[发明专利]球墨铸铁涡旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡旋压缩机，并且尤其是涉及一种提高强度和耐 用性的涡旋压缩机构件。

背景技术

涡旋压缩机广泛地用于制冷剂压缩系统。已知的，一对涡旋构件 各具有基座，其中通常螺旋型的涡旋齿从所述基座延伸出。典型地， 一个涡旋体是非绕转的，而另一个涡旋体相对所述非绕转涡旋体绕转。 所述绕转涡旋体接触非绕转涡旋体以密封及限定压缩腔。当使所述绕 转涡旋构件相对另一个涡旋构件进行绕转时，压缩腔的大小向排放口 减小，于是制冷剂被压缩。

一个制冷剂压缩系统的实例包括空气调节或其它环境调节系统。 如已知的，压缩机压缩制冷剂并将制冷剂传送至下游的热交换器，典 型地为冷凝器。从冷凝器开始，制冷剂被运送通过主膨胀装置，随后 至室内热交换器，典型地为蒸发器。制冷剂从蒸发器返回压缩机。通 常，所述系统的性能和效率至少部分地依赖于涡旋压缩机的容量和效 率。因此，存在向高容量和高效率的涡旋压缩机发展的趋势。

设计高容量涡旋压缩机的困难在于涡旋构件的强度和耐用性。高 容量压缩机在不断苛刻的条件下(如涡旋构件之间较强的作用力以及 增大的磨损)进行操作。当前用于涡旋构件的材料在许多压缩机中已 证实是成功的，但是不适合用于更苛刻的操作条件。例如，在极端的 操作条件下，所述涡旋构件可能会断裂或过度磨损。因此，即使高容 量设计是可以实现的，也需要更高强度及更耐用的涡旋构件的材料以 能够实现这种设计的容量优点。

因此，为了增大压缩机的容量需要提供能够耐受更苛刻条件的涡 旋构件。

发明内容

涡旋压缩机的一个实施例包括涡旋构件，所述涡旋构件具有基座 和通常螺旋型的涡旋齿，所述涡旋齿从所述基座延伸出以限定压缩腔 的至少一部分。所述涡旋构件包括具有石墨球的微观结构。基于醚的 润滑剂对靠近所述涡旋构件的轴承的至少一部分进行润滑。

涡旋压缩机的一个实施例包括一对涡旋构件，每个涡旋构件具有 基座和从所述基座延伸出的通常螺旋型的涡旋齿。所述涡旋齿互插装 配以限定压缩腔，并且所述涡旋构件中至少一个包括具有石墨球的微 观结构。电动机驱动轴选择性地驱动至少一个涡旋构件。三个滑动轴 承支撑所述轴，并且基于醚的润滑剂对所述轴承润滑。

制造所述涡旋压缩机方法的一个实施例包括以下步骤：熔化铸铁 材料以产生熔融的材料，将球形成剂加入所述熔融的材料中，以及将 所述熔融的材料传送至具有涡旋压缩机构件形状的模具中。

在所描述的实例中，所述涡旋构件相对坚固且耐用。从而使所述 涡旋压缩机结合高容量压缩机的设计耐受更苛刻的操作条件。

以上的实例并不旨在限制。在下文中将描述其它的实例。本发明 的这些和其它特性通过以下的文字说明和附图可以更好地理解，其中 附图之后是简短的说明。

附图说明

图1是涡旋压缩机实例的横截面图。

图2是用于图1的涡旋压缩机非绕转涡旋构件的立体图。

图3是用于图1的涡旋压缩机的绕转涡旋构件的立体图。

图4是具有用于制造涡旋构件的铸铁材料的石墨球的微观结构的 示意图。

图5示意性地示出了具有石墨球的微观结构的另一种实例。

图6示意性示出了铸造过程的实例。

具体实施方式

图1示出了涡旋压缩机20。如图所示，压缩机的泵装置22安装 在密封的外壳24中。吸入腔26接收来自管27的吸入制冷剂。应当理 解所述制冷剂可以在所述腔26中进行循环，并流经电动机28。所述 电动机28驱动限定用于压缩机20的操作轴线A的轴30。压缩机的泵 装置22包括非绕转涡旋体32和支撑在曲轴箱35上的绕转涡旋体34。 如已知的，所述轴30驱动绕转涡旋体34相对非绕转涡旋体32绕转以 压缩制冷剂。

在所述实例中，轴30通过三个不同轴承衬套支撑在压缩机20中。 轴30的底部包括第一轴承衬套56(或下部轴承衬套)，所述轴承衬套 60被接收于轴承毂58中。第二轴承衬套60(或曲柄箱轴承衬套)位 于轴30和曲柄箱35之间更朝向压缩机20顶部的位置。第三轴承衬套 62(或绕转涡旋体轴承衬套)位于绕转涡旋体34和轴30之间靠近轴 30顶部的位置。