涡旋压缩机的制作方法

文档序号:5503690阅读:349来源:国知局
专利名称:涡旋压缩机的制作方法
技术领域
涡旋压缩机技术领域[0001]本实用新型涉及一种涡旋压缩机。
背景技术
[0002]本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。[0003]如图1所述,常规的涡旋压缩机100 —般包括壳体110、设置在壳体110 —端的顶盖112、设置在壳体110另一端的底盖114以及设置在顶盖112和壳体110之间以将压缩机的内部空间分隔成闻压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间构成闻压侧,而隔板116、壳体110和底盖114之间构成低压侧。在低压侧设置有用于吸入流体的进气接头118,在高压侧设置有用于排出压缩后的流体的排气接头119。壳体110中设置有由定子122和转子124构成的电机120。转子124中设置有驱动轴130以驱动由定涡旋150和动涡旋160构成的压缩机构。动涡旋160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口 152。在定涡旋150的螺旋叶片156和动涡旋160的螺旋叶片166之间形成一系列体积从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔C1、C2和C3。其中,径向最外侧的压缩腔Cl处于吸气压力,径向最内侧的压缩腔C3处于排气压力。中间的压缩腔C2处于吸气压力和排气压力之间,从而也被称之为中压腔。[0004]动涡旋160的一侧由 主轴承座140的上部(该部分构成止推构件)支撑,驱动轴130的一端由设置在主轴承座140中的主轴承144支撑。驱动轴130的一端设置有偏心曲柄销132,在偏心曲柄销132和动涡旋160的毂部162之间设置有卸载衬套142。通过电机120的驱动,动涡旋160将相对于定涡旋150平动转动(即,动涡旋160的中心轴线绕定涡旋150的中心轴线旋转,但是动涡旋160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋150和动涡旋160之间设置的十字滑环190来实现。经过定涡旋150和动涡旋160压缩后的流体通过排气口 152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口 152回流到低压侧,在排气口 152处设置有单向阀或排气阀170。[0005]为了实现流体的压缩,定涡旋150和动涡旋160之间必须有效密封。一方面,定涡旋150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋160的端板164之间以及动涡旋160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋150的端板154之间需要轴向密封。[0006]通常,在定涡旋150的端板154的与螺旋叶片156相反的一侧设置有背压腔158。背压腔158中设置有密封组件180,密封组件180的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔158通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔C2流体连通从而形成将定涡旋150朝向动涡旋160压的力。由于动涡旋160的一侧由主轴承座140的上部支撑,所以利用背压腔158中的压力可以有效地将定涡旋150和动涡旋160压在一起。当各个压缩腔中的压力超过设定值时,这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔158中提供的下压力从而使得定涡旋150向上运动。此时,压缩腔中的流体将通过定涡旋150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋160的端板164之间的间隙以及动涡旋160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载,从而为涡旋压缩机提供了轴向柔性。另一方面,定涡旋150的螺旋叶片156的侧表面与动涡旋160的螺旋叶片166的侧表面之间也需要径向密封。二者之间的这种径向密封通常借助于动涡旋160在运转过程中的离心力以及驱动轴130提供的驱动力来实现。具体地,在运转过程中,通过电机120的驱动,动涡旋160将相对于定涡旋150平动转动(即,动涡旋160的中心轴线绕定涡旋150的中心轴线旋转,但是动涡旋160本身不会绕自身的中心轴线旋转),从而动涡旋160将产生离心力。另一方面,驱动轴130的偏心曲柄销132在旋转过程中也会产生有助于实现定涡旋和动涡旋径向密封的驱动力分量。动涡旋160的螺旋叶片166将借助于上述离心力和驱动力分量贴靠在定涡旋150的螺旋叶片156上,从而实现二者之间的径向密封。当不可压缩物质(诸如固体杂质、润滑油以及液态制冷剂)进入压缩腔中而卡在螺旋叶片156和螺旋叶片166之间时,螺旋叶片156和螺旋叶片166能够暂时沿径向彼此分开以允许异物通过,因此防止了螺旋叶片156或166损坏。这种能够径向分开的能力为涡旋压缩机提供了径向柔性,提高了压缩机的可靠性。然而,如上所述的这种通过离心力来实现径向密封的方式存在如下问题。图2示出了定涡旋150和动涡旋160之间的径向密封力的示意图。如图2所示,定涡旋150和动涡旋160之间的总的径向密封力可以用如下的公式来表示:Fflank = F10S+FsSin Θ eff-F10*Sin Θ -Frg 公式(I)其中,Fflank是定涡旋150和动涡旋160之间的总的径向密封力;Flos是动涡旋160的离心力;FsSin Θ rff是偏心曲柄销132提供的驱动力分量,其中Fs是偏心曲柄销132提供的总驱动力,Θ eff是偏心曲柄销132的有效驱动角度;F10^Sin Θ是十字滑环190提供的离心力分量,其中Fiq是十字滑环190提供的总离心力,Θ是动涡旋160相当于定涡旋150的定向角度;Frg是压缩腔中的流体提供的径向气体力。从上述公式I可以看出,Fiqs和FIQ*Sin0是与驱动轴130的转速相关的项,FsSin Θ eff和F,g是与驱动轴130的转速无关的项。因此,径向密封力Fflank与驱动轴130的转速相关。即,驱动轴130的转速越大,则径向密封力Fflank越大,而驱动轴130的转速越小,则径向密封力Fflank越小。因此,当涡旋压缩机100处于低转速工况下时,定涡旋150和动涡旋160之间的径向密封力Fflank可能不足从而导致压缩机效率降低,而当涡旋压缩机100处于高转速工况下时,定涡旋150和动涡旋160之间的径向密封力Fflank可能过大而导致涡旋部件磨损过度。因此,需要一种能够在低转速工况和高转速工况下都确保径向密封的涡旋压缩机。

