专利名称：能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于低温制冷系统的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩 机。
背景技术：
在制冷系统中，当蒸发温度降低或冷凝温度升高时，压缩机的排气压力与吸气压 力的比值增加，功率消耗增大，容积效率降低，排气温度升高，润滑油的性能下降，压缩机的 运行性能下降。为使压缩机安全、可靠和经济的运行，当冷凝压力与蒸发压力的比值超过规 范值时，应采用双级压缩。由于涡旋式制冷压缩机由于具有良好的运行性能而在制冷装置 中得到广泛的应用。虽然涡旋式制冷压缩机无吸气阀、排气阀，压缩机的排气压力与吸气压 力的比值较其他形式的容积型制冷压缩机低，但是为满足低温制冷系统的需求，更进一步 扩大涡旋式制冷压缩机的使用范围，同时，保证压缩机的运行性能，降低运行费用，节约能 源，保护环境，应开发双级涡旋式制冷压缩机。但目前没有研究者提出具体实施的技术方 案。
实用新型内容本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于低温制冷系统的 能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，以满足低温制冷系统、压缩机的排气压力与吸气压 力比值较大的需求，保证压缩机的运行性能，降低运行费用，节约能源，保护环境。本实用新型通过下述技术方案实现一种能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，包括机壳、电机定子、电 机转子、沿同一轴线方向设置的低压级压缩组件和高压级压缩组件；低压级压缩组件和高 压级压缩组件分别位于机壳的两端，所述电机转子和电机定子位于低压级压缩组件和高压 级压缩组件之间；所述低压级压缩组件包括低压级主轴、低压级机座、低压级旋转涡旋盘、低压级固 定涡旋盘、低压级十字联接环、低压级击油杆、低压级吸气管、低压级排气管；所述低压级主 轴为曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述低压级主轴的一端穿过低压级机座与电机转子配 合，所述低压级主轴上带有的偏心曲柄销与低压级旋转涡旋盘底盘外侧的轴连接槽配合， 低压级十字联接环上的凸台与分别位于低压级机座和低压级旋转涡旋盘上成十字分布的 凹槽配合连接低压级机座和低压级旋转涡旋盘，低压级旋转涡旋盘由低压级主轴带动绕低 压级固定涡旋盘的中心回转平动；所述低压级机座径向的两个凸耳与机壳紧密配合，所述 低压级机座通过密封垫和螺钉与低压级固定涡旋盘连接；所述低压级机座上设置有与低压 级主轴表面连通的低压级油孔；所述电机转子与低压级机座之间的低压级主轴上安装有低 压级击油杆；所述低压级固定涡旋盘上底盘正中位置设有低压级排气孔，低压级排气孔与 低压级排气管焊接；低压级固定涡旋盘与低压级旋转涡旋盘以180度的相位差啮合，低压 级固定涡旋盘的涡旋齿的顶端与低压级旋转涡旋盘的底盘内侧接触，低压级固定涡旋盘的底盘内侧表面与低压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形成最外层的低 压级吸气空间、最内层与低压级排气孔相通的低压级排气空间、中间的低压级压缩空间共 三对工作室，所述低压级机座上设置有与最外层的低压级吸气空间连通的低压级吸气口， 所述低压级吸气口与低压级吸气管连接；所述高压级压缩组件包括高压级主轴、高压级机座、高压级旋转涡旋盘、高压级固 定涡旋盘、高压级十字联接环、高压级击油杆、高压级吸气管、高压级排气管；所述高压级主 轴为曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述高压级主轴的一端穿过高压级机座并通过套筒与 所述电机转子配合，所述高压级主轴上带有的偏心曲柄销与高压级旋转涡旋盘底盘外侧的 轴连接槽配合，高压级十字联接环上的凸台与分别位于高压级机座和高压级旋转涡旋盘上 