專利名稱：一種浮動渦旋式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于渦旋壓縮機領域，尤其涉及渦旋式壓縮機齒頂、齒側(cè)密封結(jié)構(gòu)。
背景技術：
現(xiàn)有的渦旋式壓縮機包括設有螺旋形渦旋齒的定渦旋、與定渦旋相配合的設有螺旋形渦旋齒的動渦旋和在動渦旋與上支撐之間運動的十字環(huán)，十字環(huán)并分別與動、定渦旋配合并限制它們只能相對平動，通過動渦旋與定渦旋相互配合形成了容積可變的多個壓縮腔，由電機帶動曲軸驅(qū)動動渦旋沿其公轉(zhuǎn)軌道公轉(zhuǎn)，從而完成氣體的吸入、壓縮和排出。為了提高效率，必須使兩渦旋件的渦旋齒頂與另一渦旋件的齒底緊密的貼合以減少相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏。
為使兩渦旋件的渦旋齒頂與另一渦旋件的齒底緊密的貼合以減少相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏，現(xiàn)有技術中，名稱為“ー種帶浮動盤的渦旋式壓縮機”專利技術提出了在動渦旋和上支撐之間設浮動盤的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的浮動盤裝于上支撐上，浮動盤底面和上支撐底面之間形成環(huán)形中間壓カ腔，環(huán)形中間壓カ腔通過引壓通道與壓縮腔連通。該結(jié)構(gòu)在一定程度上解決了相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏問題?，F(xiàn)有技術的不足是雖然一定程度上解決了相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏問題，但其環(huán)形中間壓カ腔結(jié)構(gòu)較復雜，引壓通道僅在上支撐和定渦旋上，選擇的空間小，同時齒側(cè)的泄漏問題也未能得到有效解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提出一種改進的可以同時減少齒頂泄漏和齒側(cè)泄漏的渦旋式壓縮機。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下ー種浮動渦旋式壓縮機，包括安裝在壓縮機殼體內(nèi)的定渦旋、動渦旋、十字環(huán)、上支撐、曲軸、電機轉(zhuǎn)子和電機定子，定渦旋固定于上支撐上，動渦旋、十字環(huán)設置在定渦旋和上支撐之間，動渦旋由曲軸驅(qū)動，電機轉(zhuǎn)子安裝在曲軸上，動渦旋與定渦旋相互配合形成多個壓縮腔，在動渦旋和上支撐之間設有浮動盤，浮動盤為圓盤式結(jié)構(gòu)的盤，浮動盤與上支撐之間設有密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)在浮動盤底面和上支撐上表面之間形成環(huán)形壓力腔，浮動盤的上表面與動渦旋的底面接靠，浮動盤中部設有軸孔，浮動盤裝于動渦旋曲柄上，浮動盤隨動渦旋運動而運動，其特征在于所述環(huán)形壓カ腔設有與壓縮腔或高壓腔連通的引壓通道；所述環(huán)形壓カ腔為環(huán)形壓カ腔A、環(huán)形壓力腔B和環(huán)形壓力腔C中的任意ー種所述環(huán)形壓カ腔A包括以下兩種形式a)上支撐上表面開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件A和密封件B，上支撐上表面、浮動盤底面、密封件A和密封件B之間形成環(huán)形壓力腔A ；b)浮動盤底面開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件C和密封件D，上支撐上表面、浮動盤底面、密封件C和密封件D之間形成環(huán)形壓力腔A ；
所述環(huán)形壓カ腔B由以下形式構(gòu)成浮動盤底面開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件E，密封件E的形狀是凹型，上支撐上表面與密封件E之間形成環(huán)形壓力腔B ;所述環(huán)形壓カ腔C由以下形式構(gòu)成上支撐上表面開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件F，密封件E的形狀是凹型，浮動盤底面與密封件F之間形成環(huán)形壓力腔C。