CN201972927U - 用于卧式涡旋压缩机的止推板和卧式涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于卧式涡旋压缩机(10)的止推板(100)和包括止推板的卧式涡旋压缩机(10)。所述止推板(100)包括位于所述止推板(100)的第一面的止推表面(110);位于所述止推板(100)的与所述第一面相反的第二面上部的凹部(102);从所述凹部的下部延伸穿过所述止推板(100)并且到达所述止推表面(110)的供油通孔(104)。本实用新型的止推板的构造相对简单并且加工成本相对低。供给到止推表面的润滑油可更加连续且可更加恒定。润滑油的供给更加简单和可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于卧式涡旋压缩机的止推板和包括该止推板的卧式涡旋压缩机。
背景技术
涡旋压缩机包括立式涡旋压缩机和卧式涡旋压缩机。在涡旋压缩机中,通过动涡旋部件和定涡旋部件之间的相对运动来实现流体的压缩。为了对动涡旋部件提供轴向支撑,在动涡旋部件的端板一侧设置有止推板。动涡旋部件的端板和止推板之间的接触表面(止推表面)需要充分润滑以减小二者之间的摩擦力和磨损。
在立式涡旋压缩机中,由于外部的油循环率相对较高,一般超过1.5%,因此止推轴承(止推表面)可以通过这种高的油循环而得到有效润滑。然而,在卧式涡旋压缩机中,特别是在增加了油气分离器之后,外部的油循环率可能会减低到低于0.5%。在这种情况下,止推表面的润滑成为值得关注的问题。
美国专利US5,522,715公开了一种用于卧式涡旋压缩机的止推板2。如该文献的图1-3所示,止推板2包括止推表面21、延伸穿过止推板2的通孔、设置在止推表面21侧并且位于止推板2中央的集油部20、设置在止推表面21侧并且径向向上延伸的油路23A(或23B或23C)、与油路23A连通的环形油槽22以及设置在环形油槽22下部的排油孔12A。在运行时,通过泵经由驱动轴中的油供给通道将润滑油供给到集油部20。由于泵的供给压力,集油部20中的润滑油受迫而通过径向向上延伸的油路23A(或23B或23C)向上运动到达环形油槽22的顶部,之后沿着环形油槽22向下流动最终从排油孔12A排出。从而润滑了止推板2的止推表面21。
实用新型内容
在如美国专利US5,522,715所展示的润滑油供给布置中,润滑油在进入集油部之前必须经过动涡旋部件的毂部、驱动轴的偏心曲柄销以及设置在偏心曲柄销外侧的衬套之间的间隙,因此润滑油的压降损失较大,从而油泵的负荷较大,易于损坏。
因此,本实用新型的发明人认为需要一种用于卧式涡旋压缩机的更加简单可靠的油路布置。
本实用新型的一个或几个实施例的可提供一种能够向止推表面更加连续地和更加恒定地供给润滑油并且构造相对简单、制造成本相对低的止推板以及包括该止推板的卧式涡旋压缩机。
本发明的一个或几个实施例提供了一种用于卧式涡旋压缩机的止推板,包括位于所述止推板的第一面的止推表面;其特征在于所述止推板进一步包括:位于所述止推板的与所述第一面相反的第二面上部的凹部;从所述凹部的下部延伸穿过所述止推板并且到达所述止推表面的供油通孔。
进一步地,所述凹部具有弧形形状并且从所述止推板的第二面朝向第一面凹入预定深度。
进一步地,所述止推板还包括设置在第二面的挡板。
优选地,所述挡板包括***所述供油通孔中的***部和从所述***部向上弯折的挡板部。
优选地,所述止推板还包括在所述止推表面中并且延伸经过所述供油通孔的环形油槽。
优选地,所述供油通孔从所述止推板的第二面朝向所述止推板的第一面向下倾斜。
本发明的一个或几个实施例提供了一种包括上述止推板的卧式涡旋压缩机。
优选地,所述卧式涡旋压缩机进一步包括:外壳,设置在所述外壳中对制冷剂进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件,固定设置在所述外壳上的主轴承套,由所述主轴承套转动支撑并且驱动所述动涡旋部件的驱动轴,固定在所述驱动轴上并且随所述驱动轴一起转动的配重,其中所述止推板固定到所述主轴承套上并且所述止推表面抵靠所述动涡旋部件的端板,所述配重位于所述止推板和所述主轴承套之间形成的空间中,所述止推板的凹部面向所述配重。
