[发明专利]涡旋式制冷剂压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋冷却压缩机(cooling spiral compressor)。

背景技术

螺旋式压缩机(spiral compressor)、也称为涡旋式压缩机(scrolcompressor)包括由外壳限定的密封的封装部分，该封装部分含有由压缩级分隔开并分别安置在封装部分两端侧的吸入容积和压缩容积。

电动机被安置在吸入容积内，电动机的定子相对于外壳被固定安装于外侧，转子被安置在中心位置并与驱动轴或曲轴固定联接。驱动轴包括不在一直线上的润滑通道，该通道延伸覆盖驱动轴的整个长度，借助于设置在轴的第一端处的油泵供应贮存在位于封装部分底部部分上的箱体内的油。润滑通道包括设在轴的各导向轴承处的润滑口。

压缩级包括静蜗壳(volute)，该蜗壳配备有啮合于动蜗壳的螺旋形板(spiral)的螺旋形板，两个螺旋形板限定出至少一个可变容积的压缩腔。驱动轴的第二端装有驱动动蜗壳沿轨道运动的偏心部分，以对被吸入的制冷剂气体进行压缩。

限定出密封的封装部分的外壳包括制冷剂气体进口。该进口通到安排在电机和外壳之间的环形容积内。从实用观点出发，气体从外部到达并进入该环形空间内。一部分气体沿压缩级方向直接被抽吸，同时另一部分气体沿压缩级方向流动之前流过电机。直接到达压缩级的或流过电机之后到达压缩级的全部气体通过压缩级被吸入，进入由两个螺旋形板限定的至少一个压缩腔，入口段被设置在压缩级的周边，由于动蜗壳相对于静蜗壳的运动导致压缩腔容积减小而形成压缩时，气体被逐步运动到两螺旋形板的中心。被压缩的气体在中心部分沿所述腔室的方向离开，以便利用被压缩的气体。

这种结构存在很多缺陷，尤其因为用于润滑各靠近压缩区的轴承的油返回到箱体时，油流经电机处的间隔，因此与流过电机的制冷剂气体接触，这可能使离开压缩机的制冷剂气体中含有过高比例的油。气体中含油的比例过大的直接后果是使处于压缩机下游的热交换器的热交换效率受到损失，因为气体中所含的油滴可能附积在热交换器上并在热交换器上形成油膜。

此外，在气体中油的比例过大还可能导致箱体的贮油排空，这可能损坏压缩机。

为了克服这些缺陷，往往采取气流和油流分离。

一种公知的分离气体和油流的技术方案包括在制冷剂气体的流动路径上设置一些变流件。由于存在变流件而引起方向的改变和速度的不同，可将油从气流中分离出来并通过重力作用使油落入箱体内。

但是，这种解决方案的效率与气体的速度直接相关。尤其当气体的速度太高时，用于油和气体的分离时间大大缩短，这将使气体中油的比例过大，因此使压缩机的效率降低或者甚至损坏压缩机。

因此，这种用于分离气体和油流的解决方案在所有压缩机的应用条件下不够有效和可靠。

在这类压缩机中人们遇到的另一难题与润滑油在润滑通道中流动时包含在润滑油中的制冷剂气体的除气相关。在润滑通道中气体的除气是由驱动轴的转动而产生的离心作用而实现的。

在压缩机的某些运行状况下，制冷剂气体的除气将限制供给轴承的油流，这可能存在损坏压缩机的危险。

为了防止这种情况发生，人们提出了多种带走这些气体的解决方案。

一种公知的解决方案包括在驱动轴的各轴承处设置径向通气孔，这些通气孔一方面通向润滑通道，另一方面通到与润滑口相对的轴的壁内。这种解决方案包括通过结构使压力梯度有利于气体通过通气孔从润滑通道中排出，但是只要通道中的油流不中断这种压力梯度将受到限制。特别是如果压力梯度太高，油也可能从通气孔中排出。

在压缩机整个应用范围内压缩机的使用条件包括通气孔边界处的压力梯度很大比例的变化，因此也大大地改变通气孔的除气效率。另外，在某些情况下，可能使压力梯度转化并在润滑通道内产生真空，而真空将阻止气体通过通风空排出，这将减少或限制离开泵流向轴承的油流。

发明内容

因此本发明的目的是克服这些缺陷。

根据本发明要解决的技术问题，提供一种螺旋式冷却压缩机，其在压缩机的所有运行条件下能够控制离开压缩机的气体中的油的比例，同时能确保驱动轴的各导向轴承的有效润滑。

因此，本发明所涉及的螺旋式冷却压缩机包括：

—密封的封装部分，其包含吸气容积和压缩容积，这些容积分别设置于封装部分的两端侧、机体的任何一侧上，封装部分包括制冷剂气体进口；

—被安装在吸入侧的电动机，其具有定子和与曲轴形式的驱动轴固定联接的转子；