抽吸導管和結合有所述抽吸導管的渦卷壓縮機的製作方法

2023-06-01 16:29:46 1

專利名稱：抽吸導管和結合有所述抽吸導管的渦卷壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於壓縮製冷劑的渦卷壓縮機，並且更特別地涉及用於製冷劑和/或渦卷壓縮機內其它的這種流體的抽吸流動路徑。
背景技術：
渦卷壓縮機(或渦旋式壓縮機)是一種特定類型的壓縮機，其用於壓縮製冷劑以用於例如製冷、空氣調節、工業冷卻和冷凍器應用的應用，和/或可以使用壓縮流體的其它應用。這種現有的渦卷壓縮機是已知的，例如，如美國專利Hasemarm的 No. 6，398，530,Kammhoff 等的 No. 6，814，55UKammhoff 等的 No. 6，960, 070、以及 Kammhoff 等的No. 7，112，046所列舉的那樣，所有的上述文獻均轉讓給了與本受讓人密切相關的 Bitzer公司。本發明屬於可以在所述或其它渦卷壓縮機設計中實施的改進，美國專利 No. 6，398，530,No. 7，112，046,No. 6，814，551 和 No. 6，960, 070 的全部公開內容通過引用它們的整體被結合於此。如這些專利所列舉的那樣，渦卷壓縮機傳統地包括具有包含在其中的渦卷壓縮機的外部殼體。渦卷壓縮機包括第一和第二渦卷壓縮機部件。第一壓縮機部件典型地被靜止布置並且固定在外殼中。第二渦卷壓縮機部件相對於第一渦卷壓縮機部件可動以便於壓縮相應的渦卷肋之間的製冷劑，所述渦卷肋伸出在相應的基底上方並且彼此接合。傳統地，可動渦卷壓縮機部件關於繞中心軸線的軌道被驅動，以用於壓縮製冷劑的目的。典型地為電動馬達(電動機)的適當的驅動單元通常被提供在相同的殼體內以驅動所述可動的渦卷部件。本發明屬於對現有技術水平的改進。

發明內容
一個發明的方面涉及一種渦卷壓縮機，其中抽吸導管被設置在殼體中以引導製冷劑或其它這種流體的流動從殼體入口流入預定位置；其還包括至少一個排出埠，所述排出埠被布置為將接收在抽吸導管中的潤滑劑排出到處於渦卷壓縮機殼體底部的潤滑劑池中。排出埠是有利的，因為抽吸導管及其排出埠可以用於通過入口填裝殼體中的潤滑劑池和/或在氣體流入馬達殼之前促進潤滑劑霧分離，在所述馬達殼中，聚結的潤滑劑霧通過排出埠排出到潤滑劑池中。根據一個方面，渦卷壓縮機包括具有入口和出口的殼體，以及潤滑劑池。殼體中的渦卷壓縮機本體具有相應的基底和渦卷肋，所述渦卷肋從相應的基底伸出並且在其中互相接合。渦卷壓縮機本體運行以壓縮從入口進入的流體，並且朝向出口排出壓縮的流體。馬達提供旋轉輸出，其直接驅動一個渦卷壓縮機本體以促進用於壓縮流體的相對運動。殼體中的抽吸導管與殼體入口連通，並且具有排出埠，所述排出埠被布置為將接收在抽吸導管中的潤滑劑排出到潤滑劑池中。另一個方面涉及一種利用渦卷壓縮機壓縮流體的方法，所述方法包括利用一對渦卷壓縮機本體壓縮流體，所述一對渦卷壓縮機本體具有相應的基底和相應的渦卷肋；利用來自潤滑池的潤滑液潤滑渦卷壓縮機；通過抽吸導管將用於壓縮的流體輸送至渦卷壓縮機本體上遊的位置；以及將接收在抽吸導管中的潤滑液排出到潤滑池中。本發明的又一個方面是一種抽吸導管，其適於安裝在壓縮機殼體中，所述壓縮機殼體包括具有外部大致矩形的衝壓鋼片金屬本體和圍繞導管通道的拱形安裝凸緣，所述導管通道已經被擠壓到本體中並且在頂端和底端之間延伸。入口開口通過接近(緊接)頂端的導管通道的底部形成。排出埠接近底端形成。當結合附圖考慮時，通過以下詳細說明，本發明的其它方面、目的和優點將變得更清楚。


結合在申請文件中並且成為其一部分的附圖示出了本發明的多個方面，並且與說明書一起用於說明本發明的原理。在附圖中圖1是根據本發明的一個實施方式的渦卷壓縮機組件的橫截面；圖2是圖1所示的渦卷壓縮機實施方式的上部分的等角圖的局部截面和剖視圖；圖3是與圖2類似的圖，但其被放大並且取自不同的角度和截面以便於示出其它結構特徵；圖4是圖1的實施方式的下部分的局部截面和剖視圖；圖5和6是應用於前面的圖的渦卷壓縮機組件中的抽吸導管的不同側的等距視圖；圖7是圖5和6所示的抽吸導管的側視圖；圖8是圖7所示的抽吸導管的俯視圖；以及圖9和10是分別取自圖8中的線9-9和10_10的抽吸導管的橫截面。圖11是壓縮機殼體的入口配件近側的區域的放大截面圖，其更詳細地示出了根據一個實施方式的抽吸濾網部件以及其如何橋接在入口配件和抽吸導管之間；圖12和13是前面的圖並且特別是前面的放大圖中所示出的一個實施方式的的抽吸濾網部件的側視圖和端視圖；圖14是圖11-13中示出的抽吸濾網部件的等距視圖；圖15是抽吸濾網部件的捲曲區域的放大橫截面視圖，其示出了濾網如何捲曲在安裝凸緣的金屬片結構內；以及圖16是抽吸濾網部件的備選第二實施方式的側視圖，所述抽吸濾網部件可以替換和/或互換代替圖1-4的渦卷壓縮機中的第一實施方式的濾網。圖17、18和19是備選第三實施方式的側視圖、端視圖和等距視圖，其可以替換和 /或互換代替圖1-4的渦卷壓縮機中的第一實施方式的濾網。雖然將結合某些優選實施方式描述本發明，但並非意在將本發明局限於所述實施方式。相反地，意圖是要覆蓋包括在如所附權利要求書限定的本發明的精神和範圍內的備選形式、變化形式和等同形式。
具體實施例方式
