CS264981B1 - Hermeticky utěsněný rotačný kompresor - Google Patents

Abstract

Rotačný kompresor má v telese valca vytvořený kompresný válec, do ktorého je klzne v osi uložený hriadel. Hriadel obsahuje vyosene usporiadaný piest válcového tvaru, pevne spojený o vnútorné čelné plochy hriadela. Piest vytvára válcovou plochou plošný kontakt o stenu kompresného valca. Súbežne s osou cez stenu kompresného valca je vytvořená diera, do ktorej je klzne uložená lopatka mesiacovitého tvaru. Lopatka je trvale otočné protlačovaná medzi vnútorné čelné plochy hriadela na obvodovú stenu piesta pružinou. Plošný kontakt piesta o stenu kompresného valca tvoří spolu s olejom tesniacu hranicu medzi radiálně sa zmenšujúcim objemom kompresnej komory smerom k lopatke a radiálně sa zvačšujúcim objemom nasávacej komory. Táto plošná tesniaca hranica nie je obrusovaná trvale pritlačovanou lopatkou.

Description

264981 2

Vynález sa týká hermeticky utěsněného rotačného kompresora, hlavně usporiadania častísúvisiacich s rozdělením kompresného valoa na kompresní! a nasávaciu komoru lopatkou mesiaco-vitého tvaru, otočné pritlačovanú k obvodu piesta pevne spojeného s hriadelom a mazaniaklzných plóch cez otvory na stene nasávacej komory, do časti kompresného valca na otočnéuložený hriadel.

Známy hermeticky utěsněný rotačný kompresor má protilahlé, čelné konce kompresnéhovalca uzatvorené plochými doskami. V týchto doškách je v osi valca otočné uložený hriadel.Medzi doskami vo válci je hriadel opatřený vystredenou kruhovou vačkou, na ktorej je otočnénasunutý piest. Piest vytvára povrchom vonkajšej obvodovej steny priamkový kontakt o vnútornústenu valca. Na stene valca je vytvořená drážka vystupujúca radiálně z valca, do ktorejje klzne uložená lopatka, trvale pritlačovaná k povrchu obvodovej steny piesta pružinou.

Ked je kompresor v činnosti, priamkový kontakt piesta o válec spolu s olejom vytvárajútesniacu hranicu medzi radiálně sa zmenšujúcim objemom kompresnej komory smerom k trvalepritlačovanej lopatke o piest a radiálně sa zvSČšujúcim objemom nasávacej komory. Těsnosttohoto priamkového kontaktu a kompresnej komory závisí od vóle medzi povrchom na vonkajšomobvode piesta a stěnou valca. Optimálna vóla je určená stupňora lícovania. Nevýhodou jeobrusovanie povrchu piesta po celom obvode trvale pritlačovanou lopatkou, ktoré spósobujeúbytok z povrchu piesta a zvSčšuje tesniacu vólu medzi piestom a valcom a zmenšuje těsnostmedzi kchnpresnou a nasávacou komorou. Ďalšou nevýhodou uvedeného usporiadania je, že tesniacavola medzi povrchom vonkajšej obvodovej steny piesta a stěnou valca závisí od súčtu niekolkýchpevne neviazaných rozmerov, vychádzajúcich od osi hriadela po stenu valca vzájomne uloženýchčastí kompresora. Túto tesniacu vólu je možné dosiahnút iba extrémně přesnou výrobou dielčíchčastí kompresora, alebo ich triedením do skupin podlá odchýlky ód požadovaného rozměru. U známých hermeticky utěsněných rotačných kompresorov, najma kompresorov chladivovýchostává problém mazania priamou dopravou oleja na tesniace a klzné plochy do kompresneja nasávacej komory valca. Mazanie klzných a tesniacich plóch je iba olejom rozptýlenýmv chladivé. Takéto mazanie spósobuje vynášenie oleja do chladiaceho okruhu a znižuje účinnostkompresoru.

