壓力控制閥和渦旋壓縮的制造方法
【專利摘要】本公開(kāi)涉及一種壓力控制閥(100,200),包括:閥座(140,160),其中形成有閥孔(142,262);第一閥片構(gòu)件(110,210),其遮蔽所述閥孔并且其上形成有流體通道(118,218);以及第二閥片構(gòu)件(120,220),其設(shè)置在閥座和第一閥片構(gòu)件之間并且遮蔽所述流體通道,其中假定從第二閥片構(gòu)件指向第一閥片構(gòu)件的方向?yàn)榈谝环较?,?dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件兩側(cè)的壓力差指向第一方向并且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件被打開(kāi);當(dāng)所述壓力差指向與第一方向相反的第二方向并且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),第二閥片構(gòu)件被打開(kāi)。本公開(kāi)還涉及一種包括壓力控制閥或節(jié)流閥的渦旋壓縮機(jī)。
【專利說(shuō)明】壓力控制閥和渦旋壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力控制閥和一種渦旋壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息,其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]通常的單向閥包括形成有閥孔的閥座和打開(kāi)或關(guān)閉閥孔的閥片。當(dāng)閥片兩側(cè)的壓力差大于預(yù)定值并且指向打開(kāi)閥片的第一方向時(shí),閥片打開(kāi)以允許流體流過(guò)單向閥。當(dāng)閥片兩側(cè)的壓力差指向與第一方向的相反的第二方向時(shí),不管閥片兩側(cè)的壓力差的數(shù)值如何,閥片都不會(huì)打開(kāi)從而阻止流體沿相反的方向流動(dòng)。這種單向閥為流體提供了單向流動(dòng)的能力。
[0004]然而,在某些情況下,不但需要單向閥能夠在沿第一方向的壓力差達(dá)到第一預(yù)定值時(shí)能夠打開(kāi),而且需要單向閥能夠在沿第二方向的壓力差達(dá)到第二預(yù)定值時(shí)能夠打開(kāi)以實(shí)現(xiàn)例如壓力釋放。
[0005]本領(lǐng)域技術(shù)人員通常采用電磁閥和布置在電磁閥上下游的壓力傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。這種布置相對(duì)復(fù)雜并且昂貴。
[0006]因此,需要一種能夠根據(jù)閥兩側(cè)的壓力差為流體提供雙向流動(dòng)功能的閥構(gòu)造。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)目的是提供一種能夠根據(jù)閥兩側(cè)的壓力差為流體提供雙向流動(dòng)功能的壓力控制閥。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低的壓力控制閥。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的又一個(gè)目的是提供一種運(yùn)行性能得以優(yōu)化的渦旋壓縮機(jī)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的中的一個(gè)或多個(gè),根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種壓力控制閥,所述壓力控制閥可以包括:閥座,所述閥座中形成有閥孔;第一閥片構(gòu)件,所述第一閥片構(gòu)件遮蔽所述閥孔并且其上形成有流體通道;以及第二閥片構(gòu)件,所述第二閥片構(gòu)件設(shè)置在所述閥座和所述第一閥片構(gòu)件之間并且遮蔽所述流體通道,其中假定從所述第二閥片構(gòu)件指向所述第一閥片構(gòu)件的方向?yàn)榈谝环较?,?dāng)所述第一閥片構(gòu)件和所述第二閥片構(gòu)件兩側(cè)的壓力差指向所述第一方向并且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),所述第一閥片構(gòu)件被打開(kāi)以允許流體流過(guò)所述壓力控制閥;當(dāng)所述第一閥片構(gòu)件和所述第二閥片構(gòu)件兩側(cè)的壓力差指向與所述第一方向相反的第二方向并且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),所述第二閥片構(gòu)件被打開(kāi)以允許流體流過(guò)所述壓力控制閥。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種包括上述壓力控制閥的渦旋壓縮機(jī)。更具體地,所述渦旋壓縮機(jī)可以包括:動(dòng)渦旋部件,所述動(dòng)渦旋部件可以包括第一端板和形成在所述第一端板上的動(dòng)渦旋葉片;定渦旋部件,所述定渦旋部件可以包括第二端板和形成在所述第二端板上的定渦旋葉片,所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片可以彼此接合以在其間形成一系列壓縮腔,所述第二端板的與形成有所述定渦旋葉片的一側(cè)相反的一側(cè)可以形成有凹部;以及設(shè)置在所述凹部中的密封組件,所述凹部和所述密封組件之間的空間可以形成背壓腔,所述背壓腔可以經(jīng)由連通通道與其中一個(gè)所述壓縮腔流體連通;其中所述壓力控制閥設(shè)置在所述連通通道中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供了一種渦旋壓縮機(jī),包括:動(dòng)渦旋部件,所述動(dòng)渦旋部件包括第一端板和形成在所述第一端板上的動(dòng)渦旋葉片;定渦旋部件,所述定渦旋部件包括第二端板和形成在所述第二端板上的定渦旋葉片,所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片彼此接合以在其間形成一系列壓縮腔,所述第二端板的與形成有所述定渦旋葉片的一側(cè)相反的一側(cè)形成有凹部,以及設(shè)置在所述凹部中的密封組件,所述凹部和所述密封組件之間的空間形成背壓腔,所述背壓腔經(jīng)由連通通道與其中一個(gè)所述壓縮腔流體連通,其中在所述連通通道中設(shè)置有防止或減弱流體從所述背壓腔向所述壓縮腔的回流的節(jié)流閥。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種或幾種實(shí)施方式的壓力控制閥和/或渦旋壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的壓力控制閥中,設(shè)置有用于遮蔽或封閉閥座中的閥孔的第一閥片構(gòu)件以及用于遮蔽或封閉第一閥片構(gòu)件中的流體通道的第二閥片構(gòu)件,并且當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件兩側(cè)的壓力差指向第一方向且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件可以被打開(kāi),而當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件兩側(cè)的壓力差指向第二方向且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),第二閥片構(gòu)件可以被打開(kāi)。從而根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥可以具有根據(jù)壓力差允許流體沿兩個(gè)方向流動(dòng)的能力。此外,與采用電磁閥和壓力傳感器的方案相比,根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本大幅度降低。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以設(shè)定成相同或者不同。從而根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥可以方便地應(yīng)用于各種應(yīng)用。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一預(yù)定值例如可以通過(guò)設(shè)定第一閥片構(gòu)件的彈性和壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。換言之,通過(guò)改變第一閥片構(gòu)件的材料特性或者形狀特性(例如厚度和寬度),或者通過(guò)改變第一閥片構(gòu)件的壓力接收面積,或者通過(guò)改變上述二者,可以容易地改變或設(shè)定第一預(yù)定值。