專利名稱:入口濾網和結合有所述入口濾網的渦卷壓縮機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及濾網和/或用于壓縮制冷劑的渦卷壓縮機,并且更特別地涉及位于這種渦卷壓縮機的入口處的抽吸濾網部件。
背景技術:
渦卷壓縮機(或渦旋式壓縮機)是一種特定類型的壓縮機,其用于壓縮制冷劑以用于例如制冷、空氣調節(jié)、工業(yè)冷卻和冷凍器應用的應用,和/或可以使用壓縮流體的其它應用。這種現有的渦卷壓縮機是已知的,例如,如美國專利Hasemarm的 No. 6,398,530,Kammhoff 等的 No. 6,814,55UKammhoff 等的 No. 6,960, 070、以及 Kammhoff 等的No. 7,112,046所列舉的那樣,所有的上述文獻均轉讓給了與本受讓人密切相關的 Bitzer公司。本發(fā)明屬于可以在所述或其它渦卷壓縮機設計中實施的改進,美國專利 No. 6,398,530,No. 7,112,046,No. 6,814,551 和 No. 6,960,070 的全部公開內容通過引用它們的整體被結合于此。如這些專利所列舉的那樣,渦卷壓縮機傳統(tǒng)地包括具有包含在其中的渦卷壓縮機的外部殼體。渦卷壓縮機包括第一和第二渦卷壓縮機部件。第一壓縮機部件典型地被靜止布置并且固定在外殼中。第二渦卷壓縮機部件相對于第一渦卷壓縮機部件可動以便于壓縮相應的渦卷肋之間的制冷劑,所述渦卷肋伸出在相應的基底上方并且彼此接合。傳統(tǒng)地,可動渦卷壓縮機部件關于繞中心軸線的軌道被驅動,以用于壓縮制冷劑的目的。典型地為電動馬達(電動機)的適當的驅動單元通常被提供在相同的殼體內以驅動所述可動的渦卷部件。本發(fā)明屬于對現有技術水平的改進。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種抽吸濾網部件和/或一種結合有這種抽吸濾網部件的渦卷壓縮機,其可以用于橋接渦卷壓縮機殼體內入口配件和內部抽吸導管之間的距離,同時用于篩濾出顆粒以防其進入渦卷壓縮機的渦卷本體。本發(fā)明的一個方面涉及一種包括具有入口開口和出口端口的殼體的渦卷壓縮機, 在所述出口端口中入口配件被安裝到入口開口中由此提供入口端口。殼體中的渦卷壓縮機本體具有相應的基底和相應的渦卷肋,所述渦卷肋從相應的基底伸出并且在其中互相接合。渦卷壓縮機本體運行以壓縮從入口端口進入的流體,并且朝向出口端口排出壓縮的流體。馬達提供旋轉輸出,其中所述旋轉輸出運行地驅動所述渦卷壓縮機本體中的一個以促進在其間用于流體的壓縮的相對運動。殼體中的抽吸導管具有進入開口。抽吸濾網部件具有將抽吸濾網部件安裝在入口配件中的安裝凸緣,以及管狀延伸部,所述管狀延伸部橋接殼體的入口端口和殼體內的抽吸導管的進入端口。抽吸濾網部件還結合有濾網,其被布置為篩濾流動通過抽吸濾網部件的流體流,所述濾網可以用于篩濾出可能在與制冷回路連接時產生的顆粒(例如制冷劑流中的金屬屑或其它不利的微粒)。
本發(fā)明的另一個方面涉及包括環(huán)本體(包括安裝凸緣和管狀延伸部)和濾網的抽吸濾網部件。管狀延伸部中的安裝凸緣可以由鋼片整體地形成。安裝凸緣可以包括鋼片的折疊金屬段,其包括在形成抽吸濾網部件的上游端的彎曲部處結合的大致圓筒形的內部環(huán)和外部環(huán)。這使得(在至少一個位置測量時,而不必須在所有位置測量時)安裝凸緣具有至少兩層金屬片的厚度。備選地,金屬片可以不是折疊的而是具有單層厚度。在任一個實施方式中,環(huán)形的頸部連接安裝凸緣和管狀延伸部并且提供直徑的頸縮,由此提供從安裝凸緣到可以作為落座表面的管狀延伸部限定的周長的頸縮。管狀截面可以具有鋼片的單層厚度并且濾網被布置為篩濾延伸通過管狀延伸部的流體流。根據一個實施方式,濾網材料本身可以具有沿著環(huán)本體的內部結合(例如優(yōu)選地被焊接)的平坦的端部盤部分和圓筒形襯墊部分,也就是說結合到管狀延伸部、頸部和/或安裝凸緣中的至少一個。所述實施方式還可以在抽吸濾網部件的出口端處采用較小的具有側部的邊界框架。根據以上所述方面和一些實施方式,一個特征可以是,濾網包括穹隆形濾網結構, 其相反于上游端遠離管狀延伸部的終端伸出。根據一些實施方式,所述濾網可以包括大致圓筒形的襯墊部分,其作為管狀延伸部的襯墊并且在安裝凸緣的折疊的金屬段內被卷曲。另一個特征可以是,沿軸向延伸的縫可以局部地形成到管狀延伸部中,以允許管狀延伸部的終端部分呈現一定的柔韌性以及收縮和膨脹。備選地或附加地,倒角可以形成于延伸部的終端上并且管狀延伸部可以與縫相對地是實心的,但是充分地薄以用于提供適應所述對齊的柔韌性。特別地,當在這種渦卷壓縮機的組裝過程中無效時,一個或多個以上所述的結構提供了用于吸收入口配件和包含在渦卷壓縮機殼體中的內部抽吸導管的進入端口之間的未對準的裝置。當結合附圖考慮時,通過以下詳細說明,本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)點將變得更清楚。
結合在申請文件中并且成為其一部分的附圖示出了本發(fā)明的多個方面,并且與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據本發(fā)明的一個實施方式的渦卷壓縮機組件的橫截面;圖2是圖1所示的渦卷壓縮機實施方式的上部分的等角圖的局部截面和剖視圖;圖3是與圖2類似的圖,但其被放大并且取自不同的角度和截面以便于示出其它結構特征;圖4是圖1的實施方式的下部分的局部截面和剖視圖;圖5和6是應用于前面的圖的渦卷壓縮機組件中的抽吸導管的不同側的等距視圖;圖7是圖5和6所示的抽吸導管的側視圖;圖8是圖7所示的抽吸導管的俯視圖;以及圖9和10是分別取自圖8中的線9-9和10_10的抽吸導管的橫截面。圖11是壓縮機殼體的入口配件近側的區(qū)域的放大截面圖,其更詳細地示出了根據一個實施方式的抽吸濾網部件以及其如何橋接在入口配件和抽吸導管之間;
