渦旋部件和渦旋壓縮的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于渦旋壓縮機的渦旋部件（60，50），包括：端板（64，54）；以及形成在端板上的螺旋狀的渦旋葉片（66，56），渦旋葉片在軸向方向上包括近端部和遠端部，在周向方向上包括內端部和外端部，并且包括徑向內側面（66E，56E）和徑向外側面（66F，56F），其中在徑向內側面和徑向外側面中的至少一者上形成有適于與相配的另一渦旋部件（50，60）的渦旋葉片（56，66）接觸的突起部（70）。本發明還涉及一種包括上述渦旋部件的渦旋壓縮機。采用本發明的渦旋部件，能夠有效降低渦旋葉片破裂的可能性從而提高渦旋部件的耐久性。
【專利說明】渦旋部件和渦旋壓縮機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種渦旋部件以及一種包括該渦旋部件的渦旋壓縮機。
【背景技術】
[0002]本部分的內容僅提供了與本公開相關的背景信息，其可能并不構成現有技術。
[0003]渦旋壓縮機通常包括定渦旋部件和動渦旋部件。定渦旋部件和動渦旋部件分別包括端板和設置在端板上的大致螺旋狀的渦旋葉片。定渦旋部件的渦旋葉片和動渦旋部件的渦旋葉片彼此接合以在其間形成一系列體積從徑向外側向徑向內側逐漸變小的壓縮腔，以此實現流體的壓縮。
[0004]通常，定渦旋部件的渦旋葉片和動渦旋部件的渦旋葉片之間的側向密封通過動渦旋部件的離心力來實現。換言之，在渦旋壓縮機的運轉過程中，動渦旋部件被驅動而相對于定渦旋部件平動轉動(即，動渦旋部件的中心軸線繞定渦旋部件的中心軸線旋轉，但是動渦旋部件本身不會繞自身的中心軸線旋轉)，從而動渦旋部件的渦旋葉片在離心力的作用下貼靠在定渦旋部件的渦旋葉片上，由此在二者之間實現密封。然而，在渦旋壓縮機高速旋轉的狀態下，動渦旋部件或定渦旋部件的渦旋葉片有可能由于受到過大的離心力而破裂。
[0005]因此，需要一種耐久性更好的渦旋部件以及渦旋壓縮機。
【發明內容】
[0006]根據本發明的一個方面，提供了一種用于渦旋壓縮機的渦旋部件，包括:端板；以及形成在所述端板上的螺旋狀的渦旋葉片，所述渦旋葉片在軸向方向上包括靠近所述端板的近端部和遠離所述端板的遠端部，所述渦旋葉片在周向方向上包括靠近所述端板的大致中心位置的內端部和靠近所述端板的外周側的外端部，并且所述渦旋葉片包括面向所述端板的中心位置的徑向內側面和面向所述端板的外周側的徑向外側面，其中在所述徑向內側面和所述徑向外側面中的至少一者上形成有適于與相配的另一渦旋部件的渦旋葉片接觸的突起部，所述突出部在軸向方向上的位置設計成使得所述渦旋葉片的遠端部在所述渦旋壓縮機運轉過程中不會與所述另一渦旋部件的渦旋葉片接觸。
[0007]根據本發明的另一個方面，提供了一種包括上述渦旋部件的渦旋壓縮機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]通過以下參照附圖的描述，本發明的一個或幾個實施方式的特征和優點將變得更加容易理解，其中:
[0009]圖1是常規的渦旋壓縮機的縱剖視圖；
[0010]圖2是圖1中的動渦旋部件和定渦旋部件的局部放大圖；
[0011]圖3是示出了根據本發明一種實施方式的動渦旋部件的立體圖；
[0012]圖4是示出了根據本發明一種實施方式的定渦旋部件的立體圖；
[0013]圖5A是示出了根據本發明一種實施方式的動渦旋部件的局部剖切的立體圖，圖5B是圖5A中B部分的局部放大圖；
[0014]圖6示出了根據本發明一種實施方式的動渦旋部件的受力狀態圖；
[0015]圖7示出了根據本發明一種實施方式的動渦旋部件和定渦旋部件的壓縮過程的示意圖；
[0016]圖8是根據本發明一種實施方式的動渦旋部件的突起部(臺階部)的延伸范圍的示意圖；
[0017]圖9是示出了根據本發明實施方式的一種變型的動渦旋部件的立體圖；
[0018]圖10是示出了根據本發明實施方式的另一種變型的動渦旋部件的立體圖；以及
