專利名稱：帶有排出閥的渦旋機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，特別是涉及一種獨特的直接式排出閥，該排出閥具有一個可以彎曲的閥板。該排出閥既可以用于渦式壓縮機，也可以用于旋轉(zhuǎn)壓縮機。
渦旋機(Scroll machine)作為壓縮機正在廣泛地應用于制冷設備和空調(diào)系統(tǒng)，同時渦旋機也作為熱泵使用，主要是因為渦旋機具有優(yōu)良的操作能力。通常，這些機器使用一對互相嚙合的螺旋繞帶，其中的一個螺旋繞帶環(huán)繞另一個螺旋繞帶進行運行，從而形成一個或者多個移動的壓縮室。當這些壓縮室從外側(cè)的吸入口向著中央排出口移動時，它們的尺寸逐漸減少。通常提供一個電馬達，該電馬達通過一個合適的驅(qū)動軸來驅(qū)動該環(huán)繞運行渦形件。
由于渦式壓縮機依賴于這些連續(xù)移動的壓縮室來進行抽吸、壓縮和排出過程，因此通常不需要吸入閥和排出閥。然而，通過使用一個排出閥，壓縮機的性能可以大大提高。決定這種性能提高的水平的一個因素是稱為再壓縮體積的降低。該再壓縮體積是指壓縮機的排出室和壓縮機的排出口之間的體積，其中的排出室處于其最小體積狀態(tài)下。這種的再壓縮體積的最小化將會使得壓縮機的能夠得到最大程度的提高。此外，當壓縮機由于需要滿足一定需要而人為關閉或者由于動力供應中斷而非人為關閉時，壓縮后的氣體極易從排出室回流到壓縮程度較低的壓縮室，從而導致環(huán)繞運行渦形件及其相關的驅(qū)動軸產(chǎn)生反向的移動。這種反向的移動經(jīng)常產(chǎn)生令人討厭的噪音或者隆隆聲。而且，在一個使用單相驅(qū)動馬達的渦旋機中，如果遇到一個瞬間的動力供應中斷，壓縮機很可能開始沿著相反方向運行。這種反向作業(yè)可能導致壓縮機過熱和/或其它不利于該系統(tǒng)應用的結(jié)果。此外，在某些情況下，例如象當冷凝器的風扇堵塞時，排出壓力增加到足以阻止馬達的運行，從而使得馬達產(chǎn)生一個反向旋轉(zhuǎn)。當環(huán)繞運行渦形件沿著反向作環(huán)繞運行時，排出壓力最終將會降低到某一點壓力，在這種情況下，馬達克服該壓力從而使得渦形件沿著前進方向作環(huán)繞運行。然而，此時排出壓力會再一次增加到某一點壓力，該壓力阻止馬達的運行，從而重復上述的循環(huán)。這樣的循環(huán)是不需要的，該循環(huán)是一個永動循環(huán)。使用一個排出閥可以減少和降低這些反向的旋轉(zhuǎn)問題。
本發(fā)明的主要目的就在于提供一個結(jié)構(gòu)簡單而獨特的排出閥，該排出閥與非環(huán)繞運行渦形件有關，并且該排出閥易于組裝到一個常規(guī)的渦式氣體壓縮機中，而不需要顯著改變整個壓縮機的設計。該排出閥可以進行操作以減少再壓縮體積，在壓縮機關閑的情況下防止通過壓縮機排出的氣體回流而導致沿著反向驅(qū)動壓縮機。防止壓縮機的反向運行就消除了正常關機的噪音和其它與反向運行有關的問題。該排出閥由于其閥板和閥座的特殊結(jié)構(gòu)而構(gòu)成一種常開排出閥。該排出閥的這種的常開結(jié)構(gòu)就消除了開啟排出閥所需的力，同時消除了關閉排出閥所需的機械裝置。排出閥依靠壓差進行關閉。排出閥的擋塊板包括一個曲線的支撐面，該支撐面用于導向和支持閥板的移動，從而可以顯著地降低閥板的應力。本發(fā)明的一個第二個實施例是將該排出閥應用于一個旋轉(zhuǎn)葉輪式壓縮機。
從下面的說明書和所附的權(quán)利要求書以及附圖本發(fā)明的這些和其它特點將會更加清楚。
下面的附圖用于說明實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施例。


圖1是穿過一個渦式壓縮機中心的垂直剖面圖，該壓縮機包括一個根據(jù)本發(fā)明的一個排出閥；圖2表示頂帽和隔離物去除后，圖1所示的壓縮機的俯視圖；圖3表示圖1中所示的一個浮動式密封裝置和排出閥裝置的放大的視圖；圖4A表示在圖1和3中的排出閥裝置的一個放大的視圖，該排出閥裝置具有一個大致平面的閥座；圖4B表示在圖1和3中的排出閥裝置的一個放大的視圖，該排出閥裝置具有一個曲面閥座；
圖5是一個圖1，3和4B所示的排出閥的一個分解立體圖；圖6是本發(fā)明的另外一個實施例的排出閥裝置的分解立體圖；圖7是穿過一個旋轉(zhuǎn)式壓縮機的中心的一個垂直剖面圖，其中使用了一個根據(jù)本發(fā)明的一個排出閥裝置；圖8是表示沿著圖7中8-8線的剖面圖。
現(xiàn)在參考附圖，其中，在全部視圖中，類似的附圖標記表示類似或者對應的部件。圖1表示一個渦式壓縮機，用附圖標記10表示，該壓縮機使用一個根據(jù)本發(fā)明的排出閥系統(tǒng)。壓縮機10包括一個通常是圓柱形的氣密封殼體12，該氣密封殼體12的上端與一個蓋帽14焊接在一起，下端與一個機座16焊接在一起，機座16上具有與機座形成一體的多個安裝支柱(未示出)。蓋帽14具有一個制冷劑排出接頭18。另外一些固定到該殼體上的重要部件包括一個橫向伸出隔板22、一個通過合適方式固定到殼體12上的主軸承箱24和一個通過合適方式固定到主軸承箱24上的兩半式結(jié)構(gòu)的上軸承箱26。其中，橫向伸出隔板22在與蓋帽14接觸的同一點，沿著該橫向伸出隔板22的周邊焊接到殼體12上。
