CN209781209U - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及涡旋压缩机，在一方面中，提供一种涡旋压缩机，其包括壳体、位于壳体内的静涡旋盘和动涡旋盘、以及用于分隔和密封涡旋压缩机的高压区和低压区的分隔组件，该分隔组件包括分隔件，分隔件设置成接合在壳体与静涡旋盘的外周面之间，其中，分隔件与外周面之间的接合部设置成在涡旋压缩机的径向方向上位于静涡旋盘的涡旋型线的外侧。由此，允许静涡旋盘的与至少压缩腔在轴向方向上对应的顶部空间被全部空出，从而有助于在顶部进行其它设计。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体地，涉及在静涡旋盘的顶部空间方面做出改进的涡旋压缩机。

背景技术

本部分提供了与本实用新型有关的背景信息，但这些信息并不必然构成现有技术。

涡旋压缩机是一种容积式流体机械，其具有静涡旋盘和动涡旋盘。静涡旋盘和动涡旋盘通常可以具有大致相同的涡旋型线并且以彼此相差180°的相位角相向安装，其中，动涡旋盘能够在涡旋压缩机的运行过程中绕静涡旋盘的基圆圆心做平面回转运动(即绕动)，以将吸入涡旋压缩机的冷媒压缩成高温高压气体，并从排气侧排出压缩机。为了保证压缩机的效率，被压缩后的高温高压气体不能泄漏到低压力气体一侧。

在目前的低压侧涡旋压缩机中，使用隔板(消音板)和浮动密封圈来分隔和密封压缩机的高压区和低压区。在这种涡旋压缩机中，如图1至图3中所示，隔板101和浮动密封圈102将该涡旋压缩机的内部空间分隔成高温高压气体区域H和低温低压气体区域L，使得被压缩后的高温高压气体G不会泄漏到低温低压气体区域L。浮动密封圈102通过使其顶部与隔板101接触形成端面密封并且使镶嵌在其内侧的非金属密封舌头与静涡旋盘103的涡旋中心毂104接触密封而形成两个密封面100。通过这两个密封面100，实现高压区与低压区以及高压区与背压腔中中压区的隔绝。

然而，在现有的这种设计中，需要一个专门的隔板和一个复杂的且专门的浮动密封圈来实现涡旋压缩机的高低压区的分隔和密封，这导致了较高的成本。此外，静涡旋盘103的顶部设置浮动密封圈等专门用来密封的特征使得静涡旋盘103的顶部空间受限，不便于进行其它设计，如图3中所示。例如，对于低***压比的工况，为了提高效率需要增加提前排气辅助孔，而浮动密封圈在静涡旋盘上的安装位置恰与提前排气辅助孔重叠，使得不便于增加排气孔。而且，例如，对于喷气增焓需要从涡旋盘顶部喷入的设计，这种浮动密封圈的设计不利于增加顶部喷气增焓功能。

实用新型内容

本部分提供本公开的总体概要，而不是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。

本公开的一个目的在于提供一种包括能够分隔和密封涡旋压缩机的高压区和低压区的分隔组件的涡旋压缩机。

本公开的另一目的在于提供一种包括构造简单、便于加工和安装并且成本较低的分隔组件的涡旋压缩机。

本公开的另一目的在于提供一种包括能够为静涡旋盘的顶部留出更多空间的分隔组件的涡旋压缩机。

本公开的另一目的在于提供一种包括允许静涡旋盘的与至少压缩腔在轴向方向上对应的顶部空间被全部空出的分隔组件的涡旋压缩机。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本公开的一方面，提供了一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机可以包括壳体、位于壳体内的静涡旋盘和动涡旋盘、以及用于分隔和密封涡旋压缩机的高压区和低压区的分隔组件，分隔组件可以包括分隔件，分隔件可以设置成接合在壳体与静涡旋盘的外周面之间，其中，分隔件与外周面之间的接合部可以设置成在涡旋压缩机的径向方向上位于静涡旋盘的涡旋型线的外侧。

