涡旋压缩机中的改进的密封和顺应性制造技术

技术编号:36067435 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-24 10:34
本发明专利技术描述了一种涡旋压缩机。该涡旋压缩机包括:具有高压侧和低压侧的壳体;具有基板的定涡旋板,基板具有第一侧部和第二侧部,第一侧部具有形成螺旋涡卷的至少一个突起部,第二侧部具有第一环形突出部;导向板,该导向板用于将壳体的高压侧与壳体的低压侧分开,并且导向板邻接定涡旋板的第二侧部,其中,导向板具有第一侧部,其中,该第一侧部面向定涡旋板的第二侧部,并且其中,该第一侧部具有第二环形突出部;以及密封件,其中,该密封件对在第一环形突出部与第二环形突出部之间径向间隙进行密封。行密封。行密封。

【技术实现步骤摘要】
涡旋压缩机中的改进的密封和顺应性


[0001]本申请涉及改进涡旋压缩机中的密封和顺应性,其中,这种压缩机例如可以在制冷系统中使用。特别地,本申请提供了涡旋压缩机的低压部分与涡旋压缩机的高压部分之间的改进的密封。

技术介绍

[0002]压缩机是一种通过增大流体的压力来减小流体体积的设备。在最常见的应用中,流体是气体。
[0003]压缩机例如用于制冷系统。在普通的制冷系统中,制冷剂通过制冷循环而循环。在循环时,制冷剂在制冷系统的不同部分中经历热力学性质的变化,并且将热从制冷系统的一部分传递至制冷系统的另一部分。制冷剂是流体,即液体或蒸汽或气体。制冷剂的示例可以是人造制冷剂,如碳氟化合物。然而,在最近的应用中,作为非人造制冷剂的二氧化碳CO2的使用变得越来越重要,因为二氧化碳CO2对环境无害。本描述说明了压缩机与制冷系统结合的功能。然而,这只是一个示例,并且所描述的功能可以用于各种系统和不同类型的流体、不仅是制冷剂。
[0004]典型的涡旋压缩机包括高压侧和低压侧。在低压侧,流体经由吸入端口例如从制冷循环进入涡旋压缩机。流体被提供至用于压缩的装置,流体在用于压缩的装置中将被压缩。然后,经压缩的流体将被提供至高压侧。在高压侧,经压缩的流体被收集,并经由排出端口离开涡旋压缩机、例如回到制冷循环。在用于压缩的装置中压缩制冷剂减小了制冷剂的体积,同时增加大制冷剂的压力和温度。
[0005]在压缩机的壳体内,高压侧和低压侧与彼此分开。通过用于压缩的装置形成了从低压侧至高压侧的通道。换言之,用于压缩的装置可以形成从低压侧至高压侧的过渡区域。
