具有增強型潤滑系統的受偏壓作用的共同旋轉渦形管裝置的製作方法
2023-10-06 15:10:44 4
專利名稱：具有增強型潤滑系統的受偏壓作用的共同旋轉渦形管裝置的製作方法
技術領域：
本主題發明涉及共同旋轉的渦形管裝置。更具體地說，本發明涉及用於將潤滑油輸送到共同旋轉渦形管壓縮機中的選定位置以便進行潤滑和密封的裝置。
背景技術：
用於流體壓縮或膨脹的渦形管裝置在典型情況下包含兩個直立的、互相交錯的漸伸線式包覆部。每個漸伸線式包覆部都是從一個端板延伸出來，並有一個設置得與從其上延伸出另一個渦形管包覆部的端板的表面相接觸或近似接觸的端頭。每個渦形管包覆部也有一些側表面，這些側表面與另一個渦形管包覆部的側表面是處於移動的線性接觸或近似接觸，以便與渦形管端板相配合，構成一些移動的腔室。
按照渦形管包覆部的軌道移動的方向的不同，這些腔室自交錯的渦形管包覆部的外部沿徑向向內運動，以便進行流體的壓縮，或者從交錯的包覆部的內部沿徑向向外運動，以便進行流體的膨脹。為了便於腔室的形成和移動，渦表管包覆部藉助於一個驅動機構被置於相對的軌道運動中。
顯然，人們已經多次企圖開發共同旋轉的渦形管裝置。這種裝置能使兩個渦形管包覆部在平行的互相偏心的軸上進行共同的旋轉運動，從而在包覆部分之間產生所要求的軌道運動。但是，目前的大多數渦形管裝置，尤其是壓縮機，都是具有一個固定的渦形殼和一個沿軌道運動的渦形管這種類型的裝置，其原因涉及許多的各種各樣與共同旋轉渦形管相關聯的困難和複雜性。就這一點而言，現在市場上還沒有共同旋轉的渦形管裝置出現，儘管共同旋轉的渦形管壓縮機在理論上有許多優點勝過其中有一個固定的渦形管件的渦形管壓縮機。
著名的現有技術中有美國專利801182；3600114和4178143。801182號專利提出了共同旋轉渦形管裝置的概念，並顯出基本概念是相當陳舊的。3600114號專利和4178143號專利暗示了另一些仍相當早期的設計共同旋轉渦形管裝置的打算，儘管在這種情況下，用這種裝置目的是起著一個泵或一個馬達的作用，而不是一個壓縮機裝置。
也值得注意的是由Sundstrand公司所做的努力，其結果可由他們在1980年代中期開發共同旋轉渦形管裝置所發布一系列的專利來證實。針對本發明而言，尤其值得一提的是Sundstrand的美國專利4600369，這個專利在下面要進行討論。
最近更晚些時候，共同旋轉渦形管裝置的商業化已經由本發明的被轉讓人的專利活動而得到證實，被轉讓人是Arthur.D.Litthe公司和Mitsutishi Denki.一些其它的國際知名商業團體表示了開發共同旋轉渦形管壓縮機技術的興趣，這已由在美國和其它外國發布的專利證實。因此，共同旋轉的渦形管技術將展示出迅速和廣泛的國際性發展和商業化，儘管在該專利的申請日之前人們還不知道在市場上能夠買到共同旋轉的渦形管裝置。針對本發明而言，以下專利認為是與此相關的。
美國專利4600369公開了一種偏壓機構，用於對抗在壓縮室中產生的壓力，這些壓縮室是由一個共同旋轉壓縮機的渦形管包覆部構成的。壓力趨向於將兩個渦形管沿軸向分開，由此會增大洩漏機會使壓縮機效率損失。』369號專利的機構包括一個部件，該部件與從動渦形管件一起旋轉，並構成一個壓力室，用於對抗在渦形管件之間的壓縮室中建立的壓力，而將渦形管件軸向地擠壓在一起。部件上裝有一組密封件，支承在被驅動的渦形管件上，對壓力室進行密封。
美國專利4927339已轉讓給本發明的受讓人，並在此引用作為參考，該專利同樣公開了在共同旋轉渦形管裝置中的各種機構，用於將渦形管件相互偏壓在一起，包括利用與驅動渦形管件一起旋轉的偏壓部件。
美國專利5129798同樣已轉讓給本發明的受讓人並在此引用作為參考，該專利提供了改進的偏壓，在共同旋轉裝置中將從動渦形管偏壓向主動渦形管。在』798號專利中，一個支撐在主動渦形管上的壓力板設置在從動渦形管端板的下側附近。支撐在從動渦形管上的一個密封件被設置在從動渦形管端板的下側中的一個凹陷中，並且可以控制地被偏壓到與壓力板相接合，由此將從動渦形管偏壓向主動渦形管。
美國專利5212964已轉讓給本發明的受讓人，該專利滿足在主動和從動渦形管的漸伸線式包覆部的端頭與相對的端板之間進行潤滑的需要。與從動渦形管件一起旋轉的拾取管件將潤滑油從一個潤滑油槽引向從動渦形管的端板中的一個通道。潤滑油在通道中沿徑向向外流動，並通過一個在從動渦形管件的端板的靠近漸伸線式包覆部一側上形成的一個口來排放，以便潤滑在主動渦形管漸伸線式包覆部的端頭和從動渦形管的端板之間的接合面。
雖然已經有了上面這些對共同旋轉渦形管裝置的顯著改進和以上所述專利所給出的指教，但在這種裝置的商業化成為可能之前，仍然需要在這樣一種壓縮機中進行充分的潤滑，包括對在軸向偏壓機構中的密封件的潤滑，需要保護密封件不受到有損傷潛力的碎屑的損傷和需要對裝置中的軸承和其它表面進行同時的充分潤滑。
因此，本發明的目的之一是提供一種共同旋轉的渦形管裝置，該裝置具有改進的潤滑系統和一個軸向偏壓機構，該機構對本裝置的總效率的影響極小。
本發明的另一個目的是提供一種共同旋轉的渦形管壓縮機，在該壓縮機中維持一種被控制的有效的和充足的潤滑油流動，包括向壓縮機的支承(軸承)，渦形管件接合面和位於壓縮機的軸向偏壓機構中的密封件的潤滑油的流動。
本發明的另一個目的是提供一種壓縮機，其中對一個偏壓密封件提供潤滑並保護該密封件不會受到有損傷潛在性的碎屑的損傷，並且都是在有效的和費用較低的方式下實施的。
本發明的這些目的和其它目的從所附的附圖和對後面的優選實施例的說明書中能清楚地認識到發明簡述本發明是具有兩個共同旋轉的渦形管件的渦形管裝置，兩個渦形管件中包括一個主動渦形管和一個從動渦形管，每個部件都有一個漸伸線式包覆部，兩個部件的包覆部相互交錯地接合在一起。渦形管件設置並工作在一個氣密的殼中，該殼設有供如致冷劑之類的流體進入用的抽吸進口。
對渦形管件進行定向設置，一般使得它們的旋轉軸線是鉛直的、互相偏心的和平行的。主動渦形管上裝有一個壓力板，該壓力板可以通過設置在從動渦形管件和壓力板之間的一個壓力密封件對渦形管件施加偏壓，使之相互壓向一起。該壓力板可以是一個連接到主動渦形管件上並由其支承的單獨部件。
從動渦形管件限定一個通道，通過該通道分配潤滑油。設置了一個或多個支通道，用於在壓縮機內分配潤溼油，包括一個將一定劑量的潤滑油在偏壓機構的密封件的沿徑向靠內一側沉積到壓力板上的通道。由於壓力板的旋轉而產生的離心力促使沉積在壓力板上的潤滑油沿徑向向外流動，直到它接觸密封件為止。一部分潤滑油被掃到密封件的下面，由此來潤滑密封件至壓力板之間的接合面。
潤滑油被供到在從動渦形管件中構成的供給通道中，這是通過一個潤滑油拾取件實現的，該拾取件連接到從動渦形管件的端板上，與端板一起旋轉，並從端板懸垂到一個潤滑油槽中。該拾取件保護密封件不受碎屑的損傷，否則這些碎屑可能沉積到壓力板上而損傷密封件。另一種方式是，可以從一個油槽對從動渦形管件中的供給通道提供潤滑油，該油槽位於壓縮機的排放壓力部分中，潤滑油則經過一些整體式成形的潤滑油通道供給，這些潤滑油通道通入其中可轉動地支承著從動渦形管件的軸承座中。
附圖簡要說明
圖1是實施本主題發明的增強型潤滑系統的一個共同旋轉的渦形管裝置的一個截面圖。
圖2是一個封閉迴路系統的示意圖，如本發明在其中適用的的製冷系統和空調系統。
圖3是圖1的渦形管裝置的旋轉渦形管件的一個放大圖。
圖4是圖1和圖3的一個進一步放大的圖，用於更好地描述單獨的潤滑油拾取件、潤滑油通道、從動渦形管和壓力板之間的壓力密封，及它們在本發明的圖1實施例的渦形管裝置中的相互作用。