同理,第二預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定第二閥片構(gòu)件的彈性和流體通道的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥可以方便地通過(guò)改變第一閥片構(gòu)件和/或第二閥片構(gòu)件的特性來(lái)適配于不同的應(yīng)用。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件都可以是從金屬板上沖壓出的沖壓構(gòu)件或者通過(guò)彈性材料模制成的模制件。因此,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以容易地低成本地制造。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以形成為一體。例如,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以通過(guò)模制工藝直接形成為一體?;蛘撸谝婚y片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以單獨(dú)形成然后通過(guò)任意合適的連接手段(例如焊接、粘接、鉚接等)結(jié)合在一起。這種構(gòu)造的壓力控制閥進(jìn)一步減少了部件的數(shù)量并且簡(jiǎn)化了閥的構(gòu)造。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,還可以進(jìn)一步包括限制第一閥片構(gòu)件沿第一方向的位移的閥擋構(gòu)件。從而能夠降低第一閥片構(gòu)件過(guò)度變形和/或疲勞破壞的風(fēng)險(xiǎn),增加了壓力控制閥的可靠性。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,閥擋構(gòu)件、第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件可以通過(guò)緊固件固定到閥座上,從而形成完整的組件。這在安裝到諸如壓縮機(jī)的應(yīng)用中時(shí)是有利的。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一預(yù)定值還可以通過(guò)設(shè)定為第一閥片構(gòu)件提供偏置力的第一彈性構(gòu)件的彈性和第一閥片構(gòu)件的壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。另外,第二預(yù)定值還可以通過(guò)設(shè)定為第二閥片構(gòu)件提供偏置力的第二彈性構(gòu)件的彈性和流體通道的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。在根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥中,可以通過(guò)精確設(shè)定第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件的彈性來(lái)精確設(shè)定或改變第一預(yù)定值和第二預(yù)定值,從而改善了壓力控制閥對(duì)壓力差響應(yīng)的精度。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的壓力控制閥中,第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件、第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件可以通過(guò)保持環(huán)保持在閥座中從而形成完整的組件。這在安裝到諸如壓縮機(jī)的應(yīng)用中時(shí)是有利的。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)中,在連通背壓腔和其中一個(gè)壓縮腔(例如中壓腔)的連通通道中設(shè)置了根據(jù)上述任一種實(shí)施方式的壓力控制閥。因此,當(dāng)壓縮機(jī)在例如相對(duì)重載的工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),中壓腔中的壓力大于背壓腔中的壓力從而形成沿第一方向的壓力差,此時(shí)中壓腔中的流體可以流入背壓腔以為渦旋組件提供合適的背壓。另外,由于壓力控制閥的設(shè)置,在背壓腔和中壓腔之間的壓力差低于特定值時(shí),不會(huì)在背壓腔和中壓腔之間產(chǎn)生流體流動(dòng),從而降低了背壓腔中的壓力波動(dòng)。當(dāng)壓縮機(jī)例如從相對(duì)重載的工況回到相對(duì)輕載的工況時(shí),背壓腔中的壓力大于中壓腔中的壓力從而形成沿第二方向的壓力差。當(dāng)該壓力差達(dá)到一定值時(shí),背壓腔中的流體可以流入中壓腔以實(shí)現(xiàn)背壓腔的壓力釋放。在這種情況下,可以保持背壓腔中的壓力具有較低值,從而能夠減輕兩個(gè)渦旋部件之間的接觸壓力,從而降低渦旋組件以及其他相關(guān)部件的磨損。換言之,根據(jù)本實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)不但降低了背壓腔中的壓力波動(dòng)而且能夠根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況提供可變的背壓,從而優(yōu)化了壓縮機(jī)的運(yùn)行性能。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)中,定渦旋部件的連通通道周圍的部分可以用作壓力控制閥的閥座,連通通道可以用作壓力控制閥的閥孔。換言之,壓力控制閥的閥座可以由定渦旋部件的一部分形成,這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)中,壓力控制閥的整個(gè)組件或閥座可以配合在連通通道中,這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了壓縮機(jī)的裝配工藝。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)中,在連通背壓腔和其中一個(gè)壓縮腔(例如中壓腔)的連通通道中設(shè)置了防止或減弱流體從背壓腔向壓縮腔的回流的節(jié)流閥。在根據(jù)本實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)中,即使壓縮機(jī)在惡劣的工況下運(yùn)行時(shí)也能夠保證背壓腔中具有足夠的背壓力,從而提高了壓縮機(jī)的運(yùn)行性能。此外,當(dāng)壓縮機(jī)在不同的工況下交替運(yùn)行時(shí),能夠降低背壓腔中的壓力波動(dòng),從而進(jìn)一步改善壓縮機(jī)的運(yùn)行性能。特別是,該節(jié)流閥可以為允許流體從壓縮腔朝向背壓腔流動(dòng)的單向閥。因此,能夠進(jìn)一步降低壓縮機(jī)的總體制造成本。
[0027]通過(guò)本文提供的說(shuō)明,其他的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)該理解,本部分中描述的特定示例和實(shí)施方式僅處于說(shuō)明目的而不是試圖限制本公開(kāi)的范圍?!緦@綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0028]本部分描述的附圖僅出于說(shuō)明目的而不是視圖以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
[0029]圖1是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的縱剖視圖。
[0030]圖2是圖1的局部放大圖。
[0031]圖3A是示出背壓腔中的壓力變化的示意圖。
[0032]圖3B是對(duì)應(yīng)于圖3A中的背壓力變化的壓縮腔的變化的示意圖。
[0033]圖4A是包括根據(jù)第一實(shí)施方式的壓力控制閥的定渦旋部件的組裝立體圖。
[0034]圖4B是圖4A的壓力控制閥和定渦旋部件的分解立體圖。
[0035]圖5A是壓力控制閥和定渦旋部件的局部縱剖視圖。
[0036]圖5B是壓力控制閥和定渦旋部件的局部剖開(kāi)的立體圖。
[0037]圖6A是第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件和閥擋的立體圖。
[0038]圖6B是第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件和閥擋的俯視圖。
[0039]圖7是根據(jù)第一實(shí)施方式的第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件的一種變型的立體圖。
[0040]圖8A是根據(jù)第一實(shí)施方式的另一種變型的壓力控制閥的組裝立體圖。
[0041]圖8B是圖8A的壓力控制閥的分解立體圖。
