渦旋式壓縮機主的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓縮機主機，尤其是一種渦旋式壓縮機主機。本發(fā)明提供了一種具有良好散熱性能的渦旋式壓縮機主機，包括靜盤和動盤，所述靜盤和動盤相互配合安裝，還包括水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔，所述水冷結(jié)構(gòu)設(shè)置在靜盤的背面，所述高壓區(qū)水冷腔位于靜盤的壓縮腔中并在高壓區(qū)渦旋型線內(nèi)側(cè)。在靜盤上分別設(shè)置水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔，當(dāng)渦旋式壓縮機主機工作時，就可以向水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔中注入冷卻水，利用冷卻水帶走主機摩擦產(chǎn)生的熱量，有效的控制主機的溫度。高壓區(qū)水冷腔與壓縮空氣是隔離的，因此不必在最后分離介質(zhì)，使得冷卻的效率提高而且不會污染壓縮區(qū)。整個壓縮機主機可以采用對稱結(jié)構(gòu)，以獲得較好的平衡能力。
【專利說明】渦旋式壓縮機主機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓縮機主機，尤其是一種渦旋式壓縮機主機。
【背景技術(shù)】
[0002]渦旋壓縮機是一種新型高效的流體機械，在各種氣體壓縮、制冷、空調(diào)、發(fā)動機增壓以及增壓泵等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景和市場。渦旋式壓縮機是由一種或多種型線組合而成的固定渦旋盤和與之相匹配的呈偏心回轉(zhuǎn)平動的運動渦旋盤組成可壓縮容積的壓縮機。其上固定渦旋盤通常稱為靜盤，呈偏心回轉(zhuǎn)平動的運動渦旋盤稱為動盤。動盤在傳動機構(gòu)的作用下作平動，在平動的過程中動盤與靜盤形成多個容積連續(xù)發(fā)生變化的壓縮腔，從而壓縮空氣產(chǎn)生壓縮氣體。由于渦旋壓縮機自身內(nèi)部存在著許多高速運動的摩擦副，如動渦旋與靜渦旋、曲軸與軸承、動渦旋與機殼、曲軸與機殼之間，這些高速運動的摩擦副加之空氣壓縮的過程中產(chǎn)生將產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量的累積將會導(dǎo)致渦旋盤升溫，由于渦旋盤金屬的強度，彈性極限隨溫度的升高而降低，高溫和變形嚴重時會使壓縮腔內(nèi)運動部件相互干涉，產(chǎn)生振動、噪音，降低壓縮氣體壓力，增加氣體泄漏，甚至導(dǎo)致渦旋壓縮機壽命降低。目前對于渦旋壓縮機中壓縮腔冷卻常采用在壓縮空氣中加入冷卻介質(zhì)(如水、油)的方法來帶走壓縮腔中的熱量，然后使用油氣分離裝置分離出冷卻液，但是由于油氣分離裝置不可能完全分離出壓縮空氣和冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)的加入不可避免的會污染壓縮空氣，且又增加后續(xù)油氣分離設(shè)備的投入以及整體設(shè)備能耗。因此，渦旋式壓縮機冷卻機構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備不污染壓縮氣體并且節(jié)能、環(huán)保的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好散熱性能的渦旋式壓縮機主機。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的渦旋式壓縮機主機，包括靜盤和動盤，所述靜盤和動盤相互配合安裝，還包括水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔，所述水冷結(jié)構(gòu)設(shè)置在靜盤的背面，所述高壓區(qū)水冷腔位于靜盤的壓縮腔中并在高壓區(qū)渦旋型線內(nèi)側(cè)。
[0005]進一步的是，所述高壓區(qū)水冷腔的高壓進水口和高壓出水口位于兩端部，并且高壓進水口和高壓出水口均與水冷結(jié)構(gòu)相連通。
[0006]進一步的是，所述水冷結(jié)構(gòu)為圓形水冷結(jié)構(gòu)，并具有螺旋形的冷卻流道。
[0007]進一步的是，所述水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道，每組扇形冷卻水道包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在靜盤背面。
[0008]進一步的是，所述相鄰兩組扇形冷卻水道之間相互連通。
[0009]進一步的是，每組扇形冷卻水道均具有一個冷卻進水口。