一個驅(qū)動軸或者曲軸28的上端具有一個偏心曲軸頭30，該曲軸28可轉(zhuǎn)動地放置在主軸承箱24的一個軸承32和上軸承箱26的一個第二軸承34內(nèi)。曲軸28下端具有相對較大的同心通孔36，其連通一個徑向向外偏斜的小直徑通孔38，該小直徑通孔38向上一直延伸到曲軸28的頂部。殼體12的內(nèi)部的下端部分形成一個機油箱40，該機油箱40中所充滿的潤滑油的高度稍高于一個轉(zhuǎn)子42的下端。通孔36是作為一個泵將潤滑油向著曲軸28上泵送潤滑油，然后使得潤滑油進入通孔38內(nèi)，最后到達壓縮機需要潤滑的各個部分。
曲軸28由一個電馬達可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。該電馬達包括一個定子46、穿過定子46的線圈繞組48和一個擠壓固定到曲軸28上的轉(zhuǎn)子42。該電馬達分別具有一個上端平衡重50和下端平衡重52。
上軸承箱26的上端面具有一個平面的止推軸承面54，在該止推軸承面54上放置一個環(huán)繞運行渦形件(Scroll mtmber)56，該渦形件56具有從一個端板60向上伸出的螺旋葉片或者螺旋繞帶(wrap)58。一個圓柱形軸套從端板60的下端面向下伸出，在該軸套內(nèi)有一個滑動軸承62。放置在該軸套內(nèi)的一個驅(qū)動軸襯64具有一個內(nèi)孔66，該內(nèi)孔內(nèi)可驅(qū)動地放置曲軸頭30。曲軸頭30在一個表面上具有一個平面，該平面與內(nèi)孔66內(nèi)的一個平面(未示出)驅(qū)動嚙合從而構(gòu)成一個徑向約束的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，例如象申請人為Letters的美國專利US4877382中公開的結(jié)構(gòu)，該專利作為本申請的參考。歐式聯(lián)軸節(jié)68位于環(huán)繞運行渦形件56和主軸承箱24之間，該歐式聯(lián)軸節(jié)68通過鍵槽與環(huán)繞運行渦形件56以及一個非環(huán)繞運行渦形件70連接，從而防止環(huán)繞運行渦形件56轉(zhuǎn)動。歐式聯(lián)軸節(jié)68最好為共同申請人為Letters的美國專利US5320506中公開的那種結(jié)構(gòu)，該專利作為本申請的參考。
非環(huán)繞運行渦形件70也具有一個從端板74向下伸出的螺旋繞帶72，該螺旋繞帶74與環(huán)繞運行渦形件56的螺旋繞帶58嚙合。非環(huán)繞運行渦形件70的中央設置一個排出通道76，該排出通道76與一個上端開口凹槽78連通，該上端開口凹槽78再與蓋帽14和橫向伸出隔板22包圍形成的排出消音室80流體連通。非環(huán)繞運行渦形件70上還形成一個環(huán)形凹槽82，該環(huán)形凹槽82內(nèi)設置一個浮動密封裝置84。凹槽78和82以及密封裝置84互相配合從而包圍形成一個軸向偏壓室，該軸向偏壓室內(nèi)容納正在被螺旋繞帶58和72所壓縮的壓力流體，從而對非環(huán)繞運行渦形件70施加一個軸向偏壓力，進而迫使螺旋繞帶58和72端部分別與端板74和60的兩個相對的端板平面密封嚙合。密封裝置84最好為美國專利US5156539中所公開的那種結(jié)構(gòu)，該專利作為本申請的參考。非環(huán)繞運行渦形件70設計為可以以合適方式安裝于軸承箱26，正如在上述美國專利US4877382或者美國專利5102316中所公開的那樣，這些專利作為本申請的參考。
參見圖2和圖3，浮動密封裝置84為一個同軸夾持結(jié)構(gòu)，包括一個環(huán)形基板102，該環(huán)形基板102具有多個等距分布的直立式、與環(huán)形基板102形成一體的突出部104，這些突出部104每一個均具有一個擴大的基部106。一個環(huán)形墊圈裝置108放置在環(huán)形基板102上，該環(huán)形墊圈裝置108具有多個等距分布的通孔，這些通孔與基部106配合并容納基部106。一個環(huán)形隔離板110放置在環(huán)形墊圈裝置108的上面，該環(huán)形隔離板110也具有多個等距分布的通孔，這些通孔與基部106配合并容納基部106。一個環(huán)形墊圈裝置112放置在環(huán)形隔離板110上面，該環(huán)形墊圈裝置112也具有多個等距分布的通孔，這些通孔與突出部104配合并容納突出部104。該密封裝置84被一個環(huán)形上密封板114所支撐，該上密封板114具有多個等距分布的通孔，這些通孔與突出部104配合并容納突出部104。上密封板114包括多個環(huán)形突出部116，這些環(huán)形突出部116與環(huán)形墊圈裝置112和隔離板110上的通孔配合，并伸入到環(huán)形墊圈裝置112和隔離板110上的通孔內(nèi)，從而對密封裝置84提供穩(wěn)定性。上密封板114還包括一個環(huán)形的、向上突出的、平面密封唇118。通過圖中所示120處對突出部104端部進行型鍛而將密封裝置84固定在一起。
