專利名稱：用于壓縮機的低壓氣體回路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于壓縮機例如渦旋式壓縮機的低壓氣體回路。
背景技術：
本發明所涉及的這種類型的渦旋式壓縮機包括一密閉的外殼，在該外殼內安裝有一氣體壓縮段，該壓縮段安裝在一主體上，該壓縮段包括固定渦旋件和活動渦旋件，該活動渦旋件在馬達的驅動下轉動。該馬達安裝在一內殼內，該內殼同心地安裝在外殼的內部。該外殼具有一吸氣口，且帶有內殼和具有固定渦卷的元件限定出一個低壓區。用于潤滑上部軸承的潤滑油經過形成于主體中的開口離開。如本身所公知的一樣，抽入壓縮段的氣體會流過該馬達以冷卻該馬達。
壓縮機需要防止受到來自于該設備的返回液體的有害影響，無論這種液體是處于液體狀態的制冷劑還是潤滑油。為此，在某些壓縮機的形成于外殼中的吸氣口處裝備有一導流器。
而且，壓縮機抽吸進來的氣體以與該潤滑油接觸的方式穿過該主體中的開口。這就導致并非總是均勻的混合，并且這種混合在抽吸進該壓縮段的兩腔氣體之間會存在不同。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于使壓縮機的低壓區中的氣體循環裝置，該裝置能防止壓縮機存在瞬態過程，該瞬態過程會導致液相經吸氣管返回，該裝置通過將氣流和潤滑油流或液流分離開從而控制潤滑油的循環，這就不會在潤滑油的吸入連接器和油池之間產生壓力降，從而不會影響并聯連接的潤滑油平衡回路，這對于具有不同尺寸的壓縮機而言尤其如此，并且該裝置通過濾出源于壓縮段的壓縮噪音(脈動)降低了噪音水平。
所涉及的壓縮機以一種已知的方式包括，密閉外殼，其內安裝有由馬達驅動的氣體壓縮段；該馬達安裝在外殼內，所述馬達固定在該壓縮段之下且其下部與密閉殼體相連，該密閉殼體包括導向件，該導向件使得馬達軸旋轉，該外殼具有進氣口并與含有主體、馬達、下部殼體以及壓縮系統一起限定出一個低壓區，該壓縮機是這樣一種類型的壓縮機，用來潤滑壓縮系統的潤滑油經過該主體中的至少一個開口離開，且抽吸進壓縮段中的氣體經過馬達并冷卻馬達。
根據本發明，裝有馬達的下部殼體的下部通過底部密封封閉，并在形成于外殼和下部殼體之間的環形空間內安裝至少一個立管，該立管基本上垂直地沿著馬達和下部殼體布置，該立管其上部與壓縮機的低壓區相通，而其下部與下部殼體的內部相通，在立管和馬達的底部之間形成有一個或多個開口。
進過吸氣口達到壓縮機的低壓區的氣體被引入該環形空間的上部，以便分離經過吸氣回路返回的液相。由于馬達殼體的下部和壓縮機的下部軸承形成一個密封空間，氣體借助于一個或多個立管從該上部下降到馬達的底部。然后氣體在達到壓縮段之前進入該下部殼體以便穿過該馬達并冷卻該馬達。
根據第一實施例，該壓縮機包括一個密閉外殼，在該外殼內安裝有一個由馬達驅動的氣體壓縮段，該馬達限定出一個內殼，該內殼的上部形成一個用于向壓縮段供給氣體的空腔，而其下部形成一個位于馬達底部的進氣腔，下部腔體和上部腔體之間的氣體流動用來冷卻馬達，該外殼包括進氣口，并與內殼體和壓縮段的主體一起限定出一個低壓區，該壓縮機是這樣一種類型的壓縮機，即該壓縮機中潤滑上部軸承和/或止推軸承的潤滑油經過形成于該主體中的至少一個開口離開，其特征在于，內殼的下部由一底部密閉封閉，且在外殼和內殼之間形成的環形空間內布置有至少一個立管，該立管基本上沿著內殼體垂直布置，該立管的上部與壓縮機的低壓區聯通，而其下部與內殼的內部聯通。