圖5a、5b、5c完整示出了圖1、3和4中的單獨的潤滑油拾取件。
圖6是圖1至圖5中所示的實施例的另一種實施例。
圖7是展示另一種油源/流動布置的另一個實施例。
圖8是展示通過一種正排量泵對從動渦形管支承進行潤滑和用一個潤滑油拾取件對密封表面的壓力板潤滑的另一個實施例。
圖9示出了偏壓裝置的壓力板部分的一個整體式的結構。
最佳實施例的描述在圖1中以一個渦形管壓縮機裝置示出的共同旋轉渦形管裝置用標號20表示。作為主題發明的優選實施例是一個密封式冷卻劑氣體壓縮機，壓縮機裝置20是以密封式渦形管壓縮機而言示出和描述的，但是它可以互換地稱為渦形管裝置或組合體或壓縮機。本專業領域的技術人員顯然明白本主題發明的特徵可以應用於作為液力泵或膨脹器使用的渦形管裝置中和非密封型的渦形管壓縮機中。
在第一個實施例中，壓縮機裝置20包含一個密封殼22，該密封殼有一個上部分24，一個下部分26，一個中央殼部分27和一個連在中央殼內的中間的中央支架部分28。中央支架部分28使殼22中的高壓區和低壓區分隔開，如後面要進一步說明的那樣。
中央殼27大致為圓筒體形，中央支架部分28具有大致為圓柱形或環形外部分30和一個中央部分32。中央支架部分28的環形外部分30製成密封地配合在外殼27內部的尺寸，使之能通過壓配、焊接、電磁變形或用其它合適的方法與外殼27相配合。
與中央支架部分28組成一體的是一個基本上呈圓柱形的上軸承殼34，它最好與外部分30同軸。一個驅動軸孔36沿軸向延伸，穿過上支承殼34的中心，孔中裝有一個上部主軸承38。最好的是，該上部軸承38是一個由燒結青銅材料或類似材料製成的套筒式軸承，雖然它也可以是一種滾動件型軸承。
電機40設置在殼22的中央殼部分27內部，該電機包括一個圍繞一個轉子44設置的定子42。在定子和轉子了之間形成的環形間隙可以使轉子44自由轉動，以及讓流體在其中流動，所述流體如其中夾帶有潤滑劑的冷卻劑氣體，可以通過緊配合，螺栓(未示出)、焊接件(未示出)或其它方式將定子42固定在外殼27的內部。
在殼22的上部分中設有一個孔50，用於排放裝置中的已壓縮氣體，在殼的下部分中設有一個孔52，用於將拍吸壓力下氣體吸入到裝置中。這可以使壓縮機20連接到圖2中示意表示的致冷系統上。
圖2的系統包含一條排放管路54，該排放管54連接在壓縮機20的排放孔50和一個冷凝器60之間，以及一條將冷凝器60與一個膨脹裝置64相連的管路62。膨脹裝置可以是熱啟動的或電啟動的，或者可以由一個或多個主細管組成。另一個管路66將膨脹裝置64連接到蒸發器68，由此處將熱量從一個致冷載荷傳遞到系統內的致冷劑上。最後，一條抽吸管路70將致冷劑氣體從蒸發器68傳送到壓縮器20，其中的致冷劑氣體已經被致冷系統加熱並處於一個抽吸壓力水平上。對於本領域的專業人員來說，顯示可以設想，圖2的致冷系統或空調系統可以包含多個壓縮機裝置20以及多個冷凝器或蒸發器和/或其它部件。
現在參見圖1和3，渦形管壓縮機裝置20包含一個主動渦形管件76和一個從動渦形管件78。第一或主動渦形管件76有一個漸伸線式包覆部80，它與基本是平的端板82的表面81連成一體並從該表面處伸出。一個整體的主動軸84沿與渦形管包覆部80延伸相反方向從端板82處伸出。一個在主動軸84中延伸的孔構成一個排放通道86，它與由端板82構成的一個排放口88相連通。主動軸84最好包含一個直徑相對較大的支承在上部主軸承38中的第一支承部分90，和一個直徑相對較小的固定在電機轉子44中的第二轉子部分92。
第二或從動渦形管件78有一個直立的漸伸線式包覆部100，它從從動渦形管端板102延伸，並與主動渦形管件的漸伸線式包覆部80交錯接合。從動渦形管件78也有一個短軸104，它從端板102處延伸，其延伸方向與漸伸線式包覆部100延伸的方向相反。一個環形軸承110(它可以是一種套筒軸承或一種滾動型的軸承)設置在一個下部軸承座112中。下軸承座112可以與殼部分26做成一體或者做成一個單獨的部分，用於可轉動地支承從動渦形管件78。
在優選實施例中，主動渦形管端板82上有兩個沿相同方向並與渦形管包覆部80平行地延伸的部件120。延伸件120設置在主動渦形管端板82外周邊附近的徑向相對的位置上，具有能延伸通過相互交錯的渦形管包覆部80和100以及從動渦形管端板102的長度。
部件120固定在一個壓力板150上並提供了一些設想中的一些能使主動渦形管件可轉動地支承壓力板件的工具的一種。延伸部120可以安置在壓力板150中的周邊凹槽中，可以用常規辦法將其連接在壓力板上。可以認識到，另一種方式是可以將延伸件120與壓力板150做成一體，並固定地連接到主動渦形管端板82上，後面還要參照圖8和9進行說明。
雖然壓力板150最好由主動渦形管件來支承，但可以設想到，板150可以不通過主動渦形管而被驅動。就此而言，可以設想並且也是在本發明的範疇之內，在壓縮機20中設置一個單獨的動力傳動機構，由它可轉動地驅動壓力板150。也可以設想，壓力板150可以由從動渦形管件支承，以便與主動渦形管件的端板產生偏壓相互作用。
如已述那樣，壓力板150是一個固定連接在主動渦形件76上的環形件。板150設置得靠近從動渦形管端板102，但與該端板102相間隔，提供一個相對於從動渦形管件下表面152的平的壓力響應表面151。
壓力板150還構成一個中央孔158，其直徑大於下軸承座112的直徑，從而壓力板可以圍繞軸承座自由轉動，可以將一個環形止推軸承160設置在從動軸承座112的臺肩162上，用於在壓縮機靜止時和在較小程度上在壓縮機工作時支承渦形管件76和78的重量以及驅動軸84和轉子44的重量。
一個高壓潤滑油槽180設置在支架28的中央部分32的上方。在運行時，載有排放壓力下的潤滑油的致冷劑從渦形管組件中排放出來，通過通道86進入殼22的排放壓力部分，在此處潤滑油從致冷劑氣體中分出並落入槽180中。如已述那樣，其中的潤滑油，象位於支架28上方的殼22內部的剩餘部分那樣，在壓縮機運行時是處於排放壓力下。
排放壓力和重力使潤滑油從槽180通過軸承座34中的潤滑油孔182進入上軸承38中。相對於下軸承110而言，孔184為排放壓力下的潤滑油提供了通過支架28的流動連通，使得潤滑油能從槽180流到潤滑油供給管186，並由此通過軸承座112的通道188和從動渦形管短軸14下面的空間189流到支承110處。
應認識到的是，由管186構成的通道，如果只採用一個的話，可以將其整體地鑄入支架28和下部殼部分26中，或者鑄入到一個單獨的下部支承殼中，而不必由一個單獨的管形件來構成。也應認識到，上軸承38和下軸承110的大小是相對於它們的殼34和112和渦形管件軸設定的，這些渦形管件軸在其內轉動，從而在潤滑油由於其兩側壓力差而從相應的上下主支承中通過而出來之後，控制潤滑油流入殼22的抽吸壓力部分SP中的量。
現在主要參見圖3，4和5，一個或多個潤滑油通道200沿徑向向外延伸到從動渦形管端板102中。一個潤滑油通道出口202能使潤滑油從通道200流到沿徑向最外端的第一壓縮室204，該室是由渦形管包覆部80和100的徑向外端部分206和208形成的。一個中間壓力壓縮室205設置在室204的徑向內側，排放室207處於壓縮室的徑向最內端。一個下行支道203能使潤滑油以受控的量從潤滑油通道200流到壓力板150的表面151上，如還要進一步描述的那樣。
