專利名稱：渦旋式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種渦旋式壓縮機，其具有相互接合(interleave)并限 定壓縮腔的固定渦旋盤和可動渦旋盤，用于在可動渦旋盤進行公轉運動 時壓縮流體。
背景技術：
迄今為止，存在多種已知的渦旋式壓縮機，所述渦旋式壓縮機在殼體 中包括固定渦旋盤，其具有固定板和直立在所述固定板上的螺旋狀固 定搭接部(lap);以及可動渦旋盤，其具有可動板和直立在所述可動板 上的螺旋狀可動搭接部，所述固定搭接部和可動搭接部相互接合。可動 渦旋盤通過偏心驅動銷進行公轉，以用于使由固定渦旋盤和可動渦旋盤 的搭接部、固定板和可動板限定的壓縮腔從外周區域朝中心區域逐漸移 動，從而壓縮壓縮腔中的流體。在日本特開平11-082335號公報中公開的這樣一種渦旋式壓縮機中， 可動渦旋盤和固定渦旋盤設置在前殼體中，并且固定渦旋盤固定于連接 至前殼體的端部的后殼體。由可動渦旋盤和固定渦旋盤壓縮的制冷劑通 過限定于后殼體中的入口孔導入具有分離導管的分離腔中。此后，制冷 劑和包含在制冷劑中的潤滑油彼此分離，并且潤滑油通過排放孔排放至 儲油腔。固定渦旋盤中限定有供油孔，所述供油孔從固定渦旋盤的固定 側板向固定螺旋構件延伸。儲油腔中的潤滑油從供油孔流出，以對可動 渦旋盤和固定渦旋盤的滑動部附近進行潤滑。根據以上現有技術，限定于固定渦旋盤中的供油孔沿固定渦旋盤的軸 向是細長的，并貫通固定渦旋盤延伸成面向可動渦旋盤的可動板的滑動 部。然而，由于供油孔是細長的，加工供油孔的效率低。供應潤滑油的供油孔直徑較小，并具有面向可動渦旋盤的可動板的滑動部的開口。因此，灰塵等從滑動部進入供油孔，從而易于產生潤滑油 阻塞而不能提供充分潤滑。為了防止在供油孔中出現這種阻塞，壓縮機可具有限定于供油孔的開 口中的擴孔，所述擴孔的直徑大于供油孔。然而，對擴孔額外加工的過 程增加了制造壓縮機所需的時間。發明內容本發明的主要目的是提供一種具有簡單結構的渦旋式壓縮機，所述渦 旋式壓縮機可以以提高的效率被加工，并防止產生潤滑油阻塞，從而可 以可靠地供應潤滑油。為了實現以上目的，根據本發明提供了一種渦旋式壓縮機，該渦旋式 壓縮機包括出口腔，該出口腔限定于固定渦旋盤和殼體之間，該固定 渦旋盤具有固定底板和直立在該固定底板上的固定螺旋壁，所述出口腔 被供應有通過與所述固定渦旋盤接合的可動渦旋盤的公轉運動壓縮的流 體；分離腔，該分離腔保持與所述出口腔流體連通，用于分離包含在所 述流體中的潤滑油；以及儲油腔，該儲油腔保持與所述分離腔流體連通，用于存儲所述潤滑油，其中，所述固定渦旋盤包括引導通路，該引導通路面向限定于所述固定底板 中用于使所述潤滑油流動的供油孔，并從所述固定底板沿所述固定渦旋盤的軸向在所述固定螺旋壁的外周部中延伸； 所述引導通路徑向向外開口而不閉合。根據本發明，潤滑油通過限定于固定底板中的供油孔排放至在固定螺 旋壁的外周部中軸向延伸的引導通路，并且當可動底板相對于引導通路 的位置在可動渦旋盤公轉運動時徑向變位時，引導通路中的潤滑油越過 可動底板供應至可動渦旋盤。由于供油孔軸向限定于固定底板中，并在與固定螺旋壁和可動底板的 滑動部間隔開的區域中開口，因此可以防止在滑動部處產生的灰塵等進 入供油孔，而不必如傳統渦旋式壓縮機那樣在供油孔的開口中設置諸如 擴孔之類的防阻塞裝置。因而，通過簡單的結構就可以防止出現潤滑油阻塞，而不必對供油孔 進行復雜的擴孔過程。結果，可由通過引導通路供應的潤滑油可靠且適 當地潤滑所述滑動部。由于可使供油孔的長度與固定底板的軸向長度基本相同，因此可使供 油孔短于沿傳統渦旋式壓縮機的固定側板和固定螺旋部限定的細長供油 孔。因此可以容易地加工供油孔。與其中滑動部被從供油孔供應的潤滑油潤滑的傳統渦旋式壓縮機相 比，由于固定螺旋壁和可動底板的滑動部可被通過引導通路供應的潤滑 油潤滑，因此潤滑油可以可靠地供應至滑動部以對其進行潤滑，而不必 擔心潤滑油阻塞。根據本發明，還提供了一種渦旋式壓縮機，該渦旋式壓縮機包括出 口腔，該出口腔限定于固定渦旋盤和殼體之間，所述固定渦旋盤具有固 定底板和直立在該固定底板上的固定螺旋壁，所述出口腔被供應有通過 與所述固定渦旋盤接合的可動渦旋盤的公轉運動壓縮的流體；分離腔， 該分離腔保持與所述出口腔流體連通，用于分離包含在所述流體中的潤滑油；以及儲油腔，該儲油腔保持與所述分離腔流體連通，用于存儲所述潤滑油，其中，所述固定渦旋盤包括油路，該油路面向限定于所述固定底板中用于 使所述潤滑油流動的供油孔，并從所述固定底板沿所述固定渦旋盤的軸向在所述固定螺旋壁的外周部中延伸；以及沿所述油路徑向向外直立的至少一個壁。根據本發明，潤滑油通過限定于固定底板中的供油孔排放到在固定螺 旋壁的外周部中軸向延伸的引導通路中，并在被沿油路直立的至少一個 壁引導的同時流動。當可動底板相對于所述壁的位置在可動渦旋盤公轉 運動時徑向變位時，油路中的潤滑油越過可動底板供應至可動渦旋盤。由于供油孔軸向限定于固定底板中，并在與固定螺旋壁和可動底板的 滑動部間隔開的區域中開口，因此可以防止在滑動部處產生的灰塵等進 入供油孔，并且不必如傳統渦旋式壓縮機那樣在供油孔的開口中設置諸 如擴孔之類的防阻塞裝置。因而，通過簡單的結構就可以防止出現潤滑油阻塞，而不必對供油孔 進行復雜的擴孔過程。