涡旋式压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡旋式压缩机。
【背景技术】
[0002]涡旋式压缩机是利用具有螺旋状涡旋齿的固定涡盘和相对所述固定涡盘进行旋转运动的旋转涡盘的压缩机，其中，固定涡盘和旋转涡盘彼此咬合并旋转，使得在其间形成的压缩室的容积随着旋转涡盘进行旋转运动而减小，由此流体的压力上升，该流体从设置在固定涡盘中心部的排出口排出。
[0003]这样的涡旋式压缩机在旋转涡盘进行旋转期间连续地进行吸入、压缩及排出，因此，原则上不需要排出阀及吸入阀。涡旋式压缩机的特点在于，部件的数量少而结构简单，而且能够使旋转涡盘高速旋转。此外，涡旋式压缩机具有如下优点:用于压缩所需要的扭力的变化小，并且由于连续地进行吸入、压缩，从而噪音及振动小。
[0004]在这样的涡旋式压缩机中，重要的问题之一是固定涡盘和旋转涡盘之间的泄露及润滑。即，为了防止固定涡盘和旋转涡盘之间的泄露，应当使涡旋齿的端部和镜板部的表面紧贴，使得被压缩的制冷剂不泄露。在此，所述镜板部是相当于所述固定涡盘或所述旋转涡盘的主体。S卩，所述固定涡盘的镜板部可与旋转涡盘的涡旋齿紧贴，所述旋转涡盘的镜板部可与固定涡盘的涡旋齿紧贴。
[0005]相反，为了使旋转涡盘相对固定涡盘能够圆滑地进行旋转运动，需要降低摩擦产生的阻力，但是，存在所述泄露和润滑之间相互冲突的问题。即，当涡旋齿的端部和镜板部的表面强力紧贴时，虽然对防止泄露的方面是有利的，但增加了摩擦，从而增加了噪音并且因摩擦而受损。相反，当降低紧贴力时，虽然能减小摩擦，但是因密封强度降低而增加了流体的泄露量。
[0006]因此，在现有技术中，通过在旋转涡盘或固定涡盘的背面上形成具有排出压和吸入压之间的中间值的中间压的背压室，来消除了密封及摩擦减小的问题。即，形成与在旋转涡盘和固定涡盘之间形成的多个压缩室中具有中间压的压缩室连通的背压室，使得旋转涡盘和固定涡盘以恰当程度紧贴，从而消除了泄露及润滑的问题。
[0007]另一方面，有时所述背压室设置在旋转涡盘的底面或者固定涡盘的上部面，为了便于说明，将其分别称为下部背压式涡旋压缩机、上部背压式涡旋压缩机。下部背压式涡旋压缩机具有结构简单、容易形成迂回孔等优点，但是，存在如下缺点:由于背压室设置在进行旋转运动的旋转涡盘的底面，因此，背压室的形状及位置随着旋转运动的进行而发生变化，导致旋转涡盘倾斜，产生振动及噪音的可能性高，为了防止泄露而插入的O型环的磨耗加快。另一方面，在上部背压式的情况下，存在如下优点:虽然结构相对复杂，但是由于背压室具有固定的形态且位于固定的位置，因此，固定涡盘倾斜的可能性小，并且能够使背压室良好地密封。
[0008]韩国公开专利公报第10-2001-0049691号(公开日为2001年06月15日)(以下称“现有文献”)公开了用于加工轴承外罩的方法及包括轴承外罩的涡旋设备。
[0009]在所述现有文献中作为一例公开了上部背压式涡旋压缩机。
[0010]现有文献的所述涡旋式压缩机包括:旋转涡盘，其配置为在固定设置于壳体内的主框架的上部进行旋转运动；固定涡盘，其与所述旋转涡盘咬合。并且，在所述固定涡盘的上部形成有背压室，密封所述背压室的浮板设置为能够沿排出流路的外周面上下滑动。并且，在所述浮板的上部面设置有排出盖，将压缩机内部空间划分为吸入空间及排出空间。
[0011]所述背压室与所述压缩室中的一个压缩室连通而被施加中间压，由此，所述浮板受到向上的压力，所述固定涡盘受到向下的压力。当所述浮板受到背压室的压力而上升时，其端部与所述排出盖接触的同时密封排出空间，固定涡盘向下方移动的同时与旋转涡盘紧贴。
[0012]但是，如果是如上所述的上部背压式涡旋压缩机，则存在如下问题:当涡旋式压缩机的运转停止时，所述背压室的中间压制冷剂因旋转涡盘的涡旋齿而不能容易地向压缩室及吸入侧排出。
