油分离罩及涡旋压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种油分离罩及涡旋压缩机。


背景技术：

2.涡旋压缩机需要保证足够的油以润滑动静涡盘、轴承等关键零部件。通常情况下，润滑油会随着制冷剂一起排出压缩机，如何最大程度分离油气分离、尽可能地提高储油空间，对提高压缩机的可靠性尤为重要。另外，压缩机工作时会产生噪音，该噪音通常来源于压缩机气体的噪音，涡盘啮合、阀片振动等，为压缩机排气侧配备消音结构已经非常常见。
3.现有的涡旋压缩机中，通常采用离心式的旋转油气分离结构，油气分离效果不佳，且无明显的消音、降噪功能，同时，储油池空间仅限于高压盖的内部空间，储油空间较小，致使压缩机回油效果不佳，可靠性大幅度降低。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供油分离罩及涡旋压缩机，该油分离罩设置有油分结构和油池，极大地增加了压缩机的储油空间，使压缩机整机获得更好的回油和润滑；同时油分离罩设计有降噪减振结构，有效地降低了压缩机的排气噪音。
6.本发明的第一方面提供了一种油分离罩，用于涡旋压缩机的油气分离，包括底座和与所述底座相连接的罩体；
7.所述罩体设置有可与压缩机的静涡盘的排气口相连通的进气腔、油分结构和可与涡旋压缩机前壳的储油腔相连通的油池；
8.所述油分结构包括设置有油气通道的通道壳体、进气口、出油通道和第一排气口；
9.所述进气口连通所述进气腔与所述油气通道；
10.所述出油通道设置于所述通道壳体且连接所述油气通道与所述油池的进油孔；
11.所述第一排气口设置于所述通道壳体的另一端且可与涡旋压缩机的排气口相连通。
12.根据本发明的第一方面，所述通道壳体包括外壳和内设的中空结构的芯棒；
13.所述外壳的内壁和所述芯棒的外壁形成油气通道，且所述油气通道的一端通过所述芯棒的一端与所述外壳的一端的连接封闭；
14.所述进气口设置于所述外壳的侧壁；
15.所述出油通道设置于所述外壳的另一端；
16.所述油气通道与所述芯棒的另一端连通并通过所述芯棒的中空结构与所述第一排气口连通。
17.根据本发明的第一方面，所述油气通道的一端通过所述芯棒一端的外壁与所述外壳一端的内壁过盈配合连接封闭。
18.根据本发明的第一方面，所述外壳与所述芯棒之间设置有一间隙，所述进气口与所述油气通道通过所述间隙连通。
19.根据本发明的第一方面，所述通道壳体还包括一导流叶片；
20.所述导流叶片与所述外壳的内壁形成所述间隙；或
21.所述导流叶片与所述芯棒的外壁形成所述间隙。
22.根据本发明的第一方面，所述导流叶片设置至少一螺旋通道。
23.根据本发明的第一方面，围成所述进气腔的侧壁至少一部分呈弧状。
24.根据本发明的第一方面，所述出油通道与所述进油孔之间设置有滤网。
25.根据本发明的第一方面，所述底座设置有多个螺栓孔，所述底座可通过多个所述螺栓孔与压缩机的静涡盘螺栓连接。
26.根据本发明的第一方面，所述第一排气口处的罩体可与压缩机的前壳形成一连通所述第一排气口与涡旋压缩机的排气口的排气腔。
27.根据本发明的第一方面，所述排气腔内设置有翅片结构和/或孔板结构。
28.本发明的第二方面提供了一种涡旋压缩机，包括所述油分离罩、前壳和静涡盘；
29.所述油分离罩的进气腔与涡旋压缩机的静涡盘的排气口相连通；
30.所述油池与涡旋压缩机前壳的储油腔相连通；
31.所述第一排气口与涡旋压缩机的排气口相连通。
32.根据本发明的第二方面，所述第一排气口处的罩体可与压缩机的前壳形成一连通所述第一排气口与涡旋压缩机的排气口的排气腔；且
33.所述第一排气口和所述涡旋压缩机的排气口分别位于所述排气腔两端；
34.所述排气腔内设置有翅片结构，所述翅片结构包括多个翅片，所述翅片从所述第一排气口向所述涡旋压缩机的排气口延伸；和/或