圖12和13是前面的圖并且特別是前面的放大圖中所示出的一個實施方式的的抽吸濾網部件的側視圖和端視圖;圖14是圖11-13中示出的抽吸濾網部件的等距視圖;圖15是抽吸濾網部件的卷曲區(qū)域的放大橫截面視圖,其示出了濾網如何卷曲在安裝凸緣的金屬片結構內;以及圖16是抽吸濾網部件的備選第二實施方式的側視圖,所述抽吸濾網部件可以替換和/或互換代替圖1-4的渦卷壓縮機中的第一實施方式的濾網。圖17、18和19是備選第三實施方式的側視圖、端視圖和等距視圖,其可以替換和 /或互換代替圖1-4的渦卷壓縮機中的第一實施方式的濾網。雖然將結合某些優(yōu)選實施方式描述本發(fā)明,但并非意在將本發(fā)明局限于所述實施方式。相反地,意圖是要覆蓋包括在如所附權利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內的備選形式、變化形式和等同形式。
具體實施例方式本發(fā)明的一個實施方式在附圖中被示出為大致包括外部殼體12的渦卷壓縮機組件10,在所述外部殼體12中渦卷壓縮機14可以由驅動單元16驅動。渦卷壓縮機組件可以布置在用于制冷、工業(yè)冷卻、冷凍、空氣調節(jié)的制冷劑回路或需要壓縮流體的其它適當的應用中。適當的連接端口提供用于與制冷回路連接并且包括延伸通過外部殼體12的制冷劑入口端口 18和制冷劑出口端口 20。渦卷壓縮機組件10可通過驅動單元16的運行而運行以運行渦卷壓縮機14,并且由此壓縮適當的制冷劑或在壓縮的高壓狀態(tài)下進入制冷劑入口端口 18和離開制冷劑出口端口 20的其它流體。外部殼體12可以呈現為多種形式。在優(yōu)選實施方式中,外部殼體包括多個殼層段,并且優(yōu)選地包括三個殼層段以包括中心圓筒形殼體段對、頂端殼體段26和底端殼體段 28。優(yōu)選地,殼體段對、26、觀由適當的鋼片形成并且焊接在一起以制成固定的外部殼體12 封閉件。然而,如果需要拆卸殼體,那么可以制成其它的殼體裝置,其可以包括金屬鑄件或機器構件。中心殼體段M優(yōu)選地是圓筒形的并且與頂端和底端殼體段沈、觀可伸縮地對接裝配(interfits)。這形成了包圍的室30以用于容納渦卷壓縮機14和驅動單元16。每一個頂端和底端殼體段26J8都是大致穹隆形的,并且包括相應的圓筒形側壁區(qū)域32、34以與中心段M緊密配合及用于封閉外部殼體12的頂端和底端。如在圖1中可見的那樣,頂側壁區(qū)域32與中心殼體段M可伸縮地重疊并且沿著環(huán)形焊接區(qū)域被從外部焊接到中心殼體段M的頂端。類似地,底端殼體段觀的底側壁區(qū)域34與中心殼體段M可伸縮地對接裝配(但被示出為安裝到中心殼體段M的內部而不是外部)并且由環(huán)形焊接區(qū)域從外部焊接。驅動單元16可以優(yōu)選地呈電動馬達組件40的形式,其通過上下支承部件42、44 支撐。馬達組件40可操作地旋轉和驅動軸46。電動馬達組件40大致包括外部環(huán)形馬達殼體48、包括電線圈的定子50和與傳動軸46聯(lián)接以用于一起旋轉的轉子52。對定子50通電運行以可旋轉地驅動轉子52并且由此使傳動軸46繞中心軸線M旋轉。參考圖1和4,下支承部件44包括大致圓筒形的中心軸轂58,其包括中心套管和開口以設置滾柱軸承60,傳動軸46由軸頸與滾柱軸承60接合以用于旋轉支撐。多個臂62、 并且典型地是至少三個臂優(yōu)選地以等間距的角間隔從支承中心軸轂58徑向向外伸出。這些支撐臂62與圓形落座面64接合并且落座在圓形落座面64上,所述圓形落座面64通過外部底殼體段觀的底側壁區(qū)域34的終止圓形邊緣提供。這樣,底殼體段觀可以用于定位、支撐和落座下支承部件44,并且由此作為基底,渦卷壓縮機組件的內部構件可以被支撐在所述基底上。下支承部件44又借助于圓形座66支撐圓筒形馬達殼體48,所述圓形座66形成于沿著中心軸轂58的頂部向外伸出的下支承部件44的板狀突出部區(qū)域68上。優(yōu)選地,支撐臂62還相對于中心殼體段的內徑被緊密地容許。臂62可以與中心殼體段M的內徑表面接合以居中地定位下支承部件44并且由此保持中心軸線M的位置。這可以經由下支承部件44和外部殼體12之間的過盈配合和壓配合支撐設置而實現(例如見圖4)。如圖1所示,備選地根據更優(yōu)選的結構,下支承件與下殼體段觀接合,所述下殼體段觀又與中心段 24連接。同樣,外部馬達殼體48可以利用沿著下支承部件44的階梯座66的過盈配合和壓配合而被支撐。如圖所示,螺釘可以用于將馬達殼體穩(wěn)固地緊固到下支承部件44上。傳動軸46利用多個與中心軸線M同心地對齊的逐漸變小的直徑段46a_46d而形成。最小的直徑段46d利用下一個最小的段46c被利用軸頸結合在下支承部件44內以用于旋轉,所述下一個最小的段46c提供臺階72以用于傳動軸46在下支承部件44上的軸向支撐。最大段46a被利用軸頸接合在上支承部件42內以用于旋轉傳動軸46還包括偏置的偏心傳動段74,其具有繞相對中心軸線M偏置的偏置軸線的圓筒形傳動表面75。所述偏置的傳動段74利用軸頸接合在渦卷壓縮機14的可動渦卷部件的腔內,以在傳動軸46繞中心軸線M自旋時繞軌道驅動渦卷壓縮機的可動部件。為了用于所有的這些支承表面的潤滑,外部殼體12在提供適當的潤滑油的底端處提供潤滑油池76。