能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機的製作方法

2023-04-28 21:17:16

專利名稱：能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用於低溫製冷系統的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮 機。
背景技術：
在製冷系統中，當蒸發溫度降低或冷凝溫度升高時，壓縮機的排氣壓力與吸氣壓 力的比值增加，功率消耗增大，容積效率降低，排氣溫度升高，潤滑油的性能下降，壓縮機的 運行性能下降。為使壓縮機安全、可靠和經濟的運行，當冷凝壓力與蒸發壓力的比值超過規 範值時，應採用雙級壓縮。由於渦旋式製冷壓縮機由於具有良好的運行性能而在製冷裝置 中得到廣泛的應用。雖然渦旋式製冷壓縮機無吸氣閥、排氣閥，壓縮機的排氣壓力與吸氣壓 力的比值較其他形式的容積型製冷壓縮機低，但是為滿足低溫製冷系統的需求，更進一步 擴大渦旋式製冷壓縮機的使用範圍，同時，保證壓縮機的運行性能，降低運行費用，節約能 源，保護環境，應開發雙級渦旋式製冷壓縮機。但目前沒有研究者提出具體實施的技術方 案。

實用新型內容本實用新型是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種適用於低溫製冷系統的 能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，以滿足低溫製冷系統、壓縮機的排氣壓力與吸氣壓 力比值較大的需求，保證壓縮機的運行性能，降低運行費用，節約能源，保護環境。本實用新型通過下述技術方案實現一種能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，其特徵在於，包括機殼、電機定子、電 機轉子、沿同一軸線方向設置的低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件；低壓級壓縮組件和高 壓級壓縮組件分別位於機殼的兩端，所述電機轉子和電機定子位於低壓級壓縮組件和高壓 級壓縮組件之間；所述低壓級壓縮組件包括低壓級主軸、低壓級機座、低壓級旋轉渦旋盤、低壓級固 定渦旋盤、低壓級十字聯接環、低壓級擊油杆、低壓級吸氣管、低壓級排氣管；所述低壓級主 軸為曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述低壓級主軸的一端穿過低壓級機座與電機轉子配 合，所述低壓級主軸上帶有的偏心曲柄銷與低壓級旋轉渦旋盤底盤外側的軸連接槽配合， 低壓級十字聯接環上的凸臺與分別位於低壓級機座和低壓級旋轉渦旋盤上成十字分布的 凹槽配合連接低壓級機座和低壓級旋轉渦旋盤，低壓級旋轉渦旋盤由低壓級主軸帶動繞低 壓級固定渦旋盤的中心迴轉平動；所述低壓級機座徑向的兩個凸耳與機殼緊密配合，所述 低壓級機座通過密封墊和螺釘與低壓級固定渦旋盤連接；所述低壓級機座上設置有與低壓 級主軸表面連通的低壓級油孔；所述電機轉子與低壓級機座之間的低壓級主軸上安裝有低 壓級擊油杆；所述低壓級固定渦旋盤上底盤正中位置設有低壓級排氣孔，低壓級排氣孔與 低壓級排氣管焊接；低壓級固定渦旋盤與低壓級旋轉渦旋盤以180度的相位差嚙合，低壓 級固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與低壓級旋轉渦旋盤的底盤內側接觸，低壓級固定渦旋盤的底盤內側表面與低壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形成最外層的低 壓級吸氣空間、最內層與低壓級排氣孔相通的低壓級排氣空間、中間的低壓級壓縮空間共 三對工作室，所述低壓級機座上設置有與最外層的低壓級吸氣空間連通的低壓級吸氣口， 所述低壓級吸氣口與低壓級吸氣管連接；所述高壓級壓縮組件包括高壓級主軸、高壓級機座、高壓級旋轉渦旋盤、高壓級固 定渦旋盤、高壓級十字聯接環、高壓級擊油杆、高壓級吸氣管、高壓級排氣管；所述高壓級主 軸為曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述高壓級主軸的一端穿過高壓級機座並通過套筒與 