結果，可由通過油路供應的潤滑油可靠且適當地 潤滑所述滑動部。由于可使供油孔的長度與固定底板的軸向長度基本相同，因此可使供 油孔短于沿傳統渦旋式壓縮機的固定側板和固定螺旋部限定的細長供油 孔。因此可以容易地加工供油孔。與其中滑動部被從供油孔供應的潤滑油潤滑的傳統渦旋式壓縮機相 比，由于固定螺旋壁和可動底板的滑動部可被通過油路供應的潤滑油潤 滑，因此潤滑油可以可靠地供應至滑動部以對其進行潤滑，而不必擔心 潤滑油阻塞。所述渦旋式壓縮機應當優選地還包括儲油容器，該儲油容器被所述油 路、壁以及所述可動渦旋盤的面向所述固定底板的可動底板環繞，其中 從所述供油孔排出的所述潤滑油存儲在所述儲油容器中。通過限定于固 定底板中的供油孔排放至油路中的潤滑油被存儲在儲油容器中，該儲油 容器被所述油路、所述壁以及所述可動渦旋盤的面向所述固定底板的可 動底板環繞。當可動底板相對于所述壁的位置在可動渦旋盤公轉運動時 徑向變位時，儲油容器中的潤滑油越過可動底板供應至可動渦旋盤。所述儲油容器的容積可根據所述可動底板在所述可動渦旋盤公轉運 動時相對于所述壁徑向變位的距離而改變，從而可根據可動底板徑向變 位的距離按期望設定所述儲油容器的容積的上限和下限。因此，可自由 地設定使可動渦旋盤公轉的致動部件由越過可動底板流動的潤滑油潤滑 時供應的潤滑油的供應量，與可動底板和固定螺旋壁的滑動部由潤滑油 潤滑時供應的潤滑油的供應量之比。由于儲油容器中的潤滑油僅在可動 底板變位時朝可動渦旋盤流動，因此潤滑油可僅沿一個方向可靠地流動。當所述可動底板從其內限定有所述油路的所述固定螺旋壁徑向向內 變位時，所述儲油容器的容積可設定成最小值O。通過這種設置，存儲在 儲油容器中的全部潤滑油可被供應至致動部件。因此，致動部件可被可 靠且適當地潤滑，從而增大耐用性和可靠性。如上所述，根據本發明，其中供潤滑油流動的供油孔限定于固定底板中，并與固定螺旋壁和可動底板的滑動部間隔開，從而防止在滑動部處 產生的灰塵等進入供油孔。不必如傳統渦旋式壓縮機那樣設置諸如擴孔 之類的防阻塞裝置。因而，通過簡單的結構就可以防止出現潤滑油阻塞， 從而滑動部可被可靠地潤滑。由于可使供油孔的長度與固定底板的軸向長度基本相同，因此可使供 油孔短于沿傳統渦旋式壓縮機的固定側板和固定螺旋部限定的細長供油 孔。因此可以容易地加工供油孔，從而可進一步縮短制造時間。
圖1是根據本發明實施方式的渦旋式壓縮機的整體的縱向剖視圖； 圖2是圖1示出的渦旋式壓縮機的局部省略的分解立體圖； 圖3是圖2示出的渦旋式壓縮機的固定渦旋盤在從固定螺旋壁觀察時 的平面圖；圖4是圖1示出的渦旋式壓縮機的可動渦旋盤、固定渦旋盤、墊片以 及后殼體的縱向剖視圖；圖5是圖1示出的固定渦旋盤和后殼體在沿其配合面分開時的分解立 體圖；圖6是待安裝墊片的固定渦旋盤的后表面的平面圖； 圖7是示出了與圖6示出的固定渦旋盤的后表面分開的油分離導管的 分解立體圖；圖8是示出了安裝在固定渦旋盤的圓形凹口中，并在其間插設有墊片 的情況下夾在固定渦旋盤和后殼體之間的油分離導管的縱向剖視圖；圖9是示出了通過緊固螺栓緊固至固定渦旋盤的修改的油分離導管 的縱向剖視圖；圖IO是從待安裝墊片的配合面觀察時后殼體的平面圖；圖11是示出了安裝在后殼體的配合面上的墊片，以及設置在后殼體 的配合面上的固定渦旋盤的第一至第四凹口和出口孔的平面圖；圖12是示出了位于組裝在一起的墊片、固定渦旋盤以及后殼體中的 分離腔、出口通路以及墊片中的限制孔之間的關系的縱向剖視圖；圖13是沿圖11的線XIII-XIII剖取的剖視圖；以及圖14是從固定渦旋盤觀察時墊片的平面圖。
具體實施方式
在圖1中，附圖標記10表示根據本發明實施方式的渦旋式壓縮機。 渦旋式壓縮機10包括杯狀的前殼體12和連接至前殼體12的后殼體 (殼體)14。前殼體12具有限定于其上部中的進口 16，用于將諸如制冷劑氣體等 流體引導至前殼體12中。后殼體14具有限定于其上部中的出口 18，用 于將被渦旋式壓縮機IO壓縮的流體排放至例如制冷劑循環系統中。前殼 體12和后殼體14具有多個安裝部20,所述安裝部用于將渦旋式壓縮機 IO安裝在例如發動機、外部設備等上。前殼體12中容納有固定渦旋盤22和可動渦旋盤24，所述可動渦旋 盤相對于固定渦旋盤22公轉，固定渦旋盤22和可動渦旋盤24從前殼體 12的開口端插入前殼體12中。固定渦旋盤22包括固定底板26，其被夾在前殼體12和后殼體14 之間；以及固定螺旋壁28，其以螺旋狀從固定底板26向可動渦旋盤24 伸出。如圖2和圖3所示，固定螺旋壁28的壁厚從最外周向端向內周向端 徑向地逐漸增大。固定螺旋壁28在渦旋式壓縮機10的豎直向上方向上 具有最厚的部分(參見圖3)。固定螺旋壁28包括限定于其上部中并形成 為徑向向內的凹口形狀的引導通路(油路)30。引導通路30基本為矩形截面形狀并基本平行于固定渦旋盤22的軸線 延伸。固定底板26中限定有與引導通路30相對的供油孔32。供油孔32 保持與貫通固定底板26延伸的供應通路(供油孔)34流體連通，并通過 供應通路34保持與固定渦旋盤22的后表面22a流體連通(參見圖4)。 一對堤壁(壁)36在引導通路30的相應兩側上徑向向外伸出(參見圖3 )。 與引導通路30 —樣，供應通路34基本平行于固定渦旋盤22的軸線延伸。 