[0019]圖11是示出了根據本發明實施方式的又一種變型的定渦旋部件的立體圖。
【具體實施方式】
[0020]下面對優選實施方式的描述僅僅是示范性的，而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標記來表示相同的部件，因此相同部件的構造將不
再重復描述。
[0021]首先將參照圖1-2描述根據常規的渦旋壓縮機100的基本構造和原理。
[0022]如圖1-2所示，常規的渦旋壓縮機100 —般包括殼體110、設置在殼體110 —端的頂蓋112、設置在殼體110另一端的底蓋114以及設置在頂蓋112和殼體110之間以將壓縮機的內部空間分隔成聞壓側和低壓側的隔板116。隔板116和頂蓋112之間構成聞壓側,而隔板116、殼體110和底蓋114之間構成低壓側。在低壓側設置有用于吸入流體的進氣接頭118，在高壓側設置有用于排出壓縮后的流體的排氣接頭119。殼體110中設置有由定子122和轉子124構成的電機120。轉子124中設置有驅動軸130以驅動由定渦旋部件150和動渦旋部件160構成的壓縮機構。動渦旋部件160包括端板164、形成在端板一側的轂部162和形成在端板另一側的螺旋狀的葉片166。定渦旋部件150包括端板154、形成在端板一側的螺旋狀的葉片156和形成在端板的大致中央位置處的排氣口 152。在定渦旋部件150的渦旋葉片156和動渦旋部件160的渦旋葉片166之間形成一系列體積從徑向外側向徑向內側逐漸減小的壓縮腔C1、C2和C3。其中，徑向最外側的壓縮腔Cl處于吸氣壓力，徑向最內側的壓縮腔C3處于排氣壓力。中間的壓縮腔C2處于吸氣壓力和排氣壓力之間，從而也被稱之為中壓腔。
[0023]動渦旋部件160的一側由主軸承座140的上部(該部分構成止推構件)支撐，驅動軸130的一端由設置在主軸承座140中的主軸承144支撐。驅動軸130的一端設置有偏心曲柄銷132，在偏心曲柄銷132和動渦旋部件160的轂部162之間設置有卸載襯套142。通過電機120的驅動,動渦旋部件160將相對于定渦旋部件150平動轉動(即，動渦旋部件160的中心軸線繞定渦旋部件150的中心軸線旋轉，但是動渦旋部件160本身不會繞自身的中心軸線旋轉)以實現流體的壓縮。上述平動轉動通過定渦旋部件150和動渦旋部件160之間設置的十字滑環190來實現。經過定渦旋部件150和動渦旋部件160壓縮后的流體通過排氣口 152排出到高壓側。為了防止高壓側的流體在特定情況下經由排氣口 152回流到低壓側，在排氣口 152處設置有單向閥或排氣閥170。
[0024]為了實現流體的壓縮，定渦旋部件150和動渦旋部件160之間必須有效密封。一方面，定渦旋部件150的渦旋葉片156的遠端部與動渦旋部件160的端板164之間以及動渦旋部件160的渦旋葉片166的遠端部與定渦旋部件150的端板154之間需要軸向密封。
[0025]通常，在定渦旋部件150的端板154的與渦旋葉片156相反的一側設置有背壓腔158。背壓腔158中設置有密封組件180，密封組件180的軸向位移受到隔板116的限制。背壓腔158通過端板154中形成的軸向延伸的通孔(未示出)與中壓腔C2流體連通從而形成將定渦旋部件150朝向動渦旋部件160壓的力。由于動渦旋部件160的一側由主軸承座140的上部支撐，所以利用背壓腔158中的壓力可以有效地將定渦旋部件150和動渦旋部件160壓在一起。當各個壓縮腔中的壓力超過設定值時，這些壓縮腔中的壓力所產生的合力將超過背壓腔158中提供的下壓力從而使得定渦旋部件150向上運動。此時，壓縮腔中的流體將通過定渦旋部件150的渦旋葉片156的遠端部與動渦旋部件160的端板164之間的間隙以及動渦旋部件160的渦旋葉片166的遠端部與定渦旋部件150的端板154之間的間隙泄漏到低壓側以實現卸載，從而為渦旋壓縮機提供了軸向柔性。