本發(fā)明所述ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述環(huán)形壓カ腔與壓縮腔連通的引壓通道為以下兩種方式中的任意ー種a)通過上支撐引壓通道和定渦旋引壓通道A與壓縮腔連通山)通過動渦旋引壓通道和浮動盤引壓通道與壓縮腔連通，所述通過上支撐引壓通道和定渦旋引壓通道A與壓縮腔連通是通過設置在上支撐和動渦旋上的上支撐引壓通道和定渦旋引壓通道A連通，所述上支撐引壓通道一端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另一端與定渦旋引壓通道A連通，所述定渦旋引壓通道A—端與上支撐引壓通道在定渦旋與上支撐接觸面上連通，另一端與動渦旋與定渦旋相互配合形成的壓縮腔連通；所述通過動渦旋引壓通道和浮動盤引壓通道與壓縮腔連通是通過設置在動渦旋和浮動盤上的動渦旋引壓通道和浮動盤引壓通道與壓縮腔連通，所述動渦旋引壓通道一·端與浮動盤引壓通道在動渦旋與浮動盤接觸的面上連通，另一端與動渦旋與定渦旋相互配合形成的壓縮腔連通，所述浮動盤引壓通道一端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另一端在動渦旋與浮動盤接觸的面上與動渦旋引壓通道連通。本發(fā)明所述ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述與高壓腔連通的引壓通道為通過上支撐引壓通道和定渦旋引壓通道B與高壓腔連通，所述上支撐引壓通道一端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另一端與定渦旋引壓通道B連通，所述定渦旋引壓通道B—端與上支撐引壓通道在定渦旋與上支撐接觸面上連通，另一端與高壓腔連通。本發(fā)明所述的ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述上支撐引壓通道、定渦旋引壓通道A、定渦旋引壓通道B、動渦旋引壓通道和浮動盤引壓通道為一條以上。本發(fā)明所述的浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述浮動盤軸孔內(nèi)徑與動渦旋曲柄外徑之間存在間隙，間隙值為0 50mm。本發(fā)明的工作原理如下當壓縮機起動時，隨著動渦旋的轉(zhuǎn)動，壓縮腔中的壓カ升高。將推動動渦旋與定渦旋分開一段距離，壓縮腔中的一部分壓縮流體可以從動渦旋和定渦旋的齒頂向外泄漏，從而減小起動負載。同時，隨著壓縮腔中的壓カ升高，壓縮流體會通過定渦旋上的引壓通道A和上支撐上的引壓通道進入由浮動盤和上支撐圍成的環(huán)形壓力腔，使環(huán)形壓力腔中的壓カ升高。環(huán)形壓力腔中的壓力作用于浮動盤，轉(zhuǎn)化成浮動盤對于動渦旋的支撐カ，方向為軸向向上。當該支撐カ大于動渦旋所受到的其它軸向向下的合力時，浮動盤將推動動渦旋靠向定渦旋，使動渦旋和定渦旋的齒頂與相對渦旋件的齒底緊密接觸，使壓縮腔得到良好的齒頂密封；同時由于隨著動渦旋的轉(zhuǎn)動，浮動盤也隨之轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生離心力，此離心力使動渦旋和定渦旋的齒側(cè)緊密接觸，壓縮腔得到良好的齒側(cè)密封。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明的壓カ腔需要使用密封件進行密封，密封件可以是ー個或者多個，密封件可以安裝在上支撐或者浮動環(huán)上，結(jié)構(gòu)設計簡單，密封件選擇余地大。2、在動渦旋浮動渦旋壓縮機起動之前，動渦旋與定渦旋通常是在軸向、徑向分離開ー小段距離。壓縮機起動過程中，壓縮腔中的流體可以通過軸向、徑向間隙泄漏出去，在起動時產(chǎn)生卸載的效果，降低起動負載。常見的動渦旋浮動結(jié)構(gòu)，雖然可以通過動渦旋浮動將軸向的距離縮短到盡量小，但對徑向的距離的縮小只能靠渦旋盤受到的離心カ實現(xiàn)，有時會因離心カ偏小，造成徑向的距離的縮小效果不明顯。本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)，浮動盤與動渦旋一起運動，不但對徑向的距離的縮小有明顯作用，同時離心力明顯增大，使得徑向的距離的縮小效果明顯，齒側(cè)泄漏明顯減少。


本發(fā)明共有7幅附圖。其中圖1是本發(fā)明的浮動渦旋式壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的浮動渦旋式壓縮機浮動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)視圖；圖3是本發(fā)明的實施例ニ的密封結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的實施例三的定渦旋引壓通道示意圖；圖5是本發(fā)明的實施例四的浮動盤、動渦旋引壓通道示意圖；圖6是本發(fā)明的實施例五的密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的實施例六的密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、定渦旋，2、動渦旋，3、十字環(huán)，4、上支撐，5、曲軸，6、電機轉(zhuǎn)子，7、電機定子，8、浮動盤，9、壓縮腔，10、定渦旋引壓通道A，11、上支撐引壓通道，12、壓カ腔A，13、密封件A，14、密封件B，15、動渦旋曲柄，16、浮動盤底面，17、上支撐上表面，18、浮動盤上表面，19、動渦旋的底面，20、密封件C，21、密封件D，22、定渦旋引壓通道B，23、高壓腔，24、動渦旋引壓通道，25、浮動盤引壓通道，26、密封件E，27、壓カ腔B，28、壓カ腔C，29、密封件F。