當潤滑油從后殼體14供應至供應通路34時，潤滑油通過供油孔32排放至引導通路30中，并通過堤壁36防止潤滑油沿固定螺旋壁28周向流動。 因此，潤滑油筆直地沿引導通路30流動。如圖1和圖2所示，后殼體14安裝在固定渦旋盤22的固定底板26 的后表面22a上，它們之間插設有薄板形式的墊片38。出口孔42限定于 后表面22a的大致中心，其使壓縮腔110與限定在后表面22a和后殼體 14之間的出口腔40 (稍后描述)之間流體連通。在固定渦旋盤22的后表面22a上安裝有出口閥44，其用于在正常 情況下閉合出口孔42，并當在壓縮腔110中壓縮的流體形成預定壓力時 撓曲以打開出口孔42;以及擋板46，其用于限制出口閥44的打開。出 口閥44的一端設置在面向出口孔42的位置處，另一端通過螺栓48與擋 板46緊固在一起，所述螺栓48與出口孔42線性間隔預定距離(參見圖 5和圖6)。當座置成閉合出口孔42的出口閥44在導入出口孔42中的壓 縮流體的壓力作用下離開出口孔42時，流體通過出口孔42供應至出口 腔40中。擋板46從其通過螺栓48緊固的端部沿遠離固定渦旋盤22的后表面 22a的方向以預定角度傾斜。因此，當出口閥44被通過出口孔42傳送的 壓縮流體打開時，出口閥44具有由與擋板46的抵接接合限定的閥開度。如圖5和圖6所示，在后表面22a處開口的供應通路34限定于后表 面22a的上部中，并基本線性地與出口孔42徑向向外間隔開(參見圖6)。 后表面22a中具有第一凹口50，其限定在出口孔42和供應通路34之 間，并具有預定深度；第二凹口54，其限定為鄰近第一凹口 50，并且其 中設置有油分離導管52;以及第三凹口 56和第四凹口 58，它們限定于 后表面22a的下部中。第一凹口至第四凹口 50、 54、 56、 58從后表面22a具有基本相同的深度。第一凹口 50基本平行于出口閥44和擋板46延伸，并處于面向后殼 體14中的出口腔40的位置。第二凹口 54設置在相對于經過出口孔42的中心的豎直直線與第一凹 口 50基本對稱的位置。第二凹口 54在后表面22a中豎直地延伸，并面 向后殼體14中的分離腔62和排放腔64 (稍后描述)。油分離導管52安裝在圓形凹口60中，所述圓形凹口基本為圓形，限定于第二凹口54的 靠近出口孔42的一端中(參見圖7)。第二凹口 54的深度Dl略大于圓形 凹口60的深度D2 (D1〉D2)(參見圖8)。如圖6和圖7所示，油分離導管52包括中空柱狀管66和盤狀凸緣 68，所述盤狀凸緣68設置在管66的端部上并徑向向外延伸。管66徑向 偏離盤狀凸緣68的中心。管66和凸緣68限定有軸向穿過的通路70。凸緣68中限定有截面基本為三角形并從凸緣68的周向表面徑向向內 延伸的接合凹槽72。當油分離導管52安裝在圓形凹口60中時，接合凹 槽72與設置在圓形凹口 60中的接合凸起74接合，從而相對于固定渦旋 盤22定位油分離導管52，并防止凸緣68在圓形凹口 60中旋轉。換言之， 設置在圓形凹口 60中的接合凸起74起用于油分離導管52的旋轉停止器 的作用。凸緣68還在其表面中限定有凹槽76，該凹槽76面向圓形凹口 60并 朝向管66凹入。當凸緣68安裝在圓形凹口 60中時，凹槽76面向第二 凹口 54 (參見圖8)。換言之，油分離導管52中的通路70和第二凹口 54 保持通過凹槽76彼此流體連通。墊片38抵靠固定渦旋盤22的后表面22a，而后殼體14抵靠墊片38， 借此油分離導管52被保持并夾持在固定渦旋盤22和后殼體14之間，而 凸緣68插入圓形凹口60中。不設置油分離導管52的接合凹槽72和圓形凹口 60的接合凸起74， 而是如圖9所示可將油分離導管52a的凸緣68通過緊固螺栓78相對于 圓形凹口60緊固。這樣，油分離導管52被保持為相對于固定渦旋盤22 定位，并在來自緊固螺栓78的夾持力以及來自固定渦旋盤22和后殼體 14的夾持力的作用下更緊密更可靠地固定在適當位置。如圖6所示，第三凹口 56設置在相對于出口孔42與第二凹口 54基 本對稱的位置，并與第一凹口 50 —樣設置在面向后殼體14中的出口腔 40的位置。第四凹口 58設置在與出口閥44和擋板46線性對準的位置，且位于 面向后殼體14中的儲油腔80 (稍后描述)的位置。第一連通通路82限定于第四凹口 58與第二凹口 54的圓形凹口 60 之間，并基本平行于出口閥44和擋板46。第一連通通路82從后表面22a 具有預定深度，并基本線性地延伸。當固定渦旋盤22組裝在后殼體14 上時，第一連通通路82的一端面向保持與后殼體14中的分離腔62流體 連通的供應通路34，第一連通通路82的另一端面向儲油腔80。第二連通通路84沿基本垂直于出口閥44和擋板46的軸線的方向限 定于第四凹口 58下方。第二連通通路84具有與第一連通通路82基本相 同的深度，并基本線性地延伸。當固定渦旋盤22組裝在后殼體14上時， 第二連通通路84的一端面向其中安裝有過濾器86的過濾腔88 (稍后描 述)，第二連通通路84的另一端面向限定于后殼體14中的供油凹槽90 (稍后描述)的一端。換言之，過濾腔88和供油凹槽90保持通過第二 連通通路84彼此流體連通。在固定渦旋盤22的外周邊緣部中以隔開地間隔限定有多個(如，四 個)第一螺栓孔92，多個(如，四個)螺栓94插入穿過相應的第一螺栓 孔92。