專利名稱:渦旋壓縮機的止回閥裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種渦旋壓縮機,特別是一種渦旋壓縮機的止回閥裝置。
背景技術:
在已公開的技術中,已有一種活塞式的閥片可動地放置在一個閥座中,從而可以 在閥座中向上和向下振蕩,以防止壓縮機在停機的過程中,由于氣體倒流所引起的壓縮機 反向回轉。在具有通常的活塞式單向閥的壓縮機工作過程中,當排氣壓力Pd比靜渦盤的初 始排放壓力Pp低時,閥片底部的壓力比頂部的壓力高,因此,閥片被抬起,并運動到閥座止 推擋肩處。如果壓力比(排氣壓力/吸氣壓力)升高,則靜渦盤的初始排放壓力Pp變得比 排氣壓力Pd低。這時,閥片在壓差和重力作用下,向靜盤排氣口運動。在壓縮機停機時,在 該作用機理下,閥片快速回落,并封閉靜盤排氣口,防止逆流的高壓氣體引起動盤反轉。如中國專利文獻號CN1222650A中公開了一種渦卷式壓縮機的單向閥裝置,見附 圖1,該單向閥裝置包括一個圓柱形的殼體100,還包括一個可插入該殼體100中,并由排放 氣體推動,可在該殼體100內向上和向下運動的閥片100 ;和一個支承件120,該支承件120 支承著該殼體100,并且當該閥片100抬起時,可提供一個制冷劑氣體的排放通道。該殼體100包括一個從其上部徑向伸出的擋肩101,它可停止該閥片110的上升動 作。通過該殼體100的每一個側面部分,作出一個結合孔102,用以將該殼體100固定在一 個固定渦殼130上,也就是固定在靜渦盤上。在該固定渦殼130和旋流式渦殼(沒有示出)的環繞件(沒有示出)所形成的壓 力腔中被加壓的工質流體,開始通過該固定渦殼130中的排放口 140排出,并同時使該圓柱 形閥片110升高。這時,該閥片110沿著該圓柱形殼體的內圓周面升高,當該壓縮機繼續工作時,該 單向閥保持上升狀態,同時保持與該殼體100的擋肩101表面貼緊。排放氣體可通過與該 支承件120 —樣高的氣體通道排出。另外,當壓縮機停止工作時,充滿該排放腔(沒有示出)的排放氣體,通過該殼體 100的上表面上的孔,向下對該閥片110的上表面加壓力。因此,該閥片110關閉該排放口 140,以防止排放氣體倒流。然而,這種單向閥裝置一般采用金屬的閥片和閥座制成。排出氣體的氣流脈動,以 及排出氣體在閥片上不均勻的壓力分布,都會導致閥片震蕩,進而引起閥片與閥座撞擊音。 在大壓比工況下,這種噪音會更加嚴重。另外,在現有技術中,當壓縮機停止工作時,閥片在氣體壓差作用下,快速關閉排 氣口,防止高壓氣體回流。但是,因閥片運動行程的固定存在,已有技術還無法解決高壓氣 體回流,以及由此帶來的反轉噪音問題及可靠性問題。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、性能可靠、既可以消除閥片撞擊閥座 止動面以及側壁所引起的不正常噪音,還可以極大降低渦旋壓縮機在停機的過程中由于氣體 倒流所引起的壓縮機反向回轉的渦旋壓縮機的止回閥裝置,以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種渦旋壓縮機的止回閥裝置,包括閥座和活塞式閥片;閥座內 設置有用于引導閥片運動的導向內孔,閥座固定在靜渦盤上,導向內孔與靜渦盤的排放口 相通;閥座的上端設置擋肩,擋肩的中央開設有回氣孔,閥片沿著閥座的導向內孔作向上或 向下的運動,其特征是閥片上設置有涂層。所述涂層為彈性涂層。所述涂層包括第一上涂層和第一下涂層,第一上涂層覆蓋在閥片的上表面,第一 下涂層環設在閥片的下表面的外緣。所述第一上涂層和第一下涂層于閥片的外周處相接。所述涂層為第二下涂層,第二下涂層環設在閥片的下表面的外緣。所述涂層為第三涂層,閥片包裹在第三涂層內。所述為高強度的金屬閥片。所述擋肩的外側設置有一個以上的排出口,導向內孔的側壁上設置有連通排出口 的連通通道。所述排出口的截面呈弧條形、圓形或橢圓形。本發明通過在閥片上設置彈性的涂層,降低閥片與閥座的撞擊或沖擊,并可以防 止壓縮機在停機的過程中,由于氣體倒流所引起的壓縮機反向回轉,同時還能消除因工況 變換、氣流脈動引起的閥片音,從而能有效的防止高壓氣體逆流所引起的渦旋盤反轉,提高 壓縮機的可靠性。