潤滑油通道200的第一進口216可以設置在其徑向內端。進口216從一個潤滑油收集室218中接收潤滑油，該室218在從動渦形端板102，短軸104和止推軸承160之間形成。因此進口216可以將潤滑油輸送到潤滑通道200中。由前所述，輸送到軸承110中的油是處於排放壓力下的，軸承110兩側的壓差促使油從短軸下面的空間189流入室218中。該油通過支承110之後進入處於抽吸壓力下的收集室218中。由從動渦形管轉動產生的離心力以及支承110兩側的壓差(這種壓差將用於不斷地將油「供入」收集室218中)促使潤滑油在通道200內沿徑向向外流動，並幫助它傳遞到要求潤滑的位置上。
通至潤滑油通道200的第二進口是通過潤滑油的拾到取件220，它有一個位於一個刀片狀的部分的遠端處的進口222，該刀片狀部分懸在渦形管裝置20的抽吸壓力部分SP中的潤滑油槽224中。重要的是要認識到，潤滑油通道216或拾取件220的進口222中的一個或兩個可以用於輸送潤滑油進入通道200，並且一個或兩個進口都可以稱為至潤滑油通道200的進口。塞子226關閉潤滑油通道200的徑向外端，通道200被鑽入到從動渦形管端板102的周邊處。
在渦形管件之間形成的壓縮室內發生流體的壓縮過程，由該壓縮過程產生的力是有助於將渦形管件沿軸向推開並隨著渦形管件76，78共同轉動而周期變化的力。分離力的這種周期性變化是在渦形管件的每一轉期間壓縮室的瞬間位置和在那些沿徑向相互不同的壓縮室中的瞬間壓力的一個函數。
這些因素和共同旋轉的渦形管件的互相偏心的軸一起聯合產生一個扭矩或一個相對於渦形管旋轉軸的力矩，如美國專利5099658和5142885中所描述的那樣，這兩項專利已轉讓給本發明的受讓人並為本發明所引用。這一扭矩可以引起渦形管件的傾斜，尤其是使從動渦形管件傾斜，就其本性而言，從動渦形管件比主動渦形管件具有稍差的軸承布置。因此在裝置20中設有一個環形密封件230，作為一種軸向偏壓機構的一部分，其目的之一是阻止和抵消渦形管件分開和/或傾斜的趨勢。
由圖4可最清楚地看到，環形壓力室232是由密封件230，徑向內壁234，徑向外壁236和從動渦形管件的一個壁238在從動渦形管端板102的下表面152中限定成的，其中壁238連接徑向內外壁234和236。內壁234和外壁236最好都垂直於從動渦形管件的下表面152，從而與壁238一起在從動渦形管件的下表面152中構成一個矩形截面的凹槽。
至少一個壓力流體通道240(在圖4中以虛線示出，它不同於潤滑油通道200)設置在從動渦形管端板102中，使得壓力由主動和從動渦形管件的渦形管包覆部之間形成的壓縮室C中的一個壓縮室能連通壓力室232。在圖4的實施例中，一個中間抽吸及排放壓力自中間壓力壓縮室205連通到壓力室232。
由通道240連通的壓力通過向壓板150擠壓密封件230而將從動渦形管78壓向主動渦形管76。密封件230最好是截面為H形狀的，具有第一臂227和第二臂228，兩臂由一個中央跨梁229連接。如美國專利5129798中所述，密封件230可以在跨梁229中限定一個孔241，這種密封件稱為「開孔」密封件，而當跨梁229是實體的時候，(如後面要參見圖6所述那樣)，則這種密封件230稱為「未開孔」密封件。
最好用某種稍有柔性的材料製作密封件230，從而室232內壓力的建立將保證密封件230和壁234及236之間是流體密封接觸的。密封件230也必須與相應的從動渦形管端板的內外壁面234和236處於合理的自由滑動接合狀態，同時又在從動渦形管件和壓力板150之間保持一種滑動而密封的接合面。
在運行時，通過操縱一個十字聯軸節242由電機40使主動渦形管件76和從動渦形管件78同時旋轉。渦形管包覆部80和100形成一系列的壓縮室C，在室C中，從抽吸區SP抽來的抽吸壓力流體被壓縮。一部分這種流體在這種室穴中增高了壓力下，通過壓力流體通道240導入室232中。
室232中的壓力迫使密封件230與壓力板150的平面151密封接合，壓板150反過來又使室232中的壓力將從動渦形管78推向主動渦形管件76。這樣，在相互交錯在一起的渦形管件之間發生的壓縮過程所造成的分離和傾斜力就被阻止，並避免了渦形管包覆部端頭兩側的相鄰壓縮室穴之間的洩漏，或者使這洩漏程度減至最小。
當渦形管件76和78轉動時，拾取件220拾取來自下部油槽224的潤滑油。潤滑油通過通道221流入部件220的周向槽223中，然後通過從動渦形管件中的懸垂通道225流入與其對準的潤滑油通道220。一部分流入並通過通道200的潤滑油從動渦形管件上表面中的出口202排放，由此潤滑從動端板102的表面與相對的渦形管包覆部80頂部224之間的接合面。一個附加部分的潤滑油從通道200通過支道203排到壓力板150的表面151上。
如前所述，密封件230由室232中的壓力作用而緊靠在壓力板150的平表面151上。這種接合以及壓力板150表面151的相對軌道運動，導致要求對密封件230和壓力板表面151之間的接合面進行潤滑。為了實現必要的潤滑，支通道203所處的位置能使其中通過的潤滑油在密封件230的徑向靠內處送到壓力板表面151上，其尺寸設計成能對送到壓力板表面5的潤滑油進行按預定量式的控制。由於渦形管件76(板150與該件76相連)轉動而產生的離心力造成沉積在表面151上的潤滑油沿徑向向外流向密封件230。
密封件230在壓力板表面151上的相對移動阻止壓力板150上由離心力造成的潤滑油向外的流動。潤滑油衝擊到密封件230的第一臂227上，其中的一部分潤滑油被掃到其下面。離心力和密封件230的相對運動繼續作用在潤滑油上，使得潤滑油繼續沿徑向向外流動，直到衝擊到第二臂228。潤滑油被掃到臂228的下面，實現對密封件230與表面151之間的接合面的潤滑，然後沿徑向離開壓力板進入下部油槽224。
潤滑油拾取件220最好用一種經設計分析的材料如塑料模製而成，並且可以有一個或多個懸垂刀片部件250，其中形成有進口222和通道221。進222最好在刀片250的斜表面252中形成，有利於從油槽224中拾取和輸送潤滑油。拾取件220被壓入從動渦形管件78的下表面152中的挖出的槽231中，並由其特徵和位置，而在止推軸和160的徑向外側區域和偏壓密封件230之間形成一個阻擋物。
如上所述，在圖4的實施例中，密封件230是一種開孔結構的密封件，從而使壓力室232由跨梁229上方和下方的兩個區域限定。這樣，壓力將協助密封件230上的力的平衡。在採用開孔密封件的情況下，密封件230的臂部分227和228必須本身形成一個相對於壓力板150的壓力響應表面151的密封，以防止壓力從壓力室232洩漏到壓縮機殼的抽吸壓力部分SP中。
在密封件230的支臂部分227和228和壓力響應表面151之間的接合面是動態的，即密封件230在壓縮機工作時是相對於壓力響應表面151移動的。因此在採用開孔密封件的情況下，防止密封件230和其支臂部分不會由於壓力板150表面151上沉積碎屑而受損是尤其關鍵的。
在這一步上，潤滑油拾取件220有一個整體凸緣254，該凸緣沿徑向向外延伸，超過壓力板150的孔158的內邊緣159。凸緣254的上平表面256緊靠壓力板150的下表面258旋轉。這樣，整體的潤滑油拾取件220除了在壓縮機20內將潤滑油輸送到預定的位置之外，還用於保護密封件230和壓力板150的表面151不受碎屑的損壞，所述碎屑例如是止推軸承160的顆粒或者其它進入下部油槽224的顆粒，如果沒有拾取件220，這些碎屑有可能被衝到或傳遞到壓力板150的表面151上。
現在參見圖6中的另一個實施例，應該認識到，通過稍微的改動，用於啟動偏壓機構的介質可以是潤滑油而不用壓縮氣體。應注意到，除了新引入的標號外圖6中的部件標號(以及圖7、8和9)涉及圖1-5中所表示的相同部件標號相同。還要注意的是，圖6中實施例與用於啟動偏壓機構的介質的改變不相關聯的新穎方面同樣可以用於圖4中的實施例中，在圖4實施例中將壓縮全體引入壓力室232中用於啟動目的。