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本發明的一個實施方式在附圖中被示出為大致包括外部殼體12的渦卷壓縮機組件10，在所述外部殼體12中渦卷壓縮機14可以由驅動單元16驅動。渦卷壓縮機組件可以布置在用於製冷、工業冷卻、冷凍、空氣調節的製冷劑迴路或需要壓縮流體的其它適當的應用中。適當的連接埠提供用於與製冷迴路連接並且包括延伸通過外部殼體12的製冷劑入口埠 18和製冷劑出口埠 20。渦卷壓縮機組件10可通過驅動單元16的運行而運行以運行渦卷壓縮機14，並且由此壓縮適當的製冷劑或在壓縮的高壓狀態下進入製冷劑入口埠 18和離開製冷劑出口埠 20的其它流體。外部殼體12可以呈現為多種形式。在優選實施方式中，外部殼體包括多個殼層段，並且優選地包括三個殼層段以包括中心圓筒形殼體段對、頂端殼體段26和底端殼體段 28。優選地，殼體段對、26、觀由適當的鋼片形成並且焊接在一起以製成固定的外部殼體12 封閉件。然而，如果需要拆卸殼體，那麼可以製成其它的殼體裝置，其可以包括金屬鑄件或機器構件。中心殼體段M優選地是圓筒形的並且與頂端和底端殼體段沈、觀可伸縮地對接裝配(interfits)。這形成了包圍的室30以用於容納渦卷壓縮機14和驅動單元16。每一個頂端和底端殼體段26J8都是大致穹隆形的，並且包括相應的圓筒形側壁區域32、34以與中心段M緊密配合及用於封閉外部殼體12的頂端和底端。如在圖1中可見的那樣，頂側壁區域32與中心殼體段M可伸縮地重疊並且沿著環形焊接區域被從外部焊接到中心殼體段M的頂端。類似地，底端殼體段觀的底側壁區域34與中心殼體段M可伸縮地對接裝配(但被示出為安裝到中心殼體段M的內部而不是外部)並且由環形焊接區域從外部焊接。驅動單元16可以優選地呈電動馬達組件40的形式，其通過上下支承部件42、44 支撐。馬達組件40可操作地旋轉和驅動軸46。電動馬達組件40大致包括外部環形馬達殼體48、包括電線圈的定子50和與傳動軸46聯接以用於一起旋轉的轉子52。對定子50通電運行以可旋轉地驅動轉子52並且由此使傳動軸46繞中心軸線M旋轉。參考圖1和4，下支承部件44包括大致圓筒形的中心軸轂58，其包括中心套管和開口以設置滾柱軸承60，傳動軸46由軸頸與滾柱軸承60接合以用於旋轉支撐。多個臂62、 並且典型地是至少三個臂優選地以等間距的角間隔從支承中心軸轂58徑向向外伸出。這些支撐臂62與圓形落座面64接合併且落座在圓形落座面64上，所述圓形落座面64通過外部底殼體段觀的底側壁區域34的終止圓形邊緣提供。這樣，底殼體段觀可以用於定位、支撐和落座下支承部件44，並且由此作為基底，渦卷壓縮機組件的內部構件可以被支撐在所述基底上。 下支承部件44又藉助於圓形座66支撐圓筒形馬達殼體48，所述圓形座66形成於沿著中心軸轂58的頂部向外伸出的下支承部件44的板狀突出部區域68上。優選地，支撐臂62還相對於中心殼體段的內徑被緊密地容許。臂62可以與中心殼體段M的內徑表面接合以居中地定位下支承部件44並且由此保持中心軸線M的位置。這可以經由下支承部件44和外部殼體12之間的過盈配合和壓配合支撐設置而實現(例如見圖4)。如圖1所示，備選地根據更優選的結構，下支承件與下殼體段觀接合，所述下殼體段觀又與中心段 24連接。同樣，外部馬達殼體48可以利用沿著下支承部件44的階梯座66的過盈配合和壓配合而被支撐。如圖所示，螺釘可以用於將馬達殼體穩固地緊固到下支承部件44上。
傳動軸46利用多個與中心軸線M同心地對齊的逐漸變小的直徑段46a_46d而形成。最小的直徑段46d利用下一個最小的段46c被利用軸頸結合在下支承部件44內以用於旋轉，所述下一個最小的段46c提供臺階72以用於傳動軸46在下支承部件44上的軸向支撐。最大段46a被利用軸頸接合在上支承部件42內以用於旋轉傳動軸46還包括偏置的偏心傳動段74，其具有繞相對中心軸線M偏置的偏置軸線的圓筒形傳動表面75。所述偏置的傳動段74利用軸頸接合在渦卷壓縮機14的可動渦卷部件的腔內，以在傳動軸46繞中心軸線M自旋時繞軌道驅動渦卷壓縮機的可動部件。為了用於所有的這些支承表面的潤滑，外部殼體12在提供適當的潤滑油的底端處提供潤滑油池76。傳動軸46具有潤滑油管和葉輪78，所述葉輪78在傳動軸自旋時作為油泵並且由此從潤滑劑池76中泵送油到限定在傳動軸46內的內部潤滑劑通道80中。在傳動軸46的旋轉過程中，離心力產生作用以抵抗重力作用而通過潤滑劑通道80向上推動潤滑油。潤滑劑通道80包括各種如圖所示的徑向通道，以通過離心力將油供給至適當的支承表面並且在可能需要時由此供給至潤滑滑動表面。上支承部件42包括中心支承轂84，傳動軸46的最大段46a被利用軸頸接合到所述中心支承轂84中以用於旋轉。從支承轂84向外延伸出一支撐腹板86，其併入外周支撐輪緣88中。沿著支撐腹板86設有一環形的階梯落座表面90，其可以具有與圓筒形馬達殼體48的頂端的過盈配合和壓配合，由此用於軸向和徑向的定位。馬達殼體48還可以利用螺絲緊固至上支承部件42。外周支撐輪緣88還可以包括環形的外部階梯落座表面92，其可以具有與外部殼體12的過盈配合和壓配合。例如，外周輪緣88可以沿軸向接合落座表面92，也就是說其接合在垂直於軸線M的側向平面上而不穿過直徑。為了居中，在中心殼體段M和支撐輪緣88之間恰好在表面92下提供了直徑配合(diametric fit)。