旋转式压缩机的排气阀装置及其控制方法

专利名称：旋转式压缩机的排气阀装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转压缩机，特别是一种旋转式压缩机的排气阀装置及 其控制方法。
背景技术：
双缸旋转式压缩机是1960年以前在USP(美国专利)上成为公知技术， 但在日本正式实现商品化是在1988年，双缸旋转式技术和变频技术对整个 行业带来巨大的影响。之后大约20年间，双缸旋转式压缩机一方面被应用 到高级家用空调器中，另一方面由于低振动、高可靠性，适合容量控制和节 能等因素不仅仅被应用在家用空调器中，而且还被扩大应用到大型空调器
中，并不断被普及，今后也具有非常发展前景。
但是，在双缸旋转式压缩机上的中隔板的应用研究完全没有进展。目前 的隔板是夹在两个气缸之间，仅具有密封两个气缸压缩腔的功能。附图l为 现在最普遍的双缸旋转式压缩机的设计案例必不可少的隔板夹在上、下两 个气缸102.1和102.2之间对气缸压缩腔进行密封，在各个的气缸中被压缩 的高压气体通过设置在主轴承103和副轴承104上的排气阀装置105.1和 105.2排出之后，通过第一消声器装置和第二消声器装置106.1和106.2流进 压缩机壳体内部。现在的双缸旋转式压缩机可以说全部都是沿袭了上述设 计。排气阀装置是由开口于气缸压缩腔上的排气孔、根据压缩腔压力开关排 气孔的排气阀以及限制排气闽开度的限位板三部分组成。在设计排气孔时要 在优化其断面积的同时，尽量减少其高度，否则就会引起效率下降。由于在 轴承上设置排气阀装置的设计中，阀装置的安装面和安装在气缸上的平面部 分距离约为2 3mm，其不但加工繁瑣，而且会导致轴承整体刚性下降，性 能和可靠性下降，噪音增加等问题。附图2为单缸旋转式压缩机的设计案例， 在单缸压缩机中对应制冷量较大的机种中，在主轴承103和副轴承104的两 边都设有排气阀装置，然而，对于单缸旋转式压缩机，可以象这样在一个气 缸上设置两个排气阀装置，从而提高压缩机效率，而且可以防止过压缩引起 的压力异常上升，提高压缩机的可靠性。根据这样的观点，为了实现双缸旋 转式压缩机的大型化，需要在一个气缸上设置二个排气阀装置，即总共要设
置四个排气闽装置，最后造成压缩机体积庞大，制作成本也比较高。针对这 种状况，许多生产厂家和用户都提出了不同的解决方法，如中国专利文献号
CN1676938 A中公开了 一种釆用具有排气功能的中隔板的旋转式双缸压缩 机，由电机转子、电机定子组成的电机与偏心轴、上盖、上消音罩、上气缸、 下气缸、上转子、下转子、下消音罩、下盖、下隔板、上隔板等组成的泵体 被安装在一个由简体、下外罩、上外罩组成的密封容器中，在密封容器的底 部存有冷冻机油，其特征在于在压缩机中两个中间隔板将上下气缸分隔成 两个工作腔，下隔板和上隔板上均设有排气口和安装排气阀片等零件的阀座 槽，并具有凹腔，在具体使用时将下隔板和上隔板以B基准面为结合面而结 合在一起使用。上气缸的下排气口及与其配合的上隔板排气口和下气缸的上 排气口及与其配合的下隔板排气口沿偏心轴的轴向以上隔板和下隔板的结 合面为对称面上下对称。这种结构的旋转式双缸压缩机虽然能在一定程度上 解决排气问题，但是其制作和应用上还存在较大的局限性。

发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理、制作成本低、增加中间隔板 附加值、轴承和中间隔板刚性好、噪声低、工作性能可靠的旋转式压缩机的 排气闽装置及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种旋转式压缩机的排气阀装置,包括设置在壳体内的 两个及以上的气缸，分别设置在气缸内的活塞和滑片，支撑偏心曲轴的主、 副轴承，偏心曲轴上设置有两个及以上的偏心部，上气缸与下气缸之间设置 有中间隔板，中间隔板由一块或一块以上的板制成，其上设置有置放排气闽 的排气腔，中间隔板上设置有上排气孔和/或下排气孔，其结构特征是排气 阀包括设置在上、下的两个排气阀片和中间的限位板，上、下排气阀片的自 由端分别压接在上、下排气孔上，其中，限位板呈U或V或X字形，侧面 压接在排气阀片上，两端分别与上、下排气阀片的固定端固设在中间隔板的 空腔内，中间部设置在靠近上、下排气孔或者设置在上、下排气孔之间；或 者限位板为弹性片状，其一端与上、下排气阀片固定端同被固定在中间隔板 的内腔中，另一端悬设在上、下排气阀自由端之间。
