專利名稱：一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無油渦旋壓縮機，特別是一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓 縮機。
背景技術：
渦旋壓縮機是一種具有結構緊湊、噪聲低、效率高的變容式壓縮機，現在已經廣泛 運用于制冷行業。渦旋壓縮機的一對相互嚙合的靜渦旋盤和動渦旋盤將其內部空間分割成若干個 相互封閉的吸壓介質的容積腔。當動渦旋盤相對于靜渦旋盤作圓周平動時，其內部被分割 且相互封閉的容積腔由大至小作周期性變化，被吸入容積腔的介質隨容積腔由大至小的變 化，被逐步擠壓，直至被排出渦旋壓縮機的容積腔。在此，由于渦旋壓縮機的壓縮工作原理屬于變容式壓縮，因此它只適用于吸壓氣 態介質。當渦旋壓縮機吸入的介質含有液體時，由于液體的不可壓縮性，容積腔在被壓縮的 過程中就會受到來自于液體的脈沖壓力；渦旋壓縮機吸入的介質中液體含量越大，被壓縮 的容積腔受到的液體脈沖壓力就越大。這種液體脈沖壓力直接作用于相互嚙合的動、靜渦旋盤盤齒上，引起渦旋壓縮機 盤齒變形，噪聲上升，溫度上升，功率上升，嚴重的將導致渦旋壓縮機損壞。為克服渦旋壓縮機由于工作原理形成在工況下存在的缺陷，消除這種由液態介質 在容積腔受壓產生的脈沖壓力，現有技術采用的方式之一是進行齒端卸荷，其結構如圖1 所示，即在動渦旋盤Γ和靜渦旋盤2'的齒端設置軸向移動間隙3'，通過裝置4'對移動 間隙3'的控制，實時調整動、靜渦旋盤齒端的嚙合距離，當這種嚙合距離加大以后，齒端間 形成卸荷通道，原有的吸氣腔容積內受壓形成脈動壓力的液體介質就會從卸荷通道離開壓 縮區，并隨著渦旋動盤1'的繼續旋轉，原有的吸氣腔容積繼續減少，進而實現在維持原有 的吸氣腔容積內壓力不變的情況下，受壓的液體介質繼續從齒端卸荷通道離開壓縮區。以上卸荷方法雖然穩定了渦旋壓縮機的渦旋盤嚙合區內部的工作壓力，但由于卸 荷的存在，它對液體介質輸送的有效載荷明顯降低，這種卸荷方式降低了渦旋壓縮機在輸 送液態介質時的工作效率。此外，另外一種方式是在系統機構中設置節流閥和蒸發器，其結構如圖2所示，讓 被渦旋壓縮機吸壓的液態介質1"先經節流閥2"和膨脹閥3"汽化，再讓其進入渦旋壓縮 機4"的渦旋壓縮容積腔中。這種方式雖然可避免大量液態介質在容積腔內因受壓力產生 的脈動壓力，但因為渦旋壓縮機4"的在吸壓液體介質的過程中，先汽化液態介質的，再壓 縮排出，這種方式使渦旋壓縮機4"在吸壓液態介質時的工作效率大大降低。
發明內容針對上述問題，本發明設計了一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，其具 有吸壓速度快、清潔效果好、使用壽命長、養護成本低的特點。[0010]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，包括渦旋靜盤和渦旋動盤；其中渦 旋靜盤上設置有盤齒形成齒槽結構，齒槽結構中心設置有主出口 ；所述渦旋動盤盤齒在渦 旋靜盤的齒槽內作圓周平動，且渦旋動盤的盤齒內齒面緊貼渦旋靜盤盤齒的外齒面做滑動 位移，其特征在于所述渦旋靜盤盤齒形成的齒槽結構內間隔設置有若干個與主出口連通 的旁路出口，各旁路出口內均設置有當壓力超過預定值時自動打開進行泄壓的壓力平衡調 節閥。本發明渦旋動盤盤齒的內齒面與渦旋靜盤盤齒的外齒面所形成的嚙合空間就為 渦旋壓縮機吸壓介質的容積腔。當吸入的全部是氣態介質時，在渦旋動盤相對于渦旋靜盤的圓周平動下，一旦吸 壓介質的容積腔被關閉后，容積腔的空間將逐漸減少，氣態介質被逐步壓縮，容積腔中的壓 力穩定上升，但即使變換移動到最后的主出口，容積腔縮小的最小，其中的壓力也不足以高 于各個旁路出口中壓力平衡調節閥的自動卸荷設定壓力值，在整個過程中，旁路出口中的 壓力平衡調節閥始終無動作，處于關閉狀態，所有的氣態介質將由主出口排出。其整個工作 過程與現有的渦旋壓縮機一樣。而當被吸入的是氣一液混合介質或液態介質時，在渦旋動盤相對于渦旋靜盤的圓 周平動下，一旦吸壓介質的容積腔被關閉后，容積腔的空間將逐漸減少，容積腔內的液態介 質受到的壓力就會迅速上升，當容積腔變換到一個旁路出口時，若此時液態介質壓力低于 該旁路出口中壓力平衡調節閥的自動卸荷設定壓力值時，壓力平衡調節閥保持不動作，處 于關閉狀態，而若液態介質壓力高于該壓力平衡調節閥的自動卸荷設定壓力值時，壓力平 衡調節閥就會自動打開，使得超過壓力限制部分的液態介質從該旁路出口排出壓縮機，使 容積腔中的壓力保持平穩，消除液態介質在容積腔中受壓產生的脈動壓力。而后隨著容積 腔的繼續移動變換，逐漸經過各個旁路出口，并根據經過時的壓力判斷是否泄壓或不泄壓， 最后達到主出口，排出相應的介質。本發明對現有渦旋壓縮機結構的改進設計，從根本上解決了渦旋壓縮機不能吸壓 液態介質的結構缺陷，并有效提高了壓縮機在吸壓液態介質或液一氣態混合介質時的工作 效率，具有吸壓速度快、清潔效果好、使用壽命長、養護成本低的特點。