參考圖3，密封裝置84提供三種不同的密封。第一個密封就是在兩個接觸面122處的內(nèi)徑密封，第二個密封是在兩個接觸面124處的外徑密封，第三個密封就是在126處的頂密封。密封122將凹槽82底部的中等壓力與凹槽78隔離開來。密封124將凹槽82底部的中等壓力與殼體12內(nèi)的流體隔離開來。密封126位于密封唇118與隔板22上的環(huán)形密封座部分之間。該密封126將吸入壓力下的流體與穿過密封裝置84頂部的排出壓力下的流體隔離開來。
選擇密封126的直徑和寬度從而使得密封唇118和隔板22上的密封座部分之間的單位壓力大于遇到的正常排出壓力，因此壓縮機10在正常的作業(yè)狀態(tài)亦即在正常的作業(yè)壓力比狀態(tài)時能夠保證一致的密封。因此，當不良的壓力狀態(tài)出現(xiàn)時，密封裝置84被迫向下打破密封126，從而允許流體從壓縮機10的排出壓力區(qū)流動到壓縮機的吸入壓力區(qū)。如果該流動足夠大，冷卻馬達的吸入流體的流動損失(由于泄漏的排出氣體的過度高溫而加劇)將導致馬達保護器出現(xiàn)故障而終止馬達28的運行。選擇密封件126的寬度從而使得密封唇118和隔板22的密封座部分之間的單位壓力大于遇到的正常排出壓力，因此能夠保證壓縮機一致的密封。
上述的壓縮機，廣義上可以為現(xiàn)有技術中的壓縮機或者為本申請人的其它專利申請中的壓縮機。
本發(fā)明針對一個常開機械閥裝置130，該閥裝置130放置在非環(huán)繞運行渦形件70上形成的一個凹槽78內(nèi)。在壓縮機10的穩(wěn)態(tài)作業(yè)過程中，閥裝置130在一個全閉狀態(tài)和一個全開狀態(tài)之間移動。閥裝置130在壓縮機10關閉時將關閉。當閥裝置130全閉時，再壓縮體積最小，從而阻止排出氣體穿過渦形件56和70進行反向流動。閥裝置130通常是開啟狀態(tài)，如圖3、4A和4B所示。閥裝置130的常開結(jié)構(gòu)消除了打開閥裝置130所需的力，同時消除了關閉閥裝置130所需的任何機械結(jié)構(gòu)。閥裝置130依靠壓差進行關閉。
參見圖3-5，排出閥裝置130放置在凹槽78內(nèi)，該排出閥裝置130包括一個閥座132、一個閥板134、一個閥擋塊136和一個保持器138。閥座132是一個平的金屬盤形件，其上形成一個排出通道140、一對定位孔142和一個穴槽144。非環(huán)繞運行渦形件70形成一對定位孔146。當定位孔142與定位孔146對齊時，排出通道140與排出通道76對齊。排出通道140的形狀與排出通道76具有同樣的形狀。閥座132的厚度，特別是在穴槽144區(qū)域的厚度被最小化，從而使得壓縮機10的再壓縮體積最小化，以提高壓縮機10的性能。穴槽144鄰近閥板134的底表面包括一個輪廓面148。閥座132的平直水平面用于將閥板134沿著閥板134周邊進行固定。而穴槽144的輪廓面148用于為閥裝置130提供常開特性。輪廓面148可以是一個如圖4A所示大致面，也可以是如圖4B所示的曲面。穴槽144和輪廓面148為一個位于閥座132內(nèi)的容器，具有穴槽144并且輪廓面148延伸穿過閥座132的周邊也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，如圖4A和5的假想結(jié)構(gòu)所示。另外，根據(jù)需要，消除閥座132而直接將穴槽144和輪廓面148直接形成在非環(huán)繞運行渦形件70內(nèi)或者上面也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
閥板134是一個平的金屬盤形件，該金屬盤形件包括一個環(huán)狀環(huán)150、一個從環(huán)狀環(huán)150上徑向向內(nèi)伸出的矩形部分152和一個連接到矩形部分152的徑向內(nèi)側(cè)端部上的大致圓形部分154。矩形部分152被設計為寬度小于圓形部分154。該寬度減小部分比圓形部分154強度弱而易于彎曲，這使得閥裝置130能夠快速打開。從耐久性的觀點來看，該寬度減小部分152也是合適的，因為輪廓面148降低該弱部分的應力載荷。圓形部分154的尺寸和形狀設計為可以完全覆蓋閥座132的排出通道140。圓形部分154的圓形形狀避免了閥的泄漏，這種泄漏與矩形閥板有關。通常，由于穿過閥的壓力的波動，閥板在閥關閉的過程中有扭曲的傾向。當一個矩形閥板關閉前發(fā)生扭曲時矩形閥板的外角將會首先接觸，從而導致該外角承受較高的載荷和泄漏。本發(fā)明通過使用一個圓形部分來關閉閥，就消除了這種角泄漏的可能性。閥板134還包括一對凸塊156，這兩個凸塊156形成一對定位孔158。當定位孔158與閥座132的定位孔142對齊時，矩形部分152使得圓形部分154的位置與排出通道140對齊。閥板134的厚度可以通過當閥板134從其關閉位置偏移到上述的開啟位置時在矩形部分152上所形成的應力來確定。
