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渦旋壓縮機(jī)

閱讀：9發(fā)布：2020-05-13

專利匯可以提供渦旋壓縮機(jī)專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 提供了一種渦旋 壓縮機(jī) ，包括：定渦旋部件，其包括定渦旋端板和定渦旋 葉片 ；動(dòng)渦旋部件，該動(dòng)渦旋部件包括動(dòng)渦旋端板、動(dòng)渦旋葉片和轂部；主 軸承 座， 主軸 承座 支撐 動(dòng)渦旋部件并具有用于接納動(dòng)渦旋部件的轂部的凹入部；止擋結(jié)構(gòu)，止擋結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)動(dòng)渦旋部件進(jìn)行止擋以減輕或者防止定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間的碰撞。本發(fā)明有效地減輕或者避免了動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間的碰撞，從而減輕或者避免了葉片的損壞，降低了渦旋傾覆的 風(fēng) 險(xiǎn)，提高了 渦旋壓縮機(jī) 的性能和可靠性。，下面是渦旋壓縮機(jī)專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種渦旋壓縮機(jī)，包括：
定渦旋部件(150)，所述定渦旋部件(150)包括定渦旋端板(154)和形成在所述定渦旋端板(154)一側(cè)的定渦旋葉片(156)；
動(dòng)渦旋部件(160)，所述動(dòng)渦旋部件(160)包括動(dòng)渦旋端板(164)、形成在所述動(dòng)渦旋端板(164)一側(cè)的動(dòng)渦旋葉片(166)和形成在所述動(dòng)渦旋端板(164)另一側(cè)的轂部(162)；
主軸承座(140)，所述主軸承座(140)支撐所述動(dòng)渦旋部件(160)并具有用于接納所述動(dòng)渦旋部件(160)的所述轂部(162)的凹入部(146)；以及
止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在所述動(dòng)渦旋部件(160)的運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)所述動(dòng)渦旋部件(160)進(jìn)行止擋以減輕或者防止所述定渦旋葉片(156)與所述動(dòng)渦旋葉片(166)之間的碰撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述止擋結(jié)構(gòu)為布置在所述動(dòng)渦旋端板(164)的外周的第一止擋件，以通過對(duì)所述動(dòng)渦旋部件(160)的所述動(dòng)渦旋端板(164)沿徑向向外方向的運(yùn)動(dòng)的止擋來減輕或者防止所述定渦旋葉片(156)與所述動(dòng)渦旋葉片(166)的碰撞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一止擋件具有內(nèi)止擋面，所述內(nèi)止擋面的半徑R1等于或者略小于所述動(dòng)渦旋部件(160)的所述動(dòng)渦旋端板(164)的半徑ROS與所述動(dòng)渦旋部件(160)的偏心量E二者的和。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一止擋件設(shè)置在所述定渦旋端板(154)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一止擋件為自所述定渦旋端板(154)沿所述動(dòng)渦旋端板(164)的側(cè)向延伸而形成的定渦旋裙部(153)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一止擋件設(shè)置在所述主軸承座(140)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第一止擋件為自所述主軸承座(140)沿所述動(dòng)渦旋端板(164)的側(cè)向延伸而形成的主軸承座裙部(143)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述止擋結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述主軸承座(140)的所述凹入部(146)中的第二止擋件，以通過對(duì)所述動(dòng)渦旋部件(160)的所述轂部(162)沿徑向向外方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋來減輕或者防止所述定渦旋葉片(156)與所述動(dòng)渦旋葉片(166)之間的碰撞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第二止擋件設(shè)置在所述轂部(162)上，并且所述第二止擋件的外止擋面的半徑R2與所述動(dòng)渦旋部件(160)的偏心量E的和等于或者略大于所述主軸承座(140)的所述凹入部(146)的半徑RR。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第二止擋件一體地形成在所述轂部(162)的外表面上，或者，所述第二止擋件固定地連接至所述轂部(162)的所述外表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，
所述第二止擋件設(shè)置在所述轂部(162)的中部位置處，或者
所述第二止擋件沿著所述轂部(162)的整個(gè)外表面而延伸，或者
所述第二止擋件包括沿著所述轂部(162)的軸向間隔地布置的多個(gè)第二止擋件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第二止擋件設(shè)置在所述主軸承座(140)的所述凹入部(146)的內(nèi)側(cè)壁上，并且所述第二止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R3等于或者略小于所述動(dòng)渦旋部件(160)的所述轂部(162)的半徑RH與所述動(dòng)渦旋部件(160)的偏心量E二者的和。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，所述第二止擋件一體地形成在所述主軸承座(140)的所述凹入部(146)的所述內(nèi)側(cè)壁上，或者所述第二止擋件固定地連接至所述凹入部(146)的所述內(nèi)側(cè)壁。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦旋壓縮機(jī)，其中，
所述第二止擋件布置在所述凹入部(146)的中部位置處，或者
所述第二止擋件沿著所述凹入部(146)的整個(gè)內(nèi)表面而延伸，或者
所述第二止擋件包括沿著所述凹入部(146)的軸向間隔地布置的多個(gè)第二止擋件。

說明書全文

渦旋壓縮機(jī)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