傳動軸46具有潤滑油管和葉輪78,所述葉輪78在傳動軸自旋時作為油泵并且由此從潤滑劑池76中泵送油到限定在傳動軸46內的內部潤滑劑通道80中。在傳動軸46的旋轉過程中,離心力產生作用以抵抗重力作用而通過潤滑劑通道80向上推動潤滑油。潤滑劑通道80包括各種如圖所示的徑向通道,以通過離心力將油供給至適當的支承表面并且在可能需要時由此供給至潤滑滑動表面。上支承部件42包括中心支承轂84,傳動軸46的最大段46a被利用軸頸接合到所述中心支承轂84中以用于旋轉。從支承轂84向外延伸出一支撐腹板86,其并入外周支撐輪緣88中。沿著支撐腹板86設有一環(huán)形的階梯落座表面90,其可以具有與圓筒形馬達殼體48的頂端的過盈配合和壓配合,由此用于軸向和徑向的定位。馬達殼體48還可以利用螺絲緊固至上支承部件42。外周支撐輪緣88還可以包括環(huán)形的外部階梯落座表面92,其可以具有與外部殼體12的過盈配合和壓配合。例如,外周輪緣88可以沿軸向接合落座表面92,也就是說其接合在垂直于軸線M的側向平面上而不穿過直徑。為了居中,在中心殼體段M和支撐輪緣88之間恰好在表面92下提供了直徑配合(diametric fit)。特別地, 在伸縮的中心和頂端殼體段M、26之間限定有內部圓形臺階94,其與上支承部件42的外部環(huán)形臺階92沿軸向和沿徑向定位。上支承部件42還經由軸向推力表面96通過支承支撐件向可動渦卷部件提供軸向推力支撐。盡管這可以通過單個單一的構件的整體地提供,但被示出的是通過獨立的軸環(huán)部件98提供,其沿著環(huán)形的臺階界面100與上支承部件42的上部分對接裝配。軸環(huán)部件 98限定出中心開口 102,其尺寸足夠大以用于接收偏心的偏置傳動段74并且允許其偏心的軌道運動,所述運動提供在可動的渦卷壓縮機部件112的接收部分內。更詳細地轉到渦卷壓縮機14,渦卷壓縮機本體通過優(yōu)選地包括靜止的固定渦卷壓縮機本體Iio和可動渦卷壓縮機本體112的第一和第二渦卷壓縮機本體提供。出于壓縮制冷劑的目的,可動渦卷壓縮機本體112被布置用于相對于固定渦卷壓縮機本體110的軌道運動。固定渦卷壓縮機本體包括從板狀基底116沿軸向伸出的第一肋114并且被設計為呈螺旋的形式。類似地,第二可動渦卷壓縮機本體112包括從板狀基底120沿軸向伸出的第二渦卷肋118并且被設計為呈類似的螺旋的形式。渦卷肋114、118彼此接合并且密封地緊靠相應的其它壓縮機本體112、110的相應的基底表面120、116上。結果,多個壓縮室122 形成于壓縮機本體112、110的渦卷肋114、118和基底120、116之間。在室122內,制冷劑的漸進的壓縮發(fā)生。制冷劑以初始低壓流動通過在外部徑向區(qū)域中圍繞渦卷肋114、118的進入區(qū)124(例如見圖2- 。接著室122中的所述漸進的壓縮(隨著室被逐漸地徑向向內限定),制冷劑經由壓縮出口 126離開,所述壓縮出口 1 居中地限定在固定渦卷壓縮機本體110的基底116內。在渦卷壓縮機的運行過程中,已經被壓縮至高壓的制冷劑可以經由壓縮出口 1 離開室122??蓜訙u卷壓縮機本體112接合傳動軸46的偏心的偏置傳動段74。更特別地,可動渦卷壓縮機本體112的接收部分包括圓筒形套管傳動軸轂128,其利用設于其中的可滑動的支承面可滑動地接收偏心的偏置傳動段74。詳細地,偏心的偏置傳動段74接合圓筒形傳動軸轂128,以便于使可動渦卷壓縮機本體112在傳動軸46繞中心軸線M旋轉的過程中關于繞中心軸線M的軌道運動??紤]到所述偏置關系導致相對于中心軸線M的重量不平衡,所述組件優(yōu)選地包括平衡塊130,其相對于傳動軸46以固定的角度取向被安裝。平衡塊 130起的作用是偏置由偏心的偏置傳動段74和可動渦卷壓縮機本體112所引起的重量不平衡,其中所述可動渦卷壓縮機本體112繞軌道(例如特別地渦卷肋不被相等地平衡)被驅動。平衡塊130包括連接軸環(huán)132和偏置重量區(qū)域134(見圖2中最好地示出的平衡塊), 其用于平衡重量效果并且由此處于平衡的目的與下平衡塊135協(xié)同合作繞中心軸線討平衡旋轉組件的總重量。這通過內部平衡或抵消慣性力減小總體組件的振動和噪音。參考圖1-3,并且特別地參考圖2,可以看到渦卷壓縮機的引導運動。為了相對于固定渦卷壓縮機本體110引導可動渦卷壓縮機本體112的軌道運動,可以設置適當的鍵聯(lián)接件。鍵聯(lián)接在渦卷壓縮機技術中通常指的是“十字滑塊聯(lián)軸器(Oldham Coupling)”。在該實施方式中,鍵聯(lián)接件140包括外部環(huán)本體142以及包括兩個第一鍵144,所述兩個第一鍵144沿著第一側軸線146線狀地間隔開并且在兩個相應的鍵槽導軌148內緊密地且線狀地滑動,所述鍵槽導軌148同樣沿著第一軸線146線狀地間隔開并且對齊。鍵槽導軌148 由靜止的固定渦卷壓縮機本體110限定以使得鍵聯(lián)接件140沿著第一側軸線146的線性運動是相對于外部殼體12且垂直于中心軸線M的線性運動。鍵可以包括縫、槽或如圖所示從鍵聯(lián)接件140的環(huán)本體142伸出的凸起。第一側軸線146上的運動的所述控制引導可動渦卷壓縮機本體112的總體軌道的一部分。此外,鍵聯(lián)接件包括四個第二鍵152,其中相對的一對第二鍵152相對于第二橫向側軸線1 大致平行地線狀對齊,所述第二橫向側軸線IM垂直于第一側軸線146。有兩組第二鍵152,它們協(xié)同地作用以接收伸出的滑動引導部分156,其在可動渦卷壓縮機本體 112的相反側上從基底120伸出。