本发明涉及压缩机技术领域,尤其是涉及一种壳体结构及包含其的压缩机。
背景技术:
如图1所示,螺杆压缩机属于容积式制冷压缩机,它利用一对相互啮合的阴、阳转子在机体腔内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。如图2所示,转子装配在压缩机的壳体(机体)里面,壳体材料一般为球墨铸件或者灰口铸铁材料,转子两端布置轴承进行支撑,在转子吸气端布置压缩机吸气孔口,在转子排气端布置压缩机排气孔口。阴阳转子在压缩的过程中随着齿槽的容积变小,齿槽的压力不断升高,直到和排气孔口连通。由于转子是运动部件,壳体(机体)为非运动部件,转子和壳体(机体)间要留有一定的间隙,由于需要考虑到转子压缩过程中所产生的受力变形和热变形,间隙不能太小,一般间隙值取转子直径的5~8%左右,以阳转子直径200mm进行计算,间隙值一般取0.10mm~0.16mm。只有足够的间隙才能保证转子不会擦到壳体(机体)。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:
为了保证转子不擦到壳体,转子齿顶和壳体之间必须保留一定的间隙,由于螺杆压缩机在运行过程中,转子的受力变形和热变形是变化的,为了保证压缩机可靠性,间隙值只能取最大值,并且留有一定的安全余量。
由于上述的间隙存在,转子在压缩的过程中不是处于一个全密封的空间里面进行,压缩过程中的高压齿槽的气体会向低压齿槽的气体泄漏,泄漏的气体再次压缩,产生了多余的压缩功耗,并且由于泄漏通道的存在,降低了压缩机的吸气量,导致压缩机的能效偏低。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种壳体结构及包含其的压缩机,以解决现有技术中存在的转子与壳体之间具有间隙导致压缩机能效偏低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种壳体结构,包括壳本体,所述壳本体内具有转子压缩腔,转子布置在所述转子压缩腔内,所述转子压缩腔对应于转子两侧分别设置有吸气孔口和排气孔口,所述转子压缩腔内壁上设有减隙结构,通过所述减隙结构使得转子齿顶与所述转子压缩腔内壁之间为动转零间隙配合结构。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
作为本发明的进一步改进,所述减隙结构为位于转子周侧的镀层。
作为本发明的进一步改进,所述镀层采用硬度较软的非金属材料或者软金属材料制成。
作为本发明的进一步改进,处于原始状态时,转子齿顶与所述镀层表面接触连接。
作为本发明的进一步改进,所述镀层厚度大于转子最大变形量。
作为本发明的进一步改进,所述镀层采用聚四氟乙烯材料制成。
作为本发明的进一步改进,所述镀层采用巴氏合金材料制成。
作为本发明的进一步改进,所述镀层沿所述转子压缩腔轴向连续均匀设置;或者是,所述镀层沿所述转子压缩腔轴向分段间隔设置,每段所述镀层对应于转子齿顶位置设置。
作为本发明的进一步改进,所述排气孔口处设置有过滤装置。
本发明提供的一种压缩机,包括所述壳体结构和转动设置在所述壳体结构内的转子。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
通过本发明专利,解决目前螺杆压缩机齿顶间隙过大问题,通过在壳本体的转子压缩腔内壁上镀有非金属或者软金属材料,保证转子齿顶和壳本体达到动转零间隙配合,解决转子擦伤壳体导致压缩机可靠性问题,减少螺杆压缩机齿顶内泄漏,提升螺杆压缩机运行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中螺杆转子压缩气体原理图;
图2是现有技术中螺杆转子布置图;
图3是本发明壳体结构的剖面图。
图中1、壳本体;2、转子压缩腔;3、吸气孔口;4、排气孔口;5、镀层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种壳体结构,包括壳本体1,壳本体1内具有转子压缩腔2,转子布置在转子压缩腔2内,转子压缩腔2对应于转子两侧分别设置有吸气孔口3和排气孔口4,转子压缩腔2内壁上设有减隙结构,通过减隙结构使得转子齿顶与转子压缩腔2内壁之间为动转零间隙配合结构。
通过设置减隙结构,转子旋转过程中齿顶与转子压缩腔2之间为零间隙配合,不存在间隙,使得转子在压缩的过程中处于一个全密封的空间里面进行,压缩过程中的高压齿槽的气体不会向低压齿槽的气体泄漏,不会有多余的压缩功耗,保证了压缩机的吸气量,提高了压缩机的能效。
作为一种可选的实施方式,减隙结构为位于转子周侧的镀层5。
进一步的,为了防止镀层5被转子刮擦下来的碎屑堵塞转子,在本发明中,镀层5采用硬度较软的非金属材料或者软金属材料制成。
通过本发明专利,解决目前螺杆压缩机齿顶间隙过大问题,通过在壳本体的转子压缩腔内壁上镀有非金属或者软金属材料,保证转子齿顶和壳本体达到动转零间隙配合,解决转子擦伤壳体导致压缩机可靠性问题,减少螺杆压缩机齿顶内泄漏,提升螺杆压缩机运行效率。
