用于延長(zhǎng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的軸封的使用壽命的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體涉及用于延長(zhǎng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的軸封的使用壽命的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷藏運(yùn)輸系統(tǒng)(Transport refrigerat1n systems，TRSs)通常用于冷卻容器、諸如為拖車的運(yùn)輸單元(transport units，TUs)和多種其它類型的TUs。TRS可以包括冷藏運(yùn)輸單元(TRU)，其附接在TU上，并且在TU的載貨空間內(nèi)提供制冷。TRU可以非限制性地包括壓縮機(jī)、冷凝器、熱膨脹閥、蒸發(fā)器和風(fēng)扇和/或鼓風(fēng)機(jī)，以便于TU的載貨空間和TU周圍的環(huán)境之間的熱交換。
[0003]在冷卻循環(huán)中，制冷劑被壓縮機(jī)壓縮，并且隨后流入冷凝器。在冷凝器中，被壓縮的制冷劑向環(huán)境釋放熱量。然后制冷劑能夠流過熱膨脹閥，它隨后能夠在那里流入蒸發(fā)器，以從期望被冷卻的空間中的空氣吸收熱量。風(fēng)扇和/或鼓風(fēng)機(jī)能夠被用于當(dāng)制冷劑在冷凝器和蒸發(fā)器中時(shí)通過形成流過冷凝器和蒸發(fā)器的氣流而便于冷凝劑和環(huán)境之間的熱交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本文公開的實(shí)施例針對(duì)用于延長(zhǎng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的軸封的使用壽命的裝置和方法。
[0005]軸封用于將加壓氣體和/或油保留在開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的殼體內(nèi)部。軸封通常包括能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)密封面。例如為油的潤(rùn)滑劑被供應(yīng)到兩個(gè)密封面之間，以阻止對(duì)密封面的破壞，并密封它們的表面之間的間隙。
[0006]當(dāng)開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下工作時(shí)，在開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的殼體內(nèi)部可能形成相對(duì)于大氣壓的負(fù)壓。在這種情況下，用于軸封的潤(rùn)滑劑可能被從密封面移除。即，在正壓環(huán)境下內(nèi)部潤(rùn)滑劑的缺乏可能使密封面缺少潤(rùn)滑劑。這可能導(dǎo)致密封面的惡化，由此降低軸封的使用壽命，并潛在地降低開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的使用壽命。
[0007]當(dāng)開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的殼體內(nèi)部的壓力大于殼體外部的大氣壓時(shí)，由于壓差，被軸封使用的潤(rùn)滑劑可能從軸封向外流出。在一些實(shí)施例中，開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)可能具有瓶子，其定位在軸封下面以收集泄漏的油。從密封的大氣側(cè)排出至瓶子中的多余的油可能導(dǎo)致在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下的小的油壓緩沖被移除。潤(rùn)滑劑的損失可能阻止軸封的最佳運(yùn)行。
[0008]本公開涉及改進(jìn)開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，以增加軸封的最佳運(yùn)行的時(shí)間。此外，本公開涉及改進(jìn)潤(rùn)滑劑流動(dòng)控制，以阻止可能由其它部件的惡化導(dǎo)致的潤(rùn)滑劑和/或制冷劑的不希望的泄漏。此外，本公開涉及降低使?jié)櫥瑒耐饷嫖?例如，回流、逆流等等)到壓縮機(jī)殼體中的需要。
[0009]在一些實(shí)施例中，提供了一種驅(qū)動(dòng)環(huán)裝置，其被配置為提供潤(rùn)滑劑從機(jī)軸流動(dòng)到軸封腔的流動(dòng)路徑(例如，計(jì)量路徑、通道、孔等等)，以為軸封提供加壓潤(rùn)滑劑，即使當(dāng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)運(yùn)行在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境時(shí)。驅(qū)動(dòng)環(huán)還被配置為作為內(nèi)部唇封依靠的表面，并且驅(qū)動(dòng)軸封和機(jī)軸。唇封為機(jī)軸軸承提供密封，以輔助在軸封周圍保持加壓腔。