在上述涡旋压缩机中，静涡旋盘的顶部空间在径向方向上的范围可以大于等于静涡旋盘的涡旋型线在径向方向上的范围。

在上述涡旋压缩机中，分隔组件还可以包括密封件，密封件设置在接合部处，以增强分隔件与静涡旋盘之间的密封。

在上述涡旋压缩机中，密封件可以为O型圈或C型圈。

在上述涡旋压缩机中，O型圈或C型圈可以设置在形成于外周面中的环形凹槽中。

在上述涡旋压缩机中，分隔件可以具有内侧端和外侧端，内侧端接合至静涡旋盘的外周面，并且外侧端接合至壳体。

在上述涡旋压缩机中，分隔件可以构造成在布置在静涡旋盘的外周面与壳体之间时呈开口朝下的拱形。

在上述涡旋压缩机中，分隔件的横截面可以呈倒转的J形。

在上述涡旋压缩机中，内侧端的内侧表面可以为环状表面，内侧端的内侧表面与外周面和/或设置于外周面处的密封件形成表面接触密封。

在上述涡旋压缩机中，壳体可以包括壳体本体和连接在壳体本体的一端处的端盖，外侧端可以具有本体部和从本体部向外侧突出的突出部，其中，本体部可以布置在壳体的内侧，并且突出部可以布置在端盖与壳体本体之间。

在上述涡旋压缩机中，静涡旋盘可以构造成是轴向固定的。

根据本公开，通过提供接合在静涡旋盘的外周面与壳体之间的分隔件使得可以在静涡旋盘的径向外侧实现将涡旋压缩机分隔成高压区和低压区，由此为静涡旋盘的顶部留出更多空间；通过在分隔件与静涡旋盘的接合部处设置密封件，如O型圈或C型圈，使得可以用结构简单、便于加工且材料成本较低的密封件来实现密封；而且，通过将接合部设置成在涡旋压缩机的径向方向上位于静涡旋盘的涡旋型线的外侧，允许静涡旋盘的与至少压缩腔在轴向方向上对应的顶部空间被全部空出，有助于在顶部进行其它设计，如设置一些变压比的特征或喷气増焓的特征等。此外，呈开口朝下的拱形、特别是横截面呈倒转的J形增加了分隔件的受压强度和整体刚度，并且具有这种构型的分隔件构造简单，便于加工和安装，由此降低了成本。

通过以下结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将更加清楚。

附图说明

通过参照附图进行的以下详细描述，本公开的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1为示出现有技术的具有隔板和浮动密封圈的涡旋压缩机的纵剖图的一部分；

图2为图1中的部分A的放大图；

图3为图1中所示的隔板、浮动密封圈和静涡旋盘的立体图；

图4为示出根据本公开的示例性实施方式的涡旋压缩机的纵剖图；

图5为图4中所示的纵剖图的一部分；

图6为图5中的部分B的放大图；

图7为图5中所示的静涡旋盘的立体图；以及

图8以纵剖图示出分隔件与静涡旋盘的接合部的位置。

具体实施方式

下面参照附图、借助于示例性实施方式对本公开进行详细描述。要注意的是，对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本公开的限制。此外，在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件。

首先，参照图4和图5，对根据本公开的涡旋压缩机进行描述。

如图4和图5中所示，涡旋压缩机总体上用1表示。涡旋压缩机1可以包括壳体2和位于壳体2内的静涡旋盘3和动涡旋盘4。壳体2可以包括壳体本体20以及分别位于壳体本体20两端的上端盖(端盖)21和下端盖22。静涡旋盘3和动涡旋盘4彼此相向布置，通常彼此相错180°，其中，静涡旋盘3具有端板31和从端板31向下延伸的涡旋型线32，并且动涡旋盘4具有端板41和从端板41向上延伸的涡旋型线42。涡旋型线32可以与端板41接合，并且涡旋型线42可以与端板31接合。当动涡旋盘4在涡旋压缩机1的操作中绕静涡旋盘3的基圆圆心做平面回转运动时，涡旋型线32和42与端板31和41共同形成一系列封闭的压缩腔，从而将吸入涡旋压缩机1的冷媒压缩成高温高压气体G。

