专利名称:封闭式涡卷压缩机的利记博彩app
技术领域:
本发明与有封闭容器的封闭式电动涡卷压缩机有关,容器内有压缩机构放在上部,电动机放在压缩机构的下方,一种润滑油储放在容器的底部。
现参照图2对先有领域的基本结构进行叙述,图2为垂直剖视,示出压缩致冷剂用的一般封闭式涡卷压缩机的全部结构。压缩机有一个压缩机构,其中一个固定涡旋件1和一个回转涡旋件2,各有一个底板和一个涡卷;一个防转件3,防止回转涡旋件2绕自身的轴线旋转;一个曲轴5;一个驱动曲轴5的电机,电机有定子6和转子7。上述元件全部放在封闭容器100的内部。
对压缩机的运作将随致冷剂的流动路线进行叙述。将低温低压致冷剂通过吸入管9,引入压缩机构的固定涡旋件1中形成的吸入腔。由于回转涡旋件1及2间形成的空间,向压缩机构的中心靠近,同时空间的体积逐渐减小,故这样引进压缩机构中的致冷剂的压力逐渐增高。将这时已增高压力的致冷剂,通过压缩机构中部的排出部10,排入排出腔11,排出腔为封闭容器100内上部中的一个空间。然后,将致冷剂通过在固定涡旋件1上形成的通孔1a,和另一个在有主轴承的架体4上形成的通孔4a引入电机腔12,其中,致冷剂冷却电机。然后将致冷剂通过排出管13排出封闭容器100以外。一个中间压力腔14在回转涡旋件2的背面(即远离固定涡旋件的表面)和架体4的配合表面之间形成。将压缩过程处于中间级压缩度的一部分致冷剂通过回转涡旋件2的底板上形成的细孔2a,引入中间压力腔14。
将润滑油15,储存在封闭容器100的底部上设置的底部空间8a中。将曲轴5的下端部浸在润滑油15中。曲轴5的上端有曲轴销5a,曲轴销5a与回转涡旋件2的回转轴承2b接合。油孔5b在曲轴5中形成,从其下端通到上端,向曲轴5的各轴承部供给润滑油。具体而言,由于浸在润滑油15中的曲轴5的下端部承受排出压力(Pd),即高压,而回转轴承2b的周缘承受中压(Pm),于是一部分润滑油15,由于压力差(Pd-Pm),故通过油孔5b,在封闭容器100内从底部空间8a向上升。这样通过油孔5b升高的润滑油15的部分,通过曲轴5与各轴承间的间隙,然后流入中间压力腔14。润滑油15的达到中间压力腔143部分,通过细孔2a,流入固定的及回转的涡旋件1及2形成的腔,然后随压缩致冷剂通过排出孔10,排入封闭容器100中的排出腔11。排入排出腔11的润滑油,通过分别在固定涡旋件1和架体4上形成的通孔1a及4a,再通过电机定子6中形成的间隙6a,然后落入封闭容器100中的底部空间8a中。流回入底部空间8a的润滑油15的部分被储存,直至再用于润滑各滑动部分。电机的转子7有上下配重16a及16b,补偿回转涡旋件2的不平衡。
在图2所示的封闭式涡卷压缩机中,如封闭容器100的底部空间8a的体积小,则储存在容器100底部中的润滑油15的表面,极可能达到电机转子7的下端。在这种情况下,润滑油15被下配重16b或转子7本身搅动,造成气泡与润滑油15混合。当压缩机起动来压缩致冷剂时,气泡与润滑油混合特别有害。这是因为致冷剂在润滑油中溶解,将润滑油的液面升高。润滑油表面升高并承受配重或转子的剧烈搅动,从而气泡与润滑油有特别显著的混合。当将有气泡混入的润滑油15,通过曲轴5上的油孔5b,供给各滑动部分时,润滑油向滑动部分的有效供给量减少。润滑油供给不足,使得滑动部分之间有造成咬死或粘连的危险。
日本特开昭59-23088号,公开了一种有润滑油搅动抑制件的压缩机,抑制件与配重结合,形成一个环形件,以防止外突的配重造成润滑油的搅动。日本特开昭59-3182号公开了另一类型的压缩机,在转子下端附近,设置过滤器,防止因润滑油搅动而进入曲轴供油通道的杂质和气泡。日本特开昭第62-58070号公开了一种压缩机,可防止其中的润滑油升腾,从而防止其与转子接触。
