CN107401509A - 用于压缩机的供油装置及压缩机 - Google Patents

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CN107401509A CN201610329289.0A CN201610329289A CN107401509A CN 107401509 A CN107401509 A CN 107401509A CN 201610329289 A CN201610329289 A CN 201610329289A CN 107401509 A CN107401509 A CN 107401509A
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Abstract

本发明提供了一种用于压缩机的供油装置,其包括:泵,所述泵由所述压缩机的旋转轴驱动,所述泵包括进油孔和排油孔,所述进油孔流体连通至所述压缩机的油池,其中,所述油池内存储有润滑油;供油通道,所述供油通道包括第一端部,所述第一端部流体连通至所述排油孔;以及阀构件,所述阀构件设置在所述供油通道中,且所述阀构件构造成响应于所述阀构件两侧的压力差而进行开度变化操作。本发明还提供了一种包括该供油装置的压缩机。

Description

用于压缩机的供油装置及压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于压缩机的供油装置以及一种包括该供油装置的压缩机。
背景技术
本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。
众所周知,压缩机中的各个部件之间需要供给润滑油,以起到散热、密封、减少磨损等作用。在现有技术中,通常借助于制冷剂将润滑油携带至待润滑部件。然而,对于变转速压缩机如变频压缩机而言,制冷剂所携带的润滑油的量往往与压缩机的***频率(例如驱动机构或旋转轴的转速)相关。在压缩机***频率或转速较低的情况下,润滑油供给量可能过低,使得压缩机中的各个部件的润滑效果下降,进而降低压缩机性能。在压缩机***频率或转速较高的情况下,润滑油供给量可能又会过高,从而导致位于压缩机下游的热交换器的换热效率下降,而且还会导致压缩机内润滑油短时枯竭,使压缩机受损。
发明内容
如上所述,目前仍需要能够解决(变转速)压缩机低转速运行时供油不足的有效技术手段。
本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够提高压缩机的润滑效果的供油装置。
本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种具有良好润滑效果的压缩机。
本发明的一个或多个实施方式的又一目的是提供一种结构简单、成本低廉且可靠性强的用于压缩机的供油装置。
本发明的一个或多个实施方式的另一目的是提供一种包括上述供油装置的压缩机。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于压缩机的供油装置,包括:
泵,所述泵由所述压缩机的旋转轴驱动,所述泵包括进油孔和排油孔,所述进油孔流体连通至所述压缩机的油池,其中,所述油池内存储有润滑油;
供油通道,所述供油通道包括第一端部,所述第一端部流体连通至所述排油孔;以及
阀构件,所述阀构件设置在所述供油通道中,且所述阀构件构造成响应于所述阀构件两侧的压力差而进行开度变化操作。
优选地,所述阀构件构造成在所述阀构件两侧的压力差变大时开度变小以及在所述阀构件两侧的压力差变小时开度变大。
优选地,所述阀构件构造成当所述阀构件两侧的压力差大于等于第一预定值时闭合以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述第一预定值时打开。
优选地,所述阀构件包括阀芯、阀座和弹性元件,所述弹性元件连接至所述阀芯,以朝向使所述阀芯与所述阀座分开的方向迫压所述阀芯,所述阀构件构造成使得:当所述阀构件两侧的压力差大于等于所述第一预定值时所述阀芯与所述阀座接合;以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述第一预定值时所述阀芯与所述阀座分开。
