CN102330678A - 一种动涡旋浮动的涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种动涡旋浮动的涡旋式压缩机，动涡旋与定涡旋配合形成压缩腔。在动涡旋和定涡旋之间设有上环形密封槽；在动涡旋和上支撑之间设有下环形密封槽；在两个密封槽内分别嵌有密封圈。定涡旋和上支撑接触面周边用螺钉紧固形成密封腔。在动涡旋底部设有连通压缩腔与密封腔的径向通孔引压力到密封腔内，使动涡旋浮动起来以达到动定涡旋齿顶密封的效果。十字环置于动涡旋与上支撑之间。定涡旋的吸气口开口向上。齿顶取消了密封圈，减少齿顶密封圈和密封槽配合间隙的泄漏，提高涡旋压缩机效率。涡旋组件的吸气口开口向上，减少吸气含油量，减少压缩机的吐油量，提高换热器的换热能力。同时该结构对于降低压缩机的启动负载和减少吐油量提供了诸多好处。

Description

一种动涡旋浮动的涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机，特别是一种涡旋式压缩机。

背景技术

现有的涡旋式压缩机包括设有螺旋形涡旋齿的定涡旋、与定涡旋相配合的设有螺旋形涡旋齿的动涡旋；十字环置于动涡旋与上支撑之间，分别与动涡旋、上支撑配合并且限制动涡旋只能相对平动。动涡旋与定涡旋相互配合形成了容积可变的至少一个压缩腔。电机带动曲轴驱动动涡旋沿其公转轨道公转，完成气体的吸入、压缩和排出。为了提高效率，最好是使两涡旋件的涡旋齿顶与另一涡旋件的齿底紧密地贴合以减少相邻压缩腔之间的齿顶泄漏。

现有的解决方式是在动涡旋和定涡旋齿顶开槽加密封圈的方式，在运转过程中，通过压差浮动密封圈以达到密封齿顶的目的。然而，齿顶密封圈同密封槽间配合会不可避免的存在间隙，造成一定泄漏影响压缩机效率。另外，齿顶要加工密封槽，由于槽壁一般很薄弱，强度低，在毛坯铸造过程中如果有杂质混入，会在涡旋盘内部造成槽壁破坏，从而损坏压缩机。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出如下具体技术方案：

一种动涡旋浮动的涡旋式压缩机，包括动涡旋、定涡旋、十字环、上支撑、曲轴、电机转子、电机定子。所述的动涡旋与定涡旋相互配合形成至少一个压缩腔。在动涡旋和定涡旋之间设有上环形密封槽；在动涡旋和上支撑之间设有下环形密封槽；在两个环形密封槽内分别嵌有密封圈。定涡旋和上支撑接触面周边用螺钉紧固形成密封腔。在动涡旋底部设有至少一道径向通孔，该通孔连通压缩腔与密封腔。在动涡旋和定涡旋之间为密封件开设的上环形密封槽可以开设在动涡旋上表面，也可以开设在定涡旋的下表面。动涡旋与上支撑之间为密封件开设的下环形密封槽可以开设在动涡旋下表面，也可以开设在上支撑的上表面。定涡旋的吸气口开口向上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过三处密封，即动涡旋和上支撑之间的密封、定涡旋和动涡旋之间的密封、定涡旋和上支撑之间的密封形成一个密封腔。通过动涡旋底部设有的至少一道径向通孔引压力到密封腔内，使动涡旋在竖直方向的下部压力大于上部压力，从而使动涡旋浮动起来以达到动定涡旋齿顶密封的效果。因为齿顶取消了密封圈，可以减少齿顶密封圈和密封槽配合间隙的泄漏，提高涡旋压缩机效率。运转时动涡旋和上支撑不接触，没有摩擦损耗，延长了使用寿命。涡旋组件的吸气口开口向上，减少吸气含油量，以减少压缩机的吐油量，而减少压缩机的吐油量可以提高换热器的换热能力。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。

图1为本发明动涡旋浮动的涡旋式压缩机的结构示意图。

图2为图1中齿顶密封机构的局部放大图。

图3为图1中齿顶密封机构另一种形式的局部放大图。

图4为图1中序号为5的零件-上支撑的俯视图。

图5为图1中序号为7的零件-7动涡旋和序号为8的零件-定涡旋配合的俯视图。

图6为图1中序号为6的零件-十字环的俯视图。

具体实施方式

图1显示，一种涡旋式压缩机，包括定涡旋8、动涡旋7、十字环6、上支撑5、曲轴3、电机转子2、电机定子1。定涡旋8与动涡旋7相互配合从而形成多个压缩腔13。在动涡旋7下侧设有十字环6，该十字环6与上支撑5和动涡旋7配合，使得动涡旋7只能相对定涡旋8平动。曲轴3由电机定子1通过电机转子2驱动。曲轴3驱动动涡旋7沿轨道平面运动，从而完成压缩工质的吸气、压缩、排气过程。