如图5中更清楚示出的，涡旋压缩机1可以包括分隔组件5。分隔组件5可以构造成将由壳体2限定的内部空间分隔成高压区和低压区并且对该高压区和该低压区进行密封。

具体地，分隔组件5可以包括分隔件51和密封件52。分隔件51可以构造成呈环状地围绕静涡旋盘3的外周面33布置并且接合在静涡旋盘3的外周面33与壳体2之间，从而将由壳体2限定的涡旋压缩机的内部空间分隔成两个区域，即低压区L以及被压缩后的高温高压气体所排至的高压区H。密封件52可以设置在分隔件51与静涡旋盘3的外周面33之间的接合部311处，以在分隔件51与静涡旋盘3之间形成密封。从而起到对高压区H和低压区L的密封作用。

由此，在本公开的实施方式中，通过接合在静涡旋盘3的外周面33与壳体2之间的分隔件51，可以从静涡旋盘3的径向外侧实现对涡旋压缩机1的高低压区的分隔，为静涡旋盘3的顶部留出更多空间，如图4和图7中所示。

另外，通过分隔件51与设置在分隔件51与静涡旋盘3之间的密封件52一起作用实现对高压区H和低压区L的密封，使得被压缩后的高温高压气体不会泄漏到低压区，从而保证了压缩机效率。

在根据本公开的实施方式中，如图8中更清楚示出的，分隔件51与静涡旋盘3的外周面33之间的接合部311可以设置成在涡旋压缩机1的径向方向上位于静涡旋盘3的涡旋型线32的外侧。在涡旋压缩机领域中并且在本申请中，静涡旋盘的涡旋型线包括：位于静涡旋盘的外周壁36的径向内侧的内侧涡旋型线以及由该外周壁36的内表面321限定的外侧涡旋型线(即，外周壁的内表面或者说外侧涡旋型线也参与形成压缩机构的工作流体室比如吸入室或压缩室)，动涡旋盘的涡旋型线的运动范围在静涡旋盘的涡旋型线(特别地，外侧涡旋型线)的范围内。由此，接合部311设置成在涡旋压缩机1的径向方向上位于静涡旋盘3的涡旋型线32的外侧可以意味着：接合部311设置成在涡旋压缩机1的径向方向上位于静涡旋盘3的外周壁36的径向内表面321的外侧。

通过这种设计，可以允许静涡旋盘3的与涡旋型线32和42在涡旋压缩机的轴向方向上对应的顶部空间35被全部空出。换句话说，可以允许静涡旋盘3的与通过静涡旋盘3与动涡旋盘4——或者说涡旋型线32与涡旋型线42——之间的相对运动而产生的包括吸入腔、压缩腔和排出腔在内的一系列工作流体腔在轴向方向上对应的顶部空间35被全部空出。特别地，允许静涡旋盘3的与压缩腔在轴向方向上对应的顶部空间35被全部空出。由此，有助于针对这些压缩腔，根据需要在顶部空间35中进行其它设计，如设置一些变压比(VVR)的特征或喷气増焓(EVI)的特征等，例如增加辅助排气孔，增焓喷气孔等。

对此，可以在顶部的表面上设置通向静涡旋盘3下方空间的EVI孔和/或相关阀门以用于喷气增焓，或者可以在顶部的表面上设置VVR孔和/或相关阀门来调节压比等等。

可以理解的是，上述密封位置的设计——即，接合部311的位置的设计——使得允许静涡旋盘3的被空出的顶部空间35在径向方向上的范围设置成大于等于涡旋型线32在径向方向上的范围(即，静涡旋盘3的外周壁36的径向内表面321在径向方向上的范围)。静涡旋盘3的被空出的顶部空间35可以指：静涡旋盘3的顶部的位于限定有外周面33的周壁的径向内侧的顶部空间，并且在该被空出的顶部空间中可以自由地进行EVI和VVR等其它设计。

此外，如图7所示，静涡旋盘3可以被设计成是固定的，例如可以通过螺钉轴向固定至涡旋压缩机的固定部件。但是，可以理解的是，静涡旋盘3也可以设计成是浮动的，在这种情况下，仍可以通过分隔件51与密封件52的组合来实现涡旋压缩机的高低压区的分隔和密封。