借助于引導部分156沿著多組第二鍵152的滑動線形引導運動,引導部分156線狀地接合并且被引導用于沿著第二橫向側軸線的線性運動。借助于鍵聯(lián)接件140,可動渦卷壓縮機本體112具有沿著第一側軸線146和第二橫向側軸線IM相對于固定渦卷壓縮機本體110被約束的運動。由于其只允許平移運動, 因此這產生了對可動的渦卷本體的任何相對旋轉的阻止。更特別地,固定渦卷壓縮機本體 110限制鍵聯(lián)接件140到沿著第一側軸線146的線性運動的運動;并且相反,鍵聯(lián)接件140 在沿著第一側軸線146運動時隨其一起沿著第一側軸線146承載可動渦卷112。此外,借助于由在第二鍵152之間被接收和滑動的引導部分156提供的相對滑動,可動渦卷壓縮機本體可以沿著第二橫向側軸線巧4相對于鍵聯(lián)接件140獨立地運動。通過實現兩個相互垂直的軸線146、154中的同時運動,在可動渦卷壓縮機本體112的圓筒形傳動軸轂1 上由傳動軸46的偏心的偏置傳動段74提供的偏心運動被轉換為可動渦卷壓縮機本體112相對于固定渦卷壓縮機本體110的軌道運動。更詳細地參考固定渦卷壓縮機本體110,所述本體110通過延伸部被固定到上支承部件42上,其中所述延伸部沿軸向豎直地在其間、并且圍繞可動渦卷壓縮機本體112 的外部延伸。在所示出的實施方式中,固定渦卷壓縮機本體110包括多個軸向伸出支腿 158(見圖幻,所述支腿158從基底116上在與渦卷肋相同的側伸出。所述支腿158接合上支承部件42的頂側并且抵靠落座于其上。優(yōu)選地,設置螺栓160(圖幻以將固定渦卷壓縮機本體110緊固到上支承部件42上。螺栓160通過固定渦卷壓縮機本體的支腿158沿軸向延伸并且被緊固和旋擰進上支承部件42中的相應的帶螺紋的通孔中。為了進一步支撐和固定固定渦卷壓縮機本體110,固定渦卷壓縮機本體的外圍包括圓柱表面162,其抵靠外部殼體10的內部圓柱表面、并且更特別地抵靠頂端殼體段沈被緊密地接收。表面162和側壁32之間的間隙用于允許壓縮機組件上上殼體沈的組裝并且隨后用于包含0形環(huán)密封件164。0形環(huán)密封件164密封圓柱形定位表面162和外部殼體112之間的區(qū)域,以防產生從壓縮的高壓流體到外部殼體12內部的非壓縮段/池區(qū)域的滲漏通道。密封件164可以被保持在徑向向外面對的環(huán)形槽166中。參考圖1-3,并且特別是參考圖3,固定渦卷110的上側(例如渦卷肋的相反側)支撐可浮動的導流板(baffle)部件170。為了適應所述設置,固定渦卷壓縮機本體110的上側包括環(huán)形的并且更特別地是圓筒形的內部軸轂區(qū)域172和向外間隔開的外圍輪緣174,所述軸轂172和輪緣174通過基底116的徑向延伸盤區(qū)域176連接。在軸轂172和輪緣174 之間設有環(huán)形活塞狀的室178,導流板部件170被接收在所述室178中。利用所述裝置,導流板部件170和固定渦卷壓縮機本體110的結合用于將高壓室180與殼體10內的低壓區(qū)域分離開。盡管導流板部件170被示出為接合和約束在固定渦卷壓縮機本體110的外周輪緣174內,但導流板部件170可以備選地以圓筒形的形式直接抵靠外部殼體12的內表面定位。如該實施方式所示,并且特別是參考圖3,導流板部件170包括內部軸轂區(qū)域184、 盤區(qū)域186和外周輪緣區(qū)域188。為了提供加強,在軸轂區(qū)域184和外圍輪緣區(qū)域188之間沿著盤區(qū)域186的頂側延伸的多個徑向延伸肋190可以被整體地提供,并且優(yōu)選地相對于中心軸線M以相同的角度間隔開。導流板部件170除了傾向于使高壓室180與外部殼體12的其余部分分離開之外,還用于遠離固定渦卷壓縮機本體110的內部區(qū)域和朝向固定渦卷壓縮機本體110的外周區(qū)域轉移由高壓室180產生的壓力負載。在外周區(qū)域處,壓力負載可以更直接地通過外部殼體12被轉移和承載,并且因此避免了或至少最小化了應力分量, 基本上避免了在例如為渦卷本體的工作構件中的變形或偏轉。優(yōu)選地,導流板部件170可沿著內周區(qū)域相對于固定渦卷壓縮機本體110浮動。例如像在圖示的實施方式中示出的那樣,這可以通過固定渦卷壓縮機本體的圓筒形互相滑動表面和沿著其相應軸轂區(qū)域之間的滑動圓筒形界面192實現。隨著高壓室180中的高壓制冷劑作用在導流板部件170上,除了可能由于摩擦接合而產生的負載之外,基本上沒有負載可以沿著內部區(qū)域轉移。相反,在相應的輪緣區(qū)域被定位用于固定渦卷壓縮機本體110和導流板部件170的位置,軸向接觸界面環(huán)194被設置在徑向的外周處。優(yōu)選地,環(huán)形軸向間隙196被設置在導流板部件170 的最靠內部的直徑和固定渦卷壓縮機本體110的上側之間。環(huán)形軸向間隙196被限定在導流板部件的沿徑向最靠內的部分和渦卷部件之間,并且適于響應于由在高壓室180內壓縮的高壓制冷劑所引起的壓力負載而減小尺寸。間隙196被允許在釋放壓力和負載時擴大至其松馳的尺寸。為了促進負載最有效地轉移,環(huán)形的中間壓力或較低壓力室198被限定在導流板部件170和固定渦卷壓縮機本體110之間。所述中間壓力或較低壓力室或者可以如所示的那樣承受較低的池壓力,或者可以承受中間壓力(例如通過流體聯(lián)通通道200,其通過固定渦卷壓縮機本體被限定以使得一個單個的壓縮室122與室198連接)。因此負載承載特性可以基于被選擇用于最佳應力/偏轉管理的較低的或中間的壓力被配置。在任何一種情況下,包含在中間壓力或者低壓力室198中的壓力在運行過程中充分地小于高壓室180,由此使得壓力差和負載穿過導流板部件170形成。