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje hermeticky utěsněný rotačný kompresorpodlá vynálezu, ktorého podstatou je, že v telese kompresora je vytvořený kompresný válec,do ktorého je klzne v osi uložený hriadel, obsahujúci vystredene usporiadaný piest válcové-ho tvaru. Tento piest je pevne spojený o vnútorné čelné plochy hriadela a vytvára svojouválcovou plochou plošný kontakt o stenu kompresného valca. Súbežne s osou cez stenu kompresné-ho valca je v telese kompresora vytvořená diera, do ktorej je klzne uložená lopatka mesiacovi-tého tvaru. Lopatka je trvale otočné pritlačovaná medzi vnútorné čelné plochy hriadelana obvodovú stenu piesta pružinou. Plošný kontakt piesta o stenu kompresného valca tvoříspolu s olejom tesniacu hranicu medzi radiálně sa zmenšujúcim objemom kompresnej komorysmerom k lopatke mesiacovitého tvaru a radiálně sa zvSčšujúcim objemom nasávacej komory.

Na stene kompresného valca je vytvořený otvor, vyúsťujúci von z kompresného valca smeromdo ventilovéj hlavy, na ktorej sú vytvořené komory, ktorých objem sa postupné smerom dovýtlačnéj rúrky zmenšuje. Takéto usporiadanie ventilovéj hlavy vyrovnává hladinu pulzujúcehotlaku do výtlačnej rúrky a znižuje rezonancie hermeticky utěsněného rotačného kompresora.

Tento otvor na kompresnom válci má menši priemer, ako je dlžka oblúka válcovéj plochypiesta, vytvárajúcej plošný kontakt o stenu kompresného valca,. ktorým tento menší otvor 1 po ukončení kompresie na určitú dobu překryje. Na telese lopatky mesiacovitého tvaru jezo strany jej vnútorného oblúka vytvořená komora, ktorá vyúsťuje aspoň cez jednu čelnústenu. Táto komora vyúsťuje zo strany vnútorného oblúka lopatky nasávacej komory kompresné-ho valca a cez čelnú stenu vyúsťuje do priestoru hermeticky utěsněného púzdra otvoromna telese kompresora. Hriadel a lopatka mesiacovitého tvaru tvoria spolu s rotorom elektrické-ho motora kompaktný celok, ktorý je otočné a axiálně posuvné uložený do kompresného valcaa diery v telese kompresora na dosadaciu plochu. Kompresný válec je v hornej časti rozšířenýa otvory ústiace do kompresného valca na hriadel sú v telese kompresora spojené otvorom,ktorý vyúsťuje do tejto rozšírenej časti kompresného valca. Od rozšírenej časti kompresnéhovalca je v telese kompresora vytvořená drážka do otvoru vyúsťujúceho na obvodovú stenu 3 264981 lopatky mesiacovitého tvaru. Otvory a drážka vyústujúce na hriadel a na stenu lopatkyumožňujú priamy přívod oleja na klzné plochy kompresora. Olej do rozšírenej časti valcadopravuje vývod oleja na čelnej ploché hriadela miskovitého tvaru. Na dosadaciu plochukompaktného celku hriadela, obsahujúceho piest a lopatky a rotora elektrického motoraje olej přivedený otvormi, ktoré prechádzajú pozdlž osi hriadela cez teleso piesta naspodně čelo hriadela. Teleso kompresora je pevne uložené do zúženej časti púzdra a vytváraspolu s čelnou stěnou púzdra komoru, do ktorej vyúsťuje přívod oleja. Táto komora vytváraclonu proti intenzívnemu prenikaniu rozptýleného oleja od přívodu oleja na čelnej plochéhriadela do priestoru hermeticky utěsněného púzdra v ktorom je vývod nasávacieho otvoruvedený cez teleso kompresora do komory na lopatke a do nasávacej komory kompresného valca.

Do rozšírenej časti tohoto púzdra je pevne uložený statorový zvázok elektrického motora,pričom púzdro má cez stenu vytvořených niekolko otvorov z priestoru horného čela vinutiaelektrického motora do priestoru hermeticky utěsněného púzdra. Tieto otvory umožňujú ochladzcvanie horného čela vinutia elektrického motora. Púzdro nesúce elektrický motor a kompresormá na spodněj časti vytvořené výstupky, ktoré sú opatřené sedlami nosných pružin uloženýchdo sediel na olejovej váni hermeticky utěsněného púzdra kompresora. Na leme olejovej vánisú vytvořené otvory pre uloženie tlmiacich podložiek.