优选地,所述阀座和/或所述阀芯包括始终允许润滑油流动通过的油道。
优选地,所述阀芯包括锥形部,所述锥形部构造成能够与阀座接合及分开。
优选地,所述泵包括泵储油室,所述排油孔经由所述泵储油室流体连通至所述供油通道。
优选地,所述旋转轴中设置有泵油通道,所述泵储油室与所述泵油通道流体连通。
优选地,在所述泵储油室与所述泵油通道之间还设置有泵储油室出口,所述泵储油室出口的尺寸能够选择成调节流经所述泵油通道的润滑油与流经所述供油通道的润滑油之间的流量比。
优选地,所述泵包括泵储油室,所述排油孔经由所述泵储油室流体连通至所述供油通道,所述阀构件还包括与所述泵储油室流体连通的泄放通道,所述泄放通道构造成当所述阀构件两侧的压力差大于等于泄放预定值时使所述泵储油室与所述油池流体连通以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述泄放预定值时使所述泵储油室与所述油池断开连通,其中,所述泄放预定值大于所述第一预定值。
优选地,所述供油通道的与所述第一端部相反的第二端部设置在所述压缩机的压缩机构的吸气口附近,其中,所述压缩机构由所述旋转轴驱动。
优选地,所述供油通道的与所述第一端部相反的第二端部设置在所述压缩机的主轴承座附近,其中,所述主轴承座构造成支承所述旋转轴。
优选地,所述供油通道和所述阀构件设置在所述压缩机的壳体内侧。
优选地,所述供油通道和所述阀构件设置在所述压缩机的壳体外侧。
根据本发明的另一方面,提供了一种压缩机,所述压缩机包括上文所述的供油装置。
优选地,所述压缩机是变转速的。
优选地,所述压缩机是旋转式压缩机。
根据本发明的一种或多种实施方式的教示的优点在于下述至少一者:能够实现仅在压缩机低转速运行时向待润滑部件额外供给润滑油,解决了压缩机低转速运行时润滑油供给不足的问题;避免了压缩机高转速运行时润滑油供给过量的问题;以及未涉及诸如控制器、电磁阀等复杂、昂贵的器件,简化了结构,降低了成本且提高了可靠性。
通过本文提供的说明,其他的应用领域将变得明显。应该理解,本部分中描述的特定示例和实施方式仅出于说明目的而不是试图限制本发明的范围。
附图说明
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发明的范围,附图并非按比例绘制,可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示出了根据本发明第一实施方式的压缩机的剖面图;
图2示出了根据本发明第二实施方式的压缩机的剖面图;
图3A示出了根据本发明第三实施方式的压缩机的剖面图;
图3B示出了图3A中虚线部分的放大图;
图4A示出了根据本发明第四实施方式的压缩机的剖面图;
图4B示出了图4A中虚线部分的放大图;
图5示出了根据本发明各个实施方式的用于压缩机的供油装置的示意图;
图6A示出了根据本发明各个实施方式的用于压缩机的供油装置的剖面图;
图6B示出了图6A中虚线部分的放大剖面图;
图6C示出了沿图6B中的虚线A-A截取的供油装置的泵的截面图;
图7A示出了根据本发明优选实施方式的用于压缩机的供油装置的阀构件的剖面图,其中,阀芯处于打开位置;
图7B示出了根据本发明优选实施方式的用于压缩机的供油装置的阀构件的剖面图,其中,阀芯处于闭合位置;
图7C示出了根据本发明另一优选实施方式的用于压缩机的供油装置的阀构件的剖面图,其中,阀芯远离阀座;
图7D示出了根据本发明另一优选实施方式的用于压缩机的供油装置的阀构件的剖面图,其中,阀芯靠近阀座且阀芯的至少一部分进入到阀座的阀孔中;
图7E示出了根据本发明另一优选实施方式的用于压缩机的供油装置的阀构件的剖面图,其中,阀芯与阀座接合;
图8示出了根据本发明各个实施方式的用于压缩机的供油装置的改型,其中,示出了与阀构件连接的泄放通道;以及
图9示出了旋转轴的转速与泵储油室内的润滑油压力之间的关系曲线,其中,示出了泵储油室出口为两个不同尺寸的情形。
应当理解,在所有这些附图中,相应的参考数字指示相似的或相应的零件及特征。出于清楚的目的,未对附图中的所有部件进行标记。
具体实施方式
下文对优选实施方式的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本发明。
