[發明專利]一種渦旋壓縮機

在審

• 申請號: 202011577312.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112648184A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉威;金鑫;于志強;樊永;陳晨;邵純;常培平;王廣才;楊建福;尹河東
• 申請（專利權）人: 北方導航控制技術股份有限公司
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C23/02;F04C29/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 辛海明

本發明涉及一種渦旋壓縮機，屬于小型制冷及空調領域領域。本發明的渦旋壓縮機由電機部件、定盤部件、動盤部件和主軸部件等組成，把傳統圓柱形渦旋壓縮的動渦旋盤和定動渦旋盤本體搭配的三個防自轉小軸的結構設計改為四個防自轉小軸的結構設計，通過加大動渦旋盤上的四個防自轉小軸直徑和加大軸承尺寸來提高動渦旋盤高速運轉時運動服剛度和軸承承載力，將動渦旋盤和定盤的結構設計成正方形，定盤四個角部安裝四個防自轉小軸與動渦旋盤相連接，將傳統渦旋壓縮機動盤漸開線渦旋齒形末端創新設計成非漸開線齒形收尾。本發明提高了壓縮機的使用壽命及可靠性，滿足了新型戰機的技術要求，更好地保證戰機機載電子設備工作的可靠性。

技術領域

本發明屬于小型制冷及空調領域，具體涉及一種渦旋壓縮機。

背景技術

渦旋壓縮機是一種借助于容積變化來實現氣體壓縮的流體機械，是空調裝置的核心。渦旋壓縮機作為第4代壓縮機產品，具有密封性好，容積效率高，振動小，噪音低，整機零部件少，重量輕體積小，運轉平穩，高性能，低功耗等特點，隨著現代高精度數控機床的應用，渦旋壓縮機必將是未來汽車空調和新能源汽車發展的主導產品，在小型制冷及空調領域以及軍用飛機環控領域獲得越來越廣泛的應用。

現有渦旋壓制冷縮機主要由一個動渦旋盤、一個靜渦旋盤、防自轉機構、曲軸和支架體等零部件組成。如圖1所示，動、靜渦旋盤渦旋齒的型線完全相同，兩渦旋盤偏心一定距離相對旋轉180°對插在一起。這樣兩渦旋盤上的渦旋齒之間實現多點嚙合，形成了多組月牙形封閉的工作腔容積。隨著主軸的旋轉，所形成的多個嚙合點沿著渦旋齒齒壁由外向內連續移動，所形成的多組月牙形工作腔容積逐漸由大變小，從而實現封閉工作腔容積的周期性變化，進而實現了氣體的吸人、壓縮和排出。

中國專利ZL200510042925.3中壓縮機的結構示意圖如圖2所示，壓縮機主要由曲軸(15)、支架體(13)、電機定子(17)、電機轉子(18)、動渦旋盤(4)、靜渦旋盤(3)、小曲拐(6)、軸承(7)、支撐嵌鐵(8)和驅動軸承(5)組成。

曲軸(15)安裝在支架體(13)上，電機定子(17)與支架體(13)相連接，電機轉子(18)直接安裝在曲軸(15)上，帶動動渦旋盤(4)做回轉平動，動渦旋盤(4)上的渦旋齒與靜渦旋盤(3)上的渦旋齒相錯安置嚙合，形成封閉壓縮腔，由動渦旋盤(4)、小曲拐(6)、軸承(7)和支撐嵌鐵(8)組成防自轉機構，小曲拐(6)的上端通過軸承(7)嵌在動渦旋盤(4)的端板上，下端安裝在支撐嵌鐵(8)中，支撐嵌鐵(8)安裝在支架體(13)上。驅動軸承(5)內嵌于動渦旋盤(4)的中心部位。

結合圖1，結合圖2，現有的渦旋壓縮機結構中，動渦旋盤驅動軸承安置于動渦旋盤圓盤外側，這種結構由于氣體力(氣體徑向力和氣體切向力)作用平面和動渦旋盤離心慣性力作用平面與動渦旋驅動平面不共面，從而產生對動渦旋盤的的傾覆力矩，造成壓縮機工作狀態不穩定，使用壽命縮短。

其次，由于動渦旋盤(4)只有一側有渦旋齒，與一個靜渦旋盤(3)形成一個壓縮腔，動渦旋盤(4)受軸向力(氣體軸向力)不會消除，而現有渦旋壓縮機結構普遍采用三個偏心軸和軸承來連接動盤和機殼，在高速運轉時，會導致動渦旋盤(4)上連接防自轉機構的三組軸承(圖2中的軸承(7))承受巨大的交變復合力，降低了軸承(7)的使用壽命。

最后，結合圖3，如果為了提高壓縮機的使用壽命來加大軸承的尺寸，以此來提高軸承的載荷能力，從而提高壓縮機的使用壽命，因此將會大大增加壓縮機的尺寸和重量，滿足不了現有機載制冷包的安裝要求和總重量要求，實現不了在原位換裝的要求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何提供一種渦旋壓縮機，以解決現有的渦旋壓縮機工作狀態不穩定，使用壽命縮短，降低軸承的使用壽命等方面的問題。

(二)技術方案