[0042]圖9A是包括根據(jù)第二實(shí)施方式的壓力控制閥的定渦旋部件的組裝立體圖。
[0043]圖9B是圖9A的壓力控制閥和定渦旋部件的分解立體圖。
[0044]圖1OA是第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件、第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件的立體圖。
[0045]圖1OB是第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件、第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件的側(cè)視圖。
[0046]圖11是安裝有根據(jù)第二實(shí)施方式的壓力控制閥的定渦旋部件的局部剖視圖。
[0047]圖12A是根據(jù)第二實(shí)施方式的一種變型的壓力控制閥的組裝立體圖。
[0048]圖12B是圖12A的壓力控制閥的分解立體圖。
[0049]圖13是安裝有圖12A所示變型的壓力控制閥的定渦旋部件的局部剖視圖。
[0050]圖14是根據(jù)第二實(shí)施方式的一種變型的平面圖。
[0051]圖15是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的分解立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下文的描述性質(zhì)上僅是示例性的而不是試圖限制本公開(kāi)、應(yīng)用及用途。應(yīng)當(dāng)理解,在這些附圖中,相應(yīng)的參考數(shù)字指示相似的或相應(yīng)的部件及特征。
[0053]下面將參照?qǐng)D1、2、3A和3B描述根據(jù)本公開(kāi)一種實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)10的基本構(gòu)造和原理。
[0054]如圖1所述,渦旋壓縮機(jī)10 —般包括大致圓筒形的殼體12、設(shè)置在殼體12 —端的頂蓋14、設(shè)置在殼體12另一端的底蓋16以及設(shè)置在頂蓋14和殼體12之間以將壓縮機(jī)的內(nèi)部空間分隔成高壓側(cè)和低壓側(cè)的隔板15。隔板15和頂蓋14之間構(gòu)成高壓側(cè),而隔板15、殼體12和底蓋16之間構(gòu)成低壓側(cè)。在低壓側(cè)設(shè)置有用于吸入流體的進(jìn)氣接頭(未示出),在高壓側(cè)設(shè)置有用于排出壓縮后的流體的排氣接頭18。殼體12設(shè)置有由定子22和轉(zhuǎn)子24構(gòu)成的電機(jī)20。轉(zhuǎn)子24中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸30以驅(qū)動(dòng)由定渦旋部件80和動(dòng)渦旋部件70構(gòu)成的壓縮機(jī)構(gòu)。同時(shí)參見(jiàn)圖2,動(dòng)渦旋部件70包括端板72、形成在端板一側(cè)的轂部74和形成在端板另一側(cè)的螺旋狀的葉片76。定渦旋部件80包括端板82、形成在端板一側(cè)的螺旋狀的葉片86和形成在端板的大致中央位置處的排氣口 88。在定渦旋部件80的螺旋葉片86和動(dòng)渦旋部件70的螺旋葉片76之間形成一系列體積從徑向外側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)逐漸減小的壓縮腔。徑向最外側(cè)的壓縮腔處于吸氣壓力,徑向最內(nèi)側(cè)的壓縮腔處于排氣壓力。中間的壓縮腔處于吸氣壓力和排氣壓力之間,從而也被稱之為中壓腔。
[0055]動(dòng)渦旋部件70的一側(cè)由主軸承座40的上部支撐。在此,主軸承座40的支撐所述動(dòng)渦旋部件70的部分構(gòu)成止推構(gòu)件。在其他實(shí)施方式中,止推構(gòu)件可以與主軸承座分開(kāi)形成,然后通過(guò)緊固裝置固定在一起。主軸承座40通過(guò)合適的緊固裝置相對(duì)于殼體12固定。
[0056]驅(qū)動(dòng)軸30由設(shè)置在主軸承座40中的主軸承44以及設(shè)置在下軸承座50中的下軸承52可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。下軸承座50經(jīng)由例如支架54相對(duì)于殼體12或底蓋16固定。另外,可以在驅(qū)動(dòng)軸30上或者在轉(zhuǎn)子24上設(shè)置平衡塊26和28以保持動(dòng)平衡。
[0057]驅(qū)動(dòng)軸30的一端設(shè)置有偏心曲柄銷36。在偏心曲柄銷36和動(dòng)渦旋部件70的轂部74之間設(shè)置有卸載襯套38。通過(guò)電機(jī)20的驅(qū)動(dòng),動(dòng)渦旋部件70能夠相對(duì)于定渦旋部件80平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)(即,動(dòng)渦旋部件70的中心軸線繞定渦旋部件80的中心軸線旋轉(zhuǎn),但是動(dòng)渦旋部件70本身不會(huì)繞自身的中心軸線旋轉(zhuǎn))以實(shí)現(xiàn)流體的壓縮。上述平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)定渦旋部件70和動(dòng)渦旋部件80之間設(shè)置的十字滑環(huán)48來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0058]經(jīng)過(guò)定渦旋部件70和動(dòng)渦旋部件80壓縮后的流體通過(guò)排氣口 88排出到高壓側(cè)。為了防止高壓側(cè)的流體在特定情況下經(jīng)由排氣口 88回流到低壓側(cè),在排氣口 88處設(shè)置有單向閥或排氣閥89。所述排氣閥89允許壓縮腔中的流體流動(dòng)到高壓側(cè),但是阻止高壓側(cè)的流體回流到壓縮腔。
[0059]可替代地或額外地,可以在排氣口 88的下游設(shè)置停機(jī)閥90。在圖1和圖2所示的示例中,停機(jī)閥90設(shè)置在隔板15的開(kāi)口 19處。開(kāi)口 19與定渦旋部件80的排氣口 88大致對(duì)齊。停機(jī)閥90可以包括基部92、與基部92相連的細(xì)長(zhǎng)的管道部94以及遮蔽開(kāi)口 19的閥片96?;?2可以包括多個(gè)支腿以在支腿之間形成供流體流動(dòng)的間隙。管道部94的一端延伸到排氣接頭18中或排氣接頭18附近,管道部94的另一端固定在基部92上并且面對(duì)閥片96。在壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,從排氣口 88排出的流體將向上推動(dòng)閥片96使其抵靠基部92的內(nèi)側(cè)表面,并且排出的流體從基部各個(gè)支腿之間的間隙流入高壓側(cè),進(jìn)而從排氣接頭18排出。當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí),可能存在從排氣接頭18朝向高壓側(cè)流動(dòng)的流體。此時(shí),一部分回流的流體將通過(guò)管道部94直接作用在閥片96的表面上,從而將閥片96迅速向下推動(dòng)到與隔板15的開(kāi)口 19抵靠的位置。由此,防止了回流的流體壓力作用在定渦旋部件上。
[0060]驅(qū)動(dòng)軸30的由下軸承座50支撐的一端可包括油孔32。優(yōu)選地,油孔32與驅(qū)動(dòng)軸30的旋轉(zhuǎn)軸線同心,因此也將該油孔稱為同心孔32。驅(qū)動(dòng)軸30還可包括與同心孔32流體連通并且相對(duì)于同心孔32偏心且大致沿驅(qū)動(dòng)軸的縱向延伸到偏心曲柄銷36的端面的偏心孔34。在驅(qū)動(dòng)軸30的設(shè)置有同心孔32的一端可以設(shè)置泵油裝置56。例如,泵油裝置56可以是轉(zhuǎn)子泵、葉輪泵、油叉等任何合適裝置。
[0061]采用上述構(gòu)造,當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí),位于殼體12底部的潤(rùn)滑油將首先通過(guò)泵油裝置56供給到驅(qū)動(dòng)軸30的同心孔32中,然后經(jīng)由與同心孔32流體連通的偏心孔34供給到偏心曲柄銷36的端部。然后,從偏心曲柄銷36排出的潤(rùn)滑油可以在重力作用下或者通過(guò)活動(dòng)部件的飛濺供給到壓縮機(jī)內(nèi)的各種部件以實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑和冷卻。此外,所飛濺的潤(rùn)滑油液滴還可能與從進(jìn)氣接頭流入的流體混合并且被流體所攜帶進(jìn)入壓縮機(jī)構(gòu)和高壓側(cè),從而對(duì)渦旋部件和其他部件進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。