所述電機轉子配合，所述高壓級主軸上帶有的偏心曲柄銷與高壓級旋轉渦旋盤底盤外側的 軸連接槽配合，高壓級十字聯接環上的凸臺與分別位於高壓級機座和高壓級旋轉渦旋盤上 成十字分布的凹槽配合連接高壓級機座和高壓級旋轉渦旋盤，高壓級旋轉渦旋盤由高壓級 主軸帶動繞高壓級固定渦旋盤的中心迴轉平動；所述高壓級機座徑向的兩個凸耳與機殼緊 密配合，所述高壓級機座通過密封墊和螺釘與高壓級固定渦旋盤連接；所述高壓級機座上 設置有與高壓級主軸表面連通的高壓級油孔；所述電機轉子與高壓級機座之間的高壓級主 軸上安裝有高壓級擊油杆；所述高壓級固定渦旋盤上底盤正中位置設有高壓級排氣孔，高 壓級排氣孔與高壓級排氣管焊接；高壓級固定渦旋盤與高壓級旋轉渦旋盤以180度的相位 差嚙合，高壓級固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與高壓級旋轉渦旋盤的底盤內側接觸，高壓級 固定渦旋盤的底盤內側表面與高壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形 成最外層的高壓級吸氣空間、最內層與高壓級排氣孔相通的高壓級排氣空間、中間的高壓 級壓縮空間共三對工作室，所述高壓級固定渦旋盤上設置有與最外層的高壓級吸氣空間連 通的高壓級吸氣口，所述高壓級吸氣口與高壓級吸氣管連接；所述電機轉子與電機定子配合，電機定子與機殼配合。所述高壓級固定渦旋盤上的高壓級吸氣口沿徑向向上方向開設。所述高壓級主軸上的偏心曲柄銷與低壓級主軸上的偏心曲柄銷、高壓級擊油杆與 低壓級擊油杆分別成180度布置。所述機殼由左機殼和右機殼連接而成。本實用新型具有下述技術效果1、本實用新型雙能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，利用同一機殼內的低壓級 壓縮組件和高壓級壓縮組件，將製冷系統工況所需的蒸發溫度和冷凝溫度對應的吸氣壓力 與排氣壓力比值，分成兩個壓縮階段，使每一級的壓力比小於規範值，以降低壓縮機的功率 消耗，保證壓縮機的運行性能，能實現大壓力比以滿足低溫製冷系統的需求。節約能源，保 護環境。2、本實用新型的雙級臥式全封閉渦旋式製冷壓縮機，零部件結構簡單，加工裝配 方便，控制靈活，安全可靠。

圖1為本實用新型能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機的示意圖；圖2為A-A剖視圖；圖3為B-B剖視圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型詳細說明。本實用新型的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機的示意圖如圖1至圖3所示。 包括機殼4、電機定子12、電機轉子13、沿同一軸線方向設置的低壓級壓縮組件和高壓級壓 縮組件。低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件分別位於機殼的兩端，所述電機轉子和電機定 子位於低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件之間。所述低壓級壓縮組件包括低壓級主軸11、低壓級機座3、低壓級旋轉渦旋盤8、低 壓級固定渦旋盤5、低壓級十字聯接環2、低壓級擊油杆10、低壓級吸氣管25、低壓級排氣管 6。所述低壓級主軸11為曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述低壓級主軸11的一端穿過低 壓級機座3與電機轉子13配合，所述低壓級主軸11上帶有的偏心曲柄銷與低壓級旋轉渦 旋盤8底盤外側的軸連接槽配合，低壓級十字聯接環2上的凸臺與分別位於低壓級機座和 低壓級旋轉渦旋盤上成十字分布的凹槽配合連接低壓級機座3和低壓級旋轉渦旋盤8，低 壓級旋轉渦旋盤8由低壓級主軸11帶動繞低壓級固定渦旋盤5的中心迴轉平動。所述低 壓級機座3徑向的兩個凸耳與機殼4緊密配合，所述低壓級機座3通過密封墊和螺釘7與 低壓級固定渦旋盤5連接。所述低壓級機座3上設置有與低壓級主軸表面連通的低壓級油 孔1。所述電機轉子與低壓級機座之間的低壓級主軸上安裝有低壓級擊油杆10。所述低 壓級固定渦旋盤5上底盤正中位置設有低壓級排氣孔，低壓級排氣孔與低壓級排氣管6焊 接。