消音板和卧式涡旋压缩机的制作方法

专利名称：消音板和卧式涡旋压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消音板和包括消音板的卧式涡旋压縮机。
背景技术：
涡旋压縮机包括立式涡旋压縮机和卧式涡旋压縮机。在涡旋压縮机中，采用消音 板隔开压縮机中的高压区和低压区。高压区由消音板和压縮机的端盖限定。低压区由消音 板和压縮机的壳体限定。 特别是，在卧式涡旋压縮机中，润滑油一般存储在高压区中，并且通过润滑油路润 滑压縮机中的各种运动部件。如图6A和6B所示，常规的消音板200包括一个与定涡旋部 件的排气口对齐的中心通孔210。由于设计简单，所以这种消音板易于制造、成本低廉且被 广泛使用。 但是，由于压縮机水平放置，所以中心通孔210的下边缘限定了能够存储在高压
区中的润滑油的最高液位，因而也限定了存储在高压区中的润滑油的体积。 —般而言，希望用尽可能小的端盖存储适量的润滑油。在现有技术中，为了增加润
滑油的存储量，一种方案是加长端盖的长度，从而在润滑油的液位没有提高的情况下增加
了高压区中用于存储润滑油的可用空间。但是，这种方案的缺点在于不可避免地增加了端
盖的尺寸，从而也增加了压縮机的整体尺寸和制造成本。

实用新型内容本实用新型的各种实施方式的其中一个目的是提供一种能够提高润滑油液位以 增加润滑油存储量的消音板以及包括这种消音板的卧式涡旋压縮机。 根据本实用新型的一个或多个实施方式，提供了一种消音板，所述消音板附连到 卧式涡旋压縮机，所述卧式涡旋压縮机包括具有排气口的定涡旋构件，所述消音板包括基 部和设置在所述基部中的排出口 ，其特征在于所述排出口包括进气侧开口部分和排气侧开 口部分，并且所述排出口的排气侧开口部分相对于所述定涡旋构件的排气口竖直地偏移。 优选地，所述排气侧开口部分的中心轴线相对于所述定涡旋构件的排气口的中心 轴线向上偏移。优选地，所述进气侧开口部分的中心轴线与所述定涡旋构件的排气口的中 心轴线对齐。 优选地，所述进气侧开口部分和所述排气侧开口部分仅部分重叠。可替代地，所述 进气侧开口部分和所述排气侧开口部分完全重叠。 优选地，所述排气侧开口部分的下边缘位于所述进气侧开口部分的上边缘和所述 进气侧开口部分的下边缘之间。 优选地，所述排气侧开口部分和所述进气侧开口部分各自的深度大于或等于所述 基部的厚度的二分之一并且小于所述基部的厚度。 优选地，所述排气侧开口部分的深度和所述进气侧开口部分的深度之和大于或等 于所述基部的厚度并且小于所述基部的厚度的两倍。[0013] 优选地，所述进气侧开口部分具有圆形截面，所述排气侧开口部分具有圆形截面。 所述进气侧开口部分的圆形截面可以大于或等于所述排气侧开口部分的圆形截面。所述进 气侧开口部分的圆形截面也可以小于所述排气侧开口部分的圆形截面。 优选地，所述进气侧开口部分具有圆形截面，所述排气侧开口部分的截面形状不 同于所述进气侧开口部分的截面形状。 优选地，所述进气侧开口部分和所述排气侧开口部分中的至少一个邻接所述基部 的平坦表面。优选地，所述平坦表面朝向所述进气侧开口部分和所述排气侧开口部分之间 的重叠部分倾斜。 优选地，所述进气侧开口部分设置在所述消音板的中心。 优选地，所述进气侧开口部分周围设置有外密封面和内密封面。 根据本实用新型的一个或多个实施方式，提供了一种卧式涡旋压縮机，包括外
壳；端盖，所述端盖上设置有排放接头；设置在所述外壳中的动涡旋部件和定涡旋部件，所
述定涡旋部件包括排气口 ；其特征在于所述卧式涡旋压縮机包括上述消音板，所述消音板
设置在所述外壳和所述端盖之间。 优选地，所述卧式涡旋压縮机还包括设置在所述定涡旋部件的排气口上的片簧 阀，所述片簧阀的打开方向与穿过所述消音板的排出口的流体的流动方向相一致。 优选地，所述排放接头设置在所述端盖的顶部。 优选地，所述卧式涡旋压縮机还包括设置在所述排气侧开口部分上的油气分离装置。 优选地，所述端盖和所述消音板限定了润滑油存储空间。优选地，所述排气侧开口 部分的下边缘限定了所述润滑油存储空间的最大液面高度。 优选地，所述排气侧开口部分的下边缘高于所述定涡旋构件的中心轴线。 根据本实用新型的消音板和卧式涡旋压縮机的优点在于 (1)在本实用新型的一个或多个实施方式中，由于消音板的排出口的排气侧开口 部分相对于定涡旋构件的排气口竖直地偏移，使得排出口的排气侧开口部分的下边缘高于 进气侧开口部分的下边缘，因此能够存储在端盖中的润滑油的最高液位大于排出口为直的 中心通孔的现有技术。因此，与现有技术相比，本实施方式的消音板在不增大端盖尺寸的情 况下提高了端盖存储的润滑油量。或者，本实施方式的消音板可以在存储等量润滑油的情 况下减小端盖的尺寸。 (2)在本实用新型一个或多个实施方式中，消音板的排出口的进气侧开口部分仍 然与定涡旋部件的排气口对齐并且仍然设置有内密封面和外密封面，因此可以在不改动涡 旋压縮机其他部件的构造的情况下提高端盖存储的润滑油量并且保持压縮机中高压区和 低压区之间的良好密封。 (3)在本实用新型的一个或多个实施方式中，涡旋压縮机中的片簧阀的打开方向、 穿过消音板的排出口的流体的流动方向、油气分离装置的偏移方向以及排放接头在端盖上 的设置位置相一致，因此最小化了经过这些部件的压縮流体的压降。

