CN1496446A - 水平式涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

一种水平式涡旋压缩机(10)，这种压缩机设有一注油部件(80)，该注油部件穿过压缩机外壳(12)，使润滑油通向曲柄轴(40，41)中的一润滑油通道，以便向压缩机及其它部件提供润滑油。从设置在外部的润滑油源向所说的注油部件提供润滑油。

Description

水平式涡旋压缩机

技术领域

本发明总体上涉及涡旋式设备。更具体地说，本发明是涉及这样一种水平涡旋式压缩机，即，这种水平涡旋式压缩机是通过设置一个用于从外部润滑油源向曲柄轴中的润滑油通道提供润滑油的注油部件从而以独特方式由直立式压缩机改造而成的。

发明的背景

涡旋设备，具体地说是涡旋压缩机通常被设置在一密封外壳内，这种密封外壳形成一个腔室，工作流体就装在这个腔内。外壳内的一分隔板通常把腔室分成一排放压力区域和一吸入压力区域。在低端结构中，一涡旋组件被设置在吸入压力区域内，用于对工作流体进行压缩。通常，这些涡旋组件具有一对相互啮合的螺旋窝卷，使其中一个螺旋窝卷或两个螺旋窝卷绕着另一个螺旋窝卷相对移动，从而形成一个或多个移动腔室，随着螺旋窝卷从一外部吸入口朝一中心排放口的移动，所说的移动腔室的大小就逐渐减小。通常还设置一电马达，该电马达用于实现所说的这种相对的轨道移动。

外壳内的分隔板允许压缩流体流出涡旋组件的中心排放口进入外壳内的排放压力区域，同时保持排入压力区域和吸入压力区域之间的整体性。分隔板的这个功能通常是通过一密封件与分隔板以及与形成中心排放口的涡旋元件相互作用来实现的。

密封外壳的排放压力区域通常设有一流体排放口，该流体排放口与一致冷回路或其它类型的流体回路相连通。在一密闭系统中，利用一流体吸入口把流体回路的相反端与密封外壳的吸入压力区域相连，所说的流体吸入口通过外壳进入吸入压力区域。因此，这种涡旋设备从密封外壳的吸入区域接收工作流体，工作流体在一个或多个由涡旋组件所形成的移动腔室中的流体进行压缩，然后，把把经压缩的工作流体排放到压缩机的排放区域内。经压缩的工作流体通过排放口流入流体回路，并通过吸入口返回到密封外壳的吸入压力区域。

发明描述

通常，涡旋式压缩机要么被设计成直立式的涡旋压缩机，要么被设计成水平式涡旋压缩机。由于直立式结构或水平式结构需要专门适用的润滑油箱和输送系统，从而产生了直立式涡旋压缩机和水平式涡旋压缩机的主要的设计区别。本发明在于发现了可以把典型的直立式涡旋压缩机改造成水平式涡旋压缩机，它是通过提供一个用于把润滑油从一外部润滑油来源输送到压缩机系统的曲柄轴中已有的润滑油通道的独特的注油部件来实现的。

通过下面的详细描述就可以更清楚地理解本发明的其它实用性方面。但应当知道，所作的详细描述和所给出本发明的具体的优选实施例只是为了描述的目的，在本发明的构思和范围内可以对本发明作出各种变型，根据这些详细的描述，这些变型对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

附图简述

下面将结构附图来详细描述本发明，以便能更全面地理解本发明。在这些附图中：

图1是通过根据本发明的具有一注油部件的水平式涡旋压缩机中心的一竖直剖面图；

图2是根据本发明的注油部件的详细的剖面图；

图3是利用根据本发明原理的具有一注油部件的水平式涡旋压缩机的系统布局示意图；

图4是根据本发明第二实施例的系统布局示意图；

图5是根据本发明第三实施例的系统布局示意图。

优选实施例的详细描述

尽管本发明适合用于许多种不同类型的涡旋设备，但是为了示范的目的，在此只描述用于具有图1所示通用结构的一种涡旋压缩机(在转变成水平式压缩机前的直立式压缩机是ZB45压缩机，在市场上可从Ohio，Sidney的Copeland公司购得)内的本发明。参照附图，尤其是参照图1，图中表示出了一压缩机10，它包括一大致呈圆筒形的密封外壳12，在该外壳12的一端焊接有一盖14。盖14设有一排放部件18，在该排放部件18内可设有常用的排放阀。连接在外壳上的其它主要元件包括：一入口部件21；一横向延伸分隔板22，该分隔板22的周边被焊接在这样的位置上，即该位置与所说盖被焊接到圆筒形外壳12上的位置相同。由盖14和分隔板22形成一排放室23。