閥擋塊136是一個較厚的金屬盤形件，該金屬盤形件為閥板134和閥座132提供一個支撐和支持。閥擋塊136在結(jié)構(gòu)上類似于閥板134，具有一個環(huán)狀環(huán)160、一個從環(huán)狀環(huán)160徑向向內(nèi)伸出的一個大致矩形部分162和一個連接到矩形部分162的徑向內(nèi)側(cè)端部上的圓形部分和一個支撐部分166。該支撐部分166在圓形部分164和與矩形部分162相對一側(cè)的環(huán)160之間延伸。閥擋塊136也包括一對凸塊168，這兩個凸塊168形成一對定位孔170。當定位孔170與閥板134上的定位孔158對齊時，矩形部分162與閥板134的矩形部分152對齊，圓形部分164與閥板134的圓形部分154對齊。矩形部分162和圓形部分164配合形成一個彎曲的輪廓面172。
把排出閥裝置130安裝到非環(huán)繞運行渦形件70內(nèi)時，首先把閥座132放置到凹槽78內(nèi)，并使得輪廓面148朝向上方，而定位孔142與146對齊，這使得排出通道140與排出通道76對齊。在下一步，把閥板134放置到凹槽78內(nèi)的閥座132的頂部，并使得定位孔158與定位孔142對齊，這使得圓形部分154與排出通道140對齊。再下一步，把閥擋塊136放置到凹槽78內(nèi)的閥板134上，并使得定位孔170與定位孔158對齊，這使得矩形部分162和圓形部分164分別與矩形部分152和圓形部分154對齊。一個螺釘176插入到每一組定位孔170、158和142內(nèi)，并壓入到每一個定位孔146內(nèi)，從而保持這些部件對齊。最后，把保持器138安裝到凹槽78內(nèi)，從而把閥裝置130保持在非環(huán)繞運行渦形件70上。保持器138可以通過凹槽78內(nèi)的壓配裝置連接到非環(huán)繞運行渦形件70上。保持器138和凹槽78可以螺紋連接在一起從而實現(xiàn)連接，或者使用現(xiàn)有技術中的其它連接裝置來將保持器138固定到凹槽78內(nèi)。保持器138裝置將閥座132的整個環(huán)狀環(huán)150的周邊夾持在閥座132的上端平面和閥擋塊136的環(huán)狀環(huán)160之間，從而固定和保持閥板134。
排出閥裝置130通常是使得閥板134與閥座132上端平面接觸。輪廓面148則使得閥板134與閥座132分開一定距離，從而實現(xiàn)閥裝置130的常開特性。這保證有限的流體從消音排出室80流動進入渦形件36和70形成的壓縮室內(nèi)。為了關閉閥裝置130，當消音排出室80內(nèi)的流體壓力大于渦形件56和70所形成的中央?yún)^(qū)域的流體壓力時，在消音排出室80內(nèi)的流體壓力把閥板134偏壓向閥座132的輪廓面148。在壓縮機10的操作過程中，排出室80內(nèi)的流體和渦形件56和70所形成的中央?yún)^(qū)域的流體之間的壓差將把閥板134移動到與閥座132的輪廓面148接觸的接觸面和與閥擋塊136接觸的接觸面之間，或者把閥板134移動到全閉位置和全開位置之間。該常開閥裝置消除了打開一個典型的排出閥所需的力。這種力的消除降低了操作閥裝置所需的壓差，反過來降低了能量損失。此外，由于閥裝置是逐漸地關閉而不是通常的閥裝置的突然關閉，閥裝置的這種常開特性也降低了在閥關閉過程中所產(chǎn)生的噪音。輪廓面148實現(xiàn)了這種逐漸關閉特性。本發(fā)明的閥只是根據(jù)壓差進行操作。最后，閥裝置130的獨特設計提供了一個較大的流動面積，從而改善了系統(tǒng)的流動特性。
閥板134被夾持閥座132和閥擋塊136之間，并使得閥擋塊136的環(huán)狀環(huán)160與閥板134的環(huán)狀環(huán)150接觸，這反過來使得環(huán)狀環(huán)150與閥座132的上端平面接觸。矩形部分152和圓形部分154通常處于水平位置的非應力狀態(tài)，如圖4A和4B所示。閥板134的偏移發(fā)生在矩形部分152和圓形部分154。為了充分關閉閥裝置，矩形部分152和圓形部分154向著閥座132偏移，為了到達全開位置，矩形部分152和圓形部分154沿著相對閥座136相反的方向偏移。閥板134所遇到的應力是從常開的平衡位置開始沿著某一方向增加的應力或者減少的應力。因此，與一種常閉排出閥的單向閥遇到的應力相比，閥板134的應力顯著降低。常閉單向閥是當閥不承受應力時從閥座開始操作。當該閥開始打開時，應力從無應力狀態(tài)開始增加，當單向閥進一步增加時，該應力進一步增加。因此，應力是從無應力狀態(tài)開始是不定向的。通過把應力狀態(tài)集中到閥板的無應力狀態(tài)兩側(cè)，本發(fā)明顯著地降低了閥板134所承受的應力載荷。
為了進一步降低閥板的應力載荷并因此提高閥板134的壽命，對閥座132的輪廓面148和閥擋塊136的輪廓面172的形狀進行選擇，從而通過把載荷沿著較寬面積分布而使得載荷逐漸增加并使得應力最小化。最后，環(huán)狀環(huán)150、矩形部分152和圓形部分154之間的圓形過度和輪廓設計可以降低應力集中。這種應力集中的消除、載荷的均勻分布以及所遇到的最大應力的降低提高了排出閥裝置130的壽命和性能。