圖1、齒端卸荷結構示意圖；圖2、裝配節流閥和膨脹閥的壓縮機系統結構示意圖；圖3、本發明的工作原理圖；圖4、本發明的工作原理框圖；圖5、本發明的渦旋靜盤和渦旋動盤的正視圖；圖6、本發明的結構剖視圖。
具體實施方式
如圖3-6所示，一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，包括渦旋靜盤1和渦 旋動盤2。其中渦旋靜盤1上設置有盤齒11形成齒槽結構，齒槽結構中心設置有主出口 12。所述渦旋動盤盤齒21在渦旋靜盤的齒槽內作圓周平動，且渦旋動盤的盤齒21內齒面緊貼 渦旋靜盤盤齒U的外齒面做滑動位移。所述渦旋靜盤盤齒11形成的齒槽結構內間隔設置有若干個與主出口 12連通的旁 路出口 112，本實施方式中設置有兩個，其分別為旁路出口 A和旁路出口 B。各旁路出口 A、 B內均設置有當壓力超過預定值時自動打開進行泄壓的壓力平衡調節閥113。本發明渦旋動盤盤齒21齒面與渦旋靜盤盤齒11的齒面所形成的嚙合空間就為渦 旋壓縮機吸壓介質的容積腔3。當吸入的全部是氣態介質時，在渦旋動盤2相對于渦旋靜盤1的圓周平動下，一旦 吸壓介質的容積腔3被關閉后，渦旋動盤2和渦旋靜盤1的嚙合空間即容積腔3的空間將 逐漸減少，氣態介質被逐步壓縮，容積腔3中的壓力穩定上升，但即使變換移動到最后的主 出口 12，容積腔3縮小到最小，其中的壓力也不足以高于旁路出口 A、B中壓力平衡調節閥 113的自動卸荷設定壓力值，在整個過程中，旁路出口 A、B中的壓力平衡調節閥113始終無 動作，處于關閉狀態，所有的氣態介質將由主出口 12排出。其整個工作過程與現有的渦旋 壓縮機一樣。而當被吸入的是氣一液混合介質或液態介質時，在渦旋動盤2相對于渦旋靜盤1 的圓周平動下，一旦吸壓介質的容積腔3被關閉后，容積腔3的空間將逐漸減少，容積腔3 內的液態介質受到的壓力就會迅速上升，當容積腔3變換到一個旁路出口 A時，若此時液態 介質壓力低于旁路出口 A中壓力平衡調節閥113的自動卸荷設定壓力值時，壓力平衡調節 閥113保持不動作，處于關閉狀態，而若液態介質壓力高于該壓力平衡調節閥113的自動卸 荷設定壓力值時，壓力平衡調節閥113就會自動打開，使得超過壓力限制部分的液態介質 從該旁路出口排出容積腔3，使容積腔3中的壓力保持平穩，消除液態介質在容積腔3中受 壓產生的脈動壓力，而另外一部分介質繼續存在在容積腔3中隨著容積腔3移動。而后隨 著渦旋動盤2相對渦旋靜盤1的繼續圓周運動，由嚙合空間形成的容積腔3進一步減小，容 積腔3內的介質繼續受到擠壓，當容積腔3移動到旁路出口 B時，根據此時的壓力判斷是否 泄壓或不泄壓，最后達到主出口，排出相應的介質。本發明對現有渦旋壓縮機結構的改進設計，從根本上解決了渦旋壓縮機不能吸壓 液態介質的結構缺陷，并有效提高了壓縮機在吸壓液態介質或液一氣態混合介質時的工作 效率，具有吸壓速度快、清潔效果好、使用壽命長、養護成本低的特點。
權利要求一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，包括渦旋靜盤和渦旋動盤；其中渦旋靜盤上設置有盤齒形成齒槽結構，齒槽結構中心設置有主出口；所述渦旋動盤盤齒在渦旋靜盤的齒槽內作圓周平動，且渦旋動盤的盤齒內齒面緊貼渦旋靜盤盤齒的外齒面做滑動位移，其特征在于所述渦旋靜盤盤齒形成的齒槽結構內間隔設置有若干個與主出口連通的旁路出口，各旁路出口內均設置有當壓力超過預定值時自動打開進行泄壓的壓力平衡調節閥。
專利摘要本實用新型公開了一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，包括渦旋靜盤和渦旋動盤；其中渦旋靜盤上設置有盤齒形成齒槽結構，齒槽結構中心設置有主出口；所述渦旋動盤盤齒在渦旋靜盤的齒槽內作圓周平動，且渦旋動盤的盤齒內齒面緊貼渦旋靜盤盤齒的外齒面做滑動位移，所述渦旋靜盤盤齒形成的齒槽結構內間隔設置有若干個與主出口連通的旁路出口，各旁路出口內均設置有當壓力超過預定值時自動打開進行泄壓的壓力平衡調節閥。本發明克服了現有無油渦旋壓縮機無法壓縮液態介質的缺陷，設計了一種氣液態介質兩用的高效無油渦旋壓縮機，其具有吸壓速度快、清潔效果好、使用壽命長、養護成本低的特點。
文檔編號F04C28/26GK201696295SQ20102021627
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月7日 優先權日2010年6月7日
發明者蔣友榮 申請人:蔣友榮