实用新型内容本实用新型的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种能够在低转速工况和高转速工况下都确保径向密封的涡旋压缩机。
本实用新型的一个或多个实施方式的另一个目的是提供一种在确保径向密封的同时结构较为简单的涡旋压缩机。[0019]为了实现上述目的中的一个或多个,根据本实用新型一个方面,提供了一种涡旋压缩机,包括:定涡旋,所述定涡旋包括定涡旋端板和形成在所述定涡旋端板一侧的定涡旋叶片;动涡旋,所述动涡旋包括动涡旋端板、形成在所述动涡旋端板一侧的动涡旋叶片和形成在所述动涡旋端板另一侧的毂部;驱动轴,所述驱动轴包括偏心曲柄销,所述偏心曲柄销配合在所述动涡旋的毂部中以驱动所述动涡旋;所述涡旋压缩机进一步包括动涡旋配重,所述动涡旋配重构造成能够随所述驱动轴旋转并且所述动涡旋配重由于旋转而造成的离心力作用在所述动涡旋的毂部上。[0020]优选地,所述动涡旋配重的离心力的方向与所述动涡旋的离心力的方向大致相反。[0021]优选地,所述动涡旋配重的离心力设置成与所述动涡旋的离心力大致相等。[0022]优选地,所述动涡旋配重包括圆筒部,所述圆筒部设置成围绕所述动涡旋的毂部,所述圆筒部的至少一部分接触所述毂部的外侧。[0023]优选地,所述动涡旋配重的圆筒部中设置有轴承,所述轴承的内侧接触所述毂部的外侧。[0024]优选地,所述轴承为滚动轴承或滑动轴承。[0025]优选地,所述驱动轴的外周面上设置有用于带动所述动涡旋配重转动的驱动部,所述动涡旋配重包括底壁并且在所述底壁上设置有与所述驱动部配合的驱动孔。[0026]优选地,所述驱动部的形状大致对应于所述驱动孔的形状。[0027]优选地,所述驱动部具有非圆形的横截面。[0028]优选地,所述驱动部的沿径向方向的最大尺寸小于等于所述驱动孔的沿径向方向的最大尺寸。优选地,所述驱动部和所述驱动孔构造成允许所述动涡旋配重在所述驱动部上沿径向方向滑动。[0030]优选地,所述驱动部包括两个台阶部,每个台阶部包括底面和侧面,两个台阶部的侧面彼此平行。[0031]优选地,所述驱动孔具有能够与所述两个台阶部的侧面配合的两个侧壁。[0032]优选地,所述驱动孔的两个侧壁彼此平行。[0033]优选地,其中每个台阶部的侧面与所述动涡旋的离心力的方向大致平行。[0034]优选地,两个台阶部的侧面之间的距离大致等于所述动涡旋配重的驱动孔的两个侧壁之间的距离。[0035]优选地,所述动涡旋配重在轴向方向上由所述驱动轴的至少其中一个台阶部的底面支撑。[0036]优选地,所述驱动轴的偏心曲柄销经由卸载衬套配合在所述动涡旋的毂部中,所述偏心曲柄销包括平行于所述驱动轴的旋转轴线延伸的平面部,所述卸载衬套包括与所述偏心曲柄销的平面部对应的平面部。[0037]优选地,假定所述偏心曲柄销与所述卸载衬套之间的沿平行于所述偏心曲柄销的平面部的径向方向的间隙为Cl,假定所述驱动轴与所述动涡旋配重的驱动孔之间的沿平行于所述驱动孔的侧壁的径向方向的间隙为C2,则Cl和C2的关系设定为C2 ^ Cl。[0038]优选地,所述动涡旋配重的重心和所述动涡旋的重心位于所述驱动轴的旋转轴线的两侧。优选地,假定所述动涡旋的质量为M1,所述动涡旋的最小平动回转半径为D1,并且假定所述动涡旋配重的质量为M2,所述动涡旋配重质心的最大回转半径为D2,则上述参数设定成满足公式:M1*D1彡M2*D2。优选地,假定在所述涡旋压缩机正常运转过程中所述动涡旋的重心与所述驱动轴的旋转轴线之间的距离为dl,则Dl=dl-Cl ;并且假定在所述涡旋压缩机正常运转过程中所述动涡旋配重的重心与所述驱动轴的旋转轴线之间的距离为d2,则D2=d2+Cl。优选地,所述驱动轴的外周面上设置有配合孔,所述动涡旋配重的底壁中形成有驱动孔,所述涡旋压缩机进一步包括驱动杆,所述驱动杆的第一端配合在所述驱动轴的配合孔中,所述驱动杆的第二端配合在所述动涡旋配重的驱动孔中。优选地,所述涡旋压缩机进一步包括将所述动涡旋配重固定配合在所述动涡旋的毂部上的卡簧。优选地,所述驱动孔是大致沿所述动涡旋配重的径向方向延伸的长孔。优选地,假定所述偏心曲柄销与所述卸载衬套之间的沿平行于所述偏心曲柄销的平面部的径向方向的间隙为Cl,假定所述长孔的径向长度为C3,则Cl和C3的关系设定为C3 ≥ Cl。优选地,所述驱动杆大致为L形。优选地,所述涡旋压缩机进一步包括支撑所述驱动轴的主轴承座和支撑所述动涡旋的端板的止推板,所述主轴 承座和所述止推板为独立的部件并且通过固定装置固定在一起。优选地,在所述主轴承座和所述止推板之间形成允许所述动涡旋配重旋转的空间。优选地,所述涡旋压缩机,进一步包括支撑所述驱动轴的主轴承座和支撑所述动涡旋的端板的止推板,所述主轴承座和所述止推板形成为一体。优选地,所述动涡旋配重包括设置成围绕所述动涡旋的毂部的圆筒部,在所述圆筒部的内周上设置有至少一条供油凹槽。优选地,所述供油凹槽大致沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸。优选地,所述供油凹槽设置为一对。优选地,所述一对供油凹槽相对于所述动涡旋配重的旋转中心大致对称地布置。优选地,所述动涡旋配重的圆筒部中的设置有所述供油凹槽的部分的高度相对于圆筒部中的其他部分的高度升高。优选地,所述动涡旋配重的圆筒部中的设置有所述供油凹槽的部分构造成临近所述动涡旋端板的下表面。优选地,所述动涡旋配重还包括底壁,所述底壁上形成有相对于所述底壁突出的台阶部。优选地,所述供油凹槽在轴向方向上延伸到所述台阶部。优选地,所述台阶部相对于所述底壁突出的高度构造成使得通过所述供油凹槽向上流动的润滑剂和通过形成在所述底壁中的驱动孔向下流动的润滑剂达到预定比例。[0058]根据本实用新型的一种或几种实施方式的涡旋压缩机的优点在于:在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中设置有动涡旋配重,动涡旋配重构造成能够随驱动轴旋转并且动涡旋配重由于旋转而造成的离心力作用在动涡旋的毂部上。另外,动涡旋配重的离心力的方向可以设置成与动涡旋的离心力的方向大致相反。因此,动涡旋的离心力可以通过动涡旋配重的离心力来平衡。从而,动涡旋和定涡旋之间的径向密封力将主要取决于驱动轴的偏心曲柄销提供的驱动力。由于偏心曲柄销提供的驱动力与驱动轴的转速无关,因此只要将偏心曲柄销的驱动力预先设计为合适值,则不管涡旋压缩机是在低转速工况下运行还是在高转速工况下运行,两个涡旋部件之间的径向密封力都能够保持合适值。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重的离心力可以设置成与动涡旋的离心力大致相等。因此,动涡旋的离心力可以完全被动涡旋配重所抵消。因此可以保证两个涡旋部件之间径向密封力在各种转速下大致保持恒定,从而涡旋压缩机能够在各种工况下稳定地运行。