渦旋壓縮機及其壓縮機構、動渦旋盤防自轉裝置的制作方法

本發明涉及壓縮機領域，具體而言，涉及一種渦旋壓縮機及其壓縮機構、動渦旋盤防自轉裝置。

背景技術：

渦旋壓縮機因其效率高、體積小、質量輕、運行平穩等特點被廣泛運用于制冷空調和熱泵等領域。

一般來說，渦旋壓縮機由密閉殼體、靜渦旋盤、動渦旋盤、支架、曲軸、防自轉機構和電機構成，其中，動渦旋盤、靜渦旋盤的型線均是螺旋形，動渦旋盤相對靜渦旋盤偏心并相差180°安裝。于是，在動、靜渦旋盤間形成了多個月牙形的空間。因此，在動渦旋盤以靜渦旋盤的中心為旋轉中心并以一定的旋轉半徑作無自轉的回轉平動時，外圈月牙形空間便會不斷向中心移動，于是冷媒被逐漸推向中心空間，其容積不斷縮小而壓力不斷升高，直至與中心排氣孔相通，高壓冷媒被排出泵體，完成壓縮過程。

現有技術中，動盤防自轉裝置大多采用具有兩對垂直分布的鍵結構，因此鍵的尺寸會受到結構的限制，導致強度較低，鍵與鍵槽結構配合精度要求也很高。另外，垂直分布的鍵的加工精度難度較大，結構相對復雜，成本也較高。

技術實現要素：

本發明實施例中提供一種渦旋壓縮機及其壓縮機構、動渦旋盤防自轉裝置，以解決現有技術采用鍵結構時強度較低、鍵與鍵槽配合精度要求高，且垂直分布的鍵加工精度難度較大、結構相對復雜、成本較高的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種動渦旋盤防自轉裝置，包括環體，環體的周向內壁上形成有相互平行的兩個第一滑動導向面，環體的周向外壁上形成有相互平行的兩個第二滑動導向面，第一滑動導向面與第二滑動導向面垂直。

作為優選，環體包括第一端面和第二端面，在第一端面和/或第二端面上開設有環槽，環槽內安裝有密封圈。

作為優選，兩個第一滑動導向面和/或兩個第二滑動導向面相對于環體的中心對稱或非對稱地設置。

本發明還提供了一種渦旋壓縮機的壓縮機構，包括上述的動渦旋盤防自轉裝置。

作為優選，壓縮機構還包括動渦旋盤和上支架，動渦旋盤通過動渦旋盤防自轉裝置與上支架連接。

作為優選，動渦旋盤的周向外壁上形成有兩個用于與第一滑動導向面滑動配合的動盤滑動導向面；上支架的一端形成有凹陷部，凹陷部的周向內壁上形成有兩個用于與第二滑動導向面滑動配合的支架滑動導向面；動渦旋盤防自轉裝置活動地安裝在凹陷部中，動渦旋盤防自轉裝置的環體套在動渦旋盤的外部、且位于與動盤滑動導向面對應的位置處。

作為優選，動渦旋盤包括渦卷、基板、滑板和軸承座，其中，渦卷與基板的第一側連接，基板的第二側通過滑板與軸承座的一端連接，動盤滑動導向面形成在滑板上。

作為優選，上支架的凹陷部的中心處形成有用于安裝軸承座的軸承座安裝孔，上支架還包括位于凹陷部的遠離軸承座安裝孔一側的支撐面，支撐面圍繞凹陷部的周向外側設置，動渦旋盤的基板支撐在的支撐面上。

作為優選，上支架還包括環狀凸緣，環狀凸緣沿支撐面的外周向遠離軸承座安裝孔的方向突出地設置。

作為優選，動渦旋盤包括渦卷、基板、和軸承座，其中，渦卷與基板的第一側垂直連接，基板的第二側與軸承座的一端連接，動盤滑動導向面形成在基板上。

作為優選，上支架的凹陷部的中心處形成有用于安裝軸承座的軸承座安裝孔，且凹陷部與軸承座安裝孔之間通過臺階孔過渡連接；動渦旋盤防自轉裝置支撐在凹陷部的底部支撐面上，動渦旋盤的基板支撐在臺階孔的底面支撐面上。

