用于涡旋压缩机的止推板和涡旋压缩机的制作方法

本发明涉及一种用于涡旋压缩机的止推板和包括该止推板的涡旋压缩机。

背景技术：

在涡旋压缩机中，通过动涡旋部件和定涡旋部件之间的相对运动来实现流体的压缩。为了对动涡旋部件提供轴向支撑，在动涡旋部件的端板一侧设置有止推板。动涡旋部件的端板和止推板之间的接触表面(止推表面)之间需要充分润滑以减小二者之间的摩擦力和磨损。目前，在动涡旋部件的端板和止推板的止推表面之间采用的润滑结构，大都存在结构复杂、润滑不充分或止推表面磨损严重的缺陷。

因此，本发明的发明人认为需要一种用于涡旋压缩机的更加高效供油且不损伤止推表面的油路布置。

技术实现要素：

本发明的一个或几个实施例的可提供一种能够向止推表面更加高效地供给润滑油并且不损伤止推表面的止推板以及包括该止推板的涡旋压缩机。

本发明的一个或几个实施例提供了一种用于涡旋压缩机的止推板，包括位于所述止推板的第一面的止推表面；位于所述止推板的与所述第一面相反的第二面的环形油槽；从所述环形油槽的底部延伸穿过所述止推板并且到达所述止推表面的多个供油通孔。由于采用多供油通孔和将环形油槽设置在止推表面的相反面的设置，能够更加高效地供给润滑油并且不损伤止推表面。

进一步地，所述止推板还包括设置在所述环形油槽中的多个止挡部，所述多个止挡部将所述环形油槽间隔成多个储油区域并且每个储油区域包括一个或多个供油通孔，从而进一步迫使周向旋转的润滑油进入油孔。

进一步地，所述止挡部包括上表面，所述上表面与所述环形油槽的内侧面、外侧面垂直并且低于所述止推表面的第二面或与所述第二面平齐。

进一步地，所述储油区域是由所述环形油槽的内侧面、所述环形油槽的外侧面、所述环形油槽的底面、所述止挡部的面向所述储油区域内侧的止挡面、以及位于相邻止挡部的上表面与所述底面之间的引导面围成的区域。

进一步地，所述底面设置于所述储油区域的最深处并且在所述底面处设置有所述供油通孔。

进一步地，所述止挡面从所述止挡部的上表面沿垂直于所述上表面的方向朝向所述底面延伸，从而便于阻挡进入环形油槽的润滑油，迫使润滑油进入供油通孔。

进一步地，所述止挡面是圆弧面。

进一步地，所述引导面从相邻止挡部的上表面平滑地过渡至所述底面，从而便于将润滑油引导至供油通孔中。

进一步地，所述引导面为斜面或圆弧面。

进一步地，所述供油通孔的出油口位于所述止推表面的靠近径向内侧处，从而可以有针对性地加强对止推表面的靠近径向内侧处的表面的润滑从而避免其磨损。

进一步地，所述供油通孔的出油口位于所述止推表面的靠近径向外侧处，从而可以有针对性地加强对止推表面的靠近径向内侧处的表面的润滑从而避免其磨损。

进一步地，每个储油区域包括两个供油通孔，所述供油通孔的出油口分别位于所述止推表面的靠近径向内侧处和径向外侧处，从而可以同时加强对止推表面的靠近内外侧处和径向外侧处的表面的润滑从而避免其磨损。

进一步地，所述供油通孔从所述止推板的第二面朝向所述止推板的第一面沿周向方向倾斜，使得聚集在环形油槽中的润滑油能够在旋转动压的作用下容易地流到止推表面。

进一步地，所述供油通孔的形状为圆柱形或圆锥形。

本发明的一个或几个实施例提供了一种包括上述止推板的涡旋压缩机。

进一步地，所述涡旋压缩机进一步包括：外壳，设置在所述外壳中对制冷剂进行压缩的定涡旋部件和动涡旋部件，固定设置在所述外壳上的轴承套，由所述轴承套转动支撑并且驱动所述动涡旋部件的驱动轴，固定在所述驱动轴上并且随所述驱动轴一起转动的配重，其中所述止推板固定到所述轴承套上并且所述止推表面抵靠所述动涡旋部件的端板，所述配重位于所述止推板和所述轴承套之间形成的空间中，所述止推板的环形油槽面向所述配重。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或几个实施例的特征和优点将变得更加容易理解，其中：