根据本公开的实施方式，分隔件51可以具有内侧端511和外侧端512，内侧端511接合至静涡旋盘3的外周面33，并且外侧端512接合至壳体2。

分隔件51可以构造成在布置在静涡旋盘3的外周面33与壳体2之间时呈开口朝下的拱形。通过这种构型，能够增加分隔件51的受压强度和整体刚度。

在根据本公开的实施方式中，分隔件51的拱形形状被具体地实现为使分隔件51的横截面呈J形，具体地呈倒转的J形。如图5中所示，分隔件51可以布置成使得该J形倒转成开口朝下，使得J形的头部接合至壳体并且J形的尾部接合至静涡旋盘的外周面，替代性地，也可以使得J形的头部接合至静涡旋盘的外周面，而J形的尾部接合至壳体。通过这种构型，分隔件51可以更好地抵抗来自高温高压气体的压力而不易发生变形。相比于跨越整个涡旋压缩机的直径的隔板而言，具有这种构型的分隔件更小更简单，更便于加工，由此使得成本降低。可以想到的是，分隔件51也可以布置成使得该J形保持开口朝上。

在一些实施方式中，也可以采用其它形式的分隔件51。例如，分隔件51的横截面也可以为U形、V形等，只要该分隔件51可以接合在静涡旋盘3的外周面33与壳体1之间以实现隔绝高低压的作用即可。

根据本公开的实施方式，密封件52可以是O型圈或C型圈。如图6中所示，该O型圈或C型圈可以设置在形成在静涡旋盘3的外周面33中的环形凹槽34中，以与分隔件51接触密封。替代性地，该O型圈或C型圈也可以设置在形成在分隔件51的内侧端511的表面511a中的环形凹槽中，以与静涡旋盘3的外周面33接触密封。

如图5中所示，分隔件51的内侧端511的内侧表面511a可以为环状平面并且构造成向下弯折，使得该内侧表面511a与例如布置在环形凹槽34中的O型圈或C型圈接触以形成表面密封。相比于浮动密封圈，使用O型圈或C型圈对于与其接触的表面的质量要求不高，便于加工，而且分隔件51与O型圈或C型圈之间所采用的表面接触密封使得安装更加方便，由此降低了材料成本和加工成本。

另外，如图5和图6中所示，分隔件51的外侧端512可以具有本体部512a和从本体部512a向外侧突出的突出部512b。

分隔件51的外侧端512可以布置成使得本体部512a位于壳体2的内侧，并且突出部512b位于壳体2的上端盖21与壳体本体20之间。由此，实现了分隔件51的外侧端512与壳体2的接合。这种接合结构构造简单、便于加工，可有效降低成本。

可以理解的是，分隔件51的外侧端512也可以采用其它形式。

本实用新型容许各种可行的变型。例如，尽管上文中具体描述的是分隔组件5包括密封件52，然而可以构想，分隔组件也可以省略密封件。在这种情况下，例如通过将分隔件构造为横截面为倒转的J形的结构而具有适于与静涡旋盘的外周面进行表面接触及密封的大致平面状的内侧端，也可以实现适当的密封。

虽然已经参照示例性实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离本实用新型的权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括壳体、位于所述壳体内的静涡旋盘和动涡旋盘、以及用于分隔和密封所述涡旋压缩机的高压区和低压区的分隔组件，所述分隔组件包括分隔件，所述分隔件设置成接合在所述壳体与所述静涡旋盘的外周面之间，

其特征在于，所述分隔件与所述外周面之间的接合部设置成在所述涡旋压缩机的径向方向上位于所述静涡旋盘的涡旋型线的外侧。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述分隔组件还包括密封件，所述密封件设置在所述接合部处，以增强所述分隔件与所述静涡旋盘之间的密封。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述密封件为O型圈或C型圈。

4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述O型圈或C型圈设置在形成于所述外周面中的环形凹槽中。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述分隔件具有内侧端和外侧端，所述内侧端接合至所述静涡旋盘的所述外周面，并且所述外侧端接合至所述壳体。

6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述分隔件构造成在布置在所述静涡旋盘的所述外周面与所述壳体之间时呈开口朝下的拱形。

7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述分隔件的横截面呈倒转的J形。

8.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述内侧端的内侧表面为环状平面，所述内侧端的所述内侧表面与所述外周面和/或设置于所述外周面处的密封件形成表面接触密封。

9.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述壳体包括壳体本体和连接在所述壳体本体的一端处的端盖，所述外侧端具有本体部和从所述本体部向外侧突出的突出部，其中，所述本体部布置在所述壳体的内侧，并且所述突出部布置在所述端盖与所述壳体本体之间。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静涡旋盘构造成是轴向固定的。