專利名稱：渦旋壓縮機及其靜渦旋盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及渦旋壓縮機技術領域，特別涉及一種渦旋壓縮機及其靜渦旋盤。
背景技術：
壓縮機(compressor)為用于輸送氣體和提高氣體壓力的一種從動的流體機械。 是制冷系統的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，從而實現壓縮一冷凝一膨脹一蒸發(吸熱)的制冷循環。渦旋壓縮機因其效率高、體積小、質量輕、噪音低、運行平穩被廣泛應用于空調和制冷機組中。渦旋壓縮機主要包括動渦旋盤，靜渦旋盤，十字滑環，支架，曲軸，電機等零部件。渦旋壓縮機是一種借助容積變化實現制冷劑壓縮的流體機械，這一點與往復式壓縮機相同。如圖1所示，渦旋壓縮機零部件少，主要由動渦旋盤2、靜渦旋盤4、防自轉機構、 十字滑環3、下支撐8、下蓋9、曲軸5和支架體1等部件組成。其主要部件是兩個渦旋型線參數相同、相位差180°、基圓中心相距r的漸開線渦旋盤，其一是靜渦旋盤4，而另一個是動渦旋盤2。靜渦旋盤4固定在支架體1上，曲軸5驅動動渦旋盤2的基圓中心繞著靜渦旋盤4的基圓中心作半徑為r的圓周軌道運動。其利用一對圓漸開線可以互相嚙合成多個封閉腔體的原理，將制冷劑從渦旋盤最外側吸氣腔逐步擠壓至中心腔體由靜盤排氣孔14排出ο制冷劑氣體通過吸氣管13進入靜渦旋盤4和動渦旋盤2形成的吸氣腔，然后經過動、靜渦旋盤的壓縮，從靜盤排氣孔14排出，進入靜渦旋盤4和上蓋10組成的腔體，再經過排氣管12和支架體1上的通孔進入殼體11下側空間，最后制冷劑氣體冷卻電機定子7和電機轉子6后，經排氣管12排出殼體11外側，這樣就完成了一個制冷劑的循環。如圖2所示，對于靜盤排氣孔14形狀一般采用圓孔或異型孔，異型孔主要是根據渦旋型線的特點，將靜盤排氣孔14開設成非圓形狀，目的是為了獲得較大的排氣孔口。而氣體從靜盤排氣孔14排出后，直接進入大的高壓腔殼體內，排氣過程引起的氣流脈動會大大減輕，所以一般采取這種結構。無論靜盤排氣孔14形狀為圓孔還是異型孔，其各個位置上的截面形狀均相同，當氣流經過靜渦旋盤4和動渦旋盤2壓縮及靜盤排氣孔14排氣后，直接進入高壓殼體腔，由于靜盤排氣孔14各個位置截面相同，排氣后在進入高壓殼體腔的一瞬間截面突變，增加了局部流體的損失，增加了壓縮機的功耗，且氣流噪聲較大，不利于改善壓縮機性能及噪聲。因此，如何降低局部流體損失，減小壓縮機功耗，并降低氣流噪聲，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供了一種渦旋壓縮機及其靜渦旋盤，以降低局部流體損失，減小壓縮機功耗，并降低氣流噪聲。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種靜渦旋盤，其下端面部設有渦旋線齒，其中心開設有貫通靜渦旋盤的靜盤排氣孔，所述靜盤排氣孔至少遠離所述渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，且該截面尺寸漸變孔遠離所述渦旋線齒的一端的截面尺寸較大。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述截面尺寸漸變孔設置于所述靜盤排氣孔的一端， 該靜盤排氣孔另一端的孔的截面尺寸相同。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述截面尺寸漸變孔為錐形孔。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述靜盤排氣孔為截面尺寸漸變孔。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述截面尺寸漸變孔為錐形孔。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述截面尺寸漸變孔的截面擴張角為5 30度。優選的，在上述靜渦旋盤中，所述截面尺寸漸變孔為開設于所述靜盤排氣孔外端的倒圓角孔。一種渦旋壓縮機，包括靜渦旋盤，其中，所述靜渦旋盤為如上任一項所述的靜渦旋