參看圖6，說明一個排出閥裝置230。該排出閥裝置230包括閥座132、一個閥板234、一個閥擋塊236和保持器138。閥板234執(zhí)行與閥板134同樣的功能，與閥板134是可互相替換的關系。閥板234是一個平的金屬盤形件，該金屬盤形件包括一個環(huán)狀環(huán)250、一對徑向向內(nèi)伸出的支撐腿252和一個連接到支撐腿252徑向內(nèi)側(cè)端部的中央部分254。兩個支撐腿252設計為其寬度小于中央部分254的寬度。該寬度減小部分比部分254強度弱，因而易于彎曲，這使得閥裝置230能夠較快地打開和關閉。從耐久性的觀點來看，該寬度減小部分252也是合適的，因為輪廓面148降低該弱部分的應力載荷。圓形部分254的尺寸和形狀設計為可以完全覆蓋閥座132的排出通道140。圓形部分254的外側(cè)邊緣的形狀為圓形，從而避免了閥的泄漏，這種泄漏與矩形閥板有關，在上面已經(jīng)參照閥板134進行了描述。閥板234包括一對定位孔158，分別位于支撐腿252上。當定位孔158與閥座132的定位孔142對齊時，支撐腿252使得中央部分254的位置與排出通道140對齊。閥板234的厚度可以通過當閥板234從其正常打開位置偏移到關閉位置和從正常打開位置到完全打開位置時在支撐腿252上所形成的應力來確定，這類似于上面對閥板134的描述。
閥擋塊236是一個較厚的金屬盤形件，該金屬盤形件為閥板234和閥座232提供一個支撐和盛納。閥擋塊236在結(jié)構(gòu)上類似于閥板234，具有一個環(huán)狀環(huán)260、一個從環(huán)狀環(huán)260徑向向內(nèi)伸出的一對支撐腿262和一個連接到支撐腿262的徑向內(nèi)側(cè)端部上的中央部分264和一個支撐部分266。該支撐部分266在中央部分264和與支撐腿262相對一側(cè)的環(huán)狀環(huán)260之間延伸。閥擋塊236也包括一對定位孔170。當定位孔170與閥板234上的定位孔158對齊時，支撐腿262與閥板234的支撐腿252對齊，中央部分264與閥板234的中央部分254對齊。支撐腿262和中央部分264配合形成一個彎曲的輪廓面272。
排出閥裝置230的組裝、操作和功能與上述對排出閥裝置130的描述相同。
參見圖7、8，說明一個使用根據(jù)本發(fā)明的排出閥系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)泵，用附圖標記300表示。該壓縮機300包括一個殼體302、一個連接到殼體302內(nèi)的一個馬達306上的驅(qū)動軸304、一個偏心安裝到驅(qū)動軸304下端的轉(zhuǎn)子308和一個包圍轉(zhuǎn)子308的缸體310，如圖7所示。一個偏心體312(圖8)連接到驅(qū)動軸304上，并放置到轉(zhuǎn)子308上，同時可自由移動。一個閥314設置在缸體310的壁上。一個彈簧316持續(xù)擠壓閥314的端部，從而將閥314擠壓向轉(zhuǎn)子308。當馬達306轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸304時，轉(zhuǎn)子308偏心旋轉(zhuǎn)從而通過一個吸入管320將容納的制冷劑壓縮進入一個吸入?yún)^(qū)318。壓縮氣體從缸體310的排出區(qū)322排泄，并通過殼體302頂端的一個管子324排出。殼體302形成一個凹槽326，在凹槽326內(nèi)有一個排出閥裝置330。
排出閥裝置330放置在凹槽326內(nèi)，它包括一個閥座332、一個閥板134、一個閥擋塊136和一個保持器338。閥座332與殼體302形成為一體，它形成一個排出通道340和一對定位孔142。盡管閥座332表示為與殼體302形成為一體，加工一個凹槽326從而容納上述的閥座132也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。在這種情況下，排出閥裝置330可以用排出閥裝置130代替。此外，排出閥裝置230也可以用來代替排出閥裝置330。閥座332鄰近閥板134的表面包括一個平面和一個輪廓面。如圖4A和4B所示，輪廓面148可以是曲面。
排出閥裝置330組裝、操作和功能與上述對排出閥裝置130和230的描述相同。
盡管上面描述本發(fā)明的最佳實施例，應該能夠理解，可以對本發(fā)明進行改進、變化和修改而不偏離本發(fā)明的范圍以及權(quán)利要求書的合理范圍。
權(quán)利要求
1.一壓縮機組件，它包括一形成一排出室的殼體；一具有一排出區(qū)的壓縮機；一放出閥，它放置在上述排出區(qū)和上述排出室之間，上述排出閥可在一開啟位置和一關閉位置之間移動，在開啟位置，允許流體在上述排出區(qū)和上述排出室之間流動，在關閉位置，禁止流體在上述排出室和上述排出區(qū)之間流動，上述排出閥包括一閥座，它設置在由上述壓縮機形成的凹槽內(nèi)；一閥板，它設置在與上述閥座相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥板包括一可移動的部分，該可移動的部分可在一與上述閥座相鄰的第一位置和一與上述閥座隔開一段距離的第二位置之間移動，在第一位置，將上述排出閥放在上述關閉位置上，在第二位置，將上述排出閥放在上述啟開位置上；以及一閥擋塊，它設置在與上述閥板相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥擋塊形成一輪廓面，以用于控制上述閥板的上述可移動部分的上述移動。