根據本發明的另一個實施例，該壓縮機包括一個密閉外殼，在該外殼內安裝有一個氣體壓縮段，其特征在于，該主體包括一個具有筒裙形式的面向下的部分，該馬達安裝在筒裙部分的下端，該筒裙與馬達一起限定出一個用來向壓縮段供給氣體的空腔，且該下部軸承包括一個具有筒裙形式的面向上的部分，該部分延伸至馬達，并與該馬達一起限定出一個位于馬達底部的下部進氣腔，從該下部腔體流向上部腔體的氣體冷卻馬達、由筒裙限定出的該下部殼體的下部以及由密閉的底部封閉的下部軸承，至少有一個立管沿著筒裙、馬達和筒裙基本上垂直地布置在外殼內，該立管的上部與壓縮機的低壓區聯通，而其下部與由筒裙限定出的腔體的內部聯通。
有利的是，該立管的上部在不易受到潤滑油存在影響的位置處與壓縮機的低壓區聯通。
采用一個或多個立管使得液相和氣相在流體相從吸氣口向立管的入口的向上運動的過程中分離。
那樣就使得從低壓回路返回的潤滑油被分離出去并使其能夠確保由壓縮機產生的潤滑油的循環控制與在從回路返回的突然出現的潤滑油的油量無關，這如同例如在低壓回路上采用虹吸現象的情況一樣。
根據運轉之初，尤其是在啟動階段、除霜循環或在出現突然的(冷量)需求時，發生起泡現象，并且在回路中的潤滑油量會瞬間增加并要花費相當長的一段時間來穩定平衡值。
因為，在本發明的裝置中，氣體流動回路不會橫向通過離開上部軸承的潤滑油流，因此其不會載滿潤滑油。
根據本發明的一個特征，每個立管以一定的角度相對于該主體的一開口或所述開口偏離，以使得潤滑油返回到由外殼的底部限定的儲油池中。
可以考慮將一立管定向在與穿過壓縮機和吸入連接器的軸線成0-170°的扇形部分內。
如果潤滑油的返回面對于吸入連接器并且在離該連接器最遠的兩個立管之間，采用至少兩個立管可使其能夠避免氣流中充滿潤滑油。
根據本發明的一個特征，封閉含有馬達的下部殼體的底部具有至少一個用于將液體排出到由外殼的底部限定的儲油池中的孔。
在制冷劑例如移動時，該排出孔使得液體從馬達內排出，避免在其中對下部軸承和/或其止推軸承進行沖洗。
有利的是，至少一個在該主體中形成的并起到潤滑油的通道的作用的孔借助于一個開口于每根立管的吸入口的高度之下的管子向下延伸。
這種結構避免了立管相對于形成于主體中的開口的位置進行定向的限制，并且該結構用于使潤滑油返回到外殼的底部。根據所選擇的位置，每根管子的長度將必須根據其與一入口連接器的接近程度進行改變。
根據該壓縮機的一個實施例，每個立管包括一型板，該型板由金屬或合成材料制成，并固定到內殼上并與其外表面限定出立管。
例如，這種固定可以通過采用將上下軸承固定到馬達殼體上的螺栓擰緊的方式來實現。
根據另一種形式的實施例，每個立管包括一個型板，其一方面抵靠在外殼上，而另一方面抵靠在內殼上并與其一起限定立管。
根據另一個實施例，每個立管包括一固定在內殼上的管子。
為了改善流過馬達的氣體流速的均勻性，該壓縮機包括一個用于分配該內殼體之內的氣體的導流裝置，該導流裝置位于該內殼體中并面對至少一個開口，該開口用來通過一根立管傳送氣體。
根據一種選擇，每根立管都由一壁限定在外殼側面上，該壁具有一中心和縱向凹槽，使得潤滑油離開主體返回到由該外殼的底部限定的儲油池中的管子與至少一根立管接合。
有利的是，為了降低壓縮機構發出的處于某種頻率范圍內的壓縮噪音，至少一個立管包括一擋板，例如向內凸出的板或凸起。
在低壓區域的空腔之間引入一個旁路和將馬達的輸出部分置于該馬達的上部將使其能夠降低壓力降，并通過采用相同的方式來提高該機器的效率。
根據本發明的另一個特征，該壓縮機包括一根環形管狀的立管，該環形管將壓縮機驅動系統包圍起來并使得從壓縮機的上部低壓區域抽出的氣體與使氣流到達馬達下部的開口連通。
根據本發明的另一個特征，該壓縮機包括至少一個位于第一低壓區域和向壓縮段供給氣體的區域之間氣體旁通管路。
根據本發明的另一個特征，該壓縮機包括至少一個管子，該管子用于使得低壓區域和馬達上部的氣體旁通通過。