所述的排气阀片和限位板叠在一起，通过铆钉或螺栓固定在中间隔板 上，和/或限位板一端为大头端或呈R字形的结构，该大头端或呈R字形的 结构设置在靠近上、下排气孔或者设置在上、下排气孔之间。
所述的中间隔板由上隔板和下隔板组成，上隔板位于上排气阀片自由端 和固定端之间的部分设置有开口，和/或下隔板位于下排气阀片自由端和固 定端之间的部分设置有开口。
所述的气缸压缩腔通向排气孔方向设置有减小气流阻力的斜向切口槽。 所述的中间隔板呈椭圆形，两个排气阀设置在气缸内面向滑片背部，旁
通孔一端与排气腔连通，另一端与滑片腔连通；和/或中间隔板上的螺钉插 入孔沿周向布置，呈椭圆形或腰圆形。
所述的排气腔顶、底面分别设置有上、下窗口部和上、下排气孔，上下 窗口部设置在上、下排气孔旁边，上、下排气阀片和限位板一端固接在中间 隔板上，上、下排气阀片另一端压接在上、下排气孔上，其中部压接在窗口 部上，限位板另一端为自由端，设置在上、下排气闽片另一端之间。
所述的上、下排气阀装置的装配轴线成角度e设置,或者上下并排设置。
按此目的设计的一种旋转式压缩机的排气阀装置的控制方法，其特征是 通过改变夹住中间隔板的两个气缸的相对角度或者是气缸内径来改变配置 在中间隔板两面的两个排气孔的相对位置，也就是可以改变两个排气阀装置 的相对组装位置；和/或中间隔板内部空间的两面具有至少由排气孔和排气 阀和配置在它们中间的限位板组成的两个排气阀装置，通过对限位板的内外 两面的运用，可以将其作为两个排气阀装置的共用限位板，中间隔板能密封 滑片腔的开口端，或者通过旁通孔使滑片腔压力和排气腔压力保持一致。
所述的两段压缩的旋转式压缩机中第一气缸和第二气缸的排气压力不 同，需要分隔排气腔，则各个排气腔都具有消声器的功能。
所述的排气腔由两部分组成， 一部分是安装排气阀装置，另一部分是排 气阀装置前端侧的空间，该空间具有暂时存放将要排出的气体，不同压力的 气体可以进入该空间，该空间并具有减缓脉动排气声响的作用，实质上等效 于消声器；和/或包括中间隔板上的排气腔在内的空间以外，至少要在气缸 内部或者是主、副轴承上追加消声器。
本发明不仅仅对今后的双缸压缩机发展有利，而且对多气缸旋转式压缩 机的发展也将会作出重大贡献通过设置在中间隔板内部的排气阀装置可以 取消压缩轴承上的排气阀装置，从而提高轴承的刚性和压缩机的可靠性，还 可以对降低成本有一定的贡献，且有利于优化排气阀装置，可有效节能，降 低噪音。在隔板上设置独立的阀装置和排气腔，因此对两级压缩系统等的排
气压力不同的设计非常有利，消声器内置于中间隔板，当其应用于C02等超
高压气体时零部件变形小。本发明可以在中间隔板上设置一个或者两个排气 阀，也可以同时使用以前的排气阀装置。对于今后的旋转式压缩机大型化有 利，为了今后的多气简旋转式压缩的发展推荐应用本技术。


图1为现有技术双缸旋转式压缩机的局部剖视结构示意图。
图2为现有技术单缸旋转式压缩机的局部剖视结构示意图。 图3为本发明一实施例结构示意图。 图4为图3的Y-Y剖视结构示意图。 图5为图3的Z~Z剖视局部放大结构示意图。 图6为排气阀片的主视放大结构示意图。 图7为图6的俯视结构示意图。 图8为第一限位板的放大结构示意图。 图9为图8的俯视结构示意图。 图IO为第二限位板的放大结构示意图。 图11为图10的俯视结构示意图。 图12为图5的第二实施例结构示意图。 图13为图5的第三实施例结构示意图。 图14为两个相对角度不同的气缸剖面结构示意图。 图15为两个相对角度不同的气缸中两个不同安装位置的排气阀的结构 示意图。
