本發(fā)明涉及壓縮機設備,具體而言,涉及一種靜渦盤、壓縮機和制冷設備。
背景技術(shù):
1、渦旋壓縮機的壓縮機構(gòu)一般包括相互嚙合的動渦旋和定渦旋,以及在兩者之間形成的用于壓縮的壓縮腔。當驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時,能夠經(jīng)由驅(qū)動軸的曲柄銷驅(qū)動動渦旋,使得動渦旋相對于定渦旋進行平動轉(zhuǎn)動,以對壓縮腔內(nèi)的冷媒進行壓縮。
2、目前,相關(guān)技術(shù)中的渦旋壓縮機,一般在定渦旋的盤面設置一個環(huán)形油槽,且該環(huán)形油槽間歇性與動渦旋的出油孔連通,以對定渦旋的盤面進行供油,然而,在渦旋壓縮機的運行過程中,環(huán)形油槽的進油孔與吸氣腔之間的區(qū)域易在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損,影響渦旋壓縮機的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的實施例旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為此,本發(fā)明的實施例的第一方面提供了一種靜渦盤。
3、本發(fā)明的實施例的第二方面提供了一種壓縮機。
4、本發(fā)明的實施例的第三方面提供了一種制冷設備。
5、有鑒于此,根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一方面,提供了一種靜渦盤,靜渦盤用于壓縮機,壓縮機包括動渦盤,動渦盤設有出油孔,靜渦盤包括:盤本體,盤本體設有止推面和吸氣槽,止推面與動渦盤相接觸;靜渦齒,設于盤本體上,沿盤本體的徑向,止推面位于靜渦齒的外側(cè);油槽,設于止推面上,油槽設有進油口,進油口與出油孔間歇性地連通;第一沉槽,設于止推面上,并至少部分位于進油口和吸氣槽之間。
6、本發(fā)明實施例提供的靜渦盤包括盤本體、靜渦齒、油槽和第一沉槽,具體而言,靜渦齒設置在盤本體上,可以理解的是,動渦盤包括動渦齒,動渦齒與靜渦齒相嚙合,以使動渦盤和靜渦盤形成壓縮腔,壓縮腔與吸氣槽連通。可選地,盤本體還設有吸氣口和排氣口,動渦盤的一部分與吸氣槽的槽壁圍合形成吸氣腔,吸氣腔與吸氣口連通,排氣口與壓縮腔連通。
7、具體地,當壓縮機運行時,冷媒通過吸氣口和吸氣腔進入壓縮腔內(nèi),并在動渦盤相對于靜渦盤進行平動繞動的過程中,對進入壓縮腔內(nèi)的冷媒進行壓縮,當達到排氣壓力時,被壓縮后的高溫高壓冷媒自排氣口排出。
8、動渦盤設置有出油孔,可選地,壓縮機還包括曲軸和油池,曲軸與動渦盤相連,且曲軸內(nèi)設置有供油通道,供油通道的一端與油池連通,另一端與出油孔連通。具體地,當壓縮機運行時,油池內(nèi)的潤滑油通過供油通道進入出油孔內(nèi),由于油槽通過進油口與出油孔間歇性地連通,也就是說,自出油孔流出的潤滑油能夠通過進油口進入油槽內(nèi),以對動渦盤和靜渦盤之間的接觸面進行潤滑。
9、可以理解的是,由于在動渦盤相對于靜渦盤進行平動繞動的過程中,能夠?qū)嚎s腔內(nèi)的冷媒進行壓縮,因此,壓縮腔內(nèi)的壓力大于吸氣槽內(nèi)的壓力。而且,通過進油口進入油槽內(nèi)的潤滑油具有一定的溫度,而吸氣槽內(nèi)的冷媒溫度較低,從而在溫差、壓差等載荷的作用下,使得止推面在進油口和吸氣槽之間的區(qū)域易發(fā)生變形,導致局部磨損,降低壓縮機的可靠性。
10、第一沉槽設置在止推面上,且第一沉槽的至少一部分位于進油口和吸氣槽之間,也就是說,將進油口和吸氣槽之間的部分區(qū)域局部凹陷,以使該區(qū)域與止推面在盤本體的軸向上存在一定的高度差,有效避免由于該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的情況,即解決了該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效的問題,提升壓縮機的可靠性和使用壽命。
