專利名稱：渦輪壓縮機真空防止裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關渦輪壓縮機的發(fā)明。更詳細的說，本發(fā)明的渦輪壓縮機 真空防止裝置，在渦輪壓縮機運行時，如果壓縮腔出現(xiàn)真空、則讓排出到 高壓腔的冷媒一部分流入壓縮腔，防止壓縮腔在真空狀態(tài)下運行。
背景技術：
通常渦輪壓縮機的通過曲軸進行旋轉(zhuǎn)運動的動渦盤具有螺旋形動渦 齒，與具有蠊旋形動渦齒的定渦盤一起，形成連續(xù)移動的壓縮腔。動渦盤
隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)進行偏心旋轉(zhuǎn)運動，使壓縮腔的體積逐漸變小、對壓縮腔 內(nèi)部的冷媒進行壓縮，當達到一定壓縮比時、通過排出口把壓縮的冷媒排 出。
渦輪式壓縮機與其他種類的壓縮機相比，可以得到相對高的壓縮比， 可以柔和地連續(xù)進行冷媒的吸入一壓縮一排出，可以得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩，因 此作為空調(diào)裝置等的冷媒壓縮裝置得到廣泛應用。另外，渦輪壓縮機在正 常運行中劃分出低壓部——吸入空間和高壓部——排出空間，相反、在泵 降運行或回路堵塞運行時，由于吸入壓非常低、讓排出的高壓冷媒通過吸 入空間流入壓縮腔、防止壓縮機的高度真空化。
圖1是現(xiàn)有技術真空防止裝置的渦輪壓縮機一例剖面示意圖。圖2是 現(xiàn)有技術渦輪壓縮機正常運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意圖。圖3 是現(xiàn)有技術渦輪壓縮機高度真空運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意 圖。
如圖所示，現(xiàn)有技術的渦輪壓縮機包括劃分有低壓部——吸入空間Sl 和高壓部——排出空間S2的外殼10，固定地設置在外殼10內(nèi)部的主框架 20，固定地設置在主框架20上面與動渦盤40 —起形成連續(xù)移動的壓縮腔P 的定渦盤30，設置在定渦盤30上，當壓縮腔P的壓力下降到一定壓力以下 時，讓高壓部——排出空間S2與低壓部——吸入空間Sl連通使排出的冷 媒一部分流入壓縮腔P的真空防止單元50。
外殼10被內(nèi)周面緊密地接觸在定渦盤30硬板部31上面得到固定，外 圍面被與外殼10內(nèi)周面密封地結(jié)合的高低壓分離板11,劃分為低壓部——吸入空間Sl和高壓部——排出空間S2。吸入空間Sl連通地結(jié)合有吸入管 12，排出空間S2連通地結(jié)合有排出管13。
定渦盤30在硬板部31上，形成有由真空防止單元50的滑動閥門51 開閉，連通外殼10的吸入空間S1與排出空間S2的回流通路部。如圖2、 圖3所示，回流通路部由橫向凹陷一定深度地形成在定渦盤30硬板部31 上的閥門孔32，讓閥門孔32與外殼10的吸入空間Sl連通的吸入壓通路 33，讓閥門孔32與壓縮腔連通的中間壓通路34,讓閥門孔32與排出空間 S2連通的排出壓通路35構(gòu)成。
真空防止單元50由橫向滑動地插入在定渦盤30的閥門孔32,當壓縮 腔P的壓力維持一定壓力時，封閉排出壓通路35，當壓縮腔P的壓力下降 到一定壓力以下時，連通排出壓通路35和吸入壓通路33，使排出空間S2 的冷媒一部分流入吸入空間Sl的滑動閥門51;位于滑動閥門51的一側(cè)， 彈性地支撐滑動閥門51的閥門彈簧52構(gòu)成。
36是定渦齒，37是吸入口， 38是排出口， 41是動渦齒，53是閥門蓋， 54是固定銷，61是定子，62是轉(zhuǎn)子，63是曲軸，64是副框架。
現(xiàn)有技術渦輪壓縮機真空防止裝置在壓縮腔P得到持續(xù)的新冷媒供應 時、真空防止單元50封閉定渦盤30的排出壓通路35和吸入壓通路33，讓 冷媒得到正常的壓縮，相反，當流入到壓縮腔P的冷媒量非常少時、真空 防止單元50工作、讓排出壓通路35與吸入壓通路33連通，讓排出到排出 空間S2的冷媒一部分通過吸入空間Sl供應到壓縮腔P。