[0062]為了實(shí)現(xiàn)定渦旋部件80的螺旋葉片86的頂端與動(dòng)渦旋部件70的端板72之間以及動(dòng)渦旋部件70的螺旋葉片76的頂端與定渦旋部件80的端板82之間的軸向密封,通常,在定渦旋部件80的端板82的與螺旋葉片86相反的一側(cè)設(shè)置有凹部84。在凹部84中設(shè)置有密封組件85,密封組件85的軸向位移受到隔板15的限制。凹部84和密封組件85之間的空間構(gòu)成定渦旋部件80的背壓腔。背壓腔通過(guò)端板82中形成的軸向延伸的連通通道83與中壓腔流體連通從而形成將定渦旋部件80朝向動(dòng)渦旋部件70擠壓的力。由于動(dòng)渦旋部件70的一側(cè)由主軸承座40的上部支撐,所以利用背壓腔中的壓力可以有效地將定渦旋部件80和動(dòng)渦旋部件70壓在一起。當(dāng)各個(gè)壓縮腔中的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí),這些壓縮腔中的壓力所產(chǎn)生的合力將超過(guò)背壓腔中提供的下壓力從而使得定渦旋部件80向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí),壓縮腔中的流體將通過(guò)定渦旋部件80的螺旋葉片86的頂端與動(dòng)渦旋部件70的端板72之間的間隙以及動(dòng)渦旋部件70的螺旋葉片76的頂端與定渦旋部件80的端板82之間的間隙泄漏到低壓側(cè)以實(shí)現(xiàn)卸載,從而為渦旋壓縮機(jī)提供了軸向柔性。
[0063]本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于連通通道83在背壓腔和中壓腔之間提供了間歇性的連通,背壓腔中的壓力存在波動(dòng)。如圖3A和3B所示,當(dāng)定渦旋部件80和動(dòng)渦旋部件70處于(a)所示的相對(duì)位置時(shí),Pl點(diǎn)的壓力對(duì)應(yīng)于圖3A中的壓力I,隨著動(dòng)渦旋部件70的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),Pl的壓力逐漸升高并且在(b)所示的相對(duì)位置達(dá)到最大壓力II。在保持一段時(shí)間的最大壓力II后,在(c)所示的相對(duì)位置Pl的壓力出現(xiàn)大的壓力降III。隨著壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),背壓腔提供的背壓力循環(huán)地波動(dòng)。
[0064]然而,當(dāng)壓縮機(jī)在惡劣的工況下運(yùn)行時(shí),這種背壓力的波動(dòng)可能導(dǎo)致某一時(shí)刻的背壓力不足,從而造成壓縮機(jī)的性能下降。
[0065]為了解決上述問(wèn)題,在一種實(shí)施方式中, 申請(qǐng)人:提出在背壓腔和中壓腔之間的連通通道中設(shè)置單向閥300,如圖15所示。單向閥300的閥片310可以覆蓋連通通道83的端部。閥片310可以由彈性材料例如金屬支撐。這樣,當(dāng)中壓腔的壓力高于背壓腔的壓力時(shí),中壓腔中的流體可以推開(kāi)閥片310以流動(dòng)到背壓腔中。而當(dāng)背壓腔的壓力高于中壓腔時(shí),閥片310可以關(guān)閉連通通道83,從而背壓腔中的流體不能流動(dòng)到中壓腔中。因此,不管在什么工況下,都能夠提供足夠的背壓力。此外,為了進(jìn)一步防止閥片310過(guò)度變形,可以在閥片310的與連通通道83的端部相反的一側(cè)設(shè)置閥擋320。由閥片310和閥擋320構(gòu)成的單向閥300可以通過(guò)例如緊固件330固定到定渦旋部件80上。
[0066]雖然通常理解單向閥是一種允許流體沿一個(gè)方向流動(dòng)并且阻止流體沿相反方向流動(dòng)的閥裝置,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解在本發(fā)明的構(gòu)思中,即使單向閥在上述相反的方向上允許少量流體通過(guò)也是可行的并且也能夠?qū)崿F(xiàn)較好的效果,例如可以在單向閥的閥片上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)小孔,或者在單向閥的閥片或閥座(在圖15的示例中,閥座可以為連通通道83端部周圍的壁面)之間保持一定的間隙等。換言之,在上述示例中可以采用能夠防止或減弱流體從背壓腔向壓縮腔的回流的節(jié)流閥來(lái)代替上述單向閥。
[0067]隨之,本申請(qǐng)的發(fā)明人又發(fā)現(xiàn),當(dāng)設(shè)置了這種單向閥時(shí),當(dāng)壓縮機(jī)從惡劣工況或相對(duì)重載的工況回到相對(duì)輕載的工況時(shí),由于單向閥的阻擋,背壓腔中壓力無(wú)法釋放,從而導(dǎo)致背壓力過(guò)大而增加了壓縮機(jī)的磨損和功耗。[0068]為此,本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)一步提出一種能夠根據(jù)閥兩側(cè)的壓力差為流體提供雙向流動(dòng)功能的壓力控制閥。
[0069]圖1和圖2中示出了設(shè)置在連通通道83中的根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施方式的壓力控制閥100。圖4A進(jìn)一步示出了安裝有壓力控制閥100的定渦旋部件80的立體圖。如圖4B的分解立體圖所示,壓力控制閥100可以包括第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120。第一閥片構(gòu)件110可以遮蔽或封閉連通通道83。如圖6A和6B所示,第一閥片構(gòu)件100上可以形成有流體通道118。第二閥片構(gòu)件120可以設(shè)置成遮蔽或封閉第一閥片構(gòu)件110中的流體通道83。
[0070]具體地,第一閥片構(gòu)件110可以包括:基部112 ;從基部112延伸出的彈性的頸部114 ;以及與頸部114相連的頭部116。頭部116可以遮蔽或封閉連通通道83。在圖中所示示例中,第一閥片構(gòu)件110中的流體通道118可以由形成在頭部116中的一個(gè)通孔構(gòu)成。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,流體通道118也可以由多個(gè)通孔形成。
[0071]第二閥片構(gòu)件120可以包括:基部122 ;從基部122延伸出的彈性的頸部124 ;與頸部124相連的舌部126 ;以及與頸部124相連的并且環(huán)繞舌部126的周邊部128。舌部126可以經(jīng)由其自身的頸部125連接到頸部124。舌部126的面積可以小于頭部116的面積。舌部126可以遮蔽或封閉第一閥片構(gòu)件110的流體通道118并且能夠沿背離第一閥片構(gòu)件110的方向運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地,第一閥片構(gòu)件110可以沿背離第二閥片構(gòu)件120或連通通道83的方向運(yùn)動(dòng)。第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120的回復(fù)彈力主要由它們各自的頸部114和124提供。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件的各個(gè)部分都可能提供這種回復(fù)彈力。
[0072]壓力控制閥100可以進(jìn)一步包括限制第一閥片構(gòu)件110的位移的閥擋構(gòu)件130。閥擋構(gòu)件120可以包括基部132和從基部132延伸出的止擋部134。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,閥擋構(gòu)件130并不是必需的,而是可以被省略。
[0073]第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120可以以疊置在一起的方式安裝在定渦旋部件80的連通通道83中,使得第二閥片構(gòu)件120的周邊部128抵靠在連通通道83周圍的臺(tái)階部上并且第一閥片構(gòu)件110的頭部110疊置在第二閥片構(gòu)件120的舌部126和周邊部128 上。
[0074]在圖5A和5B所示的示例中,閥擋構(gòu)件130、第一閥片構(gòu)件110、第二閥片構(gòu)件120通過(guò)將諸如銷的緊固件150穿過(guò)它們各自的固定孔133、113和123而固定到定渦旋部件80上。
[0075]第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120可以是從金屬板上沖壓出的沖壓構(gòu)件或者通過(guò)彈性材料模制成的模制件。因此,第一閥片構(gòu)件Iio和第二閥片構(gòu)件120可以容易地低成本地制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以采用不同的材料制成,或者采用不同厚度的相同材料制成。