下面将参照图1描述根据本发明实施方式的压缩机的基本构造。尽管图1示出了处于竖向位置的压缩机,但可以理解,本发明的教示还可以适用于处于倾斜位置或水平位置的压缩机。
如图1所示,压缩机1包括大致呈封闭圆筒形的壳体10,壳体10包括位于中部的主体11和固定至主体11的轴向两端的顶盖12和底盖13。在主体11上装配有吸气接头14,用于吸入制冷剂,而在顶盖12上装配有排气接头15,用于排出压缩后的制冷剂。在主体11和顶盖12之间还设置有大致呈横向地延伸的隔板16,从而将压缩机壳体10的内部空间分隔成高压侧空间和低压侧空间。具体地,顶盖12和隔板16之间的空间构成高压侧空间,而隔板16与底盖13之间的空间构成低压侧空间。壳体10的底部还构造有用于容纳润滑油的油池17。
根据本发明的实施方式,在低压侧空间内容置有压缩机构20和经由旋转轴30驱动压缩机构20的驱动机构40。如在图1所示的示例中,压缩机呈涡旋压缩机的形式,压缩机构20包括彼此啮合的定涡旋部件22和动涡旋部件24。位于旋转轴30上端的偏心曲柄销32经由衬套(未标示)***到动涡旋部件24的毂部26中,以旋转驱动动涡旋部件24。旋转轴30的上部由主轴承座50支承,而旋转轴30的下部由副轴承座54支承。主轴承座50和副轴承座54通过适当的方式固定连接到壳体10。驱动机构40例如为马达,其包括固定于壳体10的定子42和固定于旋转轴30的转子44。
在旋转轴30中设置有泵油通道34,泵油通道34包括位于底部的同心孔36和相对于同心孔36径向偏移的偏心孔38,同心孔36流体连通至油池17,而偏心孔38自同心孔36延伸通向旋转轴30的偏心曲柄销32。泵油通道34在动力源例如油泵的作用下将油池17中的润滑油向上引导,或直接供给至待润滑部件,或借助于制冷剂携带至待润滑部件。所述待润滑部件可以包括压缩机构20、主轴承座50等。
对于压缩机而言,其旋转轴30至少能够在第一转速(在本文中,例如可被称为低转速)和第二转速(在本文中,例如可被称为高转速)下运行,其中,第一转速小于第二转速。当压缩机在低转速下运行时,泵油通道34的供油能力较弱,压缩机构20能够吸入的由制冷剂携带的润滑油的量较小。然而,在低转速下,由于例如背压腔的压力较低等原因,涡旋部件内压缩腔的泄漏情况较高转速而言更加严重,因而易造成低转速下润滑油供给不足。即,在低转速下,需要对压缩机的待润滑部件进行额外的润滑油供给。
相反地,当压缩机在高转速下运行时,泵油通道34的供油能力较强,压缩机构20能够吸入更多由制冷剂携带的润滑油,使得高转速下润滑油充足。因而,在高转速下,不需要对待润滑部件进行额外的润滑油供给或仅需要对待润滑部件进行少量的润滑油供给,因为过多的润滑油供给可能还会造成换热器效率下降等问题。
针对低转速下润滑油供给不足的问题,为了仅在低转速下提供额外的润滑油供给,本发明提供了一种用于压缩机的供油装置100(见图5)。
如图1和图5所示,供油装置100包括泵110、供油通道120和阀构件130(见图5),其中,泵110可以设置在旋转轴30的下端并由旋转轴30驱动,供油通道120一端与泵110流体连通以接纳由泵110泵送的润滑油,其另一端设置在待润滑部件附近,阀构件130设置在供油通道120中并且构造成在低转速下打开以允许所泵送的润滑油流经供油通道120至待润滑部件以及在高转速下闭合以阻止所泵送的润滑油流经供油通道120。由此,该供油装置100能够实现仅在低转速的情况下将油池17内的润滑油供给至待润滑部件。
如图1所示,供油通道120能够将所泵送的润滑油供给至压缩机构20的吸气口附近。
优选地,如图1所示,供油通道120可以设置在壳体10内侧。这种布置能够保护供油通道120以及设置在供油通道120中的阀构件130免受外界环境影响。
替代性地,如图2所示,供油通道120的至少一部分可以设置在壳体10外侧。这种布置能够在现有产品的基础上容易地实现供油装置的增设改进,而不必应对因供油通道120设置在壳体10内侧而引起的供油通道120与其他部件之间的干涉问题。此外,该阀构件130还能够设置在供油通道120的位于壳体10外侧的部分上,从而便于对阀构件130(或供油装置100)的性能进行监控以及必要时的检修及更换。
