專利名稱：帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機。
技術(shù)背景
渦旋式壓縮機的優(yōu)良性能使其在制冷裝置中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。為滿足制冷 或供熱的需求，壓縮機提供的輸氣量應(yīng)適應(yīng)制冷或供熱負荷的需求，減少能源的消耗，要求 制冷壓縮機具有輸出氣量調(diào)節(jié)的功能。目前，渦旋式制冷壓縮機輸氣量調(diào)節(jié)的方法對電機 的性能要求高，初投資大，隨著能源日趨緊張，急需開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、節(jié)約投資的更 加節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，以滿足日益增加的市場需求，但目前還沒有提出具體實施的技術(shù)方案。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種具有軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋 式壓縮機，以滿足制冷或供熱負荷的變化需求，降低投資，保護環(huán)境，節(jié)約能源。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機，其特征在于，包括固定渦旋盤、排氣接 管、排氣管、機殼、吸氣管、電機定子、電機轉(zhuǎn)子、主軸、機座、十字聯(lián)接環(huán)、旋轉(zhuǎn)渦旋盤、軸向 輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)；
主軸為曲柄軸結(jié)構(gòu)，主軸軸向方向開設(shè)有偏心油道，主軸帶有偏心油道的一端穿 過機座并與電機轉(zhuǎn)子配合，同時主軸的偏心曲柄銷與旋轉(zhuǎn)渦旋盤底盤外側(cè)的軸連接槽配 合，電機轉(zhuǎn)子與電機定子配合，電機定子與機殼配合，機殼上正中位置安裝有與機殼焊接的 排氣管；十字聯(lián)接環(huán)上的凸臺與分別位于機座和旋轉(zhuǎn)渦旋盤上成十字分布的凹槽配合連接 機座和旋轉(zhuǎn)渦旋盤；機座徑向的兩個凸臺與機殼緊密配合；固定渦旋盤的排氣孔處密封連 接有排氣接管，所述排氣接管與排氣管連接；機座與固定渦旋盤之間夾有密封墊片；
固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤以180度的相位差嚙合，固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與 旋轉(zhuǎn)渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)接觸，固定渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)表面與旋轉(zhuǎn)渦旋盤的渦旋齒的頂端表 面接觸，并在軸線上形成最外層的吸氣空間、最內(nèi)層與排氣孔相通的排氣空間、中間的壓縮 空間共三對工作室，所述機座上設(shè)置有與最外層的吸氣空間連通的吸氣口 ；所述機殼上與 所述吸氣口相對應(yīng)的位置焊接有吸氣管；
所述軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動環(huán)、擋環(huán)、頂桿、氣缸、活塞、缸蓋、活塞彈簧、推 板、推桿、調(diào)節(jié)閥、高壓氣體接管、軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧，轉(zhuǎn)動環(huán)套在排氣管外部并通過排氣 接管限位，所述轉(zhuǎn)動環(huán)外表面設(shè)置有推板槽和向下開口的斜槽，在排氣接管外表面和固定 渦旋盤排氣孔內(nèi)表面與斜槽相對應(yīng)的位置設(shè)置有與頂桿相配合的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)安裝有 頂桿，頂桿一端頂住斜槽內(nèi)的斜邊，另一端頂住固定渦旋盤，擋環(huán)套在頂桿外部擋住頂桿并 與固定渦旋盤固定連接，所述軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧安裝在固定渦旋盤與機座的連接面，氣 缸分別與缸蓋和機殼焊接，所述氣缸內(nèi)安裝有活塞，活塞與氣缸底部之間安裝有活塞彈簧， 推桿一端穿過氣缸底部及活塞彈簧與活塞固定連接，所述推桿另一端與安裝在轉(zhuǎn)動環(huán)外表面推板槽內(nèi)的推板固定連接；高壓氣體接管的一端與缸蓋上的進氣口連接，高壓氣體接管 的另一端通過調(diào)節(jié)閥與排氣管連接。