[0026]另一方面，定渦旋部件150的渦旋葉片156的側表面與動渦旋部件160的渦旋葉片166的側表面之間也需要徑向密封。二者之間的這種徑向密封通常借助于動渦旋部件160在運轉過程中的離心力以及驅動軸130提供的驅動力來實現。具體地，在運轉過程中，通過電機120的驅動,動渦旋部件160將相對于定渦旋部件150平動轉動,從而動渦旋部件160將產生離心力。另一方面，驅動軸130的偏心曲柄銷132在旋轉過程中也會產生有助于實現定渦旋部件和動渦旋部件徑向密封的驅動力分量。動渦旋部件160的渦旋葉片166將借助于上述離心力和驅動力分量貼靠在定渦旋部件150的渦旋葉片156上，從而實現二者之間的徑向密封。當不可壓縮物質(諸如固體雜質、潤滑油以及液態制冷劑)進入壓縮腔中而卡在渦旋葉片156和渦旋葉片166之間時，渦旋葉片156和渦旋葉片166能夠暫時沿徑向彼此分開以允許異物通過，因此防止了渦旋葉片156或166損壞。這種能夠徑向分開的能力為渦旋壓縮機提供了徑向柔性，提高了壓縮機的可靠性。
[0027]然而，在渦旋壓縮機高速旋轉的狀態下，動渦旋部件或定渦旋部件的渦旋葉片有可能由于受到過大的離心力和驅動力而破裂。更具體地，如圖2所示，在動渦旋部件160的實際運轉過程中，由于溫度和氣體力等的共同作用，在最不利的情況下，渦旋葉片166的遠端部(圖2中的上端)將與定渦旋部件160的端板154與渦旋葉片156之間的連接部相互作用從而承受作用力f，此時，渦旋葉片166的近端部(圖2中的下端)將承受彎矩Ml=f*h，其中h為渦旋葉片166的軸向方向的高度。隨著電機120的轉速的增加，作用力f也增加，因此渦旋葉片166可能在近端部處斷裂。
[0028]圖3-8示出了根據本發明一種實施方式的構造的示例。在根據該實施方式的構造中，僅對動渦旋部件60的渦旋葉片66的構造進行了改進。定渦旋部件50 (如圖4所示)的構造則與圖1-2所示的定渦旋部件150的構造相同，即，定渦旋部件50包括端板54和形成在端板54上的螺旋狀的渦旋葉片56。
[0029]首先，參照圖3所示的動渦旋部件60的立體圖，根據本發明一種實施方式的動渦旋部件60包括端板64以及形成在端板64上的螺旋狀的渦旋葉片66。動渦旋部件60還可以包括形成在端板64另一側的轂部62以接收驅動軸130的偏心曲柄銷132和卸載襯套142。渦旋葉片66在軸向方向(即平行于動渦旋部件60的旋轉軸線的方向)上包括靠近端板64的近端部66A和遠離端板64的遠端部66B。潤旋葉片66在周向方向(更準確地,潤旋葉片66的螺旋線的延伸方向)上包括靠近端板的大致中心位置的內端部66C和靠近端板的外周側的外端部66D。渦旋葉片66還包括面向端板的中心位置的徑向內側面66E和面向端板的外周側的徑向外側面66F。
[0030]在根據本實施方式的動渦旋部件60中，在徑向內側面66E和徑向外側面66F 二者上形成有適于與相配的另一渦旋部件例如定渦旋部件50的渦旋葉片56接觸的突起部70，該突出部70在軸向方向上的位置設計成使得渦旋葉片66的遠端部66B在渦旋壓縮機運轉過程中不會與定渦旋部件50的渦旋葉片56接觸。或者，換言之，突出部70與渦旋葉片66的遠端部66B隔開預定距離，從而在渦旋壓縮機的運轉過程中，該突出部70可以與定渦旋部件的渦旋葉片56接觸。在這種情況下，由于突出部70與端板64之間的距離小于遠端部66B與端板64之間的距離，所以在離心力相同的情況下，由于力臂(從接觸點到端板的距離)減小，所以渦旋葉片66的近端部66A處的彎矩也能夠被減小，從而能夠減小渦旋葉片破裂的可能性。
