一种静涡盘及涡旋压缩机的制作方法

文档序号:29496335发布日期:2022-04-06 15:26阅读:201来源:国知局

1.本技术涉及到涡旋压缩机技术领域,尤其涉及到静涡盘及涡旋压缩机。


背景技术:

2.涡旋式压缩机是近几年开始进入普及的一种制冷压缩机,它具有运行平稳、容积效率高、机械效率高、寿命长、故障率低的特点,由其配套的空调系统广泛应用于家庭、办公场所、车辆等环境中的温湿度的控制,尤其在车辆应用方面,逐渐替代传统的活塞式、旋叶式压缩机。
3.现有的涡旋压缩机的动静盘摩擦面多为引入润滑油的传统方式对摩擦副润滑情况进行优化,然而在动涡盘基板与静涡盘齿顶存在的接触不均匀现象时,若长时间运行,压缩机泵体将存在磨损风险,会对其运行可靠性造成不利影响。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种静涡盘及涡旋压缩机,采用分体式静涡盘降低吸气口处悬空面面积的方式,消除动涡盘基板与静涡盘齿顶间摩擦副存在的摩擦不均匀现象,消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
5.第一方面,一种静涡盘,包括涡盘壳体和与所述涡盘壳体可拆卸地密封连接的涡盘板;
6.所述涡盘壳体设置有第一涡旋齿部;所述涡盘板设置有第二涡旋齿部;所述第一涡旋齿部与所述第二涡旋齿部对应并组成所述静涡盘的第二涡旋齿;
7.所述涡旋壳上设置有吸气流通孔;所述吸气流通孔位于靠近所述第一涡旋齿部远离所述涡旋壳中心的尾部位置;
8.所述涡盘板至少部分封堵所述吸气流通孔。以上描述可以看出,通过采用分体式结构的静涡盘,降低静涡盘上吸气流通孔处悬空面面积,消除动涡盘的盘体与静涡盘的第二涡旋齿之间摩擦副存在的接触不均匀现象,消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
9.在一个具体的可实施方案中,所述涡盘板上设置有与所述吸气流通孔对应连通的封闭槽;所述封闭槽位于靠近所述第二涡旋齿部远离所述涡盘板中心的尾部位置;且所述涡盘板部分封堵所述吸气流通孔。
10.在一个具体的可实施方案中,所述封闭槽的宽度h0《2r,r为动涡盘回转半径。采取减小吸气流通孔宽度的方式,部分密封吸气流通孔,加大涡盘板端面面积,从而增大扫略面积,在动涡盘存在倾覆时,其未被扫略到的区域会与静涡盘产生干涉的问题,增强压缩机运行可靠性。
11.在一个具体的可实施方案中,所述涡盘板具有封堵在轴向上全部封堵所述吸气流通孔的封堵区。将吸气流通孔进行密封处理,密封处理后,扫略不到区域将不再存在,压缩机可靠性将得到保障和提升。
12.在一个具体的可实施方案中,所述涡盘壳体和所述涡盘板之间设置有涡旋配合的密封垫。实现涡盘壳体与涡板之间的密封,
13.在一个具体的可实施方案中,所述涡盘壳体内设置有容纳槽;所述密封垫设置在所述容纳槽内;或,
14.所述涡盘壳、密封槽及所述涡盘板层叠密封设置,为过盈配合或层叠配合。
15.当所述涡盘壳体内设置有容纳槽,所述密封垫设置在所述容纳槽内时:
16.所述涡盘板上具有四个或n个均匀分布的柱状凸起以及局部密封区域c;密封垫处于涡盘板及涡盘壳体之间,密封垫上开设有四个或n个均匀分布的通孔,其具有圆形外壁;涡盘壳体上均匀分布有四个或n个柱状凹槽031及环形凹槽,环形凹槽具有圆形内壁。同时,密封垫14的外壁直径φ1与涡盘壳体的圆形内壁直径φ2对应设置,且φ2》φ1;