螺栓94經過墊片38中的第二螺栓孔96和后殼體14中的第三螺 栓孔98旋入前殼體12中的螺紋孔100中，從而使固定渦旋盤22與后殼 體14和前殼體12連接成一體。O形環102安裝在限定于固定渦旋盤22 的固定底板26中的環形凹槽中，從而氣密密封由固定渦旋盤22和前殼 體12限定的吸入腔104 (參見圖1)。如圖1所示，可動渦旋盤24包括可動底板106;以及可動螺旋壁 108，其以螺旋狀從可動底板106向固定渦旋盤22伸出，可動螺旋壁108 與固定螺旋壁28接合。在固定渦旋盤22的固定底板26及固定螺旋壁28與可動渦旋盤24 的可動底板106及可動螺旋壁108之間限定壓縮腔110。密封件112安裝在固定螺旋壁28和可動螺旋壁108的相應端部上， 并分別與可動底板106和固定底板26滑動接觸，從而密封壓縮腔110。可動底板106抵靠固定螺旋壁28以通過可動底板106閉合固定渦旋 盤22的引導通路30的端部。因而，由于引導通路30被可動底板106和 堤壁36包圍，其用作存儲預定量的潤滑油的儲油容器114 (參見圖4)。旋轉軸116的一端上的桿部118插入前殼體12的另一端中。桿部118 由保持在前殼體12的該另一端中的第一軸承120可旋轉地支撐。用于密 封吸入腔104的密封件122裝配在旋轉軸116的桿部118上。密封件122 由前殼體12中的開口的肩部支撐，并包括由金屬材料制成并涂覆有橡膠 基材料或樹脂基材料的環狀芯。在旋轉軸116的另一端上設置有支撐件124。支撐件124的直徑大于 旋轉軸116的所述一端。支撐件124由保持在前殼體12中的第二軸承126 可旋轉地支撐，支撐件124的外周表面裝配在第二軸承126中。因此， 旋轉軸116由第一軸承120和第二軸承126可旋轉地支撐。偏離支撐件 124的軸線的銷128被固定至支撐件124。可動渦旋盤24的可動底板106中限定有安裝孔130，該安裝孔朝向 第二軸承126開口。套筒134由回轉軸承132可旋轉地支撐在安裝孔130 中。套筒134中限定有偏離套筒134的軸線的孔136，支撐件124的銷 128插入孔136中。銷128的遠端限定有環形凹槽，止動環138裝配在該環形凹槽中。通 過安裝在環形凹槽中的止動環138可以防止銷128相對于套筒134軸向 移動。在套筒134的近端附近安裝有盤狀的平衡配重140。前殼體12中設置有具有滑動部的止推板142，可動渦旋盤24被所 述滑動部可旋轉地支撐；以及十字滑環(Oldhamring) 144，其用于防止 可動渦旋盤24圍繞其自身軸線旋轉并允許可動渦旋盤24進行公轉運動。 前殼體12中還容納有十字滑座(Oldham base) 146,十字滑環144被十 字滑座146支撐以沿垂直于旋轉軸116的軸線的方向往復運動，并且十 字滑座146通過止推板142承受沿旋轉軸116的軸線施加至可動渦旋盤 24的推力。可動渦旋盤24的可動底板106在其前表面中限定有一對接合凹口 148，所述接合凹口僅允許可動渦旋盤24徑向往復變位。從十字滑環144 徑向突出的一對第一接合齒150可滑動地接合在接合凹口 148中。為了允許可動渦旋盤24僅沿垂直于第一接合凹口 148的方向往復變 位，十字滑環144具有一對垂直于第一接合齒150徑向突出的第二接合齒(未示出)。第二接合齒可滑動地接合在從十字滑座146徑向突出的一 對第二接合凹口 (未示出)中。十字滑座146通過多個(如，兩個)螺栓154緊固至前殼體12，在 十字滑座146與前殼體12之間插設有墊片152。墊片152安裝在適當位 置，以將固定渦旋盤22與可動渦旋盤24之間的軸向間隙調節成預定值。 如果要對間隙進行適當調節，則可不將墊片152安裝就位。帶輪158通過第三軸承156安裝在前殼體12的另一端的外周表面上。 旋轉動力從諸如發動機之類的旋轉驅動源(未示出)傳遞至帶輪158。當 設置在帶輪158中的電磁離合器160開啟或關閉時，旋轉動力選擇性地 傳遞或并不傳遞至旋轉軸116。如圖2所示，前殼體12在其端面中限定有一對第一定位孔162，所 述第一定位孔彼此對角間隔預定距離。 一對定位銷164插入并固定在第 一定位孔162中的特定軸向位置。定位銷164起用于組裝前殼體12、固 定渦旋盤22、墊片38以及后殼體14的定位基準的作用。與定位銷164對準地，貫通固定渦旋盤22限定有一對第二定位孔 166，后殼體14中限定有一對第三定位孔168，并且貫通墊片38限定有 一對第四定位孔170。定位銷164可預先插入貫通固定渦旋盤22限定的第二定位孔166中， 或者可預先裝配并固定在后殼體14中的第三定位孔168中。如圖1所示，后殼體14連接至前殼體12，在它們之間插設有固定渦 旋盤22和墊片38。墊片38夾在后殼體14和固定渦旋盤22之間。如圖5和圖10所示，后殼體14包括出口腔40，在壓縮腔110中 壓縮的流體導入該出口腔；分離腔62，其保持為與出口腔40流體連通以 分離包含在流體中的潤滑油；儲油腔80，其用于存儲分離出的潤滑油； 以及排放腔64，在潤滑油從流體中分離出之后將流體導入該排放腔中， 這些腔在后殼體14的保持抵靠墊片38的配合面172中開口。如圖2所示，出口腔40和儲油腔80通過第一邊界壁174彼此分開， 出口腔40和排放腔64通過第二邊界壁176彼此分開，儲油腔80和排放 腔64通過第三邊界壁178彼此分開。分離腔62通過繞分離腔62延伸的環形壁180而與出口腔40、儲油腔80以及排放腔64分開。