圖1為現有技術的局部剖視結構示意圖。圖2為本發明一實施例的剖視結構示意圖。圖3為靜渦旋盤和動渦旋盤咬合時的剖面結構示意圖。圖4為本發明第一實施例中的閥座主視結構示意圖。圖5為圖4中的C-C向剖視放大結構示意圖。圖6為本發明第一實施例中的閥片剖視放大結構示意圖。圖7為止回閥裝置在壓縮機停止工作時的局部剖視放大結構示意圖。圖8為止回閥裝置在壓縮機正常工作時的局部剖視放大結構示意圖。圖9為本發明第二實施例中的閥片剖視放大結構示意圖。圖10為本發明第三實施例中的閥片剖視放大結構示意圖。圖中,1為密閉容器,2為壓縮機構部,3為動渦盤,3a為動渦圈,3b為動渦盤端板, 4為靜渦盤,4a為靜渦圈,4b為靜渦盤端板,4c為吸入口,4d為排放口,5為曲軸,6為框架, 7為電動機部,8為十字滑環,9為壓縮室,10為吸入室,11為閥座,Ila為擋肩,lib為回氣 孔,Ilc為閥座導向內孔,Ild為接合孔,lie為排出口,Ilg為連通通道,12為閥片,12a為彈 性涂層材料,12b為高強度芯部,13為吸氣管,14為轉子,15為定子,16為排出管,17為止回閥裝置,18為高壓腔,100為閥座的殼體,101為擋肩,110為閥片,120為閥座的支承件,130 為固定渦殼,140為固定渦殼的排放口。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。第一實施例參見圖2,渦旋式壓縮機,通過曲軸5將壓縮機構部2和電動機部7進行連接并收 納于密閉容器1內。壓縮機構部2,由靜渦盤4、動渦盤3、框架6、曲軸5及十字滑環8作為 主要部件。靜渦盤4具有靜渦盤端板4b和在該靜渦盤端板4b上直立的渦旋狀的靜渦圈4a。 靜渦盤4由螺釘緊固在框架6的上側。框架6的外圍被固定在密閉容器1上,在密閉容器 1的下部,具有支撐曲軸5旋轉的軸承。在靜渦盤4的外周部設置了吸入口 4c。該吸入口 4c與靜渦盤端板4b平行。在吸 入口 4c中壓入了與外部循環相連接的吸入管13。止回閥裝置17安裝在靜渦盤4中央的排 放口 4d上方。動渦盤3具有動渦盤端板3b和直立于該動渦盤端板3b上的渦旋狀的動渦圈3a。 以相對于靜渦盤4進行回轉平動的方式設置動渦盤3。動渦盤3的回轉平動,是由作為自轉 阻止部件的十字滑環8阻止不進行自轉,而進行公轉。壓縮機構部2的結構是,由把渦旋狀的靜渦圈4a和動渦圈3a分別置于內側并咬 合的靜渦盤4及由動渦盤3形成壓縮室9及吸入室10。靜渦盤4的吸入口 4c與該吸入室 10相連通。電動機部7由定子15和轉子14構成。定子15,通過熱壓配合等固定在密閉容器 1內,轉子14可轉動地配置在定子15內,并通過壓入曲軸5而進行固定。通過接線端子供 給電動機部7以電力。以下,就渦旋壓縮機的壓縮作用進行說明。轉子14,由定子15產生的旋轉磁場、施加旋轉力而進行旋轉。固定在轉子15上的 曲軸5,隨著轉子14的旋轉而進行旋轉動作。與曲軸5相連接的動渦盤3,根據十字滑環8 的作用不進行自轉,而進行公轉。利用動渦盤3的公轉運動,吸入口 4c從外部的冷凍循環 系統將制冷劑氣體吸入到壓縮機構部2內。被吸入的制冷劑氣體,經過吸入口 4c,從靜渦盤2的吸入室10到達壓縮室9,并在 壓縮室9內被逐漸壓縮后從排放口 4d,打開止回閥裝置17,釋放到密閉容器1內。被排放 的制冷劑氣體將電動機部7冷卻后,再由排出管16供給外部的冷凍循環系統。參見圖3,壓縮空間9,通過靜渦圈4a與動渦圈3a的卷繞終端之間在大致180°的 位置上進行相互咬合而形成。當動渦盤3相對于靜渦盤4以表觀上看不進行自轉而進行回 轉平動時,壓縮室9的容積不斷縮小,直到把制冷劑氣體從排氣口 4d釋放帶密閉容器1內 為止。另外,當渦旋式壓縮機從運轉狀態進入停止狀態時,為了防止由壓縮機構部2壓 縮的氣體制冷劑從排氣口 4d向壓縮機構部2產生倒流的現象,而在排放口 4d上設置了止 回閥裝置17。
