[发明专利]一种涡旋式压缩机及其控制方法

权利要求书

1.一种涡旋式压缩机，包括静涡旋盘(16)，其涡旋状卷边设置在底板上，端板设置在卷边周围，并与卷边的前端连接；旋转涡旋盘(15)，其涡旋状卷边设置在端板上；静涡旋盘和旋转涡旋盘的卷边组合形成多个压缩室(17)；支撑静涡旋盘和旋转涡旋盘的机架(11)；以及电机(8)、轴(10)、十字滑环(12)、上油组件、轴承、必要的密封件、外部支撑组件和壳体(7)，其特征是压缩机的壳体内设置有高、中、低压三个腔室；通过壳体、机架、静涡旋盘及其密封件在壳体内形成三个密闭且互为独立的空间，其中，上部空间为中压腔室(31)，由静涡旋盘、旋转涡旋盘、机架及其密封件围成的中间空间和静涡旋盘背侧的排气缓冲腔(30)所共同组成的腔室为高压排气腔室(22)，下部空间与静涡旋盘内的吸气通道(24)所共同组成的腔室为低压吸气腔室(23)，静涡旋盘与中压腔室之间设置有导通通道(32)。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征是所述的机架与壳体及其密封件把壳体内部分隔成上、下两个密闭且互为独立的空间，下部空间为压缩流体吸入的低压吸气腔室，电机设置在低压吸气腔室内；上部空间内设置有静涡旋盘和旋转涡旋盘，静涡旋盘与机架及其密封件把上部空间分隔成两个密闭且互为独立的空间，由静涡旋盘、机架与壳体围成的空间为中压腔室，由静涡旋盘、旋转涡旋盘、机架及其密闭件围成的空间为高压排气腔室，十字滑环位于高压排气腔室中。

3.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，其特征是所述的静涡旋盘边缘设置有一个及以上的轴向导孔(16.6)，机架上设置有导杆(20)，导杆一端穿套在轴向导孔内，以实现静涡旋盘沿导杆的轴向移动，导杆上端部设置有防止静涡旋盘滑脱的扩张部或限位螺母(16.7)，以限制静涡旋盘沿导杆滑动的距离。

4.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，其特征是所述的静涡旋盘的背侧设置有凹部，凹部上盖接有排气挡板(19)，排气挡板、静涡旋盘背侧及凹部共同形成一密闭空间，静涡旋盘的涡旋状卷边的中心处设置有排出口(26)，排出口与密闭空间连通，形成排气缓冲腔(30)。

5.根据权利要求4所述的涡旋式压缩机，其特征是所述的静涡旋盘与机架上设置有连通排气缓冲腔与高压排气腔室的排气导气通道(27)；静涡旋盘上设置有一个及以上的排气导孔(27.1)，排气导孔一端伸入静涡旋盘背侧与排气缓冲腔连通，另一端在静涡旋盘的侧壁内向下延伸、最后穿出静涡旋盘侧壁或者穿出静涡旋盘端板面，机架与静涡旋盘的排气导孔的相位相差90度的位置上设置有与高压排气腔室导通的导孔(27.2)，排气导孔和导孔共同组成排气导气通道，以实现排气缓冲腔与排出管(21)的连通；上油组件由上油管路和上油叶片(2)组成，上油管路设置在轴中，轴包括曲轴，上油叶片设置在上油管路底端，机架顶部设置有与旋转涡旋盘相接的支撑部(11.1)，支撑部旁边设置有油槽(14)，油槽与设置在支撑部上的一个及以上的的上油通道(11.2)相连通。

6.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机的控制方法，其特征是所述的中压腔室通过静涡旋盘上的导通通道与压缩室导通，中压腔室的压力介于吸入压缩室的流体的压力和排出压缩室的气体压力之间，该压力比压缩室中压缩气体产生的轴向分离力大，从而将静涡旋盘的端板压靠在旋转涡旋盘的端板上，并且在发生异常时，将静涡旋盘与旋转涡旋盘及时分离，从而实现压缩机在工况变化时工作的高性能和可靠性。

7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机的控制方法，其特征是所述的高压排气腔室与设置在壳体侧面的排出管相连通，旋转涡旋盘背侧的高压排气腔室内的流体压力和背压室(29)内润滑油产生的油压力共同对旋转涡旋盘产生向上的托力，将旋转涡旋盘压靠在静涡旋盘上，以减轻旋转涡旋盘对机架支撑部的压力，从而减少旋转涡旋盘背侧与机架支撑端面的摩擦。

8.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机的控制方法，其特征是所述的排气导气通道在静涡旋盘轴向移动过程中，始终保持与中压腔室及低压吸气腔室隔离，处于未导通状态，未导通状态通过设置的密封隔离部件来实现，密封隔离部件安装在静涡旋盘或机架上。