專利名稱:一種渦旋式壓縮機及其設計方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種壓縮機,特別是一種渦旋式壓縮機及其設計方法。
背景技術:
眾所周知,現(xiàn)有的渦旋式壓縮機結構如圖1所示,包括設有螺旋形渦旋齒 的定渦旋和與定渦旋相配合的設有螺旋形渦旋齒的動渦旋。動渦旋與定渦旋相 互配合形成了容積可變的多個壓縮腔。隨著曲軸轉動驅動動渦旋沿其公轉軌道 公轉,從而完成氣體的吸入、壓縮和排出。在此過程中,上支撐主要支撐動渦 旋的軸向力、抵消動定渦旋在軸向上分離的趨勢,在正常工況下動定渦旋之間 的壓縮軸向力很大,并且越靠近中心部壓力會越大。因此,動渦旋與上支撐面 之間存在很大壓力作用下的動摩擦。動渦旋和上支撐之間的潤滑,主要靠從曲 軸偏心孔吸上來的冷凍油充滿油杯,通過冷凍油粘附在動渦旋上,動渦旋再運 轉帶到動渦旋和上支撐之間。但是因上支撐面相對很大,動渦旋在油杯處同冷 凍油的接觸面積相對很小,在有些極限工況條件下,上支撐面會因缺油而造成 磨損。
此外,動渦旋和上支撐面的壓力增大,會造成油循環(huán)的阻力增加,減少油 的循環(huán)量。這樣會造成進入渦盤的油量減少,會造成動定渦旋盤之間的冷媒泄
漏量增大,壓縮機的冷量降低;還會造成十字環(huán)運動面缺油和十字環(huán)磨損,以
致產生十字環(huán)的斷裂。
發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術的上述問題,本發(fā)明的目的是提出一種渦旋式壓縮機及 其設計方法,使油更容易通過上支撐和動渦旋的接觸面,減少上支撐面因缺油 而造成磨損。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案如下 一種包括相互嚙合的動渦旋 和定渦旋、上支撐的渦旋式壓縮機,所述的上支撐面上有放射狀油槽和環(huán)型油 槽,所述的放射狀油槽一端與油杯連接、另一端與環(huán)型油槽連接。
本發(fā)明所述的環(huán)型油槽外還有外放射狀油槽,所述的外放射狀油槽一端與環(huán)型油槽連接,另一端一直延伸到上支撐面邊緣。
本發(fā)明所述的放射狀油槽一端同油杯連接、另一端一直延伸到上支撐面邊緣。
本發(fā)明所述的放射狀油槽的條數(shù)為2-12條。 本發(fā)明所述的外放射狀油槽的條數(shù)為2-12條。
一種包括上支撐的渦旋式壓縮機的設計方法,包括以下步驟
A、 根據(jù)壓縮機的實際應用工況要求確定潤滑上支撐面的吐油量;
B、 根據(jù)渦旋式壓縮機的排氣量和吐油量確定上支撐面上放射狀油槽的條 數(shù)、放射狀油槽的截面形狀、環(huán)型油槽的截面形狀。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明設計合理,結構簡單并且加工方便,并具有以下 優(yōu)點
1、 由于本發(fā)明的渦旋式壓縮機上支撐面上加工有放射狀油槽,可以保證冷 凍油的流動性更加順暢,使上支撐面更容易上油并形成油膜,減少了油循環(huán)阻 力。
2、 由于本發(fā)明的渦旋式壓縮機上支撐面加工的環(huán)型油槽外再加工放射狀油 槽,可以進一步增大油循環(huán)量,控制壓縮機的吐油量,有利于壓縮機在極限惡 劣工況下正常運轉。
3、 由于本發(fā)明可以根據(jù)設計要求調整環(huán)型油槽的開設位置,實現(xiàn)間歇或持 續(xù)的為動渦旋鍵槽內供油,達到對十字環(huán)和動渦旋配合面進行潤滑的目的。
4、 由于本發(fā)明在上支撐面上加工有放射狀油槽和環(huán)型油槽,增大了動渦旋 的油接觸面積,便于在上支撐面形成油膜,增大上支撐面的油潤滑;可以降低 上支撐面的機械磨損、降低上支撐面的摩擦損耗、提高壓縮機效率。
5、 由于本發(fā)明可以加工不同油槽的截面形狀和條數(shù),從而起到精確控制吐 油量的作用。
本發(fā)明共有4幅附圖。其中
圖1是渦旋式壓縮機的結構示意圖。
圖2是渦旋式壓縮機上支撐加油槽的實施例之一示意圖。 圖3是渦旋式壓縮機上支撐加油槽的實施例之二示意圖。 圖4是渦旋式壓縮機上支撐加油槽的實施例之三示意圖。,5、上支撐油槽,6、定 渦旋,7、動渦旋,8、壓縮腔,9、曲軸,10、曲軸偏心油孔,11、十字環(huán),12、 動渦旋鍵槽,13、放射狀油槽,14、環(huán)型油槽,15,外放射狀油槽。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步地描述。如圖l、 2所示, 一種渦旋式壓 縮機包括殼體l、電機2、上支撐3、定渦旋6、動渦旋7和曲軸9,所述的上支 撐3面上有6條放射狀油槽13和環(huán)型油槽14,所述的放射狀油槽13 —端與油 杯4連接、另一端與環(huán)型油槽14連接。
如圖3所示,本發(fā)明所述的環(huán)型油槽14外還有2條外放射狀油槽15,所述 的外放射狀油槽15 —端與環(huán)型油槽14連接,另一端一直延伸到上支撐3面邊 緣。
