[发明专利]用于变速密封压缩机的油泵

说明书

本发明涉及用于往复式变速密封压缩机的油泵，具体地说，涉及具有主轴而用于电冰箱和冷冻机的油泵。

这些设备要求其相应的压缩机具有准确的致冷能力，以便从致冷媒质中排出内热。由于致冷能力正比于压缩机所泵送致冷物质的流量，致冷能力的变化就意味着压缩机所泵送物质流量的变化。一种连续地取得所述物质流量变化的技术在于改变马达的速度。

研究表明变速压缩机所要求的操作范围在15Hz-100Hz，也就是900rpm-6000rpm以便取得良好的致冷性能。这种速度上的变化会影响压缩机的机械操作，特别是油泵的操作，而油泵在于将滑油泵送到压缩机机械的轴承和其他需润滑的区域如连杆和活塞。离心泵是在密封压缩机中最常用的油泵，这是由于其价格较低，又具有从电力网频率取得3000…3600rpm下足够的操作性能。但，这种机械在低速下却无法运行。

如图1所示而目前使用着的普通离心式油泵在压缩机需在低速下运行时不能将滑油泵送到轴承中去。

离心泵的这种操作上的局限性与其较大半径(R)和较小半径(r)之差值有关如以下支配离心泵性能的等式所示：    ω=[(2·g·h/R²-r²)]^1/2其中：“h”为从油面到轴承的要求泵送高度；“g”为引力常数；“R”为泵的较大半径；“r”为泵的较小半径；“ω”为角速度(rd//sec)。

简单地通过加大泵的较大半径(R)谋求在压缩机中提高油泵效率是不可行的，因为加大较大半径虽是满足所需泵送要求必不可少的，但这同时也影响到压缩机轴的外径，因而也影响到压缩机的整个制造过程及其性能，因为这会造成较大的摩擦损失。必须看到，较小直径上的变化在接近或低于900rpm的转速下不足以取得必要的离心泵送能力。

专利US4,478,559、US4,569,639、DT209,877和FR2,492,471表明：普通的具有主轴或卧轴而广泛用于密封压缩机的离心泵在低于900rpm左右的转速下不能运行或运行效率很差。

专利US4,097,185所公开的一种离心泵作分阶段操作，因而可减轻压缩机滑油槽底部油的漩涡。该泵的下部腔体将油吸入泵内而其较小半径(r)则取决于所需滑油流量。由于较小半径(r)加大了，泵的性能就下降了。

其他形式的离心泵载于专利DT209,936、DT2,502,567,其中采用了与轴作压配合的叶片，叶片用作油的推动器。

专利FR2,204,233阐述了一种装在压缩机轴上的普通泵，其中，泵的机构装在压缩机机体的下部，而马达装在上部。这种安排由于要求的泵送高度较低使油可以在稍低的转速下泵送。但，最低转速仍远高于要求的最低值(约900rpm)。

在卧轴压缩机的滑油泵送中采用的另一种解决办法是在轴端装有管状弧形延伸部分，其上端与马达定子连接，而其自由端则浸在压缩机滑油槽内。

在管状弧形部分内装有由盘簧构成的泵转子，盘簧具有搭接的簧圈，其上端与压缩机的轴端连接以便与其一起转动，其锥形下端浸在滑油中。尽管这种结构具有用以传送滑油的螺状管，将油泵送到偏心轴以及压缩机其他需润滑的部分还是通过离心力的作用，这与普通主轴压缩机内设有敞开的锥形自由端以便作出这种泵送的情况是相同的。这种办法在低转速下并不具有良好的效果，何况这也只能用于卧轴压缩机。

在属于同一申请人的另一在申请中的专利所述解决办法中，泵送效率的提高是通过泵的转子取得的，此转子具有上升的螺旋凹槽，凹槽是沿转子的纵向延伸部分的表面形成的。这一办法虽在低于一般油泵转速(600rpm)下具有有效的润滑，但其泵送作用是通过滑油沿泵转子螺旋凹槽的机械带动取得的。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于往复式主轴密封变速压缩机的离心油泵，其泵送性能与机械带动的泵相当，即转速约为600rpm。

本发明的第二个目的是提供一种如上所述的油泵，其泵送能力得到提高而不必改变轴和气缸构件的尺寸。

本发明的第三个目的是提供一种制造和组装简单的油泵。

本发明的第四个目的是提供一种油泵，在压缩机滑油槽内不会产生在某些普通离心油泵中所产生的漩涡。

这些和其他目的和优点可从以下这种用于变速密封压缩机的油泵中得出：这种油泵具有密封壳体，壳体在其底部具有滑油槽，在其内部装有气缸体，并支撑垂直的偏心轴，偏心轴上装有电动马达的转子，偏心轴至少具有一个滑油通道，其下端与偏心轴的下端作流体连通，其上端在由轴承所覆盖的区域内通向偏心轴中上部分的外部。