具有许多径向伸出腿的一主轴承套24和一副轴承套26均被固定到圆筒形外壳12上。在圆筒形外壳12内，在主轴承套24和副轴承套26之间安装有一马达28，该马达28具有一转子30。在主轴承套24内的一轴承36内和在副轴承套26内的一副轴承38内，可转动地安装一曲柄轴32，该曲柄轴32的一端具有一偏心曲柄销34。

曲柄轴32的第二端具有一较大直径的同心孔腔40，该同心孔腔40与一径向外伸的较小直径的孔腔41相连通，该较小直径的孔腔41从较大直径的同心孔腔40延伸到曲柄轴32的第一端。

曲柄轴32被电马达28可转动的驱动，所说的电马达28具有转子30和穿过该转子的定子线圈48。转子30被挤压配合在曲柄轴32上，并且分别具有第一配重52和第二配重54。

主轴承套24的第一表面设有一平的止推轴承表面56，一绕动涡旋元件58抵靠着该平的止推轴承表面56，在该绕动涡旋元件58的第一表面上具有常用的螺旋窝卷或窝卷60。从绕动涡旋元件58的第二表面上突出一圆筒形毂61，该圆筒形毂61内具有一轴颈轴承62，在该轴颈轴承62内可转动地安装一驱动套管36，该驱动套管36具有一内腔66，在该内腔66内以驱动地方式设置曲柄销34。曲柄销34在一表面上具有一平面，该平面与在内腔66的一部分中所形成的一平面(图中未示)接合，以便形成一种径向屈从的驱动结构，例如象在受让人所拥有的美国专利US4877382中所公开的那种结构一样，在此引用这篇美国专利文献作为参考。

在绕动涡旋元件58和轴承套24之间设置一欧氏联轴节68。利用键把欧氏联轴节68与绕动涡旋元件58以及一非绕动涡旋元件70相连，以便防止绕动涡旋元件58的转动移动。欧氏联轴节68最好采用在受让人所拥有的美国专利US5320506中所公开的那种类型的欧氏联轴节，在此引用这篇美国专利文献作为参考。一浮动密封71被所说的非绕动涡旋元件70支撑着，并且与安装在分隔板22上的一座部73相接合，以便以密封的方式把吸入室75和排放室23分隔开。

非绕动涡旋元件70设有一窝卷72，该窝卷72与绕动涡旋元件58的窝卷60相啮合。非绕动涡旋元件70具有一设置在中央的的排放通道74，该排放通道74由底板部分76限定而成。非绕动涡旋元件70还包括环绕着所说排放通道的一环形毂部分77。在排放通道74内可设置一动态排放阀或reed阀。

从图2中可最清楚地看见，设置有一注油部件80，该注油部件80穿过与外壳12相连接的底盖82。该注油部件80以螺纹方式与一部件84相连接，所说的部件84被焊接在底盖82内的一开口86内。部件84包括一内螺纹部分88，该内螺纹部分88与设置在注油部件80一端的外螺纹部分90以螺纹方式啮合。一奶嘴状部件92从注油部件80的外螺纹部分90延伸。该奶嘴状部分92在卡环94中的开口内延伸，所说的卡环94被设置在下轴承26内。卡环94使盘元件96与轴32的下端保持接触。盘元件96包括一孔98，该孔98用于以带有间隙的方式来容纳所说奶嘴状部分92的端部。注油部件包括一条沿纵向穿过的内部油通道100，该内部油通道100用于限制油量。注油部件80包括一主体部分102，该主体部分102设有一工具接合部分104(例如六角形部分，以便于标准扳手的插入和移开)。注油部件80还包括一第二奶嘴状部分106，该第二奶嘴状部分106从主体102沿着与第一奶嘴状部分92相反的方向延伸。所说的第二奶嘴状部分106适于与一根向该注油部件80供油的软管或管道108相接合。