低壓級固定渦旋盤5與低壓級旋轉渦旋盤8以180度的相位差嚙合，低壓級固定渦旋 盤的渦旋齒的頂端與低壓級旋轉渦旋盤的底盤內側接觸，低壓級固定渦旋盤的底盤內側表 面與低壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形成最外層的低壓級吸氣空 間、最內層與低壓級排氣孔相通的低壓級排氣空間、中間的低壓級壓縮空間共三對工作室， 所述低壓級機座3上設置有與最外層的低壓級吸氣空間連通的低壓級吸氣口 9，所述低壓 級吸氣口 9與低壓級吸氣管25連接。壓縮機工作時，隨著低壓級主軸11旋轉帶動低壓級 旋轉渦旋盤8轉動，使低壓級各工作室容積由外到內不斷變小，從而實現低壓級吸氣、壓縮 和排氣的目的。所述高壓級壓縮組件包括高壓級主軸16、高壓級機座14、高壓級旋轉渦旋盤17、 高壓級固定渦旋盤20、高壓級十字聯接環15、高壓級擊油杆23、高壓級吸氣管21、高壓級 排氣管18。所述高壓級主軸16為曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述高壓級主軸16的一 端穿過高壓級機座14並通過套筒M與電機轉子13配合，所述高壓級主軸16上帶有的偏 心曲柄銷與高壓級旋轉渦旋盤17底盤外側的軸連接槽配合，高壓級十字聯接環15上的凸 臺與分別位於高壓級機座和高壓級旋轉渦旋盤上成十字分布的凹槽配合連接高壓級機座 14和高壓級旋轉渦旋盤17，高壓級旋轉渦旋盤17由高壓級主軸16帶動繞高壓級固定渦旋 盤20的中心迴轉平動。所述高壓級機座14徑向的兩個凸耳與機殼4緊密配合，所述高壓 級機座14通過密封墊和螺釘19與高壓級固定渦旋盤20連接。所述高壓級機座14上設 置有與高壓級主軸表面連通的高壓級油孔22。所述電機轉子與高壓級機座之間的高壓級 主軸上安裝有高壓級擊油杆23。所述高壓級固定渦旋盤20上底盤正中位置設有高壓級排 氣孔，高壓級排氣孔與高壓級排氣管18焊接。高壓級固定渦旋盤20與高壓級旋轉渦旋盤 17以180度的相位差嚙合，高壓級固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與高壓級旋轉渦旋盤的底盤 內側接觸，高壓級固定渦旋盤的底盤內側表面與高壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形成最外層的高壓級吸氣空間、最內層與高壓級排氣孔相通的高壓級排氣 空間、中間的高壓級壓縮空間共三對工作室，所述高壓級固定渦旋盤20上設置有與最外層 的高壓級吸氣空間連通的高壓級吸氣口，所述高壓級吸氣口與高壓級吸氣管21連接。壓縮 機工作時，隨著高壓級主軸16旋轉帶動高壓級旋轉渦旋盤17轉動，使高壓級各工作室容積 由外到內不斷變小，從而實現高壓級吸氣、壓縮和排氣的目的。套筒M使高壓級主軸16與 低壓級主軸11有相同的外徑，可共用一個電機轉子13，並同時隨電機轉子13旋轉，提高電 機效率，節省空間。所述電機轉子13與電機定子12配合，電機定子12與機殼4配合。為了減少橫向佔用的空間，所述高壓級固定渦旋盤上的高壓級吸氣口沿徑向向上 方向開設。高壓級吸氣口與高壓級吸氣管21連接，機殼內沒有氣體，可保證進入油孔的潤
滑油量。所述高壓級主軸上的偏心曲柄銷與低壓級主軸上的偏心曲柄銷、高壓級擊油杆與 低壓級擊油杆分別成180度布置，可以相互抵消不平衡的迴轉慣性力，可節省平衡塊，壓縮 機運轉平穩，金屬耗材少，整機重量小。所述機殼4由左機殼和右機殼連接而成。組裝時，低壓級機座3的內側凹槽放置十字聯接環2，低壓級主軸11的偏心曲柄銷 與低壓級旋轉渦旋盤8配合，低壓級主軸11的另外一側插入低壓級機座3開設有低壓級油 孔1的位置，調整低壓級旋轉渦旋盤8底盤外側凹槽與十字聯接環2的凸臺配合，低壓級機 座3與低壓級固定渦旋盤5配合的表面放置密封墊片後，與低壓級固定渦旋盤5通過螺釘7 配合，將低壓級吸氣管25與低壓級機座3的底盤吸氣口焊接，低壓級排氣管6與低壓級固 定渦旋盤5上的排氣孔焊接，將低壓級擊油杆10固定在低壓級主軸11的螺釘孔內。將上 述整體壓入機殼4中，使低壓級吸氣管25和低壓級排氣管6穿過機殼4上的相應孔口，低 壓級機座3的徑向兩個凸耳與機殼4緊密配合。將電機轉子13與電機定子12配合後，使電機轉子13與低壓級主軸11配合。