[0006]在涡旋压缩机中,用于压缩的装置由涡旋组形成,该涡旋组包括涡旋板,通常为定涡旋板和动涡旋板。这些涡旋板中的每个涡旋板都具有基板和呈螺旋涡卷的形式的突起部,该突起部从基板延伸。在组装的涡旋压缩机中,突起部是交错的,使得当动涡旋板相对于定涡旋板移动时,从吸入端口接收的制冷剂将被封闭在基板与交错的突起部之间。在相对运动期间,制冷剂将在交错的突起部内从交错的螺旋涡卷的外部朝向涡旋板的中央即突起部的中央移动。因此,制冷剂将被压缩。当经压缩的制冷剂到达涡旋板的中央、即交错的突起部的中央时,经压缩的制冷剂可以通过定涡旋板的基板上的开口从涡旋组喷出,并且进入涡旋压缩机的高压侧中,经压缩的制冷剂可以从高压侧通过排出端口排出。
[0007]制冷剂的压缩会增大涡旋组内部的制冷剂的压力。因此,涡旋组形成了涡旋压缩机的低压侧与涡旋压缩机的高压侧之间的通道或过渡区域。通过润滑剂发生了形成在涡旋组内的压缩室的密封,该润滑剂对涡旋板、特别是涡旋板的螺旋涡卷形状的突起部和涡旋板的包括所述突起部的侧部进行润滑。
[0008]此外,从涡旋压缩机的低压侧至涡旋压缩机的高压侧的通道需要密封,以防止泄漏。在例如图1中所图示的典型压缩机中,壳体的一部分形成边界,该边界将高压侧与低压
侧分开,并且通过该边界的通道由涡旋组提供。在涡旋组的定涡旋板与边界之间安置有密封件,以便对边界与定涡旋板之间形成的间隙进行密封。所述间隙称为轴向间隙。因此,轴向间隙是将高压侧与低压侧分开的边界的底表面与定涡旋板的顶表面之间的间隙。该间隙被称为轴向间隙,因为该间隙在两个部件(即定涡旋板与边界)之间沿轴向方向、例如沿压缩机壳体的高度延伸。由于轴向间隙形成在作为三维物体的两个部件之间,本领域的技术人员将认识到的是,轴向间隙还径向地、即沿与轴向方向垂直的方向延伸。然而,这是部件的空间尺寸的结果,并且不意味着间隙是径向的。相反,轴向间隙的限定基于下述事实:其间产生间隙的部件在轴向方向上相邻于彼此,使得沿着轴向方向的间隙需要密封。这方面将在下面关于图1进行更详细的描述,图1图示了根据现有技术的涡旋压缩机。
[0009]轴向间隙具有大约为1mm的相当大的间隙大小。归因于涡旋压缩机在操作期间由于压差引起部件的制造变化和变形,轴向间隙的大小可能在压缩机操作期间发生变化。因此,0.2mm至1mm的间隙大小是常见的。这种间隙大小的变化导致密封件处的磨损,并且可能在密封件不能紧密地密封轴向间隙的情况下产生泄漏。例如,对于约1mm的较大的间隙大小,当压缩机在低压侧与高压侧高压之间具有较大压差的条件下操作时,密封件可能被挤压到间隙中。
[0010]因此,在本领域中需要改进涡旋压缩机中高压侧和低压侧的密封。