在圖6的實施例中，一個支通道300從潤滑油通道200下降到從動渦形管件78中。通道300也通入由從動渦形管件和環形密封件230確定的壓力室232中。因此，是採用潤滑油而不是氣體來啟動壓縮機的偏壓分置。室232中的壓力可以用一些方式來控制，例如將室232通過一個受限制的通道(未示出)與一個相對較低壓力的壓縮機位置相通。
在圖6中的實施例中，潤滑油通道200通過通道302與從動渦形管短軸104下面的容積189流動相通。如前所述，在容積189中的潤滑油是處於排放壓力下，該排放壓力與來自排放壓力油槽180的壓力相連通。
在圖6中的實施例中，用於潤滑圖4實施例的通道200的潤滑油進216和222被取消了，而採用短軸104中的進302。也要認識到，在用6實施例中，取消了圖4實施例中的潤滑油通道出202，即採用了一個位於徑向最內的通道304，該通道通入中壓壓縮室205。
在圖6的實施例，排放壓力下的潤滑油自區域189通過進口302，然後一個減壓限制部分而與潤滑油通道200連通。一部分潤滑油通過通道304進入渦形管件之間的壓縮室205和從動渦形管件78的底面306上，以潤滑主動渦形管件的漸伸部80端頭244與從動渦形管件的端板102之間的接合面。潤滑油也從通道200輸送到壓力室232，作為啟動壓縮機20的偏壓機構的密封件230的介質。通過適當確定通道304中限制部305的尺寸，流入通道200中的潤滑油啟動密封件230的壓力可以通過通道304所通入的壓縮室中的壓力來控制。
圖6實施例的優點中包括流入通道200中的潤滑油既被引入壓力室232中，以便對偏壓密封件進行內部潤滑、冷卻和密封，也被引入一個壓縮室中，用於潤滑渦形管件和冷卻在壓縮過程下的氣體。圖4實施例中用了對壓縮室232加壓的氣體通道240在此被取消。
圖6實施例的特殊意義與前面不同，此處在於密封件230是未開孔型的密封件。亦即，密封件230的跨梁229是實體的而沒有孔。這樣，與壓力室232相通的壓力只位於密封件230的跨梁229的上方。因此，防止碎屑損傷臂227和228要求就減低了，因為在臂227，228和壓力響應表面151之間的動態接合面不再是那個必須在壓力室232和壓縮機表的抽吸壓力部分SP之間形成一個密封的接合面。
在採用圖6的非開孔密封件的情況下，潤滑在壓力表面151中臂227，228之間的接合面以便最大程度地降低磨擦和磨損則成為更加重要的因素。因此在圖6的實施例中，取消了圖4實施例中的潤滑油拾取件220，將孔158的內邊159倒角，使之有助於潤滑壓力板的壓力響應表面151。
在這一點上，在通過潤滑油收集室218之後通過止推軸承160的油被沿徑向向外拋出。當它衝擊到倒角表面159上後則被向上向外引導到壓力響應表面151和從動渦形件下側152之間的間隙中。這樣，倒角表面159有助於對密封件230潤滑，同時仍能形成一個保護性阻擋，相對於進入油槽224的碎屑而言，防止碎屑沉積到壓力響元素麵151上。
此外，由於密封件230起到阻止潤滑油進一步沿徑向向外移動的作用，以及這種潤滑油承受從動渦形管件和壓力板旋轉時的離心力的作用，可以限定一個潤滑油通道307，它在圖6中用虛線示出，它穿過從動渦形管件的端板102。這可以強迫潤滑油流到從動渦形管件78的底部306，以便潤滑主動渦形管件76的漸伸線式包覆部80端頭244與從動渦形管件底部306之間的接合面。
現在參見圖7的實施例，圖中示出了用於從油槽180向空間189中提供排放壓力下的潤滑油的不同部件，作為對主動渦形管件76的一種改型，可以潤滑從動渦形管78的漸伸部100端頭246和主動渦形管件的端板82之間的接合面。在圖7的實施例中，取消了圖3實施例中的潤滑油供給管186，而用在壓縮機20結構內構成的一個整體通道。圖7的實施例中不同於圖3實施例的地方還在迂經採用了一個獨立的下部支架部分400，該支架部分具有一個整體的下部軸承座402。
在圖7的實施例中，中央殼27有一些徑向相間的薄片404，它們與下部支架400相接合，使中央支架部分和下部支架部分在組裝過程中沿軸向對準地固定在一起。下部殼的擴展部分406的唇部409支承在下部支架400的一個安裝表面上，由此使下部殼26定位，以焊接中央殼27，這樣便於壓縮機的組裝。
應注意到，下部殼26的擴展部分406是以這樣一種方式焊接到中央殼27上的，它使得在壓縮機的徑向周邊處構成一個周向間隙或通道408。在中央支架28中的一個或多個合適的相間的孔410則在排放壓力油槽180和緊靠近殼27的其中幾個薄片404的周向通道408間連通。周向通道408又與潤滑油通道412連通，該通道412整體地形成於下部支架部分402中，並通入從動渦形管件的短軸104下面的間隙189中。
圖7的布置的優點有幾個，第一，同一個中央支架部分相配合，採用了一個單獨的下部支架。典型地，下部支架在組裝時要相對於中央支架部分轉動，以調節壓縮機的渦形管件76和78的軸線偏移量。圖照圖7，應看到，在壓縮機組裝過程中軸線偏移的調節已很便利，因為不必直接對準中央支架28中的潤滑孔410，以使它與下部支架中的一個潤滑油通道處於直接的對齊狀態。在該壓縮機中，圖7實施例的周向潤滑油通道408是由壓縮機部件的配對裝配形成的。因此圖7的通過採用一個周向油通道的潤滑油分配布置是一種有利於壓縮機組裝過程並對該過程有很大承受能力的布置。
第二個是，通過用唇部409來支撐下部支架400和通過用周向通道408作為排放壓力潤滑油通過的一個流動通路，由此，在壓縮機殼的排放壓力部分和抽吸壓力部分之間產生了一個極其有效的高至低側密封。亦即，通過中央支架部分28作用在下部支架部分400上的排放壓力幫助在下部支架部分400和唇部409之間形成一個緊密的高側到低側的密封。
第三，由於在壓縮機工作時周向通道408中充滿排放壓力潤滑油，則在壓縮機的支架和殼部之間產生一個高到低側的流體密封，它進一步防止了排放壓力氣體從殼的排放壓力部分洩漏到殼的抽吸壓力部分中。這種布置與其它布置情況相比是有利的，在其它布置中壓縮的支架和殼部分的接合面可能在阻止氣體從壓縮機的排放壓力部分洩漏到抽吸壓力部分的能力較小。
可以認識到，在圖7的實施例中，示出了一個所採用的非開孔密封件230，它與所採用的中壓氣體相結合用於偏壓布置中，中壓氣體與中壓室205連通以啟動該密封件。也可以看到，按照圖7，在間隙189中設置了一個簡略畫出的潤滑油泵413，該泵由從動渦形管件的短軸104驅動。以這種方式採用和設置一個正排量的泵，雖然不是必須的，但從壓縮機保護的觀點來看可能是有利的。
在這一點上，在一些失效的模式中，例如壓縮機排放線路的破裂，在排放壓力油槽180中的壓力可以會下降到一個這樣的程度，使得不存在充足的壓力，用來從排放壓力油槽180向下部支承110中供油，給壓縮機造成災難性的結果。通過在間隙189中設置一個潤滑油泵，該泵由從動渦形管件來驅動，則保證了，在一個機械泵油過程中，在壓縮機殼的一個排放壓力部分中存在排放壓力的損失時，具有足夠可供使用的潤滑油，供到下部支承10中。泵413最好是採用典型地用於這種元用中的許多種類的正排量泵當中的任何一種。應該認識到，採用一種不是正排量泵類型的泵也是可能的，例如一種泵利用離心力將油輸送到要求的位置，諸如通過通道415到達下部軸承110。
進一步參見圖7，可以認識到，通過在下部軸承座402中鑄入一個潤滑油通道，就不需要鑽相當長的小直徑孔來實現壓縮機中潤滑油的分布。此外，由於取消了一個將排放壓力油槽180連接到容積189的單獨的管形件，則在壓縮機殼的抽吸壓力部分中的旋轉部件的中間區域內可以獲得更多的空間，以便於這些部件的旋轉。