特別地， 在伸縮的中心和頂端殼體段M、26之間限定有內部圓形臺階94，其與上支承部件42的外部環形臺階92沿軸向和沿徑向定位。上支承部件42還經由軸向推力表面96通過支承支撐件向可動渦卷部件提供軸向推力支撐。儘管這可以通過單個單一的構件的整體地提供，但被示出的是通過獨立的軸環部件98提供，其沿著環形的臺階界面100與上支承部件42的上部分對接裝配。軸環部件 98限定出中心開口 102，其尺寸足夠大以用於接收偏心的偏置傳動段74並且允許其偏心的軌道運動，所述運動提供在可動的渦卷壓縮機部件112的接收部分內。更詳細地轉到渦卷壓縮機14，渦卷壓縮機本體通過優選地包括靜止的固定渦卷壓縮機本體Iio和可動渦卷壓縮機本體112的第一和第二渦卷壓縮機本體提供。出於壓縮製冷劑的目的，可動渦卷壓縮機本體112被布置用於相對於固定渦卷壓縮機本體110的軌道運動。固定渦卷壓縮機本體包括從板狀基底116沿軸向伸出的第一肋114並且被設計為呈螺旋的形式。類似地，第二可動渦卷壓縮機本體112包括從板狀基底120沿軸向伸出的第二渦卷肋118並且被設計為呈類似的螺旋的形式。渦卷肋114、118彼此接合併且密封地緊靠相應的其它壓縮機本體112、110的相應的基底表面120、116上。結果，多個壓縮室122 形成於壓縮機本體112、110的渦卷肋114、118和基底120、116之間。在室122內，製冷劑的漸進的壓縮發生。製冷劑以初始低壓流動通過在外部徑向區域中圍繞渦卷肋114、118的進入區124(例如見圖2- 。接著室122中的所述漸進的壓縮(隨著室被逐漸地徑向向內限定)，製冷劑經由壓縮出口 126離開，所述壓縮出口 1 居中地限定在固定渦卷壓縮機本體110的基底116內。在渦卷壓縮機的運行過程中，已經被壓縮至高壓的製冷劑可以經由壓縮出口 1 離開室122。可動渦卷壓縮機本體112接合傳動軸46的偏心的偏置傳動段74。更特別地，可動渦卷壓縮機本體112的接收部分包括圓筒形套管傳動軸轂128，其利用設於其中的可滑動的支承面可滑動地接收偏心的偏置傳動段74。詳細地，偏心的偏置傳動段74接合圓筒形傳動軸轂128，以便於使可動渦卷壓縮機本體112在傳動軸46繞中心軸線M旋轉的過程中關於繞中心軸線M的軌道運動。考慮到所述偏置關係導致相對於中心軸線M的重量不平衡，所述組件優選地包括平衡塊130，其相對於傳動軸46以固定的角度取向被安裝。平衡塊 130起的作用是偏置由偏心的偏置傳動段74和可動渦卷壓縮機本體112所引起的重量不平衡，其中所述可動渦卷壓縮機本體112繞軌道(例如特別地渦卷肋不被相等地平衡)被驅動。平衡塊130包括連接軸環132和偏置重量區域134(見圖2中最好地示出的平衡塊)， 其用於平衡重量效果並且由此處於平衡的目的與下平衡塊135協同合作繞中心軸線M平衡旋轉組件的總重量。這通過內部平衡或抵消慣性力減小總體組件的振動和噪音。參考圖1-3，並且特別地參考圖2，可以看到渦卷壓縮機的引導運動。為了相對於固定渦卷壓縮機本體110引導可動渦卷壓縮機本體112的軌道運動，可以設置適當的鍵聯接件。鍵聯接在渦卷壓縮機技術中通常指的是「十字滑塊聯軸器(Oldham Coupling)」。在該實施方式中，鍵聯接件140包括外部環本體142以及包括兩個第一鍵144，所述兩個第一鍵144沿著第一側軸線146線狀地間隔開並且在兩個相應的鍵槽導軌148內緊密地且線狀地滑動，所述鍵槽導軌148同樣沿著第一軸線146線狀地間隔開並且對齊。鍵槽導軌148 由靜止的固定渦卷壓縮機本體110限定以使得鍵聯接件140沿著第一側軸線146的線性運動是相對於外部殼體12且垂直於中心軸線M的線性運動。鍵可以包括縫、槽或如圖所示從鍵聯接件140的環本體142伸出的凸起。第一側軸線146上的運動的所述控制引導可動渦卷壓縮機本體112的總體軌道的一部分。此外，鍵聯接件包括四個第二鍵152，其中相對的一對第二鍵152相對於第二橫向側軸線1 大致平行地線狀對齊，所述第二橫向側軸線IM垂直於第一側軸線146。有兩組第二鍵152，它們協同地作用以接收伸出的滑動引導部分156，其在可動渦卷壓縮機本體 112的相反側上從基底120伸出。藉助於引導部分156沿著多組第二鍵152的滑動線形引導運動，引導部分156線狀地接合併且被引導用於沿著第二橫向側軸線的線性運動。藉助於鍵聯接件140，可動渦卷壓縮機本體112具有沿著第一側軸線146和第二橫向側軸線IM相對於固定渦卷壓縮機本體110被約束的運動。由於其只允許平移運動， 因此這產生了對可動的渦卷本體的任何相對旋轉的阻止。更特別地，固定渦卷壓縮機本體 110限制鍵聯接件140到沿著第一側軸線146的線性運動的運動；並且相反，鍵聯接件140 在沿著第一側軸線146運動時隨其一起沿著第一側軸線146承載可動渦卷112。此外，藉助於由在第二鍵152之間被接收和滑動的引導部分156提供的相對滑動，可動渦卷壓縮機本體可以沿著第二橫向側軸線巧4相對於鍵聯接件140獨立地運動。通過實現兩個相互垂直的軸線146、154中的同時運動，在可動渦卷壓縮機本體112的圓筒形傳動軸轂1 上由傳動軸46的偏心的偏置傳動段74提供的偏心運動被轉換為可動渦卷壓縮機本體112相對於固定渦卷壓縮機本體110的軌道運動。更詳細地參考固定渦卷壓縮機本體110，所述本體110通過延伸部被固定到上支
