CN1201871A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋式压缩机,包括一固定涡卷和一作绕行运动的涡卷,其间形成多个压缩腔以压缩从一吸入口引入的流体。绕行运动涡卷有一基板和一从基板伸向一由一支撑件可转动地支撑的曲轴的轴部。一密封件设置在基板和支撑件之间以形成一内部区域和一外部区域。内部区域包围轴部,而外部区域中包括一设置在绕行运动涡卷的基部和支撑件之间的阻转件。内部区域与外部区域藉由一形成在绕行运动涡卷中的输油通道连通。输油通道中包括一限流器和在阻转件和支撑件之间的上滑行部邻近部分中的开口。因此,送到内部区域的润滑油经过输油通道输送到上滑行部的邻近部分以润滑之。润滑油由于自重向下集聚以实现对阻转件和支撑件之间的下滑行部的润滑。

Description

涡旋式压缩机

本发明涉及一种用于压缩流体、如空气或致冷气体的涡旋式压缩机。

图9示出了一种传统涡旋式压缩机的整体结构。图中，标号101所指为用于驱动一曲轴102的电机。曲轴102由一支撑件107经其端部的一轴承可转动地支撑，其中曲轴102具有一偏心连接部103。该偏心连接部103中经由一偏心轴承在其中容纳一绕行运动涡杆104的轴部105。该绕行运动涡卷104由一十字环106来防止其在轴线上转动，同时它根据曲轴102的转动经由其轴部105而进行一种摆动或绕行运动，该十字环作为一阻转件设置在绕行运动涡卷104和支撑件107之间，

该绕行运动涡卷104的绕行运动使得在绕行运动涡卷104的螺旋叶片和一固定涡卷113的螺旋叶片之间形成的压缩腔108向螺旋叶片的中心移动并且减小其容积，从而压缩由一吸入口引入的流体。被压缩的流体然后从固定涡卷113的中心排出。

一个密封件114设置在绕行运动涡卷104和支撑件107之间以形成一围绕绕行运动涡卷104轴部105的内部区域和一个与前述吸入口连通的外部区域。

藉由一个次摆线泵109将润滑油从一润滑油贮罐110中吸出并且经过曲轴102上的通孔111到达前述的内部区域。在内部区域中，一部分润滑油进入设置在绕行运动涡卷104轴部105和曲轴102偏心连接部103之间的偏心轴承，然后进入设置在偏心连接部103和支撑件107之间的轴承中，其后返回润滑油贮罐110。其余部分的润滑油经过绕行运动涡卷104中的一输油通道到达前述外部区域的底部。在外部区域中，润滑油输入到十字环106以及在绕行运动涡卷104和固定涡卷113之间的滑行部分中以润滑它们。

然而，由于前述的输油通道向下延伸并且向外部区域的底部开口，所以润滑油由于自重而难以向上到达十字环106的上部。这使得在十字环106和支撑件107之间的上滑行部处产生较大的摩擦损失，因而降低了压缩机效率并且可进一步发生滞塞。十字环106和支撑件107都是由相同材料制成的。

另外，与采用HCFC致冷剂和一种矿物油作为润滑油时的润滑效果相比，使用HFC致冷剂和一种酯化油作为润滑油时大大降低了滑行区域的润滑效果。因此，在目前的空调机和类似装置中发生滞塞现象更有可能。

图10是十字环106的立体图。十字环106和支撑件107之间的滑行部的润滑是采用滑行部的邻近部分中的润滑油来实现的。尽管如此，由于键部115具有所示的形状，十字环106不能良好地工作以有效地将润滑油引导到滑行部。

