CN1071846C

CN1071846C - 压缩机润滑油分离机构

Info

Publication number: CN1071846C
Application number: CN96113247A
Authority: CN
Inventors: 池田勇人; 樽谷知二; 佐藤裕史; 出户纪一
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: US5733107A; JPH0960591A; KR100203972B1; KR970011409A; CN1150621A

Abstract

一种压缩含油雾的气体的压缩机。压缩装置压缩该气体。该压缩装置包括一压缩腔(22，50，62)。一接收腔(29a，52；54，64)接收从该压缩腔(22，50，62)排出的压缩气体。该接收腔(29a，52，54，64)具有用于从该接收腔(29a，52，54，64)排气的排气管(36，53，55，65)。一空心圆筒(34，56，66)与该管(31，53，55，65)连通并突伸入该接收腔(29a，52，54，64)内。引流到该管(31，53，55，65)的气体绕该圆筒(34，56，66)流动，以产生将油雾从气体中分离的离心力。

Description

压缩机润滑油分离机构

广义上讲本发明涉及一种旋转斜盘型压缩机。具体地说本发明涉及用于从自压缩机排出到外部冷却回路中的制冷气体中分离润滑油的润滑油分离机构。

在用空调机通常具有一个用于空气调节的压缩机。该压缩机将从外部冷却回路中吸入的气体进行压缩并将该压缩过的气体送回到该外部冷却回路中。在制冷气体中悬浮有烟雾状的润滑油。该烟雾状油与该制冷气体一起在该压缩机中循环，以便对可动件进行润滑。该些油当与制冷气体一起排入制冷回路中时，它粘附于该制冷回路的蒸发器内壁上。这就减少了该压缩机的热交换效率。因此，当该压缩机将制冷气体排出到外部冷却回路中时，将油从制冷气体中分离出去是理想的。

图11表示一种常规的包括润滑油分离机构的旋转斜盘式压缩机。该压缩机的缸体71上设有一排气消声器72。该排气消声器72具有一个形成于其中的消声腔72a。一排气口73形成于该消声器72的顶端部分，用于将该消声腔72a与外部冷却回路(未示出)相连。一组板74(图11只示出其中的两块)以相互间预定的间距，从该消声腔72a的顶壁及底壁上交错地凸伸而出。

借助于一旋转斜盘76，一旋转轴75的旋转运动使一活塞78在该缸体71的气缸77中往复运动。活塞78的往复运动将制冷气体从吸气腔81中吸入到-压缩腔79中，并在该压缩腔79中使该气体压缩，然后将该气体排出至排气腔80中。该排气腔80中的气体经一排气通道(未示出)被吸入该消声器72的消声腔72a，然后经一排气口73从此处排入外部冷却回路中，将制冷气体从压缩腔79排到排气腔80中会引起脉冲气流。该脉冲气流及伴生的噪音由于将该气体引入消声腔72a中而得以减小。该气体沿消声腔72a中的板74流至排气口73。这就引起了烟雾状的润滑油与该板74相碰撞并粘附于其上。从而该油从制冷气体分离开。

由于上述之润滑油分离机构之结构需要在消声腔72a中设置若干板74，因此该结构稍嫌复杂。因此上述机构的制造存在一定的麻烦。此外，沿板74流动的气体不能有效地将润滑油从其中分离出来。

因此，本发明的目的是提供一种用于压缩机的润滑油分离机构，其结构简单并且可有效地将润滑油从制冷气体中分离开。

为实现上述目的，本发明压缩机压缩含油雾的气体，压缩装置压缩该气体，该压缩装置包括一压缩腔，一接收腔接收从该压缩腔排出的压缩气体。该接收腔具有一个用于将该气体从该接收腔排出的管。一空心缸与该管连通并突伸入该接收腔内。引向该管的气体绕该空心缸流动产生离心力，以便使油雾从气体中分离出来。