[0002] 本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開相關(guān)的背景信息，其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 渦旋壓縮機(jī)通常包括殼體、容納在殼體中的壓縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸承座等等。其中，壓縮機(jī)構(gòu)包括定渦旋部件和動(dòng)渦旋部件。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子。定渦旋部件固定在殼體中，動(dòng)渦旋部件通過主軸承座支撐在殼體中。旋轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)子并在轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。通常，在旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有偏心曲柄銷，偏心曲柄銷伸入動(dòng)渦旋部件的轂部中，從而，在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)過程中，通過偏心曲柄銷進(jìn)一步帶動(dòng)動(dòng)渦旋部件動(dòng)作。
[0004] 由于偏心曲柄銷的偏心設(shè)置，在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，動(dòng)渦旋部件和定渦旋部件的葉片之間極易發(fā)生碰撞，特別是在渦旋壓縮機(jī)中、高速運(yùn)行的情況下更是如此。葉片之間的碰撞不僅易造成葉片的摩擦損壞，而且還可能超過渦旋部件的材料的極限導(dǎo)致葉片破裂。此外，當(dāng)渦旋壓縮機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，葉片之間的碰撞加劇，使得動(dòng)渦旋部件的傾覆力矩增大，從而導(dǎo)致動(dòng)渦旋部件發(fā)生傾覆，這些都極大地影響了渦旋壓縮機(jī)的性能及運(yùn)行的可靠性。
[0005] 技術(shù)的發(fā)展對(duì)渦旋壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速要求也越來越高，而現(xiàn)有渦旋壓縮機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下葉片之間嚴(yán)重的碰撞也成為限制渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速提升的主要因素。因此，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說急需解決的問題是提供一種改進(jìn)的渦旋壓縮機(jī)，以減輕或者避免葉片之間的碰撞，降低或者避免渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，并為渦旋壓縮機(jī)的提速改進(jìn)提供有力的結(jié)構(gòu)支撐。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種渦旋壓縮機(jī)，以減輕或者避免動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞，進(jìn)而減輕或者避免因葉片碰撞導(dǎo)致的葉片摩擦損壞或破裂。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種渦旋壓縮機(jī)，以減小渦旋的傾覆力矩，降低渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008] 本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種渦旋壓縮機(jī)，以改善渦旋壓縮機(jī)的性能，提高渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。
[0009] 本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種渦旋壓縮機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)中對(duì)渦旋壓縮機(jī)提速的需求，為渦旋壓縮機(jī)的提速提供有力的技術(shù)支撐。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)方面，其提供了一種渦旋壓縮機(jī)，包括：定渦旋部件，所述定渦旋部件包括定渦旋端板和形成在所述定渦旋端板一側(cè)的定渦旋葉片；動(dòng)渦旋部件，所述動(dòng)渦旋部件包括動(dòng)渦旋端板、形成在所述動(dòng)渦旋端板一側(cè)的動(dòng)渦旋葉片和形成在所述動(dòng)渦旋端板另一側(cè)的轂部；主軸承座，所述主軸承座支撐所述動(dòng)渦旋部件并具有用于接納所述動(dòng)渦旋部件的所述轂部的凹入部；以及止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)構(gòu)造成在所述動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)所述動(dòng)渦旋部件進(jìn)行止擋以減輕或者防止所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片之間的碰撞。由于設(shè)置了所述止擋結(jié)構(gòu)，減輕或者防止了動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間的碰撞，從而能夠減輕或者避免葉片之間的摩擦損壞，由此能夠減輕或者避免葉片的破裂，有利于延長(zhǎng)渦旋壓縮機(jī)的使用壽命。
[0011] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述止擋結(jié)構(gòu)為布置在所述動(dòng)渦旋端板的外周的第一止擋件，以通過對(duì)所述動(dòng)渦旋部件的所述動(dòng)渦旋端板沿徑向向外方向的運(yùn)動(dòng)的止擋來減輕或者防止所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片的碰撞。在本實(shí)施方式中，通過第一止擋件對(duì)動(dòng)渦旋端板的徑向向外的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋，進(jìn)而對(duì)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋，從而減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞。在這種情況下，由于定渦旋部件與動(dòng)渦旋部件之間的徑向接觸點(diǎn)由葉片下移到了第一止擋件與動(dòng)渦旋端板上。因此，減小了施加在動(dòng)渦旋部件上的作用力的力臂，渦旋的傾覆力矩減小，并且渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)也降低了，有利于提高渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。
[0012] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第一止擋件具有內(nèi)止擋面，所述內(nèi)止擋面的半徑R1等于或者略小于所述動(dòng)渦旋部件的所述動(dòng)渦旋端板的半徑ROS與所述動(dòng)渦旋部件的偏心量E二者的和。這樣一來，在動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中，通過第一止擋件與動(dòng)渦旋端板之間的接觸，能夠有效地減輕或者防止葉片之間的碰撞，進(jìn)而能夠減輕或者避免因葉片之間的碰撞導(dǎo)致的葉片磨損和斷裂。
