涡旋压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明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]已知一种涡旋压缩机设计，其中背压腔设置在动涡旋侧从而为动涡旋提供使其与定涡旋在轴向方向上接合的背压力。然而，在这种设计中，在例如液击等不利工况下，存在背压力降低而使动涡旋和定涡旋无法在轴向方向上接合的可能性，从而导致压缩机无法正常工作且降低了压缩机的工作可靠性。
[0004]因此，需要一种可靠性进一步改进的涡旋压缩机。
【发明内容】
[0005]本发明的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种可靠性进一步提高的涡旋压缩机。
[0006]本发明的一个或多个实施方式的另一个目的是提供一种在动涡旋发生倾覆后仍然能够使得动涡旋和定涡旋在轴向方向上彼此接合的涡旋压缩机。
[0007]本发明的一个或多个实施方式的又一个目的是提供一种能效比更高和/或成本更低和/或耐磨性更高的涡旋压缩机。
[0008]为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明一个方面，提供了一种涡旋压缩机，其可以包括:壳体；设置在所述壳体内的压缩机构，所述压缩机构包括定涡旋和动涡旋，其中所述定涡旋包括定涡旋端板和形成在所述定涡旋端板第一侧的定涡旋叶片，所述动涡旋包括动涡旋端板和形成在所述动涡旋端板第一侧的动涡旋叶片，并且其中所述定涡旋叶片与所述动涡旋叶片相互接合以在其间形成一系列能够对流体进行压缩的压缩腔；主轴承座，所述主轴承座适于支撑所述定涡旋；背压腔，所述背压腔形成在所述动涡旋端板的相反的第二侧并且适于向所述动涡旋端板的第二侧施加背压力以使得所述动涡旋与所述定涡旋接合；以及压力引入通道，所述压力弓I入通道设置在所述压缩机构中并且能够在所述背压腔与所述壳体中的预定区域之间形成选择性地流体连通，其中所述预定区域的压力大于所述涡旋压缩机的吸气压力。
【附图说明】
[0009]通过以下参照附图的描述，本发明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:
[0010]图1是一种涡旋压缩机的纵向剖视图；
[0011]图2是图1中的压缩机构和主轴承座的适应性剖视图；
[0012]图3是图2所示的动涡旋倾覆时的示意图；
[0013]图4是根据本发明第一实施方式的定涡旋的仰视图；
[0014]图5是图4所示的定涡旋的局部剖视图；
[0015]图6是根据本发明第二实施方式的动涡旋的俯视图；
[0016]图7是图6所示的动涡旋的剖视图；
[0017]图8是根据本发明第三实施方式的动涡旋的俯视图；
[0018]图9是图8所示的动涡旋的剖视图；
[0019]图10是根据本发明第四实施方式的定涡旋的立体图；以及
[0020]图11是根据本发明第五实施方式的动涡旋的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明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。
[0022]下面将参照图1-3描述涡旋压缩机的基本构造和工作原理。
[0023]如图1和2所示，涡旋压缩机(下文中也称之为压缩机)100包括大致封闭的壳体10。壳体10限定了压缩机100的内部空间。在图中的示例中，壳体10可以由大致圆筒形的本体部12、顶盖14、和底盖16构成。壳体10的这些部件例如可以通过焊接、螺栓连接等任何合适的方法彼此连接在一起。
[0024]壳体10上可以设置用于吸入工作流体的流体入口配件17和用于排出压缩后的工作流体的流体出口配件18。在壳体10内可以设置能够对流体进行压缩的压缩机构CM。在本示例中，用于驱动压缩机构CM的驱动机构40也设置在壳体10中。但是本领域技术人员应该理解，对于所谓的开放式压缩机设计而言，驱动机构40也可以设置在壳体10的外侧。