所述機殼由上半殼體和下半殼體連接而成，下半殼體上安裝有視油鏡。
本發(fā)明具有下述技術(shù)效果
1、本發(fā)明帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機，利用軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)頂開固定 渦旋盤，使固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤軸向脫離，氣體由中心高壓沿著徑向向低壓吸氣側(cè)流 動，排出壓縮機的氣量減少，實現(xiàn)輸出氣量的調(diào)節(jié)，滿足制冷或供熱負荷的變化需求。同時， 實現(xiàn)卸載啟動，提高制冷壓縮機的運行性能，降低成本，節(jié)約能源。
2、本發(fā)明帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機零部件結(jié)構(gòu)簡單，加工裝配方便，耗 材少，成本低、控制靈活，安全可靠。


圖1為本發(fā)明帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機的示意圖2為A-A剖視圖3為B-B剖視圖;
圖4為軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明詳細說明。
本發(fā)明的帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機的示意圖如圖1至圖4所示。包括固 定渦旋盤1、排氣接管3、排氣管4、機殼5、吸氣管8、電機定子9、電機轉(zhuǎn)子10、主軸11、機座 12、十字聯(lián)接環(huán)13、旋轉(zhuǎn)渦旋盤14、軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)。
主軸11為曲柄軸結(jié)構(gòu)，主軸軸向方向開設(shè)有偏心油道，主軸11帶有偏心油道的一 端穿過機座12并與電機轉(zhuǎn)子10配合，主軸的偏心曲柄銷與旋轉(zhuǎn)渦旋盤14的底盤外側(cè)的軸 連接槽配合，電機轉(zhuǎn)子10與電機定子9配合，電機定子與機殼配合。機殼5上正中位置安 裝有與機殼焊接的排氣管4。十字聯(lián)接環(huán)13上的凸臺與分別位于機座12和旋轉(zhuǎn)渦旋盤14 上成十字分布的凹槽17配合連接機座和旋轉(zhuǎn)渦旋盤。旋轉(zhuǎn)渦旋盤由主軸11帶動做旋轉(zhuǎn)運 動，十字聯(lián)接環(huán)13保證其只能繞固定渦旋盤中心回轉(zhuǎn)平動。機座12徑向的兩個凸臺與機 殼5緊密配合，固定渦旋盤1的排氣孔處密封連接有排氣接管3，排氣接管3與排氣管4連 接。機座12與固定渦旋盤1之間夾有密封墊片。
固定渦旋盤1與旋轉(zhuǎn)渦旋盤14以180度的相位差嚙合，固定渦旋盤的渦旋齒的頂 端與旋轉(zhuǎn)渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)接觸，固定渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)表面與旋轉(zhuǎn)渦旋盤的渦旋齒的頂 端表面接觸，并在軸線上形成最外層的吸氣空間、最內(nèi)層與排氣孔相通的排氣空間、中間的 壓縮空間共三對工作室。機座12上設(shè)置有與最外層的吸氣空間連通的吸氣口。所述機殼 上與所述吸氣口相對應(yīng)的位置焊接有吸氣管8。壓縮機工作時，隨著主軸旋轉(zhuǎn)帶動旋轉(zhuǎn)渦旋 盤轉(zhuǎn)動，使各工作室容積由外到內(nèi)不斷變小，從而實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的目的。