[0013] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第一止擋件設(shè)置在所述定渦旋端板上。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整定渦旋端板的結(jié)構(gòu)，可以較容易地實(shí)現(xiàn)該第一止擋件。
[0014] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第一止擋件為自所述定渦旋端板沿著動(dòng)渦旋端板的側(cè)向延伸而形成的定渦旋裙部。也就是說，第一止擋件與定渦旋端板一體地形成。一體式結(jié)構(gòu)便于加工制作，而且可靠性較高?？蛇x地是，第一止擋件也可以為單獨(dú)的部件、并且通過適當(dāng)?shù)倪B接方式固定地連接至定渦旋端板。
[0015] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第一止擋件設(shè)置在所述主軸承座上。類似地，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整主軸承座的結(jié)構(gòu)，可以較容易地實(shí)現(xiàn)該第一止擋件。
[0016] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第一止擋件為自所述主軸承座沿所述動(dòng)渦旋端板的側(cè)向延伸而形成的主軸承座裙部。同樣地，一體式結(jié)構(gòu)便于加工制作，而且可靠性較高。此外，第一止擋件也可以為固定地連接至主軸承座的附加的部件。
[0017] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述止擋結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述主軸承座的所述凹入部中的第二止擋件，以通過對(duì)所述動(dòng)渦旋部件的所述轂部沿徑向向外的方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋來減輕或者防止所述定渦旋葉片與所述動(dòng)渦旋葉片的碰撞。在該實(shí)施方式中，通過對(duì)動(dòng)渦旋部件的轂部的徑向向外的運(yùn)動(dòng)的止擋，來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，進(jìn)而減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞。
[0018] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第二止擋件設(shè)置在所述轂部上，并且所述第二止擋件的外止擋面的半徑R2與所述動(dòng)渦旋部件的偏心量E的和等于或者略大于所述主軸承座的所述凹入部的半徑RR。如此，在動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中，通過主軸承座的凹入部對(duì)第二止擋件的運(yùn)動(dòng)的止擋進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，有效地減輕或者避免了葉片之間的碰撞，從而減輕或者避免了葉片的磨損或破裂。
[0019] 可選地，所述第二止擋件一體地形成在所述轂部的外表面上，或者，所述第二止擋件固定地連接至所述轂部的所述外表面。
[0020] 可選地，所述第二止擋件設(shè)置在所述轂部的中部位置處，或者所述第二止擋件沿著所述轂部的整個(gè)外表面而延伸，或者所述第二止擋件包括沿著所述轂部的軸向間隔地布置的多個(gè)第二止擋件。將第二止擋件布置在轂部的中部位置處或者沿著轂部的軸向均勻地布置，有利于動(dòng)渦旋部件的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，提高渦旋壓縮機(jī)的穩(wěn)定性。
[0021] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述第二止擋件設(shè)置在所述主軸承座的所述凹入部的內(nèi)側(cè)壁上，并且所述第二止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R3等于或者略小于所述動(dòng)渦旋部件的所述轂部的半徑RH與所述動(dòng)渦旋部件的偏心量E二者的和。如此使得在動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中，通過凹入部上的第二止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件的轂部的運(yùn)動(dòng)的止擋，有效地減輕或者避免葉片之間的碰撞，降低了葉片損壞的風(fēng)險(xiǎn)以及渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，提高了葉片的壽命以及渦旋壓縮機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。
[0022] 可選地，所述第二止擋件一體地形成在所述主軸承座的所述凹入部的所述內(nèi)側(cè)壁上，或者所述第二止擋件固定地連接至所述凹入部的所述內(nèi)側(cè)壁。
[0023] 可選地，所述第二止擋件布置在所述凹入部的中部位置處，或者所述第二止擋件沿著所述凹入部的整個(gè)內(nèi)表面而延伸，或者所述第二止擋件包括沿著所述凹入部的軸向間隔地布置的多個(gè)第二止擋件。同樣地，將第二止擋件布置在轂部的中部位置處或者沿著轂部的軸向均勻地布置，有利于動(dòng)渦旋部件的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，提高渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。附圖說明
[0024] 通過以下參照附圖的描述，本發(fā)明的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解。這里所描述的附圖僅是出于說明目的而并非意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍，附圖并非按比例繪制，并且一些特征可能被放大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。在附圖中：
[0025] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2示出了現(xiàn)有渦旋壓縮機(jī)中定渦旋部件與動(dòng)渦旋部件之間的關(guān)系簡(jiǎn)圖；
[0027] 圖3為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為圖3所示實(shí)施方式中的定渦旋部件與動(dòng)渦旋部件的簡(jiǎn)圖；
[0031] 圖7為圖4所示實(shí)施方式中的定渦旋部件、動(dòng)渦旋部件以及主軸承座的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0032] 圖8示出了圖2所示的現(xiàn)有渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的動(dòng)渦旋部件的受力示意圖；
[0033] 圖9示出了如圖3和圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的動(dòng)渦旋部件的受力示意圖；以及