成十字分布的凹槽配合连接高压级机座和高压级旋转涡旋盘，高压级旋转涡旋盘由高压级 主轴带动绕高压级固定涡旋盘的中心回转平动；所述高压级机座径向的两个凸耳与机壳紧 密配合，所述高压级机座通过密封垫和螺钉与高压级固定涡旋盘连接；所述高压级机座上 设置有与高压级主轴表面连通的高压级油孔；所述电机转子与高压级机座之间的高压级主 轴上安装有高压级击油杆；所述高压级固定涡旋盘上底盘正中位置设有高压级排气孔，高 压级排气孔与高压级排气管焊接；高压级固定涡旋盘与高压级旋转涡旋盘以180度的相位 差啮合，高压级固定涡旋盘的涡旋齿的顶端与高压级旋转涡旋盘的底盘内侧接触，高压级 固定涡旋盘的底盘内侧表面与高压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形 成最外层的高压级吸气空间、最内层与高压级排气孔相通的高压级排气空间、中间的高压 级压缩空间共三对工作室，所述高压级固定涡旋盘上设置有与最外层的高压级吸气空间连 通的高压级吸气口，所述高压级吸气口与高压级吸气管连接；所述电机转子与电机定子配合，电机定子与机壳配合。所述高压级固定涡旋盘上的高压级吸气口沿径向向上方向开设。所述高压级主轴上的偏心曲柄销与低压级主轴上的偏心曲柄销、高压级击油杆与 低压级击油杆分别成180度布置。所述机壳由左机壳和右机壳连接而成。本实用新型具有下述技术效果1、本实用新型双能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，利用同一机壳内的低压级 压缩组件和高压级压缩组件，将制冷系统工况所需的蒸发温度和冷凝温度对应的吸气压力 与排气压力比值，分成两个压缩阶段，使每一级的压力比小于规范值，以降低压缩机的功率 消耗，保证压缩机的运行性能，能实现大压力比以满足低温制冷系统的需求。节约能源，保 护环境。2、本实用新型的双级卧式全封闭涡旋式制冷压缩机，零部件结构简单，加工装配 方便，控制灵活，安全可靠。
图1为本实用新型能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机的示意图；图2为A-A剖视图；图3为B-B剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。本实用新型的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机的示意图如图1至图3所示。 包括机壳4、电机定子12、电机转子13、沿同一轴线方向设置的低压级压缩组件和高压级压 缩组件。低压级压缩组件和高压级压缩组件分别位于机壳的两端，所述电机转子和电机定 子位于低压级压缩组件和高压级压缩组件之间。所述低压级压缩组件包括低压级主轴11、低压级机座3、低压级旋转涡旋盘8、低 压级固定涡旋盘5、低压级十字联接环2、低压级击油杆10、低压级吸气管25、低压级排气管 6。所述低压级主轴11为曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述低压级主轴11的一端穿过低 压级机座3与电机转子13配合，所述低压级主轴11上带有的偏心曲柄销与低压级旋转涡 旋盘8底盘外侧的轴连接槽配合，低压级十字联接环2上的凸台与分别位于低压级机座和 低压级旋转涡旋盘上成十字分布的凹槽配合连接低压级机座3和低压级旋转涡旋盘8，低 压级旋转涡旋盘8由低压级主轴11带动绕低压级固定涡旋盘5的中心回转平动。所述低 压级机座3径向的两个凸耳与机壳4紧密配合，所述低压级机座3通过密封垫和螺钉7与 低压级固定涡旋盘5连接。所述低压级机座3上设置有与低压级主轴表面连通的低压级油 孔1。所述电机转子与低压级机座之间的低压级主轴上安装有低压级击油杆10。所述低 压级固定涡旋盘5上底盘正中位置设有低压级排气孔，低压级排气孔与低压级排气管6焊 接。