ο從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的靜渦旋盤，其底部設有渦旋線齒， 其上開設有靜盤排氣孔，所述靜盤排氣孔至少遠離所述渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，且該截面尺寸漸變孔遠離所述渦旋線齒的一端的截面尺寸較大。基于上述設置，本實用新型提供的靜渦旋盤將原來截面形狀相同的靜盤排氣孔， 在至少遠離渦旋線齒的一端設計為截面尺寸漸變孔，在不改變靜渦旋盤整體結構的基礎上，通過改變靜盤排氣孔的形狀，加大了與大空腔接觸處排氣口的面積，降低了截面突變程度，從而降低了局部流體損失，繼而減小了壓縮機功耗，并降低氣流噪聲，有利于開發出高性能、噪音較低的渦旋壓縮機。在本實用新型的一優選方案中，將截面尺寸漸變孔的截面擴張角設計為5 30 度。經驗證，將截面擴張角設計為5 30度，該處局部流體損失將減小30% 70%，效果十分明顯。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有渦旋壓縮機的結構示意圖；圖2為現有靜渦旋盤的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的渦旋壓縮機的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖；圖5為本實用新型另一實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖；圖6為本實用新型再一實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種渦旋壓縮機及其靜渦旋盤，以降低局部流體損失，減小壓縮機功耗，并降低氣流噪聲。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參閱圖4-圖6，圖4為本實用新型實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖；圖5為本實用新型另一實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖；圖6為本實用新型再一實施例提供的靜渦旋盤的結構示意圖。本實用新型提供的靜渦旋盤，其底部設有渦旋線齒，其上開設有靜盤排氣孔14， 其中，靜盤排氣孔14至少遠離渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，所謂遠離渦旋線齒的一端，即靜盤排氣孔14的排氣口端，即靠近渦旋壓縮機的上蓋的一端。靜盤排氣孔14至少遠離渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔應理解為靜盤排氣孔14遠離渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔或靜盤排氣孔14整體為截面尺寸漸變孔。截面尺寸漸變孔為截面尺寸不斷變化的孔，在本實用新型中，截面尺寸漸變孔應為由靠近渦旋線齒的一端向另一端漸擴的孔， 即該截面尺寸漸變孔遠離渦旋線齒的一端的截面尺寸較大。靜盤排氣孔14的截面可為圓形、方形、三角形或其他形狀，只要其遠離渦旋線齒的一端具有由靠近渦旋線齒的一端向另一端漸擴的孔即可。本實用新型提供的靜渦旋盤4將原來截面形狀相同的靜盤排氣孔14，至少遠離渦旋線齒的一端設計為截面尺寸漸變孔，在不改變靜渦旋盤4整體結構的基礎上，通過改變靜盤排氣孔14的形狀，加大了與大空腔接觸處排氣口的面積，降低了截面突變程度，從而降低了局部流體損失，繼而減小了壓縮機功耗，并降低氣流噪聲，有利于開發出高性能、噪音較低的渦旋壓縮機。如圖4和圖6所示，截面尺寸漸變孔設置于靜盤排氣孔14的一端(由上述實施例可知，該端應為遠離渦旋線齒的一端)，該靜盤排氣孔14另一端的孔的截面尺寸相同。即靜盤排氣孔14由兩段孔型組成，其中遠離渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，靠近渦旋線齒的一端為截面尺寸相同的孔。本領域技術人員可以理解的是，靜盤排氣孔14還可由更多段孔型組成，只要保證遠離渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔即可，本實用新型不對組成靜盤排氣孔14的各段孔型的數量進行限制。在本實施例中，截面尺寸漸變孔可為錐形孔，相應的靠近渦旋線齒的一端的孔為圓形孔。本實用新型一具體實施例中，當截面尺寸漸變孔可為錐形孔時，該錐形孔的最小直徑與靠近渦旋線齒一端的截面尺寸相同的孔的直徑相同。截面為圓形的孔易于加工，將截面尺寸漸變孔選擇為錐形孔，可相應的降低加工成本。如圖5所示，靜盤排氣孔14可為截面尺寸漸變孔，即靜盤排氣孔14整體為截面尺寸漸變孔，即該靜盤排氣孔14為由靠近渦旋線齒的一端向另一端漸擴的孔。綜上分析可知，本實用新型對提供的靜盤排氣孔14中截面尺寸漸變孔的長度不做限制，即截面尺寸漸變孔可為整個靜盤排氣孔14的長度，也可為部分靜盤排氣孔14的長度。截面尺寸漸變孔即該靜盤排氣孔14可優選為錐形孔，截面為圓形的孔易于加工，將靜盤排氣孔14選擇為錐
