[发明专利]水平曲轴密封压缩机润滑系统

说明书

本发明涉及水平曲轴密封压缩机润滑系统，特别是涉及水平曲轴压缩机的油泵。（水平曲轴压缩机在这里简称水平压缩机）

目前水平压缩机常用在冰箱中，因为它能扩大电冰箱的有效容积（相对立式压缩机而言）。

在水平压缩机中，不能采用立式压缩机中常用的油循环的方法。就是说，在立式压缩机中，浸在壳体底部油中的曲轴下端部装有离心泵，迫使润滑油通过曲轴上升到需要润滑的部件。至于水平压缩机则需要把油从贮油槽中提升到曲轴，再供油给需要润滑的轴承和其它零部件。

早期的提升和使油循环的方法见美国专利说明书（U·S·4，449，895）。该专利提出了一种水平密封压缩机，其润滑系统包括一根伸进壳体底部贮油槽内的弧形管及在该管内可转动的螺簧，螺簧一端同曲轴相接，另一端浸入油内。

当曲轴转动时，它引起螺簧转动，油通过弹簧圈与管内圆周面之间形成的环形通道被提升，润滑油再被引入辅助油泵一端的压力腔内，然后通过曲轴表面的油槽给辅助轴承、偏心轮和主轴承供油。

尽管这种系统能保证连续供油给轴承和偏心轮，但增加了压缩机中的机械能损失。

这些机械能损失是因弹簧圈与油管内表面的摩擦引起的。

这种技术解决方案的另一问题是壳体必须加长，因为需要留出较大的内部空间来安放位于辅助油泵一端的油管。此外，还要用大量的材料（钢板）来制造加长的壳体。这一长度的增加使吸入气体过热现象严重，其结果压缩机的容积效率降低，这是因为热量从以高温排出的压缩气体传到壳体上，再由壳体传给吸入气体。而吸入气体是通过连接管（在壳体内）吸入进来的，该管越长，通过它的壁传递的热量越多，从而使吸入气体过热。

该技术解决方案还有一个问题是螺簧制造费用昂贵，因为制造非圆截面钢丝需要专门设计。

另一种公知的提升和使润滑油循环的方法见美国专利US    4，472，121。该专利公开了一种用于水平压缩机的润滑系统该系统有效地利用从压缩腔排出来的气态制冷剂在高压下的脉动来迫使积集在壳体底部的润滑油通过曲轴上的中心孔，该孔在轴向伸展。为了达到上述目的，压缩机装有：润滑油供油管和制冷气体排出管。润滑油供油管的一端与曲轴中的润滑孔相通，另一端开口伸进油槽内的润滑油中，制冷气体排出管的一端插进伸进油槽中的润滑油供油管的开口端，另一端同从压缩腔内排出来的气体相通。

当制冷气体从排气管排出，并流进润滑油供油管的一端（伸进油槽内的开口端）时，通过在两根管子搭接端处形成的间隔、积集在壳体底部的润滑油与制冷气体混合，一起被压进润滑油供油管，然后润滑油储存在集油器中，通过中心润滑孔把油分配给需要润滑的零部件。

尽管这种系统结构简单，费用也较低，但它在压缩机起动的时候，不能提供足够的润滑油，这是因为排气管中的制冷气体没有足够的压力来迫使积集在油槽中的油流入供油管，因而不能把润滑油提到曲轴上。由于润滑不充分，金属零部件互相接触摩擦，这不仅带来噪声，而且使压缩机的零部件过早磨损。

该装置另一个不足之处就是引起制冷剂被油吸收，降低了油的粘度，因而改变了轴承的润滑条件。由于制冷剂被油吸收，还会引起在制冷系统中循环的制冷剂量的减少，因而导致系统效率降低。

该系统还有一个不足之处就是在排气过程中制冷气体的压力损失。这种压力损失直接影响压缩机电能的消耗，进而影响其效率。

最后，美国专利4，568，253公开了一种用于水平密封旋转压缩机中的油泵。压缩机的曲轴箱具有一条垂直通道，同油槽相通。该曲轴具有：直径减少部分，此部分同曲轴箱一起形成环形腔;以及一对同该环形箱相通的反向倾斜布置的螺旋槽。当曲轴旋转时，在环形腔内形成低压区，这样润滑剂被向上抽，通过曲轴箱通道进入环形腔。然后润滑剂通过曲轴两端的螺旋槽润滑轴承及压缩机其它运动部件

尽管该油泵结构简单，造价低廉，但实用起来却有些问题。曲轴两端的螺旋槽减少了轴承有效的支承表面，由于曲轴中下部直径减小，这就引起轴承与曲轴之间的接触，因此导致它们之间的磨损。

还必须提及另一个头痛之事，即在该系统中的油液流动性受制冷气体的严重影响，这主要发生在压缩机起动时。当压缩机停止工作时时，从油中释放出来的制冷气体形成气泡，这些气泡留在轴承和曲轴箱通道内。当压缩机再起动时，曲轴与轴承之间产生低压而使气泡膨胀，这样延迟了油的吸入及将油传送给轴承的时间，给润滑带来困难。

本发明的一个目的是提供一水平曲轴密封压缩机的润滑系统，它能克服上述的不足之处。