[0034] 圖10和圖11分別示出了圖2所示出的現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)渦旋部件與如圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)渦旋部件的動(dòng)渦旋葉片上受到的總的傾斜力Fflank’和Fflank以及動(dòng)渦旋部件上的傾斜力矩Mtilting’和Mtilting的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

[0035] 下面對(duì)本發(fā)明各實(shí)施方式的描述僅僅是示例性的，而絕不是對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。在各個(gè)附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示相同的部件，因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
[0036] 首先，參照?qǐng)D1對(duì)渦旋壓縮機(jī)的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。
[0037] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的縱剖視圖。如圖1所述，渦旋壓縮機(jī)一般包括殼體110、設(shè)置在殼體110一端的頂蓋112以及設(shè)置在殼體110另一端的底蓋114。在圖1示出的示例中，渦旋壓縮機(jī)的頂部設(shè)置有用于吸入流體(如制冷劑)的進(jìn)氣接頭118，在渦旋壓縮機(jī)的殼體110上設(shè)置有用于排出壓縮后的流體的排氣接頭119。殼體110中設(shè)置有由定子122和轉(zhuǎn)子124構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120。渦旋壓縮機(jī)還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸130，驅(qū)動(dòng)軸130延伸穿過轉(zhuǎn)子124以通過轉(zhuǎn)子124的驅(qū)動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)由定渦旋部件150和動(dòng)渦旋部件160構(gòu)成的壓縮機(jī)構(gòu)。動(dòng)渦旋部件160包括動(dòng)渦旋端板164、形成在動(dòng)渦旋端板164一側(cè)的轂部162和形成在動(dòng)渦旋端板164另一側(cè)的螺旋狀的動(dòng)渦旋葉片166。定渦旋部件150包括定渦旋端板154、形成在定渦旋端板一側(cè)的螺旋狀的定渦旋葉片156和形成在定渦旋端板的大致中央位置處的排氣口152。
[0038] 動(dòng)渦旋部件160在其設(shè)置有轂部162的一側(cè)由主軸承座140支撐。在主軸承座中形成有凹入部146，轂部162被接納在凹入部146中。驅(qū)動(dòng)軸130的一端由設(shè)置在主軸承座140中的主軸承144支撐。驅(qū)動(dòng)軸130的由主軸承144支撐的這一端的端部設(shè)置有偏心曲柄銷132。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸130將帶動(dòng)動(dòng)渦旋部件160相對(duì)于定渦旋部件150平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)(即，動(dòng)渦旋部件160的中心軸線繞定渦旋部件150的中心軸線旋轉(zhuǎn)，但是動(dòng)渦旋部件160本身不會(huì)繞自身的中心軸線旋轉(zhuǎn))以實(shí)現(xiàn)流體的壓縮。上述平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)通過定渦旋部件150和動(dòng)渦旋部件160之間設(shè)置的十字滑環(huán)(未圖示)來實(shí)現(xiàn)。在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，在定渦旋部件150的定渦旋葉片156和動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋葉片166之間會(huì)形成一系列壓縮腔。經(jīng)由進(jìn)氣接頭118吸入的流體在各個(gè)壓縮腔內(nèi)壓縮后變成高壓氣體，這些高壓氣體通過排氣口152排出到壓縮機(jī)的內(nèi)腔中，并隨后經(jīng)由排氣接頭119排出到渦旋壓縮機(jī)的外部。
[0039] 在圖1示出的渦旋壓縮機(jī)示例中，在動(dòng)渦旋部件160的轂部162與旋轉(zhuǎn)軸130的偏心曲柄銷132之間還可以設(shè)置卸載襯套142。在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，由于偏心曲柄銷132相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸130的旋轉(zhuǎn)軸線呈偏心設(shè)置，動(dòng)渦旋部件160在平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中主要受到自身產(chǎn)生的離心力、來自驅(qū)動(dòng)軸130的驅(qū)動(dòng)力分力、以及卸載襯套142的力的作用，使得動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋部件150的定渦旋葉片156之間產(chǎn)生徑向密封力，從而在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，在定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋部件160之間形成一系列壓縮腔，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入壓縮腔的流體的壓縮。
[0040] 圖2示出了現(xiàn)有渦旋壓縮機(jī)中定渦旋部件150’與動(dòng)渦旋部件160’之間的關(guān)系簡(jiǎn)圖。圖2所示的渦旋壓縮機(jī)通常在動(dòng)渦旋部件的轂部與偏心曲柄銷之間設(shè)置有卸載襯套(未圖示)。從圖2中可以看到，根據(jù)該渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片在徑向力的作用下始終保持接觸狀態(tài)。即，動(dòng)渦旋部件160’與定渦旋部件150’之間沿徑向方向的接觸點(diǎn)是在動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片上，如圖2中的P點(diǎn)所示出的。由于動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片在渦旋壓縮機(jī)的整個(gè)運(yùn)行過程中始終處于接觸狀態(tài)，因此，這種結(jié)構(gòu)能夠保證動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間極好的密封效果。但是，由于動(dòng)渦旋部件相對(duì)于定渦旋部件的偏心設(shè)置，在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，動(dòng)渦旋部件的葉片與定渦旋部件的葉片之間存在較大的徑向力，兩個(gè)葉片在較大的徑向力的作用下緊密地接觸。