根據本發明的第一實施例，該壓縮機包括一個壓縮系統，該壓縮系統具有活動渦旋件和固定渦旋件，這兩個渦旋件的相對運動為一軌道轉動類型。
根據本發明的另一實施例，該壓縮機包括一個壓縮系統，該壓縮系統具有兩個活動渦旋件，這兩個渦旋件繞偏離和平行的軸旋轉，并且其相對運動為一軌道轉動類型。
根據本發明的另一實施例，該壓縮機包括一往復活塞式壓縮系統。
根據本發明的另一實施例，該壓縮機包括一滾動活塞式壓縮系統。
根據以下的說明，肯定將會清楚地理解本發明，該說明將以非限制性舉例的方式參考附后的示意性附圖對該壓縮機的幾個實施例進行了描述，對于渦旋式壓縮機，其中一個渦旋件是固定的，而另一個渦旋件是活動；圖1是第一壓縮機沿含有主體-潤滑油返回孔的垂直平面的縱向剖視圖；圖2是第一壓縮機沿圖3中的線II-II截取的垂直平面的剖視圖；圖3是該壓縮機在一水平平面上的剖視圖；圖4是裝配有一吸入立管的壓縮機的部分剖視圖；圖5是一吸入立管在裝配之前的構成元件的側視圖；圖6是裝配有另一立管的壓縮機在一平面上剖視圖；圖7是圖6中的立管的構件元件的透視圖；圖8是裝配有幾個吸入立管的壓縮機在水平平面上的剖視圖；圖9是位于水平面上的剖視圖，且該圖也是另一種吸入立管的部分剖視圖；圖10是壓縮機的縱剖圖，該壓縮機包括向下潤滑油返回管；圖11是在一垂直平面上的剖視圖，且該圖在圖10中的壓縮機的另一個平面內；圖12是沿圖13中的線XII-XII截取的采用較大比例的縱剖圖，表示出了壓縮機的詳細結構；圖13是圖12中的壓縮機水平剖視圖；圖14是壓縮機的縱剖圖的部分視圖，該壓縮機包括一潤滑油返回管，該返回管采用圖6中所示類型的吸入管形成；圖15是另一種壓縮機的縱剖圖的部分視圖，該壓縮機的吸入管具有一擋板；圖16是顯示具有該小結構的相同壓縮機的水平面上的剖視圖；圖17是另一種形式的實施例的縱向剖視圖，其中壓縮機包括一個或幾個旁通管；圖18是另一種形式的實施例的縱向剖視圖，其中壓縮機包括一個或幾個旁通管；圖19是另一種形式的實施例的縱向剖視圖，其中壓縮機包括一個或幾個旁通管；和圖20和21是該壓縮機的另一種形式的實施例在兩個垂直平面上的兩個剖視圖。
具體實施例方式
圖1中所示的渦旋式壓縮機包括一密閉的外殼2，在該外殼內布置一安裝在主體3上的氣體壓縮段，該氣體壓縮段包括一固定渦旋件4以及一活動渦旋件5。該活動渦旋件由馬達7的軸來驅動轉動運動。該馬達7安裝在內殼體8的內部。該外殼包括氣體吸入開口9，該開口通過吸入連接器10與回路的剩下部分相連。該外殼2和內殼8限定出壓縮機的低壓區域的環形容腔12。
本發明的壓縮機包括用于軸6的下部軸承13和上部軸承14。這些軸承采用位于壓縮機下部的潤滑油11進行潤滑，該潤滑油通過形成于該軸內的通道進行輸送。當軸6旋轉時，潤滑油在軸6的上部末端排出，該潤滑油在到達外殼2的下部之前會穿過形成于主體3中的孔15。
根據本發明的一個特征，該內殼體8在下部軸承的高度處由底部16封閉，該底部密閉地封閉住含有該馬達的腔體。在該底部16中設有至少一個排泄孔17，以便避免在壓縮機長期停機期間沖洗下部軸承或其止推軸承。
尤其如圖2和3所示，本發明的壓縮機包括至少一個立管18，該立管基本上沿著該內殼8垂直布置，該立管在其上部中在不接近該潤滑油的位置處與該壓縮機的低壓環形容腔相通；該立管在其下部中通過開口19與含有馬達7的內殼8的內部相通。
正如圖3所示，該立管18定向在穿過該壓縮機和吸入連接器的軸線的0°和170°的平面之間的扇形S內。因此，在圖3中由標記A表示的潤滑油返回區域遠離氣體經立管18抽入的位置。
圖4和5所示的是立管18的一個實施例，在該實施例中，立管包括一個型板191，該型板與內殼8的外表面配合以限定該立管18，該型板191如圖5所示的那樣彎曲，使得在該型板通過螺釘20被安裝到主體30和下部軸承13之后緊緊地壓靠在殼體8上。
