涡旋式油泵、压缩机论文和设计-魏会军

全文摘要

本实用新型提供一种涡旋式油泵、压缩机。该涡旋式油泵用于压缩机中，包括静涡盘、动涡盘，静涡盘包括静盘体及凸出于静盘体的静涡旋片，动涡盘包括动盘体及凸出于动盘体的动涡旋片，动盘体的中心处设有排油口，静盘体上设有吸油口，静涡旋片与动涡旋片彼此搭接形成月牙腔，当动涡盘相对于静涡盘平动时，月牙腔的容积增大或减小，以使压缩机油池中的润滑油能够依次通过吸油口、月牙腔经由排油口排至压缩机的偏心转轴具有的导油道中。根据本实用新型的涡旋式油泵、压缩机，结构紧凑，供油稳定性高，能够满足压缩机的低频及高频工况的供油需求，确保压缩机的可靠性。

主设计要求

1.一种涡旋式油泵，用于压缩机中，其特征在于，包括静涡盘(1)、动涡盘(2)，所述静涡盘(1)包括静盘体(12)及凸出于所述静盘体(12)的静涡旋片(13)，所述动涡盘(2)包括动盘体(21)及凸出于所述动盘体的动涡旋片(22)，所述动盘体的中心处设有排油口(23)，所述静盘体(12)上设有吸油口(11)，所述静涡旋片(13)与所述动涡旋片(22)彼此搭接形成月牙腔，当所述动涡盘(2)相对于所述静涡盘(1)平动时，所述月牙腔的容积增大或减小，以使压缩机油池(100)中的润滑油能够依次通过所述吸油口(11)、月牙腔经由所述排油口(23)排至压缩机的偏心转轴(103)具有的导油道(1031)中。

设计方案

2.根据权利要求1所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述偏心转轴(103)用于驱动所述动涡盘(2)产生平动运动。

3.根据权利要求1所述的涡旋式油泵，其特征在于，还包括支架(3)，所述支架(3)用于与压缩机的壳体(101)固定连接，所述支架(3)的中心区域构造有通孔，所述偏心转轴(103)穿行于所述通孔，所述偏心转轴(103)具有对应于所述通孔的自由端，所述动涡盘(2)与所述自由端连接，所述静涡盘(1)覆盖于所述动涡盘(2)具有动涡旋片(22)的一侧，且与所述支架(3)固定连接。

4.根据权利要求3所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述支架(3)与所述动涡盘(2)之间采用销钉(4)连接。

5.根据权利要求3所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述支架(3)包括主体(31)以及处于所述主体(31)周向的多个连接臂(32)，多个连接臂(32)沿所述主体(31)的周向间隔设置。

6.根据权利要求2所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述静盘体(12)上还设有泄压结构，所述泄压结构的位置与所述排油口(23)的位置相对应。

7.根据权利要求6所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述泄压结构包括卸油道(51)以及处于所述卸油道(51)的出口处的阀片组件(52)，当所述排油口(23)处的油压达到预设值时，所述阀片组件(52)开启，所述卸油道(51)构造于所述静盘体(12)上。

8.根据权利要求7所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述阀片组件(52)包括阀片(521)及挡片(522)，所述阀片(521)处于所述挡片(522)与所述静盘体(12)之间。

9.根据权利要求6所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述泄压结构包括卸油道(51)以及处于所述卸油道(51)中的单向阀组件(53)，当所述排油口(23)处的油压达到预设值时，所述单向阀组件(53)开启，所述卸油道(51)构造于所述静盘体(12)上。

10.根据权利要求9所述的涡旋式油泵，其特征在于，所述卸油道(51)具有沿卸油方向依次设置的第一径油道及第二径油道，所述第一径油道直径小于所述第二径油道直径，所述单向阀组件(53)处于所述第二径油道中，包括球珠(531)、塞柱(532)以及所述球珠(531)与所述塞柱(532)之间的弹性件(533)。

11.一种压缩机，包括涡旋式油泵，其特征在于，所述涡旋式油泵为权利要求1至10中任一项所述的涡旋式油泵。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于压缩机制造技术领域，具体涉及一种涡旋式油泵、压缩机。

背景技术

压缩机内部的摩擦副需要润滑油进行润滑，以降低摩擦副之间的摩擦，提高其使用寿命，同时压缩机内的压缩泵体也需润滑油密封。目前，压缩机的润滑油的供给多采用导油片或者压差供油的方式，其中导油片供油在压缩机低频时供油量不足，容易存在缺油现象，影响压缩机泵体密封性及整机可靠性，而压差供油则仅适用于高压腔压缩机，对于低压腔压缩机，壳体内为低压气体，无法提供供油所需压差，由此可见，现有的供油方式存在适用范围小的不足。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种涡旋式油泵、压缩机，结构紧凑，供油稳定性高，能够满足压缩机的低频及高频工况的供油需求，确保压缩机的可靠性。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种涡旋式油泵，用于压缩机中，包括静涡盘、动涡盘，所述静涡盘包括静盘体及凸出于所述静盘体的静涡旋片，所述动涡盘包括动盘体及凸出于所述动盘体的动涡旋片，所述动盘体的中心处设有排油口，所述静盘体上设有吸油口，所述静涡旋片与所述动涡旋片彼此搭接形成月牙腔，当所述动涡盘相对于所述静涡盘平动时，所述月牙腔的容积增大或减小，以使压缩机油池中的润滑油能够依次通过所述吸油口、月牙腔经由所述排油口排至压缩机的偏心转轴具有的导油道中。