9承部件42上，其中所述延伸部沿軸向豎直地在其間、並且圍繞可動渦卷壓縮機本體112 的外部延伸。在所示出的實施方式中，固定渦卷壓縮機本體110包括多個軸向伸出支腿 158(見圖幻，所述支腿158從基底116上在與渦卷肋相同的側伸出。所述支腿158接合上支承部件42的頂側並且抵靠落座於其上。優選地，設置螺栓160(圖幻以將固定渦卷壓縮機本體110緊固到上支承部件42上。螺栓160通過固定渦卷壓縮機本體的支腿158沿軸向延伸並且被緊固和旋擰進上支承部件42中的相應的帶螺紋的通孔中。為了進一步支撐和固定固定渦卷壓縮機本體110，固定渦卷壓縮機本體的外圍包括圓柱表面162，其抵靠外部殼體10的內部圓柱表面、並且更特別地抵靠頂端殼體段沈被緊密地接收。表面162和側壁32之間的間隙用於允許壓縮機組件上上殼體沈的組裝並且隨後用於包含0形環密封件164。0形環密封件164密封圓柱形定位表面162和外部殼體112之間的區域，以防產生從壓縮的高壓流體到外部殼體12內部的非壓縮段/池區域的滲漏通道。密封件164可以被保持在徑向向外面對的環形槽166中。參考圖1-3，並且特別是參考圖3，固定渦卷110的上側(例如渦卷肋的相反側)支撐可浮動的導流板(baffle)部件170。為了適應所述設置，固定渦卷壓縮機本體110的上側包括環形的並且更特別地是圓筒形的內部軸轂區域172和向外間隔開的外圍輪緣174，所述軸轂172和輪緣174通過基底116的徑向延伸盤區域176連接。在軸轂172和輪緣174 之間設有環形活塞狀的室178，導流板部件170被接收在所述室178中。利用所述裝置，導流板部件170和固定渦卷壓縮機本體110的結合用於將高壓室180與殼體10內的低壓區域分離開。儘管導流板部件170被示出為接合和約束在固定渦卷壓縮機本體110的外周輪緣174內，但導流板部件170可以備選地以圓筒形的形式直接抵靠外部殼體12的內表面定位。如該實施方式所示，並且特別是參考圖3，導流板部件170包括內部軸轂區域184、 盤區域186和外周輪緣區域188。為了提供加強，在軸轂區域184和外圍輪緣區域188之間沿著盤區域186的頂側延伸的多個徑向延伸肋190可以被整體地提供，並且優選地相對於中心軸線M以相同的角度間隔開。導流板部件170除了傾向於使高壓室180與外部殼體 12的其餘部分分離開之外，還用於遠離固定渦卷壓縮機本體110的內部區域和朝向固定渦卷壓縮機本體110的外周區域轉移由高壓室180產生的壓力負載。在外周區域處，壓力負載可以更直接地通過外部殼體12被轉移和承載，並且因此避免了或至少最小化了應力分量， 基本上避免了在例如為渦卷本體的工作構件中的變形或偏轉。優選地，導流板部件170可沿著內周區域相對於固定渦卷壓縮機本體110浮動。例如像在圖示的實施方式中示出的那樣，這可以通過固定渦卷壓縮機本體的圓筒形互相滑動表面和沿著其相應軸轂區域之間的滑動圓筒形界面192實現。隨著高壓室180中的高壓製冷劑作用在導流板部件170上，除了可能由於摩擦接合而產生的負載之外，基本上沒有負載可以沿著內部區域轉移。相反，在相應的輪緣區域被定位用於固定渦卷壓縮機本體110和導流板部件170的位置，軸向接觸界面環194被設置在徑向的外周處。優選地，環形軸向間隙196被設置在導流板部件170 的最靠內部的直徑和固定渦卷壓縮機本體110的上側之間。環形軸向間隙196被限定在導流板部件的沿徑向最靠內的部分和渦卷部件之間，並且適於響應於由在高壓室180內壓縮的高壓製冷劑所引起的壓力負載而減小尺寸。間隙196被允許在釋放壓力和負載時擴大至其松馳的尺寸。
為了促進負載最有效地轉移，環形的中間壓力或較低壓力室198被限定在導流板部件170和固定渦卷壓縮機本體110之間。所述中間壓力或較低壓力室或者可以如所示的那樣承受較低的池壓力，或者可以承受中間壓力(例如通過流體聯通通道200，其通過固定渦卷壓縮機本體被限定以使得一個單個的壓縮室122與室198連接)。因此負載承載特性可以基於被選擇用於最佳應力/偏轉管理的較低的或中間的壓力被配置。在任何一種情況下，包含在中間壓力或者低壓力室198中的壓力在運行過程中充分地小於高壓室180，由此使得壓力差和負載穿過導流板部件170形成。為了防止洩漏並且最好為了促進負載轉移，可以設置內部和外部密封件204、206， 其中兩者都可以是彈性的彈性體0形環密封部件。內部密封件204優選地是徑向密封件， 並且設於沿著導流板部件170的內徑限定的沿徑向面向內的內部槽208中。類似地，外部密封件206可以設於沿著外圍輪緣區域188中的導流板部件170的外徑限定的沿徑向面向外的外部槽210中。儘管徑向密封件被示出在外部區域處，但備選地或附加地，可以沿著軸向接觸界面環194設置軸向密封件。儘管導流板部件170可以是衝壓鋼構件，優選地和如所示出的那樣，導流板部件 170包括鑄件和/或機器部件(並且可以是鋁)以用於擴張能力從而如以上所討論的那樣具有多個結構特徵。藉助於以這樣的方式製成導流板部件，這種導流板的重型衝壓可以被避免。此外，導流板部件170可以被保持在固定渦卷壓縮機本體110上。特別地，如在附圖中可見的那樣，導流板部件170的內部軸轂區域184的徑向向內伸出的環形凸緣214沿軸向被捕捉在止動板212和固定渦卷壓縮機本體110之間。止動板212利用螺栓216被安裝到固定渦卷壓縮機本體210上。止動板212包括外部突出部218，其在固定渦卷壓縮機本體110的內部軸轂172上沿徑向伸出。止動板突出部218作為用於導流板部件170的止動件和固定件。