專利名稱：渦旋機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。本發(fā)明尤其涉及用于渦旋壓縮機(jī)的直接排出閥系統(tǒng)的獨(dú)特的保持系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在致冷以及空調(diào)和熱泵應(yīng)用中作為壓縮機(jī)使用，渦旋機(jī)械變得越來(lái)越普及，這主要是由于它們極高效的操作能力。通常，這些機(jī)械包括一對(duì)互相嚙合的螺旋纏繞，其中之一相對(duì)于另一個(gè)沿軌道行進(jìn)，從而限定一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)的腔室，當(dāng)所述腔室從外吸入口朝中央排放口時(shí)行進(jìn)時(shí)它們的尺寸逐漸減小。通常設(shè)有電動(dòng)機(jī)，通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件。
因?yàn)槁菪龎嚎s機(jī)依靠用于吸入、壓縮、排氣過(guò)程的連續(xù)腔室，所以通常不需要吸入閥和排出閥。然而，通過(guò)包括排出閥，可以提高所述壓縮機(jī)的性能。決定性能提高水平的因素之一是所謂的再壓縮體積的減小。所述再壓縮體積是當(dāng)所述排放室處于其最小體積時(shí)，所述排放室和所述壓縮機(jī)的排放口的體積。該再壓縮體積的最小化將導(dǎo)致所述壓縮機(jī)的性能最大化。此外，當(dāng)這種壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)，無(wú)論是為了滿足需求有意地，或者是由于供電中斷無(wú)意地，都存在非常強(qiáng)的壓縮氣體從所述排放室回流的趨勢(shì)，對(duì)于所述加壓室中的氣體程度較小，導(dǎo)致所述軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸反向軌道運(yùn)動(dòng)。所述反向運(yùn)動(dòng)通常產(chǎn)生噪聲或轟鳴，這可能被認(rèn)為是反對(duì)的和不希望的。而且，在使用單相驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)器中，壓縮機(jī)開(kāi)始反向運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)的供電中斷。這種反向操作可以導(dǎo)致壓縮機(jī)過(guò)熱和/或使用所述系統(tǒng)的其他不便。另外，在某些情況下，比如，阻塞的冷凝器風(fēng)扇，所述排放壓力可能會(huì)升高到使所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，并使其反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所述軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件反方向軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，排放壓力將減小到一點(diǎn)，在此電動(dòng)機(jī)能夠再次克服這一壓頭，使所述渦旋部件沿前進(jìn)的方向沿軌道運(yùn)動(dòng)。然而，所述排放壓力可能會(huì)再次升高到使所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，并重復(fù)所述循環(huán)。所述循環(huán)是自持的，因而是不需要的。包括排放閥可以減少或消除這些反向旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于排放閥的非常簡(jiǎn)單、獨(dú)特的保持系統(tǒng)，該系統(tǒng)與未軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件相連，且可以容易地組裝入普通的渦旋式氣體壓縮機(jī)中，而不會(huì)顯著改變壓縮機(jī)的總體設(shè)計(jì)。所述排放閥用于使所述再壓縮體積最小化，且當(dāng)壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí)，用于阻止排放的氣體通過(guò)壓縮機(jī)回流，從而反向驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。阻止所述壓縮機(jī)的反向操作消除了正常的關(guān)閉噪聲，和與這種反向旋轉(zhuǎn)相關(guān)的其他問(wèn)題。所述保持系統(tǒng)包括位于所述未沿軌道運(yùn)動(dòng)的軌渦旋部件的凹槽內(nèi)的波紋環(huán)保持器。該凹槽位于所述排放閥附近。所述波紋環(huán)保持器將所述排放閥偏壓在所述未沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件上，但是所述波紋環(huán)保持器將在特定的壓力下偏轉(zhuǎn)，而增加排放氣體的通流面積。
