[發明專利]具有頂部密封件和延伸推力區的渦旋壓縮機本體

有效

• 申請號: 200980102391.5
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101952598A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: J·W·布施
• 申請（專利權）人: 比策爾制冷機械制造有限公司
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C27/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明大體涉及用于壓縮制冷劑的渦旋壓縮機，更具體地說，涉及這種渦旋壓縮機的渦旋壓縮機本體之間的密封和負載承載機構。

背景技術

渦旋壓縮機是一種用來壓縮制冷劑的特定類型的壓縮機，其用于諸如制冷、空氣調節、工業冷卻和冷凍器等應用和/或可使用壓縮流體的其他應用。這種現有渦旋壓縮機是已知的，例如在Hasemann申請的第6,398,530號美國專利、Kammhoff等人申請的第6,814,551號美國專利、Kammhoff等人申請的第6,960,070號美國專利和Kammhoff等人申請的第7,112,046號美國專利中給出了示例性描述，上述所有這些專利都已經轉讓給與本案的受讓人密切相關的比策爾(Bitzer)公司。由于本案揭示內容屬于可在這些或其他渦旋壓縮機中實施的改進，因此，第6,398,530號美國專利、第7,112,046號美國專利、第6,814,551號美國專利和第6,960,070號美國專利的全部揭示內容以全文引用的方式并入本文中。

正如這些專利所示例性描述的那樣，渦旋壓縮機傳統地包括外罩，外罩內容納有渦旋壓縮機。渦旋壓縮機包括第一和第二渦旋壓縮機構件。第一壓縮機構件通常靜止不動地設置且固定在外罩中。第二渦旋壓縮機構件可相對于第一渦旋壓縮機構件運動，以壓縮位于各自基座上方并相互嚙合的各自渦旋肋之間的制冷劑。傳統地，可動渦旋壓縮機構件可圍繞中心軸線并沿著一個軌道路徑被驅動，以實現壓縮制冷劑的目的。經常在同一外罩內提供一個典型地為電動馬達的適當驅動單元，以驅動可動渦旋構件。

舉例來說，如在第7,112,046號美國專利中示例性說明的那樣，各渦旋壓縮機本體的螺旋式渦旋肋可界定軸向延伸的螺旋式凹槽，在所述螺旋式凹槽中設有在另一渦旋壓縮機本體的基座上嚙合的螺旋式頂部密封件(例如參見′046專利的圖7，示出了用于頂部密封件的凹槽)。這種頂部密封件(頂封)提供一個渦旋壓縮機本體的渦旋頂部與另一渦旋壓縮機本體的基座之間的密封，從而大致防止壓縮流體從內部壓縮室中泄露，所述內部壓縮室具有比在渦旋肋另一側界定的外部室更高的壓縮狀態，該外部室具有較低的壓縮狀態。渦旋頂部密封件高度有效且提供非常良好的密封性能并從而保持高壓縮效率。然而，這種渦旋頂部密封設計存在潛在缺陷。具體地說，如果技術人員不當地安裝渦旋壓縮機或電耦合壓縮機而使其反向驅動，則產生導致相對的渦旋壓縮機本體在真空壓力下彼此抽吸的真空狀態。渦旋頂部密封件的彈性特性被克服，從而在渦旋頂部上留下相對薄的金屬表面材料，其可深入另一渦旋壓縮機本體并快速對其造成損害，從而產生危害。

本發明針對在現有技術基礎上的改進。

發明內容

本發明大致針對在渦旋壓縮機本體中的至少一個上提供延伸推力區，以提供名義反向工作能力，或在兩個渦旋壓縮機本體沿軸向被推壓到一起的情況下提供軸向負載承載能力。在其中渦旋壓縮機本體反向運行的不當安裝情況下的一個潛在優點在于，技術人員在可能出現顯著危害之前將有非常多的時間且典型地足夠多的時間斷開或關斷渦旋壓縮機。舉例來說，技術人員在觀察和聽到渦旋壓縮機反向工作時，可斷開渦旋壓縮機并從而防止對渦旋壓縮機的損害。接著可正確地配置壓縮機。存在可用于實現上述目的的若干方面，這些方面單獨可獲得專利或組合起來可獲得專利，這些方面包括但不限于下述內容。

本發明的一個方面提供從渦旋本體基座延伸的推力肋，所述推力肋沒有頂部密封件且從而可提供相當大的推力面表面區域。根據該方面，用于壓縮流體的渦旋壓縮機包括第一渦旋壓縮機本體和第二渦旋壓縮機本體，第一渦旋壓縮機本體具有第一基座和從第一基座伸出的第一渦旋肋，第二渦旋壓縮機本體具有第二基座和從第二基座伸出的第二渦旋肋。第一和第二基座在軸向上隔開，第一和第二渦旋肋相互容納，以在進口區與出口區之間界定至少一個壓縮室。可實施第一和第二渦旋壓縮機本體之間的相對運動，以壓縮從進口區流動至出口區的流體。頂部密封件從第一渦旋肋軸向伸出，且適于密封嚙合第二基座，以密封所述壓縮室。推力肋從第一基座軸向伸出且界定與第二基座相鄰的推力面。推力肋沒有頂部密封件。