11、可選地,油槽為環(huán)形槽。
12、另外,根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案提供的靜渦盤,還具有如下附加技術(shù)特征:
13、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的軸向,第一沉槽的深度h滿足0mm<h≤1mm。
14、在該技術(shù)方案中,可以理解的是,若第一沉槽的軸向深度過深,即大于1mm,則潤滑油在止推面和動渦盤接觸面之間形成的油面無法有效密封,導致壓縮機泄漏,降低壓縮機效率。
15、通過將第一沉槽的軸向深度限定在0mm至1mm之間,能夠在解決進油口和吸氣槽之間區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效問題的同時,確保動渦盤和靜渦盤之間的密封效果,避免壓縮機泄漏。
16、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的軸向,第一沉槽的深度h滿足0.005mm<h≤0.01mm。
17、在該技術(shù)方案中,通過將第一沉槽的軸向深度進一步限定在0.005mm至0.01mm之間,能夠在有效避免由于進油口和吸氣槽之間區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的同時,確保動渦盤和靜渦盤之間的密封效果,避免壓縮機泄漏。
18、在一些技術(shù)方案中,可選地,第一沉槽位于油槽的徑向內(nèi)側(cè),且沿盤本體的周向,至少部分第一沉槽位于進油口和吸氣槽之間。
19、在該技術(shù)方案中,可以理解的是,在壓縮機運行過程中,由于在溫差、壓差等載荷的作用下,止推面在進油口和吸氣槽之間的區(qū)域易發(fā)生變形,尤其是油槽的徑向內(nèi)側(cè),且周向上位于進油口和吸氣槽之間的區(qū)域局部磨損嚴重。
20、通過將磨損嚴重的區(qū)域局部凹陷,以使該區(qū)域與止推面在盤本體的軸向上存在一定的高度差,有效避免由于該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的情況。
21、在一些技術(shù)方案中,可選地,第一沉槽向吸氣槽所在的一側(cè)延伸,并與吸氣槽連通。
22、在該技術(shù)方案中,限定了第一沉槽向吸氣槽所在的一側(cè)延伸,且第一沉槽與吸氣槽連通,也就是說,第一沉槽靠近吸氣槽設置??梢岳斫獾氖?,由于吸氣槽內(nèi)的壓力低于壓縮腔內(nèi)的壓力,且吸氣槽內(nèi)的冷媒溫度較低,也就是說,靠近吸氣槽的區(qū)域易在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形。
23、通過將第一沉槽靠近吸氣槽設置,即在相對磨損嚴重的區(qū)域設置第一沉槽,從而能夠有效解決該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效的問題,提升壓縮機的可靠性。
24、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的徑向,第一沉槽向遠離油槽的方向延伸,并貫通盤本體的內(nèi)壁。
25、在該技術(shù)方案中,限定了第一沉槽沿徑向并向遠離油槽的方向延伸,也就是說,第一沉槽沿徑向向內(nèi)延伸,并貫通盤本體的內(nèi)壁,即第一沉槽向內(nèi)延伸以增大進油口與吸氣槽之間區(qū)域的凹陷面積,從而改善該區(qū)域在溫差、壓差等載荷作用下發(fā)生局部磨損的問題。
26、此外,可以理解的是,進油口與吸氣槽之間的區(qū)域中,內(nèi)側(cè)相較于外側(cè)磨損嚴重,通過第一沉槽向內(nèi)延伸,并貫通盤本體的內(nèi)壁,即將磨損較重的區(qū)域凹陷,以與止推面形成高度差,進一步解決該區(qū)域磨損嚴重的問題,提升壓縮機的可靠性。
