涡旋部件和涡旋压缩的制造方法

xiaoxiao2020-7-22  2

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涡旋部件和涡旋压缩的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于涡旋压缩机的涡旋部件(60,50),包括:端板(64,54);以及形成在端板上的螺旋状的涡旋叶片(66,56),涡旋叶片在轴向方向上包括近端部和远端部,在周向方向上包括内端部和外端部,并且包括径向内侧面(66E,56E)和径向外侧面(66F,56F),其中在径向内侧面和径向外侧面中的至少一者上形成有适于与相配的另一涡旋部件(50,60)的涡旋叶片(56,66)接触的突起部(70)。本发明还涉及一种包括上述涡旋部件的涡旋压缩机。采用本发明的涡旋部件,能够有效降低涡旋叶片破裂的可能性从而提高涡旋部件的耐久性。
【专利说明】涡旋部件和涡旋压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡旋部件以及一种包括该涡旋部件的涡旋压缩机。
【背景技术】
[0002]本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。
[0003]涡旋压缩机通常包括定涡旋部件和动涡旋部件。定涡旋部件和动涡旋部件分别包括端板和设置在端板上的大致螺旋状的涡旋叶片。定涡旋部件的涡旋叶片和动涡旋部件的涡旋叶片彼此接合以在其间形成一系列体积从径向外侧向径向内侧逐渐变小的压缩腔,以此实现流体的压缩。
[0004]通常,定涡旋部件的涡旋叶片和动涡旋部件的涡旋叶片之间的侧向密封通过动涡旋部件的离心力来实现。换言之,在涡旋压缩机的运转过程中,动涡旋部件被驱动而相对于定涡旋部件平动转动(即,动涡旋部件的中心轴线绕定涡旋部件的中心轴线旋转,但是动涡旋部件本身不会绕自身的中心轴线旋转),从而动涡旋部件的涡旋叶片在离心力的作用下贴靠在定涡旋部件的涡旋叶片上,由此在二者之间实现密封。然而,在涡旋压缩机高速旋转的状态下,动涡旋部件或定涡旋部件的涡旋叶片有可能由于受到过大的离心力而破裂。
[0005]因此,需要一种耐久性更好的涡旋部件以及涡旋压缩机。

【发明内容】

[0006]根据本发明的一个方面,提供了一种用于涡旋压缩机的涡旋部件,包括:端板;以及形成在所述端板上的螺旋状的涡旋叶片,所述涡旋叶片在轴向方向上包括靠近所述端板的近端部和远离所述端板的远端部,所述涡旋叶片在周向方向上包括靠近所述端板的大致中心位置的内端部和靠近所述端板的外周侧的外端部,并且所述涡旋叶片包括面向所述端板的中心位置的径向内侧面和面向所述端板的外周侧的径向外侧面,其中在所述径向内侧面和所述径向外侧面中的至少一者上形成有适于与相配的另一涡旋部件的涡旋叶片接触的突起部,所述突出部在轴向方向上的位置设计成使得所述涡旋叶片的远端部在所述涡旋压缩机运转过程中不会与所述另一涡旋部件的涡旋叶片接触。
[0007]根据本发明的另一个方面,提供了一种包括上述涡旋部件的涡旋压缩机。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]通过以下参照附图的描述,本发明的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解,其中:
[0009]图1是常规的涡旋压缩机的纵剖视图;
[0010]图2是图1中的动涡旋部件和定涡旋部件的局部放大图;
[0011]图3是示出了根据本发明一种实施方式的动涡旋部件的立体图;
[0012]图4是示出了根据本发明一种实施方式的定涡旋部件的立体图;
[0013]图5A是示出了根据本发明一种实施方式的动涡旋部件的局部剖切的立体图,图5B是图5A中B部分的局部放大图;
[0014]图6示出了根据本发明一种实施方式的动涡旋部件的受力状态图;
[0015]图7示出了根据本发明一种实施方式的动涡旋部件和定涡旋部件的压缩过程的示意图;
[0016]图8是根据本发明一种实施方式的动涡旋部件的突起部(台阶部)的延伸范围的示意图;