所述軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動環(huán)6、擋環(huán)2、頂桿7、氣缸M、活塞21、缸蓋22、 活塞彈簧20、推板18、推桿19、調(diào)節(jié)閥27、高壓氣體接管23、軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧15，轉(zhuǎn)動 環(huán)6套在排氣管4外部，排氣接管3較排氣管4的外徑大，轉(zhuǎn)動環(huán)6的內(nèi)徑較排氣接管3的外徑小，轉(zhuǎn)動環(huán)6套在排氣管4外與排氣接管3的凸出部分配合并通過排氣接管限位，轉(zhuǎn)動 環(huán)6可以在排氣管4外轉(zhuǎn)動。所述轉(zhuǎn)動環(huán)6外表面設(shè)置有推板槽25和向下開口的斜槽26， 在排氣接管外表面和固定渦旋盤排氣孔內(nèi)表面與斜槽相對應(yīng)的位置設(shè)置有與頂桿相配合 的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)安裝有頂桿7，頂桿7 —端頂住斜槽沈內(nèi)的斜邊，另一端頂住固定渦旋 盤1，頂桿7可以沿著轉(zhuǎn)動環(huán)6的斜槽沈相對滑動。擋環(huán)2套在頂桿7外部擋住頂桿并與 固定渦旋盤固定連接，防止頂桿7傾側(cè)，從斜槽沈中滑出轉(zhuǎn)動環(huán)6。所述軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈 簧15安裝在固定渦旋盤1與機座12的連接面上，氣缸M分別與缸蓋22和機殼12焊接， 氣缸M內(nèi)安裝有活塞21，活塞21與氣缸底部之間安裝有活塞彈簧20，推桿19 一端穿過氣 缸底部及活塞彈簧與活塞21固定連接，推桿19另一端與安裝在轉(zhuǎn)動環(huán)外表面推板槽內(nèi)的 推板18固定連接。推桿19與活塞21 —起能夠在氣缸M內(nèi)往復(fù)移動，并推動推板一起沿 轉(zhuǎn)動環(huán)6的切線方向移動。高壓氣體接管23的一端與缸蓋22上的進氣口連接，高壓氣體 接管的另一端通過調(diào)節(jié)閥27與排氣管4連接，調(diào)節(jié)閥27的開度和開啟時間可自動調(diào)節(jié)。
為了調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性和均勻性，頂桿和其對應(yīng)的斜槽可以為多對，沿轉(zhuǎn)動環(huán)圓周方 向均布。軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧可以為多個，沿固定渦旋盤圓周方向均布。
所述機殼由上半殼體和下半殼體連接而成，所述機殼的下半殼體上安裝有視油^Mi ο
組裝時，推桿19的一側(cè)焊接活塞21，活塞彈簧20從另一側(cè)套在推桿19外，插入 氣缸24，使活塞彈簧20的一端頂住活塞21，另外一側(cè)頂住氣缸M底部內(nèi)壁，推桿19的另 外一端與推板18焊接，缸蓋22與氣缸M焊接。主軸11帶有潤滑油道的一端與機座12配 合，旋轉(zhuǎn)渦旋盤14與主軸11配合，由旋轉(zhuǎn)渦旋盤底盤外側(cè)的凹槽與機座上的凹槽組成的十 字槽17與十字聯(lián)接環(huán)13的凸臺配合，機座12的彈簧槽16內(nèi)放置調(diào)節(jié)彈簧15，機座與固 定渦旋盤之間放置密封墊片后與固定渦旋盤1配合，將主軸11伸出機座12的部分與電機 轉(zhuǎn)子10配合，電機轉(zhuǎn)子10與電機定子9配合，機殼5的下半殼體上安裝視油鏡，將上述整 體壓入機殼5的下半殼體，注入計算好的潤滑油量，將吸氣管8與機殼5焊接。排氣管4的 一端與排氣接管3焊接，將轉(zhuǎn)動環(huán)6從排氣管4的另一端套入，將頂桿7與轉(zhuǎn)動環(huán)6的斜槽 26配合，固定渦旋盤1排氣孔的槽內(nèi)嵌入密封墊后與排氣接管3配合，并使頂桿7放入排 氣接管外表面和固定渦旋盤排氣孔內(nèi)表面的導(dǎo)向槽內(nèi)，將擋環(huán)2套在轉(zhuǎn)動環(huán)6外，并與固定 渦旋盤1焊接，將上述安裝好的氣缸組件的推板18與轉(zhuǎn)動環(huán)6的推板槽25配合，氣缸與機 殼焊接，將上半殼體與下半殼體焊接，排氣管4與上半機殼焊接，高壓氣體接管M與排氣管 4、調(diào)節(jié)閥27和缸蓋22焊接，將電機接線盒定位，在機殼5外焊接工藝接管，壓縮機整機組 裝完畢。主軸11高速旋轉(zhuǎn)時，位于機殼5底部的潤滑油，在離心力的作用下沿著主軸11內(nèi) 軸線方向開設(shè)的偏心油道，流向需要潤滑的表面、密封零件間的配合間隙，減少泄漏和摩擦 損失。
