專利名稱：渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種渦旋式壓縮機(jī)，特別是一種利用潤滑油對(duì)作用在渦旋轉(zhuǎn)子上的軸向氣體作用力加以平衡的渦旋式壓縮機(jī)。
渦旋式壓縮機(jī)是近年來開發(fā)出的一種新型壓縮機(jī)。它包括一個(gè)封閉的機(jī)殼，在機(jī)殼殼腔的上部具有一塊端板，從端板上沿軸向伸出一對(duì)渦卷或渦線(又稱渦旋)型元件的渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子。渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子以相位差180°組裝，其間形成一系列線接觸，同時(shí)分隔出數(shù)對(duì)封閉的壓縮腔。工作時(shí)，在偏心主軸驅(qū)動(dòng)下，渦旋轉(zhuǎn)子中心線繞渦旋定子中心線作圓周運(yùn)動(dòng)，渦旋轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)由十字聯(lián)軸節(jié)(又稱萬向聯(lián)軸器)來限制，進(jìn)而完成壓縮機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的循環(huán)工作過程。
現(xiàn)有的渦旋式壓縮機(jī)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式一種是機(jī)殼內(nèi)的氣體呈低壓狀態(tài)(即吸氣壓力)，潤滑油靠離心力作用上升到各摩擦面，作用在渦旋轉(zhuǎn)子上的軸向氣體作用力靠設(shè)置在渦旋轉(zhuǎn)子下邊的端面軸承(或推力軸承)承受，其缺點(diǎn)是潤滑不充分，且摩擦力大；另一種結(jié)構(gòu)形式是機(jī)殼內(nèi)的氣體呈高壓狀態(tài)(即排氣壓力)，在支架上設(shè)有中間壓力室，潤滑油靠機(jī)殼內(nèi)的排氣壓力與中間壓力室內(nèi)氣體壓力之間的壓差作用上升至中間壓力室和其它軸承表面，到達(dá)中間壓力室的潤滑油在潤滑十字聯(lián)軸節(jié)后進(jìn)入壓縮腔并潤滑壓縮腔壁面，然后與高壓氣體一起排出壓縮腔，在機(jī)殼內(nèi)與高壓氣體分離的潤滑油落入機(jī)殼下端的儲(chǔ)油槽內(nèi)，完成潤滑油的一次循環(huán)，這種結(jié)構(gòu)形式壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)是1.對(duì)滑動(dòng)軸承的間隙要求較嚴(yán)，間隙大時(shí)進(jìn)入中間壓力室的油多，容易引起液擊，間隙小時(shí)進(jìn)入中間壓力室的油少，十字聯(lián)軸節(jié)與壓縮腔壁面得不到良好的潤滑；2.對(duì)渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子端板平面的加工精度要求高，若精度不高就會(huì)出現(xiàn)氣體泄漏增加和局部干摩擦等現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，進(jìn)而提供一種潤滑可靠、軸向氣體平衡性能好的渦旋式壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該渦旋式壓縮機(jī)由機(jī)殼、吸氣管、排氣管、渦旋轉(zhuǎn)子、渦旋定子、上支架、下支架、工作電機(jī)和儲(chǔ)油槽等組成，在與電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體的主軸軸芯上以及渦旋轉(zhuǎn)子上開設(shè)有相通的供油通道，同時(shí)在上支架上設(shè)置有環(huán)形密封圈并在渦旋轉(zhuǎn)子上還開有一個(gè)油液導(dǎo)通孔。采用以上的技術(shù)結(jié)構(gòu)，既可使壓縮機(jī)內(nèi)各摩擦工作面得到充分可靠的潤滑，又可利用高壓潤滑油來平衡渦旋轉(zhuǎn)子所受到的軸向氣體作用力，使壓縮機(jī)在壓縮過程中的氣體泄漏量大大減少。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)說明。



圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是
圖1的上部結(jié)構(gòu)放大視圖。
圖3是
圖1中壓縮機(jī)主軸的一種結(jié)構(gòu)形式示意圖。
圖4是圖3的A－A向剖面圖。
圖5是圖3的C－C向剖面圖。
參照以上附圖，本實(shí)用新型具有一個(gè)機(jī)殼39，在機(jī)殼39上焊接有吸氣管24和排氣管31，電機(jī)定子4和下支架34由螺釘37相聯(lián)并放置在機(jī)殼39的下部，與電機(jī)轉(zhuǎn)子38聯(lián)為一體的主軸6被軸承10和35支撐著，而軸承10和35被安裝在下支架34上，上支架30通過螺釘11和26分別與下支架34和渦旋定子22相聯(lián)。電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸6推動(dòng)渦旋轉(zhuǎn)子21的中心線繞渦旋定子22的中心線作圓周軌道運(yùn)動(dòng)，并使渦旋轉(zhuǎn)子21與渦旋定子22組成的封閉壓縮腔的容積作周期性變化，從而完成吸氣——壓縮——排氣的循環(huán)工作過程。本實(shí)用新型的潤滑結(jié)構(gòu)是這樣的在主軸6的下部安裝有一根與主軸軸芯油孔5相通的吸油管2，吸油管2的下端(進(jìn)油口)始終浸插在儲(chǔ)油槽1中，在渦旋轉(zhuǎn)子21上開設(shè)有一個(gè)供油通道17，所述供油通道17的下端以及主軸軸芯油孔5的上端分別與由主軸6凹端面和渦旋轉(zhuǎn)子21下端部圍成的空間33相通，供油通道17的上端與渦旋轉(zhuǎn)子21上的環(huán)形油槽19相通，環(huán)形油槽19始終被渦旋定子22的下端面覆蓋著。另外，在上支架30上設(shè)有環(huán)形密封圈14和支撐該密封圈的彈簧13，在渦旋轉(zhuǎn)子21上開有一個(gè)導(dǎo)通孔27，導(dǎo)通孔27的兩端分別與壓縮機(jī)吸氣腔和設(shè)在密封圈14之外的放置有十字聯(lián)軸節(jié)15的空間相通，可使泄漏到環(huán)形密封圈14之外的潤滑油通過渦旋轉(zhuǎn)子21上的導(dǎo)通孔27被吸入到壓縮機(jī)的吸氣腔內(nèi)。在主軸6上還開有徑向油孔36以及用于存放潤滑油的缺口41和42(見附圖3～5)。在機(jī)殼39上焊接有導(dǎo)流板8和潤滑油分離網(wǎng)39a，導(dǎo)流板8上設(shè)有一個(gè)開孔7，板8的上端正對(duì)著上支架30上導(dǎo)流槽16，導(dǎo)流槽16與渦旋定子22上的導(dǎo)流槽18是相通的。在下支架34上開有一出油孔20，在渦旋轉(zhuǎn)子21上鑲有硬質(zhì)套圈28。
本實(shí)用新型的工作過程如附
圖1和附圖2所示。低壓氣體由吸氣管24進(jìn)入由渦旋轉(zhuǎn)子21和渦旋定子22構(gòu)成的封閉壓縮腔。經(jīng)過壓縮的氣體變?yōu)楦邏簹怏w并從渦旋定子22上的排氣口23排至由機(jī)殼39上部與渦旋定子22上部所圍的空間中，然后高壓氣體通過渦旋定子22和上支架30上設(shè)置的導(dǎo)流槽18與16進(jìn)入與機(jī)殼焊成一體的導(dǎo)流板8。進(jìn)入導(dǎo)流板8的高壓氣體絕大部分沿著由電機(jī)定子4與機(jī)殼39所圍的環(huán)形空間39b流動(dòng)并與設(shè)置在機(jī)殼39上的潤滑油分離網(wǎng)39a接觸，與高壓氣體混在一起的霧狀潤滑油在遇到潤滑油分離網(wǎng)39a后聚集成油滴并在重力作用下回到儲(chǔ)油槽1中，仍有少量的潤滑油隨高壓氣體經(jīng)排氣管31被排出至壓縮機(jī)機(jī)殼39外；進(jìn)入導(dǎo)流板8的剩余部分的高壓氣體由該板開孔7進(jìn)入在下支架34與機(jī)殼39間構(gòu)成的較大空間，由于高壓氣體的流速降低，氣體中的潤滑油受重力的作用向下滴落并回到儲(chǔ)油槽1中，而含有少量潤滑油的高壓氣體則上升并流向排氣管31直至被排出機(jī)殼39。