Hlavné výhody hermeticky utěsněného rotačného kompresora podlá vynálezu spočívajúv tom, že plo.šný tesniaci kontakt piesta o stenu kompresného valca vytvára spolu s olejomplošnú tesniacu hranicu medzi kompresnou a nasávaciou komorou. Vnútorný oblúk lopatkymesiacovitého tvaru, trvale pritlačovanej k povrchu piesta má menší poloměr ako je poloměroblúka na pieste, tvoriaceho plošný kontakt o kompresný válec. Výhodou je, že tento oblúkna pieste nie je odieraný trvale protlačovanou lopatkou, neuberá z jeho povrchu a tesniacaschopnost plošného tesniaceho kontaktu piesta o kompresný válec sa životnosťou nemení.Usporiadanie piesta pevne spojeného s hriadelom, ktorý je uložený do kompresného valcaumožňuje mazanie klzných ploch priamym prívodom oleja cez otvory v telese kompresora napovrch hriadela a na stenu lopatky, mesiacovitého tvaru v priestore nasávacej komory kompresněho valca. Značnou výhodou hriadela obsahujúceho vyosene usporiadaný piest, ktorý je pevnespojený medzi vnútorné čelné plochy tohoto hriadela je, že válcová plocha na obvode piesta,ktorá vytvára plošný kontakt o stenu kompresného valca je vytvořená spoločne s ložnoučastou hriadela. Tesniaca vola medzi'touto plochou na obvode piesta a stěnou kompresnéhovalca je vytvořená běžnou technológiou lícovania hriadela a diery.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 znázorněný hermeticky utěsněný rotačný kompresorv pozdlžnom řeze. Na obr. 2 je v priečnom řeze znázorněný kompresný válec rozdělený nakompresnú a nasávaciu komoru tesniacou plochou na obvode piesta a trvale otočné pritlačovanoulopatkou mesiacovitého tvaru k povrchu piesta pružinou. Dve polohy piesta (obr. 2A-2B)znázorňujú postupnost činnosti kompresora s vyznačením směru otáčania hriadela šipkou.

