比孔的下部要大。当曲轴26转动把油吸入孔116时，由于孔116的倾斜取向，油靠离心力向外甩出。孔116把油在正压下供给曲轴26上的开口119以润滑滚柱86。径向通道122包含有外部开口124延伸到环绕曲轴26的环形空间126去。环绕曲轴26的环形槽126和外置轴承56上的喇叭口127一起提供一个腔室使油在正压下从泵孔116流入其内。油在正压下就会从环形槽126经过通道128向外流出，如图4所清楚的表示那样。通道128在外置轴承56内径向向外延伸把油引导到向上延伸的通道130。通道130有一个喇叭口132紧靠着缸筒66。

如图1所清楚的表示，通道130把油在正压下向上导入一对槽即油道134内，油道134成形在缸筒66壁内的叶片槽82的两侧。油道134的位置距离孔腔92比距离缸筒66的外壁135要近。油在正压下供给油道134并始终填满两个油道，因此叶片84润滑良好。两个油道134邻接槽82并且其一侧完全向槽82敞开。油道134内围绕叶片的油柱将阻止冷冻剂气体在卸荷压力下从密封的机壳经过叶片槽82逸出，这是由于油道134内的油和叶片84联合形成液压油封的缘故。

参考图7就可见到沿图2线7-7看过去的其中一个油道的断开的放大剖视图。缸筒36的缸壁内的油道134其横截面是半圆的，这可从图2和图7清楚的看到。油道134邻接槽82设置并且其一侧沿整个轴线向槽敞开。因此油能和叶片84的两侧自由接触。图7也表示了弹簧座90和底轴承56的平面部分60，平面部分60有通道128，油从这里流入向上延伸的通道130。人们能够见到油将从通道130经过喇叭口132直接向上流入油道134，从这里油136排出到缸筒66顶上，进入主轴承46的下降部分138。限定孔腔92的缸筒66内壁也以140表示出。把油道134配置在缸筒壁更靠近孔腔92的地方强制润滑靠近孔腔的叶片部分，于是在最大负荷处供给油。由于冷冻剂企图从机壳的高压部分向缸筒腔的低压部分泄漏，油道的位置靠近孔腔是理想的，可在泄漏间隙处保持足够的油封。通道134基本上垂直于叶片82的移动方向。油从下降部分138向外流并绕缸筒和底轴承56向下滴返回到贮油槽120去。

因此，上面所揭示的是一种密封的旋转式压缩机，其中把油从贮油槽抽吸上来并在正压力下经过外置轴承的径向通道再轴向向上导入一对邻接叶片槽的油道。油道在泵机构的正压力作用下一直充满油，因此对叶片提供了适当的润滑以及液压油封防止冷冻剂气体经过叶片泄漏。叶片经过适当润滑，它的表面温度会大大减小。在正压力下的适当润滑和液压油封结合起来，会减少泄漏和减少压缩机产生的热交换，因此会增加压缩机的效率。

尽管本发明被描述成具有最佳设计，不用说它是能够进一步改进的。因此本专利申请包括根据一般原则对本发明所作的各种改型、应用和改进，还包括本文没有叙述的本发明所属的技术领域内已知的实际应用和属于权利要求中所规定的范围。

Claims (6)

1、一种旋转式压缩机包含有机壳(10)，装在轴承(46)上可转动的曲轴(26)、至少有两个滑动面的滑动叶片(84)以及润滑上述叶片的润滑装置。该润滑装置包括位于上述机壳(10)底部(16)的贮油槽(120)和同上述贮油槽(120)相通的油泵装置(116)，油泵装置把油从上述贮油槽向上抽吸。其特征在于它有装置(128)用来把油从上述油泵装置(116)在正压力下克服重力向上引导到润滑油道装置(134)中，油道(134)邻接上述叶片(84)以润滑上述叶片(84)的各滑动面。

2、根据权利要求1的压缩机，其特征是它有缸筒（66），上述叶片（84）可滑动地安装在上述缸筒（66）的缸壁内的叶片槽（82）中，上述润滑通道装置包括有一对凹槽（134）开设在上述缸筒壁的上述槽的相对两侧上，上述凹槽各沿着其一侧向上述叶片槽敞开。

3、根据权利要求2的润滑装置，其特征是上述凹槽是由半圆形截面的油道装置（134）组成的，上述每个油道基本上沿着其整个长度向上述叶片槽敞开。

4、根据权利要求2的压缩机，其特征是上述缸筒包含孔腔（92）而上述叶片槽（82）和上述孔腔（92）连通，上述凹槽（134）设置在上述缸筒的上述孔腔和外壁（135）之间的更靠近孔腔的地方。

5、根据权利要求1的润滑装置，其特征是上述油泵装置包括有上述曲轴（26）上的轴向通道（116），上述通道和上述贮油槽（120）相通。

6、根据权利要求1的润滑装置，其特征是上述引导油的装置包括有上述轴承内的径向通道，把油从上述泵引导到上述润滑通道中。

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