專利名稱：一種渦旋式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種渦旋式壓縮機
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓縮機。背景技術(shù)：
渦旋式壓縮機是一種新興的容積式壓縮機，有著高效率、低能耗、小體積以及低噪 音等優(yōu)點，已被廣泛地應(yīng)用于動力、制冷與空調(diào)，以及新能源領(lǐng)域。目前渦旋式空氣壓縮機 僅局限于噴油潤滑的2m7min以下的小排量機器，而對于某些特殊領(lǐng)域，例如食品、醫(yī)療、電 子、紡織、塑料、燃料等行業(yè)要求壓縮空氣中禁止含有油份，因此必然要求壓縮機壓縮空氣 過程無油化，需要有無油壓縮機產(chǎn)品。雖然在壓縮機市場早已經(jīng)有無油螺桿壓縮機、噴水 單螺桿壓縮機、無油活塞式壓縮機等產(chǎn)品，然而，對于小排量空氣壓縮機而言，渦旋壓縮機 在制造成本、工作效率、低耗環(huán)保等等方面有不可比擬的優(yōu)勢。但是現(xiàn)有或已有學術(shù)研究的 無油渦旋壓縮機存在高溫、密封困難、制造困難、噪音較大等諸多問題要么動、靜渦盤間填 充密封材料直接摩擦而造成磨損、脫落、熔化、卡死等現(xiàn)象或隱患；要么壓縮熱不易散發(fā)，使 動、靜渦盤及相關(guān)機件高溫而容易變形，影響壓縮機的正常工作及使用壽命；或者因干的壓 縮空氣排氣噪音較大；還如渦盤中間加工冷卻盤管散熱的，因加工盤管工藝復(fù)雜而使成本 升高。已有學術(shù)文獻中所描述的渦旋式壓縮機，其噴水口與進氣口相通，水汽將占據(jù)了工作 腔的大量容積，使氣缸容積的有效值減少，容積效率下降；由于實際水的潤滑性能極差而采 用全水潤滑需要選用特殊的軸承，制造成本也將升高；渦盤葉片根部厚度與頂部厚度相同， 其抗變形能力差，根部應(yīng)力集中。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中動渦盤和靜渦盤間填充密封材料直接摩擦 而易造成磨損、脫落、熔化、卡死，干排氣噪音較大，制造工藝復(fù)雜成本高，以及噴水口噴入 的水汽減少氣缸有效工作容積的不足；提供一種將進水口與初級壓縮腔相通，噴水冷卻、密 封與降噪，油脂潤滑，更高容積效率和壓縮比，更低噪音的渦旋式壓縮機。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種渦旋式壓縮機，包括殼體1，在所述的殼體1內(nèi)設(shè)有工作腔101，所述的工作腔 101內(nèi)裝有一端伸出殼體1的主軸2，所述的主軸2伸在工作腔101內(nèi)的一端上設(shè)有偏心軸 201，所述的偏心軸201上套裝有隨所述的偏心軸201轉(zhuǎn)動的動渦盤3，所述的殼體1上設(shè)有 將所述的工作腔101與外界大氣連通的進氣口 102及伸入工作腔101內(nèi)與所述的動渦盤3 嚙合的靜渦盤4，所述的靜渦盤4與所述的動渦盤3之間形成壓縮腔5，所述的壓縮腔5包 括初級壓縮腔501和高壓腔502，所述的靜渦盤4上設(shè)有與所述的高壓腔502相通的排氣口 103，其特征在于所述的靜渦盤4上設(shè)有與所述的初級壓縮腔501相通的噴水口 401。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的主軸2伸出所述的殼體1的伸出部 分與所述的殼體1之間設(shè)有機械密封裝置6。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的機械密封裝置6包括安裝在所述的主軸2與所述的殼體1之間的靜止環(huán)601，所述的靜止環(huán)601背向工作腔101 —側(cè)端面頂 壓有旋轉(zhuǎn)環(huán)602，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)602包括固定在主軸2上的止推環(huán)6023和套裝在主軸2上 可沿主軸2軸向滑動的頂壓環(huán)6024，所述的止推環(huán)6023與頂壓環(huán)6024之間設(shè)有彈性元件 6022。