從下面結(jié)合附圖的描述和所附的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其他特征將變得更為明顯。
從下文的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊酶鼮槊黠@。應(yīng)當(dāng)理解，所述的詳細(xì)描述和特定實(shí)施例，雖然示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但它們旨在為了示例性說(shuō)明的目的，并非試圖限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明從下面的詳細(xì)描述和附圖中，將能夠更加充分地理解本發(fā)明，其中

圖1是貫穿本發(fā)明的包括用于排放閥組件的保持系統(tǒng)的渦旋式壓縮機(jī)中心的垂直剖面圖；圖2是圖1中示出的壓縮機(jī)的頂視圖，其中去除了頂和隔壁的一部分；圖3是圖1中示出的浮動(dòng)密封組件和排放閥組件的放大圖；圖4A是圖1和圖3中示出的排放閥組件的放大圖，其中所述排放閥偏壓在所述未沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件上；圖4B是圖1和圖3中示出的排放閥組件的放大圖，其中所述排放閥與所述未沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件間隔；圖5是圖1和圖3中示出的排放閥組件的保持系統(tǒng)的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面優(yōu)選實(shí)施例的描述本質(zhì)上僅是示意性的，毫無(wú)限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途的意圖。
現(xiàn)在參照附圖，其中在各附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的零件，圖1中示出了渦旋壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括本發(fā)明的用于排放閥系統(tǒng)的保持系統(tǒng)，且總體上由附圖標(biāo)記10示出。壓縮機(jī)10包含通常圓柱形密封殼12，在其上端焊有帽蓋14，在其下端焊有基座16，該基座具有多個(gè)與之形成一體的安裝腿(未示出)。帽蓋14設(shè)有致冷劑排放接頭18。安裝在所述殼體上的其他主要元件包括在帽蓋14焊接于殼體12上的相同位置焊接在殼體外圍的橫向延伸部分22，適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ跉んw12上的下部軸承殼體24，適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谙虏枯S承殼體24上的兩件式上部軸承殼體26。
在其上端具有偏心曲柄銷30的驅(qū)動(dòng)軸或曲柄軸28，可轉(zhuǎn)動(dòng)地軸頸支撐在下部軸承殼體24的軸承32和上部軸承殼體26的第二軸承34中。曲柄軸28在其下端具有較大直徑的同心孔36，該孔與徑向向外傾斜的小直徑孔38連通，該小直徑孔向上延伸到曲柄軸28的頂端。內(nèi)殼12的下部形成油箱40，該油箱填充有潤(rùn)滑油，達(dá)到略高于轉(zhuǎn)子42下端的液面，且孔36用作泵，將潤(rùn)滑流體28泵送到曲柄軸28，進(jìn)入孔38，最終到達(dá)壓縮機(jī)需要潤(rùn)滑的所有部分。
曲柄軸28通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)包括定子46，貫穿的繞組48和壓力配合在曲柄軸28上且分別具有上、下配重50和52的轉(zhuǎn)子42。
