涡旋压缩机和用于涡旋压缩机的挡板制造技术

一种涡旋压缩机，其包含存储压缩流体的外罩的高压区中的挡板构件。挡板用于承载并传输压力负载使之远离中心区而到达外周区，其中在所述外周区处所述负载可传输至外罩。可减少涡旋压缩机本体上的挠曲、应力和磨损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于压缩制冷剂的涡旋压缩机，更具体地说，涉及涡旋压缩机外罩中 的挡板和/或在这些涡旋压缩机中如何承载压力负载。
技术介绍
涡旋压缩机是一种用来压缩制冷剂的特定类型的压缩机，其用于诸如制冷、空气 调节、工业冷却和冷冻器等应用和/或可使用压缩流体的其他应用。这种现有涡旋压缩 机是已知的，例如在Hasemann申请的第6，398，530号美国专利、Kammhoff等人申请的第 6，814，551号美国专利、Kammhoff等人申请的第6，960，070号美国专利和Kammhoff等人 申请的第7，112,046号美国专利中给出了示例性描述，上述所有这些专利都已经转让给与 本案的受让人密切相关的比策尔(Bitzer)公司。由于本案揭示内容属于可在这些或其他 涡旋压缩机中实施的改进，因此，第6，398，530号美国专利、第7，112，046号美国专利、第 6，814，551号美国专利和第6，960，070号美国专利的全部揭示内容以全文引用的方式并入 本文中。正如这些专利所示例性描述的那样，涡旋压缩机传统地包括外罩，外罩内容纳有 涡旋压缩机。涡旋压缩机包括第一和第二涡旋压缩机构件。第一压缩机构件通常静止不动 地设置且固定在外罩中。第二涡旋压缩机构件可相对于第一涡旋压缩机构件运动，以压缩 位于各自基座上方并相互啮合的各自的涡旋肋之间的制冷剂。传统地，可动涡旋压缩机构 件可围绕中心轴线并沿着一个轨道路径被驱动，以实现压缩制冷剂的目的。经常在同一外 罩内提供一个典型地为电动马达的适当驱动单元，以驱动可动涡旋构件。涡旋压缩机的压缩流体输出容纳在外罩内的高压室中。典型地，设置某种形式的 挡板(也根据上述专利称为或已知为分隔体)，以将高压室分隔为外罩的隔离区，该隔离区 典型为顶部外罩端。这种高压生成压力负载以及必须在涡旋压缩机设计中处理的其他问 题。本专利技术针对挡板和/或承载压力负载或在涡旋压缩机中处理压力负载的方式的 改进。
技术实现思路
本专利技术具有若干可要求保护且单独或组合起来可获得专利权的方面，这些方面包 括但不限于下文所述内容。本专利技术的第一个方面针对一种挡板构件，其中所述挡板的内部区可滑动地设置且 可浮动。根据该方面的用于压缩流体的压缩机装置包含外罩和容纳在外罩中的涡旋压缩机 本体。涡旋压缩机本体包含第一涡旋本体和第二涡旋本体。所述涡旋本体具有各自的基座 和从所述各自的基座伸出的各自的涡旋肋，所述涡旋肋在它们之间的相对运动过程中可相 互啮合，以压缩流体(典型地为制冷剂)。在外罩内界定高压室，且所述高压室配置成从涡 旋压缩机本体接收压缩流体。设置挡板构件，该挡板构件具有相对于第一涡旋本体可滑动5地设置的内周区。挡板构件具有受到高压室的较高流体压力的第一侧，且所述挡板构件配 置成当受到高压室中的压缩流体时向第一涡旋本体的外周区传输压力负载。根据第一方面的优选配置，与间接关系相反，挡板构件可滑动地直接设置在第一 涡旋本体上。挡板构件的内部区可借助挡板构件的径向最内部分与涡旋构件之间的环形轴 向间隙浮动。所述间隙可适于响应高压室中的压缩高压制冷剂导致的压力负载而减小尺 寸。鉴于此浮动特征，负载可不沿着内部区承载，且大部分或全部负载可传送到其他位置， 例如外罩处或外罩附近的外周区。本专利技术的另一个方面可针对将挡板构件保持于压缩机本体之一上。根据该方面， 压缩机装置包含外罩以及容纳在外罩中的涡旋压缩机本体。涡旋压缩机本体包含第一涡旋 本体和第二涡旋本体，所述第一和第二涡旋本体具有各自的基座和从所述各自的基座伸出 且相互啮合的各自的涡旋肋。第二涡旋本体可相对于第一涡旋本体运动，以压缩流体。在 第一涡旋构件上安装止挡板，且通过止挡板将挡板构件保持于第一涡旋本体上。根据该方面，止挡板可以作为止回阀的一部分，且不仅充当挡板构件的止挡板，而 且还充当可动止回阀构件的止挡板。本方面的其他辅助方面可包含挡板构件的内周区沿着 从第一涡旋构件的基座伸出的内环形毂浮动。