以這樣的方式，止動板212用於保持導流板部件170在固定渦卷壓縮機本體 110上，以使得導流板部件170由此被承載。如圖所示，止動板212可以是止回閥220的一部分。止回閥包括包含在室內的可動閥板元件222，其中所述室限定在內部軸轂172內的固定渦卷壓縮機本體的出口區中。止動板212由此封閉止回閥室224，可動閥板元件222位於所述止回閥室224中。在止回閥室內設有沿著中心軸線M引導止回閥220的運動的圓筒形引導壁表面226。凹部2 設置在引導壁2 的上部段中以允許壓縮製冷劑在可動閥板元件222升離閥座230時穿過止回閥。開口 232被設置在止動板212中以促進壓縮氣體從渦卷壓縮機通到高壓腔180中。止回閥可操作以允許單向流動，以使得在渦卷壓縮機運行時，藉助於閥板元件222被驅動離開其閥座230，允許壓縮製冷劑通過壓縮出口 1 離開渦卷壓縮機本體。然而，一旦驅動單元關閉和渦卷壓縮機不再運行，包含在高壓腔180內的高壓就推動可動閥板元件222回到閥座230上。這封閉止回閥220並且由此防止壓縮製冷劑通過渦卷壓縮機往回回流。在運行過程中，渦卷壓縮機組件10可操作以在殼體入口埠 18處接收低壓製冷劑以及壓縮製冷劑以用於在其可以通過殼體出口埠 20被輸出的位置輸送至高壓腔180。 如圖1和4所示，抽吸導管234連接殼體12的內部以引導較低壓力的製冷劑從入口埠 18 進入殼體中並且在馬達殼體下面。這允許低壓製冷劑流動通過和穿過馬達並且由此將可能由馬達運行所引起的熱量冷卻和傳送遠離所述馬達。於是低壓製冷劑可以在其可以通過多個馬達殼體出口 MO (見圖2)離開的位置沿縱向經過馬達殼體並且圍繞通過其中的孔隙空間朝向頂端流動，其中所述馬達殼體出口 240繞中心軸線M以相同的角度間隔開。馬達殼體出口 240可以或者在馬達殼體48中、上支承部件42中被限定，或者通過馬達殼體和上支承部件的結合(例如通過如圖2所示形成在其間的間隙)被限定。當離開馬達殼體出口 240時，低壓製冷劑進入形成在馬達殼體和外部殼體之間的環形室M2。如圖3所示，從該處，低壓製冷劑可以通過由上支承部件42的相對側上的凹部限定的一對相對的外周貫通埠 244穿過上支承部件，以在支承部件42和殼體12之間建立間隙(或者備選地是支承部件42中的孔)。貫通埠 244可以相對於馬達殼體出口 240有角度地間隔開。當穿過上支承部件42時，低壓製冷劑最後進入渦卷壓縮機本體110、112的進入區124。從所述進入區124，較低壓力的製冷劑最終進入相反側上的渦卷肋114、118(在固定渦卷壓縮機本體各 2側上的進口)並且通過室122逐漸地被壓縮至其在壓縮出口 1 處達到其最大壓縮狀態處，在該處其隨後穿過止回閥220並且進入高壓腔180。從該處，高壓壓縮製冷劑然後可以從渦卷壓縮機組件10經過製冷劑殼體出口埠 20。參考圖1-4，可以看出優選地採用抽吸導管234以引導進入流體流(例如製冷劑) 通過殼體入口 18。為了用於入口 18，殼體包括入口開口 310，在其中設有包括連接件的入口配件312，所述連接件例如為螺紋部314或其它這這樣的連接裝置，例如為倒鉤或快速連接聯接器。入口配件312在與入口開口 310的接合中被焊接到殼體殼層上。入口開口 310和入口配件312由此被提供用於將製冷劑連通到殼體中。此外，抽吸濾網316被設置以形成共同的橋接部並且由此從入口 18通過進入開口和形成於抽吸導管234中的埠 318使製冷劑連通。基本上所有(換句話說——所有或大多數)進入的製冷劑由此被引導通過抽吸濾網，在該處金屬屑或其它顆粒可以通過由抽吸濾網316提供的整體濾網被篩出。一旦經過濾網，製冷劑然後就由抽吸導管234引導至馬達殼體上遊和入口處的位置。更詳細地轉到抽吸導管234，並且參考圖5-10，可以看出抽吸導管包括衝壓鋼片金屬本體，其具有恆定壁厚，帶有外部大致矩形和拱形的安裝凸緣320，其圍繞在頂端324 和底端3 之間延伸的導管通道322。進入開口和埠 318通過接近頂端324的通道底部 3 形成。所述開口和埠 318提供用於連通以及經由抽吸濾網凸緣316從入口 18接收流體的裝置，其通過外部壓縮機殼體壁被接收並且進入抽吸導管234的導管通道322。如圖所示，導管通道提供通向接近底端3 的排出埠 330的流體流動路徑。在該實施方式中，排出埠 330延伸通過底端3 並且由此提供埠以用於排出潤滑油到潤滑劑池中(例如見圖1中的76)並且還基本上連通所有製冷劑以用於壓縮到剛好位於馬達殼體上遊的位置。 優選地，排出埠 330通過朝向潤滑劑池連接導管通道322的至少一個並且典型地是兩個或更多個凹入的槽332提供。凹入的槽332形成到矩形的安裝凸緣320中並且大致豎直地和沿軸向地延伸，以用於與周向或徑向的流動相反的軸向和/或垂向的流動。參考圖5-11，安裝凸緣320呈繞一軸線的大致矩形和拱形，以圍繞導管通道322並且緊靠馬達殼體的外表面。其還包括接近安裝凸緣320的拐角的呈孔334形式的緊固件插口，以使得緊固件336可以用於固定並且由此緊固安裝凸緣320到馬達殼體上。優選地，抽吸導管是金屬片的金屬衝壓件以提供作為單個部件的抽吸導管234的本體和壁結構。矩形和拱形的安裝凸緣和導管通道可以容易地被衝壓成金屬片以提供細長的導管通道322和底部槽332以及緊固件孔334。進入埠 318還通過從金屬片上衝壓和衝孔出大致圓形的盤而形成。