[0076]假定從第二閥片構(gòu)件120指向第一閥片構(gòu)件110的方向?yàn)榈谝环较颉T谌绱藰?gòu)造的壓力控制閥100中,當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120兩側(cè)的壓力差(即,中壓腔和背壓腔之間的壓力差)指向第一方向并且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件110沿第一方向運(yùn)動(dòng)從而被打開(kāi),以允許流體流過(guò)壓力控制閥。當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120兩側(cè)的壓力差指向與第一方向相反的第二方向并且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),第二閥片構(gòu)件120沿第二方向運(yùn)動(dòng)從而被打開(kāi),以允許流體流過(guò)壓力控制閥。
[0077]第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以設(shè)定成相同或者不同。例如,第二預(yù)定值可以設(shè)定成大于或等于第一預(yù)定值?;蛘撸诙A(yù)定值可以設(shè)定成小于第一預(yù)定值。因此,壓力控制閥100可以方便地應(yīng)用于各種應(yīng)用。
[0078]在根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥100中,第一預(yù)定值例如可以通過(guò)設(shè)定第一閥片構(gòu)件110的彈性和壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。例如可以通過(guò)改變第一閥片構(gòu)件110的材料特性或者形狀特性(例如頸部114的厚度和寬度),或者通過(guò)改變第一閥片構(gòu)件110的壓力接收面積,或者通過(guò)改變上述二者,可以容易地改變或設(shè)定第一預(yù)定值。在圖6A所示的示例中,第一閥片構(gòu)件110的壓力接收面積可以例如由第二閥片構(gòu)件120的周邊部128和舌部126之間的面積來(lái)限定。此處的壓力接收面積可以理解為是第一閥片構(gòu)件110承受流體壓力的面積。由于第二閥片構(gòu)件120的周邊部128和舌部126遮蔽了第一閥片構(gòu)件110的一部分并且由于第二閥片構(gòu)件本身能夠承受一定的力,所以第一閥片構(gòu)件110的壓力接收面積可以大致與第二閥片構(gòu)件120的周邊部128和舌部126之間的面積相等。
[0079]同理,第二預(yù)定值可以例如通過(guò)設(shè)定第二閥片構(gòu)件120的彈性(例如特別是舌部126自身的頸部125的厚度、寬度或材料)和流體通道118的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。
[0080]通過(guò)合理設(shè)定第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以合理地控制中壓腔和背壓腔之間的壓力差,從而一方面能夠降低背壓腔中的壓力波動(dòng),另一方面能夠根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況提供可變的背壓,從而優(yōu)化了壓縮機(jī)的運(yùn)行性能。
[0081]例如,當(dāng)壓縮機(jī)10在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)或者從相對(duì)輕載的工況轉(zhuǎn)變到相對(duì)重載的工況時(shí),中壓腔中的壓力大于背壓腔中的壓力從而形成沿第一方向的壓力差。當(dāng)該壓力差達(dá)到第一預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件110打開(kāi)從而使得中壓腔中的流體流入背壓腔以向定渦旋部件80提供合適的背壓。另外,由于壓力控制閥100的設(shè)置,在背壓腔和中壓腔之間的沿第二方向的壓力差低于例如第二預(yù)定值時(shí),第二閥片構(gòu)件120不會(huì)打開(kāi),因此背壓腔和中壓腔之間不會(huì)產(chǎn)生流體流動(dòng),從而避免了背壓腔中的壓力波動(dòng)。當(dāng)壓縮機(jī)例如從相對(duì)重載的工況回到相對(duì)輕載的工況時(shí),背壓腔和中壓腔之間的沿第二方向的壓力差可能大于第二預(yù)定值。此時(shí),第二閥片構(gòu)件120打開(kāi)以允許背壓腔中的流體流入中壓腔從而實(shí)現(xiàn)背壓腔的壓力釋放。在這種情況下,可以保持背壓腔中的壓力具有較低值,從而能夠減輕定渦旋部件80和動(dòng)渦旋部件70之間的接觸壓力,從而降低其間的磨損。
[0082]在圖5A和5B所示的示例中,第一閥片構(gòu)件110經(jīng)由第二閥片構(gòu)件120的周邊部128遮蔽連通通道83。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,周邊部128可以省略,從而第一閥片構(gòu)件110可以直接遮蔽連通通道83。
[0083]此外,在圖6A和6B所示示例中,流體通道118形成在第一閥片構(gòu)件110的頭部116。然而,流體通道118還可以例如形成其他合適的位置,例如形成在頸部114中。相應(yīng)地,第二閥片構(gòu)件120的舌部126的位置也可以相應(yīng)改變,并且可以在連通通道83中設(shè)置供舌部126變形的空間。
[0084]在圖6A和6B所示示例中,第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120獨(dú)立形成并且通過(guò)例如緊固件150固定在一起。然而,根據(jù)本實(shí)施方式的一種變型,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以形成為一體。例如,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以通過(guò)模制工藝直接形成為一體。或者,第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以單獨(dú)形成然后通過(guò)任意合適的連接手段(例如焊接、粘接、鉚接等)結(jié)合在一起。例如,圖7示出了第一閥片構(gòu)件110和第二閥片構(gòu)件120A的一種變型的仰視立體圖。第一閥片構(gòu)件110可以具有與圖6A中的第一閥片構(gòu)件完全相同的構(gòu)造。第二閥片構(gòu)件120A可以包括基部122A、從基部122A延伸出的彈性的頸部125A和與頸部125A相連的舌部126A。基部122A可以例如焊接在第一閥片構(gòu)件110的頸部114,舌部126A可以遮蔽第一閥片構(gòu)件110的流體通道118。如此構(gòu)造的第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件進(jìn)一步減少了壓力控制閥的部件數(shù)量并且簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)。對(duì)于根據(jù)本變型的壓力控制閥,用于設(shè)定第一預(yù)定值的第一閥片構(gòu)件110的壓力接收面積可以由第一閥片構(gòu)件110與連通通道83的重疊面積來(lái)限定。
[0085]在圖5A和5B所示的示例中,壓力控制閥100利用定渦旋部件80中的連通通道83周圍的部分作為閥座,并且利用連通通道83作為閥孔。根據(jù)本實(shí)施方式的另一種變型,壓力控制閥可以形成為獨(dú)立的組件。例如如圖8A和SB所示,壓力控制閥100B可以包括第一閥片構(gòu)件110、第二閥片構(gòu)件120、閥擋構(gòu)件130和閥座140。其中閥座140中形成有閥孔142。在本變型中,閥擋構(gòu)件130、第一閥片構(gòu)件110、第二閥片構(gòu)件120和閥座140通過(guò)例如兩個(gè)緊固件150穿過(guò)它們各自的固定孔133、113和123和143而固定在一起。根據(jù)本變型的作為獨(dú)立組件的壓力控制閥100B可以直接配合在定渦旋部件80的連通通道83中。根據(jù)本變型的壓力控制閥100B的其他構(gòu)造和工作原理與參見(jiàn)圖5A、5B和6A、6B所述的實(shí)施方式基本相同,因此在此不再贅述。
[0086]圖9A-圖11示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的壓力控制閥200。其中圖9A示出了安裝有根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥200的定渦旋部件80的立體圖,圖9B示出了壓力控制閥200的分解立體圖。