也會認識到，針對於圖7的實施例，壓力板表面151以一種類似於按圖6所述的方式進行潤滑的，此時衝擊到倒角壓力板表面的潤滑油被偏轉到壓力板的壓力響應表面上。但在圖7的實施中，來自油槽180的排放壓力潤滑油通過通道412引入區域189中，然後通過通道415僅僅用於潤滑下部主軸承110。因此，在圖7的實施例中，排放壓力潤滑油不是用於潤滑從動端板102和相對的渦形管包覆部80端頭244之間的接合面。但是可以設想而上必須理解，來自油槽180的排放壓力潤滑油，按照圖7，可以以圖1-6中實施例中所建議的幾乎相同的方式使用。
仍參見圖7，可以認識到，通過在主動渦形管件76的上表面416中加工一個槽414，從油槽180通過孔182進到上軸承座34中並通過上主軸承34進入主動渦形管件的上表面416的潤滑油可以在被輸送到低壓油槽224之前得到進一步的利用。這種潤滑油由於主動渦形管件的旋轉而沿徑向向外地推到表面416上，並進入在該表面中形成的槽414中。利用在槽414和主動渦形管諸板的表面81(主動渦形管包覆部從該處伸出)之間連通的一個或多個通道418，可以使潤滑油既能供到十字聯軸節242處，也能供到主動渦形管端板表面81與從動渦形管件的漸伸線式包覆部100端頭422的接合面處。
現在參見圖8的實施例，一個離心式泵或正排量類型的泵300由從動渦形管件78驅動，使潤滑油從低壓油槽224被導入容積189中，然後通過通道415來潤滑下部的主軸承110。利用一個正排量泵來達到潤滑下部主軸承的目的，如前所規定的那樣，相對於採用一個軸承潤滑結構可能是有利的，這種軸承潤滑結構依賴於一個壓差，例如在抽吸壓力和排放壓力之間的壓差，來提供對下部主軸承的潤滑，通過採用一個正排量泵用低壓油槽224中的潤滑油來潤滑下部主軸承，提高了壓縮機的壽命，並且不需要提供一條從排放壓力油槽180到殼的抽吸壓力部分中的指定位置的流動路線。
但是，就圖8而言，最重要的是在偏壓機構中採用了一個開孔密封件230和對壓力板350的改動，壓力板350保護密封件230不會受到沉積到壓力響應表面151上的碎屑的損傷。如前所述，採用一個開孔密封件時，對密封件至壓力板的接合面的保護就變得極其重要。因此，改動了壓力板350的內邊緣359，使之向壓力板表面151上方延伸，進到緊靠近從動渦形件78的下表面152。
壓力板350的表面359沿向下和徑向向外的方向傾斜，以便將流過止推軸承160的潤滑油向下偏轉並從壓力板的壓力響應表面151上偏移開。這樣，壓力板350的邊緣359板作用為保護壓力響應表面151和開孔密封件230的臂227和228，而使得碎屑不沉積到壓力響應表面上。邊緣359因而實施了如前針對實施例1，3和4所述的潤滑油拾取件220的保護功能。
也要認識到，就圖8而言，建議了對圖7的布置做一種改變，其中潤滑油可通過主動渦形管件的端板82供到十字聯軸節242上。在圖8中，中央支架28的表面500有一個環形凹槽502，主動渦形管件的向上延伸的唇部504在凹槽中旋轉。唇部504利用它進入凹槽502中的延伸部分更加有效地捕獲潤滑油並將其引入上部主動渦形管件表面416的槽414。
唇部504與凹槽502相結合起著一個有效的阻擋物的作用，阻止潤滑油在主動渦形管件的表面416上沿徑向向外轉移，並且將基本上全部從油槽180流過的潤滑油通過通道182經上軸承38轉移到主動渦形管件的表面416中的槽414中。採用這種潤滑油來潤滑從動渦形管件的渦形管包覆部的端頭246與主動渦形管件的表面81之間的接合面和潤滑十字聯軸節242，因此潤滑達到最大的限度。
最後同時參見圖8和9，其中示出了相對於圖1，3，4，6和7的布置的另一種壓力板布置。在這一點上，在圖8和9的實施例中，取消了在圖1，3，4和6中從從動渦形管端板82延伸的整體伸展件120，而採用一個其上伸出多個臂352的整體式壓力板件350。該整體式壓力板350系前述實施例中的壓力板150一樣，限定了一個壓力響應表面151和孔158。
整體式壓力板350的臂352起著整體間隔件的作用，它們限定了主動渦形管端板82的表面81和壓力表面151之間的距離。每個臂352都包含一個安裝部分354，該部分安置在端板82內以便與端板82相連接。將整體式壓力板件350連接到端板82上可以用機械緊固件例如螺釘355來實現，或用其它方式例如焊接、粘接等等來實現。
雖然本發明是按照幾個實施例進行說明的，但應認識到本發明的範圍並不盡限於此，而是包含在上述本說明書和後面的權利要求書的語言中。應該理解，在本發明的專利申請日，以上描述的這些實施例中還沒有一個已經作為被證明和優選的實施例出現的。在理論上，圖7的(優選地)沒有採用泵413的實施例由於它相當簡單和製造費用較低是優選的實施例。但是，圖7的實施例還未被證明可用於商業應用。而圖1，3和4中的實施例採用潤滑拾取件220和一個氣體偏壓機構，在試驗中已證明是成功的。
權利要求
1.共同旋轉渦形管裝置，包括一個殼，該殼有一個抽吸壓力部分和一個排放壓力部分，所述抽吸壓力部分構成一個潤滑油槽，所述排放壓力部分構成一個潤滑油槽；一個第一支承面；一個第二支承面；一個第一渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第一渦形管件的安裝應保證它能在第一支承面中旋轉；一個第二渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第二渦形管件安裝應保證它能在第二支承面中旋轉，第一和第二渦形管件相互交錯，使其中的一個渦形管件旋轉的部件，使第一和第二渦形管件傳動地相連接的部分，具有一個壓力響應表面的部件，用於將第二渦形管偏壓向第一渦形管件，用於潤滑第一支承表面，第二支承表面和壓力響應表面的工具。
2.按權利要求1的渦形管裝置，其中，第二渦形管件構成一個潤滑油通道，該潤滑油通道有一個靠近壓力響應表面的出口，流過出口的潤滑油被沉積到壓力響應表面上。
3.按權利要求2的渦形管裝置，其中，第二渦形管件中的潤滑油通道與殼的排放壓力部分中潤滑油槽是流動連通的。
4.如權利要求2的渦形管裝置，還包括一個環形的潤滑油拾取件，該拾取件構成一個潤滑油通道，拾取件連接到第二渦形管上而與之一起旋轉，由拾取件構成的潤滑油通道與殼中抽吸壓力部分中的潤滑油槽和由第二渦形管件構成的潤滑油通道是流動連通的。
5.按權利要求4的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓到第一渦形管件的部分包含一個密封件，該密封件有一個與壓力響應表面移動接觸的部分。
6.按權利要求5的渦形管裝置，其中，密封件設置在第二渦形管件的端板和壓力響應表面之間，密封件與第二渦形管件相配合，構成一個密封的壓力室，處於一個比抽吸壓力更大的壓力下的流體與該壓力室相連通。
7.按權利要求6的渦形管裝置，其中密封件是一個環形密封件，密封件設計成這樣的結構，使得與壓力響應表面移動接觸的密封件的部分與壓力響應表面處於非密封接觸。
8.按權利要求5的渦形管裝置，其中壓力響應表面限定了一個孔，潤滑油拾取件是一個穿過該孔的環形件，潤滑油拾取件起著一個阻擋的作用，阻止碎屑沉積到壓力響應表面上，與壓力響應表面移動接觸的密封件部分與壓力響應表面是處於密封接觸的。
9.按權利要求2的渦形管裝置，其中，用於潤滑壓力響應表面的部件包含用於將起始於兩個油槽中的潤滑油連通到由第二渦形管件限定的潤滑油通道上，所述兩個油槽是指殼中的排放壓力部分的油槽和抽吸壓力部分的油槽。
