泵体供油结构和涡旋压缩机的制作方法

1.本技术涉及压缩机技术领域，具体涉及一种泵体供油结构和涡旋压缩机。


背景技术：

2.涡旋压缩机中，泵体供油一直是压缩机技术的核心问题。在涡旋压缩的过程中，动静盘型线的啮合，动静盘齿顶，齿底的啮合，动静盘端面的相对滑动，这些配合面如有任何一个出现供油不足，都会导致压缩机的磨损乃至报废。因此，供油结构，特别是泵体供油结构的设计对压缩机而言十分重要，一个优秀的供油结构，不仅应在各工况下都能保证泵体供油足量，不发生磨损，而且尽可能减小供油本身造成的压缩机能耗。除此之外，油循环率也是设计油路时必须考虑的问题，即如果供油结构的供油方式使得过多冷媒与油互溶并排出压缩机，会导致压缩机出现缺油，整个空调系统带油率过大等问题，故单纯为可靠性而无限增大供油量，也未必会取得正面效果。
3.涡旋压缩机的泵体润滑存在着诸多取舍问题，通常在动盘背面，动盘轴承外侧，压缩机会通过密封圈将动盘的背压室分成动盘轴承内侧的高压腔和动盘轴承外侧的中压腔。因此，中压腔通常会包括需要润滑的防自转机构，被搅动到静盘表面的油液也会在动盘的公转下被带入中压油槽，进而进入泵体。通常，进入中压腔的油液无法通过回油机构回到底部油池，只能随排气离开泵体，因此该供油量过大，会导致油循环率大，供油量少，又会使防自转机构和泵体出现磨损。因此，设计时往往追求稳定的供油量，然而，现有技术中尚缺乏能够对中压腔进行稳定供油的供油结构。


技术实现要素：

4.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种泵体供油结构和涡旋压缩机，能够对中压腔进行稳定供油，实现供油量的精确控制。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种泵体供油结构，包括动盘和静盘，动盘朝向静盘的端面设置有朝向静盘凸出的凸出部，静盘朝向动盘的端面设置有凹陷部，凸出部能够活动地设置在凹陷部内，并将凹陷部分成相互隔离的高压区域和中压区域，高压区域通过进油通道与高压油腔连通，静盘的凹陷部上设置有储油腔，储油腔间隙性地与高压区域或中压区域连通，在高压区域进行储油，并对中压区域进行供油。
6.优选地，泵体供油结构还包括出油通道，出油通道与高压区域连通，从进油通道进入高压区域的油液能够经由出油通道流出高压区域。
7.优选地，凸出部为凸环，凹陷部为环形凹槽，凸环的内环壁与环形凹槽的内环壁围成高压区域，凸环的外环壁与环形凹槽的外环壁围成中压区域。
8.优选地，高压区域为动态环形油槽，在动盘公转的过程中，高压区域的范围发生变化，高压区域的总面积不变。
9.优选地，储油腔设置在凹陷部的底部，储油腔至少为两个，至少两个储油腔沿静盘的周向排布。
10.优选地，储油腔为四个，四个储油腔沿静盘的周向均匀排布。
11.优选地，凸环运动至储油腔处时，凸环能够全部覆盖储油腔。
12.优选地，储油腔与环形凹槽的外环壁之间的最小距离大于凸环的厚度；和/或，储油腔与环形凹槽的内环壁之间的最小距离大于凸环的厚度。
13.优选地，凸环上的预设点运动至距离环形凹槽的内环壁最远位置时，与该预设点位于同一径向上的储油腔能够完全位于高压区域内，凸环上的预设点运动至距离环形凹槽的内环壁最近位置时，与该预设点位于同一径向上的储油腔能够完全位于中压区域内。
14.优选地，在动盘的整个运动过程中，动盘不与环形凹槽的内环壁或外环壁发生碰撞。
15.优选地，静盘的压缩腔与高压区域不相连通。
16.优选地，动盘上设置有轴承和第一供油通道，轴承设置在动盘远离静盘的背侧，第一供油通道的第一端与高压区域连通，第一供油通道的第二端与轴承的内腔连通。
17.优选地，轴承的内腔为高压腔，轴承的外部为中压腔，高压腔与中压腔之间密封隔开。