图16为图15中第一排气阀装置和第二排气阀装置的配置状态的剖视图。
图17为改变两个气缸相对角度后两个排气阀装置独立起作用的结构示意图。
图18为两个排气阀装置上下独立配置的结构示意图。
图19为中间隔板的上下两个部件的局部装配结构示意图。
图20为图19的俯视结构示意图。
图21为中间隔板采用一个部件制作时的局部剖视结构示意图。 图22为图21的俯视结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
图中l为压缩机，2为壳体，3为压缩组件，4为电机组件，11为第 一气缸，12为第二气缸，13为中间隔板，14为第一压缩腔，15为第二压缩 腔，16为第一活塞，17为第二活塞，18为第一滑片，19为第二滑片，20 为偏心曲轴，21为主轴承，22为副轴承，23为第一偏心部，24为第二偏心 部，25为上螺栓，26为下螺栓，31为排气腔，32为第一排气阀装置，33 为笫二排气闽装置，34为第一吸入管，35为第二吸入管，36为第二消声器， 37为主轴承吸气孔，41为上隔板，42为下隔板，44.1为第一排气孔，44.2为第二排气孔，45为排气阀片，46为第一限位板，46'为第二限位板，46 "为第三限位板，46' 〃为第四限位板，46.1为第五限位板，46.2为第六限 位板，47为切口槽，48为铆钉，51为第一排气腔，52为第二排气腔，53 为隔板，54为第一连通孔，55为第二连通孔，61为螺钉，62为滑片腔，63 为窗口部，64为螺钉插入孔，65为销，71为第一平面板，75为连通孔，101 为中间隔板，102.1为上气缸，102.2为下气缸，103为主轴承，104为副轴 承，105.1为第一排气阀，105.2为第二排气阀，106.1为第一消声器装置， 106.2为第二消声器装置。
参见图3-图5，为目前的双缸旋转式压缩机运用本提案技术，其内部构 造如图所示，图4是图3的Y-Y剖视图，中间隔板13通过Z-Z剖视图表示， 这样便于理解后述的排气闽装置的设计。被密封的压缩机1是由壳体2内部 的压缩组件3和压缩组件上部的电机组件4组装而成。
压缩组件包括有第一气缸11和第二气缸12、这两个气缸中间安装了中 间隔板13来密封第一压缩腔14和第二压缩腔15，第一气缸和第二气缸内部 安装有第一活塞16和第二活塞17，第一气缸和第二气缸的滑片槽中安装有 第一滑片18和第二滑片19。压缩组件还包括由驱动两个活塞的偏心曲轴20、 支撑偏心曲轴的主轴承21和副轴承22组成。
上面提到的主要压缩部件可以在最终工序通过五组上螺拴25和下螺拴 26从主轴承侧和副轴承侧分别组装。五根上螺栓25和第二消声器36 —起首 先将主轴承21与第一气缸11连接，然后五根下螺拴26从副轴承侧将副轴 承22和第二气缸12和中间隔板13与第一气缸11连接。
故此，中间隔板被两个气缸夹紧，并牢固地和气缸连接在一起。这样， 所有的压缩主要部件全部连接在一起的状态就称之为压缩组件3。中间隔板 13处于这些主要部件的中间，将其余部分结合为一体，并将如后所述在降低 噪音以及提高密封效果方面非常有利。
偏心曲轴20按180度的相位角度带有第一偏心部23和第二偏心部24。 通常情况下，双缸旋转式压缩机的气缸配置是按相同的相位角，第一偏心部 和第二偏心部按180度的相位角度相对位置进行设计。通过被电机驱动的偏 心曲轴向第一活塞16和第二活塞17传递力矩,故可在压缩腔进行气体压缩， 此时滑片追随活塞往复运动，形成压缩腔。
中间隔板13上设置有排气腔31，该排气腔也就是后文中提及的第一消 声器；排气腔内置两组排气阀装置第一气缸侧为第一排气阀装置32、第二 气缸侧为第二排气阀装置33。从第一吸入管34和第二吸入管35吸入的低压 气体分别被为第一气缸和第二气缸压缩成髙压气体，分别从第一排气阀装置 32和第二排气阀装置33排出后到达排气腔31。最后，高压气体从排气腔31