这种浮动可通过止挡板限制在一个轴线方向 上。本专利技术的第三方面涉及一种分离高压室与第一涡旋本体的挡板构件，其中，所述 挡板构件是金属铸件、金属冲压件或机加工构件(例如铝金属铸件)。根据该方面，用于流 体压力的压缩机装置包括外罩和位于外罩中的涡旋压缩机本体，所述涡旋压缩机本体包含 第一和第二涡旋本体。这些涡旋本体具有各自的基座和从所述各自的基座伸出且相互啮合 的各自的涡旋肋。第二涡旋本体可相对于第一涡旋本体运动，以压缩流体。在外罩内界定 高压室，且所述高压室配置成从涡旋压缩机本体接收压缩流体。挡板构件基本上将高压室 与第一涡旋本体分离(意味着完全或至少部分地有效分离)。挡板构件是金属铸件、金属冲 压件和机加工构件之一。本专利技术的第四个方面针对一种传输压力负载并于是改善压力管理系统的方法。该 方法包括通过第一和第二涡旋本体之间的相对运动压缩流体；接收邻近第一流构件的高压 室中的压缩流体；以及将高压室中的压缩流体产生的压力负载传输远离所述第一涡旋构件 的内周区而传输到所述第一涡旋构件的外周区。根据一个实施方式的优选方法进一步包括利用挡板构件承载所传输的压力负 载；在第一涡旋构件与挡板构件之间形成低或中压室，以在挡板构件上产生不同的压力，所 述中或低压室的压力比高压室的压力低；使挡板沿着沿大体圆柱形界面的内周区浮动，以 防止沿着内周区的轴向负载传输，且其中压力负载的传输沿着相对于圆柱形表面径向隔开 的挡板构件与第一涡旋构件之间的轴向接触界面进行；在内周区将挡板构件保持于第一涡 旋构件上；以及使挡板构件与外罩隔开，以避免它们之间的直接啮合。从结合附图给出的以下详细描述中将可以更清楚地理解本专利技术的其他方面、目的 和优点。附图说明附图并入说明书中并构成说明书的一部分，这些附图举例说明本专利技术的若干方面，且与具体实施方式一起用于解释本专利技术的原理。附图中图1是根据本专利技术的一个实施例的涡旋压缩机组件的横截面；图2是图1所示的涡旋压缩机实施例的上部分的等距图的部分横截面和截取图；图3是与图2相似但放大的视图，该图从不同角度和截面得到，以示出其他结构特 征；图4是图1的实施例的下部分的部分横截面和截取图；和图5是涡旋压缩机的上挡板区的等距图的另一横截面和部分截取图。 虽然将结合某些优选实施例来描述本专利技术，但是没有任何意图将本专利技术局限于这 些实施例。相反，其意图涵盖所有包含在权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的所有 替代物、修改和等同物。具体实施例方式附图中举例图解了根据本专利技术的一个实施例的涡旋压缩机组件10，其大体包括外 罩12，在该外罩12内涡旋压缩机14可由驱动单元16驱动。涡旋压缩机组件可配置在制冷 剂回路中，以用于制冷、工业冷却、冷冻、空气调节或需要压缩流体的其他合适应用。合适的 连接端口提供与制冷回路的连接，并包括延伸穿过外罩12的制冷剂入口 18和制冷剂出口 20。通过操作驱动单元16以运行涡旋压缩机14并从而压缩在高压压缩状态下从制冷剂入 口 18进入并从制冷剂出口 20排出的合适制冷剂或其他流体，可运行涡旋压缩机组件10。外罩12可表现为许多形式。在优选实施例中，外罩包括多个壳部分，并且优选包 括三个壳部分，即包括中心圆柱形外罩部分24、顶端外罩部分26和底端外罩部分28。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压缩流体的压缩机装置，包括：外罩；所述外罩中的涡旋压缩机本体，其包含第一涡旋本体和第二涡旋本体，所述第一和第二涡旋本体具有各自的基座和从所述各自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋，所述第二涡旋本体可相对于所述第一涡旋本体运动以压缩流体；所述外罩中的高压室，其配置成从所述涡旋压缩机本体接收压缩流体；和挡板构件，其具有相对于所述第一涡旋本体可滑动地设置的内周区，所述挡板构件具有受到所述高压室的流体压力的第一侧，所述挡板构件配置成当受到高压室中的压缩流体时向所述第一涡旋本体的外周区传输压力负载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-17 