[0017]图9是示出了根据本发明实施方式的一种变型的动涡旋部件的立体图;
[0018]图10是示出了根据本发明实施方式的另一种变型的动涡旋部件的立体图;以及
[0019]图11是示出了根据本发明实施方式的又一种变型的定涡旋部件的立体图。
【具体实施方式】
[0020]下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的,而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件,因此相同部件的构造将不
再重复描述。
[0021]首先将参照图1-2描述根据常规的涡旋压缩机100的基本构造和原理。
[0022]如图1-2所示,常规的涡旋压缩机100 —般包括壳体110、设置在壳体110 —端的顶盖112、设置在壳体110另一端的底盖114以及设置在顶盖112和壳体110之间以将压缩机的内部空间分隔成闻压侧和低压侧的隔板116。隔板116和顶盖112之间构成闻压侧,而隔板116、壳体110和底盖114之间构成低压侧。在低压侧设置有用于吸入流体的进气接头118,在高压侧设置有用于排出压缩后的流体的排气接头119。壳体110中设置有由定子122和转子124构成的电机120。转子124中设置有驱动轴130以驱动由定涡旋部件150和动涡旋部件160构成的压缩机构。动涡旋部件160包括端板164、形成在端板一侧的毂部162和形成在端板另一侧的螺旋状的叶片166。定涡旋部件150包括端板154、形成在端板一侧的螺旋状的叶片156和形成在端板的大致中央位置处的排气口 152。在定涡旋部件150的涡旋叶片156和动涡旋部件160的涡旋叶片166之间形成一系列体积从径向外侧向径向内侧逐渐减小的压缩腔C1、C2和C3。其中,径向最外侧的压缩腔Cl处于吸气压力,径向最内侧的压缩腔C3处于排气压力。中间的压缩腔C2处于吸气压力和排气压力之间,从而也被称之为中压腔。
[0023]动涡旋部件160的一侧由主轴承座140的上部(该部分构成止推构件)支撑,驱动轴130的一端由设置在主轴承座140中的主轴承144支撑。驱动轴130的一端设置有偏心曲柄销132,在偏心曲柄销132和动涡旋部件160的毂部162之间设置有卸载衬套142。通过电机120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动(即,动涡旋部件160的中心轴线绕定涡旋部件150的中心轴线旋转,但是动涡旋部件160本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现流体的压缩。上述平动转动通过定涡旋部件150和动涡旋部件160之间设置的十字滑环190来实现。经过定涡旋部件150和动涡旋部件160压缩后的流体通过排气口 152排出到高压侧。为了防止高压侧的流体在特定情况下经由排气口 152回流到低压侧,在排气口 152处设置有单向阀或排气阀170。
[0024]为了实现流体的压缩,定涡旋部件150和动涡旋部件160之间必须有效密封。一方面,定涡旋部件150的涡旋叶片156的远端部与动涡旋部件160的端板164之间以及动涡旋部件160的涡旋叶片166的远端部与定涡旋部件150的端板154之间需要轴向密封。
[0025]通常,在定涡旋部件150的端板154的与涡旋叶片156相反的一侧设置有背压腔158。背压腔158中设置有密封组件180,密封组件180的轴向位移受到隔板116的限制。背压腔158通过端板154中形成的轴向延伸的通孔(未示出)与中压腔C2流体连通从而形成将定涡旋部件150朝向动涡旋部件160压的力。由于动涡旋部件160的一侧由主轴承座140的上部支撑,所以利用背压腔158中的压力可以有效地将定涡旋部件150和动涡旋部件160压在一起。当各个压缩腔中的压力超过设定值时,这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔158中提供的下压力从而使得定涡旋部件150向上运动。此时,压缩腔中的流体将通过定涡旋部件150的涡旋叶片156的远端部与动涡旋部件160的端板164之间的间隙以及动涡旋部件160的涡旋叶片166的远端部与定涡旋部件150的端板154之间的间隙泄漏到低压侧以实现卸载,从而为涡旋压缩机提供了轴向柔性。