上部軸承殼體26的上表面設(shè)有扁平的推力軸承面54，其上置有沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56，該部件具有從端板60向上延伸的通常螺旋的葉片或環(huán)繞殼58。從沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56的端板60下表面向下伸出的是圓柱輪軸，該輪軸具有軸頸軸承62，且其中可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸瓦64，該軸瓦具有內(nèi)孔66，其中曲柄銷30驅(qū)動(dòng)地置入孔中。曲柄銷30具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)地嚙合在孔66的一部分內(nèi)形成的平面(未示出)嚙合的平面，從而形成徑向適應(yīng)的驅(qū)動(dòng)配置，比如受讓人的美國(guó)專利US4877382所示，在此通過(guò)引用包含其全部?jī)?nèi)容。歐氏聯(lián)軸節(jié)68位于沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56和軸承殼24之間，且鍵合于沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56和不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70，從而避免沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？扇〉氖?，歐氏聯(lián)軸節(jié)68是受讓人的未決美國(guó)專利5320506中公開(kāi)的類型，在此通過(guò)引用而包含其全部?jī)?nèi)容。
還設(shè)有不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70，它具有從端板74向下延伸的環(huán)繞殼72，該環(huán)繞殼與沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件56的環(huán)繞殼58嚙合定位。不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70具有中心設(shè)置的排放通道，該排放通道與向上開(kāi)口的凹槽78連通，而凹槽78又與由帽蓋14和隔壁22形成后的排放消聲腔室80流體連通。環(huán)形凹槽82還形成于不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70內(nèi)，其中設(shè)有浮動(dòng)的密封組件84。凹槽78和82及密封組件84配合形成軸向偏壓腔室，該腔室接收通過(guò)環(huán)繞殼58和72壓縮的加壓流體，而在不沿軌道運(yùn)動(dòng)的軌渦旋部件70上施加軸向偏壓力，從而頂推相應(yīng)環(huán)繞殼58，72的頂端而分別與端板74和60的相對(duì)端板表面密封嚙合。可取的是，密封組件84是美國(guó)專利US5156539中詳細(xì)描述的類型，在此通過(guò)引用而包含其全部?jī)?nèi)容。不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70設(shè)計(jì)為以前述美國(guó)專利US4877382或美國(guó)專利US5102316中公開(kāi)的適當(dāng)方式安裝在上部軸承殼體26上，在此通過(guò)引用而包含其全部?jī)?nèi)容。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2和3，浮動(dòng)密封組件84是同心的夾層結(jié)構(gòu)，包含具有多個(gè)等距間隔的直立的整體凸起104的環(huán)形基座板102，每個(gè)凸起具有擴(kuò)大的基座部分106。在板102上是環(huán)形墊圈組件108，該組件具有多個(gè)等距間隔的孔，所述孔匹配并接收基座部分106。在墊圈組件108的頂部設(shè)有環(huán)形隔板110，該隔板具有多個(gè)等距間隔的孔，所述孔也匹配并接收基座部分106。在板110的頂部是環(huán)形墊圈組件112，該組件具有多個(gè)等距間隔的孔，所述孔匹配并接收凸起104。密封組件84的裝配是通過(guò)環(huán)形上密封板114保持的，該密封板具有多個(gè)等距間隔的孔，所述孔匹配并接收凸起104。密封板114包括多個(gè)環(huán)形凸起116，它們與環(huán)形墊圈組件112和隔板110上的多個(gè)孔匹配，并延伸入所述多個(gè)孔中，為密封組件84提供穩(wěn)定性。密封板114還包括環(huán)形向上凸起的平面密封唇118。密封組件84通過(guò)使凸起104的端部卷邊而固定在一起，如120處所示。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，密封組件84提供了三種不同的密封第一，在兩界面122處的內(nèi)徑密封；第二，在兩界面124處的外徑密封；第三，在126處的頂部密封。密封122將凹槽82底部的中間壓力下的流體與凹槽78內(nèi)排放壓力下的流體隔開(kāi)。密封124將凹槽82底部的中間壓力下的流體與殼體12內(nèi)的吸入壓力下的流體隔開(kāi)。密封126位于密封唇118和隔壁22上的環(huán)形座部分之間。密封126將吸入壓力下的流體與經(jīng)過(guò)密封組件84頂部的排放壓力下的流體隔開(kāi)。