為了防止泄漏并且最好為了促進負載轉移,可以設置內部和外部密封件204、206, 其中兩者都可以是彈性的彈性體0形環(huán)密封部件。內部密封件204優(yōu)選地是徑向密封件, 并且設于沿著導流板部件170的內徑限定的沿徑向面向內的內部槽208中。類似地,外部密封件206可以設于沿著外圍輪緣區(qū)域188中的導流板部件170的外徑限定的沿徑向面向外的外部槽210中。盡管徑向密封件被示出在外部區(qū)域處,但備選地或附加地,可以沿著軸向接觸界面環(huán)194設置軸向密封件。盡管導流板部件170可以是沖壓鋼構件,優(yōu)選地和如所示出的那樣,導流板部件 170包括鑄件和/或機器部件(并且可以是鋁)以用于擴張能力從而如以上所討論的那樣具有多個結構特征。借助于以這樣的方式制成導流板部件,這種導流板的重型沖壓可以被避免。此外,導流板部件170可以被保持在固定渦卷壓縮機本體110上。特別地,如在附圖中可見的那樣,導流板部件170的內部軸轂區(qū)域184的徑向向內伸出的環(huán)形凸緣214沿軸向被捕捉在止動板212和固定渦卷壓縮機本體110之間。止動板212利用螺栓216被安裝到固定渦卷壓縮機本體210上。止動板212包括外部突出部218,其在固定渦卷壓縮機本體110的內部軸轂172上沿徑向伸出。止動板突出部218作為用于導流板部件170的止動件和固定件。以這樣的方式,止動板212用于保持導流板部件170在固定渦卷壓縮機本體 110上,以使得導流板部件170由此被承載。如圖所示,止動板212可以是止回閥220的一部分。止回閥包括包含在室內的可動閥板元件222,其中所述室限定在內部軸轂172內的固定渦卷壓縮機本體的出口區(qū)中。止動板212由此封閉止回閥室224,可動閥板元件222位于所述止回閥室224中。在止回閥室內設有沿著中心軸線M引導止回閥220的運動的圓筒形引導壁表面226。凹部2 設置在引導壁2 的上部段中以允許壓縮制冷劑在可動閥板元件222升離閥座230時穿過止回閥。開口 232被設置在止動板212中以促進壓縮氣體從渦卷壓縮機通到高壓腔180中。止回閥可操作以允許單向流動,以使得在渦卷壓縮機運行時,借助于閥板元件222被驅動離開其閥座230,允許壓縮制冷劑通過壓縮出口 1 離開渦卷壓縮機本體。然而,一旦驅動單元關閉和渦卷壓縮機不再運行,包含在高壓腔180內的高壓就推動可動閥板元件222回到閥座230上。這封閉止回閥220并且由此防止壓縮制冷劑通過渦卷壓縮機往回回流。在運行過程中,渦卷壓縮機組件10可操作以在殼體入口端口 18處接收低壓制冷劑以及壓縮制冷劑以用于在其可以通過殼體出口端口 20被輸出的位置輸送至高壓腔180。 如圖1和4所示,抽吸導管234連接殼體12的內部以引導較低壓力的制冷劑從入口端口 18 進入殼體中并且在馬達殼體下面。這允許低壓制冷劑流動通過和穿過馬達并且由此將可能由馬達運行所引起的熱量冷卻和傳送遠離所述馬達。于是低壓制冷劑可以在其可以通過多個馬達殼體出口 MO (見圖2)離開的位置沿縱向經過馬達殼體并且圍繞通過其中的孔隙空間朝向頂端流動,其中所述馬達殼體出口 240繞中心軸線M以相同的角度間隔開。馬達殼體出口 240可以或者在馬達殼體48中、上支承部件42中被限定,或者通過馬達殼體和上支承部件的結合(例如通過如圖2所示形成在其間的間隙)被限定。當離開馬達殼體出口 240時,低壓制冷劑進入形成在馬達殼體和外部殼體之間的環(huán)形室M2。如圖3所示,從該處,低壓制冷劑可以通過由上支承部件42的相對側上的凹部限定的一對相對的外周貫通端口 244穿過上支承部件,以在支承部件42和殼體12之間建立間隙(或者備選地是支承部件42中的孔)。貫通端口 244可以相對于馬達殼體出口 240有角度地間隔開。當穿過上支承部件42時,低壓制冷劑最后進入渦卷壓縮機本體110、112的進入區(qū)124。從所述進入區(qū)124,較低壓力的制冷劑最終進入相反側上的渦卷肋114、118(在固定渦卷壓縮機本體各 2側上的進口)并且通過室122逐漸地被壓縮至其在壓縮出口 1 處達到其最大壓縮狀態(tài)處,在該處其隨后穿過止回閥220并且進入高壓腔180。從該處,高壓壓縮制冷劑然后可以從渦卷壓縮機組件10經過制冷劑殼體出口端口 20。參考圖1-4,可以看出優(yōu)選地采用抽吸導管234以引導進入流體流(例如制冷劑) 通過殼體入口 18。為了用于入口 18,殼體包括入口開口 310,在其中設有包括連接件的入口配件312,所述連接件例如為螺紋部314或其它這這樣的連接裝置,例如為倒鉤或快速連接聯(lián)接器。入口配件312在與入口開口 310的接合中被焊接到殼體殼層上。入口開口 310和入口配件312由此被提供用于將制冷劑連通到殼體中。此外,抽吸濾網部件316被設置以形成共同的橋接部并且由此從入口 18通過進入開口和形成于抽吸導管234中的端口 318使制冷劑連通?;旧纤?換句話說——所有或大多數)進入的制冷劑由此被引導通過抽吸濾網部件,在該處金屬屑或其它顆??梢酝ㄟ^由抽吸濾網部件316提供的整體濾網被篩出。一旦經過濾網,制冷劑然后就由抽吸導管 234引導至馬達殼體上游和入口處的位置。更詳細地轉到抽吸導管234,并且參考圖5-10,可以看出抽吸導管包括沖壓鋼片金屬本體,其具有恒定壁厚,帶有外部大致矩形和拱形的安裝凸緣320,其圍繞在頂端324和底端3 之間延伸的導管通道322。進入開口和端口 318通過接近頂端324的通道底部 3 形成。所述開口和端口 318提供用于連通以及經由抽吸濾網凸緣316從入口 18接收流體的裝置,其通過外部壓縮機殼體壁被接收并且進入抽吸導管234的導管通道322。