优选地,供油装置100可以包括多个供油通道120,每个供油通道各自将润滑油供给至相应的待润滑部件。具体地,图3A和3B示出了图1中示出的供油装置的变型,其中,供油通道120包括两个彼此分开的供油通道:第一供油通道包括连接至泵110的第一端部122和将润滑油供给至压缩机构20的吸气口的第二端部124;第二供油通道包括连接至泵110的第一端部(未示出)和将润滑油供给至主轴承座50的第二端部126。
类似地,图4A和图4B示出了图2中示出的供油装置的变型,其中,供油通道120包括连接至泵110的第一端部122、将润滑油供给至压缩机构20的吸气口的第二端部124以及将润滑油供给至主轴承座50的第三端部126。换言之,供油通道120包括两个供油通道:第一端部122和第二端部124对应于第一供油通道,而第一端部122和第三端部126对应于第二供油通道。可以理解,各个供油通道可以具有共用的第一端部,也可以具有各自的第一端部。
下面将参照图5至图9来详细描述根据本发明各个实施方式的用于压缩机的供油装置100。
如图5所示,供油装置100包括泵110、供油通道120以及阀构件130,其中,供油通道120一端连接至泵110以允许泵110将润滑油泵送至供油通道120,另一端能够设置在压缩机的待润滑部件附近,阀构件130设置在供油通道120中以允许和阻止润滑油流经供油通道120供给至待润滑部件附近,该阀构件130构造成当阀构件130两侧的压力差大于等于第一预定值时闭合以阻止润滑油被供给至待润滑部件以及当阀构件130两侧的压力差小于第一预定值时打开以允许润滑油被供给至待润滑部件。
具体地,当压缩机在高转速下运行时,泵110的供油能力较强,使得阀构件130两侧的压力差相对较大,而当压缩机在低转速下运行时,泵110的供油能力较弱,使得阀构件130两侧的压力差相对较小。因此,上述第一预定值可以被理解为:阀构件130两侧的大于等于第一预定值的压力差对应于压缩机在高转速下运行的情形,而阀构件130两侧的小于第一预定值的压力差对应于压缩机在低转速下运行的情形。
在本发明的具体实施方式中,如图6A所示,泵110可以设置在旋转轴30的下端并能够由旋转轴30旋转驱动。参照图6B至6C,泵110包括进油孔114、排油孔116和泵转子118,其中,泵110的泵转子118运转,以从进油孔114吸入油池17中的润滑油并通过排油孔116将所吸入的润滑油排出至供油通道120。
优选地,泵110可以完全浸没在油池17中以便于吸入油池17中的润滑油,也可以借助于油管(未示出)流体连通至油池17。
如上文所述,由于阀构件130设置在供油通道120中,因而阀构件130将供油通道120分为两个部分——上游部分和下游部分。具体地,上游部分位于泵110或第一端部122与阀构件130之间,下游部分位于阀构件130与第二端部124之间。
当压缩机运行时,旋转轴30旋转驱动泵110从而将油池17中的润滑油泵送至供油通道120的上游部分。当旋转轴30的转速较低时,泵110的泵送能力(例如泵送出的润滑油的压力或泵送出的润滑油的流量)较低,从而在供油通道120的上游部分内建立相对较低的润滑油压力,(使得阀构件130两侧的压力差小于第一预定值),润滑油能够经由供油通道120被供给至待润滑部件。
另一方面,当旋转轴30的转速较大时,泵110的泵送能力较强,使得供油通道120的上游部分内的润滑油压力相对较高,(使得阀构件130两侧的压力差大于等于第一预定值),润滑油不能够经由供油通道120被供给至待润滑部件。
需要指出的是,供油通道120的下游部分始终与压缩机的低压侧空间连通,因而在不考虑供油通道120内的压力损失的情况下,供油通道120的下游部分内的润滑油压力是基本恒定的,且大致等于低压侧空间内的压力,而供油通道120的上游部分内的润滑油压力大致等于泵排出的润滑油的压力。因此,阀构件130两侧的压力差可大致等于泵排出压力与压缩机的低压侧空间的压力之间的差值。而泵排出压力是旋转轴的转速的函数,因此,可以认为,阀构件130仅响应于旋转轴的转速而进行打开和闭合操作。
如此,根据本发明的上述构型实现了:当旋转轴30的转速较低即在低转速下(使得阀构件130两侧的压力差小于第一预定值)时,允许向待润滑部件供油,且当旋转轴30的转速较高即在高转速下(使得阀构件130两侧的压力差大于等于第一预定值)时,阻止向待润滑部件供油。这解决了低转速下压缩机部件供油不足的问题,同时防止在高转速下的供油过量。