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的靜止環(huán)601和旋轉(zhuǎn)環(huán)602外圓周上 均設(shè)有輔助密封的0形密封圈。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的動渦盤3的渦旋葉片縱截面為根 部寬頂部窄的梯形，所述的靜渦盤4的渦旋葉片縱截面為根部寬頂部窄的梯形。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的動渦盤3的渦旋葉片根部設(shè)有圓 弧倒角，所述的靜渦盤4的渦旋葉片根部設(shè)有圓弧倒角。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的初級壓縮腔501包括外側(cè)的空氣 收集腔5011和靠近高壓腔502的加壓腔5012，所述的噴水口 401與所述的加壓腔5012相
ο如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的偏心軸201與所述的機械密封裝 置6的之間設(shè)有套裝在主軸2上的自潤滑滑動軸承7。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的機械密封裝置6外設(shè)有將其包覆 的副殼體9，所述的副殼體9，所述的副殼體9下方設(shè)有與所述的機械密封裝置6相通的防 機械密封泄漏的回水孔901。如上所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的副殼體9與所述的主軸2之間設(shè)有 能承受徑向力和軸向力的油脂潤滑滾動軸承10。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下優(yōu)點1、本實用新型將噴水口與初級壓縮腔相通，用水冷卻、密封和潤滑渦盤，保證容積 效率；采用梯形渦盤截面，強度好，壓縮比高；在空氣壓縮階段向壓縮腔噴入冷卻水對被壓 縮氣體直接冷卻，冷卻水填充動、靜渦盤之間的間隙，實現(xiàn)良好的密封，利用液體的阻尼作 用降低噪音；2、本實用新型在殼體與主軸之間設(shè)有機械密封裝置，軸承可以采用油脂潤滑，利 用機械密封將工作腔與軸承分隔開，杜絕冷卻水泄漏于軸承而破壞潤滑脂質(zhì)量或引起機件 生銹，軸承端潤滑脂亦無法滲漏到工作腔；3、本實用新型在主軸的偏心軸與機械密封之間增設(shè)有銅質(zhì)或粉末冶金或高分子 材料等自潤滑滑動軸承作輔助支點，以使軸受力均衡，減輕主軸承的負荷；4、渦盤葉片采用根部厚頂部薄的梯形截面，根部并有圓角過渡，增強其抗變形能 力，可增大葉片高度以增大工作容積，或者加大壓縮比提高工作壓力。

圖1是本實用新型剖視圖；圖2是本實用新型渦盤橫截面示意圖；圖3是本實用新型使用狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
一種渦旋式壓縮機，包括殼體1，在所述的殼體1內(nèi)設(shè)有工作腔101，所述的工作腔 101內(nèi)裝有一端伸出殼體1的主軸2，所述的主軸2伸在工作腔101內(nèi)的一端上設(shè)有偏心軸 201，所述的偏心軸201上套裝有隨所述的偏心軸201轉(zhuǎn)動的動渦盤3，所述的殼體1上設(shè)有 將所述的工作腔101與外界大氣連通的進氣口 102及伸入工作腔101內(nèi)與所述的動渦盤3 相嚙合的靜渦盤4，所述的動渦盤3基圓中心繞所述的靜渦盤4的基圓中心作圓周轉(zhuǎn)動，所 述的動渦盤3在所述的靜渦盤4內(nèi)移動形成由大到小的若干個封閉的壓縮腔，所述的壓縮 腔5包括剛離開進氣口而形成的最大封閉容積的初級壓縮腔501和接近中心排氣口最小容 積的高壓腔502，所述的靜渦盤4上設(shè)有與所述的高壓腔502相通的排氣口 103，還設(shè)有與 所述的初級壓縮腔501相通的噴水口 401。所述的動渦盤3與殼體1之間設(shè)有導(dǎo)向十字環(huán)11，所述的導(dǎo)向十字環(huán)11兩端的凸 爪分別卡入動渦盤3和殼體1所設(shè)的凹槽內(nèi)作左右或上下滑動，使所述動渦盤3在運動中 可以自由調(diào)整定位，因而使壓縮機始終保持最佳磨合狀態(tài)。所述的主軸2伸出所述的殼體1的伸出部分與所述的殼體1之間設(shè)有機械密封裝置6。