优选地,所述配重的远端接近所述主轴承套的内壁。
根据本实用新型的一种或几种实施例的止推板和卧式涡旋压缩机的优点在于:(1)止推板的构造相对简单并且加工成本相对低;(2)供给到止推表面的润滑油可更加连续且可更加恒定;(3)利用了配重的离心力和润滑油的自重,因此润滑油的供给更加简单和可靠,不会增加或者较少地增加油泵等构件的负荷。
附图说明
通过以下参照附图的描述,本实用新型的一个或几个实施例的特征和优点将变得更加容易理解,其中:
图1是根据本实用新型的一种实施方式的卧式涡旋压缩机的截面图;
图2是根据本实用新型的一种实施方式的止推板的图,其中图2A是止推板的正视图,图2B是沿图2A中的剖面线A-A的截面图,图2C是止推板的后视图,
图3是根据本实用新型的一种实施方式的卧式涡旋压缩机的止推板附近的放大图;以及
图4是根据本实用新型的另一实施方式的止推板的图,其中图4A是止推板的正视图,图4B是沿图4A中的剖面线B-B的截面图,图4C是止推板的后视图。
具体实施方式
下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的,而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。
I.卧式涡旋压缩机的基本构造
现在将参考图1描述根据本实用新型的一种实施方式的卧式涡旋压缩机的基本构造。
卧式涡旋压缩机(以下简称为“涡旋压缩机”或“压缩机”)10包括一般为圆柱形的密封外壳12。在所述外壳12上设置有进气接头(未示出)用于吸入低压的气态制冷剂。所述密封外壳12的一端固定连接有端盖14。端盖14装配有排放接头(未示出)用于排出压缩后的制冷剂。在外壳12和端盖14之间还设置有相对于外壳12的轴向横向延伸(在图1中为沿大致竖直的方向延伸)的隔板16,从而将压缩机的内部空间分隔成高压侧和低压侧。端盖14和隔板16之间的空间构成高压侧空间,而隔板16与外壳12之间的空间构成低压侧空间。
外壳12内容置有作为压缩机构的动涡旋部件20和定涡旋部件30以及作为驱动机构的马达40和驱动轴50。压缩机构可由驱动机构驱动并由主轴承套70支撑。主轴承套70可以任何期望的方式,如铆接,在多个点处固定到壳体12。
动涡旋构件20包括端板22,在所述端板22的一个表面(图1中为左表面)设置有涡旋卷24,在其另一个表面(图1中为右表面)设置有圆柱形毂部26。定涡旋部件30包括端板32和涡旋卷34。动涡旋构件20的涡旋卷24和定涡旋构件30的涡旋卷34啮合并且当动涡旋构件20和定涡旋构件30相对运动时在其间形成从外部向中心体积逐渐减小的流体腔从而对流体腔中的制冷剂进行压缩。
马达40包括定子42和转子44。定子42与外壳12固定连接。转子44与驱动轴50固定连接并且在定子42中旋转。
驱动轴50的第一端(图1中为左端)设置有偏心曲柄销52以及第一配重62,驱动轴50的第二端(图1中为右端)设置有第二配重64。第一配重62和第二配重64固定地设置在驱动轴50上,因此在驱动轴50旋转时能够随驱动轴50一体旋转。驱动轴50的左侧部分由主轴承套70中的轴承以可转动的方式支撑,而其右侧部分由辅助轴承套72中的轴承以可转动的方式支撑。第一配重62位于主轴承套70中并且第一配重62的尺寸设计成使得第一配重62的远离驱动轴50的一端(后文称之为“远端”)靠近主轴承套70的内壁。驱动轴50的第二端可包括同心孔54。同心孔54经由偏心孔56通向驱动轴50第一端的偏心曲柄销52。
驱动轴50的偏心曲柄销52经由衬套58***到动涡旋部件20的毂部26中以旋转驱动动涡旋部件20。在动涡旋部件20相对于定涡旋部件30运动时,动涡旋部件20和定涡旋部件30之间的流体腔从径向外部位置向动涡旋部件20和定涡旋部件30的中心位置移动并且被压缩。被压缩的流体经由设置在定涡旋部件30的端板32中心的排气口36排出。