根据实际应用要求,可以确定阀构件130打开和闭合的第一预定值。例如,可以根据实际应用要求,确定发生润滑油供给不足时旋转轴的临界转速,再测量出在该临界转速下的泵排出压力,从而计算出第一预定值。然后,在根据第一预定值选择相应的阀构件。然而,可能会出现下述不利情况:根据已计算出的第一预定值,无法或很难找到与之匹配的阀构件,这就需要在确定临界转速后,适当地调节泵排出压力的大小,以适应现有的阀构件。
下文中将对第一预定值(或泵排出压力)的调节进行详细描述。
在本发明的优选实施方式中,如图6B所示,泵110还包括泵储油室112,泵储油室112设置在泵110的排油孔116与供油通道120之间,例如设置在排油孔116的下方,使得所泵送的润滑油在进入供油通道120之前能够在泵储油室112内积累。泵储油室112内的润滑油压力可以被认为是泵排出压力,因而能够使得泵排出压力更加平稳。在旋转轴30的转速不变的情况下(例如等于临界转速),可以调节泵储油室112内的压力,以适应于现有阀构件的规格。
例如,可以在泵储油室112内设置压力传感器以监测泵储油室112内的润滑油压力。首先,根据实际工作需求确定发生润滑油不足的临界转速,然后根据现有的阀构件的规格(对应于第一预定值)计算出泵储油室112内应达到的压力,然后在旋转轴30的转速等于临界转速时,(例如通过将泵储油室112内的润滑油泄放等操作)将泵储油室112内的润滑油压力(即泵排出压力)调节至上述应达到的压力。
需要指出的是,也可以根据实际操作需求,选择合适的阀构件的规格、供油通道的规格以及泵的规格等。
优选地,泵110还能够构造成向压缩机的泵油通道34泵送润滑油。具体地,如图6B所示,泵110的泵储油室112流体连通至泵油通道34的同心孔36。
这种布置使泵油通道34和供油通道120共用一个泵110,使得压缩机的结构更加简单紧凑。
更优选地,旋转轴30的下端可以设置有偏心驱动件35,该偏心驱动件35的一端(如图6B所示的上端)固定连接至旋转轴30并与之一体地旋转,另一端(如图6B所示的下端)以偏心的方式可滑动地设置在泵110的泵转子118内(如图6C所示),以驱动泵转子118。该偏心驱动件35内可以设置有呈通孔形式的连接孔39,以将泵储油室112与同心孔36流体连通。
更优选地,如图6B和6C所示,泵储油室112还包括泵储油室出口113,该泵储油室出口113位于泵储油室112与连接孔39之间,从而能够起到节流作用。具体地,该泵储油室出口113的孔径或尺寸是可选择的,或者该泵储油室出口113是便于更换的,以适于调节流经泵油通道34的润滑油与流经供油通道120的润滑油之间的流量比。泵储油室出口113的孔径或尺寸的选择或更换能够调节泵排出压力,也能够调节泵储油室112内的泵排出压力对旋转轴30的转速变化的响应能力。
具体地,泵储油室出口113的较小的第一孔径(例如为2mm)会降低泵储油室112内的润滑油流入同心孔36的量,使得泵储油室112内的润滑油压力随着旋转轴30的转速增大而相对快速地增大。
与之相比,泵储油室出口113的较大的第二孔径(例如为5mm)会增大泵储油室112内的润滑油流入同心孔36的量,使得泵储油室112内的润滑油压力随着旋转轴30的转速增大而相对缓慢地增大。
特别地,图9示出了泵储油室出口113的孔径尺寸对旋转轴30的转速与泵储油室112内的润滑油压力之间的关系的影响。如图9所示,当泵储油室出口113的孔径为2mm(较小的第一孔径)时,泵储油室112内的润滑油压力较高,且该润滑油压力随旋转轴30转速增大而迅速地增大。可形成对比地,当泵储油室出口113的孔径为5mm(较大的第二孔径)时,泵储油室112内的润滑油压力较低,且该润滑油压力随旋转轴30转速增大而缓慢地增大。由此,可以通过调节泵储油室出口113的孔径来适应阀构件130的应用范围和灵敏度。
另一方面,泵储油室出口113的孔径变小会阻碍泵储油室112内的润滑油进入同心孔36,从而减小了通过泵油通道34供给至待润滑部件的润滑油量或比例,相反地,增大了通过供油通道120供给至待润滑部件的润滑油量或比例。由此,通过选择或更换泵储油室出口113的孔径或尺寸,能够合理地分配各个润滑油供给路径的供给量或比例,实现润滑油的最佳供给。