[0031]在一種優選方式中，突起部70在徑向內側面66E和徑向外側面66F上形成臺階部80。S卩，在徑向內側面66E和徑向外側面66F上，從近端部66A到臺階部80的范圍內構成所述突起部70。更具體地，渦旋葉片66的位于臺階部80的靠近近端部66A —側的第一部分66-1的徑向方向的厚度大于潤旋葉片66的位于臺階部80的靠近遠端部66B —側的第二部分66-2的徑向方向的厚度，由此，在厚度較大的第一部分66-1和厚度較小的第二部分66-2之間形成臺階部80。例如，為了加工和制造的方便，第一部分66-1和第二部分66_2的在平行于軸向方向的平面上的縱向截面均為矩形，如圖5A和5B所示。臺階部80的徑向方向的厚度T可以設計成使得渦旋壓縮機在運行過程中渦旋葉片66的遠端部66B在溫度和氣體力的作用下仍然不會接觸定渦旋部件50的渦旋葉片56。例如，臺階部80的徑向方向的厚度T可以在0.0lmm至0.1mm之間。動渦旋部件60的渦旋葉片66的第二部分66-2與定渦旋部件50的渦旋葉片56之間的密封例如可以通過其間的潤滑劑來實現，因此兩個渦旋葉片56和66之間的壓縮腔仍然可以有效地保持密封。
[0032]另外，參見圖8，臺階部80 (在圖8中以粗的黑實線示出)在渦旋葉片66的周向方向(螺旋線延伸的方向)上的延伸范圍可以如下設計。例如，臺階部80可以設計在渦旋葉片66的相對容易破裂的部分。此時可以考慮的兩個主要因素的離心力的大小和渦旋葉片的受力狀態。本領域技術人員可以理解渦旋葉片66的螺旋線的曲率半徑相對較大的部分為相對容易破裂的部分。在一種優選方式中，臺階部80可以至少設置在從動渦旋部件60的渦旋葉片66與另一渦旋部件(即定渦旋部件50)的渦旋葉片56的徑向最外側接觸點Pl沿周向方向向內延伸360度的范圍內。S卩，臺階部80在周向方向上的延伸范圍為從最外側接觸點Pl延伸到點P2。當以圖8中的點O作為渦旋葉片66的螺旋線的中心時，對于目前常見的渦旋部件的設計而言，渦旋葉片66的螺旋線延伸大致720度的角度，則點Pl至點P2之間的角度大于或等于360度。動渦旋部件60的渦旋葉片66的未形成有臺階部80的部分(即，靠近動渦旋部件60的中心的部分，或者換言之，從點P2開始向內延伸的部分)的徑向方向的厚度可以設計成與第一部分66-1的徑向方向的厚度相同。即，渦旋葉片66的未形成有臺階部80的部分也形成的較厚，由此更不易破裂。
[0033]圖7示出了動渦旋部件60與定渦旋部件50之間在運轉過程中的相對位置。在圖7中，定渦旋部件50的位置保持不變，而動渦旋部件60按照圖7中的箭頭所示相對于定渦旋部件50平動轉動。在圖7的左上角的圖中，最外側的壓縮腔Cl處于吸氣狀態。在圖7的左下角的圖中，最外側的壓縮腔Cl仍然處于吸氣狀態并且即將閉合。在圖7的右下角的圖中，最外側的壓縮腔Cl已經閉合。在圖7的右上角的圖中，開始了下一次循環并形成新的最外側的壓縮腔Cl，而上一次循環中的最外側的壓縮腔Cl則變成了本次循環中的中間的壓縮腔C2。從圖7所示的壓縮循環可以看出，借助于上述構造，在渦旋壓縮機的運轉過程中，不論動渦旋部件60相對于定渦旋部件50運動到任何位置，在最外側的壓縮腔Cl的范圍內，動渦旋部件60的渦旋葉片66總是能夠通過其上的臺階部80與定渦旋部件50的渦旋葉片56接觸。
[0034]下面參照圖6描述臺階部80的距端板64的軸向方向的高度(以下簡稱為臺階部80的高度)的設計。在一種優選方式中，臺階部80的高度H可以在動渦旋部件60的渦旋葉片66的軸向方向的高度h (可以參見圖2 )的40%至60%之間。更優選地，臺階部80高度H可以為渦旋葉片66的高度h的大致50%。如圖6所示，當臺階部80的高度為H=0.5h時并且當渦旋葉片66的臺階部80與定渦旋部件50的渦旋葉片56接觸而受到的反作用力為F時，則渦旋葉片66的近端部66A處的彎矩M2=F*H=0.5Fh。由于力f和F基本上主要與動渦旋部件60的離心力(即轉速)相關，因此排除其他干擾因素之后，可以認為f和F大致相同。由此，當將臺階部80的高度H設計成渦旋葉片66的高度h的50%時，渦旋葉片66的近端部66A處的彎矩M2僅為沒有臺階部80的現有設計的渦旋葉片的近端部處的彎矩Ml(參見圖2)的50%，由此根據本發明實施方式的渦旋葉片66在同樣的高轉速工況下，更不容易破裂。另一方面，考慮到渦旋葉片66的整體強度以及壓縮機的總體工作效率，臺階部80的高度H —般設計為在渦旋葉片66的高度h的10%至90%之間。