本发明的特征相信是新颖的，它们具体表述于所附的权利要求书中。本发明的目的及优点将参照下列优化实施例的说明及附图可更好地了解。其中：

图1是本发明第一实施例所述旋转斜盘式压缩机的剖视图；

图2是沿图1中2-2线剖开的剖视图；

图3是表示本发明第二实施例所述润滑油分离机构的局部剖视图；

图4是第二实施例所述润滑油分离圆筒的轴侧图；

图5是本发明第三实施例所述润滑油分离圆筒的轴侧图；

图6是本发明第四实施例所述润滑油分离圆筒的轴侧图；

图7是本发明第五实施例所述润滑油分离圆筒的轴侧图；

图8是本发明第六实施例所述润滑油分离圆筒的轴侧图；

图9是本发明第七实施例所述润滑油分离圆筒的剖视图；

图10是本发明第八实施例所述，涡管型压缩机的剖视图。

图11是带有常规润滑油分离机构的旋转斜盘式压缩机的局部侧剖视图。

以下参照附图1和2对本发明的第一实施例所述斜盘式压缩机作出说明。

如图1所示，一对缸体11的端部彼此固接在一起。该对缸体11构成一主壳体。一前壳体12通过一阀板13固接于前缸体11的前端表面上。一后壳体14通过一阀板13固接于后缸体11的后端表面上。在两缸体11之间形成有一曲柄腔23。

一组螺栓15穿过前壳体12，缸体11及阀板13拧紧入该后壳体14中形成的螺纹孔16中。该螺栓15分别将该前壳体12和后壳体14夹紧并固定到该缸体的前端表面和后端表面上。一组通孔11a形成于缸体11中，螺栓15穿过该通孔。该通孔11a的直径比螺栓15的稍大一点。

一旋转轴17借助于一对径向轴承18可旋转地支承于缸体11和前壳体12的中心。一支承孔11b形成于该缸体11的中心，用于容纳该旋转轴17。一密封件19处于该旋转轴17和前壳体12之间。该旋转轴17连接到一外部动力源，比如一发动机(未示出)上，并由该动力源驱动旋转。

一组对齐的成对的气缸内孔20彼此平行地形成于缸体11中，以致于该旋转轴17如图2所示，相对内孔20中心设置。各气缸内孔20之间以预定的间距布置，一双头活塞21装纳于每一对相应的气缸内孔20中。一压缩腔22由相关活塞21的端面及相关阀板13限定构成于每个气缸内孔20中。

一旋转斜盘24固定到旋转轴17上并用一对半球形支承垫25连接到每个活塞21的中心部分上。该斜盘24由旋转轴17产生的旋转通过该支承垫25传递到每个活塞28上，结果是每个活塞21都在气缸20内作往复运动。一止推轴承26位于每个缸体11的内壁面和曲柄腔23中该斜盘24的支承套24a之间。该止推轴承26将该斜盘24保持于缸体11之间。

如图1和2所示，在前后壳体12和14的外圆周中形成有环形吸气腔27。该吸气腔27经一吸气口(未示出)与外部冷却回路(未示出)相连。环形排气腔28形成于前后壳体12和14内并且位于吸气腔27的径向内侧。一排气消声器29形成于该缸体11的顶部圆周部分内。一消声器腔29a形成于该排气消声器29内。该消声器腔29a经一个形成于缸体11和阀板13中的排气通道30连接到排气腔28上。一排气管31形成于该排气消声器29的顶部，以使该消声器腔29a与一外部冷却回路相连。

每个阀板13具有一吸气口13a，一吸气阀13b，一排气口13c及一排气阀13d。当活塞21处于其吸气冲程，即当活塞21从上止点运动到下止点时，在吸气腔27中的制冷气体打开吸气阀13b并经吸气口13a被吸入气缸20的压缩腔22中。在活塞21从下止点向上止点运动的压缩冲程时，将气缸内孔20的压缩腔22中的制冷气体压缩。然后该气体打开排气阀13d并通过该排气口13c被排到排气腔28中。

如图1和2所示，一润滑油分离圆筒(空心的)34如此地卡扣或牢固粘接于排气管31上，以致使其突伸入消声器腔29a之内。当在排气腔28中的压缩制冷气体经排气通道30及消声器腔29a从排气管31排出时，该气体绕该圆筒34旋转。