[0010]進一步的是,所述靜盤設(shè)置有兩個,分別稱為前靜盤和后靜盤；所述動盤的兩面均設(shè)置有做功部位，所述前靜盤與后靜盤分別與兩個做功部位配合。
[0011]進一步的是，所述前靜盤的水冷結(jié)構(gòu)為圓形水冷結(jié)構(gòu)，并具有螺旋形的冷卻流道；所述后靜盤的水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道，每組扇形冷卻水道包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在后靜盤背面。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:在靜盤上分別設(shè)置水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔，當(dāng)渦旋式壓縮機主機工作時，就可以向水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔中注入冷卻水，利用冷卻水帶走主機摩擦產(chǎn)生的熱量，有效的控制主機的溫度。高壓區(qū)水冷腔與壓縮空氣是隔離的，因此不必在最后分離介質(zhì)，使得冷卻的效率提高而且不會污染壓縮區(qū)。整個壓縮機主機可以采用對稱結(jié)構(gòu)，以獲得較好的平衡能力。前靜盤和后靜盤可根據(jù)不同情況設(shè)置不同的水冷結(jié)構(gòu)，以滿足安裝的需要和冷卻的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明另一視角的示意圖；
[0015]圖3是前靜盤正面的示意圖；
[0016]圖4是前靜盤背面的示意圖；
[0017]圖5是后靜盤正面的示意圖；
[0018]圖6是后靜盤背面的示意圖；
[0019]圖7是靜盤的示意圖；
[0020]圖中零部件、部位及編號:后靜盤1、前靜盤2、圓形水冷結(jié)構(gòu)3、扇形冷卻水道4、螺旋形的冷卻流道5、高壓區(qū)水冷腔6、冷卻進水口 7、靜盤8、高壓進水口 9、高壓出水口 10。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。在各附圖中隱藏了用于密閉各冷卻水腔的端面蓋板以顯示本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括靜盤8和動盤，所述靜盤8和動盤相互配合安裝，還包括水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔6，所述水冷結(jié)構(gòu)設(shè)置在靜盤8的背面，所述高壓區(qū)水冷腔6位于靜盤8的壓縮腔中并在高壓區(qū)渦旋型線內(nèi)側(cè)。靜盤8的背面即背向動盤的一面，此面由于位于主機的外面，因此可以采用各種類型的水冷結(jié)構(gòu)進行冷卻，水冷結(jié)構(gòu)具有至少一個進水口和一個出水口，在工作時，向水冷結(jié)構(gòu)的進水口中通入冷卻水，利用水流帶走熱量。在靜盤8的內(nèi)部高壓區(qū)，則可以采用高壓區(qū)水冷腔6進行冷卻，高壓區(qū)水冷腔6具有高壓進水口 9和高壓出水口 10，在工作時，向進水口通入冷卻水，使得主機的內(nèi)部得到冷卻。這樣可以保證主機的溫度在合適的范圍內(nèi)。
[0023]具體的，所述高壓區(qū)水冷腔6的高壓進水口 9和高壓出水口 10位于兩端部，并且高壓進水口 9和高壓出水口 10均與水冷結(jié)構(gòu)相連通。此時，高壓區(qū)水冷腔6的冷卻水通過水冷結(jié)構(gòu)進行供應(yīng)，這樣就避免了設(shè)置額外的管道，使得整個主機結(jié)構(gòu)更緊湊，可靠性更高。在工作時，進入到水冷結(jié)構(gòu)中的冷卻水一部分進入到高壓區(qū)水冷腔6中，從而直接冷卻主機的內(nèi)部，獲得良好的冷卻效果。
[0024]作為本發(fā)明的其中一種實施方式，所述水冷結(jié)構(gòu)為圓形水冷結(jié)構(gòu)3，并具有螺旋形的冷卻流道5。圓形結(jié)構(gòu)的水冷結(jié)構(gòu)比較符合主機的安裝要求，這種結(jié)構(gòu)利于安裝，利用螺旋形的冷卻流道5可以逐漸冷卻靜盤。[0025]作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道4，每組扇形冷卻水道4包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道4相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在靜盤背面。這種扇形冷卻水道4的水流具有多個流向，剛進入的冷卻水能夠與更大的靜盤面積接觸，從而使冷卻更加均勻。相鄰兩組扇形冷卻水道4之間可以相互連通，這樣各組扇形冷卻水道4之間的水可以匯集后排出，相互直接還可以進行換熱。每組扇形冷卻水道4均具有一個進水口，這樣可以使初始的冷卻水與更大靜盤表面積接觸，獲得均勻的散熱。