作為優選，動渦旋盤包括渦卷、基板、軸承座和滑板，其中，渦卷通過基板與軸承座的一端連接，軸承座的另一端與滑板的端面連接，動盤滑動導向面形成在滑板上。

作為優選，上支架的凹陷部的一端朝向靠近渦卷的方向延伸形成用于容納軸承座的軸承座安裝孔，動渦旋盤的基板支撐在軸承座安裝孔的遠離凹陷部的端面上。

作為優選，所述動渦旋盤防自轉裝置的環體的朝向所述動渦旋盤一側的環槽內安裝的密封圈與所述動渦旋盤之間形成密封結構，且該密封圈的中心在所述動渦旋盤防自轉裝置的轉動過程中始終與所述動渦旋盤的中心重合。

本發明還提供了一種渦旋壓縮機，包括上述的壓縮機構。

由于本發明采用了平板結構，使用本發明中的結構更加可靠，加工工藝好、工序少，裝配起來也更加簡單，提高了生產效率，易于大批量生產。此外，通過上述技術方案，不但提高了防自轉裝置的強度，使其受力作用面均為較大的平面，而且能有效增大受力面積、減小受力變形和磨損，從而實現動、靜渦旋盤壓縮冷媒的功能，能有效提高渦旋壓縮機的運行的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的環體的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的環體的另一角度的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的環體的俯視圖；

圖4是本發明實施例的圖3的A-A剖視圖；

圖5是本發明實施例的動渦旋盤防自轉裝置的分解圖；

圖6是本發明實施例的第一實施例中的動渦旋盤的結構示意圖；

圖7是本發明實施例的第一實施例中的動渦旋盤的另一角度的結構示意圖；

圖8是本發明實施例的第一實施例中的上支架的結構示意圖；

圖9是本發明實施例的第二實施例中的動渦旋盤的結構示意圖；

圖10是本發明實施例的第二實施例中的動渦旋盤的另一角度的結構示意圖；

圖11是本發明實施例的第二實施例中的動渦旋盤的另一角度的結構示意圖；

圖12是本發明實施例的第三實施例中的動渦旋盤的結構示意圖；

圖13是本發明實施例的第三實施例中的動渦旋盤的另一角度的結構示意圖；

圖14是本發明實施例的第三實施例中的動渦旋盤的另一角度的結構示意圖；

圖15是本發明實施例的渦旋壓縮機的結構示意圖。

附圖標記說明：1、第一滑動導向面；2、第二滑動導向面；3、環槽；4、密封圈；5、動渦旋盤；6、動盤滑動導向面；7、支架滑動導向面；8、渦卷；9、基板；10、滑板；11、軸承座；12、軸承座安裝孔；13、支撐面；14、環狀凸緣；15、底部支撐面；16、底面支撐面；17、動渦旋盤防自轉裝置；18、上支架；19、電機；20、曲軸；21、吸氣管；22、上蓋；23、下蓋；24、殼體；25、排氣管；26、靜渦旋盤。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。

如圖1至圖5所示，本發明中的動渦旋盤防自轉裝置包括一個呈平板型結構的環體，環體的中央沿軸向設置有開口，在該開口的周向內壁上形成相互平行的兩個第一滑動導向面1；此外，在環體的周向外壁上，則形成相互平行的兩個第二滑動導向面2，并且第一滑動導向面1與第二滑動導向面2垂直。