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重可以包括圆筒部,圆筒部设置成围绕动涡旋的毂部,圆筒部的至少一部分接触所述毂部的外侧。采用这种构造,使得配重机构更容易制造和安装,从而能够简化涡旋压缩机的结构并降低其制造成本。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重的圆筒部中可以设置有轴承,轴承的内侧接触毂部的外侧。优选地,轴承可以为滚动轴承或滑动轴承。采用这种构造,能够使得动涡旋配重和动涡旋的毂部之间的力的传递更加平稳,并且能够减小二者之间的磨损。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动轴的外周面上设置有用于带动动涡旋配重转动的驱动部,动涡旋配重包括底壁并且在底壁上设置有与驱动部配合的驱动孔。因此,驱动轴能够方便地带动动涡旋配重一起转动。优选地,驱动部的形状大致对应于所述驱动孔的形状,例如驱动部可以具有非圆形的横截面。实际上驱动部和驱动孔可以为任何的能够彼此配合而进行动力传递的构造。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动部的沿径向方向的最大尺寸可以设定成小于等于驱动孔的沿径向方向的最大尺寸。特别是,驱动部和驱动孔构造成允许动涡旋配重在驱动部上沿径向方向滑动。从而,在抵消了定涡旋的离心力的情况下仍然能够为压缩机提供径向柔性。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动部包括两个台阶部,每个台阶部包括底面和侧面,两个台阶部的侧面彼此平行。进一步地,驱动孔具有能够与两个台阶部的侧面配合的两个侧壁。采用上述构造,驱动轴能够容易地和方便地驱动动涡旋配重使其能够与动涡旋同步地旋转以稳定地抵消动涡旋的离心力。 在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,每个台阶部的侧面可以与动涡旋的离心力的方向大致平行。从而,动涡旋配重将仅产生沿径向方向的离心力而不会产生其他方向的力的分量,进一步简化了动涡旋配重的设计。此外,两个台阶部的侧面之间的距离可以大致等于动涡旋配重的驱动孔的两个侧壁之间的距离。因此,在驱动轴开始旋转或停止旋转时,驱动轴和动涡旋配重之间不会碰撞,从而避免了二者之间产生噪音。在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重在轴向方向上由驱动轴的至少其中一个台阶部的底面支撑。换言之,动涡旋配重可以直接搁置在驱动轴的至少其中一个台阶部的底面上,从而无需进一步设置用于轴向保持动涡旋配重的其他构件,简化了配重机构的结构。[0068]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动轴的偏心曲柄销可以经由卸载衬套配合在动涡旋的毂部中。在这种情况下,如果假定偏心曲柄销与卸载衬套之间的沿平行于偏心曲柄销的平面部的径向方向的间隙为Cl,假定驱动轴与动涡旋配重的驱动孔之间的沿平行于驱动孔的侧壁的径向方向的间隙为C2,则Cl和C2的关系设定为C2 ^ Cl。通过这种构造,可以确保设置了动涡旋配重的涡旋压缩机仍然具有原有的径向柔性。[0069]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重的重心和动涡旋的重心可以位于驱动轴的旋转轴线的两侧。在这种情况下,假定动涡旋的质量为M1,动涡旋的最小平动回转半径为D1,并且假定动涡旋配重的质量为M2,动涡旋配重质心的最大回转半径为D2,则上述参数设定成满足公式:M1*D1 ^ M2*D2。其中,假定在涡旋压缩机正常运转过程中动涡旋的重心与驱动轴的旋转轴线之间的距离为dl,则Dl=dl-Cl ;并且假定在涡旋压缩机正常运转过程中动涡旋配重的重心与驱动轴的旋转轴线之间的距离为d2,则D2=d2+Cl。上述参数进一步明确了动涡旋和动涡旋配重的几何参数之间的关系,因此大大方便了动涡旋配重的设计。[0070]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动轴的外周面上可以设置有配合孔,动涡旋配重的底壁中可以形成有驱动孔,涡旋压缩机可以进一步包括驱动杆,驱动杆的第一端配合在驱动轴的配合孔中,驱动杆的第二端配合在动涡旋配重的驱动孔中。采用这种构造,驱动轴能够容易地和方便地驱动动涡旋配重以使其与动涡旋同步地旋转,从而能够稳定地抵消动涡旋的离心力。[0071]在根据 本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,涡旋压缩机可以进一步包括将动涡旋配重固定配合在动涡旋的毂部上的卡簧。因此,配重机构的结构较为简单,并且其装配也较为容易。[0072]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,驱动孔可以是大致沿动涡旋配重的径向方向延伸的长孔。此外,假定偏心曲柄销与卸载衬套之间的沿平行于偏心曲柄销的平面部的径向方向的间隙为Cl,假定长孔的径向长度为C3,则Cl和C3的关系设定为C3 ^ Cl。采用这种构造,可以确保设置了动涡旋配重的涡旋压缩机仍然具有原有的径向柔性。[0073]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,在主轴承座和止推板之间可以形成允许动涡旋配重旋转的空间。换言之,仅需对主轴承座部分进行简单地改动,甚至无需对主轴承座进行改动(例如,动涡旋配重的体积构造成适于动涡旋配重在主轴承座原有的空间中进行旋转),就可以简单地设置动涡旋配重。此外,主轴承座和止推板形成为一体,也可以形成为单独的部件然后通过固定装置固定在一起。采用这些构造,能够增加动涡旋配重的设计的灵活性。此外,在主轴承座和止推板为单独部件的情况下,还可以通过合适设计的止推板为动涡旋提供更大面积的止推表面,以增加涡旋压缩机的运行稳定性和耐久性。[0074]在根据本实用新型一种实施方式的涡旋压缩机中,动涡旋配重的圆筒部的内周上设置有至少一条供油凹槽,通过该供油凹槽可以容易地且稳定地将润滑剂供给到动涡旋端板与止推板之间的止推表面上,从而实现更好地润滑。此外,圆筒部中设置有供油凹槽的部分的高度可以相对于圆筒部的其他部分的高度升高或者,圆筒部中设置有供油凹槽的部分可以构造成临近动涡旋端板的下表面,从而能够更加方便润滑剂向动涡旋的止推表面的供给。进一步地,动涡旋配重的底壁上可以形成有台阶部,利用该台阶部可以控制通过供油凹槽向上流动的润滑剂和通过形成在底壁中的驱动孔向下流动的润滑剂的比例,从而实现向各个需要润滑的部位合理地供给润滑剂。