密封126的直徑和寬度這樣選擇，即使密封唇118和隔壁22上的環(huán)形座部分之間的單位壓力高于通常遇到的排放壓力，從而在壓縮機(jī)10的正常工作條件下確保穩(wěn)定的密封，也就是在通常的工作壓力比下。因此，當(dāng)遇到不希望的壓力狀態(tài)時(shí)，密封組件84將會(huì)被迫向下，破壞密封126，從而允許流體從壓縮機(jī)10的排放壓力區(qū)流至壓縮機(jī)10的吸入壓力區(qū)。如果這種流動(dòng)足夠大，所產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)冷卻吸入氣體的流動(dòng)損失(由于泄漏排放氣體的過(guò)高溫度而加劇)將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)保護(hù)器脫開(kāi)，從而使電動(dòng)機(jī)斷電。密封126的寬度這樣選擇，即使密封唇118和隔壁22上的環(huán)形座部分之間的單位壓力高于通常遇到的排氣壓力，從而保證穩(wěn)定的密封。
此類寬泛地描述的渦旋壓縮機(jī)既不是本領(lǐng)域公知的，也不是申請(qǐng)人的受讓人的其他未決專利申請(qǐng)的主題。
本發(fā)明針對(duì)常開(kāi)機(jī)械閥組件130的保持系統(tǒng)，該保持系統(tǒng)位于凹槽78內(nèi)，該凹槽在不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70內(nèi)形成。盡管結(jié)合常開(kāi)機(jī)械閥組件130描述本發(fā)明，但本發(fā)明的保持系統(tǒng)也可用于任何類型的排放閥。在壓縮機(jī)10的穩(wěn)定工作狀態(tài)中，閥組件130在第一或關(guān)閉狀態(tài)，第二或打開(kāi)狀態(tài)，和第三或完全打開(kāi)狀態(tài)之間移動(dòng)。在壓縮機(jī)10關(guān)閉時(shí)，閥組件130將關(guān)閉。當(dāng)閥組件130完全關(guān)閉時(shí)，再壓縮體積最小，禁止排放氣體反向流經(jīng)渦旋部件56和60。閥組件130通常處于打開(kāi)狀態(tài)，如圖3和4A所示。閥組件130的常開(kāi)構(gòu)造消除了打開(kāi)閥組件130所需的作用力，還消除了關(guān)閉閥組件130所需的任何機(jī)械裝置。閥組件130依靠氣壓差關(guān)閉。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3-5，排放閥組件130位于凹槽78內(nèi)，它包含閥座132、閥板134、閥擋136和波紋環(huán)保持器138。閥座132是形成排放通道140，一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的孔142和內(nèi)腔144的平金屬盤形部件。不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70形成一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的鉆孔。當(dāng)孔142與所述對(duì)準(zhǔn)的鉆孔重合時(shí)，排放通道140與排放通道76對(duì)準(zhǔn)。排放通道140的形狀與排放通道76相同。閥座132的厚度，特別是在內(nèi)腔144的區(qū)域最小化，而使壓縮機(jī)10的再壓縮體積最小，這樣提高了壓縮機(jī)10的性能。接近閥板134的內(nèi)腔144的底面包括輪廓表面148。閥座132的水平上表面用于在閥板的整個(gè)周邊固定閥板134。內(nèi)腔144的輪廓表面148用于閥組件130的常開(kāi)特征。輪廓表面148可以是通常的平面，如圖4A所示，或者輪廓表面148可以是曲面。