[实用新型]无油涡旋式压缩机

说明书

无油涡旋式压缩机包括第一涡旋构件、第二涡旋构件、曲轴、空气静力推力轴承以及在曲轴旋转时支撑曲轴的空气静力径向轴承。空气静力推力轴承在第二涡旋构件和固定支撑构件之间形成气体层，以在第二涡旋构件旋转和/或沿轨道运动时支撑第二涡旋构件。

技术领域

本公开涉及涡旋式压缩机中的轴承和在涡旋式压缩机中提供润滑的方法。

背景技术

涡旋式压缩机利用互相啮合的涡旋构件来压缩流体。加热、通风、空调和制冷系统(“HVACR”)可以使用涡旋式压缩机来压缩气态制冷剂。第一涡旋构件可以与第二涡旋构件相互啮合。第二涡旋构件相对于第一涡旋构件旋转或轨道运动(orbit)(非固定)。在运行过程中，第二涡旋构件旋转或轨道运动，使得一定体积的气体(例如制冷剂)在相互啮合的涡旋构件之间被压缩。推力轴承可以设置成沿轴向方向支撑第二非固定涡旋构件。涡旋式压缩机内的曲轴可以旋转第二非固定涡旋构件，并且轴承可以在曲轴旋转时支撑曲轴。

实用新型内容

涡旋式压缩机利用两个具有互相啮合的螺旋包覆件(spiral wraps)的涡旋构件来压缩诸如制冷剂的气体。第一涡旋构件具有螺旋包覆件。第二涡旋构件具有螺旋包覆件，并且相对于第一涡旋构件旋转或沿轨道运动(orbit)，使得气体体积被截留在第一涡旋构件和第二涡旋构件的相互啮合的螺旋包覆件之间。随着第二涡旋构件相对于第一涡旋构件旋转或轨道运动，被截留的气体体积随后被压缩。当气体在第一涡旋构件和第二涡旋构件之间被压缩时，气体可以在轴向方向上施加力。这个力也可以被称为推力负载。

在一个实施例中，涡旋式压缩机包括用于沿轴向方向支撑第二涡旋构件的固定支撑构件。涡旋式压缩机还包括用于沿轴向支撑第二涡旋式构件的空气静力推力轴承。空气静力推力轴承支撑第二涡旋构件，使得第二涡旋构件的推力负载不会显著改变第二涡旋构件与第一涡旋构件在轴向方向上的相互啮合位置。空气静力推力轴承支撑第二涡旋构件，使得第二涡旋构件的螺旋包覆件的轴向端部保持与第一涡旋构件的基板接触。空气静力推力轴承包括第二涡旋构件的表面、固定支撑构件的表面和气体分配结构。在一个实施例中，固定支撑构件是涡旋式压缩机内的结构，其相对于第二涡旋构件具有固定位置。固定支撑构件还包括面向基板的表面。在一个实施例中，固定支撑构件是轴承座的一部分。实施例中的气体分配结构可以位于第二涡旋构件的表面和/或固定支撑构件的表面上。

在一个实施例中，气体分配结构被供应有加压气体并且在第二涡旋构件和固定支撑构件之间在表面区域上分配加压气体。例如，气体分配结构是将接收到的加压气体分布在所述表面区域上的多孔材料。在涡旋式压缩机的正常运行期间，推力负载施加到第二涡旋构件。第二涡旋构件上的推力负载可将固定支撑构件的表面推靠第二涡旋构件的表面。然而，在一个实施例中，气体分配结构在第二涡旋构件和固定支撑构件的表面之间分配加压气体流。由于加压气体分布在第二涡旋件和固定支承件的表面之间，所以流动的加压气体防止了表面接触(例如在正常运行期间)。

在一个实施例中，空气静力推力轴承包括气体分配结构，该气体分配结构具有分别位于第二涡旋构件或固定支撑构件上的内部径向密封件和外部径向密封件。气体分配结构还包括第二涡旋构件或固定支撑构件中的一个或多个开口。在运行期间，气体分配结构将加压气体分配到第二涡旋构件和固定支撑构件之间沿轴向方向以及径向密封件之间沿径向方向的的空间中。在涡旋式压缩机的正常运行期间，第二涡旋构件上的推力负载沿轴向施加力。然而，在一个实施例中，加压气体流入第二涡旋构件和固定支撑构件之间的空间。当加压气体通过第二涡旋构件和固定支撑构件的表面之间的空间流动时，流动的加压气体防止表面接触(例如，在正常运行期间)，并且径向密封件对容易从第二涡旋构件与固定支撑构件的表面之间的空间流出的压缩气体提供流动阻力。