图1是根据本发明的第一对比示例的动涡旋部件的立体剖视图；

图2是根据本发明的第二对比示例的动涡旋部件的立体剖视图；

图3是根据本发明的第一实施方式的涡旋压缩机的截面图；

图4a是根据本发明的第一实施方式的止推板的正视图，图4b是止推板的后视图，图4c是止推板的立体图；

图5a是根据本发明的第二实施方式的是止推板的立体图，其中供油通孔的出油孔位于止推表面的靠近径向内侧处；

图5b是图5a从供油通处截取的截面图；

图6是根据本发明的第三实施方式的止推板的立体图，其中供油通孔的出油孔位于止推表面的靠近径向外侧处；

图7a是根据本发明的第四实施方式的止推板的立体图，其中供油通孔的出油孔位于止推表面的靠近径向内侧处和靠近径向外侧处；

图7b是图7a从供油通孔处截取的截面图；以及

图8是根据本发明的第一实施方式的涡旋压缩机的止推板附近的放大图。

具体实施方式

图1示出了相对于本发明实施方式的第一对比示例。图1所示的第一对比示例公开了一种用于涡旋压缩机的动涡旋部件1，该动涡旋部件1包括端板11，在端板11上设置有进油孔13、横孔15、出油孔16以及在动涡旋部件1的止推表面17上设置有环形油槽18。润滑油从进油孔13进入，并且沿着横孔15流动，然后从出油孔16流到环形油槽18中，最终从环形油槽18中溢出以润滑动涡旋部件1的端板11的止推表面17和在涡旋压缩机操作时支撑端板11的止推表面17的止推板的止推表面(未示出)。

在第一对比示例中，由于环形油槽设置于动涡旋部件的止推表面上，该环形油槽的两条棱边缘容易造成应力集中，并且其棱边缺陷如毛刺等会损伤与动涡旋部件的止推表面紧密接触的止推板的止推表面。另外，该油路布置供油道路较长、不直接，从而导致供油量少，止推表面得不到充分润滑，磨损严重。

图2示出了在第一对比示例基础上进行改进的第二对比示例。第二对比示例中，与第一对比示例相比，增加了一条供油通道以将双倍的润滑油供应到环形油槽16。然而，该对比示例仍然存在环形油槽的棱边容易破坏止推板的止推表面以及供油通道较长、供油不充分的缺陷。另外，与第一、第二对比示例相似，仅改变环形油槽和供油通道的位置，即相应地在止推板的止推表面上设置环形油槽和在止推板中间设置供油通路的另外的对比示例也具有上述相似的缺陷。

因此，本发明的发明人认为需要一种用于涡旋压缩机的更加高效供油且不损伤止推表面的油路布置。

下面是对根据本发明的优选实施方式的描述，对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

i.涡旋压缩机的基本构造

现在将参考图3描述根据本发明的一种实施方式的涡旋压缩机的基本构造。

涡旋压缩机(以下简称为“涡旋压缩机”或“压缩机”)10包括一般为圆柱形的外壳12。在外壳12上设置有进气接头(未示出)用于吸入低压的气态制冷剂。外壳12的一端固定连接有端盖14。端盖14装配有排放接头用于排出压缩后的制冷剂。在外壳12和端盖14之间还设置有相对于外壳12横向延伸的隔板16，从而将压缩机的内部空间分隔成高压侧和低压侧。端盖14和隔板16之间的空间构成高压侧空间，而隔板16与外壳12之间的空间构成低压侧空间。

外壳12内容置有作为压缩机构的动涡旋部件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。压缩机构可由驱动机构驱动并由轴承套70支撑。轴承套70可以任何期望的方式，如铆接在多个点处固定到壳体12。