2.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一第一環(huán)狀環(huán)。
3.如權(quán)利要求2的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一從上述第一環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第一大致矩形的部分。
4.如權(quán)利要求3的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一連至上述第一大致矩形的部分上的第一大致圓形的部分。
5.如權(quán)利要求4的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一第二環(huán)狀環(huán)，而上述閥擋塊的上述輪廓面則由一從上述第二環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第二大致矩形的部分和一連至上述第二大致矩形的部分上的第二大致圓形的部分形成。
6.如權(quán)利要求5的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述第二大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
7.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一環(huán)狀環(huán)，而上述輪廓面則由一從上述環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的大致矩形的部分和一連至上述大致矩形的部分上的大致圓形的部分形成。
8.如權(quán)利要求7的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
9.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述排出閥是常開的。
10.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述閥座包括一平面和一輪廓面。
11.如權(quán)利要求10的壓縮機組件，其特征為，上述輪廓面為平面。
12.如權(quán)利要求10的壓縮機組件，其特征為，上述輪廓面為曲面。
13.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一與上述閥座相鄰的靜止部分，上述可移動部分形成一連至上述靜止部分的第一部分和一連至上述第一部分上的第二部分，上述第一部分有一小于上述第二部分的橫截面積的橫截面積。
14.如權(quán)利要求1的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分有一彎曲的外邊。
15.一壓縮機組件，它包括一形成一排出室的殼體；一具有一排出區(qū)的壓縮機；一設置在上述排出區(qū)和上述排放室之間的排出閥，上述排出閥可在一開啟位置和一關閉位置之間移動，在開啟位置，允許流體在上述排出區(qū)和上述排出室之間流動，在關閉位置，禁止流體在上述排出室和上述排出區(qū)之間流動，上述排出閥包括一設置在一凹槽內(nèi)的閥座，該凹槽由上述壓縮機形成，上述閥座包括一平面和一輪廓面；一閥板，它設置在與上述閥座相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥板包括一可移動的部分，該可移動的部分可在一與上述閥座相鄰的第一位置和一與上述閥座隔開一段距離的第二位置之間移動，在第一位置，將上述排出閥放在上述關閉位置上，在第二位置，將上述排出閥放在上述開啟位置上；以及一閥擋塊，它設置在與上述閥板相鄰的上述凹槽內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15的壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一第一環(huán)狀環(huán)。
17.如權(quán)利要求16的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一從上述第一環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第一大致矩形的部分。
18.如權(quán)利要求17的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一連至上述第一大致矩形的部分上的第一大致圓形的部分。