中设计的主轴承吸气孔37通过主轴承中安装的第二消声器36的内部流入壳 体。另外，高压气体从电机上部的空间部安装的排气管(图中未画出)排进 系统侧，图3所示压缩机壳体压力为系统压力的高压侧。
在图3和图4的设计方案中，中间隔板13由两个平面状部件构成，它 们分别叫做上隔板41和下隔板42。这种分体的中间隔板通常是由粉末合金 加工成形的，故排气腔31所需的空间部分很容易加工成形。但是，目前大 多数中间隔板是一整板，内部没有空间。
因为增加中间隔板的高度会增加压缩组件的偏心轴轴间距，所以作为两 个气缸压缩作用的反作用，偏心曲轴的挠动(或变形)会增加，对压缩机效 率和可靠性均不利。故此，本方案中优先考虑在不增加中间隔板高度的基础 上，配置两组排气阀装置的设计。以下说明的技术内容基本上都是基于这个 思路。
排气腔31大体上由两部分组成， 一部分是安装排气阀装置，另一部分 是排气阀装置前端侧的空间部分，该空间具有暂时存放将要排出的气体，并 具有减缓脉动排气声响的作用，实质上等效于消声器。如果把这部分作为第 一消声器，那么第一消声器就会作为两个排气阆装置共用消声器而发挥作 用。对比图l所示目前的双气缸旋转式压缩机中各自的排气阀装置都需要独 立的消声器，这种中间隔板内置消声器的设计就相当高效。
图4中，从排气闽装置排出的气体首先经过第一消声器，然后通过主轴 承吸气孔37到达第二消声器36,该一前一后的消声器构成了两段式消声器， 相对于目前的消声器系统消音效果更好。
虽然本设计中的两段式消声器中的第二消声器设计在主轴承侧，其实设 计在副轴承侧也可以达到同等的效果。当然也可以将第二消声器同时设计在 主轴承和副轴承两侧，以增加总的消声器容积。不过，如上所述配置在轴承 上的轴承消声器是薄板构造， 一般来说其消音效果不太好。这种情况下，推 荐在连接气缸和中间隔板的平面部设计新的消声器。为什么呢，是因为内置 于气缸的消声器被中间隔板和上、下的轴承夹紧，所以比轴承消声器的刚性 要高出很多，降低噪音的效果也特别好。内置于气缸的消声器是指气缸和中 间隔板的连接平面部位中设计的空间，当其有效空间较小时，气缸可以适当 扩大。以上的两段或三段消声器是适用于中间隔板内置第一消声器容积较小 的情况，如果扩大了第一消声器的容积，那么很有可能省略第二消声器。
图4中第一排气阀装置32和第二排气闽装置33分别由中间隔板中的第 一排气孔44.1、第二排气孔44.2、排气阀片45和限位板46组成。由于排气 孔的孔径根据气缸排量进行设计得出，故两个排气孔的孔径不需要完全一 样。另外，从气缸压缩腔内向排气孔方向设计的斜向切口槽47起到了减小
排出气体从气缸压缩腔向排气孔流出时阻力的作用。
一般情况下，旋转式压缩机具有与余隙容积的大小成正比，再膨胀损失 增加，制冷量下降的问题，所以排气孔的中心一般设计在气缸内径线上、且 最靠近滑片的位置，由于排气孔是排气通道，所以要设计得大些比较好，可 余隙容积又会增加，所以排气孔径需要优化。排气孔的形状一般为圆形，但
有时也使用D字形或椭圆形或其它多边形等。由于中间隔板配置排气孔的方
案中使用了成形技术，如上所述形状的排气孔易于制造；另一方面，排气孔 的高度需要在不影响刚性的范围内尽量减小，从这点看来，也是在中间隔板 中配置排气孔的设计方案比较有利。即，本设计方案在提高压缩机效率这一 点上具有优势。
如图4-图5所示，排气阀片和限位板叠在一起，通过铆钉48或螺拴固 定在中间隔板部件的上面。该排气阀具有开关排气孔的功能，限位板的作用 是控制排气阀片的开度，防止排气阀片开得过大引起噪音增加或阀的破损。 在这里，如图4所示的限位板46是属于新的技术方案。该限位板由两片薄 板组成，其一端通过铆钉或电阻焊等方法固定，所以可以看作是一个限位板。 如果中间隔板13的厚度或者高度为H,那么在需要尽量减小H的设计中， 最好一个限位板可以起到两个排气阀的限位板作用。假如允许扩大H的设 计条件，如图5所示、 一般可以使用2片限位板46，但是对于共用一个限位 板的设计来说，中间隔板高度11尺寸会增加1.5倍左右。