[0026]另一方面,定涡旋部件150的涡旋叶片156的侧表面与动涡旋部件160的涡旋叶片166的侧表面之间也需要径向密封。二者之间的这种径向密封通常借助于动涡旋部件160在运转过程中的离心力以及驱动轴130提供的驱动力来实现。具体地,在运转过程中,通过电机120的驱动,动涡旋部件160将相对于定涡旋部件150平动转动,从而动涡旋部件160将产生离心力。另一方面,驱动轴130的偏心曲柄销132在旋转过程中也会产生有助于实现定涡旋部件和动涡旋部件径向密封的驱动力分量。动涡旋部件160的涡旋叶片166将借助于上述离心力和驱动力分量贴靠在定涡旋部件150的涡旋叶片156上,从而实现二者之间的径向密封。当不可压缩物质(诸如固体杂质、润滑油以及液态制冷剂)进入压缩腔中而卡在涡旋叶片156和涡旋叶片166之间时,涡旋叶片156和涡旋叶片166能够暂时沿径向彼此分开以允许异物通过,因此防止了涡旋叶片156或166损坏。这种能够径向分开的能力为涡旋压缩机提供了径向柔性,提高了压缩机的可靠性。
[0027]然而,在涡旋压缩机高速旋转的状态下,动涡旋部件或定涡旋部件的涡旋叶片有可能由于受到过大的离心力和驱动力而破裂。更具体地,如图2所示,在动涡旋部件160的实际运转过程中,由于温度和气体力等的共同作用,在最不利的情况下,涡旋叶片166的远端部(图2中的上端)将与定涡旋部件160的端板154与涡旋叶片156之间的连接部相互作用从而承受作用力f,此时,涡旋叶片166的近端部(图2中的下端)将承受弯矩Ml=f*h,其中h为涡旋叶片166的轴向方向的高度。随着电机120的转速的增加,作用力f也增加,因此涡旋叶片166可能在近端部处断裂。
[0028]图3-8示出了根据本发明一种实施方式的构造的示例。在根据该实施方式的构造中,仅对动涡旋部件60的涡旋叶片66的构造进行了改进。定涡旋部件50 (如图4所示)的构造则与图1-2所示的定涡旋部件150的构造相同,即,定涡旋部件50包括端板54和形成在端板54上的螺旋状的涡旋叶片56。
[0029]首先,参照图3所示的动涡旋部件60的立体图,根据本发明一种实施方式的动涡旋部件60包括端板64以及形成在端板64上的螺旋状的涡旋叶片66。动涡旋部件60还可以包括形成在端板64另一侧的毂部62以接收驱动轴130的偏心曲柄销132和卸载衬套142。涡旋叶片66在轴向方向(即平行于动涡旋部件60的旋转轴线的方向)上包括靠近端板64的近端部66A和远离端板64的远端部66B。润旋叶片66在周向方向(更准确地,润旋叶片66的螺旋线的延伸方向)上包括靠近端板的大致中心位置的内端部66C和靠近端板的外周侧的外端部66D。涡旋叶片66还包括面向端板的中心位置的径向内侧面66E和面向端板的外周侧的径向外侧面66F。
[0030]在根据本实施方式的动涡旋部件60中,在径向内侧面66E和径向外侧面66F 二者上形成有适于与相配的另一涡旋部件例如定涡旋部件50的涡旋叶片56接触的突起部70,该突出部70在轴向方向上的位置设计成使得涡旋叶片66的远端部66B在涡旋压缩机运转过程中不会与定涡旋部件50的涡旋叶片56接触。或者,换言之,突出部70与涡旋叶片66的远端部66B隔开预定距离,从而在涡旋压缩机的运转过程中,该突出部70可以与定涡旋部件的涡旋叶片56接触。在这种情况下,由于突出部70与端板64之间的距离小于远端部66B与端板64之间的距离,所以在离心力相同的情况下,由于力臂(从接触点到端板的距离)减小,所以涡旋叶片66的近端部66A处的弯矩也能够被减小,从而能够减小涡旋叶片破裂的可能性。