[0087]同時(shí)參照?qǐng)D9B、IOA和10B,壓力控制閥200可以包括第一閥片構(gòu)件210、第二閥片構(gòu)件220、為第一閥片構(gòu)件110提供偏置力的第一彈性構(gòu)件230和為第二閥片構(gòu)件220提供偏置力的第二彈性構(gòu)件240。第一閥片構(gòu)件210、第二閥片構(gòu)件220、第一彈性構(gòu)件230和第二彈性構(gòu)件240例如可以通過(guò)保持環(huán)250固定在連通通道83中。
[0088]更具體地,第一閥片構(gòu)件210可以包括遮蔽連通通道83的本體部212、沿第二方向(即從第一閥片構(gòu)件210指向第二閥片構(gòu)件220的方向,或者從背壓腔指向中壓腔的方向)從本體部212延伸的延伸部214以及從延伸部214徑向向外突出的突出部216。流體通道218可以由形成在本體部212上的至少一個(gè)通孔形成。
[0089]第二閥片構(gòu)件220上可以形成有供第一閥片構(gòu)件210的延伸部214穿過(guò)的通孔222。
[0090]第一彈性構(gòu)件230可以設(shè)置在第一閥片構(gòu)件210和保持環(huán)250之間以向第一閥片構(gòu)件210提供遮蔽或封閉連通通道83的偏置力。第二彈性構(gòu)件240設(shè)置在第二閥片構(gòu)件220和突出部216之間以向第二閥片構(gòu)件220提供遮蔽或封閉流體通道218的偏置力。
[0091]圖11示出了安裝有根據(jù)本實(shí)施方式的壓力控制閥200的定渦旋部件80的局部剖視圖。類似地,當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件210和第二閥片構(gòu)件220兩側(cè)的壓力差(即,中壓腔和背壓腔之間的壓力差)指向第一方向(即從中壓腔指向背壓腔的方向)并且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件210克服第一彈性構(gòu)件230的彈性力沿第一方向運(yùn)動(dòng)從而被打開(kāi),以允許流體流過(guò)壓力控制閥。此時(shí),由于第一閥片構(gòu)件210的突出部216和第二彈性構(gòu)件240的作用,第二閥片構(gòu)件220也隨第一閥片構(gòu)件210 —起沿第一方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝婚y片構(gòu)件210和第二閥片構(gòu)件220兩側(cè)的壓力差指向與第一方向相反的第二方向并且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),第一閥片構(gòu)件210的周邊被連通通道83周圍的臺(tái)階部支撐而不會(huì)沿第二方向運(yùn)動(dòng),但是第二閥片構(gòu)件220能夠克服第二彈性構(gòu)件240的彈性力而沿第二方向運(yùn)動(dòng)從而被打開(kāi),以允許流體流過(guò)壓力控制閥。
[0092]在本實(shí)施方式中,類似地,第一預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定第一彈性構(gòu)件的彈性(例如彈簧常數(shù))和第一閥片構(gòu)件的壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定,而第二預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定第二彈性構(gòu)件的彈性(例如彈簧常數(shù))和流體通道的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。這里,由于第一閥片構(gòu)件210沿第一方向打開(kāi)時(shí),第二閥片構(gòu)件220會(huì)隨第一閥片構(gòu)件210 —起運(yùn)動(dòng),所以作用在第二閥片構(gòu)件220上的流體壓力也會(huì)傳遞到第一閥片構(gòu)件210上。因此,第一閥片構(gòu)件210的壓力接收面積可以由第一閥片構(gòu)件210與連通通道83的重疊面積來(lái)限定。
[0093]在圖9A和9B所示的示例中,壓力控制閥200利用定渦旋部件80中的連通通道83周圍的部分作為閥座,并且利用連通通道83作為閥孔。根據(jù)本實(shí)施方式的一種變型,壓力控制閥可以形成為獨(dú)立的組件。例如如圖12A和12B所示,壓力控制閥200A可以進(jìn)一步包括閥座260。在閥座260中形成有閥孔262。第一閥片構(gòu)件210、第二閥片構(gòu)件220、第一彈性構(gòu)件230和第二彈性構(gòu)件240可以通過(guò)保持環(huán)250保持在閥座260中從而形成一個(gè)獨(dú)立的組件。如圖13所示,根據(jù)本變型的作為獨(dú)立組件的壓力控制閥200A可以直接配合在定渦旋部件80的連通通道83中。根據(jù)本變型的壓力控制閥200A的其他構(gòu)造和工作原理與參見(jiàn)圖11所述的實(shí)施方式基本相同,因此在此不再贅述。
[0094]在圖1OA所示的示例中,第一彈性構(gòu)件230由螺旋彈簧形成,而第二彈性構(gòu)件240由彈簧支架形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,第一彈性構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件的具體形式并不局限于此,而是可以采用各種其他的合適形式。例如,第一彈性構(gòu)件可以形成為彈性支架、彈性擋環(huán)或片狀彈簧,第二彈性構(gòu)件可以形成為螺旋彈簧、彈性擋環(huán)或片狀彈簧。
[0095]在圖11所示的示例中,第一彈性構(gòu)件230設(shè)置在保持環(huán)250和第一閥片構(gòu)件210之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以省略保持環(huán)250并且第一彈性構(gòu)件可以直接相對(duì)于定渦旋部件固定。此外,在圖11所示的示例中,第二彈性構(gòu)件設(shè)置在第二閥片構(gòu)件和第一閥片構(gòu)件的突出部之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以省略突出部216和/或延伸部214并且第二彈性構(gòu)件可以直接相對(duì)于定渦旋部件固定。例如,第二彈性構(gòu)件可以設(shè)置在第二閥片構(gòu)件和連通通道83周圍的臺(tái)階部之間。同理,對(duì)于圖12A所示的變型,可以省略突出部216和/或延伸部214,并且第二彈性構(gòu)件可以設(shè)置在第二閥片構(gòu)件和閥座的臺(tái)階部之間。
[0096]此外,第一實(shí)施方式的特征和第二實(shí)施方式的特征可以結(jié)合。例如,如圖14所示,圖14示出了第一閥片構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件的仰視圖。第二閥片構(gòu)件220B可以與第一閥片構(gòu)件210B形成為一體。具體地,第一閥片構(gòu)件210B上可以形成由至少一個(gè)通孔218B構(gòu)成的流體通道。第二閥片構(gòu)件220B可以包括與第一閥片構(gòu)件210B連接在一起的基部222B、從基部222B延伸出的彈性的頸部224B、以及與頸部224B相連的舌部226B。舌部226B可以遮蔽第一閥片構(gòu)件210B中的通孔218B。在圖14所示的示例中,示出了第一閥片構(gòu)件210B具有四個(gè)通孔218,相應(yīng)地第二閥片構(gòu)件220B具有四個(gè)頸部224B和四個(gè)舌部226B。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,通孔、頸部和舌部的數(shù)量可以根據(jù)需要任意改變,例如形成為I至3個(gè)或更多個(gè)。在此,彈性的頸部224B可以用作為第二彈性構(gòu)件。如此構(gòu)造的第一閥片構(gòu)件構(gòu)件和第二閥片構(gòu)件可以應(yīng)用于圖11或13所示的示例中以代替其中的第一閥片構(gòu)件、第二閥片構(gòu)件和第二彈性構(gòu)件。本變型的其他構(gòu)造和工作原理與上述實(shí)施方式的相同,因此不再贅述。
[0097]盡管上文參照背壓腔設(shè)置在定渦旋部件上的構(gòu)造描述了本發(fā)明的壓力控制閥和包括該壓力控制閥的渦旋壓縮機(jī),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明的壓力控制閥也可以應(yīng)用于背壓腔設(shè)置在動(dòng)渦旋部件一側(cè)的渦旋壓縮機(jī)。另一方面,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,根據(jù)本發(fā)明的壓力控制閥也可以應(yīng)用于除渦旋壓縮機(jī)之外的其他應(yīng)用以根據(jù)兩側(cè)的壓力差實(shí)現(xiàn)流體的雙向控制。
[0098]盡管上文描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式和多個(gè)方面,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以對(duì)本發(fā)明的一些方面做出進(jìn)一步的變型和/或改進(jìn)。