图7A至图7B示出了根据本发明实施方式的用于压缩机的供油装置100的阀构件130的示例。阀构件130可以包括大致呈圆筒形的阀壳体131、固定于阀壳体131的轴向两端的第一端板134和第二端板136、容置在阀壳体131内的阀芯132以及设置在阀芯132与第一端板134之间的弹性构件138。阀壳体131、第一端板134和第二端板136限定了阀构件130的内部空间。第一端板134上设置有与供油通道120的上游部分流体连通的第一阀孔135,以允许所泵送的润滑油流入阀构件130的内部空间;第二端板136上设置有与供油通道120的下游部分流体连通的第二阀孔137,以允许流入的润滑油流出阀构件130的内部空间。
阀构件130可以是常开型阀(如图7A和7B所示),图7A示出了阀构件130处于未操作状态的情形,此时,弹性构件138未承受任何载荷——如压缩载荷和拉伸载荷。在供油装置100操作时,润滑油经由第一端板134的第一阀孔135流入阀构件130的内部空间。流入的润滑油冲击阀芯132从而将阀芯132朝向第二端板136推压。当旋转轴30的转速较低即在低转速下时,润滑油对阀芯132的冲击较小,阀芯132未与第二端板136接合,这允许润滑油流经第二阀孔137离开阀构件130。随着旋转轴30的转速不断增大,阀芯132最终会在润滑油的冲击作用下与第二端板136接合,此时,第二端板136用作阀座,以与阀芯132相配合来阻止润滑油流经第二阀孔137,如图7B所示。该构型实现了在旋转轴30的转速较高时,阀构件130闭合,进而阻止润滑油经由供油装置100供给至待润滑部件。需要指出的是,根据本申请的阀构件并不局限于(如上文所述的)构造成响应于阀构件两侧的压力差(旋转轴的转速)而进行闭合及打开操作,而是还可以构造成响应于阀构件两侧的压力差而进行开度变化操作。
例如,根据本申请的阀构件还可以构造成在所述阀构件两侧的压力差变大时开度变小以及在阀构件两侧的压力差变小时开度变大。
具体地,图7C至7E示出了根据本申请的另一优选实施方式的供油装置的阀构件,该阀构件的构型与图7A至7B中示出的阀构件大致相同,因此对相同结构不作赘述。如图7C所示,阀构件130的阀芯132包括锥形部133,该锥形部133设置在阀芯132的面向第二端板136(即阀座)的一侧,以用于与第二端板136接合。图7C示出了阀构件130处于未操作状态的情形,此时,弹性构件138未承受任何载荷——如压缩载荷和拉伸载荷。在供油装置100操作时,润滑油经由第一端板134的第一阀孔135流入阀构件130的内部空间。流入的润滑油冲击阀芯132从而将阀芯132朝向第二端板136推压。当旋转轴30的转速较低即在低转速下时,润滑油对阀芯132的冲击作用较弱,阀芯132仅朝向第二端板136移动但未与第二端板136接合,这允许润滑油流经第二阀孔137离开阀构件130。随着旋转轴30的转速增大,润滑油的冲击作用增大,使得阀芯132进一步朝向第二端板136移动,当阀芯132靠近第二端板136但尚未与第二端板136接合时(如图7D所示),阀芯132的锥形部133的至少一部分会进入到第二阀孔137中,使得第二阀孔137的允许润滑油流动通过的有效截面面积减小,即,阀构件130的开度减小,从而使得流动通过阀构件130的润滑油的流量减小。随着旋转轴30的转速不断增大,阀芯132(锥形部133)最终会在润滑油的冲击作用下与第二端板136(阀座)接合,从而阻止润滑油流经第二阀孔137,如图7E所示。此构型实现了:在旋转轴30的转速增大时,阀构件130的开度变小,进而优选地减少经由供油装置100供给至待润滑部件的润滑油的流量;随着旋转轴30的转速进一步增大,阀构件130闭合,进而阻止润滑油经由供油装置100供给至待润滑部件。
尽管在本申请的优选实施方式中已经描述了根据本申请的阀构件,但其并不局限于此,而是还可以包括所有下述类型的阀构件,所述类型的阀构件可以构造成响应于阀构件两侧的压力差而进行开度变化操作。特别地,所述类型的阀构件可以构造成在阀构件两侧的压力差变大时开度变小以及在阀构件两侧的压力差变小时开度变大。
在本申请的其他优选实施方式中,所述阀构件还可以构造成随着阀构件两侧的压力差逐渐变大而使得其开度逐渐变小,特别地,使得流经所述阀构件的润滑油的流量逐渐减小。
在优选实施方式中,可以在第二端板136和/或阀芯132上开设油道(未示出),使得在端板与阀芯接合时仍允许润滑油(例如少量润滑油)流经阀构件130进行供给。这也可以在例如其他供油路径失效时保证高转速下的润滑油供给。
