[发明专利]螺杆式压缩机的密封

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机，具体来说，本发明涉及经济型螺杆式压缩机的密封。

背景技术

螺杆式压缩机通常在空调和冷藏中应用。在这种的压缩机中，互相啮合的凹凸面突齿式转子或螺旋围绕它们的轴线旋转，将工作流体(冷却剂)从低压进口端泵送至高压出口端。在旋转过程中，凸形转子的连续的突齿作为活塞驱动冷却剂向下流动并在相邻的的一对凹形转子突齿和壳体之间的空间内压缩它。同样，连续凹形转子的突齿在相邻的一对凸形转子突齿和壳体之间的空间内压缩冷却剂。凸形和凹形转子的叶间容积在压缩发生时形成了压缩囊(可替换的描述为在啮合区域连接的普通压缩囊的凸形和凹形部分)。在一个实施例中，凸形转子与电动驱动马达共轴并且通过其突齿工作部分的进出口侧上的轴承支撑。可以将多级凹形转子啮合于给定的凸形转子，反之亦然。

当其中一个叶间容积暴露于入口时，冷却剂进入实质上处于吸气压力的空间。由于转子连续旋转，在旋转过程中的某个点上，空间不再与入口相通并且切断了冷却剂至空间的流动。入口关闭后，由于转子连续旋转，冷却剂被压缩。在旋转过程中的某个点上，每个空间贯穿连接的出口，封闭的压缩过程结束。入口和出口可以分别是径向的、轴向的、或一个径向口和一个轴向口的混合组合体。

沿着在入口和出口之间的压缩通道压缩冷却剂时，希望转子和壳体之间的密封能有效工作。为了提高螺旋压缩机中的质量流量而使用节能器。节能器端口通常沿着转子的长度设置，当压缩囊和与其连接的吸气口被台好切断之后，将其设置成外露于压缩囊。在这个位置上，聚集在转子里的冷却剂气体接近吸气压力。将高于吸气装置压力的气体收集到节能器端口，以允许大量的气体流进压缩机。并且，在吸气结束后向转子内供给气体，提高了聚集在转子中的气体压力。这样减少了压缩机所需的工作量。同样节能器的流质高于吸气压力，所以减少了用于给定的全部冷却剂的质量流量的能量。

用于螺杆压缩机的吸气口可以是轴向的，径向的或二者的组合。阻断的径向的吸气口是通过转子周围的孔限定的。轴向口通过螺旋转子的啮合以关闭。同时具有轴向和径向吸气口的典型设计需要在径向口关闭之前或同时关闭轴向口。

为了使压缩机更紧凑，希望缩短螺旋转子。同样，使用多级凹形转子围绕单个凸形转子或多级凸形转子围绕单个的凹形转子可以缩短转子装置。通过缩短转子的长度，缩短压缩通道，使得节能器流体注入到转子所需/可利用的时机和时间最小化。

然而，在该技术中仍然存在有改善的空间。

发明内容

为了缩短转子的长度，但是要提高压缩过程的长度，需要快速关闭径向吸气口。然而，由于减少径向吸气，转子不能及时啮合以关闭轴向吸气口。所希望的是关闭轴向吸气口，以便提供一较短的径向吸气口。考虑到轴向吸气流部件，有利的是仅关闭部分轴向吸气口，以避免将节能器流质泄漏回吸气装置中。

本发明一方面是，压缩机包括一壳体组件，其包含有凸形和凹形转子。具有一从第一端部向第二端部延伸的螺杆型凸形体部分的凸形转子，将其设置于壳体组件内以围绕第一转轴旋转。凹形转子具有与凸形体部分啮合的螺杆形凹形体部分。从第一端部向第二端部延伸的凹形体部分，将其设置于壳体组件内以围绕第二转轴旋转。端部密封具有一个第一表面，该表面与凹形转子体部分第一端部啮合并且不对称的围绕第二转轴。

在不同实施例中，该端部密封包括围绕第二转轴的全环面基座部分和支撑第一表面的第二部分。第一表面实质上是在30°-270°范围间的环形段。第一表面可以仅仅是部分的圆周范围。第一表面可以是密封所述凹形体部分第一端部的突齿射及区的1/12至3/4。第一表面可以是密封突齿射及区的1/4至1/2。马达与凸形转子连接以驱动凸形转子，凸形转子至少以第一方向围绕第一转轴。凸形转子和马达是同轴的。马达可以是具有转子和定子的电动马达，凸形转子具有延伸进入并紧固于马达转子的轴向部分。该端部密封实质上由钢体整体形成。许多的带螺纹的紧固件将该端部密封紧固于壳体组件。

本发明的另一方面包括，具有一壳体组件的压缩机，啮合的凸形和凹形转子，吸气和排气压力室。凸形和凹形转子体部分与壳体配合，以限定至少一个在吸气压力室和排气压力室之间的第一压缩通道。沿着第一压缩通道设置在中间位置的节能器端口。该压缩机包括用于防止从节能器端口向吸气压力室泄漏同时仍然允许来自吸气压力室的轴向流成分的装置。