17.或所述涡盘板上开设有四个或n个均匀分布的螺钉沉孔、四个或n个均匀分布的通孔及吸气通流孔c”,所述吸气通流孔宽度小于2r、r为动涡盘选择半径;所述密封垫开设有四个或n个均匀分布的通孔及外圆,其外圆直径为φ1’;所述涡盘壳体上开设有环形凹槽及四个或n个均匀分布的螺钉孔,环形凹槽内径为φ2’,且由于φ2’》φ1’。
18.第二方面,一种涡旋压缩机,包括壳体、动涡盘以及上述的静涡盘;其中,
19.所述静涡盘固定在所述壳体内;所述动涡盘与所述静涡盘啮合;且所述动涡盘可相对所述壳体偏心旋转。采用分体式静涡盘降低吸气口处悬空面面积和动涡盘上设置避让槽的方式,消除动涡盘基板与静涡盘齿顶间摩擦副存在的摩擦不均匀现象,消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
20.进一步的,所述涡旋压缩机还包括电机、上支架,通过冷压或热套方式固定在所述壳体上,上支架通过焊接方式和壳体连接在一起;所述静涡盘和动涡盘相位角相差180度对置安装在上支架上。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的动涡盘的结构意图;
22.图2为本技术实施例提供的静涡盘分体装配的第一实施例爆炸图;
23.图3为本技术实施例提供的静涡盘分体装配的第二实施例爆炸图;
24.图4为本技术实施例提供的静涡盘的第一实施例示结构意图;
25.图5为本技术实施例提供的静涡盘的第二实施例结构示意图;
26.图6为本技术实施例提供的动涡盘和静涡盘的啮合结构示意图;
27.图7为本技术实施例提供的涡旋压缩机的结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
29.为了方便理解本技术实施例提供的静涡盘及涡旋压缩机,首先说明一下其应用场景,静涡盘在运行过程中与动涡盘在径向上相互啮合,在轴向方向,动涡盘的顶部也会成周期的略过静涡盘的齿底,相同道理,静涡盘的齿顶也会周期性的略过动涡盘的齿底。同时,参照通常做法,会在静涡盘上压缩机吸气口处开设冷媒流通槽,将气态冷媒引入动、静涡盘
形成的月牙形密闭腔内,实现压缩过程。如此,由于静涡盘吸气槽宽较大(h》2r、r为动涡盘旋转半径),动涡盘的齿底端面上总有部分区域不能被扫略到。在长期运行过程中,当动涡盘存在倾覆时,动涡盘未被扫略到的区域会与静涡盘产生干涉。这样,会加速泵体的磨损,严重影响压缩机运行可靠性。为此,本技术实施例采用分体式静涡盘降低吸气口处悬空面面积和动涡盘上设置避让槽的方式,消除动涡盘基板与静涡盘齿顶间摩擦副存在的摩擦不均匀现象,消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
30.参阅图1,图1为本技术实施例提供的动涡盘的结构示意图。该动涡盘包括:盘体以及设置在盘体上的第一涡旋齿;盘体和第一涡旋齿组合成一体结构的动涡盘。
31.盘体上具有靠近第一涡旋齿远离盘体中心的尾端的设置区;设置区内设置有避让静涡盘的第二涡旋齿的避让槽。该避让槽为凹槽,避让槽为长条形槽体,且避让槽的长度方向基本沿第一涡旋齿的螺旋方向延伸。从而根据动涡盘的运行轨迹,使未被静涡盘扫略的区域消除。
32.如图1所示,在盘体41上靠近第一涡旋齿远离盘体中心的尾端的设置区;设置区内设置有避让静涡盘的第二涡旋齿的避让槽a1。该避让槽a1为沿的长度方向基本沿第一涡旋齿的螺旋方向延伸的跑道形。
33.当然应理解为,避让槽的形状也除跑道形以外,还可以为矩形、椭圆形、平行四边形等。