如圖所示,導管通道提供通向接近底端3 的排出端口 330的流體流動路徑。在該實施方式中,排出端口 330延伸通過底端3 并且由此提供端口以用于排出潤滑油到潤滑劑池中(例如見圖1中的76)并且還基本上連通所有制冷劑以用于壓縮到剛好位于馬達殼體上游的位置。 優(yōu)選地,排出端口 330通過朝向潤滑劑池連接導管通道322的至少一個并且典型地是兩個或更多個凹入的槽332提供。凹入的槽332形成到矩形的安裝凸緣320中并且大致豎直地和沿軸向地延伸,以用于與周向或徑向的流動相反的軸向和/或垂向的流動。參考圖5-11,安裝凸緣320呈繞一軸線的大致矩形和拱形,以圍繞導管通道322并且緊靠馬達殼體的外表面。其還包括接近安裝凸緣320的拐角的呈孔334形式的緊固件插口,以使得緊固件336可以用于固定并且由此緊固安裝凸緣320到馬達殼體上。優(yōu)選地,抽吸導管是金屬片的金屬沖壓件以提供作為單個部件的抽吸導管234的本體和壁結構。矩形和拱形的安裝凸緣和導管通道可以容易地被沖壓成金屬片以提供細長的導管通道322和底部槽332以及緊固件孔334。進入端口 318還通過從金屬片上沖壓和沖孔出大致圓形的盤而形成。沖孔區(qū)的材料沖壓成型建立限定出進入端口 318的圓孔凸緣338,其從通道底部 328朝向安裝凸緣320伸出。如圖所示,環(huán)形開口凸緣338隨著其徑向向內并且遠離通道底部3 延伸而逐漸變細,以便提供逐漸變細的引導表面340,其有助于抽吸濾網凸緣316接合和接收在抽吸導管234內的插入和組裝。抽吸導管234不僅引導制冷劑和大致所有的制冷劑從入口 18至馬達上游的位置以及引導流體流動通過馬達,而且優(yōu)選地通過處于抽吸導管的絕對重力底部或其近側,其還作為重力排出裝置,以便將接收在抽吸導管中的潤滑劑排出到潤滑劑池76中。出于多種原因,這可以是有利的。首先,當希望在初始裝填或其它時候填充潤滑劑池時,油可以通過入口 18被容易地添加,其中,在油將通過抽吸導管自然地排出并且通過排出端口 330進入油池中時,所述入口 18還作為油填充端口。所述殼體由此可以省去獨立的油端口。此外, 抽吸導管234的表面和其中的油的重新導向導致潤滑油霧的聚結,所述霧于是可以匯集在導管通道內并且通過排出端口 330排出回到油池中。由此,制冷劑的導向以及潤滑油的導向利用抽吸導管被實現。更詳細地轉到抽吸濾網部件316,另外參考如圖11-15所示的第一實施方式,抽吸濾網部件316大致包括實心(或實體)的環(huán)本體,其帶有包括安裝凸緣342的多個區(qū)域,所述安裝凸緣342適于將整體結構安裝在入口配件312中;以及管狀和圓筒形的延伸部344。 管形延伸段沿著其內側支撐濾網346。如圖所示,安裝凸緣342和管狀延伸部344由具有恒定壁厚的相對薄的金屬片材料共同地且整體地形成。安裝凸緣342包括折疊的金屬段,所述金屬段包括在環(huán)形的彎曲部352處結合的圓筒形的內部和外部環(huán)348、350,所述彎曲部 352形成抽吸濾網部件316的上游端。這使得安裝凸緣342具有至少兩層金屬片的厚度。 連接安裝凸緣342和管狀延伸部344的是環(huán)形頸部354,其可以呈錐形的的形狀并且減小直徑以及由此減小從安裝凸緣342到管狀延伸部344的圓周。這還提供了環(huán)形落座表面356, 其沿軸向緊靠限定在入口配件312內的較大和較小直徑開口之間的相應環(huán)形座358并且抵靠所述環(huán)形座358落座。
管狀延伸部344可以呈大致圓筒形并且具有比安裝凸緣342小的直徑,并且可以只具有單層金屬片材料的厚度。濾網346被布置為篩濾通過管狀延伸部344的流體流并且由此防止金屬屑或其它顆粒侵入到渦卷壓縮機中。在該實施方式中,濾網346包括例如為網狀材料的穹隆形的濾網結構,其遠離管狀延伸部344的終端伸出并且在出口端處覆蓋管狀延伸部344的整個開口以確保進入壓縮機殼體的所有制冷劑或其它流體(例如潤滑劑)免受例如為金屬屑的不利顆粒的影響。這樣,濾網346大致包括穹窿部分360并且還包括大致圓筒形的襯墊部分,其作為管狀延伸部 344的內徑的襯墊并且在頸部區(qū)域上延伸并且在安裝凸緣342的內部和外部卷曲環(huán)348、 350之間被卷曲在所述折疊的金屬段內。這利用安裝凸緣的金屬片本體和管狀延伸部結構緊固并且充分地密封了濾網346的網狀材料。結果,抽吸濾網部件可以少到只由兩個構件部分組成,所述兩個構件部分包括金屬片本體和充當濾網的網狀物。如圖11所示,抽吸濾網部件316橋接抽吸入口配件312和內部抽吸導管234之間的間隙。如圖所示,抽吸導管234的進入端口 318與由用于壓縮機殼體的入口配件312形成的入口端口 18對齊。優(yōu)選地所述開口沿直徑方向并且同心地對齊。此外,注意到單個部分即用于篩濾流體流又用于橋接間隙以確保大致所有進入壓縮機殼體中的流體流不繞過抽吸導管234。由此,抽吸濾網部件不僅起濾網作用,而且起橋接抽吸入口配件和抽吸導管之間的間隙的橋接作用。認識到可能存在引起在其相應開口中抽吸導管和入口配件之間輕微未對準的公差問題和/或組裝的不精確性,由此設計不同的措施來吸收所述未對準。例如,在本實施方式中,穹窿部分360提供了一個表面,其幫助在安裝過程中的自身定位,因為其可以與抽吸導管234上的逐漸變細的引導表面340共同作用以引導插入。此外,考慮到管狀延伸部344 具有比穹窿部分360和/或襯墊部分362大的直徑并且被配置為利用抽吸導管234的開口凸緣338被緊密地接收到完全的或幾乎完全的圓形接合狀態(tài)中,軸向縫364被局部地形成到管狀延伸部中并且從其終端局部地朝向安裝凸緣342延伸由此在管狀延伸部結構中提供一定的柔韌性。