[0075]通过以下参照附图的描述,本实用新型的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解,其中:[0076]图1是常规的涡旋压缩机的纵剖视图;[0077]图2是图1中的动涡旋和定涡旋之间的径向密封力的示意图;[0078]图3示出了根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机纵剖视图;[0079]图4示出了根据本实用新型第一实施方式的动涡旋配重周围的相关部件的分解立体图;[0080]图5示出了图4所示部件的组装立体图;[0081]图6A是根据本实用新型第一实施方式的驱动轴的立体图,图6B是驱动轴的另一个角度的立体图;图6C是驱动轴的端视图;[0082]图7A是根据本实用新型第一实施方式的动涡旋配重的立体图,图7B是动涡旋配重的纵向剖视图;[0083]图8A是根据本实用新型第一实施方式的主轴承座和止推板的立体图,图8B是主轴承座和止推板的局部剖视立体图;[0084]图9是根据本实用新型第一实施方式的动涡旋配重周围的放大的纵向剖视图;[0085]图10是沿图9所示的剖面线A-A的平面剖视图;[0086]图11是图10的局部放大图,示出了驱动轴、动涡旋配重和卸载衬套之间的关系;[0087]图12是根据本实用新型第一实施方式的动涡旋和定涡旋之间的径向密封力的示意图;[0088]图13是动润旋和动润旋配重的质量和回转半径之间的关系的不意图;[0089]图14示出了根据本实用新型第一实施方式的变型的涡旋压缩机的局部纵剖视图;`[0090]图15A和15B示出了根据本实用新型第一实施方式的变型的动涡旋配重的不同方向的立体图;[0091]图16示出了根据本实用新型第二实施方式的涡旋压缩机的局部纵剖视图;[0092]图17A和17B示出了根据本实用新型第二实施方式的动涡旋配重的不同方向的立体图;[0093]图18示出了根据本实用新型第二实施方式的驱动轴的立体图;[0094]图19示出了根据本实用新型第二实施方式的驱动杆的立体图;[0095]图20示出了根据本实用新型第二实施方式的卡簧的立体图;[0096]图21A和21B示出了根据本实用新型第二实施方式的变型的动涡旋配重的不同方向的立体图;以及[0097]图22示出了根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机中的润滑剂供给的示意图。
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。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件,因此相同部件的构造将不
再重复描述。下面将参照图3-13描述根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机10的基本构造和原理。如图3所述,根据本实用新型实施方式的涡旋压缩机10—般包括壳体110、设置在壳体110 —端的顶盖112、设置在壳体110另一端的底盖114以及设置在顶盖112和壳体110之间以将压缩机的内部空间分隔成高压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间构成高压侧,而隔板116、壳体110和底盖114之间构成低压侧。在低压侧设置有用于吸入流体的进气接头118,在高压侧设置有用于排出压缩后的流体的排气接头119。壳体110中设置有由定子122和转子124构成的电机120。转子124中设置有驱动轴30以驱动由定涡旋150和动涡旋160构成的压缩机构。动涡旋160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口 152。在定涡旋150 的螺旋叶片156和动涡旋160的螺旋叶片166之间形成一系列体积从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔Cl、C2和C3。其中,径向最外侧的压缩腔Cl处于吸气压力,径向最内侧的压缩腔C3处于排气压力。中间的压缩腔C2处于吸气压力和排气压力之间,从而也被称之为中压腔。驱动轴30的一部分由设置在主轴承座20中的主轴承144支撑。驱动轴30的一端形成有偏心曲柄销32。偏心曲柄销32经由卸载衬套60配合在动涡旋160的毂部162中以驱动动涡旋160。如图11所示,偏心曲柄销32包括平行于驱动轴30的旋转轴线延伸的平面部321,卸载衬套60包括与偏心曲柄销的平面部321对应的平面部62。主轴承座20上设置有止推板50。止推板50可以通过固定装置固定在主轴承座20上(参见图8A和8B)。在主轴承座20和止推板50之间形成空间S。动涡旋160的一侧由止推板50支撑。通过电机120的驱动,动涡旋160将相对于定涡旋150平动转动(即,动涡旋160的中心轴线绕定涡旋150的中心轴线旋转,但是动涡旋160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋150和动涡旋160之间设置的十字滑环190来实现。经过定涡旋150和动涡旋160压缩后的流体通过排气口 152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口 152回流到低压侧,在排气口 152处设置有单向阀或排气阀170。为了实现定涡旋150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋160的端板164之间以及动涡旋160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋150的端板154之间的轴向密封,通常,在定涡旋150的端板154的与螺旋叶片156相反的一侧设置有背压腔158。背压腔158中设置有密封组件180,密封组件180的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔158通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔C2流体连通从而形成将定涡旋150朝向动涡旋160压的力。由于动涡旋160的一侧由主轴承座140的上部支撑,所以利用背压腔158中的压力可以有效地将定涡旋150和动涡旋160压在一起。当各个压缩腔中的压力超过设定值时,这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔158中提供的下压力从而使得定涡旋150向上运动。此时,压缩腔中的流体将通过定涡旋150的螺旋叶片156的顶端与动涡旋160的端板164之间的间隙以及动涡旋160的螺旋叶片166的顶端与定涡旋150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载,从而为涡旋压缩机提供了轴向柔性。