为了防止动涡旋部件20的轴向移动,在动涡旋部件20和主轴承套70之间设置有止推板100,从而使得第一配重62位于止推板100和主轴承套70之间。止推板100可以固定在主轴承套70上。止推板100的止推表面110与动涡旋部件20的端板22的止推表面28接触,从而阻止动涡旋部件20的轴向移动。在驱动轴50旋转的过程中,动涡旋部件20的端板22的止推表面28与止推板100的止推表面110之间会产生相对运动,因此这两个止推表面28和110之间需要充分润滑以减小其间的摩擦力从而防止二者咬死或过度磨损。止推板100的详细构造将在下文描述。
在定涡旋部件30的排气口36处还设置有油气分离器80。通过油气分离器80,可以将压缩后的制冷剂中包括的润滑油从制冷剂中分离出来。从油气分离器80分离出的润滑油通过设置在外壳12下部的回油管路82等返回到驱动轴50第二端的同心孔54,然后经由偏心孔56供给到偏心曲柄销52的端部,从而润滑了偏心曲柄销52、衬套58和动涡旋部件20的毂部26之间的间隙,并且通过下文将要说明的设置在止推板100中的润滑油路供给到止推表面28和110。润滑油还通过与制冷剂混合而润滑动涡旋部件20和定涡旋部件30之间的活动部件,并且随压缩后的制冷剂排出到油气分离器80中实现油气分离。
II.止推板的构造
下面参考图2A、2B和2C详细说明根据本发明的一种实施方式的止推板。
图2A是根据本发明的这种实施方式的止推板的正视图,图2B是沿图2A中的剖面线A-A的截面图,图2C是止推板的后视图。
如图所示,止推板100包括位于止推板100正面的止推表面110、位于止推板100的与止推表面110相反的表面(下文称之为背面)上的凹部102、从凹部102延伸穿过止推板100的供油通孔104。
凹部102位于止推板100的背面,并且当止推板100安装在涡旋压缩机中时处于该背面的上部。在图2C所示的示例中,凹部102形成为弧形。为了加工方便,凹部102可通过使用铣削工具从成型的止推板背面铣削下部分材料而形成。可替代地,凹部102也可以在止推板100的成型过程中直接形成在止推板100上。如图2B所示,凹部102从止推板100的背面朝向正面凹入深度h。本领域技术人员应该理解,凹部102的形状不限于弧形,而是可以形成为各种形状,例如三角形等。
供油通孔104从凹部102的下部沿大致轴向方向延伸穿过止推板100到达止推表面110。如图2B所示,供油通孔104形成为从止推板100的背面朝向正面稍微向下倾斜,以使得聚集在凹部102中的润滑油能够在重力的作用下更容易地流到止推表面110。
为了使得流动到止推表面110的润滑油更均匀地分布到整个止推表面110,在止推表面110中还设置有延伸穿过供油通孔104的环形油槽106。
在根据本发明的进一步实施方式中,为了提高凹部102的集油效率,在凹部102中设置有挡板120,如图4A、4B和4C所示。挡板120包括***供油通孔104中的***部122和从***部122向上弯折的挡板部124。可替代地,可以使用该挡板120代替上述实施方式的机加工的或一体形成的凹部102,从而能够进一步简化制造工艺和降低制造成本。
III.止推表面的润滑过程
下面参见图3描述根据本发明的一种实施方式的卧式涡旋压缩机的止推表面的润滑过程。
如图3所示,来自驱动轴50的偏心孔56的润滑油首先到达偏心曲柄销52的端部,然后经由偏心曲柄销52、衬套58和动涡旋部件20的毂部26之间的间隙进入主轴承套70和止推板100之间的空间S并且在所述空间S中聚集。如上所述,第一配重62固定设置在驱动轴50的一端并且位于止推板100和主轴承套70之间,即位于所述空间S中。随着驱动轴50旋转,固定设置在驱动轴一端的第一配重62也旋转。由于第一配重62的远端接近主轴承套70的内壁并且止推板100在安装好时其背面的凹部102位于上部且面对第一配重62,所以当第一配重62旋转时,聚集在空间S特别是聚集在空间S底部的润滑油被第一配重62搅动并飞溅在止推板100背面的凹部102(或挡板120)中并且聚集在其中。聚集在凹部102(或挡板120)中的润滑油在重力作用下穿过供油通孔104从止推板100的背面流动到止推板100正面的止推表面110上,并且进一步通过止推表面110中的环形油槽106在重力和动涡旋部件20与止推板100的相对运动的双重作用下流过整个环形油槽106,从而润滑了整个止推表面110。为了便于理解,在图3中,用箭头OP示意性地表示润滑油的运动路线。