参见图6-图9，为排气阀片和限位板具体设计方案。由两片构成的限位 板组成U或V字形的一个限位板，可以达到刚性提高数倍以上效果，并可 以减少限位板的厚度。即可以将两个排气阀装置同时配置在中间隔板那样狭 窄的空间中。
参见图10-图11，处于相同的目的，可将一片薄板弯曲成V或U字形 作为限位板，限位板可使用具有弹性的材料。如果设计宽度C尺寸时，使其 在装入中间隔板13之前比装入后的尺寸大，就可以改善制造性。
由于图6-图11中的限位板与排气阀接触控制开度的部分为大头端或呈 R字形的结构，所以和现行限位板一样，可以缓和作用于排气阀上的最大应 力。
将限位板弯制成具有弹性的U或V字形安装在中间隔板中时，宽度C 如果设计得比较小，那么不光可以改善其制造性，并且可以借助限位板自身 的弹力和排气阀一起牢固地固定在中间隔板的规定位置上。于是可以取消将 阀装置安装在中间隔板上的铆钉或螺拴，但是，为了防止限位板沿水平方向 移动，要在较小间隙的状态下插入槽中。
参见图12-图13，本设计方案中将限位板作为一个有弹性的平面板，该
限位板的设计最为简单，但最易于在狭隘的空间中配置两个排气阀装置。往
复式压缩机中将吸气阀的一端装入气缸上端的u字形平面台阶处作为限位
板。从往复式压缩机的多年使用经验来看，这样结构的平面状限位板，用于
旋转式压缩机也可以保障其可靠性，而无须担心。图13是将平面状的限位 板安装在排气阀前端的设计方案，具有和图12相当的功能。这些都是基于 尽量减少中间隔板高度H的设计思想列举的限位板的设计方案。
接下来将要说明的关于排气阀装置配置方面的技术是基于全新设计思 想的技术。
目前所有的双气缸旋转式压缩机的两个气缸都是在相同相位角度组装 的。即，上、下两个气缸的滑片、排气孔和吸气孔都是在相同位置固定的。 为了在厚度偏薄的中间隔板中内置两个排气阀装置，排气孔如果和目前的双 气缸旋转式压缩机一样，上、下是在相同位置，就会存在设计的自由度较小 的课题，特别是当配置限位板的高度空间变小，从而引起排气孔开口时的排 气阀开口高度减小，最后导致排出气体的流动阻力增加、压缩机效率降低。 但是，如图14所示的设计方案可以解决这个课题。在这个设计方案中 由于气缸的相对角度不同，故可以改变两个排气孔的位置。图14是从副轴 承侧看到的两个气缸的配置。即相对于下面的第二气缸，上面的第一气缸的
相对角度不同。这种不同的相对角度可以通过两个滑片的配置角度e知道。
因此第一气缸11的第一排气孔44.1的位置相对于第二气缸12的第二排气孔 44.2位置，6的角度不同。于是改变两个排气孔的位置，见图15,就可以改 变两个排气阀装置的组装位置，并且各个排气阀装置在配置上也不会有干 涉。第一排气阀装置32和第二排气闽装置33分别作为第一气缸11和第二 气缸12的阀装置发挥作用，在图15的设计方案中，中间隔板的几乎所有部 分都可以作为第一消声器发挥作用。这种方案下的消声器容积足够大，因此 可以省掉图4中的第二消声器36。
图16是说明图15中第一排气阀装置32和第二排气阀装置33的配置状 态的剖视图，相邻的第五限位板46.1和第六限位板46.2互不干涉，所以阀 装置非常容易设计。
在以上的设计中，中间隔板为近似椭圆形，所以具有阀装置配置自由度 增加的优点。在改变气缸相对角度的设计方案中，两个气缸的气体压缩角度 的相位差相对于以前的iso度会延迟e度，但由此引起的压缩机合成振动几 乎不会增加、可以忽略不计。
图17是改变两个气缸相对角度的应用案例，表示两个排气阀装置独立 起作用。假如两段压缩的旋转式压缩机中第一气缸和第二气缸的排气压力不 同，需要分隔排气腔，那么图17中所示第一排气腔51和第二排气腔52通