[0026]為了獲得更好的受力平衡，所述靜盤設(shè)置有兩個，分別稱為前靜盤2和后靜盤I;所述動盤的兩面均設(shè)置有做功部位，所述前靜盤2與后靜盤I分別與兩個做功部位配合。這種對稱結(jié)構(gòu)可以在做功時相互抵消反作用力，獲得很好的受力平衡效果。
[0027]具體的，所述前靜盤2的水冷結(jié)構(gòu)呈圓形，并具有螺旋形的冷卻流道5 ;所述后靜盤I的水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道4，每組扇形冷卻水道4包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道4相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在后靜盤I背面。前靜盤2設(shè)置圓形的水冷結(jié)構(gòu)以便于安裝整個主機，后靜盤I采用扇形冷卻水道4可以獲得更好的冷卻效果。
[0028]在前靜盤2環(huán)形水冷腔和后靜盤I環(huán)形水冷腔眾通過從開設(shè)前靜盤2環(huán)形水冷腔進水口，后靜盤I環(huán)形水冷腔進水口流入冷卻水，前靜盤2環(huán)形水冷腔出水口、后靜盤I環(huán)形水冷腔出水口流出冷卻水，從而多方向引入多股冷卻水對壓縮腔底部和頂部散熱進行冷卻。在壓縮腔中、高壓區(qū)水冷腔6通過從開設(shè)的前靜盤2中、高壓區(qū)水冷腔6進水口，后靜盤I中、高壓區(qū)水冷腔6進水口流入冷卻水，前靜盤2中、高壓區(qū)水冷腔6出水口，后靜盤I中、高壓區(qū)水冷腔6出水口流出冷卻水，從而引入多股冷卻水對壓縮腔側(cè)壁散熱進行冷卻。因此所述冷卻水腔沿壓縮腔頂部、底部、側(cè)面布置，能夠有效的帶走由于渦旋式壓縮機中空氣壓縮以及高速運動的摩擦副而產(chǎn)生的散熱，進一步的是，所述外部冷卻機構(gòu)和內(nèi)部冷卻機構(gòu)中的冷卻型腔均為密閉型腔，不會對壓縮腔內(nèi)壓縮氣體造成污染。
【權(quán)利要求】
1.渦旋式壓縮機主機，包括靜盤(8)和動盤，所述靜盤(8)和動盤相互配合安裝，其特征在于:還包括水冷結(jié)構(gòu)和高壓區(qū)水冷腔(6)，所述水冷結(jié)構(gòu)設(shè)置在靜盤(8)的背面，所述高壓區(qū)水冷腔(6)位于靜盤(8)的壓縮腔中并在高壓區(qū)渦旋型線內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述高壓區(qū)水冷腔(6)的高壓進水口( 9 )和高壓出水口( 10 )位于兩端部，并且高壓進水口( 9 )和高壓出水口( 10 )均與水冷結(jié)構(gòu)相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述水冷結(jié)構(gòu)為圓形水冷結(jié)構(gòu)(3 )，并具有螺旋形的冷卻流道(5 )。
4.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道(4)，每組扇形冷卻水道(4)包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道(4)相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在靜盤(8)背面。
5.如權(quán)利要求4所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述相鄰兩組扇形冷卻水道(4)之間相互連通。
6.如權(quán)利要求4所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:每組扇形冷卻水道(4)均具有一個冷卻進水口(7)。
7.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述靜盤(8)設(shè)置有兩個，分別稱為前靜盤(2)和后靜盤(I);所述動盤的兩面均設(shè)置有做功部位，所述前靜盤(2)與后靜盤(I)分別與兩個做功部位配合。
8.如權(quán)利要求7所述的渦旋式壓縮機主機，其特征在于:所述前靜盤(2)的水冷結(jié)構(gòu)為圓形水冷結(jié)構(gòu)(3)，并具有螺旋形的冷卻流道(5);所述后靜盤(I)的水冷結(jié)構(gòu)至少包括兩組扇形冷卻水道(4)，每組扇形冷卻水道(4)包括至少兩條同心的弧形水道，所有扇形冷卻水道(4)相互以靜盤軸為對稱軸，軸對稱分布在后靜盤(I)背面。
【文檔編號】F04C18/02GK103807169SQ201410052717
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】楊齊, 楊明, 茍義昌, 嚴智謀 申請人:四川省宜賓普什模具有限公司, 四川巨倫科技開發(fā)有限公司