渦旋壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦旋壓縮機(jī),尤其涉及渦旋壓縮機(jī)中的動渦旋盤防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常,壓縮機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為可壓縮流體的潛能,具體地可分為往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)(或渦旋壓縮機(jī))、離心式壓縮機(jī)和葉片式壓縮機(jī)。
[0003]典型地,渦旋壓縮機(jī)的工作原理是通過動渦旋盤圍繞靜渦旋盤的基圓中心旋轉(zhuǎn),并逐漸縮小由所述動渦旋盤和靜渦旋盤的接合所形成的氣體壓縮室的體積,從而達(dá)到壓縮氣體的目的。其中,動渦旋盤直接支撐到固定在壓縮機(jī)殼體中的機(jī)架上。此外,用于驅(qū)動所述動渦旋盤轉(zhuǎn)動的曲軸的一端(上端)通過機(jī)架中的中心孔連接至動渦旋盤,另一端(下端)直接支撐到固定在壓縮機(jī)殼體內(nèi)的下支撐架上,從而當(dāng)曲軸沿著順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動時,可以執(zhí)行相應(yīng)的吸氣、壓縮和排氣操作。其中被壓縮的氣體通過排放閥排放到渦旋壓縮機(jī)的高壓腔中,最終通過排放口排出。
[0004]防止動渦旋盤的自轉(zhuǎn)是保證渦旋壓縮機(jī)實現(xiàn)壓縮氣體功能的重要部分。現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)中,普遍采用十字滑環(huán)或類似的零件來達(dá)到此目的。
[0005]十字滑環(huán)作為單獨的一個零件,且隨動渦旋盤的運動而運動,會對壓縮機(jī)的動平衡及震動和噪聲產(chǎn)生明顯的影響。此外,要嚴(yán)格控制十字滑環(huán)凸起及相應(yīng)的動渦旋盤,靜渦旋盤上與之相匹配的長槽的加工精度才能盡可能保證壓縮機(jī)的性能不受其影響。這種需求的加工成本將相當(dāng)?shù)母?。除此之外,有不少由于十字滑環(huán)失效,從而導(dǎo)致壓縮機(jī)失效的案例。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。
[0007]因此,本發(fā)明的發(fā)明目的之一是提供一種沒有十字滑環(huán)或具有與之相類似功能的渦旋壓縮機(jī)。這樣易于控制動渦旋盤和靜渦旋盤的加工精度和配合精度,從而降低成本,且提高渦旋壓縮機(jī)的性能。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種渦旋壓縮機(jī),包括:
[0009]渦旋壓縮機(jī)殼體;
[0010]靜渦旋盤,該靜渦旋盤固定在渦旋壓縮機(jī)殼體內(nèi);
[0011]機(jī)架,該機(jī)架安裝在渦旋壓縮機(jī)殼體內(nèi);
[0012]動渦旋盤,該動渦旋盤可轉(zhuǎn)動地支撐在機(jī)架上且與靜渦旋盤接合;
[0013]致動機(jī)構(gòu),該致動機(jī)構(gòu)固定在渦旋壓縮機(jī)的下端且與動渦旋盤相連以驅(qū)動動渦旋盤轉(zhuǎn)動,
[0014]動渦旋盤上設(shè)置有第一接合部件,渦旋壓縮機(jī)內(nèi)的機(jī)架或靜渦旋盤上設(shè)置有第二接合部件,其中第一接合部件和第二接合部件相互匹配,以防止動渦旋盤在渦旋壓縮機(jī)正常運轉(zhuǎn)期間自轉(zhuǎn)。
[0015]具體地,第一接合部件的形狀為耳朵形、長圓柱形、混合形和/或凹坑形。
[0016]具體地,第二接合部件的形狀與第一接合部件的形狀相匹配,以使得第一接合部件和第二接合部件嚙合。
[0017]在一個實施例中,動渦旋盤上的第一接合部件與動渦旋盤是一體成型的;靜渦旋盤上的第二接合部件與靜渦旋盤是一體成型的且;和/或
[0018]動渦旋盤上的第一接合部件是單獨設(shè)置的部件,再通過焊接或螺紋的連接方式固定到動渦旋盤上,且靜渦旋盤上的第二接合部件是單獨設(shè)置的部件,再通過焊接或螺紋的連接方式固定到靜渦旋盤上。
[0019]具體地,第一接合部件和第二接合部件的數(shù)量分別為至少三個。
[0020]具體地,第一接合部件和第二接合部件的數(shù)量分別為四個。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種渦旋壓縮機(jī),包括:
[0022]渦旋壓縮機(jī)殼體;
[0023]靜渦旋盤,該靜渦旋盤固定在渦旋壓縮機(jī)殼體內(nèi);
[0024]機(jī)架,該機(jī)架安裝在渦旋壓縮機(jī)殼體內(nèi);
[0025]動渦旋盤,該動渦旋盤可轉(zhuǎn)動地支撐在機(jī)架上且與靜渦旋盤接合;
[0026]致動機(jī)構(gòu),該致動機(jī)構(gòu)固定在渦旋壓縮機(jī)的下端且與動渦旋盤相連以驅(qū)動動渦旋盤轉(zhuǎn)動,
[0027]動渦旋盤上設(shè)置有第一接合部件,動渦旋盤和機(jī)架之間還設(shè)置有一圓盤件,該圓盤件上設(shè)置有第二接合部件,其中第一接合部件和第二接合部件相互匹配,以防止動渦旋盤在渦旋壓縮機(jī)正常運轉(zhuǎn)期間自轉(zhuǎn)。
[0028]在一個實施例中,該圓盤件可以固定到機(jī)架上。
[0029]具體地,第一接合部件的形狀為耳朵形、長圓柱形、混合形和/或凹坑形。
[0030]具體地,第二接合部件的形狀與第一接合部件的形狀相匹配,以使得第一接合部件和第二接合部件嚙合。
[0031]具體地,第一接合部件和第二接合部件的數(shù)量分別為至少三個。
[0032]具體地,第一接合部件和第二接合部件的數(shù)量分別為四個。