12/015,557一种用于压缩流体的压缩机装置，包括外罩；所述外罩中的涡旋压缩机本体，其包含第一涡旋本体和第二涡旋本体，所述第一和第二涡旋本体具有各自的基座和从所述各自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋，所述第二涡旋本体可相对于所述第一涡旋本体运动以压缩流体；所述外罩中的高压室，其配置成从所述涡旋压缩机本体接收压缩流体；和挡板构件，其具有相对于所述第一涡旋本体可滑动地设置的内周区，所述挡板构件具有受到所述高压室的流体压力的第一侧，所述挡板构件配置成当受到高压室中的压缩流体时向所述第一涡旋本体的外周区传输压力负载。2.根据权利要求1所述的压缩机装置，其特征在于，所述挡板构件可滑动地直接设置 在所述第一涡旋本体上，进一步包括界定在所述挡板构件的径向最内部分与所述涡旋构件 之间的环形轴向间隙，所述间隙适于响应所述高压室中的压力负载而减小。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，进一步包含安装到所述第一涡旋构件 上的止挡板，所述止挡板包含至少部分地在所述挡板构件的所述内周区径向延伸的横档， 其中所述止挡板将所述挡板构件保持于所述第一涡旋构件上。4.根据权利要求3所述的压缩机装置，其特征在于，进一步包括居中地设置在所述第 一涡旋构件中的止回阀，所述止挡板形成所述止回阀的一部分以停止可动阀构件。5.根据权利要求1所述的压缩机装置，其特征在于，所述挡板构件在所述外周区附近 与所述第一涡旋本体可滑动地啮合，所述第一涡旋本体将负载直接传输到所述第一涡旋本 体的所述外周区且远离所述第一涡旋本体的内部区。6.根据权利要求5所述的压缩装置，其特征在于，所述第一涡旋本体包含外环形周缘 和在与所述涡旋肋相反的一侧从所述各自的基座伸出的内环形毂，所述第一涡旋本体在所 述外环形周缘与所述内环形毂之间界定环形滑动室，所述挡板构件可滑动地设置在所述环 形滑动室中。7.根据权利要求6所述的压缩机装置，其特征在于，进一步包括所述挡板构件与所述 毂之间的内密封件以及所述挡板构件与所述缘之间的外密封件。8.根据权利要求7所述的压缩机装置，其特征在于，所述挡板构件界定径向朝外的外 凹槽，所述外密封件设置在所述外凹槽中，且所述挡板构件界定径向朝内的内凹槽，所述内 密封件设置在所述内凹槽中。9.根据权利要求6所述的压缩机装置，其特征在于，进一步包括设置在所述挡板构件 与所述第一涡旋本体之间的低压室，所述低压室与低压吸入室流体连通，所述低压吸入室 向待压缩的涡旋构件提供流体。10.根据权利要求6所述的压缩机装置，其特征在于，进一步包括设置在所述挡板构件 与所述第一涡旋本体之间的中压室，进一步包含经过所述第一涡旋本体的压力连通通道， 所述压力连通通道使界定在所述第一和第二涡旋肋的各自的涡旋肋之间的中压区与所述 低压室连通。11.根据权利要求1所述的压缩机装置，其特征在于，所述挡板构件与所述第一涡旋本 体轴向啮合，以沿接触环传递压力负载，所述接触环位于所述第二涡旋本体的各自的涡旋 肋周围。12.根据权利要求11所述的压缩机装置，其特征在于，进一步包括所述外罩中的马达 以及穿过所述马达延伸的驱动轴，所述马达可工作，以驱动所述驱动轴，所述驱动轴的上端 以轴颈方式设置到上轴承构件上，且其中所述第一涡旋本体安装在所述上轴承构件上，且 其中所述压力负载沿着配置在所述第二涡旋本体的各自的涡旋肋附近的至少一个延伸件 传输。13.根据权利要求12所述的压缩机装置，其特征在于，所述至少一个延伸件包括从所 述第一涡旋构件延伸的多个支柱，进一步包含穿过所述支柱紧固所述第一涡旋本体的至少 一个螺栓，且其中所述外罩包含套叠地相互配合且刚性地紧固在一起的第一和第二壳，所 述第一和第二壳沿其界面界定台阶，所述上轴承构件与所述台阶啮合，其中所述压力负载 经由所述台阶通过所述支柱、所述上轴承构件传输至所述外罩。14.根据权利要求1所述的压缩机装置，其中，所述挡板构件是金属铸件，所述挡板构...

【专利技术属性】
技术研发人员：JW布施，
申请(专利权)人：比策尔制冷机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]