專利名稱：高效渦旋壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壓縮機技術領域，更具體地說是涉及一種由靜盤和動盤相互嚙合、動 盤作平動回旋，使靜盤和動盤間的空腔逐漸向中心減小，從而達到壓縮排氣目的的一種高 效渦旋式壓縮機。
背景技術：
渦旋式壓縮機以其效率高、噪音低、體積小、有利于節(jié)能及保護環(huán)境等優(yōu)點而廣泛 應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)刃袠I(yè)需要壓縮空氣的場合。渦旋式壓縮機主要運行件渦盤只 有嚙合，不產(chǎn)生磨損，因而壽命比活塞式、螺桿式壓縮機更長，是風動機械理想動力源。在渦 旋式壓縮機中，主要運行件渦盤分為動盤和靜盤，動盤和靜盤內(nèi)設渦旋片，通常，由動盤和 靜盤彼此結合形成壓縮腔，當動盤由曲軸帶動沿著一定圓周軌跡作平動時，動盤渦旋片相 對靜盤渦旋片移動，即由兩者所形成的壓縮腔移動并改變其容積，從而進行吸入、壓縮、排 放，完成壓縮空氣的過程。渦旋壓縮機的結構見圖1所示，靜盤1和動盤2結合形成吸氣腔室和排氣腔，靜盤 1固定在機架5上，動盤2位于機架5的支撐平臺上，曲軸4的偏心部插入動盤2的輪轂內(nèi)。見圖2和圖3，公知的現(xiàn)有技術中，渦旋壓縮機的靜盤和動盤兩渦盤角相位置相對 錯開180°，兩渦盤相互嚙合形成多個月牙形的容腔，包括吸氣內(nèi)腔室20'和吸氣外腔室 21'、壓縮內(nèi)腔室30'和壓縮外腔室31'、排氣腔50'。在動盤存作圓周平動時，吸氣內(nèi)腔 室20'和吸氣外腔室21'是同時打開或者關閉的；而壓縮內(nèi)腔室30'和壓縮外腔室31' 也是同步工作，在壓縮機的吸氣過程、壓縮過程，甚至排氣過程中，動盤和靜盤相對中心為 完全對稱的，因此，渦旋壓縮機的吸氣口 40'遠離吸氣內(nèi)腔室20'或外腔室20'(見圖2 所示)；或者是內(nèi)腔室20'與外腔室20'均遠離于吸氣口 40'(如圖3所示)，造成吸氣 過程節(jié)流和吸氣過熱的現(xiàn)象，吸氣節(jié)流將加大壓縮機的壓力損失，導致功率增加；吸氣過熱 則直接降低了壓縮機的有效吸氣量。在現(xiàn)有渦旋壓縮機的排氣工作過程中，壓縮內(nèi)腔室30'和壓縮外腔室31'是同 時進行工作的，因此也是同時進入排氣腔50'，要求排氣孔口較大，否則排氣節(jié)流損失增 大，導致壓力損失和功率的增加。因為渦旋壓縮機的吸氣口遠離吸氣內(nèi)腔室或外腔室，因此 在結構上需要增加吸氣流道60'(見圖2)、或者吸氣流道61'和62'(見圖3)。綜上所 述，為了保證壓縮比和吸氣量，在壓縮機的結構上需要增加吸氣流道和較大的排氣腔，這兩 者均會使壓縮機的外徑尺寸加大、壓縮機的體積增加，造成成本的上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術中渦旋壓縮機吸氣腔室遠離壓縮機吸氣口導致吸氣節(jié)流和吸氣過熱、壓縮機整體結構龐大笨重等缺點，提供一種吸氣腔室和排 氣孔口設計合理，整體結構輕巧實用的高效渦旋壓縮機，消除因結構不合理導致的吸氣節(jié) 流和吸氣過熱，以克服現(xiàn)有技術中的不足。
本發(fā)明采用的技術方案是，構造一種高效渦旋壓縮機，包括機架、靜盤、動盤、曲 軸、吸氣口、排氣口，靜盤上以緊固件固定在機架上，曲軸的偏心部插入動盤的輪轂內(nèi)，曲軸 以主軸承和副軸承安裝在機架內(nèi)，靜盤與動盤的渦旋型線相互嚙合形成靠近渦旋中心的吸 氣內(nèi)腔與遠離渦旋中心的吸氣外腔，在靜盤上還設有與吸氣內(nèi)腔和吸氣外腔連通的吸氣 口、與排氣腔連通的排氣口，所述靜盤的型線與動盤的型線是不對稱的，所述吸氣內(nèi)腔的開 口和吸氣外腔的開口均靠近吸氣口。