技术实现思路

[0011]上述需要通过根据本专利技术的涡旋压缩机来实现。该涡旋压缩机包括壳体,该壳体具有高压侧和低压侧。
[0012]此外,涡旋压缩机包括定涡旋板,该定涡旋板具有基板,基板具有第一侧部。第一侧部包括至少一个突起部,所述至少一个突起部形成螺旋涡卷。在一些优选实施方式中,第一侧部可以称为底侧部。此外,基板包括具有第一环形突出部的第二侧部。在一些优选实施方式中,第二侧部可以称为顶侧部。基板的第一侧部和第二侧部可以彼此相反。
[0013]此外,涡旋压缩机包括用于将壳体的高压侧与壳体的低压侧分开的导向板。导向板与定涡旋板的第二侧部邻接,其中,导向板具有带有第二环形突出部的第一侧部。定涡旋板的第二侧部的第一环形突出部和导向板的第二环形突出部可以与彼此紧密接近。在这方面,彼此紧密意味着第一突出部和第二突出部安置成朝向彼此接近但几乎不接触彼此,由此在第一突出部与第二突出部之间产生小间隙。例如,第一突出部和第二突出部可以交错,但不接触彼此。替代性地,也可能的是,第一突出部的部分和第二突出部的部分彼此接触,但这种接触不形成气密密封的界面。因此,在第一突出部与第二突出部之间仍然形成小间隙,该间隙至少对气体可渗透。定涡旋板和导向板的交错布置提供了定涡旋板与导向板之间的浮动连接。因此,定涡旋板不能紧紧地固定在导向板处。相反,浮动连接允许定涡旋板相对于导向板执行轻微的运动。
[0014]定涡旋板的第一环形突出部可以从定涡旋板的第二侧部轴向地延伸,并且导向板的第二环形突出部可以从导向板的第一侧部轴向地延伸。
[0015]由于第一环形突出部和第二环形突出部的布置,第一环形突出部与第二环形突出部之间形成的间隙是径向间隙。在这方面,径向指的是与轴向方向垂直的方向,轴向方向例如由压缩机的高度给出。这种径向间隙是由第一环形突出部的轴向延伸表面与第二环形突
出部的轴向延伸表面之间的径向空间形成的。这与现有技术不同,在现有技术中,在定涡旋板的径向延伸表面与边界的径向延伸表面之间形成轴向间隙。
[0016]为了提供最佳的效果,第一环形突出部和第二环形突出部可以形成同心环。此外,定涡旋板的第一环形突出部的内径和导向板的第二环形突出部的外径可以具有大约相同的大小,使得它们在第一环形突出部与第二环形突出部之间提供小的径向间隙。这样,第二环形突出部可以位于由定涡旋板的第一环形突出部形成的圆形区域内。替代性地,定涡旋板的第一环形突出部的外径和导向板的第二环形突出部的内径可以具有大约相同的尺寸。这样,第一环形突出部可以位于由导向板的第二环形突出部形成的圆形区域内。
[0017]此外,涡旋压缩机包括密封件,该密封件对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡旋压缩机(200),包括:壳体(210),所述壳体(210)具有高压侧和低压侧;定涡旋板(220、500),所述定涡旋板(220、500)具有基板,所述基板具有第一侧部和第二侧部,所述第一侧部具有至少一个突起部,所述至少一个突起部形成螺旋涡卷(510),所述第二侧部具有第一环形突出部(222、505);导向板(240、515),所述导向板(240、515)用于将所述壳体(210)的所述高压侧与所述壳体(210)的所述低压侧分开,并且所述导向板(240、515)邻接所述定涡旋板(220、500)的所述第二侧部,其中,所述导向板(240、515)具有第一侧部,其中,所述导向板(240、515)的所述第一侧部面向所述定涡旋板(220、500)的所述第二侧部,并且其中,所述导向板(240、515)的所述第一侧部具有第二环形突出部(242、520);以及密封件(250、550),其中,所述密封件(250、550)对在所述第一环形突出部(222、505)与所述第二环形突出部(242、520)之间的径向间隙进行密封。2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其中,所述密封件(250、550)具有带有L形横截面的环形形状。3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机,其中,所述L形横截面具有以大约90度的角度延伸的第一腿部和第二腿部,并且其中,在所述第一腿部与所述第二腿部之间定位有台阶部。4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机,其中,所述第一腿部抵接所述第二环形突出部(242、520)的前表面,并且所述第二腿部抵接所述第一环形突出部(222、505)的侧部;或者所述第一腿部抵接所述第一环形突出部(222、505)的前表面,并且所述第二腿部抵接所述第二环形突出部(242、520)的侧部。5.根据权利要求3或4中的任一项所述的涡旋压缩机,其中,在所述第一腿部中添加有渐缩部(820、825)。6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机,其中,渐缩的腿部的外表面形成倾斜平面,所述倾斜平面相对于所述第一腿部与所述第二腿部之间的所述大约90度具有大约5度的角度。7.根据权利要求3至6中的任一项所述的涡旋压缩机,还包括:环(950a、950b、950c),所述环(950a、950b、950c)安置在所述第一环形突出部(222、505)与所述第二环形突出部(242、520)之间的所述径向间隙处,并且所述环(950a、950b、950c)具有矩形或三角形横截面。8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机,其中,L形的所述密封件(250、550)包括与所述台阶部相反的环形凹部,并且其中,所述环(950a、950b、950c)位于L形的所述密封件(250、5...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏晓耕劳伦斯
申请(专利权)人:艾默生环境优化技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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