18.优选地，静盘上设置有第二供油通道，第二供油通道的第一端与高压区域连通，第二供油通道的第二端设置在环形凹槽的外周侧，并与环形凹槽间隔开。
19.优选地，第二供油通道的第一端设置在环形凹槽的内周侧，静盘位于环形凹槽内周侧的端面上设置有通油槽，第二供油通道的第一端通过通油槽与高压区域连通。
20.根据本技术的另一方面，提供了一种涡旋压缩机，包括泵体供油结构，该泵体供油结构为上述的泵体供油结构。
21.优选地，涡旋压缩机还包括曲轴油路、上支架油路和回油通路，当动盘上设置有轴承和第一供油通道，静盘上设置有第二供油通道时，油液依次经曲轴油路、上支架油路、第二供油通道、高压区域、第一供油通道、轴承的内腔和回油通路流回油池。
22.优选地，涡旋压缩机还包括曲轴油路、上支架油路和回油通路，当动盘上设置有轴承和第一供油通道，静盘上设置有第二供油通道时，油液依次经曲轴油路、轴承的内腔、第一供油通道、高压区域、第二供油通道和回油通路流回油池。
23.本技术提供的泵体供油结构，包括动盘和静盘，动盘朝向静盘的端面设置有朝向静盘凸出的凸出部，静盘朝向动盘的端面设置有凹陷部，凸出部能够活动地设置在凹陷部内，并将凹陷部分成相互隔离的高压区域和中压区域，高压区域通过进油通道与高压油腔连通，静盘的凹陷部上设置有储油腔，储油腔间隙性地与高压区域或中压区域连通，在高压区域进行储油，并对中压区域进行供油。该泵体供油结构在动盘和静盘之间形成高压区域和中压区域，并使得高压区域始终与高压油腔连通，为高压区域持续提供高压油液，而储油腔能够间歇性地与高压区域或中压区域连通，可以在储油腔与高压区域连通时，利用高压区域的高压将油液填充至储油腔，当储油腔与中压区域连通时，在储油腔内存储的高压油液在油压及重力的作用下，进入中压区域内，为中压区域补充油液，由于储油腔的体积恒定，而高压区域的油液只能够通过储油腔进入到中压区域，因此能够保证经储油腔进入到中压区域的油液恒定，实现泵体的稳定供油，实现供油量的精确控制。
附图说明
24.图1为本技术一个实施例的泵体供油结构的高压油槽结构示意图；
25.图2为本技术一个实施例的泵体供油结构的动盘的剖视结构示意图；
26.图3为本技术一个实施例的泵体供油结构的静盘的立体结构示意图；
27.图4为本技术一个实施例的涡旋压缩机的油路结构图；
28.图5为本技术一个实施例的涡旋压缩机的油路结构图；
29.图6为本技术一个实施例的涡旋压缩机的油路结构图。
30.附图标记表示为：
31.1、动盘；2、静盘；3、高压区域；4、中压区域；5、储油腔；6、凸环；7、环形凹槽；8、轴承；9、第一供油通道；10、第二供油通道；11、通油槽；12、曲轴油路；13、上支架油路；14、回油通路。
具体实施方式
32.结合参见图1至图3所示，根据本技术的实施例，泵体供油结构包括动盘1和静盘2，动盘1朝向静盘2的端面设置有朝向静盘2凸出的凸出部，静盘2朝向动盘1的端面设置有凹陷部，凸出部能够活动地设置在凹陷部内，并将凹陷部分成相互隔离的高压区域3和中压区域4，高压区域3通过进油通道与高压油腔连通，静盘2的凹陷部上设置有储油腔5，储油腔5间隙性地与高压区域3或中压区域4连通，在高压区域3进行储油，并对中压区域4进行供油。
33.该泵体供油结构在动盘1和静盘2之间形成高压区域3和中压区域4，并使得高压区域3始终与高压油腔连通，能够通过高压油腔为高压区域3持续提供高压油液，对高压区域3进行持续供油，而储油腔5能够间歇性地与高压区域3或中压区域4连通，可以在储油腔5与高压区域3连通时，利用高压区域3的高压将油液填充至储油腔5，当储油腔5与中压区域4连通时，在储油腔5内存储的高压油液在油压及重力的作用下，进入中压区域4内，为中压区域4补充油液，由于储油腔5的体积恒定，而高压区域3的油液只能够通过储油腔5进入到中压区域4，因此能够保证经储油腔5进入到中压区域4的油液供应量恒定，实现泵体的稳定供油，实现供油量的精确控制。