衝孔區的材料衝壓成型建立限定出進入埠 318的圓孔凸緣338，其從通道底部 328朝向安裝凸緣320伸出。如圖所示，環形開口凸緣338隨著其徑向向內並且遠離通道底部3 延伸而逐漸變細，以便提供逐漸變細的引導表面340，其有助於抽吸濾網凸緣316接合和接收在抽吸導管234內的插入和組裝。抽吸導管234不僅引導製冷劑和大致所有的製冷劑從入口 18至馬達上遊的位置以及引導流體流動通過馬達，而且優選地通過處於抽吸導管的絕對重力底部或其近側，其還作為重力排出裝置，以便將接收在抽吸導管中的潤滑劑排出到潤滑劑池76中。出於多種原因，這可以是有利的。首先，當希望在初始裝填或其它時候填充潤滑劑池時，油可以通過入口 18被容易地添加，其中，在油將通過抽吸導管自然地排出並且通過排出埠 330進入油池中時，所述入口 18還作為油填充埠。所述殼體由此可以省去獨立的油埠。此外， 抽吸導管234的表面和其中的油的重新導嚮導致潤滑油霧的聚結，所述霧於是可以匯集在導管通道內並且通過排出埠 330排出回到油池中。由此，製冷劑的導向以及潤滑油的導向利用抽吸導管被實現。更詳細地轉到抽吸濾網部件316，另外參考如圖11-15所示的第一實施方式，抽吸濾網部件316大致包括實心(或實體)的環本體，其帶有包括安裝凸緣342的多個區域，所述安裝凸緣342適於將整體結構安裝在入口配件312中；以及管狀和圓筒形的延伸部344。 管形延伸段沿著其內側支撐濾網346。如圖所示，安裝凸緣342和管狀延伸部344由具有恆定壁厚的相對薄的金屬片材料共同地且整體地形成。安裝凸緣342包括摺疊的金屬段，所述金屬段包括在環形的彎曲部352處結合的圓筒形的內部和外部環348、350，所述彎曲部 352形成抽吸濾網部件316的上遊端。這使得安裝凸緣342具有至少兩層金屬片的厚度。 連接安裝凸緣342和管狀延伸部344的是環形頸部354，其可以呈錐形的的形狀並且減小直徑以及由此減小從安裝凸緣342到管狀延伸部344的圓周。這還提供了環形落座表面356， 其沿軸向緊靠限定在入口配件312內的較大和較小直徑開口之間的相應環形座358並且抵靠所述環形座358落座。管狀延伸部344可以呈大致圓筒形並且具有比安裝凸緣342小的直徑，並且可以只具有單層金屬片材料的厚度。濾網346被布置為篩濾通過管狀延伸部344的流體流並且由此防止金屬屑或其它顆粒侵入到渦卷壓縮機中。在該實施方式中，濾網346包括例如為網狀材料的穹隆形的濾網結構，其遠離管狀延伸部344的終端伸出並且在出口端處覆蓋管狀延伸部344的整個開口以確保進入壓縮機殼體的所有製冷劑或其它流體(例如潤滑劑)免受例如為金屬屑的不利顆粒的影響。這樣，濾網346大致包括穹窿部分360並且還包括大致圓筒形的襯墊部分，其作為管狀延伸部 344的內徑的襯墊並且在頸部區域上延伸並且在安裝凸緣342的內部和外部捲曲環348、 350之間被捲曲在所述摺疊的金屬段內。這利用安裝凸緣的金屬片本體和管狀延伸部結構緊固並且充分地密封了濾網346的網狀材料。結果，抽吸濾網部件可以少到只由兩個構件部分組成，所述兩個構件部分包括金屬片本體和充當濾網的網狀物。如圖11所示，抽吸濾網部件316橋接抽吸入口配件312和內部抽吸導管234之間的間隙。如圖所示，抽吸導管234的進入埠 318與由用於壓縮機殼體的入口配件312形成的入口埠 18對齊。優選地所述開口沿直徑方向並且同心地對齊。此外，注意到單個部分即用於篩濾流體流又用於橋接間隙以確保大致所有進入壓縮機殼體中的流體流不繞過抽吸導管234。由此，抽吸濾網部件不僅起濾網作用，而且起橋接抽吸入口配件和抽吸導管之間的間隙的橋接作用。認識到可能存在引起在其相應開口中抽吸導管和入口配件之間輕微未對準的公差問題和/或組裝的不精確性，由此設計不同的措施來吸收所述未對準。例如，在本實施方式中，穹窿部分360提供了一個表面，其幫助在安裝過程中的自身定位，因為其可以與抽吸導管234上的逐漸變細的引導表面340共同作用以引導插入。此外，考慮到管狀延伸部344 具有比穹窿部分360和/或襯墊部分362大的直徑並且被配置為利用抽吸導管234的開口凸緣338被緊密地接收到完全的或幾乎完全的圓形接合狀態中，軸向縫364被局部地形成到管狀延伸部中並且從其終端局部地朝向安裝凸緣342延伸由此在管狀延伸部結構中提供一定的柔韌性。特別地，縫364允許管狀延伸部344的終端部分收縮和膨脹以使得未對準可以被吸收，同時管狀延伸部344仍然緊密地接收和接合抽吸導管234的開口凸緣338。如圖16的備選實施方式所示，一種用於吸收未對準的備選裝置被設置為呈薄金屬片本體套筒(大約.015英寸並且典型地小於.02英寸)的形式，以提供一個實心的金屬管狀延伸部372，其可以在並不必須需要縫的情況下彎曲以吸收未對準。為了進一步幫助並且為了促進這種金屬彎曲，優選地在實心金屬管狀延伸部372的終端上設有倒角374以促進更好地插入和偏轉管狀延伸部372。抽吸濾網部件380的另一個實施方式在圖17-19中被示出。所述實施方式還包括由例如為金屬片的金屬形成的環本體，但在該實施方式中只具有沿著其長度的單層厚度並且不具有如第一實施方式中那樣的捲曲段。環本體包括通過環形的頸部386結合的環形安裝凸緣382和管狀延伸部384，所述環形的頸部386類似於第一實施方式地提供落座表面並且由此可抵靠入口配件的相同的落座安裝在如圖1-4所示的相同的殼體中(見圖11)。