比如，如圖2所示，壓縮腔P的壓力維持一定壓力以上時，壓縮腔P 的內(nèi)部壓力平衡于閥門彈簧52的彈力和吸入空間Sl的壓力之合，使滑動 閥門51封閉排出壓通路35。相反，如圖3所示，當壓縮腔P的壓力下降到 一定壓力以下時，壓縮腔P的壓力小于閥門彈簧52的彈力和吸入空間Sl 的壓力之合，使滑動閥門51向閥門彈簧52的對面移動，讓排出壓通路35 與吸入壓通路33連通。
但是，現(xiàn)有的渦輪壓縮機真空防止裝置，在壓縮腔P的壓力過低時起 防止壓縮腔P被高度真空化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決問題而提出的發(fā)明，其目的為提供一種渦輪壓縮機 真空防止裝置，讓真空防止裝置不僅防止壓縮腔的高度真空化、而且在壓縮機停止時讓吸入壓和排出壓之間達到壓力平衡，使壓縮機順利地再啟動。
本發(fā)明的一種渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于包括封閉的內(nèi) 部空間劃分成低壓部——吸入空間和高壓部——排出空間的外殼；位于外 殼的吸入空間和排出空間之間，與動渦盤嚙合，形成連續(xù)移動的壓縮腔的定渦盤；按壓縮腔的移動軌跡形成，以可連通外殼的吸入空間與排出空間 的結(jié)構(gòu)形成的數(shù)個真空防止單元。
所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于數(shù)個真空防止單元在 壓縮機正常運行時，封閉吸入空間與排出空間之間，在壓縮機進行高度真 空運行時、開放吸入空間和排出空間之間，在壓縮機停止時，開放吸入空 間和排出空間之間。
所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于數(shù)個真空防止單元由 形成有讓第1壓縮腔與吸入空間連通的第1閥門孔、讓第2壓縮腔與排出 空間連通的第2閥門孔、從排出空間通過第2壓縮腔與第1壓縮腔連通的 回流通路的閥組箱，滑動地插入在閥組箱的第l閥門孔中、開閉回流通路 的第1閥門，被彈性支撐在第l閥門一側(cè)的第l閥門彈簧，滑動地插入在 閥組箱的第2閥門孔中、開閉回流通路的第2閥門，被彈性支撐在第1閥 門一側(cè)的第2閥門彈簧構(gòu)成。
所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于在定渦盤上，相互獨立地形成有與閥組箱第1閥門孔連通的第1中間壓通路以及與第2閥門孔 連通的第2中間壓通路。
所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于閥組箱的第l閥門孔 與第2閥門孔平行地形成，第1閥門孔的一側(cè)與第1中間壓通路連通、在另一側(cè)形成有與吸入空間連通的吸入壓通路，第2閥門孔的一側(cè)與第2中間壓通路連通、在另一側(cè)形成有與排出空間連通的排出壓通路，排出空間通過第2閥門孔與第1閥門孔連通的回流通路以與第1閥門及第2閥門運 動方向相互垂直的方向形成。
發(fā)明效果本發(fā)明的渦輪壓縮機真空防止裝置，在壓縮機進行高度真 空運行時，吸入排出空間的冷媒、使之回流到吸入空間，防止壓縮腔被高 度真空化。而且在壓縮機停止時，也讓排出空間的冷媒回流到吸入空間， 讓壓縮機內(nèi)部迅速地達到壓力平衡，可以讓渦輪壓縮機順利地被再啟動。
圖1是現(xiàn)有技術真空防止裝置的渦輪壓縮機一例剖面示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術渦輪壓縮機正常運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面 示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術渦輪壓縮機高度真空運行時的真空防止單元工作狀態(tài) 剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明真空防止裝置的渦輪壓縮機一例剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明渦輪壓縮機的真空防止裝置放大剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明渦輪壓縮機進行正常運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖
面示意圖。
圖7是本發(fā)明渦輪壓縮機高度真空運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖 面示意圖。
圖8是本發(fā)明渦輪壓縮機停止時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意圖。
附圖主要部件符號說明
110:外殼 120:主框架
130:定渦盤 131:硬板部
132:定渦齒 135:回流孔
136:中間壓通路 140:動渦盤
150:真空防止單元 151:閥組箱
152、 153:第l、第2閥門 154、 155:第1、第2閥門彈簧
156a、 156b:第1、第2閥門孔157:吸入壓通路
158:排出壓通路 159a、 159b:回流通路
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的渦輪壓縮機真空防止裝置進行詳細說明。 圖4是本發(fā)明真空防止裝置的渦輪壓縮機一例剖面示意圖。圖5是本 發(fā)明渦輪壓縮機的真空防止裝置放大剖面示意圖。圖6是本發(fā)明渦輪壓縮 機進行正常運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意圖。圖7是本發(fā)明渦 輪壓縮機高度真空運行時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意圖。圖8是本 發(fā)明渦輪壓縮機停止時的真空防止單元工作狀態(tài)剖面示意圖。
如圖所示，本發(fā)明的渦輪壓縮機包括被劃分出低壓部——吸入空間Sl 和高壓部——排出空間S2的外殼110,固定地設置在外殼110內(nèi)部的主框 架120，固定地設置在主框架120的上面、與動渦盤140 —起形成連續(xù)移動的壓縮腔P的定渦盤130，設置在定渦盤130上、在壓縮腔P的壓力降低到 一定壓力以下或者壓縮機停止時讓排出的冷媒一部分流入壓縮腔P的真空 防止單元150。
如圖4所示，外殼IIO，其內(nèi)周面與定渦盤130硬板部131外周面緊密 結(jié)合、被劃分出低壓部——吸入空間S1和高壓部——排出空間S2，在吸入 空間Sl上連通地結(jié)合有吸入管112,在排出空間S2上連通地結(jié)合有排出管 113。另外，雖然沒有圖示，但外殼110可以被具有封閉的一定大小的排出 空間、固定地結(jié)合在定渦盤130硬板部131上面的排出板(板Planum, 圖略)劃分出低壓部——吸入空間Sl和高壓部——排出空間S2，或者也可 以被固定在定渦盤130上面、緊密接觸在外殼110內(nèi)周面的高低壓分離板 (圖略)劃分出吸入空間Sl和排出空間S2。
如圖4、圖5所示，定渦盤130形成有從硬板部131底面突出、與動渦 盤140的動渦齒141 一起形成壓縮腔P的螺旋形定渦齒132，在其硬板部 131的外周面底面、形成有讓外殼110吸入空間Sl與壓縮腔P連通的吸入 口 133，在其硬板部131中心、形成有讓壓縮腔P與外殼110排出空間S2 連通的排出口 134。
另外，在定渦盤130的硬板部131外緣，按一定角度傾斜地形成有由 真空防止單元150的閥門部件152開閉、連通外殼110吸入空間Sl和排出 空間S2的回流孔135。在硬板部131的中間部位、形成有讓第1中間壓縮 腔P1與閥組箱155第1閥門孔155a連通的第1中間壓通路136，在第1中 間壓通路的內(nèi)側(cè)、形成有讓第2中間壓縮腔P2與閥組箱155的第2閥門孔 155b連通的第2中間壓通路137。