參見圖4-圖6,止回閥裝置17包括一個用于引導閥片12運動的閥座11,該閥座 11具有一個預先確定的尺寸的導向內孔11c,并固定在靜渦盤4的排放口 4d上;以及活塞 式的閥片12,該閥片12可以沿著閥座11的導向內孔Ilc作向上或向下的運動。閥座11包括一個從閥座上部向內伸展的擋肩11a,用以限制沿閥座11的導向內 孔Ilc向上運動的閥片12的上升動作。閥座11上設置有四個接合孔llf,閥座11通過接 合孔Ilf與靜渦盤4相接。導向內孔Ilc的下部設置有連通排出口 lie的連通通道Ilg ;擋肩Ila的下方設 置有環狀的凸起11b,該凸起lib的高度h大于閥片12的厚度,凸起lib介于排出口 lie與 回氣孔Ild之間;連通通道Ilg位于凸起lib的下面。排出口 lie為四個,周向布置在閥座11上且位于擋肩Ila的外側。排出口 lie的 截面呈弧條形、圓形或橢圓形,圖中給出了截面呈弧條形的具體結構。擋肩Ila的中央開設有一個有助于閥片12快速關閉的回氣孔lid。該回氣孔Ild 具有一個預先確定的尺寸,使得閥片12既能在停機時快速地關閉,又能在穩定運轉時緊貼 擋肩11a,消除閥片12失穩而導致的閥片音。閥片12可采用高強度、高剛度的金屬薄板制成。閥片12上設置有涂層。該涂層為彈性涂層。涂層包括第一上涂層12. 1和第一下 涂層12. 2,第一上涂層12. 1覆蓋在閥片12的上表面,第一下涂層12. 2環設在閥片12的下 表面的外緣。第一上涂層12. 1和第一下涂層12. 2于閥片12的外周處相接。參見圖7,當壓縮機停止工作時,充滿高壓腔18內的排放氣體,通過閥座11的回氣 孔lld,向下對閥片12的上表面施加壓力,使得閥片12快速關閉靜渦盤4的排放口 4d,以 防止排放氣體倒流。由于閥片12的下表面設置有彈性的第一下涂層12. 2,該第一下涂層12. 2環設 在閥片12的下表面的外緣。當壓縮機停止工作時,閥片12能快速地關閉靜渦盤4的排放 口 4d,第一下涂層12. 2能降低閥片及第一下涂層對閥體的沖擊或撞擊,從而消除或減弱噪 聲。此外,在關閉靜渦盤4的排放口 4d瞬間的高壓差的情況下,由高強度、高剛度的金屬薄 板制成的閥片12能保證整個閥片及涂層不產生塑性變形或遭到損壞。參見圖8,當壓縮機工作時,排放氣體的排氣壓力Pd比靜渦盤4的初始排放壓力 Pp低,閥片12底部的壓力比頂部的壓力高,因此,閥片12被抬起,直至它貼在閥座11的擋 肩Ila為止。此時,由于閥片12的上表面覆蓋有彈性的第一上涂層12. 1,該第一上涂層12. 1能有效 降低閥片及第一上涂層對閥體的沖擊或撞擊,從而消除或減弱噪聲,因此,可防止閥片12 撞擊閥座11擋肩Ila以及側壁Ilc所引起的不正常噪音。由于在工作過程中,閥片12始終與閥座11的擋肩Ila貼合,所以,排放氣體可從 閥片11與靜渦盤4的排放口 4d的上表面之間的空間,通過連通通道llg,從閥座11的四個 排出口 lie中排出。第二實施例參見圖9,涂層為第二下涂層12. 3,第二下涂層環設在閥片12的下表面的外緣。其余未述部分見第一實施例,不再重復。第三實施例