Na obr. 3 je kvóli prehladnosti zjednodušený pohlad na kompresor v pozdlžnom řeze cezventilová hlavu, kde je znázorněný přívod oleja na klzné plochy. V telese 12 kompresora (obr. 1 a 2) je vytvořený kompresný válec 19, do ktorého jeklzné uložený hriadel 42, obsahujúci vyosene usporiadaný piest 6 válcového tvaru. Piest£ je pevne spojený s vnútornými čelnými plochami 18 tohoto hriadela 42 a vytvára svojouválcovou plochou 33 na obvodovej stene 40 plošný kontakt o stenu 39 kompresného valca19. Súbežne s osou cez stenu 39 kompresného valca 19 je v telese 12 kompresora vytvořenádiera 2, do ktorej je klzné uložená lopatka 2 mesiacovitého tvaru, trvale otočné pritlačovanáo stenu 40 piesta 2 pružinou 17. Lopatka 2 niá na obvodovej stene 37 usporiadané lóžko4 pružiny 17, ktorej druhý koniec 16 je podopretý na telese 12 kompresora. Pružina 17 prechádz(obr. 3) do lóžka 4 cez otvor £3. Zo strany vnútorného oblúka 34 (obr. 2) je v teleselopatky 2 vytvořená komora 35 vyústujúca cez čelnú stenu 44 otvorom 36. Vnútorný oblúk34 lopatky 2 poloměr R3 menší ako je poloměr Rla hriadela 42 a poloměr R2 piesta 6je menší ako je poloměr R3 tohoto vnútorného oblúka 34 lopatky 2· Vzdialenost 41 od osihriadela 42 po os lopatky 2 3e vačšia ako je poloměr Rla hriadela. Válcová plocha 33 piesta6 má oblúk 30 o poloměre Rl zhodný s polomerom Rla hriadela 42. Na obvodovej stene 39 264981 4 kompresného valca 19 je vytvořený otvor 38 vyúsťujúci von z kompresného valca 19. Priemer56 tohoto otvoru 38 je menší, nanajvýš rovný dlžke oblúka 30 válcovéj plochy 33 na obvodovéjstene 40 piesta f>. Kompresný válec 19 je v hornej časti 11 (obr. 1 a 3) rozšířený, otvory49 ústia do kompresného valca 19 a sú v telese 12 kompresora spojené otvorom 48, ktorýprechádza do tejto rozšírenej časti 11. Vzdialenosť 52 otvorov 49 je vSčšia ako je výška51 piesta 6. Od rozšírenej časti 11 kompresného valca 19 je vytvořená drážka 2 <3° otvoru_5. Horná čelná plocha _8 (obr. 1 a 2) hriadela 42 je miskovitého tvaru, na tejto plochéje vytvořených niekolko otvorov 10 prechádzajúcich pozdlž osi hriadela 42 cez ťeleso piesta6 na spodně čelo 29 hriadela 42, ktorý je uložený na dosadacej ploché 20. Na ploché 2hriadela 42 je vytvořený vývod 2 oleja. Hriadel 4_2 je pevne spojený s rotorom 54 elektrické-ho motora. Nad rotorovým zvázkom 26 vyúsťuje z priestoru 52 do priestoru 31 drážka 32,ktorá je vytvořená na povrchu 14 hriadela 42. Na vonkajšej stene 55 telesa 12 kompresoraje upevněná ventilová hlava £5, ktorá obsahuje komory 46 pospájané otvormi 47 a rúrkou 50.Teleso 12 kompresora je pevne uložené (obr. 1) do zúženej časti 59 púzdra 2 a vytváraspolu s čelnou stěnou 58 púzdra 2 komoru 1*3. Do rozšírenej" časti 60 púzdra 2 3e pevneuložený statorový zvSzok 25 elektrického motora. Na púzdre 2 cez stenu 63 vytvořenéotvory 64 z priestoru 55 horného čela_ 66 vinutia do priestoru 67 hermeticky utěsněného púzdra 70. Cez jeden z týchto otvorov3 64 je vyvedená rúrka 50 smerom cez púzdro 28 von λ z hermeticky utěsněného púzdra 70. Spodná část 61 púzdra 2 je opatřená výstupkami 21,na týchto výstupkoch 21 sú vytvořené sedlá 22 pružin 23, ktoré sú uložené do sediel 24na olejovej váni 27. V telese 12 kompresora je vytvořený otvor 68 vyústujúci z priestoru69 diery 2 cez stenu 63 púzdra 2 do priestoru 67 hermeticky utěsněného púzdra 70. Na púzdre28 je usporiadaná rúrka 15 vyúsťujúca z tohoto púzdra 67 von z hermeticky utěsněného púzdra70 Púzdro 28 je v rozšírenej časti 72 osadené elektrickou svorkovnicou 73, toto púzdroje hermeticky spojené s olejovou vaňou 27. Na rozšírenej časti lemu 71 tejto olejovejváni 27 sú vytvořené otvory 52 pre uloženie tlmiacich podložiek.