[0013]详细而言，当涡旋式压缩机的运转停止时，所述涡旋式压缩机内部的压力变为规定的压力(均压)。其中，所述均压形成为比吸入侧的压力高一定程度。即，压缩室的制冷剂及排出侧的制冷剂向吸入侧排出的同时，压缩机的内部变为均压，当压缩机重启时，随着位置的不同，与所述均压之间产生压力差，从而进行运转。
[0014]这时，需要将所述背压室的制冷剂向所述吸入侧排出的同时维持所述均压。如果所述背压室的制冷剂没有被排出，则所述固定涡盘受到背压室的压力而向下方被施压，从而维持与旋转涡盘紧贴的状态。
[0015]另外，如果所述背压室的制冷剂没有被排出，则背压室的压力维持中间压，由此浮板向上方移动并与排出盖接触。结果，排出侧的制冷剂的排出路径被切断，导致所述排出侧的制冷剂不能从压缩机的吸入侧排出，从而出现将固定涡盘向下方进一步施压的现象。
[0016]这样，因所述固定涡盘被施压而维持与旋转涡盘以一定程度以上紧贴的状态时，涡旋式压缩机不容易迅速重启。结果，为了能够迅速重启，需要压缩机的较高的初始扭力，当初始扭力变大时，产生噪音及磨耗，导致压缩机的运转效率降低。
[0017]这样，压缩机停止时，需要将背压室的制冷剂向压缩室及吸入侧排出。
[0018]但是，在现有的上部背压式涡旋压缩机的情况下，压缩机在运转中途停止时，正在进行旋转运动的旋转涡盘的涡旋齿位于固定涡盘的镜板部的某一位置。这时，所述旋转涡盘的涡旋齿的端部有可能将停止在与所述背压室连通的镜板部的某一位置，即在堵塞用于使中间压的制冷剂向所述背压室排出的排出口的状态下被停止。
[0019]当所述排出口被所述旋转涡盘的涡旋齿堵塞时，所述背压室的制冷剂向压缩室及吸入侧的排出受到限制，因此，如上所述，压缩机的迅速重启受到限制。
[0020]不仅如此，即使所述背压室的制冷剂能够顺畅地排出，如果所述浮板不能从所述排出盖分开而圆滑地向下方移动，则压缩机内部达到均压的时间会增加，压缩机的迅速重启受到限制。
[0021]图1是示出现有的涡旋式压缩机在运转及停止时的压缩机内部压力变化的图。其中，Pl表示从压缩机排出的制冷剂的压力，P2表示背压室的制冷剂中间压，P3表示排出盖侧的制冷剂压力，P4表示吸入侧的制冷剂压力。
[0022]详细而言，参照图1，现有的涡旋式压缩机在运转之后，在时间t0停止。停止之后，涡旋式压缩机的内部变成规定的压力。
[0023]但是，背压室的制冷剂不能从压缩室及压缩机的吸入侧排出，导致压缩机内部的压力维持在均压受到限制。即，压缩机吸入侧的压力P4与其以外的压力形成为均压受到限制，从而形成规定的压力差A P。
[0024]另外，压缩机停止之后，即使在时间tl重新运转，迅速重启也受到限制。S卩，在旋转涡盘旋转的同时，在压缩机的内部应该迅速地产生压力差，但是存在经过了规定时间后的时间t2才重启的问题。
【发明内容】
[0025]本发明的目的在于，提供一种涡旋式压缩机，在该压缩机停止时，背压室的中间压制冷剂能够顺畅地排出，浮板能够圆滑地移动，从而使压缩机能够迅速地重启。
[0026]本发明一侧面的涡旋式压缩机，包括:壳体，具有旋转轴；排出盖，固定在所述壳体的内部，将壳体的内部划分为吸入空间和排出空间；第一涡旋盘，通过所述旋转轴的旋转进行旋转运动；第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘一同形成多个压缩室，具有能够与所述多个压缩室中具有中间压的压缩室连通的中间压排出口 ；背压板，形成收容从所述中间压排出口排出的制冷剂的背压室；浮板，以能够移动的方式设置在所述背压板的一侧，与所述背压板一同形成所述背压室；以及密封部件，以防止制冷剂在所述浮板的滑动面即第一面和所述背压板的与所述第一面相对的面即第二面之间流动的方式，设置在所述第一面和所述第二面中的一面上。所述密封部件包括:与所述第一面和所述第二面中的另一面接触的盖密封部和一部分收容于所述盖密封部的O型环，所述盖密封部的摩擦系数比所述O型环的摩擦系数小。