如圖5所示，真空防止單元150由在內(nèi)部形成有讓定渦盤130的回流 孔135與外殼110排出空間S2連通的數(shù)個內(nèi)部通路、設置在定渦盤130的 閥組箱151,分別位于定渦盤130的回流孔135與閥組箱151個內(nèi)部通路之 間、按壓縮腔P的壓力變化開閉回流孔135與各內(nèi)部通路之間的數(shù)個閥門 152、 153，被分別支撐在閥門152、 153的上面和下面、按各閥門152、 153 的壓力差使之上下滑動的數(shù)個彈性部件154、 155構(gòu)成。
如圖5所示，閥組箱151的第1閥門孔156a與第2閥門孔156b按上下 方向平行地形成。第1閥門孔156a的一側(cè)與第1中間壓通路136連通，在 另一側(cè)、形成有通過定渦盤130的回流孔135與吸入空間Sl連通的吸入壓
通路157。第2閥門孔156b的一側(cè)與第2中間壓通路137連通，在另一側(cè)、 形成有與排出空間S2連通的排出壓通路158。排出空間S2通過第2閥門孔 156b與第1閥門孔156a連通的排出側(cè)回流通路159a以及中間側(cè)回流通路 159b與第1閥門152以及第2閥門153的運動方向垂直相交。
第1閥門孔156a以在第1閥門152下降到最下端時、回流通路159被 開放，在第1閥門152克服第1閥門彈簧154上升到最上端時、回流通路 159a、 159b關閉的深度形成。第2閥門孔156b以在第2閥門153上升到最 上端時、回流通路159被開放，在第2閥門153克服第2閥門彈簧155下 降到最下端時、回流通路159a、 159b關閉的深度形成。
附圖中與現(xiàn)有技術相同的部分，引用相同符號。附圖中符號161是定 子，162是轉(zhuǎn)子，163是曲軸，164是副框架。
本發(fā)明的渦輪壓縮機真空防止裝置，其工作原理如下即，向定子161 接通電源時，轉(zhuǎn)子162通過與定子161之間的電磁作用進行旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動曲 軸163，偏心地結(jié)合在曲軸163前端的動渦盤140進行旋轉(zhuǎn)運動、與定渦盤 130之間形成連續(xù)移動的一雙壓縮腔P。在這一過程中，外殼110外部的冷 媒通過吸入管112流入外殼110的低壓部——吸入空間Sl，吸入空間Sl的 低壓冷媒通過定渦盤130的吸入口 133流入到最外側(cè)的壓縮腔P1內(nèi)部、被 動渦盤140推動、移動到最終壓縮腔P3的同時被壓縮后、通過定渦盤130 的排出口 133排向外殼IIO的排出空間S2。
如圖6所示，壓縮機正常運行的情況下，通過第1中間壓通路156a施 加到第1閥門152下端的由第1中間壓縮腔Pl的壓力產(chǎn)生的力Fpl、大于 通過吸入壓通路157施加到第1閥門152上端的吸入壓Fs與第1閥門彈簧 154的彈性力Fkl之合，使第1閥門152上升、封閉中間側(cè)回流通路159b。 與此同時，通過第2中間壓通路156b施加到第2閥門153下端的第2中間 壓縮腔P2的壓力Fp2與第2闊門彈簧155的彈力Fk2之合、大于通過排出 壓通路158施加的排出空間壓力Fd，使第2閥門153上升到中間高度、封 閉排出側(cè)回流通路159a。這里，向排出空間S2持續(xù)排出壓縮的冷媒，通過 排出壓通路158向第2閥門153施加壓力，可以防止第2閥門153移動到 第2閥門孔156b的上端，在壓縮機進行正常運行時讓回流孔135維持封閉
狀態(tài)o
如圖7所示，壓縮機進行高度真空運行的情況下，第1閥門152的第2閥門153的上下兩端承受壓力的情況與正常運行時的情況相反，使第1閥 門152與第2閥門153全部下降、開放排出側(cè)回流通路159a和中間側(cè)回流 通路159b。填充在排出空間S2的高壓排除冷媒，通過開放的回流通路159a、 159b流向吸入壓通路157，該排出冷媒通過吸入壓通路157倒流到吸入空 間Sl后、重新被供應到壓縮腔P，防止壓縮腔P的高度真空化。