Ked je elektrický motor v činnosti, hriadel 42 sa pootočí vo smere vyznačenom naobr. 2, spolu s hriadelom 42 sa otáča piest ktorý zaujíma postupné polohy znázorněnéna obr. 2(A) a 2(B). V tejto době sa objem nasávacej komory 57 postupné zvSčšuje a naopakobjem kompresnej komory 74 sa postupné zmenšuje smerom na stenu 37 lopatky 2 mesiacovitéhotvaru. V důsledku toho je pri otáčaní hriadela plynné chladivo v kompresnej komoře 74stlačované. Ak tento tlak v kompresnej komoře 74 priestúpi tlak nastavený ventilom 75,chladivo vytéká pod nadměrným tlakom cez otvor 38 do komor 46 ventilovej hlavy 45 a potomdalej cez rúrku 50 von z hermeticky utěsněného púzdra 70 kompresora. Lopatka 2 mesiacovité-ho tvaru je pohybem piesta 6 natáčaná proti tlaku pružiny 22· Jeden koniec 77 lopatky2 je piestom 6 postupné vytlačovaný spomedzi čelných plůch 18 hriadela 42 a naopak druhýkoniec 76 lopatky 3 je postupné otočné zasúvaný medzi čelné plochy 18 hriadela 42. Mazacíolej je vo vnútornom priestore olejovej váni 27 a v hriadeli 42 Hriadel 42 je usporiadanýpre čerpanie oleja cez vývod 2 do gomory 13 na teleso 12 kompresora. V telese 12 kompresoraje cez otvory 10 a 11 a drážku T_ olej rozdělovaný na časti kompresora, ktoré je potřebnémazať.

Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá tohoto vynálezu obsahuje časti prevažnekruhového priferazu, čo je obzvlášť výhodné pri hromadnéj výrobě, hlavně hermeticky utěsněnýchrotačných chladivových kompresorov.

Claims (16)

