一种半封涡旋压缩机的制作方法

本发明涉及涡旋压缩机技术领域，具体涉及一种半封涡旋压缩机。

背景技术：

涡旋压缩机通常由机壳、定涡盘、动涡盘、机架组件、背压垫、曲轴和电机等组成。其中，机架固定在机壳内，定涡盘固定在机架上，电机通过曲轴驱动动涡盘运转，吸入壳体内部的低压制冷剂气体，并压缩至高压气体排出。

目前，为了提高压缩时的容积效率，大多采用动涡盘浮动结构。即通过机架和动涡盘背面以及曲轴之间形成一个中间压力的背压腔。从排气侧将高压的润滑油通过节流通道引入至背压腔，并在机座上开设排出孔，背压腔的油通过这排出孔回到壳体内部的低压吸气腔，然后被重新吸入压缩排出，以此循环。排出孔的大小决定了背压腔内的压力大小，通常背压腔的压力要大于动定涡盘压缩时产生的轴向气体力，使得动涡盘向定涡盘浮动，消除涡旋盘齿顶之间的间隙，达到提高容积效率的目的。但是，要控制背压腔的压力适当，机座上的排出孔孔径不能太大，通常孔径会尽量小。随之而来的，由于孔径过小，压缩机在工作过程中排出孔容易被系统中的铝屑、铜屑、油泥等杂质堵住。导致背压腔压力过大，从而使动定涡盘之间的摩擦损耗增加，导致压缩机功耗增加，效率下降，同时加剧动定涡盘零件的磨损。

进一步的，机座和曲轴之间通过轴封实现结构密封，轴封的唇口开向背压腔侧，压力作用下，使得轴封内外两侧胀紧，达到密封效果。但是，轴封在起到密封效果的同时，也带来了一定的摩擦损耗，而机座上要增加轴封安装结构，使得结构复杂，成本增加。

进一步的，在压缩机的动、定涡盘顶端增加齿顶密封条结构，工作时在芯部高压气体的作用下齿顶密封条浮起，浮动的齿顶密封条可以阻止轴向间隙气体泄漏。鉴于密封条工作坏境的要求，密封条应该润滑性良好。若密封条因润滑不良会受到异常磨损，同时没有油的润滑密封会导致动、定涡盘轴向的泄漏严重，将降低压缩机工作效率甚至失效。目前，定涡盘的齿顶密封条的润滑靠定涡盘芯部位置的凹槽来储油和润滑齿顶密封条，但是，因动、定涡盘间的间隙很少，此结构供油量十分有限，甚至在高压恶劣工作环境下，根本无法满足涡盘端面密封用油和齿顶密封条润滑用油。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种半封涡旋压缩机，以主要解决上述问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种半封涡旋压缩机，包括机架、动涡盘和曲轴，所述曲轴与所述机架上的轴承孔枢接，所述机架、动涡盘的背面和曲轴之间形成一背压腔，所述曲轴和所述轴承孔之间设置有用于对所述背压腔内流出的润滑油起阻尼作用的阻尼结构，通过轴承孔和曲轴之间的阻尼结构从而来控制背压腔内润滑油流出的速率，从而达到控制背压腔压力的目的。

进一步的，所述阻尼结构为设置在所述曲轴的外壁或者轴承孔的内壁上的阻尼槽，所述阻尼槽的一端与所述背压腔连通，另一端位于所述轴承孔内。

进一步的，所述阻尼槽设置在所述曲轴的外壁上，所述阻尼槽与所述轴承孔的内壁相对，所述阻尼槽为沿着所述曲轴的周向螺旋延伸的螺旋槽。

进一步的，所述螺旋槽的螺旋圈数大于或等于一圈。

进一步的，所述螺旋槽的旋向与所述曲轴在旋转方向相同以对所述螺旋槽内润滑油产生一个向背压腔内运动的推力。

进一步的，所述曲轴上设置有一环形槽，所述环形槽与所述背压腔连通，所述螺旋槽的一端与所述环形槽连通。

进一步的，还包括与所述动涡盘配合的定涡盘，所述定涡盘的一侧设置有密封槽，所述密封槽内有回油孔，所述定涡盘的另一侧设置有涡盘齿，所述涡盘齿的顶部设置有用于安装密封条的齿顶槽，所述定涡盘还设置有密封条润滑通道，所述密封条润滑通道的一端与所述齿顶槽连接，另一端与所述回油孔连接。