35.所述排气腔内设置有孔板结构，所述孔板结构包括多个通孔，所述通孔从所述第一排气口向所述涡旋压缩机的排气口延伸。
36.本发明的油分离罩兼具有消音、降噪的功能，其设置有油分结构和油池，极大地增加了压缩机的储油空间，使压缩机整机获得更好的回油和润滑，从而提高了压缩机的可靠性；同时，在保证润滑的前提下，在油分离罩设计有降噪减振结构，降低了压缩机的排气噪音。
附图说明
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
38.图1为本发明一实施例的油分离罩的结构示意图；
39.图2为图1沿a-a剖切线的剖视图；
40.图3为图1沿b-b剖切线的剖视图；
41.图4为本发明一实施例的芯棒与导流叶片的结构示意图；
42.图5和图6为本发明又一实施例的油分离罩的结构示意图；
43.图7为本发明再一实施例的油分离罩的结构示意图。
具体实施方式
44.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
45.在本说明书的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本说明书的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一器件相对于另一器件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它器件“下”的某器件则说明为在其它器件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90
°
或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。
47.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
48.虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本说明书所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
49.针对现有的技术问题，本发明提供了一种油分离罩及涡旋压缩机，该油分离罩用于涡旋压缩机的油气分离，包括底座和与所述底座相连接的罩体；所述罩体设置有可与压
缩机的静涡盘的排气口相连通的进气腔、油分结构和可与涡旋压缩机前壳的储油腔相连通的油池；所述油分结构包括设置有油气通道的通道壳体、进气口、出油通道和第一排气口；所述进气口连通所述进气腔与所述油气通道；所述出油通道设置于所述通道壳体且连接所述油气通道与所述油池的进油孔；所述第一排气口设置于所述通道壳体的另一端且可与涡旋压缩机的排气口相连通。本发明的油分离罩兼具有消音、降噪的功能，其设置有油分结构和油池，极大地增加了压缩机的储油空间，使压缩机整机获得更好的回油和润滑，从而提高了压缩机的可靠性；同时，在保证润滑的前提下，在油分离罩设计有降噪减振结构，降低了压缩机的排气噪音。
50.下面结合附图以及具体的实施例进一步阐述本发明的油分离罩及涡旋压缩机的结构和工作原理，可以理解的是，各个具体实施例不作为本发明的保护范围的限制。
51.图1为本发明一实施例的油分离罩的结构示意图，具体地，油分离罩用于涡旋压缩机的油气分离，包括底座9和与所述底座9相连接的罩体；
52.所述罩体设置有可与压缩机的静涡盘的排气口相连通的进气腔1、油分结构2和可与涡旋压缩机的前壳的储油腔相连通的油池3；图2为图1沿a-a剖切线的剖视图；可以看出，所述罩体整体呈相对于底座(静涡盘)底座一侧的凸起，其中，两个凸起局部形成两个分立的腔体，一个腔体为与静涡盘的排气口相连通的进气腔1，另一个腔体为油池3。进气腔1与油池3通过油分结构2相连通。在此实施例中，油池3处于前壳一侧的可以设置用于连通涡旋压缩机的前壳的储油腔的油通孔32。