[0027]并且，所述盖密封部由聚四氟乙稀(Poly Tetra Fluoro Ethylene)形成。
[0028]并且，所述盖密封部包括填料(filler)，该填料包括玻璃纤维(glass fiber)和石墨(graphite)或者矿物纤维(mineral fiber)和石墨(graphite)。
[0029]并且，所述第一面和所述第二面设置在所述排出空间和背压室之间。
[0030]并且，在所述第一面设置有用于收容所述密封部件的槽，所述盖密封部的宽度比所述槽的宽度小。
[0031]并且，所述盖密封部设置有用于收容所述O型环的一部分的O型环收容槽，所述O型环收容槽的截面面积比所述O型环的截面面积的1/2小。
[0032]并且，所述背压板包括贯通所述浮板的第一壁，所述第一面为所述浮板的内周面，所述第二面为所述第一壁的外周面，所述密封部件设置在所述第一面上，所述盖密封部的内周面的直径比所述第一壁的外周面的直径小。
[0033]并且，所述背压板包括贯通所述浮板的第一壁，所述第一面为所述浮板的内周面，所述第二面为所述第一壁的外周面，所述密封部件设置在所述第二面上，所述盖密封部的外周面的直径比所述浮板的内周面的直径大。
[0034]并且，所述盖密封部的摩擦系数为所述O型环的摩擦系数的1/10以下。
[0035]并且，在所述第一涡旋盘或所述第二涡旋盘上设置有用于引导所述背压室内的制冷剂排出的排出引导部。
[0036]并且，所述第一涡旋盘包括与所述旋转轴结合的第一镜板部以及从所述第一镜板部沿一方向延伸的第一涡旋齿，所述排出引导部包括所述第一涡旋齿的至少一部分凹陷而构成的凹陷部。
[0037]本发明另一侧面的涡旋式压缩机，包括:壳体，具有旋转轴，排出盖，固定在所述壳体的内部，将壳体的内部划分为吸入空间和排出空间，第一涡旋盘，通过所述旋转轴的旋转进行旋转运动，第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘一同形成多个压缩室，具有能够与所述多个压缩室中具有中间压的压缩室连通的中间压排出口，背压板，形成收容从所述中间压排出口排出的制冷剂的背压室，浮板，以能够移动的方式设置在所述背压板的一侧，与所述背压板一同形成所述背压室，以及密封部件，设置在所述浮板和所述背压板中的至少一方上，以防止所述排出空间的制冷剂流向所述背压室或者所述背压室的制冷剂流向所述排出空间。所述密封部件包括:盖密封部，在所述浮板的滑动过程中，与所述背压板或所述浮板接触，以及O型环，一部分收容于所述盖密封部。所述盖密封部的摩擦系数比所述O型环的摩擦系数小。
[0038]并且，在所述浮板和所述背压板中的至少一方上设置有用于收容所述密封部件的槽，在所述浮板的滑动过程中，所述O型环在所述槽与两个以上的面接触。
[0039]本发明得到以下有益技术效果:
[0040]根据本发明的实施例，设置在浮板上的密封部件包括O型环和比所述O型环的摩擦系数小的盖密封部，通过盖密封部与背压板的壁接触，在压缩机运转时，能够使浮板相对背压板圆滑地移动，从而能够实现压缩机的迅速重启。
[0041]此外，由于在固定涡旋盘或旋转涡旋盘侧形成有排出引导部，因此在压缩机停止时，存在于背压室的中间压的制冷剂能够经过所述排出引导部向压缩室侧排出，从而随着压缩机的内部维持均压，能够实现压缩机的迅速重启。
[0042]此外，所述排出引导部在旋转涡旋盘的涡旋齿或固定涡旋盘的涡旋齿的一部分上以凹陷的形