通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其它特征和优点将变得更加容易理解，其中 图1是根据本实用新型的实施方式的卧式涡旋压縮机的截面图； 图2是根据本实用新型的实施方式的消音板的图，其中图2A是消音板的主视图， 图2B是消音板的后视图，图2C是沿图2A中的剖面线A-A的截面图，图2D是消音板的主视 立体图，图2E是消音板的后视立体图，以及 图3是消音板的排出口的一个示例性改型的图，其中图3A是消音板的主视图，图 3B是消音板的后视图，图3C是沿图3A中的剖面线B-B的截面图； 图4是消音板的排出口的另一示例性改型的图，其中图4A是消音板的主视图，图 4B是消音板的后视图，图4C是沿图4A中的剖面线C-C的截面图； 图5是消音板的排出口的又一示例性改型的图，其中图5A是消音板的主视图，图 5B是沿图5A中的剖面线D-D的截面图； 图6A是一种现有技术的消音板的主视图，图6B是沿图6A中的剖面线E-E的截面 图。
具体实施方式下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本实用新型及其应用或 用法的限制。 I.卧式涡旋压縮机的基本构造 现在将参考图1描述根据本实用新型的实施方式的卧式涡旋压縮机的构造。 卧式涡旋压縮机(以下简称为"涡旋压縮机"或"压縮机")10包括一般为圆柱形 的密封外壳12，所述密封外壳12的一端固定连接有端盖14。端盖14装配有排放接头18。 在外壳12和端盖14之间夹置有消音板100。端盖14、消音板100和外壳12 —般通过螺栓 连接的方式紧固在一起。 外壳12内容置有作为压縮机构的动涡旋部件20和定涡旋部件30以及作为驱动 机构的马达40和驱动轴50。 动涡旋构件20包括端板22，在所述端板22的左表面设置有涡旋巻24，在其右表 面设置有圆柱形毂部26。定涡旋部件30包括端板32和涡旋巻34。动涡旋构件20的涡旋 巻24和定涡旋构件30的涡旋巻34啮合并且当动涡旋构件20和定涡旋构件30相对运动 时在其间形成流体腔。如图1所示，定涡旋构件30具有中心轴线X。 马达40包括定子42和转子44。定子42与外壳12固定连接。转子44与驱动轴 50固定连接并且在定子42中旋转。驱动轴50的一端(在图1中为左端)具有偏心曲柄 销52，在另一端(在图1中为右端)具有同心孔54。同心孔54经由在图中未示出的偏心 孔通向驱动轴50左端的偏心曲柄销52。 驱动轴50的偏心曲柄销52经由衬套插入到动涡旋部件20的毂部26中以旋转驱 动动涡旋部件20。在动涡旋部件20相对于定涡旋部件30运动时，动涡旋部件20和定涡旋 部件30之间的流体腔从径向外部位置向动涡旋部件20和定涡旋部件30的中心位置移动 并且被压縮。被压縮的流体经由设置在定涡旋部件30的端板32中心的排气口 36排出。 定涡旋部件30的左表面中具有外环形槽38以及内环形槽39。在外环形槽38中 设置有外密封组件72，在内环形槽39中设置有内密封组件74。下文将要详细描述的消音板100的右侧(进气侧)包括外密封面122和内密封面124(见图2B)。外密封组件72抵 靠消音板100的外密封面122设置，内密封组件74抵靠消音板100的内密封面124设置。 关于这些构件的密封布置，可参照美国专利申请No. 12/207， 051 (US2009/0068048A1)，其全 部内容通过引用并入本文。 通过这些密封组件以及消音板100的密封面，有效地将涡旋压縮机10的内部空间 分成高压区和低压区。高压区由消音板100和端盖14限定，低压区由消音板100和外壳12 限定。润滑油存储在高压区中，即存储在端盖14和消音板100之间。在运行时，存储在高 压区中的润滑油由于高压经由管道70流入驱动轴50的同心孔54中，经由图中未示出的偏 心孔流到偏心曲柄销52的端部，随着待压縮的流体比如制冷剂在定涡旋部件30和动涡旋 部件20之间压縮并从定涡旋部件30的排气口 36排出，然后经由消音板100的排出口 110 和设置在排出口 110上的以虚线示出的油气分离装置90分离回到端盖14中。