一种用于多级压缩的紧凑型压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机，特别涉及一种用于多级压缩的紧凑型压缩机。

背景技术：

1、涡旋压缩机是一种容积式压缩机，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋盘组成，被广泛应用在制冷空调系统及气体压缩机领域。多级压缩的紧凑型压缩机是指将多级压缩部件集成于同一压缩机壳体内，从而实现结构紧凑，体积小巧并且多级压缩能极大提高压缩机效率。

2、现有的多级压缩机，如专利号为cn105402124b的一种多级压缩机及空调系统，采用的是转子压缩机构和涡旋压缩机构相结合的多级压缩方式，此种设置多用于空调系统中，对于氦气等压缩热量较大的气体中不能适用，效率提升不明显；如专利号为cn203809292u的一种分体式双头涡旋压缩机，虽然采用双头的涡旋机构且采用同一个驱动机构，但是两端的涡旋机构为“并联”连接，采用的是相同的吸气和排气，仅仅增加了压缩机的排气量，但是对压缩效率并未有效的提高；如专利号为cn218882516u的一种双级涡旋压缩的电动压缩机，采用的立式的双级涡旋机构且采用同一个驱动机构，但是压缩气体的流动方式是在压缩机内部进行流动，对于压缩热量较大的气体容易导致压缩机的温度急剧升高。

3、因此，如何在实现压缩机结构紧凑的同时，提高压缩机的效率并且使其能够稳定的长时间运行是本领域技术人员需要考虑的问题。

技术实现思路

1、本发明目的是：提供一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，以解决现有技术中多级压缩机不适用于高热量气体压缩，以及压缩效率低等问题。

2、本发明的技术方案是：一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，包括壳体和壳体内部形成的腔体，所述腔体内设置有驱动机构，所述驱动机构的两端分别通过第一机架连接一级压缩机构和通过第二机架连接二级压缩机构，且所述一级压缩机构和二级压缩机构分别设置在腔体的两端；所述一级压缩机构、第一机架和第二机架以及腔体共同构成第一排气腔，同时所述第一排气腔压力为二级压缩机构的吸气压力；

3、所述一级压缩机构包括第一动涡旋盘，所述二级压缩机构包括第二动涡旋盘，所述第一动涡旋盘和第二动涡旋盘分别连接在驱动机构的两端，二者涡旋型线基圆相同，相位差180°，同步旋转且方向相反。

4、优选的，所述壳体上靠近一级压缩机构的一侧设置有第一进气口和第一排气口；

5、所述一级压缩机构包括第一静涡旋盘，所述第一静涡旋盘和第一动涡旋盘形成第一压缩腔；气体由第一进气口进入，在第一压缩腔压缩后，进入第一排气腔，并由第一排气口排出。

6、优选的，所述第一动涡旋盘和第一机架之间形成背压腔；

7、所述第一动涡旋盘上设置有第一通道，所述第一静涡旋盘的静盘底板上设置有第一气槽，所述第一气槽与背压腔连接。

8、优选的，所述第一通道的两端分别为第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔与第一压缩腔连接，所述第二连接孔与第一气槽连接；其中，所述第一动涡旋盘平动运动时，所述第二连接孔与第一气槽连通，使得所述第一通道与所述背压腔连通。

9、优选的，所述第一静涡旋盘上设置有第二通道，所述第二通道的一端与壳体上设置有第一进油口连接，另一端与第一压缩腔连接；

10、冷却油由所述第一进油口进入第二通道及第一压缩腔，再由第一通道进入背压腔。

11、优选的，所述壳体上靠近二级压缩机构的一端设置有第二进气口和第二排气口；

12、所述二级压缩机构包括第二静涡旋盘，所述第二静涡旋盘与第二动涡旋盘形成有第二压缩腔；所述第一排气口排出的气体通过换热组件进入第二进气口，在第二压缩腔内压缩后由第二排气口排出。

13、优选的，所述第二动涡旋盘的动盘齿上设置有与第二静涡旋盘的静盘底板相配合的第一密封条；所述第二静涡旋盘的静盘齿上设置有与第二动涡旋盘的动盘底板相配合的第二密封条，所述第二压缩腔通过第一密封条和第二密封条实现密封。