[0010]在其它實(shí)施例中，提供了一種用于延長(zhǎng)軸封的使用壽命的方法，其限制允許開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)保留在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下的連續(xù)的時(shí)間。具體地，該方法被配置為在確定開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)已經(jīng)在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下運(yùn)行了一段連續(xù)的第一時(shí)間段!\(例如，?I小時(shí))之后，啟動(dòng)正壓環(huán)境(例如，至少+1psig) —段第二時(shí)間段1~2(例如，?3分鐘)。在第二時(shí)間段1~2過去之后，開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將回到允許開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)運(yùn)行在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下的正常操作，以保持改進(jìn)的溫度控制。正壓環(huán)境驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑劑(例如，油)回到軸封的密封面之間。這樣，軸封不會(huì)失去潤(rùn)滑劑足夠長(zhǎng)的時(shí)間而導(dǎo)致密封面損壞和導(dǎo)致制冷劑或潤(rùn)滑劑泄漏。
[0011]在進(jìn)一步的一些其它實(shí)施例中，提供了一種用于延長(zhǎng)軸封的使用壽命的方法，其防止開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)在第一 X量的運(yùn)行時(shí)間(例如，?200小時(shí))期間運(yùn)行在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境。在一些實(shí)施例中，開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)被配置為在第一 X量的時(shí)間期間運(yùn)行在正壓環(huán)境(例如，至少+1psig)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]現(xiàn)在參考附圖，其中在通篇中相似的附圖標(biāo)記代表相應(yīng)的部件。
[0013]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的壓縮機(jī)系統(tǒng)的框圖；
[0014]圖2A示出了根據(jù)實(shí)施例的開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的截面?zhèn)纫晥D；
[0015]圖2B示出了圖2A的一部分的詳細(xì)視圖；
[0016]圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的軸封的視圖；
[0017]圖4A-C示出了根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)環(huán)的各種視圖；
[0018]圖5示出了包括TRU的TRS的一個(gè)實(shí)施例；
[0019]圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的TRU的框圖；
[0020]圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于延長(zhǎng)軸封的使用壽命的方法的流程圖；
[0021]圖8示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于延長(zhǎng)軸封的使用壽命的方法的流程圖；
[0022]圖9示出了根據(jù)實(shí)施例的開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的局部剖視圖；
[0023]圖10示出了圖9中示出的驅(qū)動(dòng)環(huán)的透視圖；
[0024]圖11示出了圖9中示出的壓縮機(jī)殼體插入件的透視圖；
[0025]圖12示出了圖9中示出的密封蓋的透視圖；
[0026]圖13示出了根據(jù)實(shí)施例的用于延長(zhǎng)軸封的使用壽命的方法的流程圖；
[0027]圖14A示出了根據(jù)實(shí)施例的開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的截面?zhèn)纫晥D；
[0028]圖14B示出了圖14A的一部分的詳細(xì)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本公開針對(duì)用于延長(zhǎng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的軸封的使用壽命的裝置和方法。
[0030]本文所描述的實(shí)施例針對(duì)具有開放式的發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的壓縮機(jī)系統(tǒng)(也稱作開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī))。更具體地，實(shí)施例涉及，即使當(dāng)開放式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的吸入運(yùn)行在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下時(shí)，通過在軸封的面密封之間提供加壓的潤(rùn)滑劑(例如油)來(lái)延長(zhǎng)開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的軸封的使用壽命的裝置和方法。
[0031]參考所附的附圖，所述附圖形成本文的一部分并且通過對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的方式示出，在實(shí)施例中本文所描述的方法和系統(tǒng)可以被實(shí)施。
