蒸氣噴射密封裝置及旋轉式壓縮機的製作方法
2024-02-02 13:32:15 1
專利名稱：蒸氣噴射密封裝置及旋轉式壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋轉式壓縮機，尤其涉及一種蒸氣噴射密封裝置及帶有該 蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機。
背景技術：
普通的旋轉式壓縮機由外殼、電動機、曲軸、氣缸、滾子、滑片、上法蘭、 下法蘭等主要零件組成。圖1所示的為滾子、滑片與氣缸等配合的示意圖，氣 缸12上開設有吸氣口 121和排氣口 122，組裝後氣缸12上、下兩端由上、下法 蘭密封(圖中未示)，構成了壓縮機的工作腔，滾子17設置在工作腔內，並裝 在由電機帶動的偏心曲軸15上，滾子17沿氣缸12內壁滾動，與氣缸12形成 一個月牙形的工作腔，滑片16靠彈簧的作用力使其端部與滾子17緊密接觸， 將月牙形工作腔分隔為兩部分，其容積大小隨著滾子的轉角變化，容積內氣體 的壓力則隨著容積的大小而改變，從而完成壓縮機的工作過程。
為了達到較高的制熱量，增加壓縮腔內的壓縮空氣量是非常重要的。這就 需要一個能回收系統餘熱並供給壓縮腔進行循環壓縮的蒸氣噴射裝置。
本申請人在中國專利200720050796.7號公開了一種具有噴氣增焓功能的旋 轉式壓縮機，在旋轉式壓縮機中的上軸承(上法蘭)或下軸承(下法蘭)上開 設有一個或多個噴氣孔，該一個或多個噴氣孔與一管路配合，使得壓縮機的氣 缸可以通過所述噴氣孔及管路與壓縮機外部連通，噴氣孔處設置一單向閥，使 得外部流體可以經所述管路及噴氣孔進入氣缸內，而氣缸內的流體不能經所述 噴氣孔及管路排出。上述專利技術改進了傳統旋轉式壓縮機的結構，使得氣態 形式的製冷劑可以通過一管路噴射到壓縮機氣缸內，提高了旋轉式壓縮機的吸 氣溫度，提高了壓縮效率，且具有節能的優點。但是上述專利技術中噴氣孔處 設置的為單向閥，且公開的單向閥為鋼珠配合圓孔的形式，其結構及控制方式 簡單，可靠性還有待加強。
實用新型內容
本實用新型的目的在於借鑑現有旋轉式壓縮機，提供一種經改進的、結構 可靠、安裝和檢査容易、能有效達到增焓效果的蒸氣噴射密封裝置，以及應用 這種蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機。
上述目的通過以下技術方案實現
一種蒸氣噴射密封裝置，用於和壓縮機上法蘭或下法蘭上開設的噴氣孔配 合，以實現對壓縮機的增焓，其特徵在於，包括
一密封缸，具有與所述噴氣孔配合的開口部及在缸體上不同高度還開設的 中壓口及噴射口；
一活塞，設置在密封缸內；
一置於所述活塞外緣的第一密封機構，其與所述活塞在密封缸內隔離出中 壓腔及噴射腔；
一置於所述活塞端部並用於封堵所述噴氣孔的第二密封機構； 所述活塞在密封缸內的第一位置和第二位置之間滑動，在第一位置時，所 述第二密封機構封堵所述噴氣孔，在第二位置時，所述噴氣孔與所述噴射口連
通o
一種具有上述蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機，包括外殼、電機、曲軸、 氣缸、上法蘭、下法蘭、滾子、滑片，所述上法蘭或下法蘭上開設有噴氣孔，
其特徵在於，還包括
一第一中壓管，將密封缸上開設的中壓口與壓縮機吸氣口連接； 一設置在第一中壓管上的第一閥門；
一第二中壓管，將密封缸上開設的中壓口與壓縮機排氣口連接； 一設置在第二中壓管上的第二閥門； 一噴射管，將噴射口與噴射氣體源連接；
所述蒸氣噴射密封裝置密封缸的的開口部與所述上法蘭或下法蘭上開設的 噴氣孔連通配合。
本實用新型提供的蒸氣噴射密封裝置採用密封缸配合活塞的形式，結構緊 湊，同時具有良好的密封效果，可以作為獨立組件方便地安裝於現有各類旋轉式壓縮機上；具有上述蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機，進而通過設置對應 的管路及控制閥門，利用蒸氣噴射密封裝置中的中壓腔氣體壓力、噴射口的外 部氣體壓力、以及壓縮機氣缸內部氣體的壓力控制活塞的運動，從而實現在增 焓或不增焓之間的切換，使得控制方式更加合理、可靠。
