渦旋壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開相關(guān)的背景信息，其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]已知一種渦旋壓縮機(jī)設(shè)計，其中背壓腔設(shè)置在動渦旋側(cè)從而為動渦旋提供使其與定渦旋在軸向方向上接合的背壓力。然而，在這種設(shè)計中，在例如液擊等不利工況下，存在背壓力降低而使動渦旋和定渦旋無法在軸向方向上接合的可能性，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)無法正常工作且降低了壓縮機(jī)的工作可靠性。
[0004]因此，需要一種可靠性進(jìn)一步改進(jìn)的渦旋壓縮機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個或多個實施方式的一個目的是提供一種可靠性進(jìn)一步提高的渦旋壓縮機(jī)。
[0006]本發(fā)明的一個或多個實施方式的另一個目的是提供一種在動渦旋發(fā)生傾覆后仍然能夠使得動渦旋和定渦旋在軸向方向上彼此接合的渦旋壓縮機(jī)。
[0007]本發(fā)明的一個或多個實施方式的又一個目的是提供一種能效比更高和/或成本更低和/或耐磨性更高的渦旋壓縮機(jī)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的中的一個或多個，根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種渦旋壓縮機(jī)，其可以包括:殼體；設(shè)置在所述殼體內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括定渦旋和動渦旋，其中所述定渦旋包括定渦旋端板和形成在所述定渦旋端板第一側(cè)的定渦旋葉片，所述動渦旋包括動渦旋端板和形成在所述動渦旋端板第一側(cè)的動渦旋葉片，并且其中所述定渦旋葉片與所述動渦旋葉片相互接合以在其間形成一系列能夠?qū)α黧w進(jìn)行壓縮的壓縮腔；主軸承座，所述主軸承座適于支撐所述定渦旋；背壓腔，所述背壓腔形成在所述動渦旋端板的相反的第二側(cè)并且適于向所述動渦旋端板的第二側(cè)施加背壓力以使得所述動渦旋與所述定渦旋接合；以及壓力引入通道，所述壓力弓I入通道設(shè)置在所述壓縮機(jī)構(gòu)中并且能夠在所述背壓腔與所述殼體中的預(yù)定區(qū)域之間形成選擇性地流體連通，其中所述預(yù)定區(qū)域的壓力大于所述渦旋壓縮機(jī)的吸氣壓力。
【附圖說明】
[0009]通過以下參照附圖的描述，本發(fā)明的一個或幾個實施方式的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解，其中:
[0010]圖1是一種渦旋壓縮機(jī)的縱向剖視圖；
[0011]圖2是圖1中的壓縮機(jī)構(gòu)和主軸承座的適應(yīng)性剖視圖；
[0012]圖3是圖2所示的動渦旋傾覆時的示意圖；
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的定渦旋的仰視圖；
[0014]圖5是圖4所示的定渦旋的局部剖視圖；
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的動渦旋的俯視圖；
[0016]圖7是圖6所示的動渦旋的剖視圖；
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的動渦旋的俯視圖；
[0018]圖9是圖8所示的動渦旋的剖視圖；
[0019]圖10是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的定渦旋的立體圖；以及
[0020]圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的動渦旋的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面對優(yōu)選實施方式的描述僅僅是示范性的，而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件，因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
[0022]下面將參照圖1-3描述渦旋壓縮機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
[0023]如圖1和2所示，渦旋壓縮機(jī)(下文中也稱之為壓縮機(jī))100包括大致封閉的殼體10。殼體10限定了壓縮機(jī)100的內(nèi)部空間。在圖中的示例中，殼體10可以由大致圓筒形的本體部12、頂蓋14、和底蓋16構(gòu)成。殼體10的這些部件例如可以通過焊接、螺栓連接等任何合適的方法彼此連接在一起。