一润滑引流通道35(图2)从该消声器腔29a的底部到支承孔11b经一个通孔11a而形成。润滑油由圆筒34从制冷气体中分离，然后滴到消声腔29a的底部并经该滑油引流通道35引流到支承孔11b。然后将该滑油供给轴承18和26并对其润滑。

以下将对上述旋转斜盘式压缩机的工作作出说明。

旋转轴17由外部动力源，比如发动机(未示出)驱动旋转。伴随着轴17旋转的旋转斜盘24旋转，由支承垫25转换成相应于各圆筒20中的每一活塞的往复运动。活塞21的往复运动径吸气腔27从外部冷却回路中将制冷气体吸入各气缸内孔20的压缩腔22中。该气体在腔22中被压缩并排入排气腔28中，然后经排气通道30吸入消声腔29a中。该气体经排气管31排出该压缩机。

连接到排气管31上的滑油分离圆筒34突出伸入该消声腔29a内。当制冷气体从排气管31排出时，该气体绕该滑油分离圆筒34旋转。由该旋转产生的离心力使油雾从该制冷气体中分离，从而使油滴到该消声腔29a的底部。尽管其设计非常简单，但该设置于排气管31中的滑油分离圆筒34对滑油从制冷气体中分离确存在积极有效的作用。

因此，有效地防止了含油之制冷气排到外部冷却回路中。这就改善了冷却回路中设置的蒸发器的传热效率。因此该空调机的冷却能力增加了并且因此而提高了该压缩机的可靠性。此外，该简化设计有利该压缩机的制造，从而降低了制造成本。

以下参照图3至10说明本发明的其它实施例。

在图3和4所示的第二实施例中，该滑油分离圆筒34具有一对朝下从底端延伸的突伸部38。该突伸部38的末端与消声腔29a的底端接触。这就允许圆筒34牢牢固定于消声腔29a上。

在图5所示的第三实施例中，该滑油分离圆筒34具有一绕该圆筒外表面螺旋形的槽39。当制冷气体从排气管31中排出之前，其绕该圆筒34旋转时，在该气体中的油雾与该槽39相撞并粘附于该槽39上。因此该气体中的滑油可被有效地分离。

在图6所示的第四实施例中，润滑油分离圆筒34具有一个其外表面为螺旋形的突伸部42。当制冷气体从排气管排出之前绕该圆筒34旋转时，该气体中的油雾与该突伸体42相撞并粘附于其上。从而有效地分离气体中的滑油。

在图7所示的第五实施例中，润滑油分离圆筒34具有一组沿圆筒壁轴线方向彼此以预定距离隔开布置的狭缝40。当制冷气体从排气管31排出之前绕该圆筒34旋转时，气体中的油雾与该些狭缝40相撞并粘附于其上，从而有效地分离气体中的油。

在图8所示的第六实施例中，滑油分离圆筒34具有一组彼此相隔预定距离的圆形通孔41。当制冷气体从排气管31排出之前绕该圆筒34旋转时，该气体中的油雾与该些通孔41相撞并粘附于其上，从而有效地分离气体中的滑油。

在图9所示的第七实施例中，本发明具体表明了一种叶片式压缩机。该叶片式压缩机具有一对设置于外壳44中气缸45两侧的侧板46和47。一转子48可旋转地支承于该两侧板46和47之间。该转子48具有一组叶片49。该些叶片49在该转子48中在径向方向作往复运动，并与气缸45的内壁和转子48的表面一起构成一组压缩腔50。转子48的旋转允许每个压缩腔50交替地与一吸气腔51和一排气腔52相连。这就将制冷气体从吸气腔51吸入压缩腔50。在该压缩腔50中将该气体压缩，然后排出到排气腔52中。

该后侧板47(图9中右侧板)具有一个贯通地形成于其中的排气口53。通过该排气口53排入排气腔52中的气体被吸入到润滑油分离腔54中。该润滑油分离腔54具有一在其顶壁中形成的排放管55。在滑油分离腔54中的制冷气体通过该排放管55导向一外部冷却回路。一滑油分离圆筒56固定到排气口53上。该圆筒56突伸入该排气腔52内。一滑油引流通道57形成于气缸45中及用于连接排气腔52和滑油分离腔54的后侧板47中。