[0033]在本發(fā)明中,徹底去掉了十字滑環(huán),取而代之的是在動渦旋盤上設(shè)計出防自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),對應(yīng)的機(jī)架或靜渦旋盤、與之相匹配的靜止部件(如果有的話)上設(shè)計出相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)布置降低了動渦旋盤和靜渦旋盤的加工難度,而且易于控制。而且還大大降低了,甚至根本消除了十字滑環(huán)失效而導(dǎo)致壓縮機(jī)失效的風(fēng)險。因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)布置降低渦旋壓縮機(jī)的成本,提高了壓縮機(jī)的可靠性和性能。
【附圖說明】
[0034]本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的渦旋壓縮機(jī)的剖視圖;
[0036]圖2a和2b是圖1中的機(jī)架、動渦旋盤與靜渦旋盤的分解視圖;
[0037]圖3是圖1中的機(jī)架、動渦旋盤與靜渦旋盤的另一示例的分解視圖;
[0038]圖4是圖1中的機(jī)架、動渦旋盤與靜渦旋盤的又一示例的分解視圖;
[0039]圖5a_5d是圖1中的不同形式的動渦旋盤的結(jié)構(gòu)布置的視圖。
【具體實施方式】
[0040]下面通過實施例,并結(jié)合附圖l-5d,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中,相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋,而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。[0041 ] 下面參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的實施例的渦旋壓縮機(jī)進(jìn)行說明。
[0042]參考圖1,其顯示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的渦旋壓縮機(jī)100的剖視圖。圖1所示的渦旋壓縮機(jī)100包括:渦旋壓縮機(jī)殼體I ;機(jī)架2,該機(jī)架2固定在渦旋壓縮機(jī)殼體I內(nèi);靜渦旋盤3,其固定在渦旋壓縮機(jī)殼體I中;動渦旋盤4,其可轉(zhuǎn)動地支撐在機(jī)架2上且與靜渦旋盤3接合以形成氣體壓縮室11 ;下支撐架5,固定在壓縮機(jī)殼體I的下端;致動機(jī)構(gòu)6,該致動機(jī)構(gòu)6固定在渦旋壓縮機(jī)100的下端,其通過曲軸7傳遞其的轉(zhuǎn)動力。曲軸7的上端與動渦旋盤4相連接來驅(qū)動動渦旋盤4轉(zhuǎn)動,其的下端支撐在下支撐架5上;排放閥8,用于排放氣體壓縮室11中的氣體且防止氣體回流到渦旋壓縮機(jī)100中。
[0043]在實施例中,動渦旋盤4支撐在機(jī)架2的上表面或支撐面上;渦旋壓縮機(jī)殼體I在其內(nèi)部限定出一密閉空間,且將上述的靜渦旋盤3、動渦旋盤4、機(jī)架2等部件容納到其中。靜渦旋盤3的渦旋線結(jié)構(gòu)和動渦旋盤4的渦旋線結(jié)構(gòu)相互配合嚙合或接合形成壓縮室11。在本實施例中,靜渦旋盤3設(shè)置在動渦旋盤4的上方。致動機(jī)構(gòu)6為一包含定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī),該電機(jī)通過曲軸7驅(qū)動動渦旋盤4。
[0044]當(dāng)潤旋壓縮機(jī)100工作時,從吸入口 9吸入氣體,在致動機(jī)構(gòu)6 (例如電機(jī))啟動之后,動渦旋盤4由曲軸7驅(qū)動且由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未標(biāo)示)約束,圍繞靜渦旋盤3的基圓中心做小半徑的平面轉(zhuǎn)動,進(jìn)而在動渦旋盤4和靜渦旋盤3形成的氣體壓縮室11中產(chǎn)生高壓高溫氣體,該高壓高溫氣體隨著動渦旋盤4的移動通過排放閥8排放到高壓腔12中,此時使用排放閥8來防止高壓腔12中氣體的回流;最終該高壓腔12中的氣體通過排氣口 10排出。循環(huán)上述過程,可以在渦旋壓縮機(jī)100中不斷產(chǎn)生高溫高壓氣體。
[0045]鑒于渦旋壓縮機(jī)100的渦旋壓縮原理、壓縮操作和其它的輔助部件(盡管沒有示出)可以遵從本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的方案,關(guān)于渦旋壓縮機(jī)100整體結(jié)構(gòu)的描述在此不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0046]具體地參考圖2a和2b,其示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1中的機(jī)架2、靜渦旋盤3與動渦旋盤4的分解俯視圖和仰視圖。在動渦旋盤4上沿著其外周設(shè)置有至少3個接合部件41,例如在本示例中沿其外周等間隔地設(shè)置有4個耳朵形結(jié)構(gòu)41。相應(yīng)地,為了與動渦旋盤4的接合部件41相配合或嚙合,靜渦旋盤3的外周附近等間隔地設(shè)置有4個對應(yīng)形狀的接合部件31。
[0047]通過動渦旋盤4和靜渦旋盤3上設(shè)置的接合部件41和31的配合,可以防止動渦旋盤4自轉(zhuǎn),以起到類似于防止動渦旋盤4自轉(zhuǎn)的功能而無需使用十字滑環(huán)。也就是,通過接合部件31和41的設(shè)置或嚙合,使得在動渦旋盤4隨著渦旋壓縮機(jī)的主軸運動時,防止動渦旋盤4在運