[0024]殼體10上可以設(shè)置用于吸入工作流體的流體入口配件17和用于排出壓縮后的工作流體的流體出口配件18。在殼體10內(nèi)可以設(shè)置能夠?qū)α黧w進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)CM。在本示例中，用于驅(qū)動壓縮機(jī)構(gòu)CM的驅(qū)動機(jī)構(gòu)40也設(shè)置在殼體10中。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，對于所謂的開放式壓縮機(jī)設(shè)計而言，驅(qū)動機(jī)構(gòu)40也可以設(shè)置在殼體10的外側(cè)。
[0025]更具體地，在如圖所示的示例中，壓縮機(jī)構(gòu)CM可以包括定潤旋20和動潤旋30。定渦旋20可以以任何合適的方式相對于殼體10固定，例如通過螺栓相對于后面描述的主軸承座50固定。
[0026]如圖2所示，定渦旋20可以包括定渦旋端板24和形成在定渦旋端板24 —側(cè)的定渦旋葉片26以及位于定渦旋20徑向最外側(cè)的周壁部22。周壁部22可以構(gòu)成定渦旋葉片26的一部分。定渦旋端板24的大致中央的部分形成有排氣口 28。
[0027]動渦旋30可以包括動渦旋端板34、形成在動渦旋端板34 —側(cè)的動渦旋葉片36和形成在動渦旋端板34另一側(cè)的轂部32。適于支撐定渦旋20和/或動渦旋30的主軸承座50可以通過任何合適地方式相對于殼體10固定。動渦旋30能夠被驅(qū)動機(jī)構(gòu)40驅(qū)動而相對于定渦旋20平動轉(zhuǎn)動(即，動渦旋30的中心軸線繞定渦旋20的中心軸線旋轉(zhuǎn),但是動渦旋30本身不會繞自身的中心軸線旋轉(zhuǎn))以實現(xiàn)流體的壓縮。上述平動轉(zhuǎn)動通過定渦旋20和動渦旋30之間設(shè)置的十字滑環(huán)58來實現(xiàn)。
[0028]定渦旋葉片26可以與動渦旋葉片36相互接合以與定渦旋端板24和動渦旋端板34 一起構(gòu)成一系列體積從徑向外側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)逐漸減小的壓縮腔C1、C2和C3等以對流體進(jìn)行壓縮。排氣口 28可以與一系列壓縮腔中的最內(nèi)側(cè)的壓縮腔C3流體連通。
[0029]在圖1所示的示例中，渦旋壓縮機(jī)100為高壓側(cè)設(shè)計。在這種設(shè)計中，壓縮機(jī)構(gòu)40處于排氣壓力區(qū)，而待壓縮的工作流體直接供應(yīng)到壓縮機(jī)構(gòu)CM內(nèi)的吸氣壓力區(qū)中。具體地，流體入口配件17與定渦旋20密封地連接從而為定渦旋20與動渦旋30之間的一系列壓縮腔Cl、C2和C3中的位于徑向最外側(cè)的壓縮腔Cl供應(yīng)待壓縮的工作流體。
[0030]驅(qū)動機(jī)構(gòu)40例如可以包括由定子42和轉(zhuǎn)子43構(gòu)成的馬達(dá)。定子42可以采用任何合適的方式相對于殼體10固定。轉(zhuǎn)子43能夠在定子42中旋轉(zhuǎn)并且其中設(shè)置有驅(qū)動軸
45。驅(qū)動軸45由主軸承座50和下軸承座60支撐。驅(qū)動軸45的一端形成有偏心曲柄銷
46。偏心曲柄銷46經(jīng)由卸載襯套48配合在動渦旋30的轂部32中以驅(qū)動動渦旋30。驅(qū)動軸45中還形成有潤滑油通道47。該潤滑油通道47的一端(即驅(qū)動軸45的下端)位于殼體10下側(cè)形成的潤滑油槽中。在潤滑油通道47的該端可以設(shè)置泵油裝置49。
[0031]在壓縮機(jī)100的正常工作中，定渦旋20和動渦旋30必須在軸向方向上彼此接合才能對工作流體進(jìn)行壓縮。另外，為了給渦旋組件提供一定的軸向柔性以增加壓縮機(jī)的可靠性和安全性，通常為定渦旋20和動渦旋30中的一者設(shè)置背壓腔，從而使得定渦旋20和動渦旋30能夠在背壓力的作用下彼此可靠接合。
[0032]在圖1和2所示的壓縮機(jī)設(shè)計中，背壓腔B設(shè)置在動渦旋30側(cè)并且位于主軸承座50內(nèi)的空間中。換言之，背壓腔B形成在動渦旋端板34的相反的第二側(cè)并且適于向動渦旋端板34的第二側(cè)施加背壓力以使得動渦旋30與定渦旋20接合。特別是，背壓腔B由主軸承座50與定渦旋20和動渦旋30共同構(gòu)成。更具體地，定渦旋20的周壁部22的至少一部分與主軸承座50的第一部分52密封地接合以形成第一密封部SI，并且動渦旋30的轂部32的至少一部分與主軸承座50的第二部分54密封地接合以形成第二密封部S2?？梢栽诘诙芊獠縎2的區(qū)域中設(shè)置能夠在軸向方向上變形的彈性密封件以適應(yīng)下文描述的動渦旋30的軸向位移或傾覆。由此，在主軸承座50、定渦旋20和動渦旋30之間形成大致封閉的背壓腔B。另外，背壓腔B經(jīng)由形成在動渦旋端板34中的連通孔35與例如一系列壓縮腔中的處于中間壓力的壓縮腔C2連通由此在背壓腔B中積聚背壓力。
[0033]在壓縮機(jī)的正常運轉(zhuǎn)過程中，背壓腔B中的背壓力形成的合力大于壓縮腔Cl、C2和C3中的工作流體的壓力形成的合力，由此使得動渦旋30與定渦旋20在軸向方向上彼此接合。而當(dāng)例如在壓縮機(jī)處于液擊等工況下時，壓縮腔C1、C2和C3中的工作流體的壓力形成的合力將大于背壓腔B中的背壓力形成的合力，由此動渦旋30與定渦旋20在軸向方向上彼此分開預(yù)定距離d或傾覆，例如如圖3所示，從而為各個壓縮腔泄壓，由此保護(hù)了