34.此外，在动盘1相对于静盘2公转运动的过程中，高压区域3和中压区域4的范围会不停发生变化，从而能够对动盘1和静盘2的接触面的不同区域进行供油润滑，实现动盘1和静盘2的滑动表面润滑，实现对泵体供油。
35.在本实施例中，高压区域3为封闭的高压油槽，中压区域4为中压油槽，中压油槽与背压腔连通，高压油槽的油液通过储油腔5进入到中压油槽，然后从中压油槽进入中压的背压腔，为背压腔内供应油液。
36.结合参见图1所示，表明了在某一时刻动静盘形成的高压油槽示意图。由图中可以看出，在动盘1公转的过程中，高压油槽间歇性地覆盖到了储油腔5的范围内，其中高压油槽与储油腔5之间的连通关系是由动盘1的公转位置决定的。储油腔5进入高压油槽的范围中后，储油腔5便被高压油槽内的油所填满，随后当高压油槽离开这一范围后，在动盘1的凸出部的表面张力、油压及重力的作用下，储油腔5中的油会落入中压的背压腔中，从而为防自转机构提供润滑。
37.由于动盘1拥有较大的高压油槽配合面，动盘1表面上附着的油液也会随动盘公转
不断进入泵体。因此相对于其他传统压缩机中背压腔的油需要既满足防自转装置的润滑，又要能在动盘1的运转中为中压油槽及泵体内供油的技术方案，本技术实施例的泵体供油结构的储油腔5提供的油量只需要满足防自转机构的润滑就可以了，因此供油量能够更加精确地进行控制。
38.上述的储油腔5例如为储油孔或者储油槽，储油孔或者储油槽的截面形状例如为圆形、三角形、矩形、椭圆形等。储油孔或者储油槽的整体结构可以呈圆柱形、圆台形、棱柱形、棱台形、圆锥形、棱锥形等。
39.在一个实施例中，泵体供油结构还包括出油通道，出油通道与高压区域3连通，从进油通道进入高压区域3的油液能够经由出油通道流出高压区域3。通过增加出油通道，使得高压区域3所形成的高压油槽分别于进油通道和出油通道连通，能够形成油路循环，使得油液能够进入高压油槽并从高压油槽流出，保证了油液的循环，避免了油液积压在高压油槽内无法及时参与循环导致的油液积存问题。
40.在一个实施例中，凸出部为凸环6，凹陷部为环形凹槽7，凸环6的内环壁与环形凹槽7的内环壁围成高压区域3，凸环6的外环壁与环形凹槽7的外环壁围成中压区域4。优选地，凸环6为壁厚均匀的圆环形。
41.高压区域3为动态环形油槽，在动盘1公转的过程中，高压区域3的范围发生变化，高压区域3的总面积不变，由于高压油槽始终位于动盘1的表面，因此能够对动盘1和静盘2实现稳定的润滑。
42.动态环形的高压油槽使动盘1的表面形成了一个面积恒定的高压油推力环，根据油压原理，当动盘1发生倾覆时，下压的部分与油液的接触面积变大，油压升高，开始上抬，上抬的部分与油液的接触面积变小，油压降低，开始下降，使得动盘1能够回复到正常位置，即这种结构会利用油压的变化自动校正动盘1在运行中的倾覆趋势，使得动盘1与静盘2的接触面面润滑能够始终保持充足，降低齿顶的磨损。
43.在一个实施例中，储油腔5设置在凹陷部的底部，储油腔5至少为两个，至少两个储油腔5沿静盘2的周向排布，能够在动盘1公转至不同的位置时，适时向背压腔提供润滑油液，保证供油频率，实现稳定供油。
44.作为一个优选的实施例，储油腔5为四个，四个储油腔5沿静盘2的周向均匀排布，可以通过四个储油腔5合理调整储油腔5对背压腔的供油频率，并通过四个储油腔5的设置位置保证供油频率的均匀稳定。设置为四个储油腔5，是由于对于动盘1而言，在公转的过程中，其运动主要是由互相垂直的两个方向的滑动组合而成，而两个滑动方向共有四个最远滑动点，正好可以对应四个储油腔5的周向位置，因此能够与动盘1的公转轨迹更加匹配，使得整体结构设计更加合理。