在润滑油的 上述循环中，对低压区中的各种运动部件进行了润滑。 为了防止高压区的流体倒流回低压区，在定涡旋部件30的排气口 36上设置有片 簧阀60。片簧阀60的一端是固定的，另一端是可以打开的。在图l所示的实施方式中，片 簧阀60的下端是固定的，而上端是可以打开的。当定涡旋部件30和动涡旋部件20之间的 流体腔中的压力达到预定值时，片簧阀60的上端打开从而允许压縮流体排出到高压区中。 II.消音板的构造 下面参考图2A-2E详细描述根据本实施方式的消音板100的构造。图2A是消音 板的主视图，图2B是消音板的后视图，图2C是沿图2A中的剖面线A-A的截面图，图2D是 消音板的主视立体图，图2E是消音板的后视立体图。 消音板100包括面向定涡旋部件30的进气侧102和面向端盖14的排气侧104。 如图2B所示，进气侧102包括外密封面122和内密封面124。如图2C所示，消音板100包 括厚度为W的基部120。厚度W为从内密封面124的底部到消音板100的顶部(图2C的左 侧表面)的距离。 消音板100还包括排出口 110。排出口 110包括进气侧开口部分112和排气侧开 口部分114。进气侧开口部分112的截面大致为圆形并且大致定位在消音板100的中心部 以与定涡旋部件30的排气口 36对齐。排气侧开口部分114的截面大致为圆形并且相对于 进气侧开口部分112或定涡旋构件30的排气口 36沿竖直方向向上偏移使得排气侧开口部 分114的下边缘(或最低点)位于进气侧开口部分112的上边缘(或最高点)和下边缘 (或最低点)之间。 进气侧开口部分112和排气侧开口部分114各自具有大于或等于W/2并且小于W 的深度使得进气侧开口部分112和排气侧开口部分114在区域116处部分重叠以形成供流 体通过的通孔。 另外，进气侧开口部分112和排气侧开口部分114可以具有不同的深度。例如，进 气侧开口部分112的深度可以大于或小于排气侧开口部分114的深度。进气侧开口部分 112的深度和排气侧开口部分114的深度之和大于或等于基部120的厚度W并且小于基部 120厚度W的2倍。 如图l所示，排出口 110的排气侧开口部分114的中心轴线Y相对于定涡旋部件 30的排气口 36的轴线X向上偏移，从而使得端盖14中能够容纳的润滑油的液面高度可以
7到达L2的水平。 根据设计需要，进气侧开口部分112的截面面积可以等于、大于或小于排气侧开 口部分114的截面面积，只要它们的重叠区域116形成的通孔面积不影响压縮流体的流动 即可。 此外，排气侧开口部分114和进气侧开口部分112各自的底部可以是平坦的也可 以是倾斜的或其他形状。比如，排气侧开口部分114和进气侧开口部分112中的至少一个 的底部可以朝向重叠区域116倾斜以增加流通面积。换言之，所述进气侧开口部分112和 所述排气侧开口部分114中的至少一个邻接所述基部的平坦表面。并且所述平坦表面可以 朝向所述进气侧开口部分112和所述排气侧开口部分114之间的重叠部分倾斜。 根据设计需要，排气侧开口部分114的截面形状可以不同于进气侧开口部分112 的截面形状，比如为矩形、椭圆形等其他任何合适的形状。 如图3A、3B和3C所示，在消音板100a的排出口 110a的一个示例性改型中，通过 部分遮蔽进气侧开口部分112a的下部而形成排气侧开口部分114a。 如图4A、4B和4C所示，在消音板100b的排出口 110b的另一个示例性改型中，通 过在一端完全封闭的进气侧开口部分112b的上部形成排气侧开口部分114b而形成排出口 110b。 如图5A和5B所示，在消音板100c的排出口 110c的又一个示例性改型中，进气侧 开口部分112c和排气侧开口部分114c完全重叠。 在本实用新型的上下文中，消音板的排气侧开口部分的中心轴线定义为经由排气 侧开口部分的中心(也可以是形心或重心)并沿消音板厚度方向延伸的轴线，例如图2C中 的轴线Y，图3C中的轴线Ya，图4C中的轴线Yb以及图5B中的轴线Yc。 如上所述，在本实用新型的各个实施方式中，消音板的排出口的排气侧开口部分 的中心轴线相对于涡旋压縮机的定涡旋部件的排气口的中心轴线向上偏移。由于排气侧开 口部分相对于定涡旋部件的排气口向上偏移，所以由排出口的下边缘限定的能够存储的润 滑油的最高液位也向上偏移，从而可以在不增加端盖尺寸的情况下容纳更多的润滑油，或 者在容纳等量润滑油的情况下可以减小端盖的尺寸。 在图1所示的实施方式中，排放接头18设置在端盖14上方，因此排气侧开口部分 114相对于进气侧开口部分112向上偏移并且片簧阀60向上打开以使得压縮流体从定涡旋 部件30的排气口 36经由片簧阀60、消音板100的排出口 110以及油气分离装置90流动到 排放接头18的压降最小，如箭头F所示。 