53.底座9可以设置有多个螺栓孔91，相应地，该油分离罩用于一涡旋压缩机时，其设置于压缩机的前壳和静涡盘之间，相应地，静涡盘设置有多个螺栓孔，所述底座9可通过多个所述螺栓孔91与压缩机的静涡盘实现螺栓密封连接。需要说明的是，本发明的底座是指相对于凸起的罩体的部分，可以是罩体本身的一部分，如将罩体的底部定义为该油分离罩的底座。
54.图3为图1沿b-b剖切线的剖视图，即一实施例的油分结构2的剖视图，具体地，所述油分结构2包括设置有油气通道的通道壳体、进气口211、出油通道和第一排气口222；
55.所述通道壳体包括外壳21和内设的中空结构b的芯棒22；
56.所述外壳21的内壁和所述芯棒22的外壁形成油气通道，所述芯棒22的一端(图3中的右端)与所述外壳21的一端的连接封闭，在此实施例中，芯棒22和外壳21的右端的密封连接可以通过过盈配合实现。上述结构中，油气通道形成一u型的通道，其u型的顶部封闭。
57.所述进气口211可以设置于所述外壳21的侧壁，需注意的是，此处的侧壁为在进气腔1内的外壳21的侧壁，以实现所述进气口211与进气腔1的连通，从而起到连通所述进气腔1与所述油气通道的作用。
58.所述出油通道212设置于所述外壳21的另一端(图3中的左端)，此实施例中，出油通道212位于油气通道的u型底部，在实际的使用中，出油通道212位于进气口211与油池3之间即可。出油通道与油池3的进油孔31连通，从而起到连接所述油气通道与所述油池3的作用。优选地，所述出油通道与所述进油孔31之间可以设置有滤网。图1的实施例中，滤网设置有油池3的进油孔31上，在其他的实施例中，滤网可以设置有出油通道212中。所述油气通道的的u型底部与所述芯棒22的另一端221连通，通过所述芯棒22的中空结构b与所述第一排气口222连通。
59.图1的实施例中，气液混合物从压缩机的静涡盘的排气口(未在图中显示)流入进气腔1、经进气口211进入油气通道后，气液混合物中的润滑油依次经过出油通道212和进油孔31进入油池3，该油池3与涡旋压缩机的前壳的储油腔相连通，极大地增加了压缩机储油腔的容量，使压缩机整机获得更好的回油和润滑。在出油通道与进油孔31之间设置有滤网的实施例中，滤网可以保证气液混合物种中的杂质无法回到油池3及压缩机中。气液混合物中的制冷剂则可以依次经过油气通道的u型底部、芯棒22的一端221、中空结构b，再从芯棒22的另一端，即第一排气口222排出，排出的气体最后通过与第一排气口222连通的压缩机的排气口排出，气液混合物的具体流动行程见图1的虚线箭头所示。
60.在一些实施例中，所述外壳21与所述芯棒22之间设置有一间隙，所述进气口211与所述油气通道通过所述间隙连通。所述通道壳体还可以包括一导流叶片23；所述导流叶片23可以设置于进气口211与油池3之间的芯棒22的外壁，图4为本发明一实施例的芯棒与导流叶片的结构示意图，所述导流叶片23设置至少一螺旋通道231。所述导流叶片23与所述外壳21的内壁形成所述间隙；螺旋通道231可以均匀的分布于导流叶片23的周向，此实施例中，气液混合物经进气口211、以及所述导流叶片23与所述外壳21的内壁之间的间隙后，在由多个螺旋通道231引导做旋转流动进入油气通道，上述的结构可以获得更好的油气分离效果。图4实施例的芯棒22与导流叶片23可以是一体件，也可以由两个组件组装而成。在另外一些实施例中，导流叶片23也可以设置于进气口211与油池3之间的外壳21的内壁，此时，所述导流叶片23与所述芯棒的外壁形成间隙。