过隔板53分开，各个排气腔都具有消声器的功能。
在这里说一下气体通道，从第一吸入管34吸入的低压气体在第二气缸 被压缩成中间压力气体排入到第一排气腔51，然后从第一连通孔54向压缩 机壳体内部流出。壳体内部的中间压力气体被吸入第一气缸，接着被压缩成 为高压气体排出到第二排气腔52，第二排气腔内的高压气体通过第二连通孔 55流向压缩机外部的系统中。因此，第一排气腔51和壳体内为中间压力， 第二排气腔52为高压侧压力。
图18中两个排气阀装置按平面状态独立配置，可以如图14中所示，上 下独立配置。在这个设计方案中的中间隔板由三个部件组即平面板71夹 在上、下两个部件中间，使两个排气阀装置独立配置。在这个设计中不一定 需要改变两个气缸的相位角。另外，相对于图17中平面状态下的配置，这 种方案中的中间隔板高度偏高，但是，其具有可以扩大消声器容积的优点， 而且这个设计方案中的平面板71也具有限位板的作用。
在上述两段压缩的旋转式压缩机的基础上，容量可变的旋转式压缩机或 壳体低压的旋转式压缩机中需要将滑片背部形成滑片腔62，并完全密封，使 滑片腔为高压。滑片腔62如图14或图3和图4所示。这时，中间隔板不是 如图4中的圆板状，而要设计成图15或图17所示的近似椭圆形，并密封滑 片腔，以达到密封的作用。
因此，密封滑片腔的中间隔板可以将两个排气阀装置配置在从气缸内向 滑片背部方向，换句话说就是沿椭圆形的长轴方向。将中间隔板设计为近椭 圆形的设计中，排气腔和滑片腔62的压力相同时，不用密封滑片腔，而是 设计从排气腔向滑片腔贯通的孔，即旁通孔，使滑片腔压力和排气腔压力保 持一致。此外，也可以将滑片腔当作从排气腔出来的气体通道。
以上内容说明了通过改变两个气缸的相对安装角度，便于设计两个阀装 置，并且两个阀装置也可以独立使用。但是，作为其替代方法也可以采用不 改变两个气缸的相对安装角度，而通过改变两个气缸内径的方法。这个方法 在气缸的相同相位角度两个排气孔虽然并列存在，但因为气缸内径的长度不 同，所以排气孔不互相干涉。
内置两个排气阀装置的中间隔板如果换成图1的中间隔板，那么一个气 缸就有了上、下两个排气阀装置。即第一气缸11在主轴承3和中间隔板13 两个位置分别配置了一个排气阀装置。象这样， 一个气缸具有两个排气阀装 置，有利于我们扩大双气缸旋转式压缩机的气缸容积，通过增加阀装置可以 使旋转式压缩机进一步实现大型化，也进一步扩大其应用范围。
本技术方案提示我们可以进行三气缸以上的多气缸旋转式压缩机的设 计，即三气缸旋转式压缩机需要两个中间隔板。但是按照以前的技术，直接
连接主轴承和副轴承的上、下气缸可以进行排气阀装置的设计，上、下气缸 间的中间气缸不能进行闳装置设计，这种命中注定的难题，现在可以通过在 中间隔板中配置阀装置的技术方案轻易解决。
以上都是以中间隔板中配置两个排气阀装置为前提，但中间隔板中配置 一个排气阀装置的设计也很有前景。比如图1中的中间隔板如果配置有一个 排气闽装置，那么上、下两个轴承中有一个就可以取消排气闽装置，并且中 间隔板中如果只配置一个排气阀装置，那么中间隔板内部的设计就更加自 由。
最后说明中间隔板的制造方法，如图5所述中间隔板设计可以由两部 分上隔板41和下隔板42构成，也可以如下所述用一个平面形状的部件进 行设计。
以下推荐两个部件分别通过粉末合金成型的方法。在两个部件中安装排 气阀装置之前，首先对各平面形状部件的两面进行平面磨削，然后将排气阀 装置安装在平面形状的部件中，接着如图19和图20所示排气阀装置安装后 的两个中间隔板部件用2 6个的内嵌式螺钉61组装。该螺钉也可以使用铆 钉代替，但是应当确保内嵌式螺钉或者铆钉不能从装配好的中间隔板中飞 出。
