[發明專利]基于螺旋式機構的流體壓縮機

有效

• 申請號: 201380055091.2
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104813045B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: F·W·托雷斯;J·D·B·德梅洛
• 申請（專利權）人: 惠而浦股份有限公司
• 主分類號: F16C27/04
• 分類號: F16C27/04;F16C33/10;F16C17/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 秦振

技術領域

本發明涉及一種應用在基于螺旋式機構的流體壓縮機的接觸界面上的流體動壓軸承，更特別地涉及一種具有特殊紋理(局部紋理)的推力軸承，其應用在基于螺旋式機構的流體壓縮機的主體與非動渦旋盤之間的接觸界面上。

所披露的流體動壓軸承的上述局部紋理尤其能夠充當潤滑劑貯存部以及充當由基于螺旋式機構的流體壓縮機的其他元件的磨損產生的可能的磨粒的沉積部。

背景技術

對于熟知本主題的專業人員而言眾所周知的是，基于螺旋式機構的流體壓縮機或渦旋壓縮機包括流體壓縮裝置，所述流體壓縮裝置的機構以最早于1905年公開的、更尤其是專利文獻US 801182中公開的概念性技術為基礎。

根據該文獻，螺旋式機構包括兩個類似結構(帶有具有基本上螺旋形外形的垂直壁的圓形板)，所述兩個類似結構通過一聯接裝置顛倒地聯接在一起(其中，一個圓形板的基本上螺旋形外形的一個垂直壁的頂部變成另一個圓形板的基部，是真正的倒置)。此外，這兩個類似結構中的一個還附接至電動馬達。

附接至電動馬達的結構命名為動渦旋盤，另一個結構命名為靜渦旋盤。

根據文獻US 801182中所描述的基本原理，在動渦旋盤與靜渦旋盤之間使用的聯接裝置包括能夠由電動馬達的軸的旋轉運動為動渦旋盤提供軌道運動的元件。所以，并且根據該構思，動渦旋盤相對于靜渦旋盤的軌道運動使得允許動渦旋盤的螺旋形垂直壁連續地且逐漸地改變動渦旋盤的側向面與靜渦旋盤的側向面之間的接觸位置。螺旋形垂直壁的這些接觸位置之間的這種連續且逐漸的改變形成連續減小的腔室。因為這些有效腔室可以填充各種不同的流體，所以可以對這些不同的流體進行可能的壓縮。

通常，螺旋式機構和電動馬達附接在同一外殼(常常是密閉式外殼)的內部，所以，常見的是通過一剛性結構將它們相互固定，所述剛性結構被稱為壓縮機主體。

因此，基于螺旋式機構的流體壓縮機的傳統實施例在活動部分和固定部分之間建立了多個接觸界面。這些接觸界面中，重要的是馬達的軸與主體的管道之間的接觸界面、動渦旋盤和靜渦旋盤的頂部和基部之間的接觸界面、以及動渦旋盤的下表面與主體的上表面之間的接觸界面。

通常，并且根據現有技術的傳統教導，這些接觸界面使用流體動壓軸承，即在接觸界面之間使用潤滑流體"腔室"。這些流體動壓軸承的主要目的是減少限定前面所提及的接觸界面的元件之間的接觸，并且因而減少這些元件之間的磨損。

當前的現有技術包括無數的專利文獻，這些專利文獻除了描述流體動壓軸承的潤滑系統之外，還描述了應用在這些軸承上的構思和優化。

對于流體壓縮機的實施例，尤其是基于螺旋式機構的流體壓縮機的實施例，通常應當注意的是，負責潤滑所有軸承的潤滑流體存儲在壓縮機的密閉式外殼的內部。壓縮機一啟動，所述潤滑流體就通過電動馬達的軸被引導至上述軸承，然后在重力作用下返回到密閉式外殼的"底部"。

由此可以看出，在這些實施例中，下軸承都是先于上軸承被潤滑。這意味著使用流體動壓軸承的接觸界面中的一些晚于壓縮機的啟動，在幾秒鐘之后進入直接接觸。

可以看出，在這些壓縮機的使用壽命期間，某些接觸界面勢必比其他接觸界面磨損更嚴重。例如，應當注意，動渦旋盤的下表面與主體的上表面之間的接觸界面勢必比馬達的軸與主體的管道之間的接觸界面磨損得更快。后者使用流體動壓軸承的時間間隔小于前者使用流體動壓軸承的時間間隔。

該方面是明顯的負面。對于同一壓縮機的接觸界面來說，最終的使用壽命是不同的。所以，該壓縮機在其一部分部件仍然能用的情況下就可能要更換(或上報維修)。替代性地，該壓縮機在其一部分部件損壞的情況下可以繼續使用。

但是，當前現有技術也提供了特別設計用來解決上述負面特性的實施例。

這些實施例的例子可以在文獻US 7329109和JP 2002213374中找到。

文獻US 7329109描述了一種基于螺旋式機構的流體壓縮機，其在動渦旋盤和靜渦旋盤的頂部與基部之間的接觸界面提供了在這些部件中的至少一個中形成的至少一個油保持凹部。上述油保持凹部構造成保存能夠在壓縮機啟動的同時在這些部件之間提供流體動壓軸承的一定量的油。此外，該流體動壓"腔室"還用作渦旋件之間的密封件。

文獻JP 2002213374描述了一種基于螺旋式機構的流體壓縮機，其渦旋件的上表面提供了多個凹陷，所述凹陷優化了動渦旋盤和靜渦旋盤的頂部與基部之間的接觸界面的流體動壓軸承。顯然，該實施例的目的類似于文獻US 7329109中所描述的實施例的目的。