[0031]在一种优选方式中,突起部70在径向内侧面66E和径向外侧面66F上形成台阶部80。S卩,在径向内侧面66E和径向外侧面66F上,从近端部66A到台阶部80的范围内构成所述突起部70。更具体地,涡旋叶片66的位于台阶部80的靠近近端部66A —侧的第一部分66-1的径向方向的厚度大于润旋叶片66的位于台阶部80的靠近远端部66B —侧的第二部分66-2的径向方向的厚度,由此,在厚度较大的第一部分66-1和厚度较小的第二部分66-2之间形成台阶部80。例如,为了加工和制造的方便,第一部分66-1和第二部分66_2的在平行于轴向方向的平面上的纵向截面均为矩形,如图5A和5B所示。台阶部80的径向方向的厚度T可以设计成使得涡旋压缩机在运行过程中涡旋叶片66的远端部66B在温度和气体力的作用下仍然不会接触定涡旋部件50的涡旋叶片56。例如,台阶部80的径向方向的厚度T可以在0.0lmm至0.1mm之间。动涡旋部件60的涡旋叶片66的第二部分66-2与定涡旋部件50的涡旋叶片56之间的密封例如可以通过其间的润滑剂来实现,因此两个涡旋叶片56和66之间的压缩腔仍然可以有效地保持密封。
[0032]另外,参见图8,台阶部80 (在图8中以粗的黑实线示出)在涡旋叶片66的周向方向(螺旋线延伸的方向)上的延伸范围可以如下设计。例如,台阶部80可以设计在涡旋叶片66的相对容易破裂的部分。此时可以考虑的两个主要因素的离心力的大小和涡旋叶片的受力状态。本领域技术人员可以理解涡旋叶片66的螺旋线的曲率半径相对较大的部分为相对容易破裂的部分。在一种优选方式中,台阶部80可以至少设置在从动涡旋部件60的涡旋叶片66与另一涡旋部件(即定涡旋部件50)的涡旋叶片56的径向最外侧接触点Pl沿周向方向向内延伸360度的范围内。S卩,台阶部80在周向方向上的延伸范围为从最外侧接触点Pl延伸到点P2。当以图8中的点O作为涡旋叶片66的螺旋线的中心时,对于目前常见的涡旋部件的设计而言,涡旋叶片66的螺旋线延伸大致720度的角度,则点Pl至点P2之间的角度大于或等于360度。动涡旋部件60的涡旋叶片66的未形成有台阶部80的部分(即,靠近动涡旋部件60的中心的部分,或者换言之,从点P2开始向内延伸的部分)的径向方向的厚度可以设计成与第一部分66-1的径向方向的厚度相同。即,涡旋叶片66的未形成有台阶部80的部分也形成的较厚,由此更不易破裂。
[0033]图7示出了动涡旋部件60与定涡旋部件50之间在运转过程中的相对位置。在图7中,定涡旋部件50的位置保持不变,而动涡旋部件60按照图7中的箭头所示相对于定涡旋部件50平动转动。在图7的左上角的图中,最外侧的压缩腔Cl处于吸气状态。在图7的左下角的图中,最外侧的压缩腔Cl仍然处于吸气状态并且即将闭合。在图7的右下角的图中,最外侧的压缩腔Cl已经闭合。在图7的右上角的图中,开始了下一次循环并形成新的最外侧的压缩腔Cl,而上一次循环中的最外侧的压缩腔Cl则变成了本次循环中的中间的压缩腔C2。从图7所示的压缩循环可以看出,借助于上述构造,在涡旋压缩机的运转过程中,不论动涡旋部件60相对于定涡旋部件50运动到任何位置,在最外侧的压缩腔Cl的范围内,动涡旋部件60的涡旋叶片66总是能够通过其上的台阶部80与定涡旋部件50的涡旋叶片56接触。
[0034]下面参照图6描述台阶部80的距端板64的轴向方向的高度(以下简称为台阶部80的高度)的设计。在一种优选方式中,台阶部80的高度H可以在动涡旋部件60的涡旋叶片66的轴向方向的高度h (可以参见图2 )的40%至60%之间。更优选地,台阶部80高度H可以为涡旋叶片66的高度h的大致50%。如图6所示,当台阶部80的高度为H=0.5h时并且当涡旋叶片66的台阶部80与定涡旋部件50的涡旋叶片56接触而受到的反作用力为F时,则涡旋叶片66的近端部66A处的弯矩M2=F*H=0.5Fh。由于力f和F基本上主要与动涡旋部件60的离心力(即转速)相关,因此排除其他干扰因素之后,可以认为f和F大致相同。由此,当将台阶部80的高度H设计成涡旋叶片66的高度h的50%时,涡旋叶片66的近端部66A处的弯矩M2仅为没有台阶部80的现有设计的涡旋叶片的近端部处的弯矩Ml(参见图2)的50%,由此根据本发明实施方式的涡旋叶片66在同样的高转速工况下,更不容易破裂。另一方面,考虑到涡旋叶片66的整体强度以及压缩机的总体工作效率,台阶部80的高度H —般设计为在涡旋叶片66的高度h的10%至90%之间。