动涡旋构件20包括端板22，在所述端板22的一个表面(图3中为上表面)设置有涡旋卷24，在其另一个表面(图3中为下表面)设置有圆柱形毂部26。定涡旋部件30包括端板32和涡旋卷34。动涡旋构件20的涡旋卷24和定涡旋构件30的涡旋卷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从外部向中心体积逐渐减小的流体腔从而对流体腔中的制冷剂进行压缩。

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的第一端(图3中为上端)设置有偏心曲柄销52以及配重62。配重62固定地设置在驱动轴50上，因此在驱动轴50旋转时能够随驱动轴50一体旋转。驱动轴50的上侧部分由轴承套70中的轴承以可转动的方式支撑。配重62位于轴承套70中。驱动轴50的第二端(图3中为下端)可包括同心孔54。同心孔54经由偏心孔56通向驱动轴50第一端的偏心曲柄销52。

驱动轴50的偏心曲柄销52经由衬套58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缩。被压缩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。

为了防止动涡旋部件20的轴向移动，在动涡旋部件20和轴承套70之间设置有止推板100，从而使得配重62位于止推板100和轴承套70之间。止推板100可以固定在轴承套70上。止推板100具有作为第一面的止推表面110和与第一面相反的第二面130，其中，止推板100的止推表面110与动涡旋部件20的端板22的止推表面28接触，从而阻止动涡旋部件20的轴向移动。在驱动轴50旋转的过程中，动涡旋部件20的端板22的止推表面28与止推板100的止推表面110之间会产生相对运动，因此这两个止推表面28和110之间需要充分润滑以减小其间的摩擦力从而防止二者咬死或过度磨损。止推板100的详细构造将在下文描述。

同心孔54的端部浸没在压缩机壳体底部的润滑油中或者以其他方式被供给有润滑油。在一种示例中，可以在该同心孔54中或其附近设置润滑油供给装置，例如油泵或油叉等。在压缩机的运转过程中，同心孔54的一端被润滑油供给装置供给有润滑油，进入同心孔54的润滑油在驱动轴50旋转过程中受到离心力的作用而被泵送或甩到偏心孔56中并且沿着偏心孔56向上流动一直到达偏心曲柄销52的端部，从而润滑了偏心曲柄销52、衬套58和动涡旋部件20的毂部26之间的间隙，并且通过下文将要说明的设置在止推板100中的润滑油路供给到止推表面28和止推表面110。

iii.止推板的构造

下面参考图4a-图4c详细说明根据本发明的第一实施方式的止推板。图4a-图4c是根据本发明的第一实施方式的止推板的图，图4a是止推板的正视图，图4b是止推板的后视图，图4c是止推板的立体图。

如图4a-图4c所示，止推板100包括位于止推板100的第一面的止推表面110、位于止推板100的与第一面相反的第二面130的环形油槽102以及从环形油槽102的底部延伸穿过止推板100并且到达止推表面110的多个供油通孔104。

多个供油通孔104从环形油槽102的下部延伸穿过止推板100到达止推表面110，并在止推表面110上形成多个出油口106。该多个出油口106可以设置为在周向方向均匀分布。优选地，供油通孔104形成为从止推板100的背面朝向正面沿周向方向倾斜，以使得聚集在环形油槽102中的润滑油能够在旋转动压的作用下容易地流到止推表面110。供油通道104的形状可以为圆柱形。优选地，供油通道104的形状也可为圆锥形，其直径小的一端为出油口106，从而使润滑油沿着渐缩形状更容易地流到止推表面110。