可以想到的是，当排放接头18设置在其他位置时，排气侧开口部分114可以相对 于进气侧开口部分112沿与排放接头18的位置相应的方向偏移并且片簧阀60也可以沿与 排放接头18的位置相应的方向打开以最小化压降。 根据本实用新型各种实施方式的消音板可以通过比如浇注的模制方法一体形成 排出口 ，也可以先形成消音板的毛坯然后通过机加工的方法形成排出口 。 参见图l，在现有技术中，由于消音板的排出口为直的中心通孔，因此能够存储在 端盖中的润滑油的最高液位为Ll，其中Ll对应于排出口的下边缘。Ll高度不能超过定涡 旋部件的中心轴线X。相反，在本实施方式中，由于消音板100的排出口 110由相互偏移的 进气侧开口部分112和排气侧开口部分114构成，因此能够存储在端盖中的润滑油的最高液位为L2，其中L2对应于排气侧开口部分114的下边缘。因此，与现有技术相比，本实施方式的消音板100在不增大端盖尺寸的情况下提高了端盖存储的润滑油量。采用图3至图5所示的其他改型，同样可以实现上述优点。 此外，在上述一个或多个实施方式中，消音板的排出口的进气侧开口部分仍然与定涡旋部件30的排气口 36对齐并且仍然设置有内密封面和外密封面，因此可以在不改动涡旋压縮机其他部件的构造的情况下提高端盖存储的润滑油量并且保持压縮机中高压区和低压区之间的良好密封。 此外，在上述一个或多个实施方式中，涡旋压縮机中的片簧阀60的打开方向、穿过消音板的排出口的流体的流动方向以及排放接头18在端盖14上的设置位置相一致，因此最小化了经过这些部件的压縮流体的压降。 尽管在此已详细描述本实用新型的各种实施方式，但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式
，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
权利要求一种消音板(100，100a，100b，100c)，所述消音板附连到卧式涡旋压缩机，所述卧式涡旋压缩机包括具有排气口的定涡旋构件，所述消音板包括基部(120)和设置在所述基部中的排出口(110，110a，110b，110c)，其特征在于所述排出口(110，110a，110b，110c)包括进气侧开口部分(112，112a，112b，112c)和排气侧开口部分(114，114a，114b，114c)，并且所述排出口(110，110a，110b，110c)的排气侧开口部分相对于所述定涡旋构件的排气口竖直地偏移。
2. 如权利要求l所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112， 112a， 112b)和 所述排气侧开口部分(114， 114a， 114b)仅部分重叠。
3. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述排气侧开口部分(114，114a，114b)的 下边缘位于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)的上边缘和所述进气侧开口部分(112， 112a，112b)的下边缘之间。
4. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述排气侧开口部分(114，114a，114b)和 所述进气侧开口部分(112，112a，112b)各自的深度大于或等于所述基部(120)的厚度(W) 的二分之一并且小于所述基部(120)的厚度(W)。
5. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述排气侧开口部分(114，114a，114b)的 深度和所述进气侧开口部分(112，112a，112b)的深度之和大于或等于所述基部(120)的厚 度(W)并且小于所述基部(120)的厚度(W)的两倍。
6. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)具 有圆形截面，所述排气侧开口部分(114，114a，114b)具有圆形截面。
7. 如权利要求6所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)的 圆形截面大于或等于所述排气侧开口部分(114，114a，114b)的圆形截面。
8. 如权利要求6所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)的 圆形截面小于所述排气侧开口部分(114，114a，114b)的圆形截面。
9. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)具 有圆形截面，所述排气侧开口部分(114，114a，114b)的截面形状不同于所述进气侧开口部 分(112，112a，112b)的截面形状。
10. 如权利要求2所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b)和 所述排气侧开口部分(114，114a，114b)中的至少一个邻接所述基部的平坦表面。
11. 如权利要求io所述的消音板，其特征在于所述平坦表面朝向所述进气侧开口部分(112，112a，112b)和所述排气侧开口部分(114，114a，114b)之间的重叠部分倾斜。
12. 如权利要求l所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b， 112c)设置在所述消音板的中心。
13. 如权利要求l所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112，112a，112b， 112c)周围设置有外密封面(122)和内密封面(124)。
14. 如权利要求1所述的消音板，其特征在于所述排气侧开口部分的中心轴线相对于 所述定涡旋构件的排气口的中心轴线向上偏移。
15. 如权利要求l所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分(112c)和所述排气 侧开口部分(114c)完全重叠。
16. 如权利要求1-15中任一项所述的消音板，其特征在于所述进气侧开口部分的中心轴线与所述定涡旋构件的排气口的中心轴线对齐。
17. —种卧式涡旋压縮机(IO)，包括 外壳(12)，端盖(14)，所述端盖(14)上设置有排放接头(18)，设置在所述外壳(12)中的动涡旋部件(20)和定涡旋部件(30)，所述定涡旋部件(30) 包括排气口 (36)，其特征在于所述卧式涡旋压縮机(10)包括如权利要求1-16中任一项所述的消音板 (100，100a，100b，100c)，所述消音板设置在所述外壳(12)和所述端盖(14)之间。
18. 如权利要求17所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述卧式涡旋压縮机(10)还包 括设置在所述定涡旋部件(30)的排气口 (36)上的片簧阀(60)，所述片簧阀(60)的打开方 向与穿过所述消音板的排出口的流体的流动方向相一致。
19. 如权利要求17所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述排放接头(18)设置在所述 端盖(14)的顶部。
20. 如权利要求17所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述卧式涡旋压縮机还包括设 置在所述排气侧开口部分(114，114a，114b，114c)上的油气分离装置(90)。
21. 如权利要求17所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述端盖(14)和所述消音板 (100， 100a， 100b， 100c)限定了润滑油存储空间。
22. 如权利要求21所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述排气侧开口部分(114， 114a， 114b， 114c)的下边缘限定了所述润滑油存储空间的最大液面高度。
23. 如权利要求17所述的卧式涡旋压縮机，其特征在于所述排气侧开口部分(114， 114a，114b，114c)的下边缘高于所述定涡旋构件(30)的中心轴线。
专利摘要本实用新型公开了一种消音板，所述消音板附连到卧式涡旋压缩机，卧式涡旋压缩机包括具有排气口的定涡旋构件，消音板包括基部和设置在基部中的排出口，所述排出口包括进气侧开口部分和排气侧开口部分，并且排出口的排气侧开口部分相对于定涡旋构件的排气口竖直地偏移。本实用新型还公开一种包括消音板的卧式涡旋压缩机。消音板的进气侧开口部分与定涡旋部件的排气口对齐。本实用新型的消音板和卧式涡旋压缩机增加了润滑油的存储量而没有增大压缩机的整体尺寸。
文档编号F04C29/06GK201439757SQ20092015590
公开日2010年4月21日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者詹宏宏 申请人:艾默生环境优化技术有限公司