[0035]上述构造的动涡旋部件60可以通过例如模铸工艺制造,也可以例如通过对现有的动涡旋部件进行铣削来形成该台阶部,因此根据本发明构造的动涡旋部件的制作工艺仍然相对简单并且制造成本相对较低。另外,如上所述,采用根据本发明构造的动涡旋部件,可以有效地降低涡旋叶片近端部处的弯矩,从而可以有效地降低涡旋叶片破裂的可能性,由此提高了涡旋部件的耐久性。另一方面,由于动涡旋部件的涡旋叶片的厚度较小的第二部分与定涡旋部件的涡旋叶片之间的间隙可以通过润滑剂有效地密封,所以压缩机的压缩效率也不会降低。
[0036]上述已经对本发明的一种实施方式进行了了描述,但是本领域技术人员应该理解可以对上述实施方式进行各种变型。
[0037]例如,在上述实施方式中,动涡旋部件60的涡旋叶片66的未形成有台阶部的部分(靠近动涡旋部件中心的部分)的径向方向的厚度设计成与厚度相对较大的第一部分66-1的径向方向的厚度相同,但是,动涡旋部件60的涡旋叶片66的未形成有台阶部的部分的径向方向的厚度也可以与厚度相对较小的第二部分66-2的径向方向的厚度相同。
[0038]例如,在上述非对称设计的涡旋部件的实施方式中,台阶部90至少设置在从动涡旋部件60的涡旋叶片66与另一涡旋部件50的涡旋叶片56的径向最外侧接触点Pl沿周向方向向内延伸360度的范围内,但是,在图9所示的对称设计的涡旋部件中,台阶部80可以至少设置在从动涡旋部件60的涡旋叶片66的外端部66D沿周向方向向内延伸360度的范围内。在这种情况下,动涡旋部件60的涡旋叶片66的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度可以设计成与第一部分66-1的径向方向的厚度相同,或者可以设计成与第二部分66-2的径向方向的厚度相同。[0039]例如,在另一种变型中,台阶部80可以设置在从动涡旋部件60的涡旋叶片66的外端部66D到内端部66C的范围内,如图10所示。
[0040]例如,在上述实施方式中,形成有台阶部80的突起部70形成在涡旋叶片66的径向内侧面66E和径向外侧面66F 二者上,但是形成有台阶部80的突起部70也可以仅形成在涡旋叶片66的径向内侧面66E上或径向外侧面66F上。
[0041]例如,在上述实施方式中,形成有台阶部80的突起部70形成在动涡旋部件60上,但是形成有台阶部80的突起部70也可以形成定涡旋部件50上,如图11所示。在这种情况下,定涡旋部件50可以包括端板54以及形成在端板54上的螺旋状的涡旋叶片56。涡旋叶片56在轴向方向(即平行于定涡旋部件50的中心轴线的方向)上包括靠近端板54的近端部56A和远离端板54的远端部56B。涡旋叶片56在周向方向(更准确地,涡旋叶片56的螺旋线的延伸方向)上包括靠近端板的大致中心位置的内端部56C和靠近端板的外周侧的外端部56D。涡旋叶片56还包括面向端板的中心位置的径向内侧面56E和面向端板的外周侧的径向外侧面56F。在图11中,径向内侧面56E和径向外侧面56F 二者上形成有适于与相配的另一涡旋部件例如动涡旋部件60的涡旋叶片66接触的突起部70。特别是,突起部70在径向内侧面56E和径向外侧面56F上形成台阶部80。台阶部80的厚度、高度和周向延伸范围等参数以及其他变型可以参照上述动涡旋部件60的构造和变型来确定。
[0042]例如,在上述实施方式中,突起部70以台阶部80的形式来构造,但是突起部70也可以构造成其他形式,例如突起部70可以构造成形成在涡旋叶片66的径向内侧面66E和/或径向外侧面66F上的隆起部。在这种情况下,该隆起部可以至少设置在从涡旋部件的涡旋叶片与另一涡旋部件的涡旋叶片的径向最外侧接触点沿周向方向向内延伸360度的范围内。该隆起部的隆起高度可以在0.0lmm至0.1mm之间。该隆起部的距端板的轴向方向的高度可以在涡旋部件的涡旋叶片的轴向方向的高度的10%至90%之间。
[0043]上述已经对本发明的实施方式和各种变型进行了描述,现将本发明的基本构思总结如下:
[0044]根据本发明的第一方面,提供了一种用于涡旋压缩机的涡旋部件,包括:端板;以及形成在所述端板上的螺旋状的涡旋叶片,所述涡旋叶片在轴向方向上包括靠近所述端板的近端部和远离所述端板的远端部,所述涡旋叶片在周向方向上包括靠近所述端板的大致中心位置的内端部和靠近所述端板的外周侧的外端部,并且所述涡旋叶片包括面向所述端板的中心位置的径向内侧面和面向所述端板的外周侧的径向外侧面,其中在所述径向内侧面和所述径向外侧面中的至少一者上可以形成有适于与相配的另一涡旋部件的涡旋叶片接触的突起部,所述突出部在轴向方向上的位置设计成使得所述涡旋叶片的远端部在所述涡旋压缩机运转过程中不会与所述另一涡旋部件的涡旋叶片接触。
[0045]根据本发明的第二方面,所述突起部可以构造成在所述径向内侧面和/或所述径向外侧面上形成台阶部。
[0046]根据本发明的第三方面,所述涡旋部件的涡旋叶片的位于所述台阶部的靠近所述近端部一侧的第一部分的径向方向的厚度可以大于所述涡旋部件的涡旋叶片的位于所述台阶部的靠近所述远端部一侧的第二部分的径向方向的厚度。
[0047]根据本发明的第四方面,所述台阶部可以至少设置在从所述涡旋部件的涡旋叶片与所述另一涡旋部件的涡旋叶片的径向最外侧接触点沿周向方向向内延伸360度的范围内。
[0048]根据本发明的第五方面,所述涡旋部件的涡旋叶片的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度可以与所述第一部分的径向方向的厚度相同。
[0049]根据本发明的第六方面,所述涡旋部件的涡旋叶片的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度可以与所述第二部分的径向方向的厚度相同。
[0050]根据本发明的第七方面,所述台阶部可以至少设置在从所述涡旋部件的涡旋叶片的外端部沿周 向方向向内延伸360度的范围内。
[0051]根据本发明的第八方面,所述涡旋部件的涡旋叶片的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度可以与所述第一部分的径向方向的厚度相同。
[0052]根据本发明的第九方面,所述涡旋部件的涡旋叶片的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度可以与所述第二部分的径向方向的厚度相同。
[0053]根据本发明的第十方面,所述台阶部可以设置在从所述涡旋部件的涡旋叶片的外端部到所述内端部的范围内。
[0054]根据本发明的第十一方面,所述台阶部的径向方向的厚度可以在0.01mm至0.1mm之间。
[0055]根据本发明的第十二方面,所述台阶部的距所述端板的轴向方向的高度可以在所述涡旋部件的涡旋叶片的轴向方向的高度的10%至90%之间。
[0056]根据本发明的第十三方面,所述台阶部的高度可以在所述涡旋部件的涡旋叶片的高度的40%至60%之间。
[0057]根据本发明的第十四方面,所述台阶部的高度可以为所述涡旋部件的涡旋叶片的闻度的50%。
[0058]根据本发明的第十五方面,所述第一部分和所述第二部分的在平行于轴向方向的平面上的纵向截面可以均为矩形。
[0059]根据本发明的第十六方面,可以在所述径向内侧面和所述径向外侧面二者上均形成有所述突起部。
[0060]根据本发明的第十七方面,所述涡旋部件可以为动涡旋部件,所述另一涡旋部件可以为定涡旋部件。
[0061]根据本发明的第十八方面,所述涡旋部件为可以定涡旋部件,所述另一涡旋部件为可以动涡旋部件。
[0062]根据本发明的第十九方面,所述涡旋部件可以为非对称设计的涡旋部件。
[0063]根据本发明的第二十方面,所述涡旋部件可以为对称设计的涡旋部件。
[0064]根据本发明的第二十一方面,所述突起部在所述径向内侧面和/或所述径向外侧面上可以形成为隆起部。
[0065]根据本发明的第二十二方面,所述隆起部可以至少设置在从所述涡旋部件的涡旋叶片与所述另一涡旋部件的涡旋叶片的径向最外侧接触点沿周向方向向内延伸360度的范围内。
[0066]根据本发明的第二十三方面,所述隆起部的隆起高度可以在0.01mm至0.1mm之间。