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖的實施例對本發(fā)明進行進一歩地描述。如圖1所示，浮動渦旋式壓縮機主要包括定渦旋1、動渦旋2、十字環(huán)3、上支撐4、曲軸5、電機轉(zhuǎn)子6、電機定子7、浮動盤8。定渦旋1與動渦旋2相互配合形成多個壓縮腔9，在動渦旋2背側(cè)設有十字環(huán)3與定渦旋1和動渦旋2配合，使動渦旋2只能相對定渦旋1平動，曲軸5由電機定子7通過電機轉(zhuǎn)子6驅(qū)動，曲軸5驅(qū)動動渦旋2沿軌道平面運動，從而完成壓縮エ質(zhì)的吸氣、壓縮、排氣過程。浮動盤8有上表面18，與動渦旋2的底面19接觸。浮動盤8裝于動渦旋2曲柄15上，在壓縮機工作時浮動盤8隨動渦旋2運動而運動，并由浮動盤8向動渦旋2提供向上的軸向支撐カ及徑向離心力。實施例1如圖2所示，在動渦旋2和上支撐4之間設有浮動盤8，上支撐上表面17開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件A13和密封件B14，上支撐上表面17、浮動盤底面16、密封件A13和密封件B14之間形成環(huán)形壓力腔A12，壓カ腔A12連通上支撐引壓通道11，上支撐引壓通道11的另一端ロ與定渦旋1上的定渦旋引壓通道A10在定渦旋1與上支撐4接觸面上連通，定渦旋引壓通道A10的另一端ロ與動渦旋2與定渦旋1相互配合形成的壓縮腔9連通。實施例2圖3給出了浮動盤8與上支撐4之間的另ー種密封結(jié)構(gòu)的實施例，其結(jié)構(gòu)如圖3所示在動渦旋2和上支撐4之間設有浮動盤8，浮動盤底面16開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件C20和密封件D21，上支撐上表面17、浮動盤底面16、密封件C20和密封件D21之間形成環(huán)形壓力腔A12。實施例3圖4給出了壓カ腔A12中壓カ引入通道的另ー種開設形式的實施例，其結(jié)構(gòu)如圖4所示壓カ腔A12連通上支撐引壓通道11，上支撐引壓通道11的另一端ロ與定渦旋1上的定渦旋引壓通道B22在定渦旋1與上支撐4接觸面上連通，定渦旋引壓通道B22的另ー端ロ與壓縮機高壓腔23連通。實施例4圖5給出了壓カ腔A12中壓カ引入通道的另ー種開設形式的實施例，其結(jié)構(gòu)如圖 5所示壓カ腔A12連通浮動盤引壓通道25，浮動盤引壓通道25的另一端ロ與動渦旋2上的動渦旋引壓通道24在浮動盤8與動渦旋2接觸面上連通，動渦旋引壓通道24的另一端ロ與動渦旋2與定渦旋1相互配合形成的壓縮腔9連通。實施例5圖6給出了浮動盤8與上支撐4之間的另ー種密封結(jié)構(gòu)的實施例，其結(jié)構(gòu)如圖6所示在動渦旋2和上支撐4之間設有浮動盤8，浮動盤底面16開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件E26，密封件E26的形狀是凹型，上支撐上表面17與密封件E26之間形成環(huán)形壓カ腔B27。實施例6圖7給出了浮動盤8與上支撐4之間的另ー種密封結(jié)構(gòu)的實施例，其結(jié)構(gòu)如圖7所示在動渦旋2和上支撐4之間設有浮動盤8，上支撐上表面17開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件F29，密封件E29的形狀是凹型，浮動盤底面16與密封件F29之間形成環(huán)形壓カ腔C28。
權利要求
1.ー種浮動渦旋式壓縮機，包括安裝在壓縮機殼體內(nèi)的定渦旋(I)、動渦旋(2)、十字環(huán)(3)、上支撐(4)、曲軸(5)、電機轉(zhuǎn)子(6)和電機定子(7)，定渦旋(I)固定于上支撐(4)上，動渦旋(2)、十字環(huán)(3)設置在定渦旋(I)和上支撐(4)之間，動渦旋(2)由曲軸(5)驅(qū)動，電機轉(zhuǎn)子(6)安裝在曲軸(5)上，動渦旋(2)與定渦旋(I)相互配合形成多個壓縮腔(9)，在動渦旋(2)和上支撐(4)之間設有浮動盤(8)，浮動盤(8)為圓盤式結(jié)構(gòu)的盤，浮動盤(8)與上支撐(4)之間設有密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)在浮動盤底面(16)和上支撐上表面(17)之間形成環(huán)形壓力腔，浮動盤(8)的上表面(18)與動渦旋(2)的底面(19)接靠，浮動盤(8)中部設有軸孔，浮動盤(8 )裝于動渦旋(2 )曲柄(15 )上，浮動盤(8 )隨動渦旋(2 )運動而運動，其特征在于 所述環(huán)形壓カ腔設有與壓縮腔(9)或高壓腔(23)連通的引壓通道； 所述環(huán)形壓カ腔為環(huán)形壓カ腔A (12)、環(huán)形壓力腔B (27)和環(huán)形壓力腔C (28)中的任意ー種所述環(huán)形壓カ腔A (12)包括以下兩種形式 