涡旋压缩机 |
|||||||
| 申请号 | CN201310750207.6 | 申请日 | 2013-12-31 | 公开(公告)号 | CN104747439B | 公开(公告)日 | 2017-08-01 |
| 申请人 | 丹佛斯(天津)有限公司; | 发明人 | 苏俊梅; 陈于; 商保刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种涡旋 压缩机 ，其包括： 涡旋压缩机 壳体；静涡旋盘，所述静涡旋盘固定在所述涡旋压缩机壳体内； 机架 ，所述机架安装在所述涡旋压缩机壳体内；动涡旋盘，所述动涡旋盘可转动地 支撑 在所述机架上且与所述静涡旋盘接合；致动机构，所述致动机构固定在所述涡旋压缩机的下端且与所述动涡旋盘相连以驱动所述动涡旋盘转动。所述动涡旋盘上设置有第一接合部件，所述涡旋压缩机内的机架或静涡旋盘上设置有第二接合部件，其中所述第一接合部件和第二接合部件相互匹配，以防止动涡旋盘在涡旋压缩机正常运转期间自转。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 涡旋压缩机技术领域背景技术[0003] 典型地，涡旋压缩机的工作原理是通过动涡旋盘围绕静涡旋盘的基圆中心旋转，并逐渐缩小由所述动涡旋盘和静涡旋盘的接合所形成的气体压缩室的体积，从而达到压缩气体的目的。其中，动涡旋盘直接支撑到固定在压缩机壳体中的机架上。此外，用于驱动所述动涡旋盘转动的曲轴的一端(上端)通过机架中的中心孔连接至动涡旋盘，另一端(下端)直接支撑到固定在压缩机壳体内的下支撑架上，从而当曲轴沿着顺时针或逆时针方向转动时，可以执行相应的吸气、压缩和排气操作。其中被压缩的气体通过排放阀排放到涡旋压缩机的高压腔中，最终通过排放口排出。 [0004] 防止动涡旋盘的自转是保证涡旋压缩机实现压缩气体功能的重要部分。现有的涡旋压缩机中，普遍采用十字滑环或类似的零件来达到此目的。 [0005] 十字滑环作为单独的一个零件，且随动涡旋盘的运动而运动，会对压缩机的动平衡及震动和噪声产生明显的影响。此外，要严格控制十字滑环凸起及相应的动涡旋盘，静涡旋盘上与之相匹配的长槽的加工精度才能尽可能保证压缩机的性能不受其影响。这种需求的加工成本将相当的高。除此之外，有不少由于十字滑环失效，从而导致压缩机失效的案例。 发明内容[0007] 因此，本发明的发明目的之一是提供一种没有十字滑环或具有与之相类似功能的涡旋压缩机。这样易于控制动涡旋盘和静涡旋盘的加工精度和配合精度，从而降低成本，且提高涡旋压缩机的性能。 [0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种涡旋压缩机，包括： [0009] 涡旋压缩机壳体； [0010] 静涡旋盘，该静涡旋盘固定在涡旋压缩机壳体内； [0011] 机架，该机架安装在涡旋压缩机壳体内； [0012] 动涡旋盘，该动涡旋盘可转动地支撑在机架上且与静涡旋盘接合； [0013] 致动机构，该致动机构固定在涡旋压缩机的下端且与动涡旋盘相连以驱动动涡旋盘转动， [0014] 动涡旋盘上设置有第一接合部件，涡旋压缩机内的机架或静涡旋盘上设置有第二接合部件，其中第一接合部件和第二接合部件相互匹配，以防止动涡旋盘在涡旋压缩机正常运转期间自转。 [0015] 具体地，第一接合部件的形状为耳朵形、长圆柱形、混合形和／或凹坑形。 [0016] 具体地，第二接合部件的形状与第一接合部件的形状相匹配，以使得第一接合部件和第二接合部件啮合。 [0017] 在一个实施例中，动涡旋盘上的第一接合部件与动涡旋盘是一体成型的；静涡旋盘上的第二接合部件与静涡旋盘是一体成型的且；和／或 [0019] 具体地，第一接合部件和第二接合部件的数量分别为至少三个。 [0020] 具体地，第一接合部件和第二接合部件的数量分别为四个。 [0021] 根据本发明的另一方面，提供了一种涡旋压缩机，包括： [0022] 涡旋压缩机壳体； [0023] 静涡旋盘，该静涡旋盘固定在涡旋压缩机壳体内； [0024] 机架，该机架安装在涡旋压缩机壳体内； [0025] 动涡旋盘，该动涡旋盘可转动地支撑在机架上且与静涡旋盘接合； [0026] 致动机构，该致动机构固定在涡旋压缩机的下端且与动涡旋盘相连以驱动动涡旋盘转动， [0027] 动涡旋盘上设置有第一接合部件，动涡旋盘和机架之间还设置有一圆盘件，该圆盘件上设置有第二接合部件，其中第一接合部件和第二接合部件相互匹配，以防止动涡旋盘在涡旋压缩机正常运转期间自转。 [0028] 在一个实施例中，该圆盘件可以固定到机架上。 [0029] 具体地，第一接合部件的形状为耳朵形、长圆柱形、混合形和／或凹坑形。 [0030] 具体地，第二接合部件的形状与第一接合部件的形状相匹配，以使得第一接合部件和第二接合部件啮合。 [0031] 具体地，第一接合部件和第二接合部件的数量分别为至少三个。 [0032] 具体地，第一接合部件和第二接合部件的数量分别为四个。 [0033] 在本发明中，彻底去掉了十字滑环，取而代之的是在动涡旋盘上设计出防自转结构，对应的机架或静涡旋盘、与之相匹配的静止部件(如果有的话)上设计出相对应的结构。这种结构布置降低了动涡旋盘和静涡旋盘的加工难度，而且易于控制。而且还大大降低了，甚至根本消除了十字滑环失效而导致压缩机失效的风险。因此，本发明的结构布置降低涡旋压缩机的成本，提高了压缩机的可靠性和性能。 附图说明 [0034] 本发明的这些和／或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0035] 图1是根据本发明的一个实施例的涡旋压缩机的剖视图； [0036] 图2a和2b是图1中的机架、动涡旋盘与静涡旋盘的分解视图； [0037] 图3是图1中的机架、动涡旋盘与静涡旋盘的另一示例的分解视图； [0038] 图4是图1中的机架、动涡旋盘与静涡旋盘的又一示例的分解视图； [0039] 图5a-5d是图1中的不同形式的动涡旋盘的结构布置的视图。 具体实施方式[0040] 下面通过实施例，并结合附图1-5d，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。 [0041] 下面参考附图对根据本发明的实施例的涡旋压缩机进行说明。 [0042] 参考图1，其显示出根据本发明的实施例的涡旋压缩机100的剖视图。图1所示的涡旋压缩机100包括：涡旋压缩机壳体1；机架2，该机架2固定在涡旋压缩机壳体1内；静涡旋盘3，其固定在涡旋压缩机壳体1中；动涡旋盘4，其可转动地支撑在机架2上且与静涡旋盘3接合以形成气体压缩室11；下支撑架5，固定在压缩机壳体1的下端；致动机构6，该致动机构6固定在涡旋压缩机100的下端，其通过曲轴7传递其的转动力。曲轴7的上端与动涡旋盘4相连接来驱动动涡旋盘4转动，其的下端支撑在下支撑架5上；排放阀8，用于排放气体压缩室 11中的气体且防止气体回流到涡旋压缩机100中。 [0043] 在实施例中，动涡旋盘4支撑在机架2的上表面或支撑面上；涡旋压缩机壳体1在其内部限定出一密闭空间，且将上述的静涡旋盘3、动涡旋盘4、机架2等部件容纳到其中。静涡旋盘3的涡旋线结构和动涡旋盘4的涡旋线结构相互配合啮合或接合形成压缩室11。在本实施例中，静涡旋盘3设置在动涡旋盘4的上方。致动机构6为一包含定子和转子的电机，该电机通过曲轴7驱动动涡旋盘4。 [0044] 当涡旋压缩机100工作时，从吸入口9吸入气体，在致动机构6(例如电机)启动之后，动涡旋盘4由曲轴7驱动且由防自转机构(未标示)约束，围绕静涡旋盘3的基圆中心做小半径的平面转动，进而在动涡旋盘4和静涡旋盘3形成的气体压缩室11中产生高压高温气体，该高压高温气体随着动涡旋盘4的移动通过排放阀8排放到高压腔12中，此时使用排放阀8来防止高压腔12中气体的回流；最终该高压腔12中的气体通过排气口10排出。循环上述过程，可以在涡旋压缩机100中不断产生高温高压气体。 [0045] 鉴于涡旋压缩机100的涡旋压缩原理、压缩操作和其它的辅助部件(尽管没有示出)可以遵从本领域普通技术人员所熟知的方案，关于涡旋压缩机100整体结构的描述在此不再进行详细说明。 [0046] 具体地参考图2a和2b，其示出根据本发明的实施例的图1中的机架2、静涡旋盘3与动涡旋盘4的分解俯视图和仰视图。在动涡旋盘4上沿着其外周设置有至少3个接合部件41，例如在本示例中沿其外周等间隔地设置有4个耳朵形结构41。相应地，为了与动涡旋盘4的接合部件41相配合或啮合，静涡旋盘3的外周附近等间隔地设置有4个对应形状的接合部件31。 [0047] 通过动涡旋盘4和静涡旋盘3上设置的接合部件41和31的配合，可以防止动涡旋盘4自转，以起到类似于防止动涡旋盘4自转的功能而无需使用十字滑环。也就是，通过接合部件31和41的设置或啮合，使得在动涡旋盘4随着涡旋压缩机的主轴运动时，防止动涡旋盘4在运动中绕偏心轴自转。