[0099]例如,在一些方面中,所述第一閥片構(gòu)件可以包括:相對(duì)于所述閥座固定的第一基部;從所述第一基部延伸出的彈性的第一頸部;以及與所述第一頸部相連的頭部,其中所述頭部可以遮蔽所述閥孔,并且所述流體通道可以由形成在所述頭部中的至少一個(gè)通孔構(gòu)成。
[0100]例如,在一些方面中,所述第二閥片構(gòu)件可以包括:相對(duì)于所述閥座固定的第二基部;從所述第二基部延伸出的彈性的第二頸部;以及與所述第二頸部相連的舌部,所述舌部可以遮蔽所述第一閥片構(gòu)件的所述流體通道并且能夠沿所述第二方向運(yùn)動(dòng)。
[0101]例如,在一些方面中,所述舌部的面積可以小于所述頭部的面積。
[0102]例如,在一些方面中,所述第二閥片構(gòu)件可以進(jìn)一步包括與所述第二頸部相連并且環(huán)繞所述舌部的周邊部,所述周邊部在所述閥孔的周圍抵靠所述閥座,并且所述第一閥片構(gòu)件的所述頭部可以經(jīng)由所述周邊部遮蔽所述閥孔。
[0103]例如,在一些方面中,所述第一預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定所述第一閥片構(gòu)件的彈性和壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定,所述第二預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定所述第二閥片構(gòu)件的彈性和所述流體通道的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。
[0104]例如,在一些方面中,所述第一閥片構(gòu)件的所述壓力接收面積可以由所述第二閥片構(gòu)件的所述周邊部和所述舌部之間的面積限定。
[0105]例如,在一些方面中,所述第一閥片構(gòu)件的彈性主要由所述第一頸部來(lái)提供,并且所述第二閥片構(gòu)件的彈性主要由所述第二頸部來(lái)提供。
[0106]例如,在一些方面中,所述壓力控制閥可以進(jìn)一步包括限制所述第一閥片構(gòu)件沿所述第一方向的位移的閥擋構(gòu)件。
[0107]例如,在一些方面中,所述閥擋構(gòu)件、所述第一閥片構(gòu)件、所述第二閥片構(gòu)件可以通過(guò)緊固件固定到所述閥座上。
[0108]例如,在一些方面中,所述第二閥片構(gòu)件和所述第一閥片構(gòu)件可以形成為一體。
[0109]例如,在一些方面中,所述壓力控制閥可以進(jìn)一步包括為第一閥片構(gòu)件提供沿所述第二方向的偏置力的第一彈性構(gòu)件和為第二閥片構(gòu)件提供沿所述第一方向的偏置力的第二彈性構(gòu)件。
[0110]例如,在一些方面中,所述第一閥片構(gòu)件可以包括能夠相對(duì)于所述閥座運(yùn)動(dòng)并且遮蔽所述閥孔的本體部,并且其中所述流體通道可以由形成在所述本體部上的至少一個(gè)通孔形成。
[0111]例如,在一些方面中,所述壓力控制閥可以進(jìn)一步包括將所述第一閥片構(gòu)件和所述第二閥片構(gòu)件保持在所述閥座中的保持環(huán)。
[0112]例如,在一些方面中,所述第一彈性構(gòu)件可以設(shè)置在所述第一閥片構(gòu)件和所述保持環(huán)之間。
[0113]例如,在一些方面中,第一閥片構(gòu)件可以進(jìn)一步包括沿所述第二方向從所述本體部延伸的延伸部以及從所述延伸部突出的突出部。
[0114]例如,在一些方面中,所述第二閥片構(gòu)件上形成有供所述第一閥片構(gòu)件的所述延伸部穿過(guò)的通孔。
[0115]例如,在一些方面中,所述第二彈性構(gòu)件可以設(shè)置在所述第二閥片構(gòu)件和所述突出部之間。
[0116]例如,在一些方面中,所述第二彈性構(gòu)件可以設(shè)置在所述第二閥片構(gòu)件和所述閥座之間。
[0117]例如,在一些方面中,所述第二閥片構(gòu)件可以與所述第一閥片構(gòu)件形成為一體。進(jìn)一步地,所述第二閥片構(gòu)件可以包括:與所述第一閥片構(gòu)件連接在一起的基部;從所述基部延伸出的彈性的頸部,以及與所述頸部相連的至少一個(gè)舌部,所述至少一個(gè)舌部遮蔽所述第一閥片構(gòu)件的所述至少一個(gè)通孔。
[0118]例如,在一些方面中,所述頸部可以用作所述第二彈性構(gòu)件。
[0119]例如,在一些方面中,所述第一彈性構(gòu)件可以為螺旋彈簧,所述第二彈性構(gòu)件可以為彈性支架。
[0120]例如,在一些方面中,所述第一預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定所述第一彈性構(gòu)件的彈性和所述第一閥片構(gòu)件的壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定,所述第二預(yù)定值可以通過(guò)設(shè)定所述第二彈性構(gòu)件的彈性和所述流體通道的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。
[0121]例如,在一些方面中,所述第一閥片構(gòu)件的壓力接收面積可以由所述第一閥片構(gòu)件與所述閥孔的重疊面積來(lái)限定。
[0122]例如,在一些方面中,所述第二預(yù)定值可以設(shè)定成大于或等于所述第一預(yù)定值。
[0123]例如,在一些方面中,所述第二預(yù)定值可以設(shè)定成小于所述第一預(yù)定值。
[0124]例如,在一些方面中,定渦旋部件的所述連通通道周圍的部分可以用作所述壓力控制閥的閥座,所述連通通道可以用作所述壓力控制閥的閥孔。
[0125]例如,在一些方面中,所述壓力控制閥的閥座可以配合在所述連通通道中。
[0126]例如,在一些方面中,所述節(jié)流閥可以為允許流體從所述壓縮腔朝向所述背壓腔流動(dòng)的單向閥。
[0127]盡管在此已詳細(xì)描述本公開(kāi)的各種實(shí)施方式,但是應(yīng)該理解本公開(kāi)并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的【具體實(shí)施方式】,在不偏離本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且,所有在此描述的構(gòu)件、部件或特征都可以由其他結(jié)構(gòu)上和功能上等同的構(gòu)件、部件或特征來(lái)代替。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力控制閥(100,200),包括: 閥座(140,260),所述閥座中形成有閥孔(142,262); 第一閥片構(gòu)件(110,210),所述第一閥片構(gòu)件遮蔽所述閥孔并且其上形成有流體通道(118,218);以及 第二閥片構(gòu)件(120,220),所述第二閥片構(gòu)件設(shè)置在所述閥座(140,260)和所述第一閥片構(gòu)件(110,210)之間并且遮蔽所述流體通道, 其中假定從所述第二閥片構(gòu)件(120,220)指向所述第一閥片構(gòu)件(110,210)的方向?yàn)榈谝环较?,?dāng)所述第一閥片構(gòu)件(110,210)和所述第二閥片構(gòu)件(120,220)兩側(cè)的壓力差指向所述第一方向并且大于或等于第一預(yù)定值時(shí),所述第一閥片構(gòu)件(110, 210)被打開(kāi)以允許流體流過(guò)所述壓力控制閥;當(dāng)所述第一閥片構(gòu)件(110,210)和所述第二閥片構(gòu)件(120,220)兩側(cè)的壓力差指向與所述第一方向相反的第二方向并且大于或等于第二預(yù)定值時(shí),所述第二閥片構(gòu)件(120,220)被打開(kāi)以允許流體流過(guò)所述壓力控制閥。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力控制閥,其中所述第一閥片構(gòu)件(110)包括: 相對(duì)于所述閥座固定的第一基部(112); 從所述第一基部(112)延伸出的彈性的第一頸部(114);以及 與所述第一頸部(114)相連的頭部(116), 其中所述頭部(116)遮蔽所述閥孔,并且所述流體通道(118)由形成在所述頭部(116)中的至少一個(gè)通孔構(gòu)成?!?br>
3.如權(quán)利要求2所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(120)包括: 相對(duì)于所述閥座固定的第二基部(122); 從所述第二基部(122)延伸出的彈性的第二頸部(124);以及 與所述第二頸部(124)相連的舌部(126),所述舌部(126)遮蔽所述第一閥片構(gòu)件(110)的所述流體通道(118)并且能夠沿所述第二方向運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的壓力控制閥,其中所述舌部(126)的面積小于所述頭部(116)的面積。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(120)進(jìn)一步包括與所述第二頸部(124)相連并且環(huán)繞所述舌部(126)的周邊部(128),所述周邊部(128)在所述閥孔(142)的周圍抵靠所述閥座(140),并且 所述第一閥片構(gòu)件(110)的所述頭部(116)經(jīng)由所述周邊部(128)遮蔽所述閥孔(142)。