19.如權(quán)利要求18的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一第二環(huán)狀環(huán)、一從上述第二環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第二大致矩形的部分和一連至上述第二大致矩形的部分上的第二大致圓形的部分。
20.如權(quán)利要求19的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述第二大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
21.如權(quán)利要求15的壓縮機組件，其特征為，上述擋塊包括一環(huán)狀環(huán)、一從上述環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的大致矩形的部分和一連至上述大致矩形的部分上的大致圓形的部分。
22.如權(quán)利要求21的壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
23.如權(quán)利要求15的壓縮機組件，其特征為，上述排出閥是常開的。
24.如權(quán)利要求15的壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一與上述閥座相鄰的靜止部分，上述可移動部分形成一連至上述靜止部分上的第一部分和一連至上述第一部分上的第二部分，上述第一部分有一小于上述第二部分的橫截面積的橫截面積。
25.如權(quán)利要求15的壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分有一彎曲的外邊。
26.一渦式壓縮機組件，它包括一形成一排出室的殼體；一具有一排出區(qū)的渦式壓縮機；一設置在上述排出區(qū)和上述排出室之間的排出閥，上述排出閥可在一開啟位置和一關閉位置之間移動，在開啟位置，允許流體在上述排出區(qū)和上述排出室之間流動，在關閉位置，禁止流體在上述排出室和上述排出區(qū)之間流動，上述排出閥包括一設置在一凹槽內(nèi)的閥座，該凹槽由上述壓縮機形成；一閥板，它設置在與上述閥座相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥板包括一可移動的部分，該可移動的部分可在一與上述閥座相鄰的第一位置和一與上述閥座隔開一段距離的第二位置之間移動，在第一位置，將上述排出閥放在上述關閉位置上，在第二位置，將上述排出閥放在上述開啟位置上；以及一閥擋塊，它設置在與上述閥板相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥擋塊形成一輪廓面，以用于控制上述閥板的上述可移動部分的上述移動。
27.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一第一環(huán)狀環(huán)。
28.如權(quán)利要求27的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一從上述第一環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第一大致矩形的部分。
29.如權(quán)利要求28的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一連至上述第一大致矩形的部分上的第一大致圓形的部分。
30.如權(quán)利要求29的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一第二環(huán)狀環(huán)，而上述閥擋塊的上述輪廓面則由一從上述第二環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第二大致矩形的部分和一連至上述第二大致矩形的部分上的第二大致圓形的部分形成。
31.如權(quán)利要求30的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述第二大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
32.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一環(huán)狀環(huán)，而上述輪廓面則由一從上述環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的大致矩形的部分和一連至上述大致矩形的部分上的大致圓形的部分形成。
33.如權(quán)利要求32的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
34.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述排出閥是常開的。