[0035]上述構造的動渦旋部件60可以通過例如模鑄工藝制造，也可以例如通過對現有的動渦旋部件進行銑削來形成該臺階部，因此根據本發明構造的動渦旋部件的制作工藝仍然相對簡單并且制造成本相對較低。另外，如上所述，采用根據本發明構造的動渦旋部件，可以有效地降低渦旋葉片近端部處的彎矩，從而可以有效地降低渦旋葉片破裂的可能性，由此提高了渦旋部件的耐久性。另一方面，由于動渦旋部件的渦旋葉片的厚度較小的第二部分與定渦旋部件的渦旋葉片之間的間隙可以通過潤滑劑有效地密封，所以壓縮機的壓縮效率也不會降低。
[0036]上述已經對本發明的一種實施方式進行了了描述，但是本領域技術人員應該理解可以對上述實施方式進行各種變型。
[0037]例如，在上述實施方式中，動渦旋部件60的渦旋葉片66的未形成有臺階部的部分(靠近動渦旋部件中心的部分)的徑向方向的厚度設計成與厚度相對較大的第一部分66-1的徑向方向的厚度相同，但是，動渦旋部件60的渦旋葉片66的未形成有臺階部的部分的徑向方向的厚度也可以與厚度相對較小的第二部分66-2的徑向方向的厚度相同。
[0038]例如，在上述非對稱設計的渦旋部件的實施方式中，臺階部90至少設置在從動渦旋部件60的渦旋葉片66與另一渦旋部件50的渦旋葉片56的徑向最外側接觸點Pl沿周向方向向內延伸360度的范圍內，但是，在圖9所示的對稱設計的渦旋部件中，臺階部80可以至少設置在從動渦旋部件60的渦旋葉片66的外端部66D沿周向方向向內延伸360度的范圍內。在這種情況下，動渦旋部件60的渦旋葉片66的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度可以設計成與第一部分66-1的徑向方向的厚度相同，或者可以設計成與第二部分66-2的徑向方向的厚度相同。[0039]例如，在另一種變型中，臺階部80可以設置在從動渦旋部件60的渦旋葉片66的外端部66D到內端部66C的范圍內，如圖10所示。
[0040]例如，在上述實施方式中，形成有臺階部80的突起部70形成在渦旋葉片66的徑向內側面66E和徑向外側面66F 二者上，但是形成有臺階部80的突起部70也可以僅形成在渦旋葉片66的徑向內側面66E上或徑向外側面66F上。
[0041]例如，在上述實施方式中，形成有臺階部80的突起部70形成在動渦旋部件60上，但是形成有臺階部80的突起部70也可以形成定渦旋部件50上，如圖11所示。在這種情況下，定渦旋部件50可以包括端板54以及形成在端板54上的螺旋狀的渦旋葉片56。渦旋葉片56在軸向方向(即平行于定渦旋部件50的中心軸線的方向)上包括靠近端板54的近端部56A和遠離端板54的遠端部56B。渦旋葉片56在周向方向(更準確地，渦旋葉片56的螺旋線的延伸方向)上包括靠近端板的大致中心位置的內端部56C和靠近端板的外周側的外端部56D。渦旋葉片56還包括面向端板的中心位置的徑向內側面56E和面向端板的外周側的徑向外側面56F。在圖11中，徑向內側面56E和徑向外側面56F 二者上形成有適于與相配的另一渦旋部件例如動渦旋部件60的渦旋葉片66接觸的突起部70。特別是，突起部70在徑向內側面56E和徑向外側面56F上形成臺階部80。臺階部80的厚度、高度和周向延伸范圍等參數以及其他變型可以參照上述動渦旋部件60的構造和變型來確定。
[0042]例如，在上述實施方式中，突起部70以臺階部80的形式來構造，但是突起部70也可以構造成其他形式，例如突起部70可以構造成形成在渦旋葉片66的徑向內側面66E和/或徑向外側面66F上的隆起部。在這種情況下，該隆起部可以至少設置在從渦旋部件的渦旋葉片與另一渦旋部件的渦旋葉片的徑向最外側接觸點沿周向方向向內延伸360度的范圍內。該隆起部的隆起高度可以在0.0lmm至0.1mm之間。該隆起部的距端板的軸向方向的高度可以在渦旋部件的渦旋葉片的軸向方向的高度的10%至90%之間。
[0043]上述已經對本發明的實施方式和各種變型進行了描述，現將本發明的基本構思總結如下:
[0044]根據本發明的第一方面，提供了一種用于渦旋壓縮機的渦旋部件，包括:端板；以及形成在所述端板上的螺旋狀的渦旋葉片，所述渦旋葉片在軸向方向上包括靠近所述端板的近端部和遠離所述端板的遠端部，所述渦旋葉片在周向方向上包括靠近所述端板的大致中心位置的內端部和靠近所述端板的外周側的外端部，并且所述渦旋葉片包括面向所述端板的中心位置的徑向內側面和面向所述端板的外周側的徑向外側面，其中在所述徑向內側面和所述徑向外側面中的至少一者上可以形成有適于與相配的另一渦旋部件的渦旋葉片接觸的突起部，所述突出部在軸向方向上的位置設計成使得所述渦旋葉片的遠端部在所述渦旋壓縮機運轉過程中不會與所述另一渦旋部件的渦旋葉片接觸。
[0045]根據本發明的第二方面，所述突起部可以構造成在所述徑向內側面和/或所述徑向外側面上形成臺階部。
[0046]根據本發明的第三方面，所述渦旋部件的渦旋葉片的位于所述臺階部的靠近所述近端部一側的第一部分的徑向方向的厚度可以大于所述渦旋部件的渦旋葉片的位于所述臺階部的靠近所述遠端部一側的第二部分的徑向方向的厚度。
[0047]根據本發明的第四方面，所述臺階部可以至少設置在從所述渦旋部件的渦旋葉片與所述另一渦旋部件的渦旋葉片的徑向最外側接觸點沿周向方向向內延伸360度的范圍內。
[0048]根據本發明的第五方面，所述渦旋部件的渦旋葉片的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度可以與所述第一部分的徑向方向的厚度相同。
[0049]根據本發明的第六方面，所述渦旋部件的渦旋葉片的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度可以與所述第二部分的徑向方向的厚度相同。
[0050]根據本發明的第七方面，所述臺階部可以至少設置在從所述渦旋部件的渦旋葉片的外端部沿周 向方向向內延伸360度的范圍內。
[0051]根據本發明的第八方面，所述渦旋部件的渦旋葉片的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度可以與所述第一部分的徑向方向的厚度相同。
[0052]根據本發明的第九方面，所述渦旋部件的渦旋葉片的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度可以與所述第二部分的徑向方向的厚度相同。
[0053]根據本發明的第十方面，所述臺階部可以設置在從所述渦旋部件的渦旋葉片的外端部到所述內端部的范圍內。
[0054]根據本發明的第十一方面，所述臺階部的徑向方向的厚度可以在0.01mm至0.1mm之間。
[0055]根據本發明的第十二方面，所述臺階部的距所述端板的軸向方向的高度可以在所述渦旋部件的渦旋葉片的軸向方向的高度的10%至90%之間。
[0056]根據本發明的第十三方面，所述臺階部的高度可以在所述渦旋部件的渦旋葉片的高度的40%至60%之間。
[0057]根據本發明的第十四方面，所述臺階部的高度可以為所述渦旋部件的渦旋葉片的聞度的50%。
[0058]根據本發明的第十五方面，所述第一部分和所述第二部分的在平行于軸向方向的平面上的縱向截面可以均為矩形。
[0059]根據本發明的第十六方面，可以在所述徑向內側面和所述徑向外側面二者上均形成有所述突起部。
[0060]根據本發明的第十七方面，所述渦旋部件可以為動渦旋部件，所述另一渦旋部件可以為定渦旋部件。
[0061]根據本發明的第十八方面，所述渦旋部件為可以定渦旋部件，所述另一渦旋部件為可以動渦旋部件。
[0062]根據本發明的第十九方面，所述渦旋部件可以為非對稱設計的渦旋部件。
[0063]根據本發明的第二十方面，所述渦旋部件可以為對稱設計的渦旋部件。
[0064]根據本發明的第二十一方面，所述突起部在所述徑向內側面和/或所述徑向外側面上可以形成為隆起部。
[0065]根據本發明的第二十二方面，所述隆起部可以至少設置在從所述渦旋部件的渦旋葉片與所述另一渦旋部件的渦旋葉片的徑向最外側接觸點沿周向方向向內延伸360度的范圍內。