1. 5 264981 PREDMET VYNÁLEZU

   1. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá vynálezu vyznačený tým, že v telese (12) kompresora je vytvořený kompresný válec (19), do ktorého je klzne v osi uložený hriadel(42), obsahujúci vyosene usporiadaný piest (6) válcového tvaru, pevne spojený o vnútornéčelné plochy (18) hriadela (42), pričom piest (6) vytvára válcovou plochou (33) plošnýkontakt o stenu (39) kompresného valca (19) a že v telese (12) kompresora je súbežne s osoucez stenu (39) kompresného valca (19) vytvořená diera (2), do ktorej je klzne uloženálopatka (3) mesiacovitého tvaru, trvale otočné pritlačovaná medzi vnútorné čelné plochy (18) hriadela (42) na obvodovú stenu (40) piesta (6) pružinou (17).
2. 2. Hermeticky utěsněný- rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že na obvodovejstene (40) piesta (6) je vytvořená válcová plocha (33), ktorej oblúk (30) má poloměr (Rl)zhodný s polomerom (Rla) hriadela (42).
3. 3. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že na stene(39) kompresného valca (19) je v priestore kompresnej komory (74) vytvořený otvor (38)vyústujúci von z kompresného valca (19) a že priemer (56) tohoto otvoru (38) je menší,nanajvýš rovný dlžke oblúka (30) valcovej plochy (33) na obvodovej stene (40) piesta (6).
4. 4. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že lopatka (3)mesiacovitého tvaru je axiálně uložená medzi vnútorné čelné plochy (18) hriadela (42) , pričomvnútorný oblúk (34) tejto lopatky (3) má poloměr (R3) menší ako je poloměr (Rla) hriadela(42) a poloměr (R2) piesta (6) je menší ako je poloměr (R3) tohoto vnútorného oblúka (34)lopatky (3) a že vzdialenosť (41) od osi hriadela (42) po os lopatky (3) je váčšia' ako je poloměr (Rla) hriadela (42).
5. 5. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 4 vyznačený tým, že v teleselopatky (3) mesiacovitého tvaru je zo strany vnútorného oblúka (34) vytvořená komora (35) , vy-ústujúca otvorom (36) aspoň cez jednu stenu (44) lopatky (3).
6. 6. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 4 vyznačený tým, že na obvodovejstene (37) lopatky (3) je usporiadané lóžko (4) pružiny (17) , ktorej druhý koniec (16)je podopretý na telese (12) kompresora a že táto pružina (17) prechádza do tohoto lóžka(4) cez otvor (43) na telese (12) kompresora.
7. 7. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu .1 vyznačený tým, že kompresnýválec (19) je v hornej časti (11) rozšířený a že otvory (49) ústiace do kompresného valca- (19) na hriadel (42) sú v telese (12) kompresora spojené otvorom (48), ktorý prechádza do tejto rozšírenej časti (11) kompresného valca (19) a že vzdialenosť. (52) týchto otvorov(49) je váčšia ako je výška (51) piestu (6). i
8. 8. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 7 vyznačený tým, že na telese (12) kompresora je od rozšírenej časti (11) kompresného valca (19) vytvořená drážka (7)do otvoru (5) vyúsťujúceho na obvodovú stenu (37) lopatky (3) mesiacovitého tvaru.
9. 9. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že horná čelnáplocha (8) hriadela (42) je miskovitého tvaru a že na tejto ploché (8) je usporiadanýchniekolko otvorov (10) prechádzajúcich pozdlž osi hriadela (42) cez teleso piesta (6) naspodné čelo (29) hriadela (42) a že na tejto ploché (8) miskovitého tvaru ústi přívod(9) oleja.
10. 10. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že hriadel (42)obsahujúci vyosene usporiadaný piest (6) a lopatka (3) mesiacovitého tvaru, trvale otočnépritlačovaná medzi vnútorné čelné plochy (18) hriadela (42) , na obvodovú stenu (40) piesta(6) pružinou (17), tvoria spolu s rotorom (54) elektrického motora kompaktný celok, otočné 264981 6 a axiálně posuvné uložený do kompresného valca (19) a diery (2) na dosadaciu plochu (20) .
11. 11. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 10 vyznačený tým, že na povrchu (14) hriadela (42) je vytvořená drážka (32), vyúsťujúca z priestoru (52) nád rotorovým zvazkom(26) do priestoru (31), pod rotorový zvázok (26) rotoru (54) elektrického motor a'.
12. 12. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 1 vyznačený tým, že na telese (12) kompresora je na vonkajšej stene (55) upevněná ventilová hlava (45) a že táto ventilováhlava (45) obsahuje niekolko otvormi (47) pospájaných komor (46), ktorých objem ša smeromod otvoru (38) na kompresnom válci (19) do rúrky (50) zmenšuje.
13. 13. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodov 1 až 12 vyznačený tým, že teleso(12) kompresora, pevne uložené do zúženej časti (59) púzdra (1) vytvára spolu s čelnoustěnou (58) púzdra (1) komoru (13), do ktorej vyúsťuje přívod (9) oleja a že do rozšírenejčasti (60) púzdra (1) je pevne uložený statorový zvázok (25) elektrického motora, pričompúzdro (1) má cez stenu (63) vytvořených niekolko otvorov (64) z priestoru (55) hornéhočela (66) vinutia elektrického motora do priestoru (67) hermeticky utěsněného púzdra (70) a že spodná časť (61) púzdra (1) obsahuje niekolko výstupkov (21) opatřených sedlom(22) pružiny (23).
14. 14. Hermeticky utěsněný rotačný kompresor podlá bodu 13 vyznačený tým, že v telese(12) kompresora je vytvořený otvor (68) vyúsťujúci z priestoru (69) diery (2) nad lopatkou(3) cez stenu (63) púzdra (1) do priestoru (67) hermeticky utěsněného púzdra (70) a že z tohoto priestoru (67) vyúsťuje rúrka (15) von z hermeticky utěsněného púzdra (70) kompresora.
15. 15. Hermetický utěsněný rotačný kompresor podlá bodov 12 a 14 vyznačený tým, že rúrka(50) upevněná na ventilovej hlavě (45) je vyvedená z púzdra (1) cez jeden z otvorov (63)na stene (61) púzdra (1) a je spirálovité otočená v priestore (67) okolo zúženej časti(59) púzdra (1), smerom von z hermeticky utěsněného púzdra (70) kompresora.
16. 16. Hermeticky utěsněný, rotačný kompresor podlá bodov 1 až 15 vyznačený tým, že hermetickyutěsněné púzdro (70) kompresora tvoří púzdro (28) tvaru komolého kužela, opatřené v rozšírenejčasti (72)^ elektrickou svorkovnicou (73) , toto púzdro (28) je hermeticky spojené s olejovouvaňou (27), na ktorej je uspořiadaných niekolko sediel (24) pružin (23) a že táto olejová vaňa (27) má na rozšírenej časti lemu (71) vytvořených niekolko otvorov (52). 3 výkresy