特別地,縫364允許管狀延伸部344的終端部分收縮和膨脹以使得未對準可以被吸收,同時管狀延伸部344仍然緊密地接收和接合抽吸導管234的開口凸緣338。如圖16的備選實施方式所示,一種用于吸收未對準的備選裝置被設置為呈薄金屬片本體套筒(大約.015英寸并且典型地小于.02英寸)的形式,以提供一個實心的金屬管狀延伸部372,其可以在并不必須需要縫的情況下彎曲以吸收未對準。為了進一步幫助并且為了促進這種金屬彎曲,優(yōu)選地在實心金屬管狀延伸部372的終端上設有倒角374以促進更好地插入和偏轉管狀延伸部372。抽吸濾網部件380的另一個實施方式在圖17-19中被示出。所述實施方式還包括由例如為金屬片的金屬形成的環(huán)本體,但在該實施方式中只具有沿著其長度的單層厚度并且不具有如第一實施方式中那樣的卷曲段。環(huán)本體包括通過環(huán)形的頸部386結合的環(huán)形安裝凸緣382和管狀延伸部384,所述環(huán)形的頸部386類似于第一實施方式地提供落座表面并且由此可抵靠入口配件的相同的落座安裝在如圖1-4所示的相同的殼體中(見圖11)。在該實施方式中也設有網狀材料的濾網388,但所述實施方式包括平坦的端部盤390和圓筒形襯墊392。在其間的拐角處,以圍繞的關系設有保護邊界框架394。邊界框架394具有比管狀延伸部小的尺寸和周長,以便更好地促進組裝和安裝。也可以在管狀延伸部的終止邊緣上設置倒角396以提供在組裝過程中吸收未對準的裝置。例如為通過焊接(例如將材料熔融在一起),圓筒形襯墊392與管狀延伸部384的內壁表面結合。包括在此提到的公開文獻、專利申請和專利的所有引用文件在此通過對該文件的引用而被結合,正如每一個文件都通過引用而被分別地和特別地表示被引用并且其整體都已在本文中闡述那樣。在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在以下權利要求書的上下文中),術語“一個” 和“所述”以及類似的表示的使用應該被理解為涵蓋單個和多個,除非在此作出了其它表示或者與環(huán)境明顯矛盾。術語“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”將被理解為開放性表示的術語(即意思是“包括但不限于”),除非另有說明。除非在此另有說明,否則數值范圍在此的列舉僅僅用作單個地引述落入該范圍中的每個單獨的值的簡述方法,并且每個單獨的值都結合在申請文件中,正如其在此被單獨地列舉那樣。在此描述的所有方法都可以以任何適當的順序進行,除非在此另有說明或者相反地與上下文明顯矛盾。在此任何一個或所有示例、或者示例性的語言(比如像“例如”)的使用僅僅用于更好地說明本發(fā)明而不形成對本發(fā)明的范圍的限制,除非在權利要求書中另行說明。在本申請文件中不應將任何語言理解為表示對實踐本發(fā)明來說必要的任何不在權利要求中要求保護的原件。在此描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,包括對本發(fā)明人來說用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳的方式。在閱讀了前述描述的基礎上,對于本領域普通技術人員來說,這些優(yōu)選實施方式的變化形式可以是顯而易見的。本發(fā)明人預期有經驗的技術人員視情況而運用這樣的變化形式,并且本發(fā)明人預期本發(fā)明以不同于在此所特別地描述的方式被實踐。因此,如適用的法律所允許的那樣,本發(fā)明包括在本申請文件所附權利要求書中描述的主題的所有變化形式和等同形式。此外,以上所述元件以其所有可能的變化形式的任何結合都被本發(fā)明所包括, 除非在此另有說明或者相反于上下文明顯矛盾。
權利要求
1.一種渦卷壓縮機,其包括具有入口開口和出口端口的殼體、被安裝到提供入口端口的所述入口開口中的入口配件;所述殼體中的渦卷壓縮機本體,所述渦卷壓縮機本體具有相應的基底和從所述相應的基底伸出并且互相接合的相應的渦卷肋,所述渦卷壓縮機本體運行以壓縮從所述入口端口進入的流體并且朝向所述出口端口排出被壓縮的流體;提供旋轉輸出的馬達,其運行地驅動所述渦卷壓縮機本體中的一個以促進用于流體的壓縮的相對運動;以及殼體中的具有進入開口的抽吸導管;具有安裝凸緣的抽吸濾網部件、橋接所述入口端口和所述進入端口的管狀延伸部、以及被布置為篩濾流動通過所述抽吸濾網部件的流體流的濾網,其中所述安裝凸緣將所述抽吸濾網部件安裝在所述入口配件中。
2.如權利要求1所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述入口配件限定出包括在環(huán)形座處結合的較大直徑的段和較小直徑的段的孔,所述安裝凸緣落座在所述環(huán)形座上,所述管狀延伸部通過所述較小直徑的段伸出。
3.如權利要求2所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述管狀延伸部呈大致圓筒形,并且其中,所述較小直徑的段和所述進入端口限定出具有大致類似的直徑的開口,其中,所述管狀延伸部具有基本上對應于所述大致類似的直徑的外徑,以提供在所述管狀延伸部與所述進入端口和所述入口端口中的每一個之間的大致圓形的接合,由此充分密封橋接在它們之間。