参照图3，图中表示出了一系统的布局情况，该系统包括两个压缩机10A，10B，这两个压缩机最好都是图1所示类型的压缩机。该系统设有一油分离器112，该油分离器112用于从压缩机10A，10B的排放部件18接收压缩气体。油分离器112可以是本领域中已知的任何类型的油分离器。油分离器112把油与排放气体分离开，并通过通道114把排出的气体提供给期望的系统。一回油通道116与该油分离器相连接，并且与一对电磁阀(electronic solenoid)118，120相连通。电磁阀118，120可防止在压缩机10A，10B关闭后油从分离器向压缩机的流失。用毛细管119来限制流量，以便对油进行控制，从而防止油量超过压缩机10A，10B的满负荷操作范围。除了设置在注油部件80内的限油通道100以外，还可附加地设置这些毛细管119，或者是，利用这些毛细管119来代替所说的限油通道。油通过部件80被输送到设置在压缩机10A，10B的曲柄轴中的同心孔腔40内。同心孔腔40与径向向外的较小直径的孔腔41相连通，所说的较小直径的孔腔41从同心孔腔40延伸到曲柄轴32的第二端。油从曲柄轴32的第二端被分配到轴承和涡旋元件58，70。

图4表示出了根据本发明第二个实施例的系统的布局情况。图4中的系统布局包括第一压缩机10A和第二压缩机10B，这两个压缩机分别设有各自的油分离器130A，130B。油分离器130A，130B中的每一个油分离器都与一条通道114相连，以便向该通道提供排放的气体。油分离器130A，130B与一油箱132相连，以便使分离出的油流到该油箱132内。一回油通道116与油箱132相连，以便使油流回到第一压缩机10A和第二压缩机10B。电磁阀118，120被设置在与压缩机10A，10B相连接的各自的回油通道中。此外，也可以设置一些毛细管119来限制流向压缩机10A，10B的注油部件80的油量。图4中的系统布局可以采用标准的油分离器，从而这种系统布局能用于空气压缩机或天然气压缩系统。

图5表示出了单个压缩机的系统，该系统包括一台压缩机10，该压缩机10具有一条与一油分离器112相连接的排放通道18。一回油通道116与油分离器112相连，以便使油流回到压缩机10的注油部件80。一毛细管119被设置在回油通道116中，用于限制流向压缩机的油量。毛细管119可代替设置在注油部件80内的限制通道100，或者是，除了注油部件80内的限制通道100外，还附加地设置该毛细管119。

根据本发明，通过增加一注油部件和一外部油分离器系统就可以把一直立式压缩机改造成一水平式压缩机。而且，把直立式压缩机改造成水平式压缩机所需的附加成本很低，并且所改造成的水平压缩机与改造前的直立压缩机实质上具有相同的性能。

尽管上面已经对本发明进行了描述，但很显然，可以以多种方式对本发明进行改变。这些改变均未脱离本发明的构思和范围，而且对于本领域普通技术人员来说，所有这些变型都是显而易见的，它们均被包含在权利要求书所限定的范围内。

Claims (16)

1、一种水平式涡旋设备，包括：

一外壳；

一第一涡旋元件，该第一涡旋元件被设置在所说的外壳内，并具有一口和一第一螺旋窝卷；

一第二涡旋元件，该第二涡旋元件被设置在所说外壳内并具有一第二螺旋窝卷，所说的第一螺旋窝卷和第二螺旋窝卷互相啮合；

一曲柄轴，该曲柄机以驱动的方式与所说涡旋元件之一相连，该曲柄轴具有一条贯穿的润滑通道；

一马达，该马达以驱动的方式与所说曲柄轴相连，用于使一个第二涡旋元件绕着所述涡旋元件的另一个移动，从而所说的第一螺旋窝卷和第二螺旋窝卷在由所说涡旋元件所限定的周边区域与所说口之间产生至少一个容积逐渐变化的封闭空间；