34.通过以上描述中可以看出,沿动涡盘的运行轨迹,动涡盘的盘体部分区域不能被扫略到(如图6中所示),通过在盘体上设置未被扫略区域形状一致的避让槽的方式,消除动涡盘的盘体与静涡盘的第二涡旋齿摩擦副存在的摩擦不均匀现象,使未被扫略区域不存在,从而消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
35.此外,本技术实施例中还采用静涡盘进行分体处理,在静涡盘上部分密封静涡盘吸气流通孔宽度,为了消除动涡盘的盘体与静涡盘的第二涡旋齿之间摩擦副存在的接触不均匀现象,需降低静涡盘上吸气口处悬空面面积,即降低静涡盘上吸气口处吸气槽宽度即需h0《2r(r为涡旋压缩机回转半径,目前通常做法为h0》2r)。从而采取减小吸气流通孔宽度的方式,部分密封吸气流通孔,加大扫略面积,则在动涡盘存在倾覆时,其未被扫略到的区域会与静涡盘产生干涉的问题,增强压缩机运行可靠性。
36.在具体使静涡盘分体设置时,参考图2,图2为本技术实施例提供的静涡盘组件分体装配的第一实施例爆炸图;该第一实施例为分体设置的静涡盘过盈配合。该静涡盘包括涡盘壳体和与涡盘壳体可拆卸地密封连接的涡盘板。
37.涡盘壳体设置有第一涡旋齿部;涡盘板设置有第二涡旋齿部;第一涡旋齿部与第二涡旋齿部对应并组成静涡盘的第二涡旋齿。具体的涡盘壳体和与涡盘壳体之间设置有涡旋配合的密封垫。
38.涡盘壳体内设置有容纳槽;密封垫设置在容纳槽内。在具体装配涡盘壳体、涡盘板和密封垫时,涡盘板13上具有四个或n个均匀分布的柱状凸起131以及局部密封区域c;密封垫14处于涡盘板13及涡盘壳体03之间,密封垫14上开设有四个或n个均匀分布的通孔141,其具有圆形外壁142;涡盘壳体03上均匀分布有四个或n个柱状凹槽031及环形凹槽032,环形凹槽032具有圆形内壁033。同时,密封垫14的外壁142(直径φ1)与涡盘壳体03的圆形内壁033(直径φ2)对应设置,且φ2》φ1。从而在柱状凸起贯穿通孔141后与柱状凹槽一一对
应过盈配合,并密封垫嵌入式位于涡盘壳体内部。采用此种方式,静涡盘被分为涡盘板13和涡盘壳体03,其加工会相对简单、方便;同时通过设计分体静盘结构,设置了密封垫14,通过密封垫14材料的选择(橡胶、硅胶等),其可起到减振降噪的作用。
39.参考图3,图3为本技术实施例提供的静涡盘组件分体装配的第二实施例爆炸图;该第二实施例为分体设置的静涡盘螺钉配合。该静涡盘包括涡盘壳体和与涡盘壳体可拆卸地密封连接的涡盘板;涡盘壳设置有第一涡旋齿部;涡盘板设置有第二涡旋齿部;第一涡旋齿部与第二涡旋齿部对应并组成静涡盘的第二涡旋齿。具体的涡盘壳体和与涡盘壳体之间设置有涡旋配合的密封垫。涡盘壳体内设置有容纳槽;密封垫设置在容纳槽内。
40.在具体装配涡盘壳体、涡盘板和密封垫时,涡盘板013上开设有四个或n个均匀分布的螺钉沉孔013a、四个或n个均匀分布的通孔013b及吸气通流孔c”(吸气通流孔宽度已适当减小至合理范围即其宽度小于2r、r为动涡盘选择半径);密封垫014上开设有四个或n个均匀分布的通孔014a及外圆014b,其外圆直径为φ1’;涡盘壳体003上开设有环形凹槽003a及四个或n个均匀分布的螺钉孔003b,环形凹槽内径为φ2’,且由于φ2’》φ1’,密封垫014可完全放置于涡盘壳体003上的环形凹槽003a内,通过此种方式将各分体部分组装在一起。螺钉004穿过013b、014a后将涡盘板013、密封垫014及涡盘壳体003固定连接在一起。