圖1為普通旋轉式壓縮機中滾子、滑片與氣缸等配合的示意圖； 圖2為實施例一提供的蒸氣噴射密封裝置的截面圖，其中活塞在第一位置; 圖3為實施例一提供的蒸氣噴射密封裝置的截面圖，其中活塞在第二位置； 圖4為實施例二提供的蒸氣噴射密封裝置的截面圖5為本實用新型提供的旋轉式壓縮機中下法蘭與蒸氣噴射密封裝置配合 部分的截面圖6為本實用新型提供的旋轉式壓縮機中下法蘭與蒸氣噴射密封裝置另一 種配合方式的部分截面圖7是本實用新型提供的旋轉式壓縮機應用在製冷系統中的示意圖。 附圖標記說明如下殼體ll、氣缸12、上法蘭13、下法蘭14、曲軸15、 滑片16、滾子17、吸氣口 121、排氣口 122、噴氣孔141、密封缸21、活塞22、 密封圈231、密封圈232、密封圈233、密封墊24、彈簧28、凸環291、凸環292、 開口部211、中壓口 213、中壓腔230,噴射口 214、噴射腔240，第一中壓管 251、第二中壓管252、噴射管26、第一閥門31、第二閥門32、第三閥門33、 第一節流裝置34、儲液器35、第二節流裝置36。
具體實施方式
實施例一
如圖2所示，實施例一提供提供的蒸氣噴射密封裝置包括密封缸21和活塞 22，密封缸21為圓筒狀， 一端為用於與壓縮機下法蘭14配合的開口部211，組 裝時該開口部211嵌入下法蘭14上圍繞其噴氣孔141設置的安裝槽內，並在開 口部211外圍設置密封圈231，實現與下法蘭14的密封連接，開口部211的開口與下法蘭14上開設的噴氣孔141連通配合，密封缸21上不同高度還開設有 中壓口 213及噴射口 214。所述活塞22大致呈圓柱形，設置在密封缸21內，活 塞22外緣設置有第一密封機構，該第一密封機構為圍繞活塞22外圍設置、並 位於所述中壓口 213與噴射口 214之間的密封圈232及密封圈233，通過活塞 22及密封圈232、 233在密封缸21內隔離出一與中壓口 213連通的中壓腔230 及一與噴射口 214連通的噴射腔240，活塞22端部還設置有一第二密封機構， 該第二密封機構為設置在活塞朝向下法蘭14噴氣孔141 一端的密封墊24，活塞 22在密封缸21內的第一位置(如圖2)與第二位置(如圖3)間滑動，在第一 位置時密封墊24封堵下法蘭14上開設的噴氣孔141，在第二位置時下法蘭14 上開設的噴氣孔141與所述噴射口 214連通。
實施例二
如圖4所示，實施例二提供的蒸氣噴射密封裝置與實施例一的不同之處在 於(1)增加一彈簧28，設置在中壓腔230內， 一端與活塞22配合，另一端與 密封缸21內壁配合，用於調節活塞22的受力；(2)所述第一密封機構為圍繞 活塞22外圍設置、並位於所述中壓口與噴射口之間的兩個凸環291、 292。
本實用新型還提供一種旋轉式壓縮機，包括外殼、電機、曲軸、氣缸、上 法蘭、下法蘭、滾子、滑片，上述各部件及其安裝關係屬現有技術此處不再贅 述。下面結合圖5及圖7說明本旋轉式壓縮機的創新之處，其還包括實施例一 或實施例二所述的蒸氣噴射密封裝置、第一中壓管251、第二中壓管252、噴射 管26、第一閥門31及第二閥門32，其中蒸氣噴射密封裝置的中壓口 213通過 第一中壓管251與壓縮機吸氣口連接，第一中壓管251上設置第一閥門31，中 壓口 213還通過第二中壓管252與壓縮機排氣口連接，第二中壓管252上設置 第二閥門32，噴射口214通過噴射管26與噴射氣體源連接，噴射管上設有第三 閥門33。
上述實施例中，噴氣孔141是開設在下法蘭14上的，所述蒸氣噴射密封裝 置安裝下法蘭14的下端。但是，對於本領域普通技術人員來說，噴氣孔完全可以開設在上法蘭13上，此時用於安裝所述蒸氣噴射密封裝置開口部211的安裝 槽便開設在上法蘭13的上端，所述蒸氣噴射密封裝置便位於上法蘭13的上端。 此外，上法蘭13或下法蘭14上開設的噴氣孔其前段部分可以是橫向設置的， 如圖6所示，此種情形時，用於安裝所述蒸氣噴射密封裝置開口部211的安裝 槽便開設在下法蘭14 (當然也可以是上法蘭13)的側端，所述蒸氣噴射密封裝 置對應位於上法蘭13或下法蘭14的側端。