[0032]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的壓縮機(jī)系統(tǒng)100，其能夠?qū)⒓訅河吞峁┙o軸封102，即使在開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104運(yùn)行在真空或部分真空環(huán)境(本文稱作壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境)中。壓縮機(jī)系統(tǒng)100包括開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104、控制電子節(jié)流閥(ETV) 108的TRS控制器106。
[0033]TRS控制器106包括處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)110，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)110被配置為存儲(chǔ)和執(zhí)行根據(jù)本文公開的方法的用于控制ETV108的計(jì)算機(jī)可讀指令。TRS控制器106能夠從壓力傳感器(未示出)接收壓縮機(jī)吸入壓力數(shù)據(jù)，并且能夠通過控制通過ETV108流入開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104的制冷劑的量來(lái)控制開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104的運(yùn)行。通過控制流入開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104的制冷劑的量，TRS控制器106能夠防止開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104工作在壓縮機(jī)的吸入真空環(huán)境下。
[0034]開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104具有機(jī)軸112 (即，開放式驅(qū)動(dòng)軸)，其從開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104的軸封殼體114伸出。軸封102定位在機(jī)軸112與壓縮機(jī)104的殼體相會(huì)的位置。軸封102包括兩個(gè)密封面(未示出)和軸密封腔(未示出)。驅(qū)動(dòng)環(huán)200在接近軸封102的位置布置在機(jī)軸108周圍和附近。驅(qū)動(dòng)環(huán)200可以提供潤(rùn)滑劑(例如油)從機(jī)軸112流到軸密封腔的計(jì)量的路徑。驅(qū)動(dòng)環(huán)200 (例如參見圖2B)也可作為內(nèi)部唇封依靠的表面。驅(qū)動(dòng)環(huán)200可以進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)軸封102和機(jī)軸112。
[0035]圖2A不出了開放式驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)104的剖面?zhèn)纫晥D的詳細(xì)視圖。圖2A不出了機(jī)軸112和軸密封蓋202。潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑204 (其可被視為在壓縮機(jī)104中的總潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑的一部分)在高壓下從潤(rùn)滑劑栗提供潤(rùn)滑劑，以潤(rùn)滑軸封(圖1中示出為102)。在軸封102的潤(rùn)滑之后，潤(rùn)滑劑通過另一潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑208 (其可被視為在壓縮機(jī)104中的總潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑的另一部分)流走，來(lái)將潤(rùn)滑劑排出回到在低壓下的潤(rùn)滑劑栗。潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑204位于潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑208的上游。圖2A示出了輔助使機(jī)軸112旋轉(zhuǎn)的球軸承206。在圖2B中更詳細(xì)地示出了圖2A的一部分。
[0036]圖2B示出了圖2A中示出的剖面?zhèn)纫晥D的一部分。圖2B示出了由唇封210包圍的機(jī)軸112，唇封210覆蓋軸封102和驅(qū)動(dòng)環(huán)200。軸封蓋202與唇封210接觸。軸封腔214布置在由軸封蓋202、軸封102、驅(qū)動(dòng)環(huán)200和唇封210限定的區(qū)域中。軸封蓋202包括軸封腔排放孔212，其作為潤(rùn)滑劑流動(dòng)限制器。軸封腔排放孔212限制潤(rùn)滑劑的流動(dòng)，以保持容納在軸封腔214中的潤(rùn)滑劑的正壓狀態(tài)。潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑204位于軸封腔214上游。潤(rùn)滑劑流動(dòng)路徑208位于軸封腔214下游。
[0037]驅(qū)動(dòng)環(huán)200包括潤(rùn)滑劑計(jì)量孔216和潤(rùn)滑劑槽218。潤(rùn)滑劑計(jì)量孔216和潤(rùn)滑劑槽218提供潤(rùn)滑劑從機(jī)軸112流到軸封腔214的路徑。此外，驅(qū)動(dòng)環(huán)200可以作為內(nèi)部唇封210依靠的表面。此外，驅(qū)動(dòng)環(huán)200可以驅(qū)動(dòng)軸封1