从图1中还可以看出，在定涡旋8和动涡旋7之间设置有上密封件18，在所述动涡旋7和上支撑5之间设置有下密封件19，并且所述定涡旋8和上支撑5之间接触面的周边通过螺钉14紧固形成的密封，通过以上三处密封，从而得到一个环形密封腔20。在动涡旋7下部设有引压用的径向通孔15，该引压通孔15连接压缩腔13和环形密封腔20。

放置上密封件18的上环形密封槽16可以开设在定涡旋8的下表面，也可以开设在动涡旋7的上表面；放置下密封件19的下环形密封槽17可以开设在动涡旋7的下表面，也可以开设在上支撑5的上表面。

图2表示的是上环形密封槽16开设在定涡旋8的下表面，下环形密封槽17开设在上支撑5的上表面的结构。

图3表示的是上环形密封槽16开设在动涡旋7的上表面，下环形密封槽17开设动涡旋7的下表面的结构。

本发明所述的动涡旋和定涡旋之间为密封件开设的上环形密封槽可以开设在动涡旋上，也可以开设在定涡旋上；而动涡旋和上支撑之间为密封件开设的下环形密封槽可以开设在动涡旋上，也可以开设在上支撑上。开在上述位置都可以保证密封性。

本发明的工作原理图2显示得更为清楚。当压缩机起动后，随着动涡旋7相对于定涡旋8的水平转动，压缩腔13中的压力会升高，这将导致动涡旋7与定涡旋8在竖直方向分开距离，压缩腔13中的一部分压缩流体可以从动涡旋7和定涡旋8的齿顶向外泄漏，从而减小起动负载。与此同时，随着压缩腔13中的压力升高，压缩流体会通过动涡旋7的引压通孔15进入环形密封腔20，使环形密封腔20中的压力升高。通过设计计算上密封件18和下密封件19在竖直方向投影所围成的环形面积差，可以使动涡旋7所受的下侧压力大于上侧所受的压力，方向为竖直向上。此压差将推动动涡旋7靠向定涡旋8，使动涡旋7和定涡旋8的齿顶与分别与对方的齿底紧密接触，最终使压缩腔13得到良好的齿顶密封。

十字环6置于动涡旋7和上支撑5之间，与上支撑5和动涡旋7配合，使动涡旋7只能相对定涡旋8平动。十字环6在动涡旋与上支撑之间水平滑动，可以给动涡旋和定涡旋之间密封件的安装让出空间。

定涡旋吸气口12向上开设，工质从吸气口4进入压缩机，通过上支撑开口21处向上经定涡旋吸气口12进入涡旋盘，再经过压缩腔13从定涡旋排气口11排到高压腔10，由排气口9排出压缩机。

参考图1与图表还可以看出工质从吸气口4进入压缩机，通过上支撑开口21处向上经定涡旋吸气口12进入涡旋盘，因工质向上运动，可以减少流动过程中混合的油，并在其向上流经通道没有接触油的区域，使进入定涡旋吸气口12工质所带的油量很少，达到减少吐油量的目的。

综上所述，本发明的涡旋压缩机通过在动涡旋上下侧设置密封件，同定涡旋和上支撑配合密封面形成密封腔，并通过动涡旋的引压孔得到中间压力流体。提供了一种可以方便并良好的密封中间压力流体的涡旋压缩机齿顶密封结构，同时该结构对于降低压缩机的启动负载和减少吐油量提供了诸多好处。

Claims (6)

1.一种动涡旋浮动的涡旋式压缩机，包括动涡旋(7)、定涡旋(8)、十字环(6)、上支撑(5)、曲轴(3)、电机转子(2)、电机定子(1)，所述的动涡旋(7)与定涡旋(8)相互配合形成至少一个压缩腔(13)，其特征在于：在所述动涡旋(7)和所述定涡旋(8)之间设有上环形密封槽(16)，在所述动涡旋(7)和所述上支撑(5)之间设有下环形密封槽(17)，在所述上环形密封槽(16)、下环形密封槽(17)内分别嵌有密封件(18)、(19)，所述定涡旋(8)和所述上支撑(5)接触面周边用螺钉(14)紧固形成密封腔(20)；在所述动涡旋(7)底部设有至少一道径向通孔(15)，所述通孔(15)连通压缩腔(13)与密封腔(20)。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：所述动涡旋(7)和所述定涡旋(8)之间为密封件(18)开设的上环形密封槽(16)开设在动涡旋(7)上表面。

3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：所述动涡旋(7)和所述定涡旋(8)之间为密封件(18)开设的上环形密封槽(16)开设在定涡旋(8)下表面。

4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：所述动涡旋(7)与所述上支撑(5)之间为密封件(19)开设的下环形密封槽(17)开设在动涡旋(7)下表面。

5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：所述动涡旋(7)与所述上支撑(5)之间为密封件(19)开设的下环形密封槽(17)开设在上支撑(5)的上表面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于：所述定涡旋(8)的吸气口(12)开口向上。

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