由蒸發(fā)器來的低溫低壓的氣體制冷工質(zhì)由吸氣管8進入壓縮機的機殼內(nèi)的空間， 對電機進行冷卻降溫后經(jīng)機座12上的吸氣孔進入固定渦旋盤和旋轉(zhuǎn)渦旋盤形成的最外側(cè) 的容積空間，隨著主軸帶動旋轉(zhuǎn)渦旋盤轉(zhuǎn)動，氣體制冷工質(zhì)由外到內(nèi)進入逐漸減小的容積 空間，直到最內(nèi)層與排氣孔相通的排氣空間，經(jīng)壓縮后的高溫高壓氣體制冷工質(zhì)經(jīng)排氣孔 進入排氣管排出壓縮機。
如圖4所示，在制冷壓縮機啟動時，制冷系統(tǒng)的排氣高壓還未完全建立，調(diào)節(jié)閥27全部打開，在活塞彈簧20的推動下，活塞21位于氣缸M的端部，并帶動推桿19左移，推板 18帶動轉(zhuǎn)動環(huán)6轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動環(huán)6斜槽沈沿切線方向左移，頂桿7沿斜槽沈上移，彈簧15推 動固定渦旋盤1上移，頂開固定渦旋盤，使固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤14軸向脫離，氣體由中 心高壓側(cè)沿著徑向向低壓吸氣側(cè)流動，實現(xiàn)卸載啟動，保護電機，節(jié)約能耗。
當需要輸出氣量調(diào)節(jié)時，打開調(diào)節(jié)閥27，從排氣高壓管道來的高壓氣體，通過高壓 氣體接管23進入氣缸24，克服活塞彈簧20的彈簧力，推動活塞21右移，并帶動推桿19右 移，推板18帶動轉(zhuǎn)動環(huán)6轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動環(huán)6斜槽沈沿切線方向右移，頂桿7沿斜槽沈下移， 推動固定渦旋盤1下移，當打開調(diào)節(jié)閥27的開度最大，固定渦旋盤1落回機座12上，壓縮 機正常的工作，排出氣體量為100%。
通過控制打開調(diào)節(jié)閥27的大小來控制固定渦旋盤上移的距離，可以調(diào)節(jié)壓縮機 的排出氣量。調(diào)節(jié)閥27的開度越大，從排氣高壓管道來的高壓氣體壓力大，頂桿7沿斜槽 26下移的距離越大，推動固定渦旋盤1下移的距離越大，固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤軸向脫 離的越少，氣體由中心高壓側(cè)沿著徑向向低壓吸氣側(cè)流動的越少，壓縮機排出氣體量越多， 反之，則壓縮機排出氣體量越少。
通過控制打開調(diào)節(jié)閥27的時間也可調(diào)節(jié)壓縮機的排氣量，打開調(diào)節(jié)閥27的時間 越短，固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤軸向脫離的時間越短，壓縮機排出氣體量越多，反之，則壓 縮機排出氣體量越少。
本發(fā)明的帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)的渦旋式壓縮機，利用軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn) 輸出氣量的調(diào)節(jié)，滿足制冷或供熱負荷的變化需求。同時，實現(xiàn)卸載啟動，提高制冷壓縮機 的運行性能，降低成本，節(jié)約能源。
盡管參照實施例對所公開的涉及一種帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機進行了 特別描述，以上描述的實施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍 的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機，其特征在于，包括固定渦旋盤、排氣接管、 排氣管、機殼、吸氣管、電機定子、電機轉(zhuǎn)子、主軸、機座、十字聯(lián)接環(huán)、旋轉(zhuǎn)渦旋盤、軸向輸氣 量調(diào)節(jié)機構(gòu)；主軸為曲柄軸結(jié)構(gòu)，主軸軸向方向開設(shè)有偏心油道，主軸帶有偏心油道的一端穿過機 座并與電機轉(zhuǎn)子配合，同時主軸的偏心曲柄銷與旋轉(zhuǎn)渦旋盤底盤外側(cè)的軸連接槽配合，電 