所述靜盤的型線弧度比動盤的型線弧度大100° 200° ；其中更為合適的取值是 靜盤的型線弧度比動盤的大180°。本發(fā)明中，在曲軸上設有主平衡塊；在遠離偏心部的曲 軸端部上設副平衡塊。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的高效渦旋壓縮機具有以下優(yōu)點1)吸氣內(nèi)外腔室均接近吸氣口，取消吸氣流道，吸氣空間的利用率得到充分利用， 在要求達到一樣的排氣量的條件下，吸氣空間得到最大程度的利用，使壓縮機的動靜盤尺 寸最小化，縮小了壓縮機的體積，降低了的產(chǎn)品成本。2)動盤和動盤采用非對稱型線，使壓縮機內(nèi)外腔室在吸氣過程和壓縮、排氣過程 先后順序進行，在同樣的吸氣口和排氣口面積條件下，與采用對稱型線結構的壓縮機相比， 吸氣阻力、排氣阻力損失、吸氣過熱均達到最小，降低了運行功率，提高了壓縮機工作效率。3)本發(fā)明結構緊湊、高效節(jié)能、成本低、性能可靠。


圖1為渦旋壓縮機的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有的渦旋壓縮機動、靜盤嚙合結構剖示圖；圖3為現(xiàn)有的渦旋壓縮機另一動、靜盤嚙合結構剖示圖；圖4為本發(fā)明高效渦旋壓縮機的動、靜盤嚙合結構剖示圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。附圖中現(xiàn)有技術的渦旋壓縮機動盤和靜盤嚙合結構用標號表示如下吸氣內(nèi)腔室20' 吸氣外腔室21' 壓縮內(nèi)腔室30'壓縮外腔室31' 吸氣口 40 ‘排氣腔50 ‘吸氣流道60'、61'、62'附圖中本發(fā)明渦旋壓縮機各部件用標號表示如下靜盤1動盤2十字環(huán)3 曲軸4機架5主平衡塊6 軸承7后蓋8副平衡塊9 靜盤渦旋片11動盤渦旋片12吸氣內(nèi)腔室20吸氣外腔室21壓縮內(nèi)腔室30壓縮外腔室31 吸氣口 40 排氣腔50 排氣口 51渦旋壓縮機是一種用于壓縮的精密機械，它具有運動部件少、低噪音、低振動，高 效率、高可靠性等優(yōu)點而被人們廣泛應用。它是以型腔容積的變化實現(xiàn)氣體壓縮的目的，壓 縮機的靜盤和動盤的渦旋片型線主要是圓的漸開線，兩個渦盤角相位置相對錯開180°對置安裝，相互嚙合，動盤型線與靜盤型線共軛嚙合，兩條軛曲線與嚙合點圍成封閉的月牙形 區(qū)域，形成了壓縮腔，隨著動盤相對靜盤作回旋運動，嚙合點從外向內(nèi)發(fā)生移動，壓縮腔的 體積也逐漸變小，內(nèi)部氣體被逐步壓縮，最后從排氣口 51排出，完成一個工作循環(huán)。見圖1， 靜盤1固定在機架5上，動盤2位于機架5的支撐平臺上，曲軸4的偏心部插入動盤2的輪 轂內(nèi)，內(nèi)置軸承7。壓縮機為臥放結構，使十字環(huán)3沿豎直方向運動。在曲軸4的前后配置 主平衡塊6和副平衡塊9，尾部封上后蓋8。見圖2 3，由于現(xiàn)有的渦旋壓縮機動盤靜盤對稱安置，壓縮機的吸氣口 40'位 于吸氣內(nèi)腔室和吸氣外腔室的單側或中間，因此，在結構上設置了吸氣流道60'或61'和 62'，氣體通過上述流道進入吸氣外腔室21'，吸氣內(nèi)外腔室、壓縮內(nèi)外腔室的工作是同步 的，導致壓縮的體積比較龐大，吸氣過熱也增加了壓縮機的運行功率，為了解決上述存在的 問題，本發(fā)明對壓縮機結構作出如下改進，如圖4所示，靜盤1和動盤2的型線為圓漸開線， 相對錯開180°對置嚙合，靜盤渦旋片11和動盤渦旋片的型線為非對稱型線，靜盤渦旋片 11的弧線長度長于動盤渦旋片，其吸氣腔型線弧度比動盤渦旋片的多180°，使得吸氣內(nèi) 腔室20和吸氣外腔室21的開口在同一側，均靠近吸氣口并且與吸氣口直接連通，取消了現(xiàn) 有的吸氣流道60' ,61'和62'。