如圖11所示，當固定渦旋盤22組裝在后殼體14上時，出口腔40 定位成面向固定渦旋盤22中的出口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56， 并沿后殼體14的軸向凹入預定深度。出口腔40的尺寸大約是后殼體14 的配合面172的表面積的一半。安裝在固定渦旋盤22上的出口閥44和 擋板鄰插入出口腔40中。
分離腔62設置為鄰近出口腔40和排放腔64，環形壁180插設在它 們之間。當固定渦旋盤22組裝在后殼體14上時，分離腔62定位成面向 油分離導管52 (參見圖12)。如圖10和圖11所示，分離腔62具有大致 圓形的截面形狀，并沿后殼體14的軸向具有預定深度。通過從環形壁180 中切去部分而在分離腔62和出口腔40之間的環形壁180中限定第一入 口通路182和第二入口通路184，從而出口腔40中的流體會通過第一入 口通路182和第二入口通路184導入分離腔62中。第一入口通路182和 第二入口通路184彼此基本垂直地延伸，并彼此間隔預定距離。第一入 口通路182和第二入口通路184與分離腔62的內周表面相切地延伸。因 此，從第一入口通路182和第二入口通路184導入分離腔62的流體沿分 離腔62的內周表面以渦流形式在分離腔62中流動。
如圖12所示，出口通路186限定成遠離其在配合面172處的開口而 面向分離腔62的底部62a。出口通路186相對于分離腔62的軸線傾斜預 定角度，并延伸至配合面172。具體而言，出口通路186具有連接至底部 62a與分離腔62的位于底部62a豎直下方的內周表面之間的邊界區域的 一端，并從底部62a以預定角度傾斜向下延伸。出口通路186的另一端 在配合面172的第一邊界壁174處開口 (參見圖IO)。
因而，分離腔6的內部與配合面172保持為通過出口通路186彼此 流體連通。出口通路186在第一邊界壁174與環形壁180之間的連接部 附近連接至第一邊界壁174。
如圖11和圖12所示，固定渦旋盤22中的第一連通通路82具有面向 出口通路186的一端和面向儲油腔80的另一端。
安裝在固定渦旋盤22上的油分離導管52的管66插入分離腔62，在管66和分離腔62的內周表面之間限定有空隙188，其提供一定間隙。當 流體從出口腔40導入分離腔62時，流體經過空隙188向底部62a流動， 然后經過管66中的通路70向油分離導管52的凸緣68流動，并經過油 分離導管52中的凹槽76排放至第二凹口 54中。
儲油腔80設置在后殼體14的下部，并在固定渦旋盤22組裝在后殼 體14上時定位成面向固定渦旋盤22中的第四凹口 58。
如圖13所示，其中安裝有用于清除潤滑油中的灰塵等的過濾器86 的過濾腔88設置在儲油腔80下方，其為沿軸向具有預定深度的有底形 狀。過濾腔88限定為獨立于儲油腔80。
過濾器86為中空柱狀并包括包括網篩的過濾元件190;以及保持 殼體192，其用于將過濾元件190保持并安裝在過濾腔88中。如圖10所 示，當潤滑油經過限定于過濾腔88與儲油腔80之間的一對第三入口通 路194a和第四入口通路194b導入過濾腔88中時，潤滑油從過濾元件190 的外周表面向其內周表面穿過該過濾元件190。此時，過濾元件190清除 包含在潤滑油中的灰塵(如，鐵粒)，并將清除的灰塵保持在有底的過濾 腔88中。
如圖13所示，第三入口通路194a和第四入口通路194b的深度D3 小于過濾腔88的軸向深度D4 (D3〈D4)。第三入口通路194a和第四入口 通路194b沿著儲油腔80的深度小于第三入口通路194a和第四入口通路 194b沿著過濾腔88的深度。因此，可以防止進入過濾腔88的灰塵等通 過第三入口通路194a和第四入口通路194b回流至儲油腔80中。由于第 三入口通路194a和第四入口通路194b沿過濾腔88的深度大于沿儲油腔 80的深度，因此在第三入口通路194a和第四入口通路194b中的灰塵等 被導入過濾腔88，并因此可被適當地收集在過濾腔88中。
如圖10所示，排放腔64在其內壁表面中限定有與外部空間流體連通 的閥孔64a。用于將流體從排放腔64排放出去的打開閥89安裝在閥孔 64a中。打開閥89中設置有閥體(未示出)。當排放腔64中的流體壓力 達到預定水平或更高時，閥體打開以通過打開閥89將流體排出排放腔64。
當排放腔64中的壓力低于期望壓力水平時，閥體再次閉合，從而切斷排放腔64和外部空間之間的流體連通，以將排放腔64中的壓力保持 在期望壓力水平。因此，打開閥89起安全閥作用，用于防止排放腔64 中的壓力過高。
如圖10所示，供油凹槽90限定于后殼體14的配合面172中。供油 凹槽90沿配合面172中的出口腔40的外周區域從其中安裝有過濾器86 的過濾腔88附近的位葶延伸至出口腔40和排放腔64之間的第二邊界壁 176的一端附近的位置。供油凹槽90從配合面172凹入預定深度。
如圖11所示，當固定渦旋盤22組裝在后殼體14上時，供油凹槽90 的一端面向限定于固定渦旋盤22的后表面22a中的第二連通通路84的 一端，而另一端面向供應通路34。