进一步的，所述密封条润滑通道包括定涡盘油孔和定涡盘油槽，所述定涡盘油孔轴向贯通到所述齿顶槽，该定涡盘油槽的一端与所述回油孔连接，另一端与所述定涡盘油孔连接。

进一步的，所述密封槽内设置有凸台，所述回油孔设置在所述凸台的一端，所述定涡盘油孔设置在所述凸台的另一端，所述定涡盘油槽设置在所述凸台的上侧。

进一步的，所述齿顶槽内安装有密封条，所述密封条沿着所述定涡盘的轴向贯通设置有密封条油孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过轴承孔和曲轴之间的阻尼结构从而来控制背压腔内润滑油流出的速率，从而达到控制背压腔压力的目的。进一步的，将阻尼结构设置为曲轴上的螺旋槽，通过螺旋槽对流经轴承缝隙的油施加一个阻力，并在轴承缝隙内形成油膜，起到良好的润滑和密封效果，使背压腔内的压力保持稳定，同时油膜也承担一部分轴的载荷，减轻了主轴承的载荷，提高了主轴承的使用寿命。同时，螺旋槽的设置也避免了背压腔排出通道由于杂质而引起的脏堵现象，同时没有了轴封带来的摩擦阻力，降低了压缩机的输入功，提高了效率。

进一步的，本发明的定涡盘通过设置一个连通齿顶槽和回油孔的密封条润滑通道，从而将回油孔的一部分回油导向齿顶槽内，从而便于对齿顶槽内的密封条进行充分润滑，进而减小了密封条的磨损，提高了密封条的使用寿命；进一步的，安装有该定涡盘的涡旋压缩机在工作过程中可以保证压缩机的整体工作效率，提高了压缩机的工作寿命。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例公开的半封涡旋压缩机的背局部剖视示意图；

图2是本发明优选实施例公开的半封涡旋压缩机的曲轴的轴测示意图；

图3是本发明优选实施例公开的半封涡旋压缩机的定涡盘的主视示意图；

图4是图3的a-a剖视示意图；

图5是图3的b-b剖视示意图；

图6是本发明优选实施例公开的半封涡旋压缩机的定涡盘的仰视示意图；

图7是图6的a处放大示意图。

图例说明：

1、机架；11、轴承孔；

2、动涡盘；

3、曲轴；31、螺旋槽；32、环形槽；

4、定涡盘；41、密封槽；42、回油孔；43、涡盘齿；44、齿顶槽；45、密封条润滑通道；451、定涡盘油孔；452、定涡盘油槽；46、凸台；

5、壳体；51、前盖；

6、背压腔；

7、排气腔；

9、电机；

10、密封条；101、密封条油孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-7所示，本发明实施例公开了一种半封涡旋压缩机，包括机架1、动涡盘2和曲轴3，此外还包括与动涡盘2配合的定涡盘4，驱动曲轴3转动的电机9，均设置在涡旋压缩机的壳体5内，曲轴3与机架1上的轴承孔11枢接，机架1、动涡盘2的背面和曲轴3之间形成一背压腔6，壳体5的前盖51和定涡盘4之间形成排气腔7，排气腔7和背压腔6通过回油孔42相互连通，从而将排气腔7内高压的润滑油引入背压腔6，曲轴3和轴承孔11之间设置有用于对背压腔6内流出到曲轴3和轴承孔11之间的润滑油起阻尼作用的阻尼结构，阻尼结构可以为孔结构、槽结构或者其他多种方式，从而通过阻尼结构从而来控制背压腔6内润滑油流出的速率，从而达到控制背压腔6压力的目的。