当制冷气体通过排气口53以排气腔52中排入滑油分离腔54中时，该制冷气体绕分离圆筒56旋转。因旋转而产生的离心力使油雾从制冷气体中分离。该分离的滑油通过滑油引流通道57收集于滑油分离腔54中。尽管其设计非常简单，但设计于排气口53中的该滑油分离圆筒56对将滑油从制冷气体中分离出来确是十分有效的。

在图10所示的第八实施例中，本发明具体表示一种涡旋式压缩机。该涡旋式压缩机具有一壳体59，其固定在一固定涡旋体60的前端上。该固定涡旋体60具有一螺旋元件60a。在该壳体59和固定涡旋体60之间设有一个带一螺旋件61a的环绕涡旋体61。该环绕涡旋体61的螺旋件61a与该固定涡旋体60的螺旋件60a相互配合。因此就在两涡旋件60和61之间形成了一组压缩腔62。由于该环绕涡旋体61绕该固定涡旋体60的轴线沿轨道运动，因此各压缩腔62依次朝螺旋件60a和61a的中心部分运动，并且每个压缩腔62的体积减小。因此压缩腔62中的制冷气体被压缩。

该固定涡旋体60的固定板60b具有一个形成于其中心部分的排气口63。制冷气体在压缩腔62中压缩后通过该排气口63排入一排气腔64中。该排气腔64之顶部壁上形成有一排气管65。在排气腔64中的制冷气体经排气管65排到外部冷却回路中。一滑油分离圆筒66固定到排气管65上。该圆筒66突伸入该排气腔64内部。

当制冷气体通过排气管65从排气腔64中排出时，它绕滑油分离圆筒66旋转。因旋转而产生的离心力将油雾从制冷气体中分离开。该分离的滑油滴到排气腔64的底部上。尽管其结构十分简单，但设置于排气管65中的该滑油分离圆筒66确对将滑油从制冷气体中分离出来十分有效。

本发明也可由以下实施例代替：

(a)、在图1和2所示的第一实施例中，滑油分离圆筒34也可在排气通道30的开口处设于排气腔28中。

(b)在图9所示的第七实施例中，滑油分离圆筒56也可如图中双点划线所示固定于排气管55上，突伸入滑油分离腔54内。

(c)在上述各实施例中，各滑油分离圆筒34，56及66可具有一个这样的横截面，即该横面不是一整圆。例如该圆筒34、56及66的四分之一或三分之一沿轴被切除。

因此，此处的示例及实施例应认为是一种说明性的而不是限制性的，并且本发明并不限于此处给出之细节上，在所附之权利要求书的范围内它是可修改的。

Claims

1．一种压缩含有油雾的气体的压缩机，其包括：

用于压缩该气体的装置(11,20,21,22,24,45,48,49,50,61,62)所述压缩装置包括压缩腔(22,50,62)；

用于接收从该压缩腔(22,50,62)排出的压缩气体的接收腔(29a,52,54,64)，所述接收腔(29a,52,54,64)具有从该接收腔中将该气体排出的排气管(31,53,55,65)；

-分离圆筒(34,56,66)与该管(31,53,55,65)连通，并突伸入该接收腔(29,52,54,64)内，所以，引流到该管的气体绕该圆筒(34,56,66)旋转，从而产生离心力使油雾从该气体中分离，其中，圆筒(34；56；66)具有一个安装进排气管(31；53；55；65)的近端和位于接收腔(29a；52；54；64)内的远端。