但是,日本特开昭59-23088号中的环形件,不能提供足以防止润滑油搅动的作用。有可能将气泡与环形件搅动的润滑油混合,而使一部分润滑油转变为气雾。气雾可和排入容器的一个空间的致冷剂混合,然后随致冷剂排出封闭容器以外,从而造成留存在封闭容器中的润滑油存量不足。在这种情况下,储油腔中的润滑油表面,可能变为低于曲轴的下端,从而不能润滑各滑动部分。日本特开昭59-3182号公开的过滤器,和日本特开昭62-58070号公开的润滑油搅动预防装置,设计时都没有以考虑在润滑油液面达到配重高度时,抑制润滑油搅动造成气泡与润滑油混合为基础。因此先有技术的这两类型都有润滑油供给量不足,或润滑油液面低于曲轴下端的可能性。
对上述先有技术中的问题,一种可能的解决办法,是增大封闭容器100的容积,允许润滑油的储存量增大很多。于是,可以防止润滑油表面达到配重,从而可防止配重或转子将润滑油搅动。但是,为采用这种安排,必须将封闭容器扩大,从而涉及另一问题,即增大整套设备的尺寸。
一种涡卷压缩机,其润滑油供给量如上述,取决于压力差(Pd-Pm),一个问题在于当压缩机低速旋转时,润滑油供给量不足。有鉴于这个问题,设计了一种背压控制阀结构,将低速运转的允许范围增大,以节省电耗。
图7为普通背压控制阀结构的垂直剖视图。参看图7,固定涡卷压缩机在里面形成,有通道117向吸入压力侧开口,通道118向中间压力侧开口,通道119向排出压力侧开口,并有阀孔120。一个止动销125横过阀孔120放置。针阀弹簧126和阀针127都放在阀孔120中。
在正常速度运转中,排出压力大于气体中间压力和相当于弹簧126压力的总和。因此,如图7所示,将阀针126向下移动,从而可防止中间压力腔14与吸入压力腔接通。在这情况下,排出压力与中间压力的压差,足以保证有足够的润滑油供给轴承部和滑动部。
低速运转时,上述压差很小,排出压力低于中间压力和相当弹簧力压力的总和,因此将阀针127向上推,从而将中间压力腔14与吸入压力腔接通。于是,中间压力腔14中的压力降低,达到正常运转时的中间压力和压缩机吸入压力之间的中间水平,从而可保持中间压力腔压力和排出压力的压差,足以进行润滑。
采用图7中的普通背压控制阀,必须同时控制三种高度的压力(即吸入压力通道117中的压力,中间压力通道118的压力,和排出压力通道119的压力)。为此,阀针127必须设有两个密封表面127a和127b。因此,一般要求高精度的切削技术,将尺寸的精密度控制于微米(10-6米)。因此,上述阀结构的生产率很低,要求高制造成本,从而不合实际使用。
本发明的第一个目的,是提出一种涡卷压缩机,不需增大封闭容器的容积,使可抑制(ⅰ)气泡与润滑油的混合;(ⅱ)封闭容器中一部分润滑油转变为气雾,随致冷剂排出封闭容器的外面。
本发明的第二个目的,是提出一种有针阀的涡卷压缩机,与加工精度要求非常高的一般针阀对比,允许尺寸精度降低很多,且成本较低。
为达到第一目的,本发明提出一种封闭式涡卷压缩机,其中有一个封闭容器,一个涡旋式压缩机构放在容器内,一个驱动压缩机构的电机。电机有一个转子,在容器中放在压缩机构的下方。润滑油储存在容器底部上。压缩机有润滑油搅动抑制装置,在封闭容器中放置,与转子下端有间距关系。润滑油搅动抑制装置,尺寸足以基本覆盖转子下端的全部表面。