在优选实施方式中,如图8所示,供油装置100还可以包括泄放通道140。泄放通道140可以与泵储油室112流体连通,以在泵储油室112内的润滑油压力过高时将润滑油泄放至油池17。
具体地,泄放通道140中可以设置有常闭阀(未示出)。该常闭阀在阀构件130闭合的时候才会打开。特别地,该常闭阀构造成在阀构件130两侧的压力差大于等于泄放预定值时才打开,其中,该泄放预定值大于上述第一预定值,从而防止因阀构件130闭合后阀构件130和/或泵储油室112内的润滑油压力瞬间上升而对阀构件130、供油通道120和/或泵110造成损坏。
如图8所示,泄放通道140的第一端部142可以连接至阀构件130例如连接至阀构件130的阀壳体131,其第二端部144可以与油池17流体连通。
在其他替代性优选实施方式中,泄放通道140的第一端部142可以连接至泵储油室112或供油通道120的上游部分。
需要指出的是,根据本发明实施方式的压缩机包括但不局限于涡旋压缩机;根据本发明实施方式的用于压缩机的供油装置的泵可以是容积式泵,例如转子泵。
根据本发明的用于压缩机的供油装置的阀构件可以优选为纯机械式阀构件,即能够不依赖于诸如控制装置、电磁装置等复杂昂贵的器件而是仅对旋转轴的转速(或阀构件两侧的压力差)作出响应而进行打开和闭合操作的阀构件,这简化了结构,降低了成本,且提高了可靠性。
然而,根据本发明的用于压缩机的供油装置的阀构件并不局限于纯机械式阀构件。替代性地,本发明的阀构件还可以结合有诸如控制装置、电子器件、电磁装置、感测元件等辅助装置来执行打开及闭合操作。
更重要地,根据本发明的用于压缩机的供油装置克服了低转速下供油不足的缺陷。
尽管在本文描述的优选实施方式中,用于压缩机的供油装置的阀构件被描述为构造成当阀构件两侧的压力差大于等于第一预定值时闭合以及当阀构件两侧的压力差小于第一预定值时打开,但本发明的教示并不局限于此。特别地,根据本发明的用于压缩机的供油装置的阀构件还可以构造成响应于阀构件两侧的压力差或压力差范围而进行开度变化操作。这些改型和变型可以由本领域技术人员根据实际应用要求而得到,且均落入本发明所教示的范围内。
可以理解,根据本申请的压缩机可以包括变转速压缩机,该变转速压缩机的旋转轴的转速是可变的且包括至少两个工作转速。例如,该变转速压缩机包括变频压缩机。
还可以理解,根据本申请的压缩机不仅可以包括诸如涡旋压缩机之类的旋转式压缩机,还可以包括往复式压缩机。
需要指出的是,文中诸如前、后、左、右、上、下等方位术语的参考仅出于描述的目的,并不对本发明的实施方式在实际应用中的方向和取向构成限制。
尽管在此已详细描述了本发明的各种实施方式,但是应该理解,本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式,在不偏离本发明的实质精神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改型。所有这些变型和改型均落入本发明的范围内。
附图标记列表
1 压缩机
10 壳体
11 主体
12 顶盖
13 底盖
14 吸气接头
15 排气接头
16 隔板
17 油池
20 压缩机构
22 定涡旋部件
24 动涡旋部件
26 毂部
30 旋转轴
32 偏心曲柄销
34 泵油通道
35 偏心驱动件
36 同心孔
38 偏心孔
39 连接孔
40 驱动机构
42 定子
44 转子
50 主轴承座
54 副轴承座
100 供油装置
110 泵
112 泵储油室
113 泵储油室出口
114 进油孔
116 排油孔
118 泵转子
120 供油通道
122 第一端部
124 第二端部
126 第二端部、第三端部
130 阀构件
131 阀壳体
132 阀芯
133 锥形部
134 第一端板
135 第一阀孔
136 第二端板
137 第二阀孔
138 弹性构件
140 泄放通道
142 第一端部
144 第二端部。

Claims (17)

1.一种用于压缩机的供油装置,包括:
泵,所述泵由所述压缩机的旋转轴驱动,所述泵包括进油孔和排油孔,所述进油孔流体连通至所述压缩机的油池,其中,所述油池内存储有润滑油;
供油通道,所述供油通道包括第一端部,所述第一端部流体连通至所述排油孔;以及