通过设置镀层5,处于原始状态时也就是转子装配到壳本体1内时,转子齿顶与镀层5表面接触连接,无需预留间隙。
由于转子在旋转过程中变形量不等,存在最大变形量,为了保证镀层5被刮削后仍有部分存留而防止转子刮擦到壳本体1内壁,在本发明中,镀层5厚度大于转子最大变形量。
需要说明的是,镀层5采用聚四氟乙烯材料制成。
或者是,镀层5采用巴氏合金材料制成。
当然,镀层5也可以采用其他材料制成,并不局限于上面两种具体实施例使用的材料。
作为一种可选的实施方式,镀层5沿转子压缩腔轴向连续均匀设置。
作为另一种可选的实施方式,镀层5沿转子压缩腔轴向分段间隔设置,这样能节约材料,节约成本,每段镀层5对应于转子齿顶位置设置。
为了防止被刮擦下来的镀层材料随排气高压气体一起进入空调系统里面,排气孔口4位置设置有过滤装置,过滤装置可以为过滤网。过滤网孔径满足被刮擦下后的镀层材料无法通过的要求。
实施例1:
如图3所示为本发明的螺杆压缩机用转子腔镀层壳体结构,壳本体1上分别布有吸气孔口3、排气孔口4和转子压缩腔2,在转子压缩腔2内表面上镀有非金属或者软金属材料,非金属材料可以为聚四氟乙烯等硬度较软非金属,软金属材料可以为巴氏合金等硬度较软金属。转子压缩腔2内表面镀层的厚度大于转子的变形量,保证压缩机在运转的过程中即使只会把转子腔表面镀层材料刮掉也不会接触到壳本体1铸件。转子装配到壳本体1的时候,转子齿顶和转子压缩腔2镀层材料之间没有间隙,即零间隙,压缩机运转后,转子变形时会把转子压缩腔2内表面的镀层5材料刮掉,转子运转过程中变形量越大镀层5材料被刮掉就越多,但是当转子达到最大变形量时,镀层材料就不会再被刮掉,这时候转子实际运转齿间隙理论上最小,接近零间隙,这时候压缩机齿顶内泄漏量最少,转子在压缩的过程中高压齿槽气体不会向低压齿槽泄漏,压缩机运行效率最高。
被转子刮掉的镀层材料随着压缩机压缩后的气体通过排气孔口4排走,可以在排气孔口4处增加过滤装置,避免镀层材料随排气高压气体一起进入空调系统里面。
本发明提供的一种压缩机,包括壳体结构和转动设置在壳体结构内的转子。
进一步的,上述压缩机为螺杆压缩机。本发明提供了一种螺杆压缩机,在转子压缩腔内壁镀有非金属或者软金属材料,可以保证转子齿顶和壳本体之间达到零间隙设计,即便转子刮到转子腔也不会导致压缩机可靠性问题,通过转子齿顶和壳体之间零间隙控制,减少转子齿顶内泄漏,减少压缩机压缩功耗,提升螺杆压缩机运行效率。
这里首先需要说明的是,“向内”是朝向容置空间中央的方向,“向外”是远离容置空间中央的方向。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种壳体结构,包括壳本体,所述壳本体内具有转子压缩腔,转子布置在所述转子压缩腔内,所述转子压缩腔对应于转子两侧分别设置有吸气孔口和排气孔口,其特征在于,所述转子压缩腔内壁上设有减隙结构,通过所述减隙结构使得转子齿顶与所述转子压缩腔内壁之间为动转零间隙配合结构。
2.根据权利要求1所述的壳体结构,其特征在于,所述减隙结构为位于转子周侧的镀层。
3.根据权利要求2所述的壳体结构,其特征在于,所述镀层采用硬度较软的非金属材料或者软金属材料制成。
4.根据权利要求2所述的壳体结构,其特征在于,处于原始状态时,转子齿顶与所述镀层表面接触连接。
5.根据权利要求4所述的壳体结构,其特征在于,所述镀层厚度大于转子最大变形量。
6.根据权利要求3所述的壳体结构,其特征在于,所述镀层采用聚四氟乙烯材料制成。
7.根据权利要求3所述的壳体结构,其特征在于,所述镀层采用巴氏合金材料制成。
8.根据权利要求2或3或4或5或6或7所述的壳体结构,其特征在于,所述镀层沿所述转子压缩腔轴向连续均匀设置;或者是,所述镀层沿所述转子压缩腔轴向分段间隔设置,每段所述镀层对应于转子齿顶位置设置。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的壳体结构,其特征在于,所述排气孔口处设置有过滤装置。
10.一种压缩机,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一所述的壳体结构和转动设置在所述壳体结构内的转子。
技术总结
本发明提供了一种壳体结构及包含其的压缩机,涉及压缩机技术领域,解决了转子与壳体之间具有间隙、压缩机能效偏低的技术问题。该壳体结构包括具有转子压缩腔的壳本体,转子布置在转子压缩腔内,转子压缩腔对应于转子两侧分别设置有吸气孔口和排气孔口,转子压缩腔内壁上设有减隙结构,通过减隙结构使得转子齿顶与转子压缩腔内壁之间为动转零间隙配合结构;减隙结构为采用硬度较软的非金属材料或者软金属材料制成的镀层;压缩机包括壳体结构和转子。本发明通过设置非金属或者软金属材料的镀层,保证转子齿顶和壳本体达到动转零间隙配合,解决转子擦伤壳体导致压缩机可靠性问题,减少螺杆压缩机齿顶内泄漏,提升螺杆压缩机运行效率。
技术研发人员:李日华;张贺龙;曾祥熙;唐晗
受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
技术研发日:.10.25
技术公布日:.01.10