CN107542663B - 一种涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涡旋盘，包括静涡旋盘和动涡旋盘，根据涡旋压缩机工作时吸气段、压缩段和排气段动静涡旋盘齿顶和齿底之间间隙承受的压差不同，将静涡旋盘和动涡旋盘齿底做三段式设计，即静涡旋盘齿顶与动涡旋盘齿底之间的间隙和静涡旋盘齿底与动涡旋盘齿顶之间的间隙根据所处吸气段、压缩段和排气段的不同间隙大小不同，且吸气段间隙大于压缩段间隙，压缩段间隙大于排气段间隙。如此设置，能够在保证动静涡旋盘径向密封的同时，减少动静涡旋盘各齿顶与齿底之间的摩擦面，从而减小磨擦功耗。本发明方案还包括具有上述涡旋盘的涡旋压缩机。
Description
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机。
背景技术
目前，空调用的涡旋压缩机中的涡旋盘的径向密封方式包括在动静涡旋盘齿顶开设凹槽，并增设密封部件的方式，和动静涡旋盘齿顶与齿底之间间隙配合，采用油膜密封的方式。其中，采用动静涡旋盘齿顶与齿底之间间隙配合，并用油膜密封的方式中，动静涡旋盘齿顶与齿底之间的间隙大小是相同的，如此设置即要求动静涡旋盘的齿顶以及齿底的加工精度要高，而且，当压缩机在运行过程中，动静涡旋盘的齿顶与齿底之间的摩擦面积大，易造成摩擦损耗增大。
发明内容
本发明提供一种涡旋盘，包括静涡旋盘和动涡旋盘，根据涡旋压缩机工作时吸气段、压缩段和排气段动静涡旋盘齿顶和齿底之间间隙承受的压差不同，将静涡旋盘和动涡旋盘齿底做三段式设计，即静涡旋盘齿顶与动涡旋盘齿底之间的间隙和静涡旋盘齿底与动涡旋盘齿顶之间的间隙根据所处吸气段、压缩段和排气段的不同间隙大小不同，且吸气段间隙大于压缩段间隙，压缩段间隙大于排气段间隙。本发明方案还包括具有上述涡旋盘的涡旋压缩机。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）的齿底从吸气口位置到排气口位置一共分三段设计，即吸气段、压缩段和排气段。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）二者均进行分段设计。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）二者采用对齿底进行段差设计的方式。
优选地，段差设计作用于相邻两段之间，即相邻两段之间的齿底高度或齿顶高度不同。
优选地，所述吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）的每一段内的齿底高度或齿顶高度相同。
优选地，相邻两段进行段差设计时，对应的齿底高度或齿顶高度之间的过渡采用平滑过渡。
优选地，当只有所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间进行段差设计时，所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿底高度相同，且小于所述吸气段（3）的齿底高度，或者所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿顶高度相同，且大于所述吸气段（3）的齿顶高度，即所述压缩段（5）和所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且小于所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当只有所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间进行段差设计时，所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿底高度相同，且大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿顶高度相同，且小于所述排气段（7）的齿底高度，即所述吸气段（3）和所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间，所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间都进行段差设计时，所述吸气段（3）的齿底高度大于所述压缩段（5）的齿底高度，且所述压缩段（5）的齿底高度大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）的齿顶高度小于所述压缩段（5）的齿顶高度，且所述压缩段（5）的齿顶高度小于所述排气段（7）的齿顶高度，即所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度，且所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当采用涡旋盘齿底进行段差设计时，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）到所述动涡旋盘（9）的基座之间也进行段差设计。
优选地，所述静涡旋盘（1）的齿顶与所述动涡旋盘（9）的齿底之间，以及所述静涡旋盘（1）的齿底与所述动涡旋盘（9）的齿顶之间均采用间隙配合，用油膜进行径向密封的方式。
优选地，所述涡旋压缩机采用具有段差设计的涡旋盘。
本方案提供的供的涡旋盘及具有该涡旋盘的涡旋压缩机具有如下有益效果：
1.能够在保证动静涡旋盘径向密封的同时，减少动静涡旋盘各齿顶与齿底之间的摩擦面，从而减小磨擦功耗；
2.对涡旋盘底的加工精度要求有所降低，节省加工成本。
附图说明
图1 静涡旋盘齿底段差设计结构示意图；
图2静涡旋盘齿底段差设计结构沿图1中点画线展开示意图；
图3 动涡旋盘齿底段差设计结构示意图；
图4动涡旋盘齿底段差设计结构沿图2中点画线展开示意图。
图中附图标记表示为：
1.静涡旋盘，2.吸气口；3.吸气段；4.过渡段；5.压缩段；6.过渡段；7.排气段；8.排气口；9.动涡旋盘；10.过渡段。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明提供一种涡旋盘，主要包括设置了吸气口（2）、排气口（8）的静涡旋盘（1）和与所述静涡旋盘（1）配合设置的动涡旋盘（9），其中，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）中至少有一个涡旋盘的齿底进行了段差设计，且所述静涡旋盘（1）或所述动涡旋盘（9）对应的吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）的齿底或齿顶至少有两段之间进行了段差设计。通过对涡旋盘齿底或齿顶进行段差设计，能够使增大所述吸气段（3）和所述压缩段（5）两个压力相对较低段对应的涡旋盘齿顶与齿底之间的间隙；从而在保证动静涡旋盘径向密封的同时，减少动静涡旋盘各齿顶与齿底之间的摩擦面，从而减小磨擦功耗。