由于第二連通通路84連接成面向供油凹槽90和過濾腔88的中心， 因此在過濾腔88中清除了灰塵的潤滑油從第二連通通路84流入供油凹 槽90中，并從供應通路34供應至供油孔32。
如圖11和圖14所示，墊片38的形狀與固定渦旋盤22的后表面22a 以及后殼體14的配合面172相對應，并且該墊片呈厚度基本恒定的薄板 形式。
墊片38抵靠在后殼體14的配合面172上，該墊片具有出口196， 其具有與出口腔40基本相同的形狀；儲油口 198，其具有與儲油腔80基 本相同的形狀；排放口 200，其限定在面向排放腔64的位置；以及分離 口 202，其限定在面向分離腔62的位置，并閉合分離腔62的一部分。
鄰近排放口 200設置用于閉合排放腔64的一部分的第一分隔壁204。
分離口 202成形成使油分離導管52的管66插入穿過。鄰近分離口 202設置用于閉合管66外側的排放腔64的一部分的第二分隔壁206。分 離口 202的直徑與管66的外徑基本相同。因而，管66插入分離口 202 之后，分離腔62通過第二分隔壁206閉合。
墊片38在面向過濾腔88的位置限定有過濾口 208，該過濾口 208面 向過濾器86的中心打開。在過濾口 208周圍設置閉合過濾腔88的一部 分的第三分隔壁210。第三分隔壁210設置成抵靠過濾器86的保持殼體 192的端面。在出口 196和儲油口 198之間且在面向后殼體14中的出口通路186 的位置限定有限制孔212。限制孔212的直徑小于出口通路186。因此， 出口通路186通過限制孔212保持為與第一連通通路82流體連通(參見 圖12)。限制孔212可例如通過對墊片38進行沖孔而形成，并且根據流 經限制孔212的期望流體量將其直徑設定成新望值。
如圖14所示，墊片38在其外周表面中限定有面向固定渦旋盤22中 的第一螺栓孔92和后殼體14中的第三螺栓孔98的第二螺栓孔96。環形 珠緣214設置為相對于第二螺栓孔96徑向向內，并沿墊片38的外周邊 緣延伸。珠緣214沿墊片38的軸向略微凸出，并設置成面向后殼體14 的供油凹槽90的內周部、第一邊界壁174和第二邊界壁176以及環形壁 180。當墊片38夾在固定渦旋盤22和后殼體14之間時，珠緣214可靠 地保持為抵靠固定渦旋盤22和后殼體14以對它們進行有效地密封。
根據本實施方式的渦旋式壓縮機10基本如上所述進行構造。以下將 描述固定渦旋盤22、墊片38以及后殼體14的組裝過程。
首先，將出口閥44和擋板46安裝在與可動渦旋盤24接合的固定渦 旋盤22的后表面22a上，并將油分離導管52的凸緣68安裝在圓形凹口 60中(參見圖5)。接著，將墊片38安裝在固定渦旋盤22的后表面22a 上，使得油分離導管52的管66插入墊片38中的分離口 202中。
此時，如圖11所示，墊片38的出口 196面向固定渦旋盤22中的出 口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56，而出口閥44和擋板46插入出 口196中。排放口 200面向第二凹口 54，儲油口 198面向第四凹口 58。
墊片38中的限制孔212面向第一連通通路82的端部，而過濾口 208 面向第二連通通路84的端部。
在墊片38安裝在固定渦旋盤22的后表面22a上的情況下，后殼體 14的配合面172保持抵靠墊片38，使得固定渦旋盤22的油分離導管52 插入分離腔62。墊片38的第二分隔壁206此時保持抵靠分離腔62的開 口，同時覆蓋其開口，從而閉合分離腔62。由于油分離導管52的凸緣 68被夾在第二分隔壁206和固定渦旋盤22之間，油分離導管52通過凸 緣68保持在固定渦旋盤22和后殼體14之間。后殼體14中的出口腔40通過墊片38中的出口 196面向固定渦旋盤 22中的出口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56，分離腔62通過分離 口 202面向油分離導管52，儲油腔80通過儲油口 198面向第四凹口 58。排放腔64通過排放口 200面向第二凹口 54，供應通路34的開口區 域通過限制孔212面向第一連通通路82的端部。排放腔64的一部分被 墊片38的第一分隔壁204覆蓋。過濾腔88通過過濾口 208面向第二連通通路84的端部，設置在過濾 腔88中的過濾器86的保持殼體192被第三分隔壁210覆蓋。過濾器86 從而在保持殼體192被第三分隔壁210推壓的情況下而在來自固定渦旋 盤22的壓力作用下保持在過濾腔88中。供油凹槽90的端部通過墊片38面向第二連通通路84的另一端，而 供油凹槽90的另一端面向供應通路34。螺栓94穿過后殼體14中的第三螺栓孔98向墊片38插入，并順序穿 過墊片38中的第二螺栓孔96和固定渦旋盤22中的第一螺栓孔92。其后， 螺栓94被旋入前殼體12中的螺紋孔100內，從而將后殼體14、墊片38 以及固定渦旋盤22 —體地組裝在前殼體12上。當出口腔40、分離腔62、儲油腔80、排放腔64以及過濾腔88都沿 后殼體14的軸向凹入地設置時，可僅沿一個方向在后殼體14的配合面 172中加工出口腔40、分離腔62、儲油腔80以及排放腔64。因此，縮 短了后殼體14的加工過程，從而提高了后殼體14的生產效率。