因此，本发明的一个目的在于提供一种改进的涡旋式压缩机，它能够避免前述的一种或多种缺陷。

根据本发明的一个方面，一种涡旋式压缩机包括：一密封壳体；一设置在密封壳体中的固定涡卷，所述固定涡卷具有一第一螺旋叶片；一设置在所述密封壳体中的绕行运动涡卷，所述绕行运动涡卷具有一设有第二螺旋叶片的基板，所述螺旋叶片与所述第一螺旋叶片配合在其间形成了多个压缩腔，所述绕行运动涡卷还具有一从所述基板伸向一曲轴的轴部，所述曲轴由一固定在密封壳体中的支撑件可转动地支撑；一设置在所述基板和所述支撑件之间的阻转件可防止所述涡卷在其轴线上的转动；一用来驱动所述曲轴的电机藉由所述轴部使所述绕行运动涡旋件作绕行运动，所述绕行运动可减小所述压缩腔的容积以压缩由一吸入口引入的流体；以及一设置在所述基板和所述支撑件之间的密封件以形成一内部区域和外部区域，所述绕行运动的轴部伸至所述内部区域，而所述外部区域与所述吸入口连通并且在其中包括所述阻转件，其中所述内部区域与所述外部区域通过贯穿在所述绕行运动涡卷中的一输油通道连通，所述输油通道中包括一限流器并且在所述外部区域中的所述阻转件和所述支撑件之间的一上滑行部邻近部打开，这样输送到所述内部区域中的润滑油藉由所述输油通道进入所述上滑行部的邻近部分以润滑所述上滑行部。

这种涡旋式压缩机可设计成使进入所述上滑行部的邻近部分的润滑油由于自重向下集聚以实现对所述阻转件和所述支撑件之间的下滑行部的润滑。

这种涡旋式压缩机可设计成所述轴部具有一向所述内部区域开口的轴向孔并且沿所述曲轴的轴向延伸，并且所述基板具有包括所述限流器的径向孔，所述径向孔接着所述轴向孔并且相对所述曲轴径向向上延伸以在所述上滑行部的邻近部分开口，所述轴向和径向孔形成所述输油通道。

这种涡旋式压缩机可设计成所述输油通道在所述上滑行部相对所述绕行运动涡卷的绕行运动方向的前侧开口。

这种涡旋式压缩机可设计成所述阻转件是具有一键部的一个十字环，该键部在相对所述十字环的径向向外方向上具有一斜端，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

这种涡旋式压缩机可设计成所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部具有一从所述键部径向向外端部斜向内伸的槽，所述键部与所述支撑件在上滑行部配合。

这种涡旋式压缩机可设计成所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部具有一从所述键部的径向外端向内伸的弯曲通孔，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

这种涡旋式压缩机可设计成所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部在所述滑行部具有一腔室以在其中存贮润滑油，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

这种涡旋式压缩机可设计成HFC致冷剂用作流体，酯类油作为润滑油。

根据本发明的另一方面，一种涡旋式压缩机，包括：一密封壳体；一设置在密封壳体中的固定涡卷，所述固定涡卷具有一第一螺旋叶片；一设置在密封壳体中的绕行运动涡卷，所述绕行运动涡卷具有一设有一第二螺旋叶片的基板，所述第二螺旋叶片与所述第一螺旋叶片配合在其间形成多个压缩腔，所述绕行运动涡卷还具有一从所述基板伸向一曲轴的轴部，所述曲轴由固定在密封壳体中的一个支撑件可转动地支撑；一十字环设置在所述基板和所述支撑件之间以防止所述绕行运动涡杆在其轴线方向转动；一用来驱动所述曲轴的电机以使所述绕行运动涡卷藉由所述轴部作绕行运动，所述绕行运动使所述压缩腔的容积减小以压缩由一吸入口引入的流体；以及一设置在所述基板和所述支撑件之间的密封件以形成一内部区域和一外部区域，所述绕行运动涡卷的轴部伸到所述内部区域中，而所述外部区域与所述吸入口连通并且其中包括所述十字环，其中所述内部区域与所述外部区域藉由贯穿所述绕行运动涡卷的输油通道连通，以使输入所述内部区域的润滑油进入所述外部区域，并且所述十字环有键部，各键部具有一装置，用来有效地将所述外部区域中的润滑油输送到在所述键部和所述支撑件之间的一个对应滑行部中。