阀构件,所述阀构件设置在所述供油通道中,且所述阀构件构造成响应于所述阀构件两侧的压力差而进行开度变化操作。
2.根据权利要求1所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述阀构件构造成在所述阀构件两侧的压力差变大时开度变小以及在所述阀构件两侧的压力差变小时开度变大。
3.根据权利要求1所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述阀构件构造成当所述阀构件两侧的压力差大于等于第一预定值时闭合以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述第一预定值时打开。
4.根据权利要求3所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述阀构件包括阀芯、阀座和弹性元件,所述弹性元件连接至所述阀芯,以朝向使所述阀芯与所述阀座分开的方向迫压所述阀芯,所述阀构件构造成使得:当所述阀构件两侧的压力差大于等于所述第一预定值时所述阀芯与所述阀座接合;以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述第一预定值时所述阀芯与所述阀座分开。
5.根据权利要求4所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述阀座和/或所述阀芯包括始终允许润滑油流动通过的油道。
6.根据权利要求4所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述阀芯包括锥形部,所述锥形部构造成能够与阀座接合及分开。
7.根据权利要求1所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述泵包括泵储油室,所述排油孔经由所述泵储油室流体连通至所述供油通道。
8.根据权利要求7所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述旋转轴中设置有泵油通道,所述泵储油室与所述泵油通道流体连通。
9.根据权利要求8所述的用于压缩机的供油装置,其中,在所述泵储油室与所述泵油通道之间还设置有泵储油室出口,所述泵储油室出口的尺寸能够选择成调节流经所述泵油通道的润滑油与流经所述供油通道的润滑油之间的流量比。
10.根据权利要求3所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述泵包括泵储油室,所述排油孔经由所述泵储油室流体连通至所述供油通道,所述阀构件还包括与所述泵储油室流体连通的泄放通道,所述泄放通道构造成当所述阀构件两侧的压力差大于等于泄放预定值时使所述泵储油室与所述油池流体连通以及当所述阀构件两侧的压力差小于所述泄放预定值时使所述泵储油室与所述油池断开连通,其中,所述泄放预定值大于所述第一预定值。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述供油通道的与所述第一端部相反的第二端部设置在所述压缩机的压缩机构的吸气口附近,其中,所述压缩机构由所述旋转轴驱动。
12.根据权利要求1至10中的任一项所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述供油通道的与所述第一端部相反的第二端部设置在所述压缩机的主轴承座附近,其中,所述主轴承座构造成支承所述旋转轴。
13.根据权利要求1至10中的任一项所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述供油通道和所述阀构件设置在所述压缩机的壳体内侧。
14.根据权利要求1至10中的任一项所述的用于压缩机的供油装置,其中,所述供油通道和所述阀构件设置在所述压缩机的壳体外侧。
15.一种压缩机,所述压缩机包括根据权利要求1至14中的任一项所述的用于压缩机的供油装置。
16.根据权利要求15所述的压缩机,其中,所述压缩机是变转速的。
17.根据权利要求16所述的压缩机,其中,所述压缩机是旋转式压缩机。
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