一注油部件，该注油部件穿过所说外壳，并与所说曲柄轴中的所说润滑通道相连通。

2、根据权利要求1所述的涡旋设备，其中，所说的注油部件从一条与一油分离器相连接的油通道接收润滑油。

3、根据权利要求1所述的涡旋设备，还包括一第二部件，该第二部件被连接在所说端盖的内侧，并且具有内螺纹部分，该内螺纹部分与所说注油部件的外螺纹部分相啮合。

4、根据权利要求1所述的涡旋设备，还包括一盘元件，该盘元件中具有一个孔，所说的盘元件抵靠着所说曲柄轴的一端，从而使所说的孔形成一个腔室，以便接收来自所说部件的润滑油。

5、根据权利要求4所述的涡旋设备，其中，利用设置在一轴承套中的一卡环来把所说的盘元件固定入位，所说的卡环具有一开口，该开口用于容纳所说注油部件的一端。

6、根据权利要求4所述的涡旋设备，其中，所说部件包括一个端部，该端部被安装在所说盘元件中的所说孔中，并且所说部件在所说端部和所说盘元件之间设有一间隙。

7、根据权利要求1所述的涡旋设备，其中，所说的注油部件包括一个工具接合部分、第一奶嘴状部分以及第二奶嘴状部分，所说的第一奶嘴状部分和第二奶嘴部分从所说的工具接合部分分别沿相反的方向延伸。

8、根据权利要求7所述的涡旋设备，其中，所说的第一奶嘴状部分与所说曲柄轴中的所说润滑通道相连通，所说第二奶嘴状部分与外部的润滑油源相接合。

9、根据权利要求8所述的涡旋设备，其中，所说的第一奶嘴状部分被安装在一盘元件中的一孔中，所说的盘元件抵靠着所说曲柄轴的一端设置，并且在所说奶嘴状部分和所说盘元件之间具有一间隙。

10、根据权利要求1所述的涡旋设备，其中，所说的注油部件包括一条直径减小的通道，这条直径减小的通道用于对流向所说曲柄轴中的所说润滑油通道的油量进行限制。

11、根据权利要求2所述的涡旋设备，其中，所说油通道包括一毛细管，该毛细管用于限制流向所说注油部件的油量。

12、一种压缩机，包括：

一外壳；

一压缩机，该压缩机被设置在所说外壳内；

一马达，该马达通过一曲柄轴与所说压缩机相连，所说曲柄轴具有一条润滑油通道，该润滑油通道从曲柄轴的一端延伸到第二端，用于为所说的曲柄轴和所说的压缩机提供润滑油；

一注油部件，该注油部件穿过所说的外壳，并与所说曲柄轴中的所说润滑油通道相连通；

一外部润滑油源，该外部润滑油源与所说的注油部件相连。

13、一种压缩机系统，包括：

一第一压缩机和一第二压缩机，每台压缩机均包括一外壳；

一第一涡旋元件，该第一涡旋元件被设置在所说外壳内，并且具有一口和一第一螺旋窝卷；一第二涡旋元件，该第二涡旋元件被设置在所说外壳内，并且具有一第二螺旋窝卷，所说的第一螺旋窝卷和第二螺旋窝卷相互啮合；一曲柄轴，该曲柄轴以驱动的方式与其中一个所说的涡旋元件相连，所说曲柄轴具有一条贯穿其内的润滑油通道；一马达，该马达以驱动的方式与所说曲柄轴相连，用于使所说一个第二涡旋元件绕另一个所说的涡旋元件移动，从而所说的第一螺旋窝卷和第二螺旋窝卷在由所说涡旋元件所限定的周边区域与所说口之间产生至少一个容积逐渐变化的封闭空间；一注油部件，该注油部件穿过所说的外壳，并且与所说曲柄轴中的所说润滑油通道相连通；

一油分离器，该油分离器与所说的第一和第二压缩机的排放口相连；

一回油通道，该回油通道被连接在所说油分离器和所说第一及第二压缩机中的每台压缩机的所说注油部件之间。

14、根据权利要求13所述的压缩机系统，还包括一电磁阀，该电磁阀位于所说的回油通道中。

15、根据权利要求13所述的压缩机系统，还包括一毛细管，该毛细管位于所说回油通道中。

16、根据权利要求13所述的压缩机系统，其中，所说的注油部件中具有一条油量限制通道。

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