然而，兩個(gè)葉片之間的緊密接觸也會(huì)帶來不利的影響：隨著渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的提高，動(dòng)渦旋葉片承擔(dān)的徑向力也隨之增大，過大的徑向力除了易導(dǎo)致葉片的摩擦損失之外，還可能超過渦旋部件的材料的極限導(dǎo)致葉片破裂。此外，過大的徑向力還容易導(dǎo)致渦旋的傾覆力矩增大，使得渦旋發(fā)生傾覆，進(jìn)而影響渦旋壓縮機(jī)的性能及運(yùn)行的可靠性。因此，實(shí)踐中，為減輕動(dòng)渦旋葉片和定渦旋葉片因二者之間的接觸碰撞導(dǎo)致的損壞及渦旋傾覆的現(xiàn)象，將此類渦旋壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速也限制在一定的速度范圍之內(nèi)。因此，這種結(jié)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)難以滿足市場(chǎng)上對(duì)渦旋壓縮機(jī)的高轉(zhuǎn)速的要求。
[0041] 在未圖示的另一種形式的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中，在動(dòng)渦旋部件的轂部與旋轉(zhuǎn)軸的偏心曲柄銷之間沒有裝配卸載襯套。此種結(jié)構(gòu)形式的渦旋壓縮機(jī)在中、低速運(yùn)行條件下，動(dòng)渦旋葉片和定渦旋葉片之間一般不會(huì)直接接觸，因此，不易發(fā)生葉片碰撞損壞的現(xiàn)象。但是，當(dāng)渦旋壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速提高時(shí)，偏心曲柄銷在動(dòng)渦旋部件的較大的離心力作用下極易彎曲變形，從而使得動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片易發(fā)生碰撞。這同樣存在導(dǎo)致葉片損壞和渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。因此，這種類型的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)也不適宜在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。
[0042] 為了滿足技術(shù)發(fā)展過程中提高渦旋壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的需求，本發(fā)明人提出了一種改進(jìn)的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，其通過設(shè)置一種用于減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞的止擋結(jié)構(gòu)，來減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片和定渦旋葉片在渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中的碰撞，從而減輕或者避免葉片的碰撞損壞，降低渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，提高渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，并且還給渦旋壓縮機(jī)的速度提升提供了很大的空間。
[0043] 下面就結(jié)合圖3-圖11對(duì)根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)的示例性結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的介紹。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，止擋結(jié)構(gòu)可以為與定渦旋部件150或者主軸承座140同軸地布置在動(dòng)渦旋端板164的外周的第一止擋件(參考圖3中的定渦旋裙部153和圖4中的主軸承座裙部143)。該第一止擋件具有用于與動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋端板164接觸的內(nèi)止擋面。該內(nèi)止擋面在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋端板164保持接觸狀態(tài)(即，動(dòng)渦旋端板164沿著內(nèi)止擋面的圓周面呈線接觸的狀態(tài))，從而通過所述內(nèi)止擋面對(duì)動(dòng)渦旋端板164沿徑向向外方向的運(yùn)動(dòng)的止擋來減輕或者防止定渦旋葉片
156與動(dòng)渦旋葉片166之間的碰撞。即，將定渦旋部件150與動(dòng)渦旋部件160之間的徑向接觸點(diǎn)由葉片接觸轉(zhuǎn)移至動(dòng)渦旋端板164與第一止擋件的內(nèi)止擋面之間的接觸。如此，在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能夠有效地減輕或者避免定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋葉片166之間的碰撞，從而減輕或者避免了由于葉片之間的摩擦碰撞導(dǎo)致的葉片的損壞，提高了渦旋壓縮機(jī)的壽命及運(yùn)行的可靠性。
[0045] 可以理解的是，為了對(duì)動(dòng)渦旋部件的偏心運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效的止擋以減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞，有利地，第一止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R1可以等于或者略小于動(dòng)渦旋端板164的半徑ROS與動(dòng)渦旋部件160的偏心量E相加后得到的總和(即，ROS+E)?？梢岳斫獾氖牵诘谝恢箵跫膬?nèi)止擋面的半徑R1等于動(dòng)渦旋端板164的半徑ROS與動(dòng)渦旋部件160的偏心量E相加后得到的總和(即，ROS+E)的情況下，在動(dòng)渦旋部件的運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間可能剛好接觸或者輕微地接觸。盡管如此，由于第一止擋件的內(nèi)止擋面對(duì)動(dòng)渦旋端板的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，仍能夠有效地避免或者減輕兩個(gè)葉片之間的碰撞。此外，可以理解的是，由于第一止擋件設(shè)置在動(dòng)渦旋端板的外周，并且還需要保證動(dòng)渦旋端板的偏心運(yùn)動(dòng)，因此，內(nèi)止擋面的半徑R1應(yīng)大于動(dòng)渦旋端板的半徑。然而，渦旋壓縮機(jī)的動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間還需要形成有效的密封以對(duì)進(jìn)入壓縮腔中的流體進(jìn)行有效的壓縮，因此，內(nèi)止擋面的半徑設(shè)置成略小于動(dòng)渦旋端板的半徑和動(dòng)渦旋部件的偏心量的和，以使得動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間形成有效的密封。在這種情況下，通過第一止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋端板164的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，使得動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156之間不接觸(即，存在預(yù)定的工作間隙)。因此，不論渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速如何變化，動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156之間都不會(huì)發(fā)生碰撞，從而有效地避免了葉片的摩擦損壞，提高了葉片的使用壽命。