在出口腔40和分離腔62之間形成流體連通的第一入口通路182和第 二入口通路184、以及在儲油腔80和過濾腔88之間形成流體連通的第三 入口通路194a和第四入口通路194b限定于面向后殼體14的配合面172 的位置。在分離腔62和儲油腔80之間形成流體連通的第一連通通路82 以及在過濾腔88和供油凹槽90之間形成流體連通的第二連通通路84限 定于固定渦旋盤22的后表面22a中。因而，可以容易地在后殼體14的 配合面172中以及在固定渦旋盤22的后表面22a中加工在諸如出口腔40 等的隔腔之間形成流體連通的通路。由于墊片38夾在固定渦旋盤22的后表面22a和后殼體14的配合面172之間，限定于后殼體14和固定渦旋盤22中的隔腔和通路可通過單個 墊片38而可靠地密封。當固定渦旋盤22和后殼體14在墊片38插設在其間的情況下彼此連 接時，背離出口腔40凹入的第一凹口 50和第三凹口 56限定在面向出口 腔40的位置。因而，可以容易地增大出口腔40的容積。類似地，背離 排放腔64凹入的第二凹口 54限定在面向排放腔64的位置，背離儲油腔 80凹入的第四凹口 58限定在面向儲油腔80的位置。因此，可以增大排 放腔64和儲油腔80的容積。以下描述這樣構造的渦旋式壓縮機10的操作和優點。當操作電磁離合器160以將旋轉動力傳遞至旋轉軸116時，支撐件 124通過第二軸承126旋轉，而固定至支撐件124的銷128圍繞旋轉軸 116的軸線離心地公轉。套筒134通過銷128旋轉，而十字滑環144在被防止圍繞其自身軸線 旋轉的同時滑動。可動渦旋盤24被止推板142的滑動部可滑動地支撐。 因此，可動渦旋盤24在被防止圍繞其自身軸線旋轉的同時相對于固定渦 旋盤22公轉。結果，限定于固定渦旋盤22和可動渦旋盤24之間的壓縮 腔110逐漸從外周區域向中心區域變位，從而逐漸壓縮導入吸入腔104 的流體并被密封件112密封。壓縮流體施加壓力從而使出口閥44遠離出 口孔42移動，從而壓縮流體從出口孔42流入出口腔40中。壓縮流體隨后通過第一入口通路182和第二入口通路184從出口腔 40導入分離腔62中。此時，由于流體與分離腔62的內周表面相切地導 入，因而流體沿內周表面在油分離導管52的管66與該內周表面之間的 空隙188中渦流。包含在流體中的潤滑油在渦流產生的離心力的作用下 朝向內周表面與流體離心地分離。與潤滑油分離的流體通過油分離導管52中的通路70從分離腔62與 管66之間的空隙188向凸緣68流動。流體在流入固定渦旋盤22中的第 二凹口54之后，被導入后殼體14中的排放腔64中。結果，流體通過與 排放腔64保持流體連通的出口 18排放至制冷劑循環系統(未示出)。如圖12所示，與流體分離的潤滑油在沿分離腔62的內周表面流動之后，通過限定于底部62a的出口通路186流向配合面172。通過墊片38 中面向出口通路186的限制孔212而將潤滑油的流速限制為一定速率。 接著，潤滑油通過固定渦旋盤22中面向限制孔212的第一連通通路82 導入后殼體14中的儲油腔80中，并存儲在儲油腔80中。此時，由于導 入儲油腔80的潤滑油的流速因限制孔212的作用而低于其通過出口通路 186的流速，因此潤滑油被逐漸導入儲油腔80中。因而，儲油腔80中的潤滑油的油面不會被攪動，而是一直保持穩定。存儲在儲油腔80中的潤滑油通過第三入口通路194a和第四入口通路194b流入鄰近儲油腔80的過濾腔88中。包含在潤滑油中的灰塵等通過 設置在過濾腔88中的過濾元件190清除。通過過濾器86清除的灰塵等 留在過濾腔88中，并防止其再次進入儲油腔80中。被過濾器86過濾的潤滑油通過過濾口 208和固定渦旋盤22中的第二 連通通路84供應至后殼體14中的供油凹槽90中。潤滑油沿供油凹槽90 流入與供油凹槽90的另一端相連的供應通路34中。最后，潤滑油通過供油孔32從供應通路34排放至引導通路30中， 并沿引導通路30流動至可動渦旋盤24。此時，將潤滑油供應至可動渦旋 盤24的可動底板106和固定螺旋壁28的滑動部，以對滑動部進行潤滑。潤滑油逐漸存儲在儲油容器114中而使其油面升高，其中儲油容器 114被設置于引導通路30兩側上的堤壁36、引導通路30以及可動渦旋 盤24的可動底板106環繞。當可動底板106的端面由于可動渦旋盤24 的公轉運動而變位至低于油面的位置(參見圖4中的雙點劃線)時，潤 滑油沿可動渦旋盤24的外壁表面在可動底板106上流動至套筒134和旋 轉軸116。包括第二軸承126、回轉軸承132、套筒134、旋轉軸116等 的致動部件此時可通過潤滑油潤滑。如上所述，根據本實施方式，供應通路34軸向限定于固定渦旋盤22 的固定底板26中，并保持為與限定于可動渦旋盤24側上的固定底板26 中的供油孔32流體連通。由于供應通路34與固定渦旋盤22的固定螺旋 壁28和可動渦旋盤24的可動底板106的滑動部間隔開，因此可防止所 述滑動部彼此抵靠滑動時產生的灰塵等進入供應通路34。因此，不必如傳統渦旋式壓縮機那樣在供油孔的開口中設置諸如直徑 大于供油孔的擴孔之類的防阻塞裝置，通過簡單的結構就可以防止供油孔32和供應通路34中的潤滑油阻塞。供應通路34可以以一定軸向長度限定于固定底板26中，從而比沿傳 統渦旋式壓縮機的固定渦旋盤的固定側板和固定螺旋構件限定細長供油 通路更容易加工。