5形孔，可相應的降低加工成本。截面尺寸漸變孔的截面擴張角θ優選為5 30度，截面擴張角應當理解為相對與截面尺寸漸變孔的軸線對稱的兩條輪廓線之間的夾角。若截面尺寸漸變孔為錐形孔，則截面擴張角θ為錐角；若截面尺寸漸變孔為的截面為正方形，則截面擴張角θ為面尺寸漸變孔的兩相對面之間的夾角。截面擴張角θ不能太大，截面擴張角θ較大時，截面尺寸漸變孔內的氣體會和壁面發生分離，由此導致的旋渦和流體相互碰撞會耗損更多的主流能量。本實用新型將截面尺寸漸變孔的截面擴張角設計為5 30度，經驗證，將截面擴張角設計為5 30度，該處局部流體損失將減小30% 70%，效果十分明顯。如圖6所示，截面尺寸漸變孔還可為開設于靜盤排氣孔14外端的倒圓角孔，即該截面尺寸漸變孔可通過在截面尺寸相同的靜盤排氣孔14外端開設倒圓角得到。請參閱圖3，圖3為本實用新型實施例提供的渦旋壓縮機的結構示意圖。本實用新型提供的渦旋壓縮機，包括靜渦旋盤4，其中，靜渦旋盤為如上各實施例公開的靜渦旋盤，因此本實用新型提供的渦旋壓縮機兼具上述實施例公開的靜渦旋盤的所有技術效果，本文不再贅述。如圖3所示，本實用新型提供的渦旋壓縮機主要由動渦旋盤2、靜渦旋盤4、防自轉機構、十字滑環3、下支撐8、下蓋9、曲軸5和支架體1等部件組成。其主要部件是兩個渦旋型線參數相同、相位差180°、基圓中心相距r的漸開線渦旋盤，其一是靜渦旋盤4，而另一個是動渦旋盤2。靜渦旋盤4固定在支架體1上，曲軸5驅動動渦旋盤2的基圓中心繞著靜渦旋盤4的基圓中心作半徑為r的圓周軌道運動。制冷劑氣體通過吸氣管13進入靜渦旋盤4和動渦旋盤2形成的吸氣腔，然后經過動、靜渦旋盤的壓縮，從靜盤排氣孔14排出，進入靜渦旋盤4和上蓋10組成的腔體，再經過排氣管12和支架體1上的通孔進入殼體11下側空間，最后制冷劑氣體冷卻電機定子7和電機轉子6后，經排氣管12排出殼體11外側， 這樣就完成了一個制冷劑的循環。本實用新型提供的渦旋壓縮機采用如上實施例公開的靜渦旋盤4后，可以減小截面突變，降低局部流體損失，減少壓縮機功耗，并降低氣流噪聲，有利于開發出高性能、噪音較低渦旋壓縮機。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種靜渦旋盤，其下端面部設有渦旋線齒，其中心開設有貫通靜渦旋盤的靜盤排氣孔(14)，其特征在于，所述靜盤排氣孔(14)至少遠離所述渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，且該截面尺寸漸變孔遠離所述渦旋線齒的一端的截面尺寸較大。
2.如權利要求1所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述截面尺寸漸變孔設置于所述靜盤排氣孔(14)的一端，該靜盤排氣孔(14)另一端的孔的截面尺寸相同。
3.如權利要求2所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述截面尺寸漸變孔為錐形孔。
4.如權利要求1所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述靜盤排氣孔(14)為截面尺寸漸變孔。
5.如權利要求4所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述截面尺寸漸變孔為錐形孔。
6.如權利要求2-5任一項所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述截面尺寸漸變孔的截面擴張角為5 30度。
7.如權利要求1所述的靜渦旋盤，其特征在于，所述截面尺寸漸變孔為開設于所述靜盤排氣孔(14)外端的倒圓角孔。
8.一種渦旋壓縮機，包括靜渦旋盤，其特征在于，所述靜渦旋盤為如權利要求1-7任一項所述的靜渦旋盤。
專利摘要本實用新型公開了一種靜渦旋盤，其下端面部設有渦旋線齒，其中心開設有貫通靜渦旋盤的靜盤排氣孔(14)，所述靜盤排氣孔(14)至少遠離所述渦旋線齒的一端為截面尺寸漸變孔，且該截面尺寸漸變孔遠離所述渦旋線齒的一端的截面尺寸較大。本實用新型提供的靜渦旋盤將原來截面形狀相同的靜盤排氣孔，至少遠離渦旋線齒的一端設計為截面尺寸漸變孔，在不改變靜渦旋盤整體結構的基礎上，通過改變靜盤排氣孔的形狀，加大了與大空腔接觸處排氣口的面積，降低了截面突變程度，從而降低了局部流體損失，繼而減小了壓縮機功耗，并降低氣流噪聲，有利于開發出高性能、噪音較低的渦旋壓縮機。本實用新型還公開了一種具有上述靜渦旋盤的渦旋壓縮機。
文檔編號F04C18/02GK202091197SQ20112019758
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者康小麗, 潘健, 許甲巋 申請人:珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司