[0106]另一方面,为了实现定涡旋150的螺旋叶片156的侧表面与动涡旋160的螺旋叶片166的侧表面之间的径向密封并且为了使得二者之间的这种径向密封能够在高转速工况和低转速工况下都保持合适值,根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机10进一步设置有动涡旋配重40。动涡旋配重40构造成能够随驱动轴30旋转并且动涡旋配重40由于旋转而造成的离心力作用在动涡旋160的毂部162上。[0107]优选地,动涡旋配重40的离心力的方向可以设置成与动涡旋160的离心力的方向大致相反。因此,动涡旋配重能够最有效地抵消动涡旋160的离心力。另一方面,动涡旋配重40的离心力可以设置成与动涡旋160的离心力大致相等。在这种情况下,动涡旋160的离心力能够完全被动涡旋配重40所抵消。但是,本领域技术人员人员应该理解,动涡旋配重40的离心力也可以设置成与动涡旋160的离心力不同。在这种情况下,动涡旋160的离心力至少部分会被动涡旋配重40的离心力所抵消,因此也能够降低涡旋部件之间的径向密封力在高转速工况和低转速工况下的差异,从而避免低转速工况下的密封不良和高转速工况下的过度磨损。[0108]具体地,如图3和7A、7B所示,动涡旋配重40可以包括圆筒部42,圆筒部42设置成围绕动涡旋160的毂部162。在动涡旋配重40的圆筒部42中设置有轴承46,轴承46的内侧接触毂部162的外侧。轴承46可以为滚动轴承或滑动轴承或者任何其他适合的轴承。轴承46有助于动涡旋配重40和动涡旋160的毂部162之间的力的传递并且有助于降低二者之间的磨损。然而,本领域技术人员可以理解,轴承46也可以省去,如图14和15A、15B示出的变型。此时,动涡旋配重40可以设置成使其圆筒部42的至少一部分接触毂部162的外侧。如图4、6A、6B和6C所示,驱动轴30的外周面上可以设置用于带动动涡旋配重40转动的驱动部33。如图7A和7B所示,动涡旋配重40可以包括底壁44并且可以在底壁44上设置与驱动部33配合的驱动孔48。驱动部33的形状可以设置成大致对应于驱动孔48的形状。在不考虑为压缩机提供径向柔性的情况下,驱动部33可以具有任意的非圆形的横截面以驱动动涡旋配重40。实际上驱动部33和驱动孔48可以为任何的能够彼此配合而进行动力传递的构造。[0110]在考虑为压缩机提供径向柔性的情况下,驱动部33的沿径向方向的最大尺寸可以设置成小于等于驱动孔48的沿径向方向的最大尺寸。进一步地,驱动部33和驱动孔48可以构造成允许动涡旋配重40在驱动部33上沿径向方向滑动。[0111]更具体地,如图6A、6B和6C所示,驱动部33可以包括两个台阶部34和35,每个台阶部34、35分别包括底面341、351和侧面342、352,两个台阶部34、35的侧面342、352彼此平行。如图7A和7B所示,动涡旋配重40的底壁44中形成有驱动孔48,驱动孔48具有能够与驱动轴30的两个台阶部34、35的侧面342、352配合的两个侧壁481、482。驱动孔48还具有分别与两个侧壁481、482相连的两个弧形的侧壁483和484。优选地,驱动孔48的两个侧壁481、482彼此平行。每个台阶部34、35的侧面342、352可以构造成与动涡旋160的离心力的方向大致平行。两个台阶部34、35的侧面342、352之间的距离可以设置成大致等于动涡旋配重40的驱动孔48的两个侧壁481,482之间的距离。动涡旋配重40在轴向方向上由驱动轴30的至少其中一个台阶部34、35的底面341、351支撑。此外,如图11所示,假定偏心曲柄销32与卸载衬套60之间的沿平行于偏心曲柄销32的平面部321的径向方向的间隙为Cl,假定驱动轴30与动涡旋配重40的驱动孔48之间的沿平行于驱动孔48的侧壁481、482的径向方向的间隙为C2,则Cl和C2的关系可设定为C2 ^ Cl。本领域技术人员应该理解,上述间隙Cl是偏心曲柄销32与卸载衬套60之间的沿径向方向的总间隙,而间隙C2是驱动轴30与动涡旋配重40的驱动孔48之间的沿径向方向的总间隙。通过上述构造,当驱动轴30驱动动涡旋160旋转时,动涡旋配重40将经由驱动孔48和台阶部34、35之间的配合而随动涡旋160同步旋转。动涡旋配重40产生的离心力将通过圆筒部42和轴承46传递到动涡旋160的毂部162。由于动涡旋配重40装配成使得其离心力的方向与动涡旋160的离心力方向大致相反,因此动涡旋配重40的离心力能够抵消动涡旋160的离心力的至少一部分。特别是,当动涡旋配重40的离心力设置成与动涡旋160的离心力大致相同时,动涡旋160的离心力将被完全抵消。在这种情况下,不管驱动轴30的转速高还是低,动涡旋和定涡旋之间的径向密封力都与动涡旋160的离心力无关。具体地,参照图12,根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机10的定涡旋150和动涡旋160之间的总的径向密封力可以用如下的公式来表示:Fflank = F10 S+FsSin Θ eff_F10*Sin Θ -Frg-Fiu 公式(2 )其中,Fflank是定涡旋150和动涡旋160之间的总的径向密封力;Flos是动涡旋I6O的离心力;FsSin Θ rff是偏心曲柄销32提供的驱动力分量,其中Fs是偏心曲柄销32提供的总驱动力,Θ eff是偏心曲柄销32的有效驱动角度;F10^Sin Θ是十字滑环190提供的离心力分量,其中Fiq是十字滑环190提供的总离心力,Θ是动涡旋160相当于定涡旋150的定向角度;Frg是压缩腔中的流体提供的气体力,Fiu是动涡旋配重40的离心力。从上述公式 2可以看出,Flos和Fiu虽然都是与驱动轴的转速相关的项,但是通过将Flos和Fiu设置成大致相同,则二者之间的差(Fras-Fiu)大致为零。特别是,不管驱动轴的转速如何,二者之间的差(Fms-Fiu)都大致为零。从而,上述公式2可以简化为如下的公式3:Fflank = FsSin Θ eff-FIQ*Sin Θ -Frg 公式(3 )在公式3中,仅Fra*Sin Θ是与驱动轴130的转速相关的项。但是由于十字滑环190的重量很小,所以此项几乎可以忽略不计。Fig是与驱动轴130的转速无关的项,可以认为是一个常量。FsSin Θ eff也是与驱动轴130的转速无关的项,在效驱动角度Θ eff固定的情况下,可认为是一个常量。但是可以通过改变偏心曲柄销32的有效驱动角度0rff来改变该项的大小。因此,在根据本实用新型第一实施方式的涡旋压缩机10中,径向密封力Fflank是与驱动轴130的转速无关的常量。换言之,不管驱动轴30的转速如何,径向密封力Fflank都是不变的。另一方面,由于通过改变偏心曲柄销32的有效驱动角度Θ eff可以改变FsSin Θ eff的大小,因此可以通过调整该有效驱动角度θε 来调整所需的径向密封力Fflank。