显然，本发明实施例中，除了动涡旋盘4和静涡旋盘3的上述的接合部件31和41的结构设置之外，动涡旋盘4和静涡旋盘3以及机架2等可以与现有技术中所述的对应部件的结构设置类似，故在此不再进行详细说明。 [0048] 在动涡旋盘4运动时，由于其上的接合部件41与相应的静止的零件例如静涡旋盘3上的接合部件31进行啮合运动，而不能自转。为了能够起到防止动涡旋盘4自转的目的，接合部件41或31的数量和尺寸必须被适当地设置，这可以根据实际需要进行选择。在此优选地，接合部件41和31的数量相同，且都大于或等于3个。例如，接合部件31和41的数量可以分别是3个、4个、5个、6个等等。在一实施方式中，静涡旋盘3上的接合部件31与静涡旋盘3可以是一体成型的；同理，动涡旋盘4上的接合部件41与动涡旋盘4也可以是一体成型的。在另一实施方式中，静涡旋盘3上的接合部件31可以是单独设置的部件，再通过焊接或螺纹等连接方式固定到静涡旋盘3上；同理，动涡旋盘4上的接合部件41可以是单独设置的部件，再通过焊接或螺纹等连接方式固定到动涡旋盘4上。 [0049] 可以明白，将本发明所述的动涡旋盘4和静涡旋盘3以及机架2依次装配在一起时，不仅能够使得动涡旋盘4围绕静涡旋盘3的基圆中心旋转，而且还能防止动涡旋盘4自转。 [0050] 在本发明的示例中，涡旋压缩机没有十字滑环及类似功能的部件，将防止动涡旋盘自转的接合布置分别设置在动涡旋盘4和静涡旋盘3上。这样，与现有技术的使用十字滑环的情形相比，不仅提高了定位精度和自身强度，而且组装工艺也变得简单。 [0051] 如图3所示，其示出了对图2a和2b显示的示例的另一变形例。也就是，如图2a和2b所示，动涡旋盘4上仍然设置有4个接合部件41，而将与之配合的4个接合部件21沿着机架2的外周设置在机架2上。接合部件21可以与机架2一体成型或者单独加工之后再通过焊接或螺纹连接等连接方式固定到机架2上。 [0052] 如图4所示，其示出了对图3显示的示例的另一变形例。如图2a和2b所示，动涡旋盘4上仍然设置有4个接合部件41，而将与之配合的4个接合部件281设置在新增设的圆盘件28上。如图4所示，4个接合部件281沿着圆盘件28的外周设置在圆盘件28上。圆盘件28在装配时，安装在动涡旋盘4和机架2之间。也就是，圆盘件28除了通过接合部件281与动涡旋盘4的接合部件41配合之外，还可以与机架2固定连接(例如通过它们上设置的螺钉或螺孔等连接结构)。图4所示的接合布置的额外的优点在于，通过新增设一圆盘件28避免了对机架2进行结构调整。 [0053] 如图5a-5d所示，在图2-4中动涡旋盘4上的接合部件41被设置成如图5a所示的耳朵形接合部件，但是接合部件41还可以设置成如图5b-5d所示的长圆柱形42、混合形43和44、凹坑形45接合部件的形式。具体地，在图5b中，动涡旋盘4上设置有多个长圆柱形接合部件42。在图5c中，动涡旋盘4上设置有多个凹坑形接合部件43和耳朵形或长圆柱形接合部件 44。在图5d中，动涡旋盘4上设置有多个凹坑形接合部件45。 [0054] 可以理解，当动涡旋盘4上的接合部件41的形状发生改变时，诸如静涡旋盘3、机架2或上述的圆盘件28上的接合部件也将发生改变，但是只要他们能够相互配合即可。也就是说，在本发明中，动涡旋盘4上的接合部件41与诸如静涡旋盘3、机架2或上述的圆盘件28的涡旋压缩机上的静止结构上的接合部件31、21、281的形状和数量以及尺寸不受特别限制，只要通过上述的接合部件的相互配合，能够在保证压缩机的正常运作的情况下防止动涡旋盘4自转即可。有关于它们的具体结构设置可以根据实际情形具体进行选择。 [0055] 综上所述，在本发明中，彻底去除了现有技术中的十字滑环或类似功能的部件，从而减少了压缩机中的部件数量，因此相应地降低了材料成本、加工成本。动涡旋盘上控制其自转的结构与其一体，使得相比于使用十字滑环或具有类似功能的部件的情形，增加了强度、易于加工和控制，很大程度上减小了由于防自转而产生的涡旋压缩机性能的降低。此外，将大大降低了由于防自转结构的失效而发生压缩机失效的可能性。 [0056] 请注意，本发明的涡旋压缩机不限于图1所示的具体结构类型，只要能够应用本发明的发明构思的任意类型的涡旋压缩机都可以用作本发明的涡旋压缩机。 [0058] 以上仅为本发明的一些实施例，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