固定螺旋壁28和可動底板106的滑動部可由流動通過面向可動底板 106的引導通路30的潤滑油潤滑。與滑動部通過從面向滑動部的供油孔 供應的潤滑油潤滑的傳統渦旋式壓縮機相比，不用擔心潤滑油阻塞，從 而滑動部可被可靠且適當地潤滑。儲油容器114的容積可以通過可動底板106在可動渦旋盤24公轉運 動時相對于堤壁36徑向變位的距離而改變。因而，儲油容器114的容積 的最大值和最小值可以通過可動底板106徑向變位的距離設定為期望值。 因此，可對可動底板106徑向向內變位的距離進行控制，以控制越過可 動底板106流入用于保持可動渦旋盤24公轉的致動部件中的潤滑油的流 速，從而自由地設置致動部件被潤滑油潤滑時供應的潤滑油的供應量與 固定螺旋壁28和可動底板106的滑動部被潤滑油潤滑時供應的潤滑油的 供應量之比。另外，由于儲油容器114中的潤滑油僅可在可動渦旋盤24的可動底 板106變位時，越過可動底板106向可動渦旋盤24流動，因此潤滑油可以僅沿一個方向可靠地流動。當可動底板106徑向向內變位而打開引導通路30的面向可動底板 106的端部時，儲油容器114的容積可設定為最小值0，從而存儲在儲油 容器114中的全部潤滑油可被供應至用于保持可動渦旋盤24公轉的第二 軸承126、回轉軸承132等。因此，第二軸承126等可被可靠且適當地潤滑，從而增大耐用性和可靠性。當存儲在儲油容器114中的潤滑油在可動底板106徑向變位時越過可 動底板106供應時，可對用于保持可動渦旋盤24公轉的第二軸承126和 回轉軸承132進行潤滑。因而，第二軸承126和回轉軸承132可被可靠且適當地潤滑，而不會阻塞供應通路34。由于堤壁36與固定螺旋壁28的外周表面同高，因而可在加工固定螺 旋壁28的同時通過切削加工利用端銑刀形成堤壁36，并因此可以容易地 進行加工。
權利要求
1.一種渦旋式壓縮機(10)，該渦旋式壓縮機包括出口腔(40)，該出口腔限定于殼體(14)和固定渦旋盤(22)之間，該固定渦旋盤具有固定底板(26)和直立在該固定底板(26)上的固定螺旋壁(28)，所述出口腔被供應有通過與所述固定渦旋盤(22)接合的可動渦旋盤(24)的公轉運動壓縮的流體；分離腔(62)，該分離腔保持與所述出口腔(40)流體連通，用于分離包含在所述流體中的潤滑油；以及儲油腔(80)，該儲油腔保持與所述分離腔(62)流體連通，用于存儲所述潤滑油，其中，所述固定渦旋盤(22)包括引導通路，該引導通路面向限定于所述固定底板(26)中用于使所述潤滑油流動的供油孔(32，34)，并從所述固定底板(26)沿所述固定渦旋盤(22)的軸向在所述固定螺旋壁(28)的外周部中延伸；所述引導通路徑向向外開口而不閉合。
2. —種渦旋式壓縮機(10)，該渦旋式壓縮機包括出口腔(40)， 該出口腔限定于殼體(14)和固定渦旋盤(22)之間，該固定渦旋盤具 有固定底板(26)和直立在該固定底板(26)上的固定螺旋壁(28)，所 述出口腔被供應有通過與所述固定渦旋盤(22)接合的可動渦旋盤(24) 的公轉運動壓縮的流體；分離腔(62)，該分離腔保持與所述出口腔(40) 流體連通，用于分離包含在所述流體中的潤滑油；以及儲油腔(80)，該 儲袖腔保持與所述分離腔(62)流體連通，用于存儲所述潤滑油，其中，所述固定渦旋盤(22)包括油路(30)，該油路面向限定于所述固 定底板(26)中用于使所述潤滑油流動的供油孔(32， 34)，并從所述固 定底板(26)沿所述固定渦旋盤(22)的軸向在所述固定螺旋壁(28) 的外周部中延伸；以及沿所述油路(30)徑向向外直立的至少一個壁(36)。
3. 根據權利要求2所述的渦旋式壓縮機，該渦旋式壓縮機包括 儲油容器(114)，該儲油容器被所述油路(30)、壁(36)以及所述可動渦旋盤(24)的面向所述固定底板(26)的可動底板(106)環繞，其中從所述供油孔(32)排出的所述潤滑油存儲在所述儲油容器(114) 中。
4. 根據權利要求3所述的渦旋式壓縮機，其中，所述儲油容器(114) 的容積根據所述可動底板(106)在所述可動渦旋盤(24)公轉運動時相 對于所述壁(36)徑向變位的距離而改變。
5. 根據權利要求4所述的渦旋式壓縮機，其中，當所述可動底板 (106)從其內限定有所述油路(30)的所述固定螺旋壁(28)徑向向內變位時，所述儲油容器(114)的容積設定為最小值0。
全文摘要
本發明提供一種渦旋式壓縮機，其中面向固定側底板部(26)的供應通路(34)的引導通路(30)沿與可動渦旋盤(24)接合的固定渦旋盤(22)的軸向形成在固定渦旋盤(22)的外周部處。潤滑油存儲在儲油容器(114)中，該儲油容器被沿引導通路(30)形成的一組堤壁以及可動渦旋盤(24)的面向固定側螺旋壁(28)的可動側底板部(106)環繞。可動側底板部(106)因可動渦旋盤(24)的轉動而徑向變位，從而將存儲在儲油容器(114)中的潤滑油供應至可動渦旋盤(24)側。
文檔編號F04C18/02GK101268280SQ200680024030
公開日2008年9月17日 申請日期2006年6月28日 優先權日2005年6月29日
發明者上野廣晴, 佐佐木雄, 寺山靖, 西村祐輔 申請人:株式會社京浜