润滑油搅动抑制装置预防放在其下面的润滑油的一部分因电机转子旋转而被搅动。因此,可抑制气泡与润滑油混合,并抑制润滑油成为气雾扩散入容器内,从而与已进入容器一个空间中的致冷剂一起排列容器外部。因此,可能避免储存在容器底部的润滑油减少,滑动部分润滑油供给不足的可能性。
润滑油搅动抑制装置最好有圆盘形件,直径基本等于转子的外径。
为达到第二个目的,本发明提出了一种封闭式涡卷压缩机,其中有一个封闭容器,一个涡卷式压缩机构放在容器内,一个电机放在容器内。涡卷式压缩机构有一个固定涡旋件,和一个回涡旋件,固定涡旋件与回转涡旋件与互相啮合,其间形成压缩气体的压缩腔。电机的运转将回转涡旋件相对固定涡旋件回转,使压缩腔向压缩机构的中心移动,而同时减小容积,从而将压缩腔中的气体逐渐压缩。将压缩气体排入容器的一个空间。润滑油储存在容器的底部。封闭式涡卷压缩机具有装置用于与远离固定涡旋件的回转涡旋件的表面配合,形成一个中间压力腔,与处于中间级压缩度的压缩腔接通,一个差压润滑油供给装置,其利用容器中气压与中间压力腔中压力差将储存的润滑油至少向压缩机构供给。一个阀设置来根据封闭容器中的气体的压力控制中间压力腔中的压力。
在本发明的理想实施例中,阀包括有一个阀孔,其与容器中的一个空间连通,一个第一通道,阀孔可通过这通道与中间压力腔连通,一个第二通道,阀孔可通过这通道与压缩机构的吸入腔连通,一个第一阀针可滑动地设置在阀孔中,随容器中的气压变化而滑动,一个第二阀针可滑动地设置在阀孔中,基本与第一阀针对正,以控制第一通道与第二通道的连通,弹簧装置作用于第二阀针上,作用方向使第一阀针克服容器中的气压移动。
在本发明的另一理想实施例中,阀装置有阀孔,与容器中的一个空间连通,一个第一通道,阀孔可通过此通道与中间压力腔连通,一个第二通道,阀孔可通过此通道与压缩机构的吸入腔接通,有一个单阀针可滑动地设置在阀孔中,并随容器中的气压变化而滑动,弹簧装置作用在阀针上,作用方向使阀针可逆容器中的气压而移动。阀针有周缘表面,与阀孔的内周缘表面配合,控制第一通道与第二通道间的连通。封闭容器中的气压与压缩机的运转速度相关。在正常运转中,压缩机运转速度相当高,从压缩机构排入容器空间中的气体压力也相当高。因此,这时阀装置处于使第一及第二通道间的连通阻断的位置上,从而保持中间压力腔中的压力与具有中间级压缩度的压缩腔中的压力相等。这中间压力和排入容器空间的气体的压力的差异,足以将润滑油供给各滑动部。在另一方面,压缩机低速运转时,容器的排出气体是低压气体。然而在这运作状态中,阀装置处于使第一通道与第二通道连通的位置上,将中间压力腔中的压力降低到一个在压缩腔内中间级压缩度的气压与压缩机吸入压力之间的中间压力。这个降低的中间压力和容器排气的压力差,足以将润滑油供给滑动部分。因此,甚至在压缩机低速运转时,滑动部可能得到可靠的润滑。
本发明的上述的和其它的目的,特点及优点,从下文参照附图的叙述,便可较清晰了解
图1 为本发明封闭式涡卷压缩机一个实施例的垂直剖视图;
图2 为一般封闭式涡卷压缩机的垂直剖视图;
图3 为本发明封闭式涡卷压缩机另一实施例的垂直剖视图;
图4 为图3所示压缩机背压控制阀结构的垂直剖视图;
图5 为图4所示背压控制阀主要部分的放大视图;
图6 为图5所示背压控制阀一种改型的垂直剖视图;
图7 为一般背压控制阀结构的垂直剖视图。
现对本发明第一实施例对照图1作叙述,实施例中的与图1所示压缩机相同的组成部件,用相同标图号标志。本发明第一个实施例的一种封闭式涡卷压缩机,与图2所示的普通压缩机相似,有一个固定涡旋件1,一个回转涡旋件2,一个防转件3防止回转涡旋件2绕自身的轴线旋转,一个曲轴5,一个驱动曲轴5的电机,电机有定子6及转子7。全部上述元件放在一个封闭容器100中。