10.按權利要求2的渦形管裝置，其中，第二支承表面設置在一個支承殼中，支承殼構成一個潤滑油通道，該通道與殼的排放壓力部分中的油槽和第二支承表面處於流動連通。
11.按權利要求1的渦形管裝置，其中，用於潤滑壓力響應表面的部件包含一個潤滑油拾取件，該拾取件連接到第二渦形管件上而與之一起旋轉，潤滑油拾取件構成一個潤滑油通道，該通道與殼的抽吸壓力部分中的潤滑油槽處於流動連通。
12.按權利要求11的渦形管裝置，其中，第二渦形管件構成一個具有一個靠近壓力響應表面的出口的潤滑油通道，由拾取件構成的潤滑油通道與由第二渦形管件構成的潤滑油通道是流動連通的，拾取件的旋轉使得潤滑油從殼的抽吸壓力部分中的油槽流出，通過由第二渦形管件構成的潤滑油通道的出口流到達壓力響應表面上。
13.按權利要求12的渦形管裝置，其中，壓力響應表面構成一個孔，潤滑油拾取部件是一個大體上環形的整體式部件，潤滑油拾取件穿過壓力響應表面中的孔。
14.按權利要求13的渦形管裝置，進一步包括一個壓力板，所述的壓力響應表面是該壓力板的一個表面，該壓力板有一個面對著殼的抽吸壓力部分中的油槽的表面，潤滑油拾取件有一個徑向延伸凸緣，該凸緣與壓力板的面對著殼的抽吸壓力部分中的油槽的表面是處於緊靠近的併到位置上，以便有效地密閉壓力響應表面中的孔與潤滑通道的連通，不讓任何夾入其中的碎屑從油槽流到壓力響應表面上。
15.按權利要求14的渦形管裝置，其中，潤滑油拾取裝置由一種經工程分析的材料製成。
16.按權利要求1的渦形管裝置，其中，用於偏壓的部件包含一個壓力板，所述的壓力響應表面是該壓力板的一個表面，該壓力板構成一個孔，該孔的邊緣被倒角，從而衝擊到其上的潤滑油被偏轉到壓力響應表面上。
17.按權利要求16的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件包含一個設置在第二渦形管件的端板和壓力響應表面之間的密封件，該密封件有一個與壓力響應表面處於移動接觸的接合部分，由倒角邊緣偏轉到壓力響應表面上的潤滑油潤滑密封件的接合面部分。
18.按權利要求17的渦形管裝置，其中，密封件設置在第二渦形管件的端板和壓力響應表面之間，密封件與第二渦形管件的端板相配合，構成一個密封的壓力室，一種處於大於抽吸壓力下的流體與該壓力室相連通，密封件設計成這樣的結構，使得密封件的接合面部分與壓力響應表面處於非密封接觸。
19.按權利要求18的渦形管裝置，其中，密封件是一個截面大體為H形的環形密封件，以便由一個跨梁連接一對臂，該跨梁很堅固，從而跨梁上方和臂之間的區域與第二渦形管件相配合，構成所述密封的壓力室，所述的臂包括密封件接合面部，並與壓力響應表面處於非密封接觸。
20.按權利要求17的渦形管裝置，其中，第二支承表面由與殼的排放壓力部分中的油槽中相連通的潤滑油來潤滑。
21.按權利要求17的渦形管裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包含一個潤滑油通道，該通道與殼的排放壓力部分中的油槽和第二支承表面處於流動連通，至少一部分潤滑第二支承表面的潤滑油在潤滑了第二支承表面之後衝擊到倒角表面上。
22.按權利要求1的渦形殼裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包括用於從殼的排放壓力部分中的潤滑油槽中將潤滑油輸送到第二支承表面的部件。
23.按權利要求22的渦形管裝置，還包括一個支承殼，第二支承表面設置在該支承殼中，支承殼整體地構成了一個與第二支承表面和殼的排放壓力部分中的油槽處於流動連通的潤滑油通道。
24.按權利要求23的渦形管裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包含一個大體上周向的，用至少部分地由殼和軸承座構成的潤滑油通道，該周向潤滑油通道與殼的排放壓力部分中的油槽和由軸承座整體地構成的潤滑油通道處於流動連通，軸承座有一個與殼的一個表面在周向上對接的表面，排放壓力作用在軸承座上，使軸承座的表面與殼的表面密封地對接，從而在排放壓力部分和殼的抽吸壓力部分形成一個密封。
25.按權利要求22的渦形管裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包含設置在殼的抽吸壓力部分中並由第二渦形管件驅動的部件，用於將潤滑油從殼的排放壓力部分中的滑滑油槽泵送到未受到排放壓力幫助的第二支承表面。
26.按權利要求1的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件包含一個密封件，並進一步包括用於將潤滑油在一個大於抽吸壓力的壓力下輸送到密封件的部件，密封件與壓力響應表面接觸，與密封件連通的潤滑油將密封件壓向壓力響應表面，從而啟動該用於偏壓作用的部件。
27.按權利要求26的渦形管裝置，其中，用於潤滑壓力響應表面的部件包括通過密封件輸送到所述表面的潤滑油。
28.按權利要求1的渦形管裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包含一個至少部分地由殼構成的潤滑油通道，該潤滑油通道與殼的排放壓力部分中的油槽和第二支承表面相連通，潤滑油通道位於殼的周向位置，並且相互配合，在殼的抽吸壓力部分和排放壓力部分之間形成一個密封。
29.按權利要求1的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件包含一個壓力板，該壓力板是一個單獨的部件，壓力響應表面是該壓力板的一個表面，壓力板上延伸出一些整體的臂，它們連接到第一渦形管件上，整體臂的長度確定了壓力響應表面和第一渦形管件端板之間的距離。
30.按權利要求1的渦形管裝置，其中，至少第一和第二渦形管件中之一的端板中構成一個通道，至少裝置中的潤滑油的一部分由於離心作用而在裝置內被向外推送而進入並通過所述通道。
31.按權利要求30的渦形管裝置，還包括用於引導在裝置內被離心力向外推送到所述通道中的那部分潤滑油的部件，這種引導部件包含一個至少在第一和第二渦形管件中之一的端板中的環形槽，端板中構成一個通道，該槽與所述通道流動連通。
32.按照權利要求1的渦形管裝置，其中，用於潤滑第二支承表面的部件包括用於將潤滑油從殼的抽吸壓力部分中的油槽泵送到第二支承表面上的部件。
33.按權利要求1的渦形管裝置，還包括用於潤滑一個在第二渦形管件的漸伸線式包覆部端頭和第一渦形管件的端板的第一表面之間的並列位置的區域的部件，該並列位置區域由從殼的排放壓力部分的油槽先輸送到第一支承表面的潤滑油來潤滑。
34.按權利要求33的渦形管裝置，其中，用於潤滑一個在第二渦形管件的漸伸線式包覆部件端頭和第一渦形管件的端板的第一表面之間的並列位置的區域的部件包括一個穿過第一渦形管端板的通道和一個位於第一渦形管件的端板的表面中的環形槽，該槽對著所述端板的表面，第一渦形管件的漸伸線式包覆部從該表面伸出，所述槽與所述通道流動連通，所述通道通入到第二渦形管件的漸伸線式包覆部的端頭的附近。
35.按權利要求34的渦形管裝置，其中，所述的槽的徑向外周邊伸出到第一渦形管端板的表面平面之上，該槽是在該端板中構成的。
36.按權利要求35的渦形管裝置，其中，渦形管裝置包含一個將殼的抽吸壓力部分和排放壓力部分分開的支架，該支架構成一個凹槽，其中構成前述的槽的第一渦形管端板的表面與該支架處於並列位置，所述槽的凸出的邊緣延伸到支架中的凹槽中，從而任何在先從殼的排放壓力部分中的油槽輸送到第一支承表面之後被沿徑向向外推向所述槽的任何潤滑油都不可避免地要進入所述的槽，而不會進入在支架中構成的凹槽和繞過所述槽的凸出的外周邊。