14、优选的，所述第二静涡旋盘的静盘底板上设置有第三通道，所述第三通道的一端与所述壳体上设置的第二进油口连接，另一端与第二压缩腔连接；

15、所述第二动涡旋盘上设置有第四通道，所述第四通道与第一排气腔连接；

16、冷却油由所述第二进油口进入第三通道及第二压缩腔，再由所述第四通道进入第一排气腔。

17、优选的，所述壳体上设置有出油口，所述出油口的一端与第一排气腔连接，另一端与第一进油口连接，同时通过增压泵与第二进油口连接。

18、与现有技术相比，本发明的优点是：

19、（1）采用卧式设计，将两个涡旋组件集成在一个压缩系统中且采用同一个驱动机构进行驱动，极大的减小了压缩设备的占用体积；两个涡旋机构形成串联关系，对气体实现两次的压缩，极大的提高了压缩效率；

20、（2）在两级压缩机构中采用不同的密封设置，其中一级压缩机构中采用背压式的动盘浮动密封，二级压缩机构中采用了无排气腔式的齿顶密封条密封，能够在集成式的设计中保证两个压缩机构相互融合，并稳定的运行；

21、（3）共用的回油设计，采用相同的回油通道解决了一般多级压缩机中油路不平衡的问题；且分别在两级压缩机构的设计中，回油的同时还对与驱动机构连接的滑动轴承及滚子轴承等结构起到润滑作用。

技术特征：

1.一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于，包括壳体和壳体内部形成的腔体，所述腔体内设置有驱动机构，所述驱动机构的两端分别通过第一机架连接一级压缩机构和通过第二机架连接二级压缩机构，且所述一级压缩机构和二级压缩机构分别设置在腔体的两端；所述一级压缩机构、第一机架和第二机架以及腔体共同构成第一排气腔，同时所述第一排气腔压力为二级压缩机构的吸气压力；

2.根据权利要求1所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述壳体上靠近一级压缩机构的一侧设置有第一进气口和第一排气口；

3.根据权利要求2所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述第一动涡旋盘和第一机架之间形成背压腔；

4.根据权利要求3所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述第一通道的两端分别为第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔与第一压缩腔连接，所述第二连接孔与第一气槽连接；其中，所述第一动涡旋盘平动运动时，所述第二连接孔与第一气槽连通，使得所述第一通道与所述背压腔连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述第一静涡旋盘上设置有第二通道，所述第二通道的一端与壳体上设置有第一进油口连接，另一端与第一压缩腔连接；

6.根据权利要求5所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述壳体上靠近二级压缩机构的一端设置有第二进气口和第二排气口；

7.根据权利要求6所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述第二动涡旋盘的动盘齿上设置有与第二静涡旋盘的静盘底板相配合的第一密封条；所述第二静涡旋盘的静盘齿上设置有与第二动涡旋盘的动盘底板相配合的第二密封条，所述第二压缩腔通过第一密封条和第二密封条实现密封。

8.根据权利要求7所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述第二静涡旋盘的静盘底板上设置有第三通道，所述第三通道的一端与所述壳体上设置的第二进油口连接，另一端与第二压缩腔连接；

9.根据权利要求8所述的一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，其特征在于：所述壳体上设置有出油口，所述出油口的一端与第一排气腔连接，另一端与第一进油口连接，同时通过增压泵与第二进油口连接。

技术总结
本发明涉及压缩机领域，具体为一种用于多级压缩的紧凑型压缩机，包括壳体和壳体内部形成的腔体，所述腔体内设置有驱动机构，所述驱动机构的两端分别连接一级压缩机构和二级压缩机构；所述一级压缩机构包括第一动涡旋盘，所述二级压缩机构包括第二动涡旋盘，所述第一动涡旋盘和第二动涡旋盘分别连接在驱动机构的两端，二者涡旋型线基圆相同，相位差180°，同步旋转且方向相反。采用卧式设计，将两个涡旋组件集成在一个压缩系统中且采用同一个驱动机构进行驱动，极大的减小了压缩设备的占用体积；两个涡旋机构形成串联关系，对气体实现两次的压缩，极大的提高了压缩效率。

技术研发人员：詹宏宏,黄雷,张爱军
受保护的技术使用者：苏州瑞驱电动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17