如图4c所示，环形油槽102位于止推板100的背面，在环形油槽102中设置的多个止挡部120将环形油槽102间隔成多个储油区域108并且每个储油区域108包括一个供油通孔104。优选地，储油区域108还可以包括多个供油通孔104以使每个储油区域108的润滑油更多地流到止推表面110。止挡部120包括上表面1201，该上表面1201与环形油槽102的内侧面1021、外侧面1022垂直并且低于环形油槽102的内侧面1021、外侧面1022的上侧边缘。储油区域108是由环形油槽102的内侧面1021、环形油槽102的外侧面1022、底面1081、止挡部120朝向储油区域的止挡面1082以及储油区域的引导面1083围成的区域。引导面1083从相邻止挡部120的上表面1201平滑且倾斜地过渡至位于供油通孔附近的底面1081，从而便于将润滑油引导至供油通孔104中。止挡面1082从止挡部120的上表面1201沿垂直于上表面1201的方向朝向底面1081延伸，从而便于阻挡进入环形油槽102的润滑油，以迫使润滑油进入供油通孔104。优选地，为取得较好的聚拢润滑油的效果，止挡面1082为部分围绕供油通孔的圆弧面。优选地，引导面1083可以是斜面或圆弧面。优选地，环形油槽102的内侧面1021、外侧面1022以及止挡面1082与底面1081之间采用倒角或倒圆过渡，以及止挡部120的上表面与引导面1083之间采用倒角或倒圆过渡。为了加工方便，储油区域108可通过使用铣削工具从成型的止推板背面铣削下部分材料而形成。优选地，储油区域108也可以在止推板100的成型过程中直接形成在止推板100上。

优选地，如图5a和图5b所示的根据本发明的第二实施方式，供油通孔104的出油口106可以设置在止推表面110的靠近径向内侧处，从而可以有针对性地加强对止推表面110的靠近径向内侧处的表面的润滑从而避免止推表面110的靠近径向内侧处的表面的磨损。优选地，如图6所示的根据本发明的第三实施方式，供油通孔104的出油口106可以设置在止推表面110的靠近径向外侧处，从而可以有针对性地加强对止推表面110的靠近径向外侧处的表面的润滑从而避免止推表面110的靠近径向外侧处的表面的磨损。优选地，如图7a和图7b所示的根据本发明的第四实施方式，供油通孔104的出油口106也可以同时设置在止推表面110的靠近径向内侧处和靠近径向外侧处，从而可以同时加强对止推表面110的靠近径向内侧处和靠近径向外侧处的表面的润滑。在此实施方式中，可以两个供油通孔从供油区域的底部的一个开口分支为两个通道，分别通向两个出油孔；也可以是在止推板的背面环形油槽中的一个储油区域中设置有多个并不交汇的供油通孔。优选地，该多个出油口106也可以根据失效工况、磨损位置以及用户旨在加强润滑的位置较多地设置于用户想要加强润滑的位置。

ii.止推表面的润滑过程

下面参见图8描述根据本发明的一种实施方式的涡旋压缩机的止推表面的润滑过程。

如图8所示，来自驱动轴50的偏心孔56的润滑油首先到达偏心曲柄销52的端部，然后经由偏心曲柄销52、衬套58和动涡旋部件20的毂部26之间的间隙进入轴承套70和止推板100之间的空间s并且在所述空间s中聚集。如上所述，配重62固定设置在驱动轴50的一端并且位于止推板100和轴承套70之间，即位于所述空间s中。随着驱动轴50旋转，固定设置在驱动轴一端的配重62也旋转。由于止推板100在安装好时其背面的环形油槽102面对配重62，所以当配重62旋转时，聚集在空间s特别是聚集在空间s底部的润滑油被配重62搅动并在离心力的作用下飞溅在止推板100背面的环形油槽102中的被止挡部120(如图4c所示)间隔开的多个储油区域108(如图4c所示)中并且在其中聚集。由于储油区域的底面设置有倾斜的引导面，润滑油从储油区域的一端沿引导面流动聚集在储油区域108中设置有供油通孔的较深的一端，同时，润滑油由于被止挡部120阻挡，在旋转动压的作用下，在储油区域108中不断向上堆积，被迫使在周向旋转的同时穿过多个供油通孔104(如图4c所示)从止推板100的背面流动到止推板100正面的止推表面110上，并且进一步通过止推表面110上的多个出油口106(如图4c所示)流出，从而润滑了整个止推表面110。为了便于理解，在图8中，用箭头示意性地表示润滑油的运动路线。

本发明的一种或几种实施方式的止推板，可具有如下有益效果：(1)利用了配重的离心力和润滑油的旋转动压，因此润滑油的供给更加简单和可靠，不会增加或较少增加油泵等构件的负荷；(2)避免由于在止推表面上设置环形油槽而对止推表面的损伤；(3)利用多个供油通孔供油，从而使供油量更大，更均匀，供油更高效。

尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明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发明的范围内。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。