如圖8所示，壓縮機停止的情況下，第1中間壓縮腔Pl的壓力下降， 通過吸入壓通路157施加的吸入空間Sl壓力Fs與第1閥門彈簧154的彈 力Fkl之合、大于通過第l中間壓通路136施加的第1中間壓縮腔P1的壓 力Fpl，使第1閥門152下降到最下端、開放回流通路159b。與此同時， 在壓縮機停止初期，第2中間壓縮腔P2的壓力降低，通過排出壓通路158 施加的排出空間S2的壓力、大于第2閥門彈簧155的彈力Fk2與第2中間 壓縮腔P2的壓力Fp2之合，如圖8的虛線所示，第2閥門153維持中間高 度、封閉排出側(cè)回流通路159a，或者隨著停止時間變長，填充到排出空間 S2的冷媒逐漸排出到制冷回路，使排出空間S2的壓力降低，如圖8的實線 所示、第2閥門153上升到第2閥門孔156b的上端，讓排出側(cè)回流通路159a 開放，使排出空間S2的冷媒通過回流通路159a、 159b迅速地流動到吸入 空間S1，讓壓縮機內(nèi)部形成壓力平衡。從而，可以事先防止由于吸入空間 Sl與排出空間S2之間的壓力不平衡應答的啟動遲緩的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1. 一種渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于包括封閉的內(nèi)部空間劃分成低壓部——吸入空間和高壓部——排出空間的外殼；位于外殼的吸入空間和排出空間之間，與動渦盤嚙合、形成連續(xù)移動的壓縮腔的定渦盤；按壓縮腔的移動軌跡形成，以可連通外殼的吸入空間與排出空間的結(jié)構(gòu)形成的數(shù)個真空防止單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于數(shù) 個真空防止單元在壓縮機正常運行時，封閉吸入空間與排出空間之間，在 壓縮機進行高度真空運行時、開放吸入空間和排出空間之間，在壓縮機停 止時，開放吸入空間和排出空間之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于數(shù) 個真空防止單元由形成有讓第1壓縮腔與吸入空間連通的第1閥門孔、讓 第2壓縮腔與排出空間連通的第2閥門孔、從排出空間通過第2壓縮腔與 第1壓縮腔連通的回流通路的閥組箱，滑動地插入在閥組箱的第1閥門孔 中、開閉回流通路的第l閥門，被彈性支撐在第l閥門一側(cè)的第l閥門彈 簧，滑動地插入在閥組箱的第2閥門孔中、開閉回流通路的第2閥門，被 彈性支撐在第1閥門一側(cè)的第2閥門彈簧構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于在定渦盤上，相互獨立地形成有與閥組箱第1閥門孔連通的第1中間壓通路以及與第2閥門孔連通的第2中間壓通路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪壓縮機真空防止裝置，其特征在于閥組箱的第1閥門孔與第2閥門孔平行地形成，第1閥門孔的一側(cè)與第1中 間壓通路連通、在另一側(cè)形成有與吸入空間連通的吸入壓通路，第2閥門 孔的一側(cè)與第2中間壓通路連通、在另一側(cè)形成有與排出空間連通的排出 壓通路，排出空間通過第2閥門孔與第1閥門孔連通的回流通路以與第1 閥門及第2閥門運動方向相互垂直的方向形成。
全文摘要
本發(fā)明的渦輪壓縮機真空防止裝置，包括按壓縮腔的移動軌跡形成，以可連通外殼的吸入空間與排出空間的結(jié)構(gòu)形成的數(shù)個真空防止單元，不僅可以在壓縮機進行高度真空運行時，吸入排出空間的冷媒、使之回流到吸入空間，防止壓縮腔被高度真空化，而且在壓縮機停止時，也讓排出空間的冷媒回流到吸入空間，讓壓縮機內(nèi)部迅速地達到壓力平衡，可以讓渦輪壓縮機順利地被再啟動。
文檔編號F04C18/02GK101205906SQ20061013044
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者金成春, 韓娜拉 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司