工作台测试表明,这种实施方式的止推板能够更加连续地和更加恒定地将润滑油供给到止推表面。并且,集油面积(凹部102的面积或挡板120的表面)越大,可以收集的被第一配重62飞溅的润滑油量越大。因此,可以根据需要的润滑油的流量来合适设计集油面积。
本发明的一种或几种实施方式的止推板,可具有如下有益效果:(1)止推板的构造相对简单并且降低加工成本;(2)供给到止推表面的润滑油可更加连续且可更加恒定;(3)利用了配重的离心力和润滑油的自重,因此润滑油的供给更加简单和可靠,不会增加或较少增加油泵等构件的负荷。
尽管在此已详细描述本实用新型的各种实施方式,但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式,在不偏离本实用新型的实质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变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围内。而且,所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
Claims (9)
1.一种用于卧式涡旋压缩机(10)的止推板(100),包括位于所述止推板(100)的第一面的止推表面(110);
其特征在于所述止推板(100)进一步包括:
位于所述止推板(100)的与所述第一面相反的第二面上部的凹部(102);
从所述凹部(102)的下部延伸穿过所述止推板(100)并且到达所述止推表面(110)的供油通孔(104)。
2.如权利要求1所述的止推板(100),其特征在于所述凹部(102)具有弧形形状并且从所述止推板(100)的第二面朝向第一面凹入预定深度。
3.如权利要求1所述的止推板(100),其特征在于所述止推板(100)还包括设置在所述第二面的挡板(120)。
4.如权利要求3所述的止推板(100),其特征在于所述挡板(120)包括***所述供油通孔(104)中的***部(122)和从所述***部(122)向上弯折的挡板部(124)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的止推板(100),其特征在于所述止推板(100)还包括在所述止推表面(110)中并且延伸经过所述供油通孔(104)的环形油槽(106)。
6.如权利要求1-4中任一项所述的止推板(100),其特征在于所述供油通孔(104)从所述止推板(100)的第二面朝向所述止推板(100)的第一面向下倾斜。
7.一种卧式涡旋压缩机(10),其特征在于包括如权利要求1-6中任一项所述的止推板(100)。
8.如权利要求7所述的卧式涡旋压缩机(10),其特征在于所述卧式涡旋压缩机(10)进一步包括:
外壳(12),
设置在所述外壳(12)中对制冷剂进行压缩的定涡旋部件(30)和动涡旋部件(20),
固定设置在所述外壳(12)中的主轴承套(70),
由所述主轴承套(70)转动支撑并且驱动所述动涡旋部件(20)的驱动轴(50),
固定在所述驱动轴(50)上并且随所述驱动轴(50)一起转动的配重(62),
其中所述止推板(100)固定到所述主轴承套(70)上并且所述止推表面(110)抵靠所述动涡旋部件(20)的端板(22),所述配重(62)位于所述止推板(100)和所述主轴承套(70)之间形成的空间(S)中,所述止推板(100)的凹部(102)面向所述配重(62)。
9.如权利要求8所述的卧式涡旋压缩机(10),其特征在于所述配重(62)的远端接近所述主轴承套(70)的内壁。
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