[0025]更具体地，在如图所示的示例中，压缩机构CM可以包括定润旋20和动润旋30。定涡旋20可以以任何合适的方式相对于壳体10固定，例如通过螺栓相对于后面描述的主轴承座50固定。
[0026]如图2所示，定涡旋20可以包括定涡旋端板24和形成在定涡旋端板24 —侧的定涡旋叶片26以及位于定涡旋20径向最外侧的周壁部22。周壁部22可以构成定涡旋叶片26的一部分。定涡旋端板24的大致中央的部分形成有排气口 28。
[0027]动涡旋30可以包括动涡旋端板34、形成在动涡旋端板34 —侧的动涡旋叶片36和形成在动涡旋端板34另一侧的毂部32。适于支撑定涡旋20和/或动涡旋30的主轴承座50可以通过任何合适地方式相对于壳体10固定。动涡旋30能够被驱动机构40驱动而相对于定涡旋20平动转动(即，动涡旋30的中心轴线绕定涡旋20的中心轴线旋转,但是动涡旋30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20和动涡旋30之间设置的十字滑环58来实现。
[0028]定涡旋叶片26可以与动涡旋叶片36相互接合以与定涡旋端板24和动涡旋端板34 一起构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等以对流体进行压缩。排气口 28可以与一系列压缩腔中的最内侧的压缩腔C3流体连通。
[0029]在图1所示的示例中，涡旋压缩机100为高压侧设计。在这种设计中，压缩机构40处于排气压力区，而待压缩的工作流体直接供应到压缩机构CM内的吸气压力区中。具体地，流体入口配件17与定涡旋20密封地连接从而为定涡旋20与动涡旋30之间的一系列压缩腔Cl、C2和C3中的位于径向最外侧的压缩腔Cl供应待压缩的工作流体。
[0030]驱动机构40例如可以包括由定子42和转子43构成的马达。定子42可以采用任何合适的方式相对于壳体10固定。转子43能够在定子42中旋转并且其中设置有驱动轴
45。驱动轴45由主轴承座50和下轴承座60支撑。驱动轴45的一端形成有偏心曲柄销
46。偏心曲柄销46经由卸载衬套48配合在动涡旋30的毂部32中以驱动动涡旋30。驱动轴45中还形成有润滑油通道47。该润滑油通道47的一端(即驱动轴45的下端)位于壳体10下侧形成的润滑油槽中。在润滑油通道47的该端可以设置泵油装置49。
[0031]在压缩机100的正常工作中，定涡旋20和动涡旋30必须在轴向方向上彼此接合才能对工作流体进行压缩。另外，为了给涡旋组件提供一定的轴向柔性以增加压缩机的可靠性和安全性，通常为定涡旋20和动涡旋30中的一者设置背压腔，从而使得定涡旋20和动涡旋30能够在背压力的作用下彼此可靠接合。
[0032]在图1和2所示的压缩机设计中，背压腔B设置在动涡旋30侧并且位于主轴承座50内的空间中。换言之，背压腔B形成在动涡旋端板34的相反的第二侧并且适于向动涡旋端板34的第二侧施加背压力以使得动涡旋30与定涡旋20接合。特别是，背压腔B由主轴承座50与定涡旋20和动涡旋30共同构成。更具体地，定涡旋20的周壁部22的至少一部分与主轴承座50的第一部分52密封地接合以形成第一密封部SI，并且动涡旋30的毂部32的至少一部分与主轴承座50的第二部分54密封地接合以形成第二密封部S2。可以在第二密封部S2的区域中设置能够在轴向方向上变形的弹性密封件以适应下文描述的动涡旋30的轴向位移或倾覆。由此，在主轴承座50、定涡旋20和动涡旋30之间形成大致封闭的背压腔B。另外，背压腔B经由形成在动涡旋端板34中的连通孔35与例如一系列压缩腔中的处于中间压力的压缩腔C2连通由此在背压腔B中积聚背压力。
[0033]在压缩机的正常运转过程中，背压腔B中的背压力形成的合力大于压缩腔Cl、C2和C3中的工作流体的压力形成的合力，由此使得动涡旋30与定涡旋20在轴向方向上彼此接合。而当例如在压缩机处于液击等工况下时，压缩腔C1、C2和C3中的工作流体的压力形成的合力将大于背压腔B中的背压力形成的合力，由此动涡旋30与定涡旋20在轴向方向上彼此分开预定距离d或倾覆，例如如图3所示，从而为各个压缩腔泄压，由此保护了