37.共同旋轉的渦形管裝置，包括一個殼，該殼有一個抽吸壓力部分和一個排放壓力部分，所述抽吸壓力部分構成一個潤滑油槽，所述排放壓力部分構成一個潤滑油槽，一個第一支承面；一個第二支承面；一個第一渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第一渦形管件安裝得能在第一支承面中旋轉，一個第二渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第二渦形管件安裝得能在第二支承面中旋轉。第一和第二渦形管件相互交錯在一起，使其中的一個渦形管件旋轉的部件，使第一和第二渦形管件傳動地相連接的部件，具有一個壓力響應表面的部件，用於將第二渦形管偏壓向第一渦形管件，用於保護壓力響應表面其上不會沉積碎屑的部件，和用於將潤滑油輸送到第一支承表面和第三支承表面上的部件。
38.按權利要求37的渦形管裝置，還包括用於將潤滑油輸送到壓力響應表面上的部件。
39.按權利要求38的渦形管裝置，其中，第二渦形管件構成一個潤滑油通道，該潤滑油通道有一個靠近壓力響應表面的開口，從該開口出來的潤滑油沉積到壓力響應表面上。
40.按權利要求39的渦形管裝置，其中由第二渦形管件構成的潤滑油通道與殼的排放壓力部分中潤滑油槽是流動連通的。
41.按權利要求39的渦形管裝置，其中，由第二渦形管件構成的潤滑油通道與殼的抽吸壓力部分中潤滑油槽是流動連通的。
42.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於保護壓力響應表面的部件包括一個由第二渦形管件支承以便一起轉動的環形件。
43.按權利要求42的渦形管裝置，其中，壓力響應表面中有一個孔，環形件安裝在第二渦形管件上，環形件穿過壓力響應表面中的孔以形成一個阻止從一個沿壓力響應表面中的孔的徑向向內方向上進到壓力響應表面的阻擋。
44.按權利要求43的渦形管裝置，其中，渦形管裝置進一步包括一個支承殼，第二支承表面設置在該支承殼中，第二渦形管件有一個軸，該軸可轉動地安裝在第二支承表面中，支承殼穿過壓力響應表面中的孔。
45.按權利要求44的渦形管裝置，其中，壓力響應表面在一個壓力板上構成，環形件有一個徑向延伸的凸緣，該凸緣的一個表面設置得緊靠近所述端板的表面，該端板對著壓力響應表面。
46.按權利要求44的渦形管裝置，其中，第二渦形管件構成一個潤滑油通道，環形件是一個構成一個潤滑油通道的單獨部件，由環形件構成的該潤滑油通道與殼的抽吸壓力部件中的油槽和第二渦形管件中的潤滑油通道流動連通。
47.按權利要求37的渦形管裝置，還包括用於構成壓力響應表面的部件，壓力響應表面設置得靠近第二渦形管件的端板並與之相隔預定的距離，用於保護壓力響應表面的部件包括用於構成壓力響應表面的部件的一部分，該部分設置得靠近第二渦形管件的端板並與之相間一個距離，該距離小於壓力響應表面和第二渦形管件端板之間的距離，以形成一個通向壓力響應表面的阻擋。
48.按權利要求47的渦形管裝置，其中，用於構成壓力響應表面的部件構成一個孔，潤滑油和其中帶有的碎屑由於裝置的工作而被送到該孔的附近，所述用於構成壓力響應表面的部件部分包括一個角形壁，該角形壁沿徑向向孔內側延伸，並且朝著第二渦形管件的端板的方向延伸，該壁偏轉潤滑油和其中夾帶的任何碎屑，這些潤滑油和其中的碎屑在壓縮機工作時被送到孔的附近而進入殼的抽吸壓力部分中的油槽中，並離開壓力響應表面。
49.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件包含一個設置在壓力響應表面和第二渦形管件之間的密封件，該密封件由一種流體啟動，該流體處於一個比裝置的抽吸壓力要大的壓力下。
50.按權利要求49的渦形管裝置，其中，所述流體是在裝置中用於潤滑支承表面的潤滑油。
51.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將潤滑油輸送到第二支承表面的部件包括一個至少部分地由殼構成的潤滑油通道，該潤滑油通道與殼的排放壓力部分中的油槽和第二支承表面是流動連通的。
52.按權利要求51的渦形管裝置，其中，渦形管裝置進一步包括一個支承殼第二支承表面設置在支承殼中，支承殼中構成一個潤滑油通道，由支承殼構成的潤滑油通道與至少部分地由殼構成的潤滑油通道和第二支承表面是流動連通的。
53.按權利要求52的渦形管裝置，其中，至少部分地由殼構成的潤滑油通道是一個周面向道，該周向通道與殼的排放壓力部分中的油槽和由支承殼構成的潤滑油通道是流動連通的。
54.按權利要求52的渦形管裝置，其中，進一步包括用於將潤滑油輸送到第二支承表面的部件，該部件用於將潤滑油從由支承殼構成的通道輸送到第二支承表面。
55.按權利要求53的渦形管裝置，其中，支承殼有一個與殼的一個表面周向對接的表面，排放壓力使支承殼的該表面與殼的表面處於密封對接，以便在殼的排放壓力部分和殼的抽吸壓力部分之間產生一個密封。
56.按權利要求37的渦形管裝置，其中，至少第一和第二渦形管部件中之一的一個端板中構成一個通道，渦形管裝置進一步包括用於引導潤滑油的部件，該潤滑油在裝置中受離心力的作用沿徑向向外流動，通過至少第一和第二渦形管中之一中的通道。
57.按權利要求56的渦形管裝置，其中，用於引導潤滑油的部件包括一個位於端板的一個表面中的槽，該槽與通過端板的通道是流動連通的。
58.按權利要求57的渦形管裝置，其中，該槽是一個環形槽並包括一個環形突出部，該突出部是從其中構成該槽的端板表面延伸出來的，該突出部位於端板表面上的該槽的徑向外側。
59.按權利要求58的渦形管裝置，其中，渦形管裝置還包括用於構成殼的排放壓力部分和殼的抽吸壓力部分之間的邊界的部件，該構成一個邊界的部件中構成一個凹陷，所說的突出部分延伸到該凹陷中，從而從突出部徑向向外通過的潤滑油必須進入該凹陷。
60.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將潤滑油輸送到第二支承表面的部件包括將潤滑油從殼的抽吸壓力部分中的油槽輸送到第二支承表面。
61.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件使一個壓力板，該壓力板構成一個壓力響應表面和一些從該表面延伸的臂，這些臂連接到第二渦形管件上，並且是壓力板的整體部分，這些擘的長度由第一渦形管件的端板和壓力響應表面之間的距離來確定。
62.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部分包括一個設置在第二渦形管件的端板和壓力響應表面之間的密封件，該密封件有一個與壓力響應表面移動接觸的部分。
63.按權利要求62的渦形管裝置，其中，密封件設置在第二渦形管件的端板和壓力響應表面之間，密封件與第二渦形管件的端相配合構成一個密封的壓力室，一種在大於抽吸壓力的壓力下的流體連通到該壓力室中。
64.按權利要求63的渦形管裝置，其中，密封件設計成這樣的結構，使得密封件的與壓力響應表面移動接觸的那部分與壓力響應表面密封地接觸，從而密封住壓力室。
65.按權利要求64的渦形管裝置，其中，壓力響應表面構成一個孔，用於保護壓力響應表面的部件包括一個穿過該孔的環形件，從而形成一個阻擋，阻止碎屑沉積到壓力響應表面上。
66.按權利要求65的渦形管裝置，進一步包括用於潤滑壓力響應表面的部件。