这种涡旋式压缩机可设计成所述装置包括以相对所述十字环的径向向外方向设置的所述键部的斜端。

这种涡旋式压缩机可设计成所述装置包括所述键部的一个槽，它从所述键部的一个径向向外端向内斜伸向所述滑行部。

这种涡旋式压缩机可设计成所述装置包括一从所述键部的一个径向向外端向内伸向所述滑行部的弯曲通孔。

这种涡旋式压缩机可设计成所述装置包括设置在所述滑行部上的所述键部的一个腔室以贮存润滑油。

从以下结合附图所作的详细描述中可以较充分地理解本发明。其中：

图1是本发明的涡旋式压缩机第一个较佳实施例的纵向截面图；

图2是图1中所示涡旋式压缩机的主要部分的放大图；

图3是本发明的涡旋式压缩机第二个较佳实施例的主要部分的放大图；

图4是本发明的涡旋式压缩机第三个较佳实施例的主要部分的放大图；

图5是本发明第三个实施例中一作为阻转件的十字环的立体图；

图6是本发明第四个实施例中作为阻转件的十字环的立体图；

图7是本发明第五个实施例中作为阻转件的十字环的立体图；

图8是本发明第六个实施例中作为阻转件的十字环的立体图；

图9是一种传统涡旋式压缩机的纵向截面图；以及

图10是图9中所示传统涡旋式压缩机中的一个十字环的立体图。

现在，将结合图1和2对本发明的第一个较佳实施例进行描述。

图1是本发明第一个实施例的涡旋式压缩机的纵向截面图，以及图2是其主要部分的放大图。

参见图1，该涡旋式压缩机包括在一个密封壳体1中的一个压缩组件2和电机3。标号5所指为电机3的一个定子。一曲轴6连接到电机3的转子上以将电机3的转动力传递到压缩组件2上。曲轴6藉由一于其端部的轴承38由一支撑件19可转动地支撑，其中曲轴6具有一偏心连接部17。支撑件19固定到密封壳体1上。压缩组件2包括一具有一基板8以及设置在基板8的一个侧面上的螺旋叶片9的固定涡卷10。该压缩组件2还包括一具有一基板13和设置在基板13一侧面上的螺旋叶片12的绕行运动涡卷14。该基板13其一侧面上还具有一轴部16，相反的那侧面上设置有螺旋叶片12。轴部16藉由一偏心轴承18容纳在曲轴6的偏心连接部17中。涡卷10和14的螺旋叶片9和12相互配合或配置以在其间形成多个压缩腔11。

当驱动电机3时，产生转动力并且藉由曲轴6传递到压缩组件2上。尤其是，转动力藉由偏心轴承18传递到绕行运动涡卷14的轴部16。由于绕行运动涡卷14由一十字环15阻止其在轴线上转动，(该十字环作为阻转件设置在绕行运动涡卷14的基部13和支撑件19之间)，所以根据曲轴6的转动它进行一摆动或一种绕行运动。绕行运动涡卷14的绕行运动使压缩腔11向螺旋叶片中心移动并减小其容积。因此，在压缩腔11中藉由一入口管20和压缩组件2的吸入口21引入的低压致冷气体逐渐被压缩。接着，被压缩后的高压致冷气体经压缩组件2的排出口22排到一排出腔23，然后经由形成在固定涡卷10的基部8的周边部分上的排出通道24和形成在支撑件19周边上的排出通道25排到压缩组件2和电机3之间的排出腔26中，并且在通过形成在电机3周围的一周边通道27后经由一出口管28排出到密封壳体1的外部。

在此较佳实施例中，如图2所示的，在十字环15和支撑件19之间的滑行部37布置在上、下方向的位置上。

另一方面，由一个设置在曲轴6的另一端上的次摆线泵29从一润滑油贮罐7中吸出的润滑油经过曲轴6的通孔30流向绕行运动涡卷14的轴部16。然后，一部分润滑油输入设置在支撑件19和绕行运动14的基部13之间的密封件36所形成一个内部区域中。内部区域包围绕行运动涡卷14的轴部16。在内部区域中，润滑油输入偏心轴承18以及轴承38以润滑之，然后再返回润滑油贮罐7。其余部分的润滑油藉由形成在绕行运动涡卷14基板13和轴部16上的输油通道输入到由密封件36形成的外部区域中。尤其是，输油通道有一个形成在轴部16中的轴向孔和一个形成在绕行运动涡卷14的基板13中的径向孔，并且包括一个限流器35。轴向孔向前述的内部区域打开并且沿着曲轴6的轴向延伸，同时径向孔连接着轴向孔并且相对曲轴6径向向上延伸，以向在十字环15和如图2中可见的外部区域中的支撑件19之间的上滑行部37的邻近部分开口。流到上滑行部37邻近部分的润滑油可实现对上滑行部37的润滑，并且由于自重而向下集聚以实现对下滑行部37的润滑。润滑油也可藉由吸入口21引入压缩腔11中以便密封。