下面說明本實用新型提供的滾動轉子壓縮機的工作原理蒸氣噴射密封裝 置中活塞22所受到的作用力包括中壓口的中壓壓力Pd，噴射口的外部氣體壓力 Ps以及氣缸內部壓縮空氣的壓力Pt，當增焓(制熱過程)時，第一閥門31打開 而第二閥門32關閉(見圖7)，此時蒸氣噴射密封裝置的中壓口 213連接壓縮機 的吸氣口，噴射口 214連接外部噴射氣體源，PdPs+Pt，活塞22經中壓口 213的壓力向上復位(如圖3)，密封墊24封堵噴 氣孔141，從而阻止外部氣體通過噴氣孔141進入壓縮機氣缸內部，實現良好的 密封效果。
權利要求1. 一種蒸氣噴射密封裝置，用於和壓縮機上法蘭或下法蘭上開設的噴氣孔配合，以實現對壓縮機的增焓，其特徵在於，包括一密封缸，具有與所述噴氣孔配合的開口部及在缸體上不同高度還開設的中壓口及噴射口；一活塞，設置在密封缸內；一置於所述活塞外緣的第一密封機構，其與所述活塞在密封缸內隔離出中壓腔及噴射腔；一置於所述活塞端部並用於封堵所述噴氣孔的第二密封機構；所述活塞在密封缸內的第一位置和第二位置之間滑動，在第一位置時，所述第二密封機構封堵所述噴氣孔，在第二位置時，所述噴氣孔與所述噴射口連通。
2. 根據權利要求1所述的蒸氣噴射密封裝置，其特徵在於，所述第一密封機構為 圍繞活塞外圍設置、並位於所述中壓口與噴射口之間的密封圈。
3. 根據權利要求1所述的蒸氣噴射密封裝置，其特徵在於，所述第一密封機構 為圍繞活塞外圍設置、並位於所述中壓口與噴射口之間的凸環。
4. 根據權利要求1所述的蒸氣噴射密封裝置，其特徵在於，還包括彈簧，設置 在所述中壓腔內，該彈簧一端與活塞配合，另一端與密封缸內壁配合。
5. 根據權利要求1所述的蒸氣噴射密封裝置，其特徵在於，所述第二密封機構 為在活塞朝向上法蘭或下法蘭上開設的噴氣孔一端設置的密封墊。
6. —種具有權利要求1至5任意一項所述蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機， 包括外殼、電機、曲軸、氣缸、上法蘭、下法蘭、滾子、滑片，所述上法蘭或 下法蘭上開設有噴氣孔，其特徵在於，還包括一第一中壓管，將密封缸上開設的中壓口與壓縮機吸氣口連接； 一設置在第一中壓管上的第一閥門；一第二中壓管，將密封缸上開設的中壓口與壓縮機排氣口連接；一設置在第二中壓管上的第二閥門；一噴射管，將噴射口與噴射氣體源連接；所述蒸氣噴射密封裝置密封缸的的開口部與所述上法蘭或下法蘭上開設的噴氣孔連通配合。
7. 根據權利要求6所述的旋轉式壓縮機，其特徵在於，壓縮機上法蘭或下法蘭 上圍繞其噴氣孔設置有安裝槽，所述蒸氣噴射密封裝置密封缸的開口部嵌入該 安裝槽內，並在所述開口部外圍設置密封圈。
8. 根據權利要求7所述的旋轉式壓縮機，其特徵在於，所述安裝槽開設在上法 蘭的上端或下法蘭的下端，所述蒸氣噴射密封裝置對應位於上法蘭的上端或下 法蘭的下端。
9. 根據權利要求7所述的旋轉式壓縮機，其特徵在於，所述安裝槽開設在上法 蘭或下法蘭的側端，所述蒸氣噴射密封裝置對應位於上法蘭或下法蘭的側端。
10. 根據權利要求6所述的旋轉式壓縮機，其特徵在於，所述噴射管上還設置有 第三閥門。
專利摘要一種蒸氣噴射密封裝置，包括密封缸、活塞、第一密封機構及第二密封機構，密封缸具有開口部，其開口與壓縮機法蘭上的噴氣孔配合，密封缸上設有中壓口及噴射口，活塞及其外緣設置的第一密封機構在密封缸內隔離出一中壓腔及一噴射腔，活塞端部設置第二密封機構，活塞在密封缸內的第一位置時第二密封機構封堵壓縮機法蘭上開設的噴氣孔，在第二位置時壓縮機法蘭上開設的噴氣孔與所述噴射口連通，該蒸氣噴射密封裝置結構緊湊，具有良好的密封效果，可以作為獨立組件安裝於現有各類旋轉式壓縮機上。本實用新型還提供一種具有上述蒸氣噴射密封裝置的旋轉式壓縮機，通過設置對應的管路及控制閥門，使得對壓縮機增焓或不增焓的控制更加合理、可靠。
文檔編號F04C18/356GK201281018SQ20082020036
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者杜俊律, 梁健坤, 炯 陳, 陳達光, 陳迪松 申請人:珠海格力電器股份有限公司;珠海凌達壓縮機有限公司