高壓級機座14的內側凹槽放置十字聯接環15，高壓級主軸16的偏心曲柄銷與高 壓級旋轉渦旋盤17配合，高壓級主軸16的另外一側插入高壓級機座14開設有高壓級油孔 22的位置，調整高壓級旋轉渦旋盤17底盤外側凹槽與十字聯接環15的凸臺配合，高壓級機 座14與高壓級固定渦旋盤20配合的表面放置密封墊片後，與高壓級固定渦旋盤20通過螺 釘19配合，將高壓級吸氣管21與高壓級固定渦旋盤20的吸氣口焊接，高壓級排氣管18與 高壓級固定渦旋盤20上的排氣孔焊接，將高壓級擊油杆23固定在高壓級主軸16的螺釘孔 內，高壓級主軸16的伸出端與套筒M配合。將高壓級主軸16與套筒M配合的部分整體 插入電機轉子13，並使高壓級機座14的徑向兩個凸耳與機殼4緊密配合，高壓級吸氣管21 穿過機殼4上的相應孔口。將左機殼與右機殼對準，使高壓級排氣管18穿過機殼4上的相 應孔口，焊接左機殼和右機殼，將低壓級排氣管6、高壓級排氣管18、高壓級吸氣管21、低壓 級吸氣管25分別與機殼4焊接。從機殼4上的注油孔注入計算好的潤滑油量，將電機接線盒定位，在機殼4外焊接 工藝接管，壓縮機整機組裝完畢。低壓級主軸11和高壓級主軸16在電機轉子13的帶動下 同時高速旋轉，低壓級主軸11上的低壓級擊油杆10和高壓級主軸16上的高壓級擊油杆 23，隨著各自的主軸一起旋轉，當轉到底部位置時擊濺到位於機殼4底部的潤滑油，潤滑油在低壓級擊油杆10和高壓級擊油杆23的打擊作用下，飛濺起來在機殼4內形成油霧空間， 沿著低壓級機座3和高壓級機座14的底盤流向低壓級油孔1和高壓級油孔22，潤滑低壓級 主軸11和低壓級機座3、以及高壓級主軸16和高壓級機座14的相對運轉表面，減少摩擦損失。由蒸發器來的低溫低壓的氣體製冷工質由低壓級吸氣管25進入低壓級固定渦旋 盤5與低壓級旋轉渦旋盤8之間的最外側的低壓級吸氣空間，經壓縮後的中間溫度的氣體 製冷工質經低壓級排氣管6排出壓縮機，進入製冷系統的中間冷卻器冷卻降溫後，從高壓 級吸氣管21進入高壓級固定渦旋盤20與高壓級旋轉渦旋盤17之間的最外側的高壓級吸 氣空間，經壓縮後的高溫高壓氣體製冷工質經高壓級排氣管18排出壓縮機。本實用新型的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，利用壓縮機同一機殼內設有 同一軸線方向的低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件，將壓縮機的工作過程分成兩個壓縮階 段，使每一級的壓力比小於規範值，以降低壓縮機的功率消耗，保證壓縮機的運行性能，滿 足低溫製冷系統的需求，節約能源，保護環境。儘管參照實施例對所公開的涉及一種能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機進行 了特別描述，以上描述的實施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實用新型的精神 和範圍的情況下，所有的變化和修改都在本實用新型的範圍之內。
權利要求1.一種能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，其特徵在於，包括機殼、電機定子、電機 轉子、沿同一軸線方向設置的低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件；低壓級壓縮組件和高壓 級壓縮組件分別位於機殼的兩端，所述電機轉子和電機定子位於低壓級壓縮組件和高壓級 壓縮組件之間；所述低壓級壓縮組件包括低壓級主軸、低壓級機座、低壓級旋轉渦旋盤、低壓級固定渦 旋盤、低壓級十字聯接環、低壓級擊油杆、低壓級吸氣管、低壓級排氣管；所述低壓級主軸為 曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述低壓級主軸的一端穿過低壓級機座與電機轉子配合， 所述低壓級主軸上帶有的偏心曲柄銷與低壓級旋轉渦旋盤底盤外側的軸連接槽配合，低壓 級十字聯接環上的凸臺與分別位於低壓級機座和低壓級旋轉渦旋盤上成十字分布的凹槽 配合連接低壓級機座和低壓級旋轉渦旋盤，低壓級旋轉渦旋盤由低壓級主軸帶動繞低壓級 固定渦旋盤的中心迴轉平動；所述低壓級機座徑向的兩個凸耳與機殼緊密配合，所述低壓 級機座通過密封墊和螺釘與低壓級固定渦旋盤連接；所述低壓級機座上設置有與低壓級主 