吸氣內(nèi)腔室20和吸氣外腔室21相隔壓縮機曲軸4旋轉 角度180度的時間間隔分別完成吸氣過程，即兩者是按先后順序完成吸氣過程的。同樣，壓 縮內(nèi)腔室30和壓縮外腔室31也是按先后順序進行壓縮過程的，它們先后進入排氣腔。本發(fā)明的動靜盤采用非對稱型線，取消吸氣流道，因此避免了吸氣過熱和吸氣節(jié) 流的缺點，降低了吸氣氣體的溫度，減小吸氣壓降，使吸入的有效氣體量得到增加，降低吸 氣過程的功率消耗。壓縮內(nèi)外腔室先后進入排氣腔50，從排氣口 51排出，降低了排氣過程 的排氣節(jié)流損失，也就是降低了排氣過程的功率消耗。本發(fā)明的渦旋壓縮機吸氣過程由內(nèi)外腔室先后連續(xù)進行，無需設計吸氣流道，使 動靜盤的外徑可以得以降低，縮小壓縮機體積，降低重量，使成本下降。上述的技術方案可以應用在汽車空調(diào)或者是其它需要空氣壓縮的場合，當然，以 上僅是本發(fā)明的具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。除上述實施例外發(fā) 明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明所 要求保護的范圍內(nèi)。
權利要求
一種高效渦旋壓縮機，包括機架(5)、靜盤(1)、動盤(2)、曲軸(4)、吸氣口(40)、排氣口(51)，靜盤(1)上以緊固件固定在機架(5)上，曲軸(4)的偏心部插入動盤(2)的輪轂內(nèi)，曲軸(4)以主軸承和副軸承安裝在機架(5)內(nèi)，靜盤(1)與動盤(2)的渦旋型線相互嚙合形成靠近渦旋中心的吸氣內(nèi)腔(20)與遠離渦旋中心的吸氣外腔(21)，在靜盤上還設有與吸氣內(nèi)腔(20)和吸氣外腔(21)連通的吸氣口(40)、與排氣腔(50)連通的排氣口(51)，其特征在于所述靜盤(1)的型線與動盤(2)的型線是不對稱的，所述吸氣內(nèi)腔(20)的開口和吸氣外腔(21)的開口均靠近吸氣口(40)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效渦旋壓縮機，其特征在于所述靜盤(1)的型線弧度比 動盤(2)的型線弧度大100° 200°。
3.根據(jù)權利要求2所述的高效渦旋壓縮機，其特征在于所述靜盤(1)的型線弧度比 動盤(2)的型線弧度大180°。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的高效渦旋壓縮機，其特征在于所述曲軸(4)上設 有主平衡塊(6)。
5.根據(jù)權利要求4所述的高效渦旋壓縮機，其特征在于在遠離曲軸偏心部的曲軸(4) 端部上設副平衡塊(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效渦旋壓縮機，包括機架、靜盤、動盤、曲軸、吸氣口、排氣口，靜盤上以緊固件固定在機架上，曲軸的偏心部插入動盤的輪轂內(nèi)，曲軸以主軸承和副軸承安裝在機架內(nèi)，靜盤與動盤的渦旋型線相互嚙合形成靠近渦旋中心的吸氣內(nèi)腔與遠離渦旋中心的吸氣外腔，在靜盤上還設有與吸氣內(nèi)腔和吸氣外腔連通的吸氣口、與排氣腔連通的排氣口，所述靜盤的型線與動盤的型線是不對稱的，所述吸氣內(nèi)腔的開口和吸氣外腔的開口均靠近吸氣口。本發(fā)明吸氣內(nèi)外腔室均接近吸氣口，吸氣空間的利用率得到充分利用，使壓縮機的動靜盤尺寸最小化，縮小了壓縮機的體積，降低了的產(chǎn)品成本。
文檔編號F04C18/02GK101832266SQ20101013878
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者李華軍, 李鈴, 魏建瑞 申請人:廣東正力精密機械有限公司