优选地，所述偏心转轴用于驱动所述动涡盘产生平动运动。

优选地，所述涡旋式油泵还包括支架，所述支架用于与压缩机的壳体固定连接，所述支架的中心区域构造有通孔，所述偏心转轴穿行于所述通孔，所述偏心转轴具有对应于所述通孔的自由端，所述动涡盘与所述自由端连接，所述静涡盘覆盖于所述动涡盘具有动涡旋片的一侧，且与所述支架固定连接。

优选地，所述支架与所述动涡盘之间采用销钉连接。

优选地，所述支架包括主体以及处于所述主体周向的多个连接臂，多个连接臂沿所述主体的周向间隔设置。

优选地，所述静盘体上还设有泄压结构，所述泄压结构的位置与所述排油口的位置相对应。

优选地，所述泄压结构包括卸油道以及处于所述卸油道的出口处的阀片组件，当所述排油口处的油压达到预设值时，所述阀片组件开启，所述卸油道构造于所述静盘体上。

优选地，所述阀片组件包括阀片及挡片，所述阀片处于所述挡片与所述静盘体之间。

优选地，所述泄压结构包括卸油道以及处于所述卸油道中的单向阀组件，当所述排油口处的油压达到预设值时，所述单向阀组件开启，所述卸油道构造于所述静盘体上。

优选地，所述卸油道具有沿卸油方向依次设置的第一径油道及第二径油道，所述第一径油道直径小于所述第二径油道直径，所述单向阀组件处于所述第二径油道中，包括球珠、塞柱以及所述球珠与所述塞柱之间的弹性件。

本实用新型还提供一种压缩机，包括上述的涡旋式油泵。

本实用新型提供的一种涡旋式油泵、压缩机，是一种对压缩机内部部件进行主动润滑的涡旋式油泵，其结构极为紧凑，由于采用主动供油方式，使供油稳定性高，能够满足压缩机的低频及高频工况的供油需求，确保压缩机的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的涡旋式油泵的结构分解示意图；

图2为本实用新型实施例的涡旋式油泵的运转状态的泵油过程示意图(图中黑色月牙为润滑油示意)；

图3为本实用新型另一实施例的压缩机的局部结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本实用新型再一实施例的压缩机的局部结构示意图；

图6为图5中B处的局部放大图。

附图标记表示为：

1、静涡盘；11、吸油口；12、静盘体；13、静涡旋片；2、动涡盘；21、动盘体；22、动涡旋片；23、排油口；3、支架；31、主体；32、连接臂；4、销钉；51、卸油道；52、阀片组件；521、阀片；522、挡片；53、单向阀组件；531、球珠；532、塞柱；533、弹性件；100、油池；101、壳体；103、偏心转轴；1031、导油道。

具体实施方式

结合参见图1至图6所示，根据本实用新型的实施例，提供一种涡旋式油泵，用于压缩机中，包括静涡盘1、动涡盘2，所述静涡盘1包括静盘体12及凸出于所述静盘体12的静涡旋片13，所述动涡盘2包括动盘体21及凸出于所述动盘体的动涡旋片22，所述动盘体的中心处设有排油口23，所述静盘体12上设有吸油口11，所述静涡旋片13与所述动涡旋片22彼此搭接形成月牙腔，当所述动涡盘2相对于所述静涡盘1平动时，所述月牙腔的容积增大或减小，以使压缩机油池100中的润滑油能够依次通过所述吸油口11、月牙腔经由所述排油口23排至压缩机的偏心转轴103具有的导油道1031中，所述偏心转轴103用于驱动所述动涡盘2产生平动运动。前述的平动运动可以理解的是，一种旋转平动运动，也即所述动涡盘2相对所述静涡盘1进行的由偏心驱动装置(例如偏心转轴103)驱动的旋转平动运动，这种运动使所述月牙腔中的每个月牙腔能够具有周期性的渐大、渐小的过程，也即实现了容积上的变化，由于容积的变化，导致在所述吸油口11处形成真空度，实现对所述油池100中的润滑油的主动汲取，被汲取入所述月牙腔中的润滑油在所述静涡盘1与动涡盘2的相对运动下不断沿着朝向所述排油口23的方向运动，且在这个运动过程中，所述排油口23与所述导油道1031始终连通，因而在这个运动过程中，所述月牙腔对润滑油不进行压缩的情况下即实现润滑油的泵送。该技术方案中，提供一种对压缩机内部部件进行主动润滑的涡旋式油泵，其结构极为紧凑，由于采用主动供油方式，使供油稳定性高，能够满足压缩机的低频及高频工况的供油需求，确保压缩机的可靠性。