低压级固定涡旋盘5与低压级旋转涡旋盘8以180度的相位差啮合，低压级固定涡旋 盘的涡旋齿的顶端与低压级旋转涡旋盘的底盘内侧接触，低压级固定涡旋盘的底盘内侧表 面与低压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形成最外层的低压级吸气空 间、最内层与低压级排气孔相通的低压级排气空间、中间的低压级压缩空间共三对工作室， 所述低压级机座3上设置有与最外层的低压级吸气空间连通的低压级吸气口 9，所述低压 级吸气口 9与低压级吸气管25连接。压缩机工作时，随着低压级主轴11旋转带动低压级 旋转涡旋盘8转动，使低压级各工作室容积由外到内不断变小，从而实现低压级吸气、压缩 和排气的目的。所述高压级压缩组件包括高压级主轴16、高压级机座14、高压级旋转涡旋盘17、 高压级固定涡旋盘20、高压级十字联接环15、高压级击油杆23、高压级吸气管21、高压级 排气管18。所述高压级主轴16为曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述高压级主轴16的一 端穿过高压级机座14并通过套筒M与电机转子13配合，所述高压级主轴16上带有的偏 心曲柄销与高压级旋转涡旋盘17底盘外侧的轴连接槽配合，高压级十字联接环15上的凸 台与分别位于高压级机座和高压级旋转涡旋盘上成十字分布的凹槽配合连接高压级机座 14和高压级旋转涡旋盘17，高压级旋转涡旋盘17由高压级主轴16带动绕高压级固定涡旋 盘20的中心回转平动。所述高压级机座14径向的两个凸耳与机壳4紧密配合，所述高压 级机座14通过密封垫和螺钉19与高压级固定涡旋盘20连接。所述高压级机座14上设 置有与高压级主轴表面连通的高压级油孔22。所述电机转子与高压级机座之间的高压级 主轴上安装有高压级击油杆23。所述高压级固定涡旋盘20上底盘正中位置设有高压级排 气孔，高压级排气孔与高压级排气管18焊接。高压级固定涡旋盘20与高压级旋转涡旋盘 17以180度的相位差啮合，高压级固定涡旋盘的涡旋齿的顶端与高压级旋转涡旋盘的底盘 内侧接触，高压级固定涡旋盘的底盘内侧表面与高压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形成最外层的高压级吸气空间、最内层与高压级排气孔相通的高压级排气 空间、中间的高压级压缩空间共三对工作室，所述高压级固定涡旋盘20上设置有与最外层 的高压级吸气空间连通的高压级吸气口，所述高压级吸气口与高压级吸气管21连接。压缩 机工作时，随着高压级主轴16旋转带动高压级旋转涡旋盘17转动，使高压级各工作室容积 由外到内不断变小，从而实现高压级吸气、压缩和排气的目的。套筒M使高压级主轴16与 低压级主轴11有相同的外径，可共用一个电机转子13，并同时随电机转子13旋转，提高电 机效率，节省空间。所述电机转子13与电机定子12配合，电机定子12与机壳4配合。为了减少横向占用的空间，所述高压级固定涡旋盘上的高压级吸气口沿径向向上 方向开设。高压级吸气口与高压级吸气管21连接，机壳内没有气体，可保证进入油孔的润
滑油量。所述高压级主轴上的偏心曲柄销与低压级主轴上的偏心曲柄销、高压级击油杆与 低压级击油杆分别成180度布置，可以相互抵消不平衡的回转惯性力，可节省平衡块，压缩 机运转平稳，金属耗材少，整机重量小。所述机壳4由左机壳和右机壳连接而成。组装时，低压级机座3的内侧凹槽放置十字联接环2，低压级主轴11的偏心曲柄销 与低压级旋转涡旋盘8配合，低压级主轴11的另外一侧插入低压级机座3开设有低压级油 孔1的位置，调整低压级旋转涡旋盘8底盘外侧凹槽与十字联接环2的凸台配合，低压级机 座3与低压级固定涡旋盘5配合的表面放置密封垫片后，与低压级固定涡旋盘5通过螺钉7 配合，将低压级吸气管25与低压级机座3的底盘吸气口焊接，低压级排气管6与低压级固 定涡旋盘5上的排气孔焊接，将低压级击油杆10固定在低压级主轴11的螺钉孔内。将上 述整体压入机壳4中，使低压级吸气管25和低压级排气管6穿过机壳4上的相应孔口，低 压级机座3的径向两个凸耳与机壳4紧密配合。将电机转子13与电机定子12配合后，使电机转子13与低压级主轴11配合。