軸表面連通的低壓級油孔；所述電機轉子與低壓級機座之間的低壓級主軸上安裝有低壓級 擊油杆；所述低壓級固定渦旋盤上底盤正中位置設有低壓級排氣孔，低壓級排氣孔與低壓 級排氣管焊接；低壓級固定渦旋盤與低壓級旋轉渦旋盤以180度的相位差嚙合，低壓級固 定渦旋盤的渦旋齒的頂端與低壓級旋轉渦旋盤的底盤內側接觸，低壓級固定渦旋盤的底盤 內側表面與低壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形成最外層的低壓級 吸氣空間、最內層與低壓級排氣孔相通的低壓級排氣空間、中間的低壓級壓縮空間共三對 工作室，所述低壓級機座上設置有與最外層的低壓級吸氣空間連通的低壓級吸氣口，所述 低壓級吸氣口與低壓級吸氣管連接；所述高壓級壓縮組件包括高壓級主軸、高壓級機座、高壓級旋轉渦旋盤、高壓級固定渦 旋盤、高壓級十字聯接環、高壓級擊油杆、高壓級吸氣管、高壓級排氣管；所述高壓級主軸為 曲柄軸結構並沿水平方向設置，所述高壓級主軸的一端穿過高壓級機座並通過套筒與所述 電機轉子配合，所述高壓級主軸上帶有的偏心曲柄銷與高壓級旋轉渦旋盤底盤外側的軸連 接槽配合，高壓級十字聯接環上的凸臺與分別位於高壓級機座和高壓級旋轉渦旋盤上成十 字分布的凹槽配合連接高壓級機座和高壓級旋轉渦旋盤，高壓級旋轉渦旋盤由高壓級主軸 帶動繞高壓級固定渦旋盤的中心迴轉平動；所述高壓級機座徑向的兩個凸耳與機殼緊密配 合，所述高壓級機座通過密封墊和螺釘與高壓級固定渦旋盤連接；所述高壓級機座上設置 有與高壓級主軸表面連通的高壓級油孔；所述電機轉子與高壓級機座之間的高壓級主軸上 安裝有高壓級擊油杆；所述高壓級固定渦旋盤上底盤正中位置設有高壓級排氣孔，高壓級 排氣孔與高壓級排氣管焊接；高壓級固定渦旋盤與高壓級旋轉渦旋盤以180度的相位差齧 合，高壓級固定渦旋盤的渦旋齒的頂端與高壓級旋轉渦旋盤的底盤內側接觸，高壓級固定 渦旋盤的底盤內側表面與高壓級旋轉渦旋盤的渦旋齒的頂端表面接觸，並在軸線上形成最 外層的高壓級吸氣空間、最內層與高壓級排氣孔相通的高壓級排氣空間、中間的高壓級壓 縮空間共三對工作室，所述高壓級固定渦旋盤上設置有與最外層的高壓級吸氣空間連通的 高壓級吸氣口，所述高壓級吸氣口與高壓級吸氣管連接； 所述電機轉子與電機定子配合，電機定子與機殼配合。
2.根據權利要求1所述的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，其特徵在於，所述高 壓級固定渦旋盤上的高壓級吸氣口沿徑向向上方向開設。
3.根據權利要求1所述的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，其特徵在於，所述高 壓級主軸上的偏心曲柄銷與低壓級主軸上的偏心曲柄銷、高壓級擊油杆與低壓級擊油杆分 別成180度布置。
4.根據權利要求1所述的能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，其特徵在於，所述機 殼由左機殼和右機殼連接而成。
專利摘要本實用新型公開了一種能實現大壓力比的渦旋式製冷壓縮機，旨在提供一種滿足低溫製冷系統的需求，以降低功率消耗，保證運行性能，節約能源，保護環境的壓縮機。包括機殼、電機定子、電機轉子、沿同一軸線方向設置的低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件；低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件分別位於機殼的兩端，電機轉子和電機定子位於低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件之間。本實用新型的壓縮機利用壓縮機同一機殼內同一軸線方向的低壓級壓縮組件和高壓級壓縮組件，將壓縮機的工作過程分成兩個壓縮階段，使每一級的壓力比小於規範值，以降低壓縮機的功率消耗，保證壓縮機的運行性能，滿足低溫製冷系統的需求，零部件結構簡單，加工裝配方便，安全可靠。
文檔編號F04C18/02GK201916191SQ20112000211
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者劉聖春, 寧靜紅, 苗惠, 馬晨 申請人:天津商業大學