圖6和7所示的是另一種型材元件21，該元件采用金屬或合成材料制成，并用來與內殼體一起限定出立管18。該元件1楔入安裝在內殼體8和外殼2之間并且其外表面具有凹槽22，使得該元件具有某種程度的彈性，以便迫使其被楔入安裝。
圖8所示的是具有四個立管18的壓縮機的剖視圖。
圖9所示的是一由一個完整的管23構成的立管18。
在圖10和11所示的實施例中，該壓縮機包括一向下的回油管24，與該回油管相關的一出油孔15位于主體內。該回油管使其能夠將油流和氣流分開，并避免限制立管18相對于上部軸承的回油孔15的位置的定向。根據所選擇的位置，該回油管24將必須具有接近吸入連接器和吸入立管18相適配的長度。
圖12和13表明下部導流裝置25的存在，該下部導流裝置25位于立管18的下端通向馬達腔體中的區域內。該導流裝置的目的在于確保穿過馬達的氣體流量均勻分配，因此，避免導致馬達繞組的某些部件冷卻較差，正如在存在一些氣體優先通過的區域時的情況一樣。
圖14所示的是一裝配有回油管24的壓縮機，該回油管與一立管相關，該立管由例如圖6所示的型材21限定。該回油管隨后進入形成于壓縮機的型材21和外殼之間的凹槽22中。
為了降低壓縮機的運轉噪音，每個立管18都可以裝配有一板26或一個或多個形成一個或多個擋板的凸起27。
從通過降低壓力降來提高該機器的性能的觀點來看，如圖17-19所示，可以在死容積12和與馬達的上部或在主體中的相應的容腔之間安裝一個或多個旁通管30、31、32。同樣，增加主體3的圓形部分和外殼2之間的間隙將使其能夠獲得這種旁通效果。
圖19所示的是，該壓縮機包括一立管，該立管的形式為一個包封著壓縮機驅動系統的管，并且該管使得氣體從壓縮機的低壓區域抽入，該低壓區域與開口或使得氣體到達馬達的下部的開口相通。
圖20和21所示的是渦旋式壓縮機的另一種實施例，在該實施例中，相同的元件和前面一樣采用相同的標記。在這種情況下，主體3包括面向下的筒裙形部分3a，馬達7固定在該部分的下端。該筒裙3a與馬達一起限定用于向壓縮段供給氣體的上部腔體。驅動軸的下部軸承13上裝配有一密封底部16和一面向上的筒裙16a，該筒裙一直延伸到馬達7并與馬達限定下部空腔。氣體從下部空腔流到上部空腔，并冷卻馬達。至少有一個立管是基本上沿著該筒裙3a、馬達7以及筒裙16a垂直地布置在外殼2的內部。該立管18在其上部中與壓縮機的低壓區域12相通，而在其下部中通過形成于筒裙16a中的孔19與由筒裙16a限定的空腔的內部相通。
不用說，所提出的特征可以應用到具有類似結構和采用其它壓縮系統的壓縮機上，例如活塞式壓縮機、共同旋轉式壓縮機等。
如前所明確顯示的那樣，本發明通過提供一種渦旋式壓縮機對現有技術形成一大改進，該改進采用簡單方式將進入壓縮機的流體進行分配，將源自于吸入管的氣態流體和液態流體分開，通過將氣流和潤滑油流分開來控制潤滑油的循環，使得氣體循環不會在吸入連接器和儲油池之間產生壓力降，并通過將壓縮噪音濾出而降低噪音等級。
權利要求
1.一種壓縮機，其包括一密閉的外殼(2)，在該外殼內布置有一由馬達(7)驅動的氣體壓縮段(4，5)；該馬達布置在外殼(2)內，所述馬達固定在該壓縮段之下并且在其下部中與密閉的內殼(8，16a)相連，該密閉內殼包括用于使馬達軸旋轉的導向件，該外殼具有進氣口(9)并與一包括主體(3)、馬達(7)、內殼(8，16a)以及壓縮系統(4，5)的組件一起限定一低壓區(12)，該壓縮機是這樣一種類型的壓縮機，即在該壓縮機中用來潤滑所述壓縮系統的潤滑油經過在該主體(3)中形成的至少一個開口(15)離開，并且抽吸入壓縮段中的氣體經過馬達(7)并冷卻該馬達，其特征在于，裝有馬達(7)的內殼的下部由底部(16)被密封地封閉，并且至少一個立管(18)布置在形成于外殼(2)和內殼(8)之間的環形空間內，該立管(18)沿所述馬達和內殼基本上垂直地布置，該立管(18)在其上部中與該壓縮機的所述低壓區連通，而在其下部中與內殼(8，16a)的內部連通，一個或多個開口(19)形成在該立管和該馬達的底部之間。