a)上支撐上表面(17)開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件A(13)和密封件B(14)，上支撐上表面(17)、浮動盤底面(16)、密封件A (13)和密封件B (14)之間形成環(huán)形壓カ腔A (12)； b)浮動盤底面(16)開設兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件C(20)和密封件D(21)，上支撐上表面(17)、浮動盤底面(16)、密封件C (20)和密封件D (21)之間形成環(huán)形壓カ腔A (12)； 所述環(huán)形壓カ腔B (27)由以下形式構(gòu)成浮動盤底面(16)開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件E (26)，密封件E (26)的形狀是凹型，上支撐上表面(17)與密封件E (26)之間形成環(huán)形壓力腔B (27)； 所述環(huán)形壓カ腔C (28)由以下形式構(gòu)成上支撐上表面(17)開設ー個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置密封件F (29)，密封件E (29)的形狀是凹型，浮動盤底面(16)與密封件F (29)之間形成環(huán)形壓力腔C (28)。
2.根據(jù)權利要求I所述ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述環(huán)形壓カ腔與壓縮腔(9)連通的引壓通道為以下兩種方式中的任意ー種a)通過上支撐引壓通道(11)和定渦旋引壓通道A (10)與壓縮腔(9)連通；b)通過動渦旋引壓通道(24)和浮動盤引壓通道(25)與壓縮腔(9)連通；所述通過上支撐引壓通道(11)和定渦旋引壓通道A (10)與壓縮腔(9)連通是通過設置在上支撐(4)和動渦旋(I)上的上支撐引壓通道(11)和定渦旋引壓通道A (10)連通，所述上支撐引壓通道(11)一端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另一端與定渦旋引壓通道A (10)連通，所述定渦旋引壓通道A (10)—端與上支撐引壓通道(11)在定渦旋(I)與上支撐(4)接觸面上連通，另一端與動渦旋(2)與定渦旋(I)相互配合形成的壓縮腔(9)連通；所述通過動渦旋引壓通道(24)和浮動盤引壓通道(25)與壓縮腔(9)連通是通過設置在動渦旋(2)和浮動盤(8)上的動渦旋引壓通道(24)和浮動盤引壓通道(25)與壓縮腔(9)連通，所述動渦旋引壓通道(24)—端與浮動盤引壓通道(25)在動渦旋(2)與浮動盤(8)接觸的面上連通，另一端與動渦旋(2)與定渦旋(I)相互配合形成的壓縮腔(9)連通，所述浮動盤引壓通道(25)—端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另一端在動渦旋(2)與浮動盤(8)接觸的面上與動渦旋引壓通道(24)連通。
3.根據(jù)權利要求I所述ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述與高壓腔(23)連通的引壓通道為通過上支撐引壓通道(11)和定渦旋引壓通道B (22)與高壓腔(23)連通，所述上支撐引壓通道(11) 一端與浮動盤底面和上支撐底面之間形成的環(huán)形壓カ腔連通，另ー端與定渦旋引壓通道B (22)連通，所述定渦旋引壓通道B (22)—端與上支撐引壓通道(11)在定渦旋(I)與上支撐(4)接觸面上連通，另一端與高壓腔(23)連通。
4.根據(jù)權利要求2所述的ー種浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述上支撐引壓通道(11)、定渦旋引壓通道A (10)、定渦旋引壓通道B (22)、動渦旋引壓通道(24)和浮動盤引壓通道(25)為一條以上。
5.根據(jù)權利要求I所述的浮動渦旋式壓縮機，其特征在于所述浮動盤(8)軸孔內(nèi)徑與動渦旋(2)曲柄(15)外徑之間存在間隙，間隙值為0 50mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種浮動渦旋式壓縮機，包括安裝在壓縮機殼體內(nèi)的定渦旋、動渦旋、十字環(huán)、上支撐、曲軸、電機轉(zhuǎn)子、電機定子和浮動盤，浮動盤置于動渦旋和上支撐之間，浮動盤底面和上支撐上表面之間有環(huán)形壓力腔，浮動盤隨動渦旋運動，環(huán)形壓力腔設有與壓縮腔或高壓腔連通的引壓通道。本發(fā)明的有益效果是壓力腔用密封件進行密封，結(jié)構(gòu)設計簡單，密封件選擇余地大；壓縮機起動過程中，可降低起動負載；浮動盤與動渦旋一起運動，使徑向距離縮小效果明顯，明顯減少齒側(cè)泄漏。
文檔編號F04C27/00GK102953989SQ20121049159
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者王偉, 周英濤, 劉忠賞 申請人:大連三洋壓縮機有限公司