在該實施方式中也設有網狀材料的濾網388，但所述實施方式包括平坦的端部盤390和圓筒形襯墊392。在其間的拐角處，以圍繞的關係設有保護邊界框架394。邊界框架394具有比管狀延伸部小的尺寸和周長，以便更好地促進組裝和安裝。也可以在管狀延伸部的終止邊緣上設置倒角396以提供在組裝過程中吸收未對準的裝置。例如為通過焊接(例如將材料熔融在一起)，圓筒形襯墊392與管狀延伸部384的內壁表面結合。包括在此提到的公開文獻、專利申請和專利的所有引用文件在此通過對該文件的引用而被結合，正如每一個文件都通過引用而被分別地和特別地表示被引用並且其整體都已在本文中闡述那樣。在描述本發明的上下文中(特別是在以下權利要求書的上下文中)，術語「一個」 和「所述」以及類似的表示的使用應該被理解為涵蓋單個和多個，除非在此作出了其它表示或者與環境明顯矛盾。術語「包括」、「具有」、「包含」以及「含有」將被理解為開放性表示的術語(即意思是「包括但不限於」)，除非另有說明。除非在此另有說明，否則數值範圍在此的列舉僅僅用作單個地引述落入該範圍中的每個單獨的值的簡述方法，並且每個單獨的值都結合在申請文件中，正如其在此被單獨地列舉那樣。在此描述的所有方法都可以以任何適當的順序進行，除非在此另有說明或者相反地與上下文明顯矛盾。在此任何一個或所有示例、或者示例性的語言(比如像「例如」)的使用僅僅用於更好地說明本發明而不形成對本發明的範圍的限制，除非在權利要求書中另行說明。在本申請文件中不應將任何語言理
14解為表示對實踐本發明來說必要的任何不在權利要求中要求保護的原件。
在此描述了本發明的優選實施方式，包括對本發明人來說用於執行本發明的最佳的方式。在閱讀了前述描述的基礎上，對於本領域普通技術人員來說，這些優選實施方式的變化形式可以是顯而易見的。本發明人預期有經驗的技術人員視情況而運用這樣的變化形式，並且本發明人預期本發明以不同於在此所特別地描述的方式被實踐。因此，如適用的法律所允許的那樣，本發明包括在本申請文件所附權利要求書中描述的主題的所有變化形式和等同形式。此外，以上所述元件以其所有可能的變化形式的任何結合都被本發明所包括， 除非在此另有說明或者相反於上下文明顯矛盾。
權利要求
1.一種渦卷壓縮機，其包括具有入口和出口的殼體；所述殼體中的潤滑劑池；所述殼體中的渦卷壓縮機本體，所述渦卷壓縮機本體具有相應的基底和從所述相應的基底伸出並且互相接合的相應的渦卷肋，所述渦卷壓縮機本體運行以壓縮從所述入口進入的流體並且朝向所述出口排出被壓縮的流體；提供旋轉輸出的馬達，其運行地驅動所述渦卷壓縮機本體中的一個以促進用於流體的壓縮的相對運動；以及殼體中的抽吸導管，所述抽吸導管與所述入口連通並且具有排出埠，所述排出埠被布置為將接收在所述抽吸導管中的潤滑劑排出到所述潤滑劑池中。
2.如權利要求1所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述抽吸導管包括具有安裝凸緣的本體、通過接近所述頂端的所述導管通道的通道底部形成的入口開口、接近所述底端的所述排出埠，其中所述安裝凸緣圍繞在頂端和底端之間延伸的導管通道。
3.如權利要求2所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述安裝凸緣繞一軸線呈拱形，所述導管通道沿徑向向所述安裝凸緣外伸出；並且其中，所述安裝凸緣鄰接容納所述馬達的馬達殼體的外表面。
4.如權利要求3所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述渦卷壓縮機還包括接近所述安裝凸緣的拐角的緊固件插口以及通過所述緊固件插口將所述抽吸導管緊固到所述馬達殼體上的緊固件。
5.如權利要求4所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述抽吸導管是金屬片的金屬衝壓件以設置所述本體為單一部件。
6.如權利要求5所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述入口開口由從所述通道底部朝向所述安裝凸緣伸出的環形開口凸緣限定。
7.如權利要求6所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述安裝凸緣限定至少一個凹入的槽以提供所述排出埠，所述凹入的槽朝向所述潤滑劑池連接所述導管通道。
8.如權利要求7所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，至少兩個凹入的槽提供所述排出端
9.如權利要求1所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述排出埠另外提供適於將製冷劑排出到所述馬達上遊的所述殼體中的製冷劑出口埠。
10.如權利要求1所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述旋轉輸出繞豎直軸線被提供， 其中，所述抽吸導管具有與所述入口連接的入口埠和從所述入口埠豎直向下地延伸的導管通道，並且其中，所述排流埠接近所述導管通道的重力底部。
11.如權利要求10所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述排流埠位於所述導管通道的重力底部最底端。