當(dāng)主軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)，渦旋轉(zhuǎn)子21上的環(huán)形油槽19中的潤滑油處在高壓氣體(排氣壓力)與低壓氣體(吸氣壓力)之間的某一中間壓力狀態(tài)，在高壓氣體壓力與這一中間壓力的壓差作用下，集聚在儲(chǔ)油槽1中的潤滑油沿吸油管2進(jìn)入主軸軸芯油孔5，其中的一小部分潤滑油在離心力作用下通過主軸6上的徑向開孔36流向并潤滑滑動(dòng)軸承35，而絕大部分潤滑油則經(jīng)油孔5流向渦旋轉(zhuǎn)子21下端部與主軸6上端凹端面之間的空間33。在空間33處潤滑油分為兩路，一路通過開設(shè)在渦旋轉(zhuǎn)子21上的供油通道17到達(dá)環(huán)形油槽19并潤滑位于環(huán)形油槽19左右的由渦旋轉(zhuǎn)子21與渦旋定子22相接觸的端面，然后進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔繼而潤滑壓縮腔壁面；另一路潤滑油則通過渦旋轉(zhuǎn)子21上鑲?cè)氲挠操|(zhì)套圈28與滾針軸承29之間的間隙到達(dá)主軸6與渦旋轉(zhuǎn)子21之間的間隙。到達(dá)間隙25處的絕大部分潤滑油通過主軸6上的缺口41(見附圖3～4)流向滑動(dòng)軸承12并潤滑該滑動(dòng)軸承，隨后在重力作用下落到滾動(dòng)軸承10上，在潤滑過滾動(dòng)軸承10后由下支架34上開孔20中流出，最后回落到儲(chǔ)油槽1內(nèi)；在間隙25處的其余少量潤滑油通過環(huán)形密封圈14泄漏到十字聯(lián)軸節(jié)15所在空間，在潤滑過十字聯(lián)軸節(jié)15后由渦旋轉(zhuǎn)子21上所開設(shè)的導(dǎo)通孔27進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔中，再經(jīng)過渦旋轉(zhuǎn)子21和渦旋定子22組成的壓縮腔并潤滑該壓縮腔壁面后由排氣口23隨高壓氣體一起排出。
當(dāng)渦旋式壓縮工作時(shí)，低壓氣體受到壓縮而逐漸變?yōu)楦邏簹怏w，此時(shí)氣體對(duì)渦旋轉(zhuǎn)子21要施加很大的軸向氣體力，迫使其與渦旋定子22沿軸向分離，在本實(shí)用新型中，由于通過環(huán)形油槽19和環(huán)形密封圈14進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔的潤滑油量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過主軸軸芯油孔5供給的潤滑油量，這樣就使在環(huán)形密封圈14處的潤滑油處于高壓狀態(tài)，于是可以借助于此高壓潤滑油來平衡渦旋轉(zhuǎn)子21上受到的軸向氣體作用力。
對(duì)本實(shí)用新型作具體實(shí)施時(shí)，也可不在主軸6上裝接吸油管2而直接將主軸6的下部伸長，使其下端浸插在儲(chǔ)油槽1內(nèi)。上支架30和下支架34可以是分立設(shè)置，也可以制作成一體。

圖1中標(biāo)號(hào)40為設(shè)在儲(chǔ)油槽1底部的磁環(huán)，通過它可用于吸取在儲(chǔ)油槽1中可能出現(xiàn)的鐵屑等雜質(zhì)。圖中字母e表示主軸偏心量，Δ表示缺口41和42被切去部分的量值(其值在數(shù)十微米量級(jí))。主軸的重力支撐在軸向墊片9上。標(biāo)號(hào)32是擋油板，可用來防止主軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)儲(chǔ)油槽1中的油面中心部位下降。