其中，上述所述段差设计是指涡旋盘对应的吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）三段中相邻两段之间的齿底高度或齿顶高度不同，而每一段内对应的齿底高度或齿顶高度相同，而当相邻两段进行段差设计时，对应的齿底高度或齿顶高度之间的过渡采用平滑过渡。
所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）中至少有一个涡旋盘的齿底进行了段差设计，且所述静涡旋盘（1）或所述动涡旋盘（9）对应的吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）的齿底或齿顶至少有两段之间进行了段差设计；当所述涡旋盘中只有所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间进行段差设计时，所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿底高度相同，且小于所述吸气段（3）的齿底高度，或者所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿顶高度相同，且大于所述吸气段（3）的齿顶高度，即所述压缩段（5）和所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且小于所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度；当所述涡旋盘中只有所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间进行段差设计时，所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿底高度相同，且大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿顶高度相同，且小于所述排气段（7）的齿底高度，即所述吸气段（3）和所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度；当所述涡旋盘中所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间，所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间都进行段差设计时，所述吸气段（3）的齿底高度大于所述压缩段（5）的齿底高度，且所述压缩段（5）的齿底高度大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）的齿顶高度小于所述压缩段（5）的齿顶高度，且所述压缩段（5）的齿顶高度小于所述排气段（7）的齿顶高度，即所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度，且所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
当采用涡旋盘齿底进行段差设计时，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）到所述动涡旋盘（9）的基座之间即可以进行段差设计也可以不进行段差设计。
所述静涡旋盘（1）的齿顶与所述动涡旋盘（9）的齿底之间，以及所述静涡旋盘（1）的齿底与所述动涡旋盘（9）的齿顶之间均采用间隙配合，用油膜进行径向密封的方式。
包括上述所述涡旋盘的涡旋压缩机，能够在保证动静涡旋盘径向密封的同时，减少动静涡旋盘各齿顶与齿底之间的摩擦面，从而减小磨擦功耗，同时对涡旋盘底的加工精度要求也有所降低，使得加工成本得到降低。
为了使上述描述的技术方案的目的、及优点更加清楚明白，以下以涡旋盘齿底三段式设计方法，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图4所示为采用在动静涡旋盘齿底加工段差的方式；其中如图1图2所示为在静涡旋盘（1）齿底加工的三段式段差的结构设计，从图1中可以看出，从排气口（8）到过渡段（6）之间为涡旋压缩机的排气段（7）；所述排气段（7）与压缩段（5）之间进行段差设计，并通过过渡段（6）平滑过渡；从过渡段（6）到过渡段（4）之间为涡旋压缩机的压缩段（5）；所述压缩段（5）与吸气段（3）之间进行段差设计，并通过过渡段（4）平滑过渡；从过渡段（4）一直到吸气口（2）（包括吸气口）之间为涡旋压缩机的吸气段；所述平滑过渡是指段与段之间的过渡不能出现棱角；如图2所示即为所述静涡旋盘（1）齿底加工三段式段差结构后，沿着齿底中间的渐开线展开后的齿底高度变化示意图；从图2中可以看出，从吸气口（2）到排气口（8）之间进行段差设计后，其齿底高度从吸气段（3）到排气段（7）是逐级减小的，即与动涡旋盘（9）的齿顶配合后，其密封油膜厚度是逐级减小的。
图3图4展示的是与上述静涡旋盘（1）相配合的动涡旋盘（9），其吸气段（3）、压缩段（5）以及排气段（7）之间的段差设计方法与上述所述的静涡旋盘（1）的段差设计方法相同；不同的是，为了防止或减少运转时所述动涡旋盘（9）底部存在杂质进入涡旋盘冷媒流道内，造成动静涡旋盘之间过渡磨损，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）与所述动涡旋盘（9）的基座之间也进行了段差设计，并通过过渡段（10）进行过渡。当然，在保证***足够清洁时，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）与所述动涡旋盘（9）的基座之间也可不进行段差设计。
从图2及图4中可以看出，所述吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）三段中的相邻两段之间的齿底高度差，即为设计段差。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）的齿底从吸气口位置到排气口位置一共分三段设计，即吸气段、压缩段和排气段。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）二者均进行分段设计。
优选地，所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）二者采用对齿底进行段差设计的方式。
优选地，段差设计作用于相邻两段之间，即相邻两段之间的齿底高度或齿顶高度不同。
优选地，所述吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）的每一段内的齿底高度或齿顶高度相同。
优选地，相邻两段进行段差设计时，对应的齿底高度或齿顶高度之间的过渡采用平滑过渡。