雖然內(nèi)腔144和輪廓表面148示為裝在閥座132內(nèi)，但內(nèi)腔144以及表面148延伸穿過(guò)閥座132的邊緣也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且，如果需要，去除閥座132，而使內(nèi)腔144和表面148直接在不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70內(nèi)和上也在本閥板134是扁平的薄金屬盤形部件，包括環(huán)形環(huán)150，從環(huán)150徑向向內(nèi)延伸的大致為矩形的部分152，和連接于矩形部分152的徑向內(nèi)端的大致圓形的部分154。矩形部分152設(shè)計(jì)為寬度小于圓形部分154。所以，這種減小的截面具有比圓形部分154更低的彎曲載荷，致使閥組件130更快地打開(kāi)。矩形部分152的這種減小的截面從耐久的觀點(diǎn)上來(lái)說(shuō)是可以接受的，因?yàn)檩喞砻?48減小了作用在該減小截面上的應(yīng)力。部分154的尺寸和形狀設(shè)計(jì)為完全覆蓋閥座132的排放通道140。部分154的大致為圓形的形狀消除了與矩形閥板有關(guān)的閥的破損。通常，閥板在閥的關(guān)閉過(guò)程中由于閥的壓力波動(dòng)而具有扭曲的趨勢(shì)。當(dāng)矩形型狀的閥在關(guān)閉前扭曲時(shí)，所述矩形的外角將會(huì)首先因?yàn)檩d荷較高而碰撞，所述角受損。通過(guò)使用大致圓形的部分關(guān)閉閥，本發(fā)明消除了角破損的可能性。閥板134還包括一對(duì)突出部156，它們形成一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的孔158。當(dāng)孔158與閥座132的孔142對(duì)準(zhǔn)時(shí)，矩形部分152使圓形部分154與排放通道140對(duì)準(zhǔn)。閥板134的厚度由當(dāng)閥板134從它關(guān)閉的位置偏轉(zhuǎn)到其開(kāi)放位置時(shí)在矩形部分152上產(chǎn)生的應(yīng)力決定，如下所述。
閥擋136是厚金屬盤形部件，為閥板134和閥座132提供支撐和加固。閥擋136在結(jié)構(gòu)上類似于閥板134，包括環(huán)形環(huán)160，從環(huán)162徑向向內(nèi)延伸的大致矩形的部分162，和連接于矩形部分162的徑向內(nèi)端的大致圓形的部分164，和在環(huán)形部分164與在部件164的與部分162相對(duì)的一側(cè)上的環(huán)160之間延伸的支撐部分166。閥擋136還包括一對(duì)突出部168，它們形成一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的孔170。當(dāng)孔170與閥板134的孔158對(duì)準(zhǔn)時(shí)，矩形部分162與閥板134的矩形部分152對(duì)準(zhǔn)，且使圓形部分164與閥板134的圓形部分154對(duì)準(zhǔn)。矩形部分162和圓形部分164一起形成彎曲的輪廓表面172。
排放閥組件130組裝成不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70，首先將閥座132放在具有向上的輪廓表面148的凹槽78內(nèi)，同時(shí)使孔142與鉆孔146對(duì)準(zhǔn)，這樣使通道140與通道76對(duì)準(zhǔn)。接著，閥板134放在凹槽78內(nèi)的閥座132頂部，同時(shí)使孔142與孔158對(duì)準(zhǔn)，這樣使通道154與通道140對(duì)準(zhǔn)。接著，閥擋136放在凹槽78內(nèi)的閥板134頂部，同時(shí)使孔170與孔158對(duì)準(zhǔn)，這樣使部分162和164分別與部分152和154對(duì)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)銷176穿過(guò)每組對(duì)準(zhǔn)的孔170，158和142插入，壓力配合在每個(gè)鉆孔146內(nèi)，以保持這些部件的對(duì)準(zhǔn)。最后，保持器138安裝在凹槽78內(nèi)，使閥組件130與不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70組裝在一起。保持器138的組件將閥座132的整個(gè)環(huán)形環(huán)150夾在閥座132的上平面和閥擋136的環(huán)160之間，固定并保持閥板134。
保持器138是位于在不沿軌道運(yùn)動(dòng)的渦旋部件70的凹槽78內(nèi)形成的槽180內(nèi)的波紋環(huán)保持器。保持器138的波紋形狀使其嚙合槽180的上表面182和下表面184，從而充分地將排放閥組件保持在凹槽78內(nèi)，如圖4A所示。保持器138的波紋形狀還允許排放閥組件由于波紋環(huán)保持器的彈性及壓縮造成的軸向運(yùn)動(dòng)，如圖4B所述。