由于第一滑動導向面1和第二滑動導向面2垂直地設置，因此，本發明中的動渦旋盤防自轉裝置可通過第一滑動導向面1和第二滑動導向面2在二維平面內提供滑動導向，相應地，可在與動渦旋盤防自轉裝置連接的動渦旋盤和上支架上分別設置相應的滑動導向面。這樣，在曲軸旋轉過程中，本發明中的防自轉裝置相對動渦旋盤做往復直線運動，防自轉裝置外側的兩個第二滑動導向面則與上支架的兩個滑動導向面相互貼合并相對上支架做往復直線運動，從而使動渦旋盤在曲軸旋轉的過程中不會自轉。

由于采用了上述平板結構，使用本發明中的結構更加可靠，加工工藝好、工序少，裝配起來也更加簡單，提高了生產效率，易于大批量生產。此外，通過上述技術方案，不但提高了防自轉裝置的強度，使其受力作用面均為較大的平面，而且能有效增大受力面積、減小受力變形和磨損，從而實現動、靜渦旋盤壓縮冷媒的功能，能有效提高渦旋壓縮機的運行的可靠性。

優選地，環體包括第一端面和第二端面，在第一端面和/或第二端面上開設有環槽3，環槽3內安裝有密封圈4，其中，密封圈4形成高低壓分隔空間，即密封件內側為高壓側，密封圈外側為低壓側。優選地，動渦旋盤防自轉裝置的環體的朝向動渦旋盤5一側的環槽3內安裝的密封圈4與動渦旋盤5之間形成一個密結構封，且該密封圈4的中心在動渦旋盤防自轉裝置的轉動過程中始終與動渦旋盤5的中心重合。這樣，密封圈隨防自轉裝置一起運動，且中心與動渦旋盤中心始終重合，即背壓具有隨動的功能，保證向上的作用力合力始終作用在動渦旋盤中心，可保證向上的密封效果，減小了動渦旋盤的傾覆作用。

優選地，兩個第一滑動導向面1和/或兩個第二滑動導向面2相對于環體的中心不但可以對稱地設置，還可以采用非對稱設置的形式。

由于采用了上述技術方案，動渦旋盤在本發明中的防自轉裝置的約束下，可達到防止動盤自轉的效果，即只能做公轉平動。

本發明還提供了一種渦旋壓縮機的壓縮機構，包括上述的動渦旋盤防自轉裝置17。一般地，該壓縮機構包括動渦旋盤5和上支架18，其中，動渦旋盤5通過動渦旋盤防自轉裝置與上支架18連接。

更優選地，動渦旋盤5的周向外壁上形成有兩個平行的動盤滑動導向面6，其分別與該兩個第一滑動導向面1滑動配合。同時，在上支架18內形成一個凹陷部，該凹陷部在周向內壁上形成兩個用于與第二滑動導向面2滑動配合的支架滑動導向面7。兩個動盤滑動導向面6之間的距離與兩個第一滑動導向面之間的距離相等，兩個支架滑動導向面7之間的距離與兩個第二滑動導向面之間的距離相等，以分別實現導向貼合，其中，動渦旋盤相對防自轉裝置往復運動的距離、以及防自轉裝置相對上支架往復運動的距離即為壓縮機曲軸的偏心量。

安裝時，可將動渦旋盤防自轉裝置活動地安裝在凹陷部中，使第一滑動導向面1與動盤滑動導向面6貼合；然后，將動渦旋盤防自轉裝置的環體套在動渦旋盤5的外部、且位于與動盤滑動導向面6對應的位置處，以使第二滑動導向面2與支架滑動導向面7貼合。這樣，可實現在XY方向上的二維滑動。

更具體地，本發明提供了圖6至圖14所示的三個優選的實施例，以更好地實施該壓縮機構。

圖6至圖8示出了第一實施例的結構示意圖。如圖6至圖7所示，本發明中的動渦旋盤5可以包括渦卷8、基板9、滑板10和軸承座11，其中，渦卷8與基板9的第一側垂直地連接，基板9的第二側通過滑板10與軸承座11的一端垂直連接，基板9與滑板10平行地設置，且基板9的徑向尺寸大于滑板10的徑向尺寸，在此實施例中，動盤滑動導向面6形成在滑板10上。