[0067]根据本发明的第二十四方面,所述隆起部的距所述端板的轴向方向的高度可以在所述涡旋部件的涡旋叶片的轴向方向的高度的10%至90%之间。
[0068]根据本发明的第二十五方面,提供了一种包括上述涡旋部件的涡旋压缩机。
[0069]尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式,但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的【具体实施方式】,在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且,所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
【权利要求】
1.一种用于涡旋压缩机的涡旋部件(60,50),包括: 端板(64, 54);以及 形成在所述端板(64,54)上的螺旋状的涡旋叶片(66,56),所述涡旋叶片(66,56)在轴向方向上包括靠近所述端板(64,54)的近端部(66A,56A)和远离所述端板(64,54)的远端部(66B,56B),所述涡旋叶片(66,56)在周向方向上包括靠近所述端板(64,54)的大致中心位置的内端部(66C,56C)和靠近所述端板(64,54)的外周侧的外端部(66D,56D),并且所述涡旋叶片(66,56 )包括面向所述端板(64,54)的中心位置的径向内侧面(66E,56E)和面向所述端板(64,54)的外周侧的径向外侧面(66F,56F),其中在所述径向内侧面(66E,56E)和所述径向外侧面(66F,56F)中的至少一者上形成有适于与相配的另一涡旋部件(50,60)的涡旋叶片(56,66 )接触的突起部(70 ),所述突出部(70 )在轴向方向上的位置设计成使得所述涡旋叶片(66,56)的远端部(66B,56B)在所述涡旋压缩机运转过程中不会与所述另一涡旋部件(50,60)的涡旋叶片(56,66)接触。
2.如权利要求1所述的涡旋部件,其中所述突起部(70)构造成在所述径向内侧面(66E,56E)和/或所述径向外侧面(66F,56F)上形成台阶部(80)。
3.如权利要求2所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的位于所述台阶部(80)的靠近所述近端部(66A,56A) —侧的第一部分(66-1,56-1)的径向方向的厚度大于所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的位于所述台阶部(80)的靠近所述远端部(66B, 56B) 一侧的第二部分(66-2, 56-2)的径向方向的厚度。
4.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)至少设置在从所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)与所述另一涡旋部件(50,60)的涡旋叶片(56,66)的径向最外侧接触点(Pl)沿周向方向向内延伸360度的范围内。
5.如权利要求4所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度与所述第一部分(66-1, 56-1)的径向方向的厚度相同。
6.如权利要求4所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度与所述第二部分(66-2, 56-2)的径向方向的厚度相同。
7.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)至少设置在从所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的外端部(66D,56D)沿周向方向向内延伸360度的范围内。
8.如权利要求7所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度与所述第一部分(66-1, 56-1)的径向方向的厚度相同。