4.如權利要求2所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述安裝凸緣和所述管狀延伸部由金屬片整體地形成,其中,所述安裝凸緣包括折疊的金屬段,所述金屬段包括在形成所述抽吸濾網部件的上游端的彎曲部處結合的大致圓筒形的內部環(huán)和外部環(huán),由此使得所述安裝凸緣具有至少兩層金屬片的厚度,并且其中,環(huán)形的頸部連接所述安裝凸緣和所述管狀延伸部,所述管狀截面呈大致圓筒形并且具有比所述安裝凸緣小的直徑,所述管狀截面具有單層金屬片的厚度。
5.如權利要求4所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述濾網包括在所述抽吸導管內部的位置處遠離所述管狀延伸部的終端伸出的穹隆形的濾網結構。
6.如權利要求5所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述濾網包括大致圓筒形的襯墊部分,其作為所述管狀延伸部的襯墊并且被捕捉在所述折疊的金屬段內。
7.如權利要求6所述的渦卷壓縮機,其特征在于,沿軸向延伸的縫局部地形成到所述管狀延伸部中,以允許所述管狀延伸部的終端部分收縮和膨脹。
8.如權利要求1所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述渦卷壓縮機還包括用于吸收較小直徑的段和所述進入端口之間的未對準的裝置。
9.如權利要求8所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述裝置包括形成于所述管狀延伸部中的沿軸向延伸的縫。
10.如權利要求8所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述裝置包括位于所述延伸部的終端上的倒角,并且其中,所述管狀延伸部充分地薄以提供吸收未對準的柔韌性。
11.如權利要求1所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述濾網包括在所述抽吸導管內部的一個位置處遠離所述管狀延伸部的終端伸出的穹隆形的濾網結構。
12.如權利要求1所述的渦卷壓縮機,其特征在于,所述抽吸導管包括成型的金屬片本體、由整體地形成到所述成型的金屬片本體中的內部地指向的環(huán)形凸緣限定的所述進入開口、環(huán)形凸緣,所述環(huán)形凸緣隨著所述環(huán)形凸緣向內部伸出而逐漸變細到較小的直徑,以提供引導裝置以用于引導所述抽吸濾網部件到所述抽吸導管中。
13.一種抽吸濾網部件,其包括包括通過環(huán)形頸部結合的安裝凸緣和管狀延伸部的環(huán)本體;以及濾網;所述管狀截面呈大致圓筒形并且具有比所述安裝凸緣小的周長,所述濾網作為所述管狀延伸部的至少一部分的襯墊并且由所述環(huán)本體支撐,所述濾網被布置為篩濾流動通過所述管狀延伸部的流體。
14.如權利要求13所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述環(huán)本體由金屬片整體地形成,其中,所述安裝凸緣包括折疊的金屬段,所述金屬段包括在形成所述抽吸濾網部件的上游端的彎曲部處結合的大致圓筒形的內部環(huán)和外部環(huán),由此使得所述安裝凸緣具有至少兩層金屬片的厚度,并且其中,所述管狀截面具有單層金屬片的厚度。
15.如權利要求14所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述濾網包括相反于所述上游端遠離所述管狀延伸部的終端伸出的穹隆形的濾網結構,其中,所述濾網包括大致圓筒形的襯墊部分,所述襯墊部分作為所述管狀延伸部的襯墊并且被卷曲在所述折疊的金屬段內。
16.如權利要求14所述的抽吸濾網部件,其特征在于,沿軸向延伸的縫局部地形成到所述管狀延伸部中,以允許所述管狀延伸部的終端部分收縮和膨脹。
17.如權利要求14所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述抽吸濾網部件還包括位于所述延伸部的終端上的倒角,并且其中,所述管狀延伸部充分地薄以用于提供吸收未對準的柔韌性。
18.如權利要求13所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述環(huán)本體由具有單層厚度的金屬整體地形成,并且其中,所述濾網作為所述環(huán)本體的內表面的至少一部分的襯墊并且被焊接到其上。
19.如權利要求18所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述濾網包括端部盤部分和筒形壁部分,并且還包括位于所述端部盤部分和所述筒形壁部分的交點處的邊界框架,所述邊界框架被設定尺寸為小于所述管狀延伸部。
20.如權利要求13所述的抽吸濾網部件,其特征在于,所述管狀延伸部充分地長并且充分地實心以提供橋接部,所述橋接部橋接且大致密封在殼體入口配件和抽吸導管之間以確保大致所有的流體流從所述殼體入口配件流動到所述抽吸導管。
全文摘要
提供了一種抽吸濾網部件,其在渦卷壓縮機中的壓縮機殼體和抽吸導管之間橋接入口端口和進入端口。所述抽吸濾網部件還用于篩濾進入渦卷壓縮機的流體以防止顆粒進入渦卷壓縮機。抽吸濾網部件可以只由兩個構件形成,包括金屬片本體和管狀延伸部,其中所述金屬片本體具有折疊段以提供安裝到用于外部殼體的入口配件中的安裝部分。折疊部分的卷曲可以將濾網緊固在其上。其它實施方式可以采用焊接以用于濾網連接。
文檔編號F04C29/00GK102216620SQ200980145437
公開日2011年10月12日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者R·J·杜普爾特 申請人:比策爾制冷機械制造有限公司