[0046] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3所示的示例中，第一止擋件設(shè)置在定渦旋端板154上。具體地，第一止擋件形成為自定渦旋端板154沿著動(dòng)渦旋端板164的側(cè)向延伸而形成(更具體地是自定渦旋端板154的面向動(dòng)渦旋端板164的第一端面1541的徑向外側(cè)延伸離開該第一端面1541而形成)的定渦旋裙部153。該定渦旋裙部153環(huán)繞在動(dòng)渦旋端板164的外周。定渦旋裙部153的內(nèi)周面1531作為前述的內(nèi)止擋面。結(jié)合圖6可以更清楚地了解到，在該示例中，定渦旋裙部153的內(nèi)周面的半徑R1、動(dòng)渦旋端板164的半徑ROS、以及動(dòng)渦旋部件160的偏心量E之間具有以下關(guān)系：R1略小于(ROS+E)。因此，在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，動(dòng)渦旋端板164始終與定渦旋裙部153的內(nèi)周面1531保持接觸狀態(tài)，但是，定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋葉片166之間并不接觸，而是具有預(yù)定的工作間隙。
[0047] 在圖3所示的示例中，第一止擋件與定渦旋部件150一體地形成?？蛇x的是，第一止擋件可以為獨(dú)立的部件、并且可以通過現(xiàn)有可行的固定連接的方式(例如，凹槽與凸緣匹配結(jié)構(gòu)、螺紋連接結(jié)構(gòu)、粘接等)固定地連接至定渦旋部件150的定渦旋端板154或者連接至殼體110。
[0048] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示實(shí)施方式與圖3所示實(shí)施方式的區(qū)別僅在于，在如圖4所示的實(shí)施方式中，第一止擋件設(shè)置在主軸承座140上。具體地，第一止擋件可以形成為自主軸承座140沿著動(dòng)渦旋端板164的側(cè)向延伸而形成(具體地為自主軸承座140的支撐動(dòng)渦旋部件160的第一端面141的徑向外側(cè)延伸離開該第一端面141而形成)的主軸承座裙部143。即，第一止擋件與主軸承座140一體地形成，并且環(huán)繞在動(dòng)渦旋端板164的外周。
[0049] 類似地，第一止擋件也可以為通過現(xiàn)有可行的固定連接方式(例如，凹槽與凸緣匹配結(jié)構(gòu)、螺紋連接結(jié)構(gòu)、粘接等)固定地連接至主軸承座140的單獨(dú)的部件。此種結(jié)構(gòu)布置只需要對(duì)主軸承座的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整即可。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。
[0050] 圖6和圖7分別為圖3和圖4所示示例的簡(jiǎn)圖。從圖6中能清楚地看到，根據(jù)該實(shí)施方式，在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，動(dòng)渦旋端板164的外周面1641與第一止擋件的內(nèi)止擋面(此處體現(xiàn)為定渦旋裙部153的內(nèi)周面1531)保持接觸狀態(tài)(為線接觸)。即，動(dòng)渦旋部件160與定渦旋部件150之間的徑向接觸點(diǎn)從葉片處轉(zhuǎn)移至定渦旋裙部153與動(dòng)渦旋端板164上。而定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋葉片166之間存在一定的工作間隙。類似地，在如圖7所示的另一實(shí)施方式中，動(dòng)渦旋端板164始終與主軸承座裙部143呈接觸的狀態(tài)。而動(dòng)渦旋葉片
166與定渦旋葉片156之間并不接觸。由此可知，在圖3和圖4所示的示例中，在動(dòng)渦旋部件
160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，第一止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋端板164的徑向向外運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了有效的止擋，從而防止了動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156之間的碰撞。
[0051] 可以理解的是，根據(jù)上面關(guān)于第一止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R1、動(dòng)渦旋端板164的半徑ROS、以及動(dòng)渦旋部件160的偏心量E之間的關(guān)系的描述，在內(nèi)止擋面的半徑R1等于動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋端板164的半徑ROS與動(dòng)渦旋部件160的偏心量E的和(即，ROS+E)的情況下，在渦旋壓縮機(jī)動(dòng)的運(yùn)行過程中，動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156可能剛好接觸但不給彼此施加徑向作用力或者輕微地接觸。在這種情況下，由于第一止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，仍然能夠避免或者減輕動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞。因此，此種設(shè)置仍然可以實(shí)現(xiàn)防止或者減輕兩個(gè)葉片之間的碰撞的目的。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，止擋結(jié)構(gòu)可以為設(shè)置在主軸承座140的凹入部146中的第二止擋件，以便在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過第二止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件160的轂部162沿徑向向外的方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋，來減輕或者防止定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋葉片166的碰撞。