9.如权利要求7所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的未形成有所述台阶部的部分的径向方向的厚度与所述第二部分(66-2, 56-2)的径向方向的厚度相同。
10.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)设置在从所述涡旋部件(60,.50)的涡旋叶片(66,56)的所述外端部(66D,56D)到所述内端部(66C,56C)的范围内。
11.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)的径向方向的厚度(T)在.0.01mm 至 0.1mm 之间。
12.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)的距所述端板(64,54)的轴向方向的高度(H)在所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的轴向方向的高度(h)的10%至90%之间。
13.如权利要求12所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)的高度(H)在所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的高度(h)的40%至60%之间。
14.如权利要求13所述的涡旋部件,其中所述台阶部(80)的高度(H)为所述涡旋部件(60,50)的涡旋叶片(66,56)的高度(h)的50%。
15.如权利要求3所述的涡旋部件,其中所述第一部分(66-1,56-1)和所述第二部分(66-2,56-2)的在平行于轴向方向的平面上的纵向截面均为矩形。
16.如权利要求1-15中任一项所述的涡旋部件,其中在所述径向内侧面(66E,56E)和所述径向外侧面(66F,56F) 二者上均形成有所述突起部(70)。
17.如权利要求16所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件为动涡旋部件(60),所述另一涡旋部件为定涡旋部件(50)。
18.如权利要求16所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件为定涡旋部件(50),所述另一涡旋部件为动涡旋部件(60 )。
19.如权利要求16所述的涡 旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)为非对称设计的涡旋部件。
20.如权利要求16所述的涡旋部件,其中所述涡旋部件(60,50)为对称设计的涡旋部件。
21.如权利要求1所述的涡旋部件,其中所述突起部(70)在所述径向内侧面(66E,56E )和/或所述径向外侧面(66F,56F)上形成为隆起部。
22.如权利要求21所述的涡旋部件,其中所述隆起部至少设置在从所述涡旋部件的涡旋叶片与所述另一涡旋部件的涡旋叶片的径向最外侧接触点沿周向方向向内延伸360度的范围内。
23.如权利要求21所述的润旋部件,其中所述隆起部的隆起高度在0.01mm至0.1mm之间。
24.如权利要求21-23中任一项所述的涡旋部件,其中所述隆起部的距所述端板的轴向方向的高度在所述涡旋部件的涡旋叶片的轴向方向的高度的10%至90%之间。
25.一种涡旋压缩机,包括如权利要求1-24中任一项所述的涡旋部件。
【文档编号】F04C18/02GK104033386SQ201310068431
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月4日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】孙庆丰 申请人:艾默生环境优化技术(苏州)有限公司

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