27、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的徑向,第一沉槽遠離油槽的一端與盤本體的內(nèi)壁間隔設置;和/或第一沉槽與吸氣槽間隔設置。
28、在該技術(shù)方案中,限定了沿盤本體的徑向方向,第一沉槽遠離油槽的一端與盤本體的內(nèi)壁間隔設置,也就是說,第一沉槽遠離油槽的一端與盤本體的內(nèi)壁之間保留一定間距,從而可以避免壓縮機運行過程中由于設置第一沉槽而產(chǎn)生的泄漏風險。
29、同時,由于沒有泄漏風險,可以相應地增加第一沉槽的軸向深度,從而可以進一步解決由于進油口和吸氣槽之間區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的問題,提升壓縮機的可靠性和使用壽命。
30、第一沉槽與吸氣槽間隔設置,也就是說,第一沉槽與吸氣槽之間保留部分止推面,不貫通,從而能夠在解決進油口和吸氣槽之間區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效問題的同時,避免壓縮機運行過程中由于設置第一沉槽而產(chǎn)生的泄漏風險。
31、在一些技術(shù)方案中,可選地,靜渦盤還包括第二沉槽,第二沉槽設于靜渦齒的齒頂面上,并與第一沉槽連通,第二沉槽被配置為靠近吸氣槽。
32、在該技術(shù)方案中,限定了靜渦盤還包括第二沉槽,具體而言,第二沉槽設置在靜渦齒的齒頂面上,第一沉槽與第二沉槽連通,且第二沉槽靠近吸氣槽。也就是說,進油口和吸氣槽之間部分止推面的局部凹陷延伸至靠近吸氣槽的齒頂面上,從而能夠進一步改善該區(qū)域在溫差、壓差等載荷作用下發(fā)生局部磨損的問題。
33、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的徑向,第二沉槽向遠離油槽的方向延伸,并貫通靜渦齒的內(nèi)壁。
34、在該技術(shù)方案中,限定了第二沉槽沿徑向并向遠離油槽的方向延伸,也就是說,第二沉槽沿徑向向內(nèi)延伸,并貫通靜渦齒的內(nèi)壁,即第二沉槽向內(nèi)延伸以增大易變形區(qū)域的凹陷面積,從而進一步改善該區(qū)域在溫差、壓差等載荷作用下發(fā)生局部磨損的問題。
35、此外,由于壓差的作用,內(nèi)側(cè)相較于外側(cè)磨損延伸,通過將第二沉槽向內(nèi)延伸,并貫通靜渦齒的內(nèi)壁,以與止推面形成高度差,即將第二沉槽向磨損相對較重的區(qū)域延伸,從而能夠有效解決該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效的問題,提升壓縮機的可靠性。
36、在一些技術(shù)方案中,可選地,第二沉槽與吸氣槽連通。
37、在該技術(shù)方案中,限定了第二沉槽與吸氣槽連通,從而增大易變形區(qū)域的凹陷面積,進一步解決該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效的問題,提升壓縮機的可靠性。
38、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的周向,第二沉槽的長度小于或等于吸氣槽的長度。
39、在該技術(shù)方案中,可以理解的是,靠近吸氣槽的區(qū)域易在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形。通過將第二沉槽的周向長度小于或等于吸氣槽的周向長度,能夠在改善吸氣槽區(qū)域在溫差、壓差等載荷作用下變形而導致磨損失效的同時,避免由于第二沉槽的周向長度過長而導致壓縮機存在泄漏的風險,有利于進一步提升壓縮機的可靠性。
40、在一些技術(shù)方案中,可選地,沿盤本體的徑向,第一沉槽的槽壁與油槽的槽壁之間具有間距;其中,間距的最小值d滿足1mm≤d≤3mm。
41、在該技術(shù)方案中,限定了沿盤本體的徑向方向,第一沉槽的槽壁與油槽的槽壁之間預留一定間距,具體地,該間距的最小值在1mm至3mm之間,從而能夠在避免由于進油口和吸氣槽之間區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的同時,確保動渦盤和靜渦盤之間的密封效果,避免壓縮機泄漏。