如圖4所示,本發(fā)明所述的放射狀油槽13有6條,其一端與油杯4連接、 另一端一直延伸到上支撐3面邊緣。
本發(fā)明所述的放射狀油槽13的條數(shù)可以有2-12條。 本發(fā)明所述的外放射狀油槽15的條數(shù)可以有2-12條。 一種包括上支撐3的渦旋式壓縮機的設計方法,包括以下步驟
A、 根據(jù)壓縮機的實際應用工況要求確定潤滑上支撐3面的吐油量;
B、 根據(jù)渦旋式壓縮機的排氣量和吐油量確定上支撐3面上放射狀油槽13 的條數(shù)、放射狀油槽13的截面形狀、環(huán)型油槽14的截面形狀。
如圖1所示,本發(fā)明工作時,動渦旋7與定渦旋6相互配合形成多個壓縮 腔8,曲軸9在電機2的驅動下,帶動動渦旋7轉動,冷凍油通過曲軸偏心油孔 10進入上支撐油杯4。
如圖2所示,在上支撐3面上加工放射狀油槽13,根據(jù)動渦旋7實際運轉 時的受力變形情況和動渦旋7上配合十字環(huán)11開設的鍵槽位置,在相對應的上 支撐3面上開設環(huán)型油槽14,這種放射狀油槽13和環(huán)型油槽14的開設,可以 使油循環(huán)時動渦旋7的受力更加均勻;環(huán)型油槽14的開設位置,可以設計成間 歇或持續(xù)的為動渦旋鍵槽12內供油,達到對十字環(huán)11和動渦旋7配合面進行 潤滑的目的。本發(fā)明運轉時,冷凍油通過曲軸偏心油孔10進入上支撐油杯4, 再通過上支撐油槽5進入上支撐3和動渦旋7之間,冷凍油粘附在動渦旋7上, 隨著動渦旋7的運轉把油帶到上支撐3和動渦旋7之間形成油膜。因為流動的冷凍油與動渦旋7的接觸面加大,并且均勻的分布在動渦旋3和上支撐3之間, 這樣會使油膜形成的又快又充分。
如圖3所示,在環(huán)型油槽14外側加工外放射狀油槽15,渦旋式壓縮機的吐 油量主要靠冷媒帶走從上支撐3面出來的冷凍油到渦旋盤內部,但在有些極限 使用條件下,冷媒的流量比較小,或動渦旋7作用在上支撐3上的軸向力比較 大使油循環(huán)阻力增大,造成油循環(huán)量減小,這樣都會造成帶到壓縮腔8內的油 量減少,泄露量增大,冷量減少,輸入功率增加;嚴重時還會加速磨損,造成 渦旋盤的損壞。用圖3所示的方案,冷凍油可以很順暢的沿著放射狀油槽13流 到環(huán)型油槽14,再從環(huán)型油槽14沿外放射狀油槽15流到上支撐面以外。根據(jù) 油槽的分布可以精確的控制通過壓縮腔8內的冷凍油量。
圖4所示的實施例表示直接把放射狀油槽加工到上支撐面外。
權利要求
1、一種包括相互嚙合的動渦旋(7)和定渦旋(6)、上支撐(3)的渦旋式壓縮機,其特征在于所述的上支撐(3)面上有放射狀油槽(13)和環(huán)型油槽(14),所述的放射狀油槽(13)一端與油杯(4)連接、另一端與環(huán)型油槽(14)連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的渦旋式壓縮機,其特征在于所述的環(huán)型油槽(14) 外還有外放射狀油槽(15),所述的外放射狀油槽(15) —端與環(huán)型油槽(14) 連接,另一端一直延伸到上支撐(3)面邊緣。
3、 根據(jù)權利要求1所述的渦旋式壓縮機,其特征在于所述的放射狀油槽 (13) —端與油杯(4)連接、另一端一直延伸到上支撐(3)面邊緣。
4、 根據(jù)權利要求1或3所述的渦旋式壓縮機,其特征在于所述的放射狀 油槽(13)的條數(shù)為2-12條。
5、 根據(jù)權利要求2所述的渦旋式壓縮機,其特征在于所述的外放射狀油 槽(15)的條數(shù)為2-12條。
6、 一種包括上支撐(3)的渦旋式壓縮機的設計方法,其特征在于包括以下步驟A、 根據(jù)壓縮機的實際應用工況要求確定潤滑上支撐(3)面的吐油量;B、 根據(jù)渦旋式壓縮機的排氣量和吐油量確定上支撐(3)面上放射狀油槽 (13)的條數(shù)、放射狀油槽(13)的截面形狀、環(huán)型油槽(14)的截面形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮機,特別是一種渦旋式壓縮機及其設計方法。包括相互嚙合的動渦旋和定渦旋、上支撐的渦旋式壓縮機及其設計方法,上支撐面上有放射狀油槽和環(huán)型油槽,放射狀油槽一端與油杯連接、另一端與環(huán)型油槽連接。環(huán)型油槽外還有外放射狀油槽,外放射狀油槽一端與環(huán)型油槽連接,另一端一直延伸到上支撐面邊緣。方法是根據(jù)渦旋式壓縮機的排氣量和吐油量確定上支撐面上放射狀油槽的條數(shù)、放射狀油槽的截面形狀、環(huán)形油槽的截面形狀。由于本發(fā)明的渦旋式壓縮機上支撐面上加工有放射狀油槽,可以保證冷凍油的流動性更加順暢,使上支撐面更容易上油并形成油膜,減少了油循環(huán)阻力,更加有利于壓縮機在極限惡劣工況下正常運轉。
文檔編號F04C18/02GK101655090SQ20091018731
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者周英濤, 張鐵良, 星 鄭 申請人:大連三洋壓縮機有限公司