优选地，当只有所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间进行段差设计时，所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿底高度相同，且小于所述吸气段（3）的齿底高度，或者所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿顶高度相同，且大于所述吸气段（3）的齿顶高度，即所述压缩段（5）和所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且小于所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当只有所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间进行段差设计时，所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿底高度相同，且大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿顶高度相同，且小于所述排气段（7）的齿底高度，即所述吸气段（3）和所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间，所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间都进行段差设计时，所述吸气段（3）的齿底高度大于所述压缩段（5）的齿底高度，且所述压缩段（5）的齿底高度大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）的齿顶高度小于所述压缩段（5）的齿顶高度，且所述压缩段（5）的齿顶高度小于所述排气段（7）的齿顶高度，即所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度，且所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
优选地，当采用涡旋盘齿底进行段差设计时，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）到所述动涡旋盘（9）的基座之间也进行段差设计。
优选地，所述静涡旋盘（1）的齿顶与所述动涡旋盘（9）的齿底之间，以及所述静涡旋盘（1）的齿底与所述动涡旋盘（9）的齿顶之间均采用间隙配合，用油膜进行径向密封的方式。
优选地，所述涡旋压缩机采用具有段差设计的涡旋盘。
应当说明的是，除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，如将该设计思路用到线控器上等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.本发明提供一种涡旋盘，包括设置了吸气口（2）、排气口（8）的静涡旋盘（1）和与所述静涡旋盘（1）配合设置的动涡旋盘（9），其特征在于：所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）中至少有一个涡旋盘的齿底进行了段差设计， 且所述静涡旋盘（1）或所述动涡旋盘（9）对应的吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）的齿底或齿顶至少有两段之间进行了段差设计；所述静涡旋盘（1）和所述动涡旋盘（9）的涡旋齿自吸气口（2）至排气口（8）之间均为连续的涡旋齿；所述段差设计是指涡旋盘对应的吸气段（3）、压缩段（5）和排气段（7）三段中相邻两段之间的齿底高度或齿顶高度不同，而每一段内对应的齿底高度或齿顶高度相同；当采用涡旋盘齿底进行段差设计时，所述动涡旋盘（9）的吸气段（3）到所述动涡旋盘（9）的基座之间进行段差设计。
2.根据权利要求1所述的涡旋盘，其特征在于：相邻两段进行段差设计时，对应的齿底高度或齿顶高度之间的过渡采用平滑过渡。
3.根据权利要求1所述的涡旋盘，其特征在于：当只有所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间进行段差设计时，所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿底高度相同，且小于所述吸气段（3）的齿底高度，或者所述压缩段（5）和所述排气段（7）的齿顶高度相同，且大于所述吸气段（3）的齿顶高度，即所述压缩段（5）和所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且小于所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度；
当只有所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间进行段差设计时，所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿底高度相同，且大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）和所述压缩段（5）的齿顶高度相同，且小于所述排气段（7）的齿底高度，即所述吸气段（3）和所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度相同，且大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度；
当所述吸气段（3）和所述压缩段（5）之间，所述压缩段（5）和所述排气段（7）之间都进行段差设计时，所述吸气段（3）的齿底高度大于所述压缩段（5）的齿底高度，且所述压缩段（5）的齿底高度大于所述排气段（7）的齿底高度，或者所述吸气段（3）的齿顶高度小于所述压缩段（5）的齿顶高度，且所述压缩段（5）的齿顶高度小于所述排气段（7）的齿顶高度，即所述吸气段（3）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度，且所述压缩段（5）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度大于所述排气段（7）对应的齿顶和齿底之间的密封油膜厚度。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的涡旋盘，其特征在于：所述静涡旋盘（1）的齿顶与所述动涡旋盘（9）的齿底之间，以及所述静涡旋盘（1）的齿底与所述动涡旋盘（9）的齿顶之间均采用间隙配合，用油膜进行径向密封的方式。
5.一种涡旋压缩机，包括涡旋盘，其特征在于：所述涡旋盘为权利要求1-4中任何一项所述的涡旋盘。
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| CN107542663A (zh) | 2018-01-05 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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