通常情况下，中间隔板的组装就算完成了，如果组装后的中间隔板上、 下面平行度不满足规格，那么需要在这种组装后的状态下再次对中间隔板进 行平面磨削。由于排气闽装置安装完后对中间隔板进行平面磨削时，排气腔 或者第一消声器的内部可能会混入磨削粉和磨削液，这时需要通过中间隔板 中的连通孔进行清洗。如果中间隔板上设置有两个连通孔，清洗就相对容易 一些，如果只有一侧的连通孔作为洗净孔也是可以的，至于安装阀装置的工 序可以安排在中间隔板的最终检查后。因此，推荐事前将排气阀和限位板装 配为一体后，再将整个组件通过中间隔板中设计的孔插入，以完成所有的组 装。
当不用粉末合金成型时，也可以采用板金部件通过钎焊来制造中间隔 板，这种制作方法不使用螺钉等连接件。即至少两个平面部件要进行钎焊完 成中间隔板的制作后，再进行平面磨削，最后将装配好的组件从中间隔板的 孔插入。
如果中间隔板使用一个部件来制造，见图21和图22，那么，配置排气 阀装置的排气腔31可以进行机械加工。开放排气阀装置的底部机械加工非 常容易，用于开放排气闽装置底部的窗口部63由于气缸平面部的密封可以 防止气体泄漏。即本方案提出的技术中的中间隔板不是一定要分成2个部件。 这种情况下的排气阀组件可在最后工序装入。
对于改变两个气缸的相对安装角度的图14和图15的设计中，建议有必 要如图22中所示将中间隔板的螺钉插入孔64沿旋转方向设计为椭圆形或腰 圆形或者直接扩大孔径。由于旋转式压缩机中需要根据气缸排量改变排气孔
的大小，即需要改变相对安装角度e的大小，在这种情况下，中间隔板的安 装角度e如果相对自由，那么一个中间隔板就可以应对多种不同排量的机种。
另外，中间隔板的安装位置一般是用如图22所示的两个销65在气缸的 平面部定位，不同机种可以通过两个销改变配置正确安装中间隔板。
为了将来更好地推广旋转式压缩机，对双气缸或多气缸旋转式压缩机都 寄予厚望，但是，多气缸旋转式压缩机的最大技术课题是在于排气阀装置的 配置。本发明提供的技术方案就是为了解决这个问题，并极大地提高了中间 隔板的附加价值。即提供中间隔板内置一个或两个阀装置以及消声器的具 体方法。在目前的双气缸旋转式压缩机的排气阀装置设计中，可以通过排气 孔使余隙容积减小，便于进行排气孔的优化设计，提髙压缩机效率。即使气 缸的数量增加，阀装置的设计也比较简单，为双气缸以上的多气简旋转式压 缩机的设计铺平了道路，并且可以取消主轴承和副轴承上的闽装置，降低制 造成本。由于双气缸旋转式压缩机的中间隔板常使用粉末合金成型，但如果 按本发明中的技术对阀装置和消声器部件加工成形，就几乎不需要追加机械 再加工了 ，和目前使用的阀装置组合在一起， 一个气缸可以配置两组阀装置。 通过这样提示我们可以实现双气缸旋转式压缩机大型化。
中间隔板在被上、下两个气缸和主、副轴承夹紧的状态下进行组装，作为其 直接结果是由于气缸排气引起的脉动声响会转播到中间隔板的排气腔和消 声器中，被气缸和轴承等刚性部件所吸收，从而有利于降低噪音。中间隔板 虽由上、下两个部件构成，但其密封性非常好。这种设计特点对需要完全密 封排气室和消声器的两段压缩或者壳体低压式旋转式压缩机等也都非常适 合。
权利要求
1.一种旋转式压缩机的排气阀装置，包括设置在壳体(2)内的两个及以上的气缸，分别设置在气缸内的活塞和滑片，支撑偏心曲轴(20)的主、副轴承(21)和(22)，偏心曲轴上设置有两个及以上的偏心部，上气缸与下气缸之间设置有中间隔板，中间隔板由一块或一块以上的板制成，其上设置有置放排气阀的排气腔，中间隔板上设置有上排气孔和/或下排气孔，其特征是排气阀包括设置在上、下的两个排气阀片和中间的限位板，上、下排气阀片的自由端分别压接在上、下排气孔上，其中，限位板呈U或V或X字形，侧面压接在排气阀片上，两端分别与上、下排气阀片的固定端固设在中间隔板的空腔内，中间部设置在靠近上、下排气孔或者设置在上、下排气孔之间；或者限位板为弹性片状，其一端与上、下排气阀片固定端同被固定在中间隔板的内腔中，另一端悬设在上、下排气阀自由端之间。
2. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的 排气阀片和限位板叠在一起，通过铆钉(48)或螺拴固定在中间隔板上，和 /或限位板一端为大头端或呈R字形的结构，该大头端或呈R字形的结构设 置在靠近上、下排气孔或者设置在上、下排气孔之间。
3. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的 中间隔板由上隔板(41)和下隔板(42)组成，上隔板位于上排气阀片自由 端和固定端之间的部分设置有开口 ，和/或下隔板位于下排气阀片自由端和固 定端之间的部分设置有开口。
4. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的 气缸压缩腔通向排气孔方向设置有减小气流阻力的斜向切口槽(47)。
5. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的 中间隔板呈椭圆形，两个排气阀设置在气缸内面向滑片背部，旁通孔一端与 排气腔连通，另 一端与滑片腔(62 )连通；和/或中间隔板上的螺钉插入孔(64) 沿周向布置，呈椭圆形或腰圆形。
6. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的 排气腔顶、底面分别设置有上、下窗口部和上、下排气孔，上下窗口部设置 在上、下排气孔旁边，上、下排气阀片和限位板一端固接在中间隔板上，上、 下排气阀片另一端压接在上、下排气孔上，其中部压接在窗口部上，限位板 另一端为自由端，设置在上、下排气阀片另一端之间。
7. 根据权利要求1所述的旋转式压缩机的排气阀装置，其特征是所述的上、下排气阀装置的装配轴线成角度e设置，或者上下并排设置。
8. —种如权利要求i所述的旋转式压缩机的排气阔装置的控制方法，其 特征是通过改变夹住中间隔板的两个气缸的相对角度或者是气缸内径来改 变配置在中间隔板两面的两个排气孔的相对位置，也就是可以改变两个排气 阀装置的相对组装位置；和/或中间隔板内部空间的两面具有至少由排气孔和 排气阀和配置在它们中间的限位板组成的两个排气阀装置，通过对限位板的 内外两面的运用，可以将其作为两个排气阀装置的共用限位板，中间隔板能 密封滑片腔的开口端，或者通过旁通孔使滑片腔压力和排气腔压力保持一 致。
9. 根据权利要求8所述的旋转式压缩机的排气阀装置的控制方法，其特征是所述的两段压缩的旋转式压缩机中第一气缸和第二气缸的排气压力不 同，需要分隔排气腔，则各个排气腔都具有消声器的功能。
10. 根据权利要求8或9所述的旋转式压缩机的排气阀装置的控制方法，其特征是所述的排气腔由两部分组成， 一部分是安装排气阀装置，另一 部分是排气阀装置前端侧的空间，该空间具有暂时存放将要排出的气体，不 同压力的气体可以进入该空间，该空间并具有减缓脉动排气声响的作用，实质上等效于消声器；和/或包括中间隔板上的排气腔在内的空间以外，在气缸 内部和/或主、副轴承上设置消声器。
全文摘要
一种旋转式压缩机的排气阀装置，包括设置在壳体内的两个及以上的气缸，分别设置在气缸内的活塞和滑片，支撑偏心曲轴的主、副轴承，偏心曲轴上设置有两个及以上的偏心部，上气缸与下气缸之间设置有中间隔板，中间隔板由一块或一块以上的板制成，其上设置有置放排气阀的排气腔，中间隔板上设置有上排气孔和/或下排气孔，排气阀包括设置在上、下的两个排气阀片和中间的限位板，上、下排气阀片的自由端分别压接在上、下排气孔上，其中，限位板呈V字形，侧面压接在排气阀片上，两端分别与上、下排气阀片的固定端固设在中间隔板的空腔内，中间部设置在靠近上、下排气孔。本发明具有制作成本低、噪声低、工作性能可靠的特点。
文档编号F04C29/12GK101169116SQ20071003154
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月17日 优先权日2007年11月17日
发明者邵海波 申请人:美的集团有限公司