排放閥組件130通常處于閥板134抵靠閥座132的上平面的狀態(tài)。輪廓表面148使閥板134與閥座132間隔開(kāi)，以提供排放閥組件130的常開(kāi)特征。這使得有限的流體從排放消聲腔室流入由渦旋部件56和70形成的壓縮儲(chǔ)袋內(nèi)。為了關(guān)閉閥組件130，當(dāng)腔室80內(nèi)的流體壓力大于由渦旋部件56和70形成的所述中央流體儲(chǔ)袋內(nèi)的流體壓力時(shí)，消聲腔室80內(nèi)的流體壓力偏壓閥板134，使其抵靠閥座132的輪廓表面148。在壓縮機(jī)10的工作過(guò)程中，排放腔室80內(nèi)的流體和由渦旋部件56和70形成的中央流體儲(chǔ)袋內(nèi)的流體之間的流體壓差將使閥板134在鄰接閥座132的輪廓表面148和鄰接閥擋136之間移動(dòng)，或者在第一關(guān)閉位置和第二打開(kāi)位置之間移動(dòng)。閥組件130的常開(kāi)狀態(tài)消除了打開(kāi)普通排放閥所需的作用力。該作用力的消除減小了操作所述閥的壓力差，而又減小了功率損失。此外，由于閥逐漸關(guān)閉而不是通閉閥的突然關(guān)閉，常開(kāi)特征減小了在關(guān)閉閥的過(guò)程中產(chǎn)生的聲音。本發(fā)明的閥僅在壓差下工作。最后，閥組件130的獨(dú)特設(shè)計(jì)提供了較大的流動(dòng)面積，改善了系統(tǒng)的流動(dòng)特性。
當(dāng)閥板134處于第二或打開(kāi)位置時(shí)，在排放通道內(nèi)的附加排放壓力將反作用于排放閥組件130，最終將超過(guò)由波紋環(huán)保持器138施加的彈性力。然后，排放閥組件130將軸向向上移動(dòng)到如圖4B所示的位置，第三或完全打開(kāi)位置，使流體流過(guò)排放閥組件130的外圍。
閥板134被夾在閥座132和閥擋136之間，使閥擋136的環(huán)形環(huán)160臨靠閥板134的環(huán)形環(huán)150，而環(huán)形環(huán)150又鄰靠閥座132的上平面。如圖4A所示，矩形部分152和圓形部分154通常在大致水平位置處于非受力狀態(tài)。閥板134的偏轉(zhuǎn)發(fā)生在矩形部分152和圓形部分154內(nèi)。為了完全關(guān)閉，部分152和154偏向閥座132，為了打開(kāi)，部分152和154沿相反的方向朝閥擋136偏轉(zhuǎn)。閥板134受到的應(yīng)力是中間常開(kāi)位置加或減方向的應(yīng)力。因此，當(dāng)比較閥板134的應(yīng)力與常閉排放閥的瓣閥受到的應(yīng)力時(shí)，所述應(yīng)力明顯減小。當(dāng)所述瓣閥不受應(yīng)力時(shí)，常閉瓣閥開(kāi)始處于鄰近閥座的位置。當(dāng)所述閥開(kāi)始打開(kāi)時(shí)，隨著瓣閥的打開(kāi)，所述應(yīng)力開(kāi)始從非應(yīng)力狀態(tài)連續(xù)升高。因此，它們從非應(yīng)力狀態(tài)是不定向的。通過(guò)使閥板134的應(yīng)力狀態(tài)在非應(yīng)力狀態(tài)兩側(cè)上居中，本發(fā)明顯著減小了閥板134受到的應(yīng)力載荷。
為了進(jìn)一步減小所述應(yīng)力載荷，從而延長(zhǎng)閥板134的壽命，選擇閥座132的輪廓表面148的和閥擋136的輪廓表面172的形狀，確保逐漸加載，并通過(guò)將載荷分布在更大的面積使應(yīng)力最小化。最后，環(huán)150、矩形部分153和圓形部分154之間的圓角輪廓和過(guò)渡設(shè)計(jì)為消除了應(yīng)力集中區(qū)。這種應(yīng)力集中區(qū)的消除，載荷的均勻分布以及受到的最大應(yīng)力的減小顯著改善了排放閥組件130的壽命和性能。
雖然上面的詳細(xì)描述描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明易于進(jìn)行修改、變體和改型，而不脫離附加權(quán)利要求的范圍和公正意圖。
權(quán)利要求