參見圖10,涂層為第三涂層12. 4,閥片12包裹在第三涂層內。其余未述部分見第一實施例,不再重復。綜上所述,根據本發明,閥片12通過在閥座中作向上和向下運動,來防止渦旋壓 縮機停止工作時由于氣體倒流所引起的反向回轉。通過相關設計,克服了傳統渦旋壓縮 機止回閥在壓縮機正常工作過程中的閥片撞擊音,并能在壓縮機停止工作的過程中快速響 應,有效地防止由于氣體倒流所引起的反向回轉。本發明可有多種實現形式而不會偏離其主要精神,因此,上述的實施例并不是局 限于以上說明的任何細節,而應認為,在所述權利要求書所規定的精神和范圍之內,或這些 精神和范圍的等價物之內的改變和改進都是所附權利要求書所涵蓋的。
權利要求
1.一種渦旋壓縮機的止回閥裝置,包括閥座(11)和活塞式閥片(12);閥座內設置有用 于引導閥片運動的導向內孔(11c),閥座固定在靜渦盤⑷上,導向內孔與靜渦盤的排放口 (4d)相通;閥座的上端設置擋肩(11a),擋肩的中央開設有回氣孔(Ild),閥片沿著閥座的 導向內孔作向上或向下的運動,其特征是閥片上設置有涂層。
2.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述涂層為彈性涂層。
3.根據權利要求1或2所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述涂層包括第一 上涂層(12. 1)和第一下涂層(12. 2),第一上涂層覆蓋在閥片(12)的上表面,第一下涂層環 設在閥片的下表面的外緣。
4.根據權利要求2所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述第一上涂層(12.1) 和第一下涂層(12.2)于閥片(12)的外周處相接。
5.根據權利要求1或2所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述涂層為第二下 涂層(12. 3),第二下涂層環設在閥片(12)的下表面的外緣。
6.根據權利要求1或2所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述涂層為第三涂 層(12. 4),閥片包裹在第三涂層內。
7.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述(12)為高強度的金 屬閥片。
8.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述擋肩(Ila)的外側 設置有一個以上的排出口(lie),導向內孔(Ilc)的側壁上設置有連通排出口的連通通道 (Ilg)0
9.根據權利要求8所述的渦旋壓縮機的止回閥裝置,其特征是所述排出口(lie)的截 面呈弧條形、圓形或橢圓形。
全文摘要
一種渦旋壓縮機的止回閥裝置,包括閥座和活塞式閥片;閥座內設置有用于引導閥片運動的導向內孔,閥座固定在靜渦盤上,導向內孔與靜渦盤的排放口相通;閥座的上端設置擋肩,擋肩的中央開設有回氣孔,閥片沿著閥座的導向內孔作向上或向下的運動,閥片上設置有涂層。涂層為彈性涂層。涂層包括第一上涂層和第一下涂層,第一上涂層覆蓋在閥片的上表面,第一下涂層環設在閥片的下表面的外緣。本發明通過在閥片上設置彈性涂層,降低閥片與閥座的撞擊或沖擊,并可以防止壓縮機在停機的過程中,由于氣體倒流所引起的壓縮機反向回轉,同時還能消除因工況變換、氣流脈動引起的閥片音,從而防止高壓氣體逆流所引起的渦盤反轉,提高壓縮機的可靠性。
文檔編號F04C18/02GK102116292SQ201010019300
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月5日 優先權日2010年1月5日
發明者邵海波 申請人:美的集團有限公司