有一个圆盘形润滑油搅动抑制板17,安装在辅助轴承支承件20上,与转子7的下端相对,在转子下端与板17之间有一定的间隙。润滑油搅动抑制板17的尺寸,足以基本覆盖转子7下端的全部表面。具体而言,润滑油搅动抑制板17的外径基本等于电机转子7的外径。辅助轴承支承件20支承一个轴承21。曲轴5下端附近的曲轴的一个部分可旋转地安装在辅助轴承21内。润滑油搅动抑制板17有一个圆柱形部分17a,与辅助轴承支承件20的上表面固定,并围绕曲轴5下端部的一个部分。
将一种低温低压致冷剂,通过吸入管9,引入在固定涡旋件1中形成的一个吸入腔。这样,回转涡旋件2相对于固定涡旋件1回转运动时,进入压缩机构的致冷剂被压缩,因为这种回转运动使固定与回转涡旋件1及2之间形成的空间1b(用作压缩腔)向压缩机构的中心靠近,同时容积逐渐减小。这时的温度及压力升高的压缩致冷剂排入在封闭容器100内的上部空间形成的排出腔11。然后致冷剂被引导通过在固定涡旋件1的通孔1a和在有主轴承的体架4中形成通孔4a,进入有致冷剂冷却电机的电机腔12中。然后将致冷剂通过排出管13,排出到封闭容器100的外部。一个中间压力腔14,在回转涡旋件2的背面(即远离固定涡旋件1的表面)和体架4的配合表面之间形成,一部分中间级压缩程度的致冷剂通过在回转涡旋件2的底板上形成的细孔2a,被引入中间压力腔14。
一种润滑油15储存在容器100内的底部空间8a中。曲轴5的下端部,浸在储存润滑油15的油腔中。曲轴5的上端有曲轴销5a,曲轴销5a与回转涡旋件2的回转轴承2b接合。一个油孔5b在曲轴5中形成,从其下端延伸至上端,将润滑油供给曲轴5的各轴承部。曲轴5的下端部承受高压水平的排出压力(Pd),而轴承2b周缘承受的压力为中压(Pm)。因此,在封闭容器100内的底部空间8a中的润滑油15的一种部分,由于压力差(Pd-Pm),通过油孔5b上升,然后通过曲轴5和各轴承之间的间隙流过,然后进入中间压力腔14。润滑油的达到中间压力腔14的部分,通过细孔2a,进入固定及回转涡旋件1及2之间的压缩腔1b,并随压缩腔1b排出的致冷剂通过排出孔10,排入封闭容器100内的排出腔11。这样排出的润滑油通过分别在固定涡旋件1及体架4上形成的连接通孔1a及4a,再通过在电机定子6中形成的间隙6a,落入封闭容器100的底部空间8a。将这样送回底部空间8a的润滑油在其中储存,直至再向各滑动部分供给作润滑。电机转子7有上下配重16a及16b,补偿回转涡旋件2的不平衡。
在本发明的上述实施例中,润滑油搅动抑制板17的放置,与电机转子7的下端面有对置关系。因此,甚至当润滑油15的高度达到转子7,或转子7下端上的配重16b时,润滑油搅动抑制板17可预防放在板17下面的润滑油15的部分被搅动,从而用以抑制气泡混入润滑油,并用于防止封闭容器100中润滑油15的一部分转变为气雾,再与已从压缩机构排入封闭容器100内部空间的冷却剂气体混合,然后随冷却气体排出到封闭容器的外部。其结果可防止容器底部的润滑油大量减少,以至润滑油水平面降低到曲轴5的下端以下。因此可能防止对各滑动部的润滑油供给不足。甚至任何一部分的润滑油在电机转子7或下配重16b搅动下与气泡混合时,搅动的润滑油径向向外飞散,冲撞电机定子6的端部线圈,然后下落,从而飞散的润滑油与气泡分离。上述实施例提供上述优点,而不增大压缩机的尺寸,于是可将压缩机的尺寸减小。