所述的機械密封裝置6包括安裝在所述的主軸2與所述的殼體1之間的靜止環(huán) 601，所述的靜止環(huán)601背向工作腔101 —側(cè)端面頂壓有旋轉(zhuǎn)環(huán)602，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)602包括 固定在主軸2上的止推環(huán)6023和套裝在主軸2上可沿主軸2軸向滑動的頂壓環(huán)6024，所述 的止推環(huán)6023與頂壓環(huán)6024之間設(shè)有彈性元件6022。所述的靜止環(huán)601和旋轉(zhuǎn)環(huán)602外圓周上均設(shè)有輔助密封的0形密封圈。所述的動渦盤3的渦旋葉片縱截面為根部寬頂部窄的梯形，所述的靜渦盤4的渦 旋葉片縱截面為根部寬頂部窄的梯形。所述的動渦盤3的渦旋葉片根部設(shè)有圓弧倒角，所述的靜渦盤4的渦旋葉片根部 設(shè)有圓弧倒角。所述的初級壓縮腔501包括外側(cè)的空氣收集腔5011和靠近高壓腔502的加壓腔 5012，所述的噴水口 401與所述的加壓腔5012相通。所述的偏心軸201與所述的機械密封裝置6的之間設(shè)有套裝在主軸2上的自潤滑 滑動軸承7。所述的機械密封裝置6外設(shè)有將其包覆的副殼體9，所述的副殼體9下方設(shè)有與所 述的機械密封裝置6相通的防機械密封泄漏的回水孔901。所述的副殼體9與所述的主軸2之間設(shè)有能承受徑向力和軸向力的油脂潤滑滾動 軸承10。所述的副殼體9上方或側(cè)面開有與所述的油脂潤滑主軸承相通的潤滑脂加注口 ； 所述油脂潤滑滾動軸承10的外端設(shè)有油封及壓蓋。壓縮腔由固定在機體上的靜盤與動渦盤組成，兩渦盤相互嚙合形成由大到小的空 間完成吸氣、壓縮和排氣過程。氣體被壓縮后產(chǎn)生大量熱量，使動、靜渦盤及相關(guān)機件溫度 升高。由于渦盤承受氣體壓力，高溫時容易變形，影響壓縮機的正常工作及壽命。因此在靜 盤上設(shè)有噴水口向壓縮腔噴入冷卻水，水被霧化膨脹與壓縮空氣混合吸收壓縮空氣中的大 量熱量以使主機冷卻；冷卻水進入壓縮室后，及時填充動靜渦盤間的側(cè)面及端面間隙，形成 良好的密封，使壓縮空氣不易泄漏，從而保證了良好的容積效率。在壓縮終了水隨空氣一起從靜渦盤中心的排氣口排出，經(jīng)由一冷卻分離器冷卻并分離為水氣兩相，因密度原因，水走 冷卻分離器的下方通道冷卻后順下流入集水槽內(nèi)，在壓力下循環(huán)噴入渦旋壓縮機初級壓縮 腔；而壓縮空氣走冷卻分離器的上方通道，高濕度的壓縮空氣被冷卻后將大部分的水分凝 結(jié)成水滴流入集水槽進入循環(huán)，而較為干燥的壓縮空氣從冷卻分離器出氣口經(jīng)最小壓力維 持閥排出；在壓縮終了排氣階段，強烈的氣流脈沖和慣性力產(chǎn)生了很大的振動和噪音，利用 冷卻水對聲能和聲波的吸收和阻尼作用降低噪音。本實用新型解決了現(xiàn)有無油渦旋壓縮機高溫、噪音、密封、制造困難等問題，既避 免了使用動、靜渦盤間填充密封材料直接摩擦而造成的磨損、脫落、熔化、卡死等風險，也避 免了如某些無油渦旋壓縮機因在渦盤上加工冷卻盤管而削弱了渦片強度和加工工藝復(fù)雜 等缺陷。該噴水渦旋壓縮機具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用方便、高效節(jié)能環(huán)保等特點。動靜渦盤始終不直接接觸因而兩渦盤幾乎永無磨損，在機體的軸承部位開有潤滑 脂加注口，用戶只需定期檢查和加注潤滑脂而無需消耗高價的壓縮機專用潤滑油及相應(yīng)設(shè) 備。本實用新型機器無一易損件，無需耗材，加工制作簡單，運行費用極低，真正實現(xiàn)終身免 維護。