[0066]根據本發明的第二十三方面，所述隆起部的隆起高度可以在0.01mm至0.1mm之間。
[0067]根據本發明的第二十四方面，所述隆起部的距所述端板的軸向方向的高度可以在所述渦旋部件的渦旋葉片的軸向方向的高度的10%至90%之間。
[0068]根據本發明的第二十五方面，提供了一種包括上述渦旋部件的渦旋壓縮機。
[0069]盡管在此已詳細描述本發明的各種實施方式，但是應該理解本發明并不局限于這里詳細描述和示出的【具體實施方式】，在不偏離本發明的實質和范圍的情況下可由本領域的技術人員實現其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本發明的范圍內。而且，所有在此描述的構件都可以由其他技術性上等同的構件來代替。
【權利要求】
1.一種用于渦旋壓縮機的渦旋部件(60，50)，包括: 端板(64, 54)；以及 形成在所述端板(64，54)上的螺旋狀的渦旋葉片(66，56)，所述渦旋葉片(66，56)在軸向方向上包括靠近所述端板(64，54)的近端部(66A，56A)和遠離所述端板(64，54)的遠端部(66B，56B)，所述渦旋葉片(66，56)在周向方向上包括靠近所述端板(64，54)的大致中心位置的內端部(66C，56C)和靠近所述端板(64，54)的外周側的外端部(66D，56D)，并且所述渦旋葉片(66，56 )包括面向所述端板(64，54)的中心位置的徑向內側面(66E，56E)和面向所述端板(64，54)的外周側的徑向外側面(66F，56F)，其中在所述徑向內側面(66E，56E)和所述徑向外側面(66F，56F)中的至少一者上形成有適于與相配的另一渦旋部件(50，60)的渦旋葉片(56，66 )接觸的突起部(70 )，所述突出部(70 )在軸向方向上的位置設計成使得所述渦旋葉片(66，56)的遠端部(66B，56B)在所述渦旋壓縮機運轉過程中不會與所述另一渦旋部件(50，60)的渦旋葉片(56，66)接觸。
2.如權利要求1所述的渦旋部件，其中所述突起部(70)構造成在所述徑向內側面(66E，56E)和/或所述徑向外側面(66F，56F)上形成臺階部(80)。
3.如權利要求2所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的位于所述臺階部(80)的靠近所述近端部(66A，56A) —側的第一部分(66-1，56-1)的徑向方向的厚度大于所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的位于所述臺階部(80)的靠近所述遠端部(66B, 56B) 一側的第二部分(66-2, 56-2)的徑向方向的厚度。
4.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)至少設置在從所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)與所述另一渦旋部件(50，60)的渦旋葉片(56，66)的徑向最外側接觸點(Pl)沿周向方向向內延伸360度的范圍內。
5.如權利要求4所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度與所述第一部分(66-1, 56-1)的徑向方向的厚度相同。
6.如權利要求4所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度與所述第二部分(66-2, 56-2)的徑向方向的厚度相同。
7.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)至少設置在從所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的外端部(66D，56D)沿周向方向向內延伸360度的范圍內。