现对本发明的第二个实施例,参照图3至图5进行叙述。
在图3中,与第一实施例相同的部件,用相同的图号标示,以象对这些部件重复叙述。
参看图4,在固定涡旋件1的外周部上,设置一个背压控制阀123。背压控制阀123为针阀,有上阀针122,下阀针121,一个将下阀针121向上推的弹簧126,一个止动销125防弹簧126将下阀针121与上阀针122向上脱离接触。
参看图5,针阀123控制三个压力,即开口朝着排出腔11的排出压力通道119的压力,开口朝着中间压力腔14的中间压力通道118的压力,和与压缩机构吸入腔连通的吸入压力通道117的压力。排出压力通道119在固定涡旋件1的外周附近处形成。一个阀孔120在排出通道119下方形成,与之有同心关系,并与之连通,可滑动地容纳上下阀针122及121。下阀针121有肩台朝向下方。弹簧126在阀孔120中放在下阀针121的肩台与阀孔120的底部之间。中间压力通道118从阀孔120的接近底部的一个部分向固定涡旋件1的下表面倾斜伸展。吸入压力通道117与阀孔120同心,从阀孔底部向固定涡旋件1的下表面伸展。
在压缩机的正常运转中,排出压力大于弹簧126向下阀针121施加的压力和中间压力腔14内的压力的总和。因此,如图4所示的包括针阀123的阀针121及122的阀体被向下压,从而阻止中间压力通道118与吸入压力通道117之间的连通,即阻断中间压力腔14与(未示的)吸入腔的连通。
压缩机低速运转时,排出压力低于中间压力和与弹簧126的力相当的压力的总和,上下阀针122及121都向上移动,从而将中间压力通道的118与吸入压力通道连通,于是中间压力腔14与吸入压力通道连通,从而中间压力腔14的压力低于吸入压力中间压力之间的压力水平(气压为中间级压缩度)。中间压力腔14的总压力与排出压力有适当的压力差,以保证润滑油的供给充分。
针阀123的下阀针121,在朝下的锥形下端上,设有单个的密封表面121b,在其上部设有圆柱形周缘表面121a。周缘表面121a的直径小于上阀针122的周缘表面的直径。采用这种结构时,下阀针121的制造的精度要求可比通常的阀针127(如图7所示)的精度要求低很多。
由于下阀针121的上周缘表面121b有一个小于阀孔120的直径,故下阀针121可径向自由移动。这特点可改进下密封表面121b的密封性能,从而有助于提高压缩机的性能。
下阀针121可自由径向移动的其他优点,是当上阀针122将下阀针121向下压时,可防止密封表面121b附近的下阀针121承受任何过大的应力,总的改进为提高压缩机的可靠性。
采用本发明的第二实施例,在制造作为涡卷压缩机背压控制阀一个部件的阀针时,不需任何高精度的加工。因此,控制阀价格便宜,有优良的可生产性。此外,阀针可防止承受任何局部应力,而可提供相对于中压或低压的改良密封性能,从而为涡卷压缩机提供优良的可靠性及运转性能。
图6示出图5所示背压控制阀23的结构的改型。与图5所示某些部件等同的改型部件,用与图5所示相同的图号标志,以象叙述重复。
图6所示的改型,与图4所示实施例相似,在固定涡旋件中设针阀(背压控制阀)。然而在改型中,排放压力通道119通过一个同心阀孔120A与中间压力通道118A连通。吸入压力通道117A在阀孔120A的侧表面(内周缘表面)上开口。此外,针阀有整体的阀针124和放在阀孔120A中的弹簧12。
改型提供一种与图5所示实施例提供的相似的操作性能。然而阀针124的密封作用仅用其外周表面执行。即这外表面是唯一的必须有某一加工精度水平的部分。因此,改型提出了一种针阀,其生产效率可高于图5所示的实施例。