高压级机座14的内侧凹槽放置十字联接环15，高压级主轴16的偏心曲柄销与高 压级旋转涡旋盘17配合，高压级主轴16的另外一侧插入高压级机座14开设有高压级油孔 22的位置，调整高压级旋转涡旋盘17底盘外侧凹槽与十字联接环15的凸台配合，高压级机 座14与高压级固定涡旋盘20配合的表面放置密封垫片后，与高压级固定涡旋盘20通过螺 钉19配合，将高压级吸气管21与高压级固定涡旋盘20的吸气口焊接，高压级排气管18与 高压级固定涡旋盘20上的排气孔焊接，将高压级击油杆23固定在高压级主轴16的螺钉孔 内，高压级主轴16的伸出端与套筒M配合。将高压级主轴16与套筒M配合的部分整体 插入电机转子13，并使高压级机座14的径向两个凸耳与机壳4紧密配合，高压级吸气管21 穿过机壳4上的相应孔口。将左机壳与右机壳对准，使高压级排气管18穿过机壳4上的相 应孔口，焊接左机壳和右机壳，将低压级排气管6、高压级排气管18、高压级吸气管21、低压 级吸气管25分别与机壳4焊接。从机壳4上的注油孔注入计算好的润滑油量，将电机接线盒定位，在机壳4外焊接 工艺接管，压缩机整机组装完毕。低压级主轴11和高压级主轴16在电机转子13的带动下 同时高速旋转，低压级主轴11上的低压级击油杆10和高压级主轴16上的高压级击油杆 23，随着各自的主轴一起旋转，当转到底部位置时击溅到位于机壳4底部的润滑油，润滑油在低压级击油杆10和高压级击油杆23的打击作用下，飞溅起来在机壳4内形成油雾空间， 沿着低压级机座3和高压级机座14的底盘流向低压级油孔1和高压级油孔22，润滑低压级 主轴11和低压级机座3、以及高压级主轴16和高压级机座14的相对运转表面，减少摩擦损失。由蒸发器来的低温低压的气体制冷工质由低压级吸气管25进入低压级固定涡旋 盘5与低压级旋转涡旋盘8之间的最外侧的低压级吸气空间，经压缩后的中间温度的气体 制冷工质经低压级排气管6排出压缩机，进入制冷系统的中间冷却器冷却降温后，从高压 级吸气管21进入高压级固定涡旋盘20与高压级旋转涡旋盘17之间的最外侧的高压级吸 气空间，经压缩后的高温高压气体制冷工质经高压级排气管18排出压缩机。本实用新型的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，利用压缩机同一机壳内设有 同一轴线方向的低压级压缩组件和高压级压缩组件，将压缩机的工作过程分成两个压缩阶 段，使每一级的压力比小于规范值，以降低压缩机的功率消耗，保证压缩机的运行性能，满 足低温制冷系统的需求，节约能源，保护环境。尽管参照实施例对所公开的涉及一种能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机进行 了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神 和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，包括机壳、电机定子、电机 转子、沿同一轴线方向设置的低压级压缩组件和高压级压缩组件；低压级压缩组件和高压 级压缩组件分别位于机壳的两端，所述电机转子和电机定子位于低压级压缩组件和高压级 压缩组件之间；所述低压级压缩组件包括低压级主轴、低压级机座、低压级旋转涡旋盘、低压级固定涡 旋盘、低压级十字联接环、低压级击油杆、低压级吸气管、低压级排气管；所述低压级主轴为 曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述低压级主轴的一端穿过低压级机座与电机转子配合， 所述低压级主轴上带有的偏心曲柄销与低压级旋转涡旋盘底盘外侧的轴连接槽配合，低压 级十字联接环上的凸台与分别位于低压级机座和低压级旋转涡旋盘上成十字分布的凹槽 配合连接低压级机座和低压级旋转涡旋盘，低压级旋转涡旋盘由低压级主轴带动绕低压级 固定涡旋盘的中心回转平动；所述低压级机座径向的两个凸耳与机壳紧密配合，所述低压 级机座通过密封垫和螺钉与低压级固定涡旋盘连接；所述低压级机座上设置有与低压级主 