35.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥座包括一平面和一輪廓(contoured)面。
36.如權(quán)利要求35的渦式壓縮機組件，其特征為，上述輪廓面為平面。
37.如權(quán)利要求35的渦式壓縮機組件，其特征為，上述輪廓面為曲面。
38.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一與上述閥座相鄰的靜止部分，上述可移動部分形成一連至上述靜止部分上的第一部分和一連至上述第一部分上的第二部分，上述第一部分有一小于上述第二部分的橫截面積的橫截面積。
39.如權(quán)利要求26的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分有一彎曲的外邊。
40.一渦式壓縮機組件，它包括一形成一排出室的殼體；一具有一排出區(qū)的渦式壓縮機；一設置在上述排出區(qū)和上述排出室之間的排出閥，上述排出閥可在一開啟位置和一關閉位置之間移動，在開啟位置，允許流體在上述排出區(qū)和上述排出室之間流動，在關閉位置，禁止流體在上述排出室和上述排出區(qū)之間流動，上述排出閥包括一設置在一凹槽內(nèi)的閥座，該凹槽由上述壓縮機形成，上述閥座包括一平面和一輪廓面；一閥板，它設置在與上述閥座相鄰的上述凹槽內(nèi)，上述閥板包括一可移動的部分，該可移動的部分可在一與上述閥座相鄰的第一位置和一與上述閥座隔開一段距離的第二位置之間移動，在第一位置，將上述排出閥放在上述關閉位置上，在第二位置，將上述排出閥放在上述開啟位置上；以及一閥擋塊，它設置在與上述閥板相鄰的上述凹槽內(nèi)。
41.如權(quán)利要求40的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一第一環(huán)狀環(huán)。
42.如權(quán)利要求41的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一從上述第一環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第一大致矩形的部分。
43.如權(quán)利要求42的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分包括一連至上述第一大致矩形的部分上的第一大致圓形的部分。
44.如權(quán)利要求43的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一第二環(huán)狀環(huán)、一從上述第二環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的第二大致矩形的部分和一連至上述第二大致矩形的部分上的第二大致圓形的部分。
45.如權(quán)利要求44的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述第二大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
46.如權(quán)利要求40的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一環(huán)狀環(huán)、一從上述環(huán)狀環(huán)沿徑向向內(nèi)伸出的大致矩形的部分和一連至上述大致矩形的部分上的大致圓形的部分。
47.如權(quán)利要求46的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥擋塊包括一在上述大致圓形的部分和上述環(huán)狀環(huán)之間連接的支撐部分。
48.如權(quán)利要求40的渦式壓縮機組件，其特征為，上述排出閥是常開的。
49.如權(quán)利要求40的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板包括一與上述閥座相鄰的靜止部分，上述可移動部分形成一連至上述靜止部分上的第一部分和一連至上述第一部分上的第二部分，上述第一部分有一小于上述第二部分的橫截面積的橫截面積。
50.如權(quán)利要求40的渦式壓縮機組件，其特征為，上述閥板的上述可移動部分有一彎曲的外邊。
全文摘要
一種壓縮機，包括一個常開排出閥裝置，用于控制通過壓縮元件來自排出室的壓縮制冷劑的流動。這種流動的控制降低了再壓縮體積并消除了關機時的反向流動，從而改善了壓縮機的性能。該排出閥裝置包括一個閥座、一個閥板和一個固定在壓縮機內(nèi)形成的一個凹槽內(nèi)的一個閥擋塊。該閥擋塊和閥座包括一個輪廓面，當閥板打開或者關閉時，該輪廓面與所說的閥板嚙合。該輪廓面控制閥板的移動。
文檔編號F04C18/02GK1495361SQ20031010439
公開日2004年5月12日 申請日期1999年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月23日
發(fā)明者邁克爾·米哈伊洛維奇·佩列沃奇科夫, 邁克爾 米哈伊洛維奇 佩列沃奇科夫 申請人:科普蘭公司