2.一種壓縮機，其包括一密閉的外殼(2)，在該外殼內布置有一由馬達(7)驅動的氣體壓縮段，該馬達限定一內殼(8)，該內殼的上部形成一用于向所述壓縮段供給氣體的空腔，而其下部形成一位于馬達(7)的底部的進氣空腔，下部空腔和上部空腔之間的氣體流動用來冷卻馬達，該外殼包括進氣口(9)并與所述內殼和壓縮段的主體一起限定一低壓區，該壓縮機是這樣一種類型的壓縮機，即在該壓縮機中潤滑上部軸承和/或止推軸承的潤滑油經過形成于該主體(3)中的至少一個開口(15)離開，其特征在于，內殼(8)的下部由一底部(16)被密閉地封閉，并且至少一個立管(18)布置在形成于外殼(2)和內殼(8)之間的環形空間內，該立管(18)沿所述內殼(8)基本上垂直地布置，該立管(18)在其上部中與該壓縮機的所述低壓區(12)連通，而在其下部中與內殼(8)的內部連通。
3.如權利要求1所述的壓縮機，其包括密閉的外殼(2)，在該外殼中布置有一氣體壓縮段，其特征在于，該主體(3)包括一具有筒裙形式的面向下的部分(3a)，該馬達(7)固定到筒裙部分(3a)的下端，該筒裙部分(3a)與該馬達限定出一用于向所述壓縮段供給氣體的空腔，并且該下部軸承(13)包括一具有筒裙形式的面向上的部分(16a)，該部分延伸至馬達(7)并與該馬達一起限定出一位于該馬達底部的下部進氣空腔，從該下部空腔流向上部空腔的氣體冷卻馬達、由筒裙(16a)限定出的該內部殼體的下部以及由密閉的底部(16)封閉的下部軸承(13)，至少一個立管(18)沿著筒裙部分(3a)、馬達(7)以及筒裙部分(16a)基本上垂直地布置在外殼(2)內，該立管(18)在其上部中與壓縮機的所述低壓區(12)連通，而其下部中與由筒裙部分(16a)限定出的腔體的內部連通。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該立管(18)在其上部中在不易受到潤滑油存在影響的位置處與該壓縮機的所述低壓區連通。
5.如權利要求1-4中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，每個立管(18)以一定的角度相對于該主體(3)的一開口或所述開口(15)偏離，以使得潤滑油返回到由外殼(2)的底部限定的儲油池中。
6.如權利要求1-5中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，封閉含有所述馬達的內殼(8)的底部(16)具有至少一個用于將液體排出到由外殼(2)的底部限定的儲油池中的孔(17)。
7.如權利要求1-6中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，至少一個在該主體中形成的并起到潤滑油的通道作用的孔通過一管(24)向下延伸，該管于每個立管的吸入口的高度之下開口。
8.如權利要求1-7中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，每個立管包括一型板(191)，該型板由金屬或合成材料制成，并固定到內殼(8)上并與其外表面限定出立管。