因此,本发明的第二实施例提出一种针阀,其与要求非常精确的加工水平的常见的针阀对比,尺寸的精度要求大为降低(诸如同心度和圆度)比常见的针阀价格低廉,而提高涡卷压缩机的可靠性和运转性能。
权利要求
1.一种封闭式涡卷压缩机,包括一个封闭的容器;一个放在该容器中的涡卷式压缩机构;一个用于驱动该压缩机构的电机,该电机有一个转子,在该容器中放在该压缩机构的下方,该容器还有储存在该容器底部中的润滑油,其特征在于有润滑油搅动抑制装置,位于该封闭容器中与该转子的下端有一间距,该润滑油搅动抑制装置具有一足以基本覆盖该转子下端的全部表面的尺寸。
2.如权利要求1所述的封闭式涡卷压缩机,其特征在于该润滑油搅动抑制装置包括一圆盘形件,其直径基本等于该转子的外径。
3.一种封闭式涡卷压缩机,包括一个封闭的容器;一个放在该容器中的涡卷式压缩机构;一个放在该容器中的电机,该压缩机构有一个固定涡旋件和一个回转涡旋件,该固定涡旋件与该回转涡旋件互相啮合,其间形成一个将气体压缩的压缩腔,该电机使回转涡旋件相对该固定涡旋件回转,从而将该压缩腔向该压缩机构的中心移动,同时将其容积逐渐减小,因而将该压缩腔中的气体逐渐压缩,将压缩后的气体排放入该容器的一个空间内,该容器内有储存该容器底部中的润滑油;与远离该固定涡旋件的该回转涡旋件的表面配合从而形成中间压力腔的装置,当压缩腔处于中间级压缩度时,与压缩腔连通;差压供油装置,由于该容器中的气体与该中间压力腔的气体的压差,将储存的润滑油至少向该压缩机构供给,改进之处包括有阀装置,其根据该封闭容器中的气体的压力控制该中间压力腔中的压力。
4.如权利要求3所述的封闭式涡卷压缩机,其特征在于该阀装置包括一个与该容器中的该空间连通的阀孔;一个第一通道将该阀孔和该中间压力腔连通;一个第二通道将该阀孔和该压缩机构的吸入腔连通;第一阀针可滑动地设置在该阀孔中,可随该容器中的气压变化而滑动;第二阀针可滑动地设置在该阀孔中并基本与该第一阀针对正,用于控制该第一通道与该第二通道的连通;弹簧装置作用在该第二阀针上,作用方向使该第一阀针克服该容器中的该气体的压力移动。
5.如权利要求4所述的封闭式涡卷压缩机,其特征在于该第二阀杆针有锥形密封表面,用以与该第一通道与该第二通道中的一个的内周缘表面作密封连接。
6.如权利要求3所述的封闭式涡卷压缩机,其特征在于该阀装置包括一个阀孔,其与该容器中的该空间连通;一个第一通道将该阀孔与该中间压力腔连通;一个第二通道将该阀孔与该压缩机构的吸入腔连通;一个单阀针可滑动地设置在该阀孔中,随该容器中的该气体的压力变化而滑动;弹簧装置作用在该阀针上,作用方向使该阀针克服该容器中的该气体的压力移动,该阀针有周缘表面,其与该阀孔中的内周缘表面配合,以控制该第一通道和该第二通道的连通。
全文摘要
一种封闭式涡卷压缩机有一封闭容器,其中有涡旋压缩机构,其下方有驱动电机。与电机转子下端有一间距处有一个润滑油搅动抑制件,其有一足以覆盖电机转子的全下端面的尺寸,防止容器底部的润滑油被搅动而将气泡混入润滑油,使润滑油在容器内扩散。利用排入容器空间的气体和与处于中间级压缩度的压缩腔连接的中间压力腔之间的压差,将润滑油供给各滑动部。压缩机构的固定涡旋件中设背压控制阀。用来根据容器中的气体压力控制中间压力腔的压力。
文档编号F04C18/04GK1066714SQ9210261
公开日1992年12月2日 申请日期1992年4月6日 优先权日1991年5月10日
发明者池田和雄, 星野信利, 稻场恒一, 岛田敦, 竹林冒宽 申请人:株式会社日立制作所