67.按權利要求66的渦形管裝置，其中，第二渦形管件和保護性的環形件構成一些潤滑油通道，由第二渦形管件構成的潤滑油通道和由環形件構成的潤滑油通道是流動連通的，由環形件構成的潤滑油通道與殼的抽吸壓力部分中的油槽是流動連通的。
68.按權利要求67的渦形管裝置，其中，由第二渦形管件構成的潤滑油通道有一個開口，潤滑油通過該開口沉積到壓力響應表面上。
69.按權利要求37的渦形管裝置，其中，用於將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件的部件包括一個壓力板，該壓力板是一個整體式部件，壓力響應表面是壓力板的一個表面，壓力板上有一些延伸出來的整體的臂，這些臂連接到第一渦形管件上，這些臂的長度由壓力響應表面和第一渦形管件之間的距離來確定。
70.共同旋轉渦形管裝置，包括一個殼，該殼有一個抽吸壓力部分和一個排放壓力部分，所述抽吸壓力部分構成一個潤滑油槽，所述排放壓力部分構成一個潤滑油槽，一個第一支承面；一個第二支承面；一個第一渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第一渦形管件安裝得能在第一支承面中旋轉；一個第二渦形管件，它有一個端板，從該端板上伸出一個漸伸線式包覆部，第二渦形管件安裝得能在第二支承面中旋轉，第一和第二渦形管件相交錯在一起，使其中的一個渦形管件旋轉的部件，使第一和第二渦形管件傳動地相連接的部件，用於對至少第一和第二渦形管件中的其中一個進行偏壓，使之壓向第一和第二渦形管件中的另一個的部件，以及，用殼的排放壓力部分中的油槽中的潤滑油潤滑第一和第二支承表面的部件，該用於潤滑的部件包含一個至少部分地由殼構成的潤滑油通道，該潤滑油通道與殼的排放壓力部分中的油槽和第二支承表面是流動連通的。
71.按權利要求70的渦形管裝置，其中，第二渦形管件包括一個軸，該軸可在第二支承表面中轉動，該軸有一個端面，潤滑油通過至少部分地由殼構成的潤滑油通道，而從殼的排放壓力部分中的油槽連通過來，以便作用在軸的端面上，而將第二渦形管件偏壓向第一渦形管件。
72.按權利要求70的渦形管裝置，進一步包括一個中央支架，該中央支架在殼的排放壓力部分和殼的抽吸壓力部分之間的形成一個邊界，該中央支架構成一個與至少部分地有殼構成的潤滑油通道流動連通的一個第一潤滑油通道和一個與第一支承表面流動連通的第二潤滑油通道，由中央支架構成的第一和第二潤滑油通道兩者都與殼的排放壓力部分中的油槽流動連通。
73.按權利要求72的渦形管裝置，其中，至少部分地由殼構成的潤滑油通道是一個至少部分地位於殼的周向的通道。
74.按權利要求73的渦形管裝置，進一步包括一個下部支架，該下部支架與至少部分地位於殼的周向的通道是流動連通的，並且至少部分地構成該通道，下部的殼進一步構成一個整體的潤滑油通道，該通道與至少部分地位於殼的周向的通道以及第二支承表面是流動連通的。
75.按權利要求70的渦形管裝置，進一步包括一個設置在殼的抽吸壓力部分中的下部支架，該下部支架在至少部分地由殼構成的潤滑油通道和第二支承表面之間整體地構成一個通道。
76.按權利要求75的渦形管裝置，其中，第二軸承座是下部支架的一個整體部分，第二渦形管管件包括一個可轉動地支承在第二支承表面中的軸，該第二渦形管件的軸和第二支承殼相互配合，以構成一個與由下部支架構成的潤滑油通道流動連通的空間。
77.按權利要求70的渦形管裝置，進一步包括一個下部支架，該下部支架構成一個與第二支承表面流動連通的潤滑油通道；一個中央支架，該中央支架構成1).一個在排放壓力部分中的油槽和第一支承表面之間連通的第一潤滑油通道，2).和一個通過至少部分地由殼構成的潤滑油通道而與下部支架中的潤滑油通道流動連通的第二潤滑油通道。
78.按權利要求77的渦形管裝置，其中，至少部分地由殼構成的潤滑油通道是位於該殼周向上的一個通道。
79.按權利要求78的渦形管裝置，其中，殼、下部支架和中央支架都相互配合構成所說的周向潤滑油通道。
80.按權利要求79的渦形管裝置，其中，下部支架有一個與殼的一個表面在周向對接的表面，排放壓力作用在下部支架上使得下部支架該表面與殼的表面處於密封對接，以便在殼的排放壓力部分和殼的抽吸壓力部分之間的形成一個密封，下部支架的該表面與殼的表面對接使得下部支架相對於殼沿軸向定位。
81.按權利要求80的渦形管裝置，其中，殼有一個第一殼部分和一個第二殼部分，兩部分是氣密連接的。
82.按權利要求81的渦形管裝置，其中，第一殼部分包括用於將下部支架夾持地連接到中央支架上的部件。
83.按權利要求81的渦形管裝置，其中，第一殼部分有一些薄片，這些薄片以卡子的方式與下部支架相結合，從而將下部支架連接到中央支架上，並相對於中央支架定位，第二殼部分構成殼的與下部支架密封對接的那個表面，下部支架和第二殼部分的對接使第二殼部分定位而連接到第一殼部分上。
84.按權利要求77的渦形管裝置，其中，用於將第一和第二渦形管件中的至少一個偏壓向第一和第二渦形管件中的另一個的部件包括一個用於構成一個壓力響應表面的部件和一個設置在壓力響應表面和第二渦形管件端板之間的密封件。
85.按權利要求84的渦形管裝置，其中，第二支承表面設置在下部支架中，由下部支架構成的潤滑油通道與該第二支承表面流動連通。
86.按權利要求85的渦形管裝置，其中，第二渦形管件構成一個潤滑油通道，該由第二渦形管件構成的潤滑油通道與下部支架構成的潤滑油通道是流動連通的。
87.按權利要求86的渦形管裝置，其中，由第二渦形管件構成的潤滑油通道有一個開口，潤滑油通過該開口流到壓力響應表面上。
88.按權利要求86的渦形管裝置，其中，由第二渦形管件構成的潤滑油通道與密封件是流體連通的，通過由第二渦形管件構成的通道而連通到密封件上的潤滑油，將密封件壓向壓力響應表面從而啟動所述的用於起偏壓作用的部件。
89.按權利要求86的渦形管裝置，其中，壓力響應表面構成一個孔，用於構成該壓力響應表面的部件包括一個壓力板。
90.按權利要求89的渦形管裝置，其中，由壓力響應表面構成的孔的邊緣被倒角，從而衝擊到該邊緣上的潤滑油被偏轉到壓力響應表面上。
91.按權利要求90的渦形管裝置，其中，壓力板是一個其上延伸出一些臂的單獨的部件，這些部件連接到第一渦形管件上，以便於壓力板一起旋轉，這些臂的長度由壓力響應表面和第一渦形管件的端板之間的距離來確定。
92.按權利要求77的渦形管裝置，其中，至少第一和第二渦形管件中之一的端板中構成一個通道，至少裝置中的一部分潤滑油在殼的抽吸壓力部分內受離心力作用被向外方向推動，而進入並通過所述通道，從而潤滑另一個渦形管件的漸伸線式包覆部的端頭。
93.按權利要求77的渦形管裝置，進一步包括由第二渦形管驅動的、在沒有排放壓力的幫助下用於將潤滑油從殼的排放壓力部分中的潤滑油槽輸送到第二潤滑油表面的部件。
全文摘要
一種高側共同旋轉的渦形管壓縮機，它有設置在其氣密殼的排放壓力部分和抽吸壓力部分中的一些潤滑油槽以及一個偏壓機構，利用該偏壓機構將渦形管件在運行中壓在一起，從而使內部洩漏減小到最低程度。對支承在其中旋轉的主動渦形管件的軸承和支承在其中旋轉的從動渦形管件的軸承都提供了潤滑，其中渦形管件及其軸承都位於殼的抽吸壓力部分中。此外，傳授了一些實施例，其中涉及到對在每個渦形管件的包覆部的端頭和相對的渦形管件的端板之間的接合面的潤滑，以及對在軸向偏壓組件中的密封件的潤滑和/或保護該密封件不受碎屑的損傷。
文檔編號F04C18/02GK1134740SQ94194045
公開日1996年10月30日 申請日期1994年9月1日 優先權日1993年9月22日
發明者J·T·希爾, G·M·菲爾斯, J·R·威廉斯, R·E·烏特 申請人:聯盟壓縮器公司