轴表面连通的低压级油孔；所述电机转子与低压级机座之间的低压级主轴上安装有低压级 击油杆；所述低压级固定涡旋盘上底盘正中位置设有低压级排气孔，低压级排气孔与低压 级排气管焊接；低压级固定涡旋盘与低压级旋转涡旋盘以180度的相位差啮合，低压级固 定涡旋盘的涡旋齿的顶端与低压级旋转涡旋盘的底盘内侧接触，低压级固定涡旋盘的底盘 内侧表面与低压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形成最外层的低压级 吸气空间、最内层与低压级排气孔相通的低压级排气空间、中间的低压级压缩空间共三对 工作室，所述低压级机座上设置有与最外层的低压级吸气空间连通的低压级吸气口，所述 低压级吸气口与低压级吸气管连接；所述高压级压缩组件包括高压级主轴、高压级机座、高压级旋转涡旋盘、高压级固定涡 旋盘、高压级十字联接环、高压级击油杆、高压级吸气管、高压级排气管；所述高压级主轴为 曲柄轴结构并沿水平方向设置，所述高压级主轴的一端穿过高压级机座并通过套筒与所述 电机转子配合，所述高压级主轴上带有的偏心曲柄销与高压级旋转涡旋盘底盘外侧的轴连 接槽配合，高压级十字联接环上的凸台与分别位于高压级机座和高压级旋转涡旋盘上成十 字分布的凹槽配合连接高压级机座和高压级旋转涡旋盘，高压级旋转涡旋盘由高压级主轴 带动绕高压级固定涡旋盘的中心回转平动；所述高压级机座径向的两个凸耳与机壳紧密配 合，所述高压级机座通过密封垫和螺钉与高压级固定涡旋盘连接；所述高压级机座上设置 有与高压级主轴表面连通的高压级油孔；所述电机转子与高压级机座之间的高压级主轴上 安装有高压级击油杆；所述高压级固定涡旋盘上底盘正中位置设有高压级排气孔，高压级 排气孔与高压级排气管焊接；高压级固定涡旋盘与高压级旋转涡旋盘以180度的相位差啮 合，高压级固定涡旋盘的涡旋齿的顶端与高压级旋转涡旋盘的底盘内侧接触，高压级固定 涡旋盘的底盘内侧表面与高压级旋转涡旋盘的涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上形成最 外层的高压级吸气空间、最内层与高压级排气孔相通的高压级排气空间、中间的高压级压 缩空间共三对工作室，所述高压级固定涡旋盘上设置有与最外层的高压级吸气空间连通的 高压级吸气口，所述高压级吸气口与高压级吸气管连接； 所述电机转子与电机定子配合，电机定子与机壳配合。
2.根据权利要求1所述的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述高 压级固定涡旋盘上的高压级吸气口沿径向向上方向开设。
3.根据权利要求1所述的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述高 压级主轴上的偏心曲柄销与低压级主轴上的偏心曲柄销、高压级击油杆与低压级击油杆分 别成180度布置。
4.根据权利要求1所述的能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述机 壳由左机壳和右机壳连接而成。
专利摘要本实用新型公开了一种能实现大压力比的涡旋式制冷压缩机，旨在提供一种满足低温制冷系统的需求，以降低功率消耗，保证运行性能，节约能源，保护环境的压缩机。包括机壳、电机定子、电机转子、沿同一轴线方向设置的低压级压缩组件和高压级压缩组件；低压级压缩组件和高压级压缩组件分别位于机壳的两端，电机转子和电机定子位于低压级压缩组件和高压级压缩组件之间。本实用新型的压缩机利用压缩机同一机壳内同一轴线方向的低压级压缩组件和高压级压缩组件，将压缩机的工作过程分成两个压缩阶段，使每一级的压力比小于规范值，以降低压缩机的功率消耗，保证压缩机的运行性能，满足低温制冷系统的需求，零部件结构简单，加工装配方便，安全可靠。
文档编号F04C18/02GK201916191SQ20112000211
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者刘圣春, 宁静红, 苗惠, 马晨 申请人:天津商业大学