在此较佳实施例中，绕行运动涡卷14是由铝制成的，而十字环15和支撑件19都是由铁制成的。

可以理解，根据前述的第一个较佳实施例，由于包括限流器35并且形成在绕行运动涡卷14中的输油通道是在作为阻转件的十字环15和支撑件19之间的上滑行部37的邻近部分打开的，所以流过输油通道的润滑油易于流到上滑行部37中以实现对其的润滑。

虽然在前述的第一个较佳实施例中采用HFC致冷剂和酯类润滑油，但是由于润滑油可以充分地输送到滑行部37中，所以可以有效地防止发生压缩机效率降低和发生滞塞的可能。

现在，参见图3描述本发明的第二个较佳实施例。

图3是根据本发明第二个实施例的涡旋式压缩机的主要部分放大图。

第二个较佳实施例与第一个较佳实施例不同之处仅在于形成在绕行运动涡卷14中的、包括限流器35的输油通道在相对绕行运动涡卷14的绕行运动方向的上滑行部37的前侧处开口。

由于这种结构，润滑油可较多地输送到上滑行部37的侧面，那儿在压缩过程中十字环15的反作用力作用于其上。

其余结构与第一个较佳实施例的对应部分相同。

现在，参见图4和5描述本发明的第三个较佳实施例。

图4是本发明第三个实施例的一个涡旋式压缩机的主要部分放大图，图5是第三个实施例中的一个十字环15的立体图。

第三个实施例与第一个或第二个实施例的不同之处仅在于十字环15具有一对键部31，其各自在与十字环15相对的径向向外方向上具有一斜端部。

由于这种结构，各个键部31的邻近部分中的润滑油可利用十字环15本身的往复运动而以机械方式输送到滑行部37。因此，润滑油可以更有效地输送到滑行部37。

其它结构与第一或第二实施例相同。

现在，参见图6描述本发明的第四个实施例。

图6是本发明第四个较佳实施例的十字环15的立体图。

第四个实施例与第一或第二实施例不同之处仅在于十字环15有一对键部31，其各自具有一从键部31的径向外端向内斜伸向滑行部37的槽32。

由于这种结构，在各个键部31的邻近部分中的润滑油可利用十字环15自身的往复运动而以机械方式输送到滑行部37。因此，润滑油可更有效地送到滑行部37。

其它结构与第一或第二较佳实施例相同。

现在，参见图7对本发明的第五个较佳实施例进行描述。

图7是本发明第五个较佳实施例的一个十字环15的立体图。

第五个较佳实施例与第一或第二较佳实施例的区别仅在于十字环15有一对键部31，其各自具有从键部31的径向外端向内伸向滑行部37的弯曲通孔33。

由于这种结构，各个键部31的邻近部分中的润滑油可利用十字环15本身的往复运动以机械方式输送到滑行部37。因此，润滑油可更有效地输送到滑行部37。

其它结构与第一或第二较佳实施例相同。

现在，参见图8描述本发明的第六个较佳实施例。

图8是本发明第六个较佳实施例的一个十字环15的立体图。

第六个较佳实施例与第一或第二较佳实施例的区别之处仅在于十字环15具有一对键部31，其各自具有一在滑行部37的腔室34以在其中存贮润滑油。

由于这种结构，因润滑油可贮存在滑行部37的各个腔室34中，所以润滑油可更有效地输送到滑行部37。

其它结构与第一或第二实施例相同。

可以理解，第三至第六个较佳实施例中的十字环15还可用于图9所示的传统涡旋式压缩机中。

虽然已经结合较佳实施例对本发明作了描述，然而本发明并不仅限于此，在所附权利要求书的范围内，不脱离本发明的原理还可以多种方式实施。

Claims (14)

1.一种涡旋式压缩机，包括：

一密封壳体；

一设置在密封壳体中的固定涡卷，所述固定涡卷具有一第一螺旋叶片；

一设置在所述密封壳体中的绕行运动涡卷，所述绕行运动涡卷具有一设有一第二螺旋叶片的基板，所述螺旋叶片与所述第一螺旋叶片配合以在其间形成多个压缩腔，所述绕行运动涡卷还具有一从所述基板伸向一曲轴的轴部，所述曲轴由一固定在密封壳体中的支撑件可转动地支撑；