9.如權利要求1-8中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，每個立管包括一型板(21)，其一方面抵靠在外殼上，而另一方面抵靠在內殼上并與內、外殼一起限定出立管(18)。
10.如權利要求1-7中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，每個立管(18)包括一固定到內殼上的管(23)。
11.如權利要求1-10中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該壓縮機包括一用于分配該內殼(8)內的氣體的導流裝置(25)，該導流裝置位于該內殼(8)中并面對至少一個開口(19)，該開口用于通過立管傳送氣體。
12.如權利要求1-11中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，每個立管(18)由一壁限定在外殼側面上，該壁具有一中心和縱向凹槽(22)，其中用于使離開主體的潤滑油返回到由該外殼的底部限定的儲油池中的管(24)與至少一個立管接合。
13.如權利要求1-12中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，至少一個立管(18)包括擋板，該擋板例如包括向內凸出的板或凸起。
14.如權利要求1、2、3、4、7、8、10、11、以及12中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該壓縮機包括一形式未環形管狀的立管，該環形管包圍壓縮機驅動系統并使得從壓縮機的上部低壓區域(12)抽出的氣體與用于使氣流到達馬達下部的所述開口或多個所述開口連通。
15.如權利要求1-14中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該壓縮機包括至少一個位于低壓區域(12)和向壓縮段供給氣體的區域之間的氣體旁通管(31)。
16.如權利要求1-15中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該壓縮機包括至少一個用于使低壓區域(12)和馬達上部的氣體旁通的管(30)。
17.如權利要求1-16中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，該壓縮系統具有活動渦旋件(5)和固定渦旋件(4)，其相對運動為一轉動形式。
18.如權利要求1-16中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，壓縮系統具有兩個活動渦旋件，這兩個渦旋件繞偏離和平行的軸線旋轉，并且相對運動為一轉動形式。
19.如權利要求1-16中的任一項所述的壓縮機，其特征在于，壓縮系統為往復活塞式壓縮系統。
全文摘要
一種壓縮機，其包括密閉外殼(2)，其內安裝有由馬達(7)驅動的氣體壓縮段(4，5)；該馬達安裝在外殼(2)內。裝有馬達(7)的內殼(8)由一底部(16)密封封閉，并在形成于外殼(2)和內殼(8)之間的環形空間內安裝至少一個立管(18)，該立管(18)基本上垂直地沿著馬達(7)和內殼(8)布置，該立管(18)在其上部中與壓縮機的低壓區連通，而在其下部中與內殼的內部連通，在立管和馬達的底部之間形成有一個或多個開口(19)。
文檔編號F04C29/04GK1409014SQ0214390
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月27日 優先權日2001年9月28日
發明者P·吉尼斯, A·蒙特錢普, J·德貝爾納迪 申請人:丹福斯曼紐羅普公司