如图2所示，当偏心转轴103驱动所述动涡盘2旋转时，润滑油从所述油池100被汲取到月牙腔(此时可以理解为吸油腔)中，当偏心转轴103的旋转角为0°时，吸油腔闭合，随着偏心转轴的旋转，闭合的吸油腔转为排油腔(其实本质上是一个容积变化的月牙腔)，所述排油腔通过所述排油口23与所述导油道1031始终连通，即吸油结束角为排油开始角，不存在密封压缩腔，随着偏心转轴103的周期性转动，不断吸油排油，通过所述导油道1031向压缩机泵体、轴承等处供油进行密封或者润滑。

为了进一步使所述涡旋式油泵的结构更加紧凑，尤其是针对其应用于压缩机中的特点，为了保证所述压缩机的内部结构的合理性以及最大程度地降低油泵成本，优选地，所述涡旋式油泵还包括支架3，所述支架3用于与压缩机的壳体101固定连接，所述支架3的中心区域构造有通孔，所述偏心转轴103穿行于所述通孔，所述偏心转轴103具有对应于所述通孔的自由端，所述动涡盘2与所述自由端连接，所述静涡盘1覆盖于所述动涡盘2具有动涡旋片22的一侧，且与所述支架3固定连接。可以理解的是，所述静涡盘1处于所述动涡盘2的外侧，两者形成一个类似于涡旋式压缩机泵体中的密封结构，而同时，偏心转轴103为所述动涡盘2的旋转平动提供驱动力。

最好的，所述支架3与所述动涡盘2之间采用销钉4连接，以防止所述动涡盘2在平动过程中发生自转，这有利于提升所述油泵的泵油效率。可以理解的是，所述支架3和\/或动涡盘2相对一侧设置相应的销钉孔，这些销钉孔在孔径上应略大于所述销钉4的直径，以保证所述动涡盘2的旋转平动运动的实现。

作为所述支架3的一种具体实施方式，优选地，所述支架3包括主体31以及处于所述主体31周向的多个连接臂32，多个连接臂32沿所述主体31的周向间隔设置。沿所述主体31周向间隔设置的连接臂32的方式能够极大地降低所述支架3的材料成本。

当压缩机处于中低频运转工况时，月牙腔压力及动盘体21的受力基本为压缩机的排气腔压力，在垂直方向上的力基本处于平衡状态，此时的静涡盘1与动涡盘2不易磨损；当压缩机处于高频运转工况时，由于吸油量过快，供油过多，会导致压缩机泵体吸入冷媒中含油率过大，影响泵体的容积效率，制冷量下降，同时整个压缩机的吐油率增加，所述油池100的油面高度减小，当油面高度低于吸油口11(一般情况下吸油口11通常采用吸油管替代，这种情况下，所述的吸油口11则是所述吸油管的进口处)的高度时，无法稳定吸油，会影响压缩机性能及可靠性。因此，针对前述现象，优选地，所述静盘体12上还设有泄压结构，所述泄压结构的位置与所述排油口23的位置相对应，也即所述泄压结构的设置能够在所述排油口23处的油压达到预设值时，能够及时开启，这能够防止润滑油的供油量过大带来的前述不足，确保油压的稳定性,同时提升油泵可靠性。

所述卸油结构，例如可以为：所述泄压结构包括卸油道51以及处于所述卸油道51的出口处的阀片组件52，当所述排油口23处的油压达到预设值时，所述阀片组件52开启，所述卸油道51构造于所述静盘体12上。进一步地，所述阀片组件52包括阀片521及挡片522，所述阀片521处于所述挡片522与所述静盘体12之间，所述阀片521具有一定的开启压力阈值，具体采用阈值的大小一般与所述油压的预设值保持匹配，而所述挡片522的作用是防止所述阀片521的开启角度过大而产生损坏。

所述卸油结构，例如还可以为：所述泄压结构包括卸油道51以及处于所述卸油道51中的单向阀组件53，当所述排油口23处的油压达到预设值时，所述单向阀组件53开启，所述卸油道51构造于所述静盘体12上。

优选地，所述卸油道51具有沿卸油方向依次设置的第一径油道及第二径油道，所述第一径油道直径小于所述第二径油道直径，所述单向阀组件53处于所述第二径油道中，包括球珠531、塞柱532以及所述球珠531与所述塞柱532之间的弹性件533。可以理解的是，当所述排油口23中的压力达到预设值时，将压迫所述球珠531压缩所述弹性件533(例如弹簧)，从而使所述球珠531与所述第二径油道之间具有卸油间隙。前述的塞柱532的作用是将所述球珠531与弹性件533定位于所述第二径油道中。

根据本实用新型的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的涡旋式油泵。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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