42、在一些技術(shù)方案中,可選地,靜渦盤還包括至少一個凹槽,至少一個凹槽設于止推面上,沿盤本體的徑向,至少一個凹槽位于油槽的外側(cè),至少一個凹槽與出油孔間歇性地連通。
43、在該技術(shù)方案中,限定了靜渦盤還包括至少一個凹槽,具體而言,至少一個凹槽設置在止推面上,且至少一個凹槽位于油槽的徑向外側(cè),也就是說,靜渦盤的止推面上,除設置油槽以外,增設了至少一個凹槽,從而有效減少了動渦盤和靜渦盤之間的接觸面積,顯著改善動渦盤和靜渦盤之間接觸面的磨損,延長壓縮機的使用壽命。
44、至少一個凹槽與出油孔間歇性地連通,也就是說,當壓縮機運行時,自出油孔流出的潤滑油除能夠進入油槽內(nèi)以外,還能夠進入至少一個凹槽內(nèi)。由于至少一個凹槽位于油槽的徑向外側(cè),以將止推面分割成至少三個區(qū)域,且油槽和至少一個凹槽內(nèi)均能夠流入潤滑油,從而實現(xiàn)分區(qū)潤滑,增大止推面的潤滑面積,提高潤滑效率,對于排量大且轉(zhuǎn)速高的壓縮機,也能夠滿足止推面的潤滑需求,有利于進一步降低動渦盤和靜渦盤接觸面的磨損,提升壓縮機的可靠性。
45、可選地,至少一個凹槽設有連通部,連通部向油槽所在的一側(cè)延伸,連通部與出油孔間歇性地連通。其中,連通部被配置為靠近進油口,在動渦盤相對于靜渦盤進行平動繞動的過程中,使得連通部能夠位于出油孔的活動范圍內(nèi),便于凹槽通過連通部與出油孔間歇性地連通,從而便于凹槽內(nèi)潤滑油的引入。
46、可選地,進油口的流通面積大于連通部的流通面積。由于至少一個凹槽連通背壓腔,從而在壓差的作用下,使得油槽內(nèi)的潤滑油可以沿徑向向外流動,實現(xiàn)分區(qū)潤滑的同時,增大潤滑面積。且由于凹槽通過連通部與出油孔間歇性地連通,將連通部的流通面積設置的較小,在實現(xiàn)將潤滑油引入凹槽內(nèi)的同時,避免過多潤滑油流入背壓腔內(nèi)。
47、可選地,至少一個凹槽為環(huán)形槽;和/或至少一個凹槽包括相背的第一端和第二端,沿盤本體的周向,第一端與第二端之間具有間距。
48、在一些技術(shù)方案中,可選地,凹槽的數(shù)量為至少兩個,至少兩個凹槽沿盤本體的徑向間隔排布;其中,至少兩個凹槽中靠近油槽的凹槽與出油孔間歇性地連通。
49、在該技術(shù)方案中,限定了凹槽的數(shù)量為至少兩個,具體而言,至少兩個凹槽沿盤本體的徑向方向間隔排布,也就是說,靜渦盤的止推面上,除設置油槽以外,增設了至少兩個凹槽,從而能夠進一步減少動渦盤和靜渦盤之間的接觸面積的同時,將止推面分割成至少四個區(qū)域。
50、由于至少兩個凹槽中相較于其余凹槽而言,靠近油槽的凹槽與出油孔間歇性的連通,從而實現(xiàn)分區(qū)域潤滑,增大止推面的潤滑面積,提高潤滑效率,對于排量大且轉(zhuǎn)速高的壓縮機,也能夠滿足止推面的潤滑需求,顯著改善動渦盤和靜渦盤之間接觸面的磨損,延長壓縮機的使用壽命,提升壓縮機的可靠性。
51、在一些技術(shù)方案中,可選地,壓縮機還包括背壓腔,至少一個凹槽連通背壓腔。
52、在該技術(shù)方案中,限定了壓縮機還包括背壓腔,可以理解的是,背壓腔與壓縮腔連通,在壓縮機運行過程中,由于壓縮腔與背壓腔連通,從而向背壓腔內(nèi)引入中壓力??蛇x地,背壓腔的一部分位于動渦盤背離靜渦盤的一側(cè),從而在壓縮機運行過程中能夠?qū)訙u盤提供軸向力,以使動渦盤和靜渦盤緊密嚙合,避免泄漏,有利于提升壓縮機的效率。
53、至少一個凹槽連通背壓腔,也就是說,油槽內(nèi)的壓力大于至少一個凹槽內(nèi)的壓力,從而在壓差的作用下,使得油槽內(nèi)的潤滑油可以沿徑向向外流動,實現(xiàn)分區(qū)潤滑的同時,增大潤滑面積,提升潤滑效率,顯著降低動渦盤和靜渦盤接觸面的磨損,提升壓縮機的可靠性,對于排量大且轉(zhuǎn)速高的壓縮機,也能夠滿足止推面的潤滑需求。