權(quán)利要求一種渦旋式壓縮機，包括殼體(1)，在所述的殼體(1)內(nèi)設(shè)有工作腔(101)，所述的工作腔(101)內(nèi)裝有一端伸出殼體(1)的主軸(2)，所述的主軸(2)伸在工作腔(101)內(nèi)的一端上設(shè)有偏心軸(201)，所述的偏心軸(201)上套裝有隨所述的偏心軸(201)轉(zhuǎn)動的動渦盤(3)，所述的殼體(1)上設(shè)有將所述的工作腔(101)與外界大氣連通的進氣口(102)及伸入工作腔(101)內(nèi)與所述的動渦盤(3)嚙合的靜渦盤(4)，所述的靜渦盤(4)與所述的動渦盤(3)之間形成壓縮腔(5)，所述的壓縮腔(5)包括初級壓縮腔(501)和高壓腔(502)，所述的靜渦盤(4)上設(shè)有與所述的高壓腔(502)相通的排氣口(103)，其特征在于所述的靜渦盤(4)上設(shè)有與所述的初級壓縮腔(501)相通的噴水口(401)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的主軸(2)伸出所述的殼 體(1)的伸出部分與所述的殼體(1)之間設(shè)有機械密封裝置(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的機械密封裝置(6)包括 安裝在所述的主軸(2)與所述的殼體(1)之間的靜止環(huán)(601)，所述的靜止環(huán)(601)背向工 作腔(101) —側(cè)端面頂壓有旋轉(zhuǎn)環(huán)(602)，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)(602)包括固定在主軸(2)上的止 推環(huán)(6023)和套裝在主軸(2)上可沿主軸(2)軸向滑動的頂壓環(huán)(6024)，所述的止推環(huán) (6023)與頂壓環(huán)(6024)之間設(shè)有彈性元件(6022)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的靜止環(huán)(601)和旋轉(zhuǎn)環(huán) (602)外圓周上均設(shè)有輔助密封的0形密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的動渦盤(3)的渦旋葉片 縱截面為根部寬頂部窄的梯形，所述的靜渦盤(4)的渦旋葉片縱截面為根部寬頂部窄的梯 形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的動渦盤(3)的渦旋葉片 根部設(shè)有圓弧倒角，所述的靜渦盤(4)的渦旋葉片根部設(shè)有圓弧倒角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的初級壓縮腔(501)包括 外側(cè)的空氣收集腔(5011)和靠近高壓腔(502)的加壓腔(5012)，所述的噴水口(401)與所 述的加壓腔(5012)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的偏心軸(201)與所述的 機械密封裝置(6)的之間設(shè)有套裝在主軸(2)上的自潤滑滑動軸承(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的機械密封裝置(6)外設(shè) 有將其包覆的副殼體(9)，所述的副殼體(9)，所述的副殼體(9)下方設(shè)有與所述的機械密 封裝置(6)相通的防機械密封泄漏的回水孔(901)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦旋式壓縮機，其特征在于所述的副殼體(9)與所述的主 軸(2)之間設(shè)有能承受徑向力和軸向力的油脂潤滑滾動軸承(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種渦旋式壓縮機，包括殼體，在所述的殼體內(nèi)設(shè)有工作腔，所述的工作腔內(nèi)裝有一端伸出殼體的主軸，所述的主軸伸在工作腔內(nèi)的一端上設(shè)有偏心軸，所述的偏心軸上套裝有隨所述的偏心軸轉(zhuǎn)動的動渦盤，所述的殼體1上設(shè)有將所述的工作腔與外界大氣連通的進氣口及伸入工作腔內(nèi)與所述的動渦盤嚙合的靜渦盤，所述的靜渦盤與所述的動渦盤之間形成壓縮腔，所述的壓縮腔包括初級壓縮腔和高壓腔，所述的靜渦盤上設(shè)有與所述的高壓腔相通的排氣口，其技術(shù)方案的要點是，所述的靜渦盤上設(shè)有與所述的初級壓縮腔相通的噴水口。
文檔編號F04C29/02GK201757058SQ20102050357
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者羅學圣 申請人:羅學圣