一设置在所述基板和所述支撑件之间的阻转件以防止所述绕行运动涡卷在其轴线上的转动；

一用来驱动所述曲轴的电机以藉由所述轴部使所述绕行运动涡旋件作绕行运动，所述绕行运动可减小所述压缩腔的容积以压缩由一吸入口引入的流体；以及

一设置在所述基板和所述支撑件之间的密封件以形成一内部区域和外部区域，所述绕行运动的轴部伸至所述内部区域，而所述外部区域与所述吸入口连通并且在其中包括所述阻转件，

其中所述内部区域与所述外部区域通过贯穿在所述绕行运动涡卷中的一输油通道连通，所述输油通道中包括一限流器并且在所述外部区域中的所述阻转件和所述支撑件之间的一上滑行部邻近部开口，这样输送到所述内部区域中的润滑油藉由所述输油通道进入所述上滑行部的邻近部分以润滑所述上滑行部。

2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述进入所述上滑行部的邻近部分的润滑油由于自重向下集聚以实现对所述阻转件和所述支撑件之间的下滑行部的润滑。

3.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述轴部具有一向所述内部区域开口的轴向孔并且沿所述曲轴的轴向延伸，并且所述基板具有包括所述限流器的径向孔，所述径向孔接着所述轴向孔并且相对所述曲轴径向向上延伸以在所述上滑行部的邻近部分开口，所述轴向和径向孔形成所述输油通道。

4.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述输油通道在所述上滑行部相对所述绕行运动涡卷的绕行运动方向的前侧开口。

5.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述阻转件是具有一键部的一个十字环，该键部在相对所述十字环的径向向外方向上具有一斜端，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

6.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部具有一从所述键部径向向外端部斜向内伸的槽，所述键部与所述支撑件在上滑行部配合。

7.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部具有一从所述键部的径向外端向内伸的弯曲通孔，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

8.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述阻转件是一个具有一键部的十字环，所述键部在所述滑行部具有一腔室以在其中存贮润滑油，所述键部与所述支撑件在所述上滑行部配合。

9.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，HFC致冷剂用作所述流体，酯类油作为所述润滑油。

10.一种涡旋式压缩机，包括：

一密封壳体；

一设置在密封壳体中的固定涡卷，所述固定涡卷具有一第一螺旋叶片；

一设置在密封壳体中的绕行运动涡卷，所述绕行运动涡卷具有一设有一第二螺旋叶片的基板，所述第二螺旋叶片与所述第一螺旋叶片配合以在其间形成多个压缩腔，所述绕行运动涡卷还具有一从所述基板伸向一曲轴的轴部，所述曲轴由固定在密封壳体中的一个支撑件可转动地支撑；

一十字环设置在所述基板和所述支撑件之间以防止所述绕行运动涡卷在其轴线上转动；

一用来驱动所述曲轴的电机使所述绕行运动涡卷藉由所述轴部作绕行运动，所述绕行运动使所述压缩腔的容积减小以压缩由一吸入口引入的流体；以及

一设置在所述基板和所述支撑件之间的密封件以形成一内部区域和一外部区域，所述绕行运动涡卷的轴部伸到所述内部区域中，而所述外部区域与所述吸入口连通并且其中包括所述十字环，

其中所述内部区域与所述外部区域藉由贯穿所述绕行运动涡卷的输油通道连通，以使输入所述内部区域的润滑油进入所述外部区域，并且所述十字环有键部，其各自具有用来有效地将所述外部区域中的润滑油输送到所述键部和所述支撑件之间的一个对应的滑行部中。

11.如权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述装置包括以相对所述十字环的径向向外方向设置的所述键部的斜端。

12.如权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述装置包括所述键部的一个槽，它从所述键部的一个径向向外端向内斜伸向所述滑行部。

13.如权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述装置包括一从所述键部的一个径向向外端向内伸向所述滑行部的弯曲通孔。

14.如权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述装置包括设置在所述滑行部上的所述键部的一个腔室以贮存润滑油。

Images