機轉(zhuǎn)子與電機定子配合，電機定子與機殼配合，機殼上正中位置安裝有與機殼焊接的排氣 管；十字聯(lián)接環(huán)上的凸臺與分別位于機座和旋轉(zhuǎn)渦旋盤上成十字分布的凹槽配合連接機座 和旋轉(zhuǎn)渦旋盤；機座徑向的兩個凸臺與機殼緊密配合；固定渦旋盤的排氣孔處密封連接有 排氣接管，所述排氣接管與排氣管連接；機座與固定渦旋盤之間夾有密封墊片；固定渦旋盤與旋轉(zhuǎn)渦旋盤以180度的相位差嚙合，固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與旋轉(zhuǎn) 渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)接觸，固定渦旋盤的底盤內(nèi)側(cè)表面與旋轉(zhuǎn)渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接 觸，并在軸線上形成最外層的吸氣空間、最內(nèi)層與排氣孔相通的排氣空間、中間的壓縮空間 共三對工作室，所述機座上設(shè)置有與最外層的吸氣空間連通的吸氣口 ；所述機殼上與所述 吸氣口相對應(yīng)的位置焊接有吸氣管；所述軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動環(huán)、擋環(huán)、頂桿、氣缸、活塞、缸蓋、活塞彈簧、推板、 推桿、調(diào)節(jié)閥、高壓氣體接管、軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧，轉(zhuǎn)動環(huán)套在排氣管外部并通過排氣接 管限位，所述轉(zhuǎn)動環(huán)外表面設(shè)置有推板槽和向下開口的斜槽，在排氣接管外表面和固定渦 旋盤排氣孔內(nèi)表面與斜槽相對應(yīng)的位置設(shè)置有與頂桿相配合的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)安裝有頂 桿，頂桿一端頂住斜槽內(nèi)的斜邊，另一端頂住固定渦旋盤，擋環(huán)套在頂桿外部擋住頂桿并與 固定渦旋盤固定連接，所述軸向伸縮的調(diào)節(jié)彈簧安裝在固定渦旋盤與機座的連接面，氣缸 分別與缸蓋和機殼焊接，所述氣缸內(nèi)安裝有活塞，活塞與氣缸底部之間安裝有活塞彈簧，推 桿一端穿過氣缸底部及活塞彈簧與活塞固定連接，所述推桿另一端與安裝在轉(zhuǎn)動環(huán)外表面 推板槽內(nèi)的推板固定連接；高壓氣體接管的一端與缸蓋上的進氣口連接，高壓氣體接管的 另一端通過調(diào)節(jié)閥與排氣管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)的渦旋式壓縮機，其特征在于，所述 機殼由上半殼體和下半殼體連接而成，下半殼體上安裝有視油鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶軸向輸氣量調(diào)節(jié)的渦旋式壓縮機，以滿足制冷或供熱負荷的變化需求，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)微量調(diào)節(jié)，降低投資，節(jié)約能源。軸向輸氣量調(diào)節(jié)機構(gòu)中，轉(zhuǎn)動環(huán)套在排氣管外部，轉(zhuǎn)動環(huán)外表面有推板槽和向下開口的斜槽，在排氣接管外表面和固定渦旋盤排氣孔內(nèi)表面有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)有頂桿，頂桿一端頂住斜槽內(nèi)的斜邊，另一端頂住固定渦旋盤，擋環(huán)套在頂桿外部擋住頂桿并與固定渦旋盤固定連接，調(diào)節(jié)彈簧安裝在固定渦旋盤與機座之間的連接面，活塞與氣缸底部之間有活塞彈簧，推桿一端與活塞連接，另一端與推板連接；高壓氣體接管的一端與缸蓋上的進氣口連接，另一端通過調(diào)節(jié)閥與排氣管連接。本發(fā)明的壓縮機能實現(xiàn)軸向輸出氣量調(diào)節(jié)和卸載啟動。
文檔編號F04C18/02GK102032181SQ20111000090
公開日2011年4月27日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者嚴雷, 劉圣春, 寧靜紅, 苗惠 申請人:天津商業(yè)大學(xué)