[0053] 可選地，如圖5所示，第二止擋件可以設(shè)置在動(dòng)渦旋部件160的轂部162的外表面上。在這種情況下，在動(dòng)渦旋部件160的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過凹入部146對(duì)第二止擋件的止擋進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)渦旋部件160的轂部162的徑向向外的運(yùn)動(dòng)的止擋，從而能夠有效地減輕或者防止定渦旋葉片156與動(dòng)渦旋葉片166的碰撞。
[0054] 在這種情況下，優(yōu)選地，第二止擋件的外止擋面的半徑R2與動(dòng)渦旋部件160的偏心量E之和等于或者略大于主軸承座140的凹入部146的半徑RR。與前面結(jié)合圖3和圖4所示示例的描述類似，可以理解的是，在第二止擋件的外止擋面的半徑R2與動(dòng)渦旋部件160的偏心量E之和等于主軸承座140的凹入部146的半徑RR的情況下，動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156可能剛好接觸但動(dòng)渦旋葉片166不承受徑向力的作用或者二者之間輕微地接觸。由于第二止擋件的外止擋面對(duì)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，仍能有效地防止或者減輕兩個(gè)葉片之間的碰撞。另外，由于定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間應(yīng)當(dāng)形成有效的密封以對(duì)進(jìn)入壓縮腔內(nèi)的流體進(jìn)行有效的壓縮，因此，所述第二止擋件的外止擋面的半徑R2與所述動(dòng)渦旋部件的偏心量E的和(即，R2+E)與所述主軸承座的所述凹入部的半徑RR之間的差異也不能太大，而應(yīng)以使得定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間形成有效的密封。因此，當(dāng)所述第二止擋件的外止擋面的半徑R2與所述動(dòng)渦旋部件的偏心量E的和(即，R2+E)略大于所述主軸承座的所述凹入部的半徑RR時(shí)，由于第二止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，有效地避免了動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間的碰撞現(xiàn)象，提高了兩個(gè)葉片的使用壽命，并且提高了渦旋壓縮機(jī)的可靠性。
[0055] 可選地，第二止擋件可以與動(dòng)渦旋部件160的轂部162一體地形成，例如，如圖5所示，第二止擋件可以形成為自轂部162的外表面向外突出的環(huán)形凸緣1621。與前面結(jié)合圖3和圖4描述的實(shí)施方式類似，第二止擋件也可以為獨(dú)立于轂部162的單獨(dú)的部件。
[0056] 可選地，第二止擋件可以布置在轂部162的外表面的大致中部位置處，從而便于動(dòng)渦旋部件160的更穩(wěn)定的平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。可選地，第二止擋件可以沿著轂部162的整個(gè)外表面而延伸，即，在這種情況下，相當(dāng)于轂部的徑向厚度變厚。還可選地的是，第二止擋件可以包括彼此間隔地布置在轂部162上的兩個(gè)或更多個(gè)第二止擋件。
[0057] 替代性地，在未圖示的示例中，第二止擋件也可以設(shè)置在主軸承座140的凹入部146的內(nèi)側(cè)壁上。類似地，第二止擋件也可以與凹入部146的內(nèi)側(cè)壁一體地形成、或者為獨(dú)立的部件。
[0058] 在這種情況下，可以將第二止擋件構(gòu)造成使得所述第二止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R3等于或者略小于動(dòng)渦旋部件160的轂部162的半徑RH、以及動(dòng)渦旋部件160的偏心量E之和(即，RH+E)。同樣地，為使得定渦旋葉片與動(dòng)渦旋葉片之間形成有效的密封以對(duì)進(jìn)入壓縮腔內(nèi)的流體進(jìn)行有效的壓縮，第二止擋件的內(nèi)止擋面的半徑R3與轂部的半徑RH和動(dòng)渦旋部件的偏心量E的和(即，RH+E)之間的差異也不能過大。而當(dāng)?shù)诙箵跫膬?nèi)止擋面的半徑R3等于轂部的半徑RH和動(dòng)渦旋部件的偏心量E的和時(shí)，動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間可能剛好接觸但不會(huì)碰撞或者輕微地接觸。然而，由于第二止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件160的轂部162的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，第二止擋件仍能夠有效地防止或者減輕兩個(gè)葉片之間的碰撞。這樣一來，通過第二止擋件對(duì)動(dòng)渦旋部件160的轂部162的徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，能夠有效地減輕或者防止動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156之間的碰撞。
[0059] 可選地，第二止擋件可以布置在凹入部146的中部位置處?？蛇x地，第二止擋件可以沿著凹入部146的整個(gè)內(nèi)側(cè)壁而延伸。在這種情況下，相當(dāng)于凹入部146的內(nèi)徑減小。還可選地，第二止擋件可以包括沿著凹入部146的軸向彼此間隔地布置的多個(gè)第二止擋件。
[0060] 以上針對(duì)止擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以依據(jù)渦旋壓縮機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如可以設(shè)計(jì)成在高速工況下保證動(dòng)渦旋葉片和定渦旋葉片恰恰處于剛接觸但不會(huì)碰撞的狀態(tài)，由此，在較低轉(zhuǎn)速工況下，動(dòng)渦旋葉片和定渦旋葉片則保持合適的能形成潤(rùn)滑油密封的間隙。
[0061] 下面結(jié)合圖8-圖11、以圖3和圖4所示實(shí)施方式為例來進(jìn)一步說明根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)能帶來的有益效果。圖8示出了如圖2所示的現(xiàn)有渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的動(dòng)渦旋部件160’的受力示意圖，圖9示出了如圖3和圖4所示的示例中的動(dòng)渦旋部件160的受力示意圖。
[0062] 根據(jù)圖8可知，由于動(dòng)渦旋部件與定渦旋部件之間的徑向接觸點(diǎn)在二者的葉片處，因此，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的動(dòng)渦旋部件160’的動(dòng)渦旋葉片上受到的總的徑向力(或稱為傾斜力)Fflank’用公式表示如下：
[0063] Fflank’＝FG’+Ftg’-Fr’??????????????????(公式1)
[0064] 上述公式中，F(xiàn)G’為動(dòng)渦旋部件160’自身的離心力，F(xiàn)tg’為偏心曲柄銷(在設(shè)置有卸載襯套的情況下還包括卸載襯套)施加在動(dòng)渦旋部件160’上的驅(qū)動(dòng)力分力，F(xiàn)r’為壓縮腔中的流體提供的徑向氣體力。
[0065] 進(jìn)一步地，施加在動(dòng)渦旋部件160’上的傾覆力矩Mtilting’可以用公式表示如下：