12.如權利要求10所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述抽吸導管是金屬片的金屬衝壓件以設置所述本體為單一部件。
13.如權利要求10所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述抽吸導管包括具有安裝凸緣的本體、通過接近所述頂端的所述導管通道的通道底部形成的入口開口、延伸通過所述底端的所述排出埠，其中所述安裝凸緣圍繞在頂端和底端之間延伸的導管通道。
14.如權利要求10所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述安裝凸緣繞一軸線呈拱形，所述導管通道沿徑向向所述安裝凸緣外伸出；並且其中，所述安裝凸緣鄰接容納所述馬達的馬達殼體的外表面，所述渦卷壓縮機還包括接近所述安裝凸緣的拐角的緊固件插口以及通過所述緊固件插口將所述抽吸導管緊固到所述馬達殼體上的緊固件，其中，所述安裝凸緣限定至少一個凹入的槽以提供所述排出埠，所述凹入的槽朝向所述潤滑劑池連接所述導管通道。
15.一種使用渦卷壓縮機壓縮流體的方法，所述方法包括利用一對渦卷壓縮機本體壓縮流體，所述渦卷壓縮機本體具有相應的基底和從所述相應的基底伸出並且互相接合的相應的渦卷肋；利用來自潤滑池的潤滑液潤滑所述渦卷壓縮機；通過抽吸導管將用於壓縮的流體輸送至所述渦卷壓縮機本體上遊的位置；以及將接收在所述抽吸導管中的潤滑液排出到所述潤滑池中。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述渦卷壓縮機本體容納在殼體中，所述抽吸導管布置在所述殼體內；使用於壓縮的流體通過入口埠引入並且進入所述抽吸導管中，其中所述入口埠延伸通過所述殼體；以及由於所述渦卷壓縮機的運行產生潤滑液霧；聚結至少一部分潤滑液霧並且匯集所述潤滑液霧在所述抽吸導管中以用於排流到所述潤滑池中。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括通過所述入口埠填充所述潤滑池，其中，所述入口埠共用地被用於壓縮的流體和用於填充所述潤滑池。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括利用馬達驅動所述渦卷壓縮機本體，其中，所述抽吸導管包括具有安裝凸緣的本體、通過接近所述頂端的導管通道的通道底部形成的入口開口、接近所述底端的排出埠，其中所述安裝凸緣圍繞在頂端和底端之間延伸的導管通道，並且其中，所述安裝凸緣繞一豎直軸線呈拱形，所述導管通道沿徑向向所述安裝凸緣外伸出；並且其中，所述安裝凸緣鄰接容納所述馬達的馬達殼體的外表面；以及安裝所述安裝凸緣到所述馬達殼體上。
19.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括利用馬達驅動所述渦卷壓縮機本體；以及通過共用的埠引導大致所有用於壓縮的流體經過埠以用於所述排出至所述馬達上遊的位置。
20.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述抽吸導管是金屬片的金屬衝壓件以設置所述本體為單一部件。
21.一種適於安裝在壓縮機殼體中的抽吸導管，所述抽吸導管包括具有外部大致矩形和拱形的安裝凸緣的衝壓的金屬片本體、通過接近所述頂端的所述導管通道的通道底部形成的進入開口、接近所述底端的排出埠，其中所述安裝凸緣圍繞在頂端和底端之間延伸的導管通道。
22.如權利要求21所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述安裝凸緣繞一軸線呈拱形，所述導管通道沿徑向向所述安裝凸緣外伸出；並且其中，所述安裝凸緣適於鄰接馬達殼體的外表面。
23.如權利要求21所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述渦卷壓縮機還包括接近所述安裝凸緣的拐角的緊固件插口以及通過所述緊固件插口將所述抽吸導管緊固到所述馬達殼體上的緊固件。
24.如權利要求21所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述入口開口由從所述通道底部朝向所述安裝凸緣伸出的環形開口凸緣限定。
25.如權利要求21所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，所述安裝凸緣限定至少一個凹入的槽以提供所述排出埠，所述凹入的槽朝向所述潤滑劑池連接所述導管通道。
26.如權利要求25所述的渦卷壓縮機，其特徵在於，至少兩個凹入的槽提供所述排出端□。
全文摘要
一種渦卷壓縮機和組件包括抽吸導管以從殼體入口引導製冷劑至馬達上遊的位置。此外，抽吸導管包括排出埠，其用於將接收在抽吸導管中的油排出到油池中。其最初可以被用於通過使用貫穿殼體的共用的製冷劑入口埠用油填充和填裝油池，並且還起到從油霧匯集聚結的油並且同樣地排出潤滑油到潤滑劑池中的作用，其中所述油霧由製冷系統中的渦卷壓縮機的運行產生。
文檔編號F04C18/02GK102216617SQ200980145438
公開日2011年10月12日 申請日期2009年9月23日 優先權日2008年10月14日
發明者R·J·杜普爾特 申請人:比策爾制冷機械製造有限公司