从而,不管是涡旋压缩机10处于低转速工况还是处于高转速工况,都可以实现合适的径向密封力。避免了由于径向密封力不足而导致的压缩机效率降低,并且还避免了径向密封力过大而造成的涡旋部件过度磨损。此外,如上所述,由于驱动轴30与动涡旋配重40的驱动孔48之间的沿径向方向的间隙C2设定成大于等于偏心曲柄销32与卸载衬套60之间的沿径向方向的间隙Cl,所以根据本实用新型实施方式的涡旋压缩机10仍然具有径向柔性。具体地,当不可压缩物质(诸如固体杂质、润滑油以及液态制冷剂)进入压缩腔中而卡在螺旋叶片156和螺旋叶片166之间时,由于偏心曲柄销32和卸载衬套60之间的间隙Cl,动涡旋160可以径向偏移的最大距离为Cl,此时允许异物从彼此径向分开的螺旋叶片156和螺旋叶片166之间通过。同时,由于动涡旋配重40的圆筒部42设置在动涡旋160的毂部162的外周,动涡旋160在径向偏移时会带动动涡旋配重40径向偏移。此时,由于动涡旋配重40的驱动孔48和驱动轴30之间的间隙C2大于等于上述间隙Cl,所以动涡旋配重40的径向偏移不会被驱动轴30所阻挡,从而动涡旋160和动涡旋配重40都可以进行最大距离为Cl的径向偏移。因此,在为涡旋压缩机提供恒定的径向密封力的同时仍然为涡旋压缩机提供了径向柔性。本领域技术人员应该理解,在不需要为涡旋压缩机提供径向柔性的情况下,可以省去卸载衬套60,并且也无需设置间隙C2。特别是,驱动轴和动涡旋配重之间的配合可以是能够使得驱动轴驱动动涡旋配重旋转的任何结构,而不限于图6和7所示的结构。例如,驱动轴30上可以设置D形的区段,相应地,动涡旋配重40可以具有相配的D形孔。
·[0130]本领域技术人员还应该理解,上面参照图6和7给出了驱动轴30和动涡旋配重40之间驱动连接的一种示例,但是本实用新型并不局限于此。相反,在考虑为压缩机提供径向柔性的情况下,驱动部33和驱动孔48可以构造成能够允许动涡旋配重40相对于驱动轴30径向滑动的任何构造。例如,可以在驱动轴30上设置键,在驱动孔48中设置键槽,并且将驱动孔48的径向尺寸设置成大于驱动轴30的径向尺寸,从而驱动轴30的键能够配合在驱动孔48的键槽中驱动动涡旋配重旋转,同时允许动涡旋配重沿着所述键相对于所述驱动轴径向滑动。再例如,动涡旋配重40可以包括向下延伸以环绕驱动轴30的毂部,毂部的内径可以大于驱动轴的外径,在毂部和驱动轴上可以分别设置孔,将一个销穿过毂部上的孔而固定在驱动轴的孔中。在这种构造中,驱动轴也可以驱动动涡旋配重旋转并且允许动涡旋配重沿着销相对于驱动轴径向滑动。基于本实用新型的原理,本领域技术人员能够容易地设想出多种其他构造,在此不再一一列举。下面将参照图13描述动涡旋和动涡旋配重的质量和回转半径之间的关系。如图13所示,动涡旋配重40的重心M2和动涡旋160的重心Ml位于驱动轴30的旋转轴线O的两侦U。假定动涡旋160的质量为M1,动涡旋160的最小平动回转半径为D1,并且假定动涡旋配重40的质量为M2,动涡旋配重40质心的最大回转半径为D2,则上述参数可以设定成满足公式4:M1*D1彡M2*D2。进一步地,假定在涡旋压缩机10正常运转过程中动涡旋160的重心与驱动轴30的旋转轴线之间的距离为dl,则Dl=dl-Cl ;并且假定在涡旋压缩机10正常运转过程中动涡旋配重40的重心与驱动轴30的旋转轴线之间的距离为d2,则D2=d2+Cl。上述“正常运转”指的是涡旋压缩机的动涡旋没有进行径向偏移(即执行径向柔性)情况下的运转。[0132]通过上述公式,可以容易地设定动涡旋配重40的质量和其回转半径并且可以保证在任何情况下(包括在执行了径向柔性的情况下)动涡旋160都能够与定涡旋150安全地接合。[0133]下面参见图16-20描述根据本实用新型第二实施方式的涡旋压缩机。本实施方式与第一实施方式的区别之处在于动涡旋配重与驱动轴和动涡旋的毂部之间的配合和连接关系不同。[0134]具体地,可以驱动轴30的外周面上设置配合孔36,还可以在动涡旋配重40的底壁中形成驱动孔49。动涡旋配重40和驱动轴30可以通过驱动杆70彼此连接。驱动杆70的第一端72可以配合在驱动轴30的配合孔36中,驱动杆70的第二端74可以配合在动涡旋配重40的驱动孔49中。动涡旋配重40的圆筒部42设置成围绕动涡旋160的毂部162。可以在动涡旋160的毂部162的外侧设置卡簧80以沿轴向保持动涡旋配重40。这样,当驱动轴30旋转时,驱动轴30带动驱动杆70,驱动杆70通过驱动孔49带动动涡旋配重40旋转。[0135]如图17A和17B所示,可以在圆筒部42中设置轴承46,也可以如图21A和21B所示的变型那样省去轴承46。[0136]驱动杆70可以为大致L形。但是本领域技术人员可以理解,驱动杆70可以为任何其他适于驱动动涡旋配重的形状。[0137]为了实现涡旋压缩机的径向柔性,驱动孔49可以是大致沿动涡旋配重40的径向方向延伸的长孔。[0138]在这种情况下,假定偏心曲柄销32与卸载衬套60之间的沿平行于偏心曲柄销32的平面部321的径向方向的间隙为Cl,假定长孔的径向长度为C3,则Cl和C3的关系可以设定为C3 > Cl。[0139]另外, 在本实施方式中,动涡旋和动涡旋配重的质量和回转半径之间的关系仍然可以设定成满足上述公式4。[0140]下面进一步参考图7A和7B描述动涡旋配重40中的润滑剂供给结构。更具体地,动涡旋配重40的圆筒部42的内周上可以设置至少一条供油凹槽410和411。供油凹槽410和411可以大致沿涡旋压缩机的轴向方向延伸。但是,本领域技术人员应该理解,供油凹槽410和411也可以以相当于涡旋压缩机的轴向方向倾斜的方式延伸。在图7A和7B中,供油凹槽410和411设置为一对,并且这一对供油凹槽410和411例如可以相对于动涡旋配重40的旋转中心大致对称地布置。尽管在图7A和7B中,供油凹槽410示出为设置在圆筒部42的靠近加厚部49的一侧,而供油凹槽411示出为设置在圆筒部42的与加厚部49相对的另一侧,但是本领域技术人员应该理解,供油凹槽的数量和位置可以根据需要任意设置,例如在图11所示的示例中,供油凹槽410和411可以分别设置在加厚部49的两侧。供油凹槽410和411可以沿轴向方向延伸到动涡旋配重40的底壁44。[0141]下面参考图3和图22描述涡旋压缩机10中的润滑系统。如图3所示,驱动轴30包括位于下端的大致中心部分的中心孔37以及从中心孔37沿驱动轴30的轴向方向向上延伸到偏心曲柄销32端面的偏心孔38。位于压缩机壳体底部的润滑剂例如通过诸如泵的润滑剂供给装置供给到中心孔37中并且由于驱动轴30的旋转所产生的离心力而进一步沿着偏心孔38向上运动并最终从偏心曲柄销32的端部排出。从偏心曲柄销32排出的润滑剂如箭头A和B所指示的那样流动。更具体地,由箭头A指代的一部分润滑剂将在离心力的作用下沿着动涡旋配重40的底壁44向径向外侧运动直到到达供油凹槽410和411的下端。然后,润滑剂沿着供油凹槽410和411向上运动并在惯性的作用下到达动涡旋端板164和止推板50之间的止推表面中,由此对其进行润滑。