[0066] Mtilting’＝(Fflank’+Fr’)*C2-FG’*C1?????(公式2)
[0067] 上述公式中，C2和C1分別為相應(yīng)作用力的力臂。
[0068] 類似地，根據(jù)圖9可知，在根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)中，動(dòng)渦旋部件與定渦旋部件之間的接觸點(diǎn)位于動(dòng)渦旋端板與第一止擋件上。由此，動(dòng)渦旋部件160的動(dòng)渦旋葉片和動(dòng)渦旋端板上的總的徑向力Fflank和Fplate、以及動(dòng)渦旋部件160受到的傾覆力矩Mtilting分別用公式表示如下：
[0069] Fflank＝0?????????????????????????(公式3)
[0070] Fplate＝FG+Ftg-Fr???????????????????(公式4)
[0071] Mtilting＝Fplate*C3+Fr*C2-FG*C1?????(公式5)
[0072] 上述公式中，F(xiàn)G為動(dòng)渦旋部件160自身的離心力，F(xiàn)tg為偏心曲柄銷(在設(shè)置有卸載襯套的情況下還包括卸載襯套)施加在動(dòng)渦旋部件160上的驅(qū)動(dòng)力分力，F(xiàn)r為壓縮腔中的流體提供的徑向氣體力，C3為相應(yīng)作用力的力臂。
[0073] 通過對(duì)上面的公式1至公式5之間的比較可以清楚地看出，在根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片之間不接觸或者剛好接觸或者輕微地接觸，從而避免或者減輕了因葉片之間的碰撞導(dǎo)致的葉片損壞。而且，由于接觸位置的下移，動(dòng)渦旋端板164上受到的總的傾斜力Fplate的力臂減小，因而因該傾斜力Fplate導(dǎo)致的動(dòng)渦旋部件的傾覆力矩Mtilting也隨之減小。
[0074] 進(jìn)一步參照?qǐng)D10和圖11。圖10和圖11分別示出了圖2所示出的現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)渦旋部件與根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)渦旋部件的動(dòng)渦旋葉片上受到的總的傾斜力Fflank’和Fflank以及動(dòng)渦旋部件上的傾斜力矩Mtilting’和Mtilting的對(duì)比圖。從圖10中可以清楚地看到，在圖2示出的現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中，隨著渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，動(dòng)渦旋葉片上承受的傾斜力Fflank’也越來越大。而在根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)中，由于動(dòng)渦旋葉片166與定渦旋葉片156之間不接觸或者剛好接觸，因此，動(dòng)渦旋葉片166上的傾斜力Fflank始終為零。同時(shí)，根據(jù)圖11可以看到，在圖2示出的現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中的動(dòng)渦旋部件上承受的傾覆力矩Mtilting’隨著渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的增大也快速地增加。而在根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)中的動(dòng)渦旋部件上承受的Mtilting明顯下降，并且渦旋壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，Mtilting升高不明顯。
[0075] 通過上面的分析可知，在根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)中，由于止擋結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠有效地減輕或者防止葉片之間的摩擦損壞。而且，通過接觸點(diǎn)的下移，有效地減小了渦旋的傾覆力矩，降低了渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。由此，也改善了渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行可靠性及性能。而且，本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)可以在不增加現(xiàn)有材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，使渦旋壓縮機(jī)以更高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，滿足市場(chǎng)的需求。
[0076] 可以理解的是，采用根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，即使動(dòng)渦旋葉片與定渦旋葉片因其它原因而發(fā)生了碰撞，由于接觸點(diǎn)的下移，仍能有效地減小渦旋的傾覆力矩，從而降低渦旋傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，有利于改善渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0077] 可以理解的是，圖1示出的渦旋壓縮機(jī)為高壓側(cè)渦旋壓縮機(jī)，即，由定子122和轉(zhuǎn)子124所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所處的氣壓環(huán)境為高壓。然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于低壓側(cè)渦旋壓縮機(jī)(即，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于低壓環(huán)境中)或其他類型的壓縮機(jī)。而且，本文中的第一止擋件和第二止擋件可以獨(dú)立地應(yīng)用，也可以結(jié)合使用。此外，第一止擋件可以固定在殼體110上，第二止擋件也可以設(shè)置在主軸承座140的凹入部146與動(dòng)渦旋部件160的轂部162之間，例如，第二止擋件可以固定在凹入部146的底部。另外地，第一止擋件的外部輪廓不局限于圓形，例如，可以為方形或者其它可行的形狀。
[0078] 需要說明的是，本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)的上述結(jié)構(gòu)設(shè)置是以使得渦旋壓縮機(jī)能有效地工作為前提的，因此，對(duì)上述內(nèi)容的理解(例如，上面對(duì)“略大于”、“略小于”、預(yù)定的工作間隙等的限定)也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況以能夠使得渦旋壓縮機(jī)有效地工作為目的，而不應(yīng)當(dāng)偏離于該目的。
[0079] 盡管在此已詳細(xì)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且，所有在此描述的構(gòu)件都可以由其他技術(shù)性上等同的構(gòu)件來代替。
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