2．如权利要求1所述压缩机，其还包括：一个用于防止因压缩腔(22)中之压缩工作而产生的气流脉动的排气消声器(29)；

所述消声器(29)具有一形成于其中的消声腔(29a)，该消声腔929)接收从所述压缩腔(22)中排出的气体；

所述接收腔包括所述消声腔(29a)；

所述排气消声器(29)具有所述排气管(31)；

所述圆筒(34)突伸入该消声器(29a)内。

3．如权利要求2所述压缩机，其中所述消声腔(29a)具有一内壁，其中所述圆筒(34)具有一个与该消声腔(29a)的内壁接触的突伸部分(38)。

4．如权利要求2所述压缩机，其还包括：

-壳体(11,12,14)；

一个可旋转地支承于壳体(11,12,14)内的旋转轴(17)；

-装于该旋转轴(17)上的驱动板(24)；

-连接到该驱动板(24)上的活塞(21)

-个构成于该壳体(11,12,14)内用于装纳活塞(21)的气缸内孔(20)，所述气缸内孔(20)和活塞(21)联合限定构成位于该气缸内孔(20)内的所述压缩腔(22)；

所述驱动板(24)将转轴(17)的旋转运动转换成气缸内孔(20)内的活塞(21)的往复运动，以便压缩供到该压缩腔(22)的气体；

一个用于接收压缩腔(22)中压缩过的气体的排气腔(28)，所述气体在该排气腔(28)中被引流入所述消声腔(29a)。

5．如权利要求4所述压缩机，其中还包括：布置于所述壳体(11,12,14)和所述转轴(17)之间的轴承(18,26)；

-滑油引流通道(35)形成于该壳体(11,12,14)中，从而将贮存于该消声腔(29a)中的滑油供给所述轴承(18,26)。

6．如权利要求1所述压缩机，其还包括：

-圆柱形体(45)；

一个可旋转地支承于该圆柱形体中的转子(48)；

布置得可在转子(48)上径向方向运动的叶片(49)，所述叶片(49)在该缸形体(45)和该转子(48)之间限定构成所述压缩腔(50)，在该压缩腔(50)中由该转子的旋转将所述气体吸入并压缩。

7．如权利要求6所述压缩机，其还包括：

一个用于接收压缩腔(50)中压缩的气体的排气腔(52)；

所述接收腔包括所述排气腔(52)；

所述圆筒(56)突伸入该排气腔(52)内。

8．如权利要求7所述压缩机，其还包括：

一个用于接收从排气腔(52)来的气体的油分离腔(54)；

一个用于将贮存于该排气腔(52)中的油供给所述分离腔(54)中的油引流通道(57)。

9．如权利要求6所述压缩机，其还包括：

一个用于接收压缩腔(50)中压缩的气体的排气腔(52)；

一个用于从该排气腔(52)中接收该气体的油分离腔(54)；

所述接收腔包括所述分离腔(54)；

所述圆筒(56)突伸入该分离腔(54)内。

10．如权利要求1所述压缩机，其还包括：

一固定涡旋体(60)；

一个与该固定涡旋体(60)相对布置的环绕涡旋体(61)，在该环绕涡旋体(61)和固定涡旋体(60)之间限定构成所述压缩腔(62)，所述环绕涡旋体(61)布置得绕该固定涡旋体(60)的轴线沿轨迹运动，从而压缩供到压缩腔(62)中的气体；

一个用于接收压缩腔(62)中压缩的气体的排气腔(64)；

所述接收腔包括所述排气腔(64)，

所述圆筒(66)突伸入该排气腔(64)内。

11．如权利要求1至10中任一所述压缩机，其中所述圆筒(34,56,66)具有一个促进油雾从气体中分离的部分(39,40,41,42)。

12．如权利要求11所述压缩机，其中所述部分包括一个在该圆筒(34,56,66)上伸展的螺旋槽(39)。

13．如权利要求11所述压缩机，其中所述部分包括一个在圆筒(34,56,66)上伸展的螺旋肋(42)。

14．如权利要求11所述压缩机，其中所述部分包括一组沿该圆筒(34,56,66)轴线方向伸展的狭缝(40)。

15．如权利要求11所述压缩机，其中所述部分包括一组设置于圆筒(34,56,66)中的通孔(41)。

16．如权利要求1至10中任一所述压缩机，其中所述圆筒(34,56,66)与该管(31,53,55,65)固定连接。