權(quán)利要求1.一種渦旋式壓縮機(jī)，由機(jī)殼(39)、渦旋轉(zhuǎn)子(21)、渦旋定子(22)、上支架(30)、下支架(34)、儲(chǔ)油槽(1)、電機(jī)定子(4)、電機(jī)轉(zhuǎn)子(38)等組成，機(jī)殼(39)上焊接有吸氣管(24)和排氣管(31)，電機(jī)定子(4)和下支架(34)由螺釘(37)相聯(lián)并放置在機(jī)殼(39)的下部，與電機(jī)轉(zhuǎn)子(38)聯(lián)為一體的主軸(6)通過軸承(10、35)支撐設(shè)于下支架(34)上，上支架(30)通過螺釘(11、26)分別與下支架(34)和渦旋定子(22)相聯(lián)，本實(shí)用新型的特征是在主軸(6)的下部安裝有一根與主軸軸芯油孔(5)相通且下端浸插在儲(chǔ)油槽(1)中的吸油管(2)；在渦旋轉(zhuǎn)子(21)上開設(shè)有一個(gè)供油通道(17)，所述供油通道(17)的下端以及主軸軸芯油孔(5)的上端分別與由主軸(6)凹端面和渦旋轉(zhuǎn)子(21)下端部圍成的空間(33)相通，供油通道(17)的上端與渦旋轉(zhuǎn)子(21)上的環(huán)形油槽(19)相通；環(huán)形油槽(19)為渦旋定子(22)的下端面所覆蓋；在上支架(30)上設(shè)有環(huán)形密封圈(14)和支撐該密封圈的彈簧(13)；在渦旋轉(zhuǎn)子(21)上開有一個(gè)導(dǎo)通孔(27)，導(dǎo)通孔(27)的兩端分別與壓縮機(jī)吸氣腔和設(shè)在密封圈(14)之外的放置有十字聯(lián)軸節(jié)(15)的空間相通；在主軸(6)上還開有徑向油孔(36)以及用于存放潤滑油的缺口(41)和(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征是在機(jī)殼(39)上焊接有導(dǎo)流板(8)和潤滑油分離網(wǎng)(39a)，導(dǎo)流板(8)上設(shè)有一個(gè)開孔(7)，板(8)的上端正對(duì)著上支架(30)上的導(dǎo)流槽(16)，導(dǎo)流槽(16)與渦旋定子(22)上的導(dǎo)流槽(18)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征是在下支架(34)上開有一出油孔(20)，在渦旋轉(zhuǎn)子(21)上鑲有硬質(zhì)套圈(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征是具有一個(gè)其下端可直接浸插在儲(chǔ)油槽(1)內(nèi)的伸長的主軸(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征是上支架(30)和下支架(34)制作成一體。
專利摘要該渦旋式壓縮機(jī)由機(jī)殼、吸氣管、排氣管、渦旋轉(zhuǎn)子、渦旋定子、上支架、下支架、工作電機(jī)和儲(chǔ)油槽等組成，在與電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體的主軸軸芯上以及渦旋轉(zhuǎn)子上開設(shè)有供油通道，同時(shí)在上支架上設(shè)置有密封圈并在渦旋轉(zhuǎn)子上還開有一個(gè)油液導(dǎo)通孔。采用這種結(jié)構(gòu)既可使壓縮機(jī)內(nèi)各摩擦工作面得到充分可靠的潤滑，又可通過高壓潤滑油來平衡渦旋轉(zhuǎn)子受到的軸向氣體作用力，使壓縮機(jī)在壓縮過程時(shí)的氣體泄漏量大大減少。
文檔編號(hào)F04C18/02GK2168100SQ9321753
公開日1994年6月8日 申請(qǐng)日期1993年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月3日
發(fā)明者熊春杰, 郁丁 申請(qǐng)人:熊春杰, 郁丁