1.一種渦旋機(jī)械，包含具有從第一端板向外凸起的第一螺旋環(huán)繞殼的第一渦旋部件；具有從第二端板向外凸起的第二螺旋環(huán)繞殼的第二渦旋部件，所述第二螺旋環(huán)繞殼與所述第一螺旋環(huán)繞殼互相嚙合；排放腔室；驅(qū)動(dòng)部件，用于使所述渦旋部件相對(duì)于另一個(gè)沿軌道移動(dòng)，借此所述螺旋環(huán)繞殼將在吸入壓力區(qū)和排放壓力區(qū)之間產(chǎn)生逐漸變化體積的儲(chǔ)袋，所述排放壓力區(qū)與所述排放腔室連通；以及位于所述排放壓力區(qū)和所述排放腔室之間的排放閥，所述排放閥位于由所述第一渦旋部件形成的凹槽內(nèi)，所述排放閥可在第一、第二和第三位置操作，其中所述第一位置是禁止所述排放腔室和所述排放壓力區(qū)之間的流體流動(dòng)的關(guān)閉位置；所述第二位置是允許所述排放腔室和所述排放壓力區(qū)之間的流體以第一流速水平流動(dòng)的打開(kāi)位置；以及所述第三位置是允許所述排放腔室和所述排放壓力區(qū)之間的流體以高于第一流速的第二流速水平流動(dòng)的打開(kāi)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述排放閥相對(duì)于所述第一渦旋部件在所述位置之間軸向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥位于所述第三位置時(shí)，流體圍繞所述排放閥的外圍流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥從所述第二位置移向所述第三位置時(shí)，所述第一渦旋部件和所述排放閥之間的通道是打開(kāi)的。
5.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述排放閥包含閥板和閥擋。
6.如權(quán)利要求5所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥從所述第一位置移向所述第三位置時(shí)，所述閥板相對(duì)所述閥擋移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥從所述第二位置移向所述第三位置時(shí)，所述閥板相對(duì)所述第一渦旋部件移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求5所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述排放閥包含閥座和閥板。
9.如權(quán)利要求8所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥從所述第一位置移向所述第二位置時(shí)，所述閥板相對(duì)所述閥座移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求8所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，當(dāng)所述排放閥從所述第二位置移向所述第三位置時(shí)，所述閥板相對(duì)所述第一渦旋部件移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述排放閥包含閥座、閥板和閥擋。
12.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于所述排放閥相對(duì)于所述第一渦旋部件在所述第一、第二和第三位置之間移動(dòng)，和用于朝所述第一和第二位置頂推所述排放閥的偏壓部件。
13.如權(quán)利要求12所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述偏壓部件是波形墊圈。
14.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，還包含殼體，所述第一和第二渦旋部件位于所述殼體內(nèi)。
15.如權(quán)利要求14所述的渦旋機(jī)械，其特征在于，所述殼體形成所述排放腔室的一部分。
全文摘要
一種壓縮機(jī)，包括常開(kāi)的排放閥組件，用于控制壓縮的致冷劑從所述排放腔室中流經(jīng)所述壓縮部件。通過(guò)減小再壓縮體積和消除關(guān)閉時(shí)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，這種流體的控制致使壓縮機(jī)的性能提高。所述排放閥組件包括由波形環(huán)保持器固定在壓縮機(jī)內(nèi)形成的凹槽內(nèi)的閥座，閥板和閥擋。所述閥擋和閥座包括當(dāng)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，與所述閥板嚙合的輪廓表面。所述輪廓表面控制了閥板的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F04C23/00GK1601106SQ20041006873
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者杰西·佩頓 申請(qǐng)人:科普蘭公司