8.如權利要求7所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度與所述第一部分(66-1, 56-1)的徑向方向的厚度相同。
9.如權利要求7所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的未形成有所述臺階部的部分的徑向方向的厚度與所述第二部分(66-2, 56-2)的徑向方向的厚度相同。
10.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)設置在從所述渦旋部件(60，.50)的渦旋葉片(66，56)的所述外端部(66D，56D)到所述內端部(66C，56C)的范圍內。
11.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)的徑向方向的厚度(T)在.0.01mm 至 0.1mm 之間。
12.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)的距所述端板(64，54)的軸向方向的高度(H)在所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的軸向方向的高度(h)的10%至90%之間。
13.如權利要求12所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)的高度(H)在所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的高度(h)的40%至60%之間。
14.如權利要求13所述的渦旋部件，其中所述臺階部(80)的高度(H)為所述渦旋部件(60，50)的渦旋葉片(66，56)的高度(h)的50%。
15.如權利要求3所述的渦旋部件，其中所述第一部分(66-1，56-1)和所述第二部分(66-2，56-2)的在平行于軸向方向的平面上的縱向截面均為矩形。
16.如權利要求1-15中任一項所述的渦旋部件，其中在所述徑向內側面(66E，56E)和所述徑向外側面(66F，56F) 二者上均形成有所述突起部(70)。
17.如權利要求16所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件為動渦旋部件(60)，所述另一渦旋部件為定渦旋部件(50)。
18.如權利要求16所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件為定渦旋部件(50)，所述另一渦旋部件為動渦旋部件(60 )。
19.如權利要求16所述的渦 旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)為非對稱設計的渦旋部件。
20.如權利要求16所述的渦旋部件，其中所述渦旋部件(60，50)為對稱設計的渦旋部件。
21.如權利要求1所述的渦旋部件，其中所述突起部(70)在所述徑向內側面(66E，56E )和/或所述徑向外側面(66F，56F)上形成為隆起部。
22.如權利要求21所述的渦旋部件，其中所述隆起部至少設置在從所述渦旋部件的渦旋葉片與所述另一渦旋部件的渦旋葉片的徑向最外側接觸點沿周向方向向內延伸360度的范圍內。
23.如權利要求21所述的潤旋部件,其中所述隆起部的隆起高度在0.01mm至0.1mm之間。
24.如權利要求21-23中任一項所述的渦旋部件，其中所述隆起部的距所述端板的軸向方向的高度在所述渦旋部件的渦旋葉片的軸向方向的高度的10%至90%之間。
25.一種渦旋壓縮機，包括如權利要求1-24中任一項所述的渦旋部件。
【文檔編號】F04C18/02GK104033386SQ201310068431
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2013年3月4日
【發明者】孫慶豐 申請人:艾默生環境優化技術(蘇州)有限公司