另外,在此过程中,润滑剂也会对设置在圆筒部42内侧的轴承46进行润滑。另一方面,由箭头B指代的一部分润滑剂将在重力的作用下向下运动而集中在主轴承座20的凹部中。集中在主轴承座20的凹部中的润滑剂会继续向下流动以经过主轴承144并且由于驱动轴30的旋转而飞溅到其他活动部件上以实现润滑。为了对动涡旋端板164和止推板50之间的止推表面实现更好的润滑,例如,如图14、15A和15B所示,动涡旋配重40的圆筒部42中的设置有供油凹槽410、411的部分的高度可以相对于圆筒部42中的其他部分的高度升高。或者,动涡旋配重40的圆筒部42中的设置有供油凹槽410、411的部分构造成临近动涡旋端板164的下表面。这样,润滑剂能够沿着供油凹槽410、411到达更加靠近动涡旋端板164的位置,从而实现更好的润滑效果。进一步地,参见图7A和7B,动涡旋配重40的底壁44上还可以形成有相对于底壁44突出的台阶部412。供油凹槽410、411在轴向方向上可以延伸到台阶部412。尽管在图7A和7B中台阶部412示出为在周向方向上延伸为环形的台阶部,但是本领域技术人员应该理解台阶部412也可以仅形成在供油凹槽410、411的下端的附近。台阶部412相对于底壁44突出的高度可以构造成使得通过供油凹槽410,411向上流动的润滑剂(图22中由箭头A所指代的润滑剂)和通过形成在底壁44中的驱动孔48向下流动的润滑剂(图22中由箭头B所指代的润滑剂)达 到预定比例。这样,通过设计台阶部412的高度,可以容易地控制向各个部分供给的润滑剂的量,从而实现压缩机润滑和工作效率的最优化。进一步地,动涡旋配重40的底壁44可以省略,例如图17A、17B以及图21A和21B所示,在这种情况下,由于润滑剂随着驱动轴30的旋转而飞溅,所以形成在圆筒部42中的供油凹槽410、411仍然有助于向动涡旋端板164和止推板50之间的止推表面供给润滑剂以及向动涡旋配重40和动涡旋160的毂部162之间供给润滑剂。尽管在此已详细描述本实用新型的各种实施方式,但是应该理解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1.一种涡旋压缩机(10),包括: 定涡旋(150),所述定涡旋(150)包括定涡旋端板(154)和形成在所述定涡旋端板(154)—侧的定涡旋叶片(156); 动涡旋(160),所述动涡旋(160)包括动涡旋端板(164)、形成在所述动涡旋端板(164)一侧的动涡旋叶片(166)和形成在所述动涡旋端板(164)另一侧的毂部(162); 驱动轴(30),所述驱动轴(30)包括偏心曲柄销(32),所述偏心曲柄销(32)配合在所述动润旋(160)的毂部(162)中以驱动所述动润旋(160); 其特征在于所述涡旋压缩机(10)进一步包括动涡旋配重(40),所述动涡旋配重(40)构造成能够随所述 驱动轴(30)旋转并且所述动涡旋配重(40)由于旋转而造成的离心力作用在所述动涡旋(160)的毂部(162)上。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的离心力的方向与所述动涡旋(160)的离心力的方向大致相反。
3.如权利要求2所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的离心力设置成与所述动涡旋(160)的离心力大致相等。
4.如权利要求1所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)包括圆筒部(42),所述圆筒部(42)设置成围绕所述动涡旋(160)的毂部(162),所述圆筒部(42)的至少一部分接触所述毂部(162)的外侧。
5.如权利要求4所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的圆筒部(42)中设置有轴承(46),所述轴承(46)的内侧接触所述毂部(162)的外侧。
6.如权利要求5所述的涡旋压缩机,其中所述轴承(46)为滚动轴承或滑动轴承。
7.如权利要求4所述的涡旋压缩机,其中所述驱动轴(30)的外周面上设置有用于带动所述动涡旋配重(40)转动的驱动部(33),所述动涡旋配重(40)包括底壁(44)并且在所述底壁(44)上设置有与所述驱动部(33)配合的驱动孔(48)。
8.如权利要求7所述的涡旋压缩机,其中所述驱动部(33)的形状大致对应于所述驱动孔(48)的形状。
9.如权利要求8所述的涡旋压缩机,其中所述驱动部(33)具有非圆形的横截面。
10.如权利要求8所述的涡旋压缩机,其中所述驱动部(33)的沿径向方向的最大尺寸小于等于所述驱动孔(48)的沿径向方向的最大尺寸。
11.如权利要求7所述的涡旋压缩机,其中所述驱动部(33)和所述驱动孔(48)构造成允许所述动涡旋配重(40)在所述驱动部(33)上沿径向方向滑动。
12.如权利要求11所述的涡旋压缩机,其中所述驱动部(33)包括两个台阶部(34,35),每个台阶部(34,35)包括底面(341,351)和侧面(342,352),两个台阶部(34,35)的侧面(342,352)彼此平行。
13.如权利要求12所述的涡旋压缩机,其中所述驱动孔(48)具有能够与所述两个台阶部(34,35)的侧面(342,352)配合的两个侧壁(481,482)。
14.如权利要求13所述的涡旋压缩机,其中所述驱动孔(48)的两个侧壁(481,482)彼此平行。
15.如权利要求12所述涡旋压缩机,其中每个台阶部(34,35)的侧面(342,352)与所述动涡旋(160)的离心力的方向大致平行。
16.如权利要求14所述涡旋压缩机,其中两个台阶部(34,35)的侧面(342,352)之间的距离大致等于所述动涡旋配重(40)的驱动孔(48)的两个侧壁(481,482)之间的距离。
17.如权利要求12所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)在轴向方向上由所述驱动轴(30)的至少其中一个台阶部(34,35)的底面(341,351)支撑。
18.如权利要求14所述的涡旋压缩机,其中所述驱动轴(30)的偏心曲柄销(32)经由卸载衬套(60)配合在所述动涡旋(160)的毂部(162)中,所述偏心曲柄销(32)包括平行于所述驱动轴(30)的旋转轴线延伸的平面部(321),所述卸载衬套(60)包括与所述偏心曲柄销的平面部(321)对应的平面部(62)。
19.如权利要求18所述的涡旋压缩机,其中假定所述偏心曲柄销(32)与所述卸载衬套(60)之间的沿平行于所述偏心曲柄销(32)的平面部(321)的径向方向的间隙为Cl,假定所述驱动轴(30)与所述动涡旋配重(40)的驱动孔(48)之间的沿平行于所述驱动孔(48)的侧壁(481,482)的径向方向的间隙为C2,则Cl和C2的关系设定为C2彡Cl。