為了實現與圖6和圖7中的動渦旋盤5配合，本發明中的上支架18采用圖8所示的結構。如圖8所示，上支架18在凹陷部的中心處形成一個用于安裝軸承座11的軸承座安裝孔12，其中，凹陷部的遠離軸承座安裝孔12一側的端面形成一個支撐面13，即支撐面13圍繞凹陷部的周向外側設置，這樣，安裝時動渦旋盤5的基板9支撐在的支撐面13上。更優選地，上支架18還具有一個環狀凸緣14，該環狀凸緣14沿支撐面13的外周向遠離軸承座安裝孔12的方向突出地設置。

圖9至圖11示出了第二實施例的結構示意圖。如圖9至圖10所示，動渦旋盤5還可包括渦卷8、基板9和軸承座11，其中，渦卷8與基板9的第一側垂直連接，基板9的第二側與軸承座11的一端垂直地連接，動盤滑動導向面6則形成在基板9上。

相應地，與圖9和圖10中的動渦旋盤5可采用圖11中的結構。如圖11所示，上支架18在凹陷部的中心處形成一個軸承座安裝孔12，其用于安裝軸承座11。此外，在凹陷部與軸承座安裝孔12之間設置一個臺階孔進行過渡。安裝時，動渦旋盤防自轉裝置支撐在凹陷部的底部支撐面15上，動渦旋盤5的基板9則可支撐在臺階孔的底面支撐面16上。

圖12至圖13示出了第三實施例的結構示意圖。如圖12至圖13所示，動渦旋盤5可包括渦卷8、基板9、軸承座11和滑板10。其中，渦卷8通過基板9與軸承座11的一端垂直地連接，軸承座11的另一端則與滑板10的端面垂直連接，而動盤滑動導向面6形成在滑板10上。

相應地，與圖12和圖13中的動渦旋盤5可采用圖14中的結構。如圖14所示，在此實施例中，上支架18的凹陷部的一端朝向靠近渦卷8的方向延伸，從而形成一個用于容納軸承座11的軸承座安裝孔12，而動渦旋盤5的基板9則支撐在軸承座安裝孔12的遠離凹陷部的端面上。

通過本發明中上述三個實施例中的防自轉裝置的約束作用，可使動渦旋盤做公轉平動，再配合靜渦旋盤，即可實現制冷劑壓縮。

本發明還提供了一種渦旋壓縮機，包括上述的壓縮機構。例如，圖15示出了本發明中的渦旋壓縮機的一種結構示意圖。如圖15所示，渦旋壓縮機包括密封容器，在該密封窗口內設置有壓縮機構和驅動部。其中，密封容器由上蓋22、下蓋23和殼體24組成。在此實施例中，壓縮機構采用上述各實施例中的壓縮機構，驅動部主要由電機19與曲軸20構成。

在工作過程中，由驅動部驅動動渦旋盤5運轉，其與靜渦旋盤26相互嚙合，從而形成月牙形的壓縮腔。隨著曲軸20的旋轉，制冷劑經過吸氣管21進入壓縮機構的吸氣腔，動渦旋盤5繼續作回轉平動并始終與靜渦旋盤26保持良好的嚙合狀態。隨著吸氣腔不斷地向中心推移，其容積不斷縮小，其內的壓力不斷被壓縮。

當壓縮達預定的壓縮比時，制冷劑由靜渦旋盤26的中心排氣口排出，進入密封容器的上部空間，經靜渦旋盤26與上支架18的排氣通道進入電機19上部的空間、以及密封容器下部的空間，從而對電機19進行冷卻，然后經排氣管25排出壓縮機外。

當然，以上是本發明的優選實施方式。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。