[發(fā)明專利]渦旋壓縮機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011477466.2
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN114635855A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 郭偉平
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生環(huán)境優(yōu)化技術（蘇州）有限公司
• 主分類號: F04C27/00
• 分類號: F04C27/00;F04C18/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;李新燕

本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(100)，包括：殼體(110)，在所述殼體內(nèi)限定有處于吸氣壓力的低壓區(qū)域(LR)；壓縮機構(gòu)(CM)，所述壓縮機構(gòu)設置在所述殼體(110)內(nèi)并且包括定渦旋(150)和動渦旋，所述定渦旋(150)包括定渦旋端板(154)、形成在所述定渦旋端板中的排氣口(159)、形成在所述定渦旋端板一側(cè)的螺旋狀的定渦旋葉片(156)以及形成在所述定渦旋端板另一側(cè)的與所述排氣口連通的處于排氣壓力的高壓空間(DC)；以及密封組件(S100)，所述密封組件包括第一密封部(S140)，所述第一密封部構(gòu)造成抵接于所述定渦旋以將所述高壓空間與所述低壓區(qū)域隔絕。本發(fā)明提供了不設置背壓腔使得排氣構(gòu)造空間最大化、實現(xiàn)單側(cè)密封的渦旋壓縮機。

技術領域

本發(fā)明涉及渦旋壓縮機，特別是，涉及密封和排氣構(gòu)造方面做出改進的渦旋壓縮機。

背景技術

渦旋壓縮機通常包括由定渦旋和動渦旋構(gòu)成的壓縮機構(gòu)，定渦旋可以采用浮動定渦旋設計，例如，通過定渦旋與用于支撐定渦旋的殼體或主軸承座借助于定位孔和螺栓配合間隙構(gòu)造，以為定渦旋提供軸向柔性和徑向柔性，從而為帶液啟動提供卸載可能以及調(diào)整加工誤差。

進一步地，為了將渦旋壓縮機的高壓側(cè)和低壓側(cè)隔絕并且配合定渦旋的軸向浮動提供了浮動密封件，該浮動密封件設置在定渦旋的環(huán)形凹部內(nèi)并且與該環(huán)形凹部配合形成背壓腔，環(huán)形凹部(即背壓腔)可以與渦旋壓縮結(jié)構(gòu)的中間的壓縮腔(通常稱為中壓腔)連通，因此，該浮動密封件在背壓腔的流體中壓壓力的作用下浮動。隔板將渦旋壓縮機的內(nèi)部空間分隔成高壓側(cè)和低壓側(cè)，浮動密封件的上表面和隔板或隔板密封附接件(例如套環(huán))的下表面接觸并產(chǎn)生接觸壓力，形成端面密封效果，以將高壓側(cè)與低壓側(cè)隔絕。并且，在浮動密封件的內(nèi)外側(cè)分別設置唇形密封件，以分別與環(huán)形凹部(背壓腔)的徑向內(nèi)環(huán)形壁和徑向外側(cè)環(huán)形壁接觸密封，從而將背壓腔與低壓側(cè)之間、背壓腔與高壓側(cè)之間隔絕。

在上述構(gòu)造中，一方面，定渦旋的環(huán)形凹部(環(huán)形凹部的徑向內(nèi)側(cè)壁與徑向外側(cè)壁之間)的面積需要足夠大，進而使設置在環(huán)形凹部內(nèi)的密封組件上浮的壓力足夠大以接觸隔板或隔板的密封附接件，以滿足軸向密封壓力，另一方面，環(huán)形凹部的徑向內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)部的高壓腔(與壓縮機構(gòu)的排氣口流體連通的排氣腔)的面積設置較小以減小軸向載荷。然而，該構(gòu)造導致設置在徑向內(nèi)側(cè)壁內(nèi)的排氣組件受限于小的面積，降低了排氣組件(排氣孔和排氣閥)的設計自由度，而無法滿足更廣泛的壓縮比(特別是低壓縮比)范圍的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是通過將密封組件的密封部抵接于定渦旋以將高壓空間與低壓區(qū)域隔絕以取消背壓腔使得排氣構(gòu)造空間最大化、實現(xiàn)單側(cè)密封的渦旋壓縮機。

本發(fā)明的另一個目的是通過將密封組件與隔板或隔板的密封附接件固定或一體形成以替代抵接接觸密封使得消除由于密封組件不能及時上浮而不能啟動的缺陷、減少接觸磨損的渦旋壓縮機。

本發(fā)明提供了一種渦旋壓縮機，包括：殼體，在所述殼體內(nèi)限定有處于吸氣壓力的低壓區(qū)域；壓縮機構(gòu)，所述壓縮機構(gòu)設置在所述殼體內(nèi)并且包括定渦旋和動渦旋，所述定渦旋包括定渦旋端板、形成在所述定渦旋端板中的排氣口、形成在所述定渦旋端板一側(cè)的螺旋狀的定渦旋葉片以及形成在所述定渦旋端板另一側(cè)的與所述排氣口連通的處于排氣壓力的高壓空間；以及密封組件，所述密封組件包括第一密封部，所述第一密封部構(gòu)造成抵接于所述定渦旋以將所述高壓空間與所述低壓區(qū)域隔絕。

有利地，所述渦旋壓縮機包括隔板，所述隔板將所述殼體內(nèi)的內(nèi)部空間分隔成第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域包括所述低壓區(qū)域并且容納所述壓縮機構(gòu)，所述第二區(qū)域接納來自所述高壓空間的經(jīng)過壓縮的高壓工作流體，所述隔板設置有孔口，以及所述密封組件包括用于將所述高壓空間與所述低壓區(qū)域隔絕的第二密封部，所述第二密封部構(gòu)造成適于抵接于所述隔板或者抵接于附接至所述隔板的所述孔口處的附接件。

有利地，所述密封組件包括頂板和底板，所述第一密封部包括插置在所述頂板與所述底板之間的連接部和抵接于所述定渦旋的唇緣部，以及所述第二密封部形成在所述頂板處。