41.另外,在静涡盘在运行过程中与动涡盘在径向上相互啮合,在轴向方向,动涡盘的顶部也会成周期的略过静涡盘的齿底,相同道理,静涡盘的齿顶也会周期性的略过动涡盘的齿底。同时,参照通常做法,会在静涡盘上压缩机吸气口处开设冷媒流通槽,将气态冷媒引入动、静涡盘形成的月牙形密闭腔内,实现压缩过程。如此,由于静涡盘吸气槽宽较大(h》2r、r为动涡盘旋转半径),动涡盘的齿底端面上总有部分区域不能被扫略到(如图6所示)。在长期运行过程中,动涡盘的盘体未被扫略到区域会形成台阶,当动涡盘存在倾覆时,盘体未被扫略到的区域会与静涡盘产生干涉,该过程也会有铁屑杂质产生。如此,会加速泵体的磨损,严重影响压缩机运行可靠性。
42.参考图4,图4为本技术实施例提供的静涡盘组件的第一实施例示结构意图;采用涡盘板具有封堵在轴向上全部封堵吸气流通孔的封堵区。将吸气流通孔进行密封处理,密封处理后,扫略不到区域将不再存在,压缩机可靠性将得到保障和提升。将吸气流通孔进行密封处理(图7中所示虚线为未做密封处理前吸气通流口形状),密封处理后,扫略不到区域d(图6中所示)将不再存在,压缩机可靠性将得到保障和提升。
43.参考图5,图5为本技术实施例提供的静涡盘组件的第二实施例结构示意图;第二实施例中采用增大盘体的扫略面积,具体为,在静涡盘3’吸气口处增大接触面积即将h》2r调整为h’《2r(如图5内c”区域所示),使得静涡盘3’第二涡旋齿对动涡盘的盘体的扫略面积加大。如此,在长期运行过程中,消除动涡盘4存在倾覆时,其未被扫略到的区域会与静涡盘3’产生干涉的问题,增强压缩机运行可靠性。采取减小吸气流通孔宽度的方式,部分密封吸气流通孔,加大涡盘板端面面积,从而增大扫略面积,在动涡盘存在倾覆时,其未被扫略到的区域会与静涡盘产生干涉的问题,增强压缩机运行可靠性。
44.静涡盘的实施例二与实施例三最根本不同点在于:未对静涡盘吸气流通槽进行全部密封处理,而是采取减小吸气流通槽宽度的方式(将槽宽h从大于2r减小到小于2r),部分密封吸气流通槽。
45.参考图7,本技术还提供了一种涡旋压缩机,包括壳体以及上述的动涡盘以及上述
的静涡盘;具体的,涡旋压缩机包括:上盖1、壳体2、静涡盘3、动涡盘4、上支架5、电机7、曲轴8、十字滑环12。上盖1通过螺栓可拆卸的密封连接在壳体2上,从而便于维修。壳体2上通过冷压或热套方式固定电机7,并且壳体通过焊接的方式连接上支架5。壳体的内部设置有静涡盘3和动涡盘4,静涡盘3和动涡盘4相位角相差180度对置安装在上支架5上;从而使动涡盘4在曲轴8的驱动作用下,与静涡盘3相互啮合形成一系列相互隔离且容积逐渐变化的月牙形密闭容腔。同时,动涡盘4具有轴向柔性即在动涡盘4和上支架5之间有介于吸气压力和排气压力间的中间压力背压腔11,可在压缩机运行过程中在轴向将动涡盘4浮动贴合上静涡盘3,保证动、静涡盘间的轴向密封。压缩机运转时,电机7驱动曲轴8旋转,曲轴8的顶端与动涡盘4接触处具有偏心曲柄段,偏心曲柄段带动动涡盘4做固定旋转半径的偏心运转,且在十字滑环12的防自转作用下,动涡盘4实际运行路径为回旋平动。从压缩机外进入的制冷剂被吸入静涡盘3和动涡盘4形成的月牙形吸气腔内,然后由静涡盘3的排气口排入到上盖1、壳体2及下盖10形成的密闭容腔内,而后经壳体2上的排气铜管排出压缩机。
46.本技术的涡旋压缩机采用分体式静涡盘降低吸气口处悬空面面积和动涡盘上设置避让槽的方式,消除动涡盘基板与静涡盘齿顶间摩擦副存在的摩擦不均匀现象,消除由此可能带来的泵体潜在磨损风险,提升压缩机运行可靠性。
47.以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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