其中，阻尼结构为设置在曲轴3的外壁或者轴承孔11的内壁上的阻尼槽，阻尼槽的一端与背压腔6连通，另一端位于轴承孔11内，参见图1，即阻尼槽的轴向长度要比轴承孔11的轴向长度短，阻尼槽的一端到轴承孔11右端的边缘，但是另一端没有到轴承孔11左端的边缘。阻尼槽可以为多种结构形式，比如直线槽、曲线槽等。在本实施例中，为了便于加工，阻尼槽设置在曲轴3的外壁上，阻尼槽与轴承孔11的内壁相对。进一步的，阻尼槽为沿着曲轴3的周向螺旋延伸的螺旋槽31，从而一次车削加工即可完成。

在本实施例中，螺旋槽31的螺旋圈数大于或等于一圈，通常为一圈，从而可以起到类似轴封的密封作用，若小于一圈，在曲轴3的周向不能形成一个完整的密封环，从而无法达到密封效果。

在本实施例中，螺旋槽31的旋向设置为当曲轴3旋转时可对螺旋槽31内润滑油产生一个向背压腔6内运动的推力，具体的，曲轴3的曲拐侧看，若曲轴3为逆时针旋转，则螺旋槽31为左旋，若曲轴3为顺时针旋转，则螺旋槽31为右旋，如此对流出的油产生一个阻尼作用，控制背压腔6内油流出的速度，达到了控制背压腔6压力的目的。

在本实施例中，曲轴3上设置有一环形槽32，环形槽32与背压腔6连通，螺旋槽31的一端与环形槽32连通，从而可以避免阻尼槽的进油端被堵塞，另一方面从加工工艺出发，方便车削螺纹时候退刀，也可以作为螺旋槽31加工的起始端位置。

在本实施例中，包括定涡盘4，定涡盘4和动涡盘2形成压缩腔，定涡盘4的一侧设置有密封槽41，密封槽41用于安装密封件，密封槽41环向设置，密封槽41内有回油孔42，在压缩机工作过程中，通过前盖滤网进来的油液流入定涡盘4的回油孔42中，定涡盘4的另一侧设置有涡盘齿43，用于和动涡盘2配合以压缩空气，涡盘齿43的顶部设置有用于安装密封条10的齿顶槽44，通常为矩形槽，定涡盘4还设置有密封条润滑通道45，密封条润滑通道45的一端与齿顶槽44连接，另一端与回油孔42连接。通过设置一个连通齿顶槽44和回油孔42的密封条润滑通道45，从而将回油孔42的一部分回油导向齿顶槽44内，从而便于对齿顶槽44内的密封条进行充分润滑，进而减小了密封条10的磨损，提高了密封条10的使用寿命.

在本实施例中，在密封条润滑通道45的具体成形时，密封条润滑通道45分为轴向和径向的两段，包括定涡盘油孔451和定涡盘油槽452，采用机加工或者铸造成形，定涡盘油孔451轴向贯通到齿顶槽44，该定涡盘油槽452的一端与回油孔42连接，另一端与定涡盘油孔451连接。

在本实施例中，为了防止密封槽41内的密封件堵塞回油孔42、定涡盘油孔451和定涡盘油槽452，密封槽41内设置有凸台46，凸台46为一体式铸造成形，凸台46为沿着密封槽41的长度走向，且设置在密封槽41宽度方向的中部，便于凸台46周围设置密封件，回油孔42设置在凸台46的一端，定涡盘油孔451设置在凸台46的另一端，定涡盘油槽452设置在凸台46的上侧，从而将回油孔42、定涡盘油孔451和定涡盘油槽452的输入口抬高设置，实现更好的密封。

在本实施例中，为了便于定涡盘油孔451流出的润滑油沿着齿顶槽44向两端扩散均匀，定涡盘油孔451的与齿顶槽44连接的一端设置在齿顶槽44的长度方向的中部位置。

在本实施例中，齿顶槽44内安装有密封条10，密封条10沿着定涡盘的轴向贯通设置有密封条油孔101，从而齿顶槽44底部的润滑油可以通过密封条油孔101流向密封条10与动涡盘摩擦的接触面，进而由于密封条10充分润滑，保证了压缩机的工作效率，提高了压缩机的工作寿命，为了便于密封条油孔101流出的润滑油沿着齿顶槽44向两端扩散均匀，密封条油孔101设置在密封条10的长度方向的中部位置。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。