54、可選地,在凹槽的數(shù)量為至少兩個的情況下,至少兩個凹槽包括第一凹槽和第二凹槽,沿盤本體的徑向,第一凹槽位于油槽和第二凹槽之間,第一凹槽和第二凹槽分別連通背壓腔;其中,第二凹槽與背壓腔的連通面積大于第一凹槽與背壓腔的連通面積。
55、可選地,第一凹槽暴露在背壓腔內(nèi)的面積小于第二凹槽在背壓腔內(nèi)的暴露面積。例如,第一凹槽只有部分暴露在背壓腔內(nèi),第二凹槽整體暴露在背壓腔內(nèi)。使得第一凹槽內(nèi)的壓力大于第二凹槽內(nèi)的壓力,從而在壓差的作用下,使得潤滑油可以沿徑向向外流動,實現(xiàn)分區(qū)潤滑的同時,有利于進一步增大潤滑面積,提升潤滑效率,顯著降低動渦盤和靜渦盤接觸面的磨損,提升壓縮機的可靠性,對于排量大且轉(zhuǎn)速高的壓縮機,也能夠滿足止推面的潤滑需求。
56、根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種壓縮機,包括如上述任一技術(shù)方案提供的靜渦盤,因而具備該靜渦盤的全部有益技術(shù)效果,在此不再贅述。
57、進一步地,壓縮機還包括動渦盤和背壓腔,動渦盤與靜渦盤形成壓縮腔,壓縮腔與吸氣槽連通,動渦盤設有出油孔,出油孔與進油口間歇性地連通,背壓腔與壓縮腔連通,并部分位于動渦盤背離靜渦盤的一側(cè)。
58、本發(fā)明實施例提供的壓縮機包括動渦盤、靜渦盤和背壓腔,具體而言,靜渦齒設置在盤本體上,可以理解的是,動渦盤包括動渦齒,動渦齒與靜渦齒相嚙合,以使動渦盤和靜渦盤圍合形成壓縮腔,壓縮腔與吸氣槽連通??蛇x地,盤本體還設有吸氣口和排氣口,動渦盤的一部分與吸氣槽的槽壁圍合形成吸氣腔,吸氣腔與吸氣口連通,排氣口與壓縮腔連通。
59、具體地,當壓縮機運行時,冷媒通過吸氣口和吸氣腔進入壓縮腔內(nèi),并在動渦盤相對于靜渦盤進行平動繞動的過程中,對進入壓縮腔內(nèi)的冷媒進行壓縮,當達到排氣壓力時,被壓縮后的高溫高壓冷媒自排氣口排出。
60、動渦盤設置有出油孔,可選地,壓縮機還包括曲軸和油池,曲軸與動渦盤相連,且曲軸內(nèi)設置有供油通道,供油通道的一端與油池連通,另一端與出油孔連通。具體地,當壓縮機運行時,油池內(nèi)的潤滑油通過供油通道進入出油孔內(nèi),由于油槽通過進油口與出油孔間歇性地連通,也就是說,自出油孔流出的潤滑油能夠通過進油口進入油槽內(nèi),以對動渦盤和靜渦盤之間的接觸面進行潤滑。
61、可以理解的是,由于在動渦盤相對于靜渦盤進行平動繞動的過程中,能夠?qū)嚎s腔內(nèi)的冷媒進行壓縮,因此,壓縮腔內(nèi)的壓力大于吸氣槽內(nèi)的壓力。而且,通過進油口進入油槽內(nèi)的潤滑油具有一定的溫度,而吸氣槽內(nèi)的冷媒溫度較低,從而在溫差、壓差等載荷的作用下,使得止推面在進油口和吸氣槽之間的區(qū)域易發(fā)生變形,導致局部磨損,降低壓縮機的可靠性。
62、第一沉槽設置在止推面上,且第一沉槽的至少一部分位于進油口和吸氣槽之間,也就是說,將進油口和吸氣槽之間的部分區(qū)域局部凹陷,以使該區(qū)域與止推面在盤本體的軸向上存在一定的高度差,有效避免由于該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生變形,而導致與動渦盤接觸面之間磨損增加的情況,即解決了該區(qū)域在溫差、壓差等載荷的作用下發(fā)生局部磨損失效的問題,提升壓縮機的可靠性和使用壽命。
63、此外,在壓縮機運行過程中,由于壓縮腔與背壓腔連通,從而向背壓腔內(nèi)引入中壓力。且背壓腔的一部分位于動渦盤背離靜渦盤的一側(cè),從而在壓縮機運行過程中能夠?qū)訙u盤提供軸向力,以使動渦盤和靜渦盤緊密嚙合,避免泄漏,有利于提升壓縮機的效率。
64、根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了一種制冷設備,包括如上述任一技術(shù)方案提供的靜渦盤或壓縮機,因而具備該靜渦盤或壓縮機的全部有益技術(shù)效果,在此不再贅述。
65、根據(jù)本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。