20.如权利要求19所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的重心和所述动涡旋(160)的重心位 于所述驱动轴(30)的旋转轴线的两侧。
21.如权利要求20所述的涡旋压缩机,其中假定所述动涡旋(160)的质量为M1,所述动涡旋(160)的最小平动回转半径为D1,并且 假定所述动涡旋配重(40)的质量为M2,所述动涡旋配重(40)质心的最大回转半径为D2,则上述参数设定成满足公式:M1*D1彡M2*D2。
22.如权利要求21所述的涡旋压缩机,其中假定在所述涡旋压缩机(10)正常运转过程中所述动涡旋(160)的重心与所述驱动轴(30)的旋转轴线之间的距离为dl,则Dl=dl-Cl ;并且 假定在所述涡旋压缩机(10)正常运转过程中所述动涡旋配重(40)的重心与所述驱动轴(30)的旋转轴线之间的距离为d2,则D2=d2+Cl。
23.如权利要求4所述的涡旋压缩机,其中所述驱动轴(30)的外周面上设置有配合孔(36), 所述动涡旋配重(40)的底壁中形成有驱动孔(49), 其中所述涡旋压缩机(10)进一步包括驱动杆(70),所述驱动杆(70)的第一端(72)配合在所述驱动轴(30)的配合孔(36)中,所述驱动杆(70)的第二端(74)配合在所述动涡旋配重(40)的驱动孔(49)中。
24.如权利要求23所述的涡旋压缩机,进一步包括将所述动涡旋配重(40)固定配合在所述动涡旋(160)的毂部(162)上的卡簧(80)。
25.如权利要求23所述的涡旋压缩机,其中所述驱动轴(30)的偏心曲柄销(32)经由卸载衬套(60)配合在所述动涡旋(160)的毂部(162)中,所述偏心曲柄销(32)包括平行于所述驱动轴(30)的旋转轴线延伸的平面部(321),所述卸载衬套(60)包括与所述偏心曲柄销(32)的平面部(321)对应的平面部(62)。
26.如权利要求25所述涡旋压缩机,其中所述驱动孔(49)是大致沿所述动涡旋配重(40)的径向方向延伸的长孔。
27.如权利要求26所述的涡旋压缩机,其中假定所述偏心曲柄销(32)与所述卸载衬套(60)之间的沿平行于所述偏心曲柄销(32)的平面部(321)的径向方向的间隙为Cl,假定所述长孔的径向长度为C3,则Cl和C3的关系设定为C3 > Cl。
28.如权利要求27所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的重心和所述动涡旋(160)的重心位于所述驱动轴(30)的旋转轴线的两侧。
29.如权利要求28所述的涡旋压缩机,其中假定所述动涡旋(160)的质量为M1,所述动涡旋(160)的最小平动回转半径为D1,并且 假定所述动涡旋配重(40)的质量为M2,所述动涡旋配重(40)质心的最大回转半径为D2,则上述参数设定成满足公式:M1*D1彡M2*D2。
30.如权利要求29所述的涡旋压缩机,其中假定在所述涡旋压缩机(10)正常运转过程中所述动涡旋(160)的重心与所述驱动轴(30)的旋转轴线之间的距离为dl,则Dl=dl-Cl ;并且 假定在所述涡旋压缩机(10)正常运转过程中所述动涡旋配重(40)的重心与所述驱动轴(30)的旋转轴线之间的距离为d2,则D2=d2+Cl。
31.如权利要求23所述的涡旋压缩机,其中所述驱动杆(70)大致为L形。
32.如权利要求1-31中任一项所述的涡旋压缩机,进一步包括支撑所述驱动轴(30)的主轴承座(20 )和支撑所述动涡旋(160 )的端板(164 )的止推板(50 ),所述主轴承座(20 )和所述止推板(50)为独立的部件并且通过固定装置固定在一起。
33.如权利要求32所述的涡旋压缩机,其中在所述主轴承座(20)和所述止推板(50)之间形成允许所述动涡旋配重旋转的空间(S )。
34.如权利要求1-31中任一项所述的涡旋压缩机,进一步包括支撑所述驱动轴的主轴承座和支撑所述动涡旋的端板的止推板,所述主轴承座和所述止推板形成为一体。
35.如权利要求1所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)包括设置成围绕所述动涡旋(160)的毂部(162)的圆筒部(42),在所述圆筒部(42)的内周上设置有至少一条供油凹槽(410,411)。
36.如权利要求35所述的涡旋压缩机,其中所述供油凹槽(410,411)大致沿所述涡旋压缩机的轴向方向延伸。
37.如权利要求36所述的涡旋压缩机,其中所述供油凹槽(410,411)设置为一对。
38.如权利要 求37所述的涡旋压缩机,其中所述一对供油凹槽(410,411)相对于所述动涡旋配重(40)的旋转中心大致对称地布置。
39.如权利要求35-38中任一项所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的圆筒部(42)中的设置有所述供油凹槽(410,411)的部分的高度相对于圆筒部(42)中的其他部分的高度升高。
40.如权利要求35-38中任一项所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)的圆筒部(42)中的设置有所述供油凹槽(410,411)的部分构造成临近所述动涡旋端板(164)的下表面。
41.如权利要求35-38中任一项所述的涡旋压缩机,其中所述动涡旋配重(40)还包括底壁(44),所述底壁(44)上形成有相对于所述底壁(44)突出的台阶部(412)。
42.如权利要求41所述的涡旋压缩机,其中所述供油凹槽(410,411)在轴向方向上延伸到所述台阶部(412)。
43.如权利要求42所述的涡旋压缩机,其中所述台阶部(412)相对于所述底壁(44)突出的高度构造成使得通过所述供油凹槽(410,411)向上流动的润滑剂和通过形成在所述底壁(44)中的驱动 孔(48)向下流动的润滑剂达到预定比例。
专利摘要本实用新型涉及一种涡旋压缩机(10),包括定涡旋(150)、动涡旋(160)和驱动轴(30),所述涡旋压缩机(10)进一步包括动涡旋配重(40),所述动涡旋配重(40)构造成能够随所述驱动轴(30)旋转并且所述动涡旋配重(40)由于旋转而造成的离心力作用在所述动涡旋(160)的毂部(162)上。采用上述构造,能够有效降低动涡旋的离心力对涡旋部件的径向密封力造成的影响,从而在任何转速下都能够在定涡旋和动涡旋之间实现合适的径向密封力。
文档编号F04C27/00GK203146326SQ20132006705
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月5日 优先权日2012年4月11日
发明者苏晓耕, 过炜华, 孙庆丰, 胡溱 申请人:艾默生环境优化技术(苏州)有限公司
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