61.在涡旋压缩机运行时的噪音通常来源于压缩机气体的噪音，为了减低气体噪音，围成所述进气腔1的侧壁11至少一部分呈弧状。图1的四十了中，进气腔1的侧壁11设置为由多段连续的大圆弧连接而成。另外地，所述第一排气口222处的罩体可与压缩机的前壳形成一连通所述第一排气口222与涡旋压缩机的排气口的排气腔4，所述排气腔4可以内设置有翅片结构和/或孔板结构，如图5至图7所示。气体从第一排气口22经排气腔4从压缩机的排气口排出的过程中，通过排气腔4内设置的翅片结构和/或孔板结构，可有效地压缩机内的中高频气流脉动，从而降低高压冷媒的气动噪声。
62.本发明的油分离罩，其进气腔、油池、第一排气口等的位置可以根据涡旋压缩机的静涡盘和前壳的结构调整，具有更大的普适性，能够满足不同的涡旋压缩机型号的布置要求，大幅降低前壳的锻造难度，从而达到了产品平台化的效果。
63.本发明的第二方面提供了一种涡旋压缩机，包括所述油分离罩、前壳和静涡盘；油分离罩设置于前壳和静涡盘之间，其底座可以与前壳通过螺栓连接等方式实现固定安装，油分离罩、前壳和静涡盘完成固定安装后，所述油分离罩的进气腔与涡旋压缩机的静涡盘的排气口相连通；所述油池与涡旋压缩机前壳的储油腔相连通；所述第一排气口与涡旋压缩机的排气口相连通。当然，涡旋压缩机还包括后壳、连接前壳与后壳的中壳、容置于中壳中的曲轴、主轴承、副轴承、电机、压缩涡盘等，其中，电机具有转子组件和定子组件，转子组件可以与曲轴过盈配合，定子组件位于转子组件的外周；压缩涡盘包括配合形成若干压缩室的动涡盘和静涡盘，曲轴的一端的偏心销带动动涡盘旋转。
64.在一些实施例中，油分离罩如图1所示，所述第一排气口222处的罩体可与压缩机的前壳形成一连通所述第一排气口222与涡旋压缩机的排气口的排气腔；为了尽量增加排出气体的行程距离，第一排气口222与涡旋压缩机的排气口8可以分别设计于所述排气腔4
两端，如图5所示。此时，气流行程可如图5箭头所示，所述排气腔4内可以设置有翅片结构41a和/或设置孔板结构41b。同时，围成所述进气腔1的弧状的侧壁11既可以减少静涡盘的排气口至进气口211之间的气流脉动，也可以减少第一排气口222与涡旋压缩机的排气口8之间的气流脉动，从而降低压缩机的排气噪音。
65.进一步地，降噪、降脉动结构的翅片结构41a或孔板结构41b可以设置在第一排气口222与涡旋压缩机的排气口8之间的气流通道上，举例来说如图5和图6所示，所述翅片结构41a可以包括多个翅片，所述翅片从所述第一排气口向所述涡旋压缩机的排气口延伸；此实施例中，翅片为长条状的，在其他一些实施例中，翅片甚至可以是波纹形状。翅片结构中翅片的厚度、高度、间距以及数量等，可以根据排气腔的结构设计，以达到最佳的降低气流脉动、降低气流噪音的效果。
66.当降噪、降脉动结构为孔板结构41b时，如图7所示，所述孔板结构41b可以包括多个通孔，所述通孔从所述第一排气口向所述涡旋压缩机的排气口延伸，孔板结构内的多个通孔可以是呈直线状，也可以是呈曲线状。孔板结构属于穿孔板共振吸声结构，以一定的通孔孔径和通孔率在金属板上钻孔，背后留有一定厚度的空气层，利用共振原理形成的吸声结构。同样地，孔板结构中通孔的尺寸、形状、数量以及孔板结构本身的宽度或长度等，可以根据排气腔的结构设计，以达到最佳的降低气流脉动、降低气流噪音的效果。
67.本发明的油分离罩的油池及其出油孔的位置根据前壳结构灵活地调整，因此可以适用于各类型的压缩机前壳，从而满足客户不同的需求。表1为相同工况下，无油分装置与带有本发明的油分装置的压缩机的前壳处的噪音值列表，其中，噪音值单位为分贝。从表1可见，采用本发明的油分装置后，压缩机在各转速下其前壳处的噪音存在明显降低。
68.表1为相同工况下无油分装置与带油分装置的压缩机噪音值
69.转速无油分装置带油分装置2000rpm62.160.33000rpm65.864.34000rpm66.965.55000rpm72.470.66000rpm75.874.3
70.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。