6.如權(quán)利要求5中所述的壓力控制閥,其中所述第一預(yù)定值通過(guò)設(shè)定所述第一閥片構(gòu)件(110)的彈性和壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定,所述第二預(yù)定值通過(guò)設(shè)定所述第二閥片構(gòu)件(120)的彈性和所述流體通道(118)的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。
7.如權(quán)利要求6所述的壓力控制閥,其中所述第一閥片構(gòu)件(110)的所述壓力接收面積由所述第二閥片構(gòu)件(120)的所述周邊部(128)和所述舌部(126)之間的面積限定。
8.如權(quán)利要求6所述的壓力控制閥,其中所述第一閥片構(gòu)件(110)的彈性主要由所述第一頸部(114)來(lái)提供,并且所述第二閥片構(gòu)件(120)的彈性主要由所述第二頸部(124)來(lái)提供。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥,進(jìn)一步包括限制所述第一閥片構(gòu)件(110)沿所述第一方向的位移的閥擋構(gòu)件(130)。
10.如權(quán)利要求9所述的壓力控制閥,其中所述閥擋構(gòu)件(130)、所述第一閥片構(gòu)件(110)、所述第二閥片構(gòu)件(120)通過(guò)緊固件(150)固定到所述閥座(140)上。
11.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(120A)和所述第一閥片構(gòu)件(110)形成為一體。
12.如權(quán)利要求1所述的壓力控制閥,進(jìn)一步包括為第一閥片構(gòu)件(210)提供沿所述第二方向的偏置力的第一彈性構(gòu)件(230)和為第二閥片構(gòu)件(220)提供沿所述第一方向的偏置力的第二彈性構(gòu)件(240 )。
13.如權(quán)利要求12所述的壓力控制閥,其中所述第一閥片構(gòu)件(210)包括能夠相對(duì)于所述閥座運(yùn)動(dòng)并且遮蔽所述閥孔(262)的本體部(212),并且 其中所述流體通道(218)由形成在所述本體部(212)上的至少一個(gè)通孔形成。
14.如權(quán)利要求13所述的壓力控制閥,進(jìn)一步包括將所述第一閥片構(gòu)件(210)和所述第二閥片構(gòu)件(220)保持在所述閥座(260)中的保持環(huán)(250)。
15.如權(quán)利要求14所述的壓力控制閥,其中所述第一彈性構(gòu)件(230)設(shè)置在所述第一閥片構(gòu)件(210)和所述保持環(huán)(250)之間。
16.如權(quán)利要求15所述的壓力控制閥,所述第一閥片構(gòu)件(210)進(jìn)一步包括沿所述第二方向從所述本體部(212)延伸的延伸部(214)以及從所述延伸部(214)突出的突出部(216)。
17.如權(quán)利要求16所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(220)上形成有供所述第一閥片構(gòu)件(210)的所述延伸部(214)穿過(guò)的通孔(222)。
18.如權(quán)利要求17所述的壓力控制閥,其中所述第二彈性構(gòu)件(240)設(shè)置在所述第二閥片構(gòu)件(220 )和所述突出部(216 )之間。
19.如權(quán)利要求15所述的壓力控制閥,其中所述第二彈性構(gòu)件(240A)設(shè)置在所述第二閥片構(gòu)件(220A)和所述閥座(260 )之間。
20.如權(quán)利要求15所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(220B)與所述第一閥片構(gòu)件(210B)形成為一體。
21.如權(quán)利要求20所述的壓力控制閥,其中所述第二閥片構(gòu)件(220B)包括: 與所述第一閥片構(gòu)件(210B)連接在一起的基部(222B); 從所述基部(222B)延伸出的彈性的頸部(224B),以及 與所述頸部(224B)相連的至少一個(gè)舌部(226B),所述至少一個(gè)舌部遮蔽所述第一閥片構(gòu)件(210B)的所述至少一個(gè)通孔。
22.如權(quán)利要求21所述的壓力控制閥,其中所述頸部(224B)用作所述第二彈性構(gòu)件。
23.如權(quán)利要求12-19中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥,其中所述第一彈性構(gòu)件(230)為螺旋彈簧,所述第二彈性構(gòu)件(240)為彈性支架。
24.如權(quán)利要求12-22中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥,其中所述第一預(yù)定值通過(guò)設(shè)定所述第一彈性構(gòu)件(230)的彈性和所述第一閥片構(gòu)件(210)的壓力接收面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定,所述第二預(yù)定值通過(guò)設(shè)定所述第二彈性構(gòu)件(240)的彈性和所述流體通道(218)的面積中的至少一項(xiàng)來(lái)設(shè)定。
25.如權(quán)利要求24所述的壓力控制閥,其中所述第一閥片構(gòu)件(210)的壓力接收面積由所述第一閥片構(gòu)件(210)與所述閥孔(262)的重疊面積來(lái)限定。
26.如權(quán)利要求1所述的壓力控制閥,其中所述第二預(yù)定值設(shè)定成大于或等于所述第一預(yù)定值。
27.如權(quán)利要求1所述的壓力控制閥,其中所述第二預(yù)定值設(shè)定成小于所述第一預(yù)定值。
28.一種渦旋壓縮機(jī)(10),包括:如權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)所述的壓力控制閥(100,200)。
29.如權(quán)利要求28所述的渦旋壓縮機(jī),進(jìn)一步包括: 動(dòng)渦旋部件(70),所述動(dòng)渦旋部件(70)包括第一端板(72)和形成在所述第一端板上的動(dòng)渦旋葉片(76); 定渦旋部件(80),所述定渦旋部件(80)包括第二端板(82)和形成在所述第二端板上的定渦旋葉片(86),所述定渦旋葉片(86)與所述動(dòng)渦旋葉片(76)彼此接合以在其間形成一系列壓縮腔,所述第二端板(82)的與形成有所述定渦旋葉片(86)的一側(cè)相反的一側(cè)形成有凹部(84),以及 設(shè)置在所述凹部(84)中的密封組件(85),所述凹部(84)和所述密封組件(85)之間的空間形成背壓腔,所述背壓腔經(jīng)由連通通道(83 )與其中一個(gè)所述壓縮腔流體連通, 其中所述壓力控制閥(100,200 )設(shè)置在所述連通通道(83 )中。
30.如權(quán)利要求29所述的渦旋壓縮機(jī),其中定渦旋部件(80)的所述連通通道(83)周圍的部分用作所述壓力控制閥的閥座,所述連通通道(83)用作所述壓力控制閥的閥孔。
31.如權(quán)利要求29所述的渦旋壓縮機(jī),其中所述壓力控制閥(100,200)的閥座(140,260)配合在所述連通通道(83)中。
32.—種渦旋壓縮機(jī),包括: 動(dòng)渦旋部件,所述動(dòng)渦旋部件包括第一端板和形成在所述第一端板上的動(dòng)渦旋葉片;定渦旋部件,所述定渦旋部件包括第二端板和形成在所述第二端板上的定渦旋葉片,所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片彼此接合以在其間形成一系列壓縮腔,所述第二端板的與形成有所述定渦旋葉片的一側(cè)相反的一側(cè)形成有凹部,以及 設(shè)置在所述凹部中的密封組件,所述凹部和所述密封組件之間的空間形成背壓腔,所述背壓腔經(jīng)由連通通道與其中一個(gè)所述壓縮腔流體連通, 其中在所述連通通道中設(shè)置有防止或減弱流體從所述背壓腔向所述壓縮腔的回流的節(jié)流閥。
33.如權(quán)利要求32所述的渦旋壓縮機(jī),其中所述節(jié)流閥為允許流體從所述壓縮腔朝向所述背壓腔流動(dòng)的單向閥。
【文檔編號(hào)】F04C28/24GK103541901SQ201210410053
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】孫慶豐 申請(qǐng)人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司