45.在一个实施例中，凸环6运动至储油腔5处时，凸环6能够全部覆盖储油腔5，从而能够避免储油腔5在运动至凸环6的位置时，将凸环6两侧的高压油槽与中压油槽连通，导致高压和低压串通的现象。有效提高泵体供油结构的稳定性和可靠性。优选地，凸环6的径向厚度大于储油腔5沿径向方向的最远两个点的径向距离，从而有效确保凸环6对储油腔5的封闭效果。
46.在一个实施例中，储油腔5与环形凹槽7的外环壁之间的最小距离大于凸环6的厚度，从而保证凸环6在运动至距离环形凹槽7的外环壁最小位置时，储油腔5能够完全位于凸
环6的内环壁内侧，可以充分进行储油，避免了凸环6对储油腔5的干涉。
47.在一个实施例中，储油腔5与环形凹槽7的内环壁之间的最小距离大于凸环6的厚度，从而保证凸环6在运动至距离环形凹槽7的内环壁最小位置时，储油腔5能够完全位于凸环6的外环壁外侧，从而能够将储油腔5内存储的油液充分释放至背压腔，避免了凸环6对储油腔5的干涉。
48.在一个实施例中，凸环6上的预设点运动至距离环形凹槽7的内环壁最远位置时，与该预设点位于同一径向上的储油腔5能够完全位于高压区域3内，凸环6上的预设点运动至距离环形凹槽7的内环壁最近位置时，与该预设点位于同一径向上的储油腔5能够完全位于中压区域4内，从而保证了储油腔5的设置位置准确，可以实现与高压区域3和中压区域4的有规律的间歇性连通，保证了储油腔5的储油和出油的稳定性和可靠性。
49.在一个实施例中，在动盘1的整个运动过程中，动盘1不与环形凹槽7的内环壁或外环壁发生碰撞，从而能够有效避免动盘1在公转运动中与静盘2之间发生干涉，保证了泵体供油结构的安全稳定运行。
50.在一个实施例中，静盘2的压缩腔与高压区域3不相连通，从而使得静盘2的压缩腔的低压油液与高压区域3的高压油液不会连通，避免了静盘2的压缩腔与高压区域3的串通现象，提高了动盘1与静盘2运动过程中的可靠性。
51.在一个实施例中，动盘1上设置有轴承8和第一供油通道9，轴承8设置在动盘1远离静盘2的背侧，第一供油通道9的第一端与高压区域3连通，第一供油通道9的第二端与轴承8的内腔连通。高压区域3的高压油槽通过第一供油通道9与动盘1的轴承8的内腔连通，第一供油通道9既可以作为进油通道也可以作为出油通道，当作为进油通道时，轴承8内的高压油液通过第一供油通道9进入到高压区域3内，为高压区域3提供高压油液，当作为出油通道时，高压区域3内的高压油液可以通过第一供油通道9进入到轴承8的内腔，实现高压区域3内的高压油液的循环流动。
52.轴承8的内腔为高压腔，轴承8的外部为中压腔，高压腔与中压腔之间密封隔开，从而避免高压腔和中压腔连通，使得背压腔始终保持为中压腔。
53.在一个实施例中，静盘2上设置有第二供油通道10，第二供油通道10的第一端与高压区域3连通，第二供油通道10的第二端设置在环形凹槽7的外周侧，并与环形凹槽7间隔开，从而避免第二供油通道10的第二端直接与高压油槽连通。第二供油通道10既可以作为进油通道也可以作为出油通道，当作为进油通道时，压缩机壳体内的高压油液通过第二供油通道10进入到高压区域3内，为高压区域3提供高压油液，当作为出油通道时，高压区域3内的高压油液可以通过第二供油通道10流出至压缩机壳体，实现高压区域3内的高压油液的循环流动。
54.第二供油通道10的第一端设置在环形凹槽7的内周侧，静盘2位于环形凹槽7内周侧的端面上设置有通油槽11，第二供油通道10的第一端通过通油槽11与高压区域3连通，通油槽11的设置，更加方便实现第二供油通道10与环形凹槽7的连通。
55.传统压缩机大都从动盘1的轴承8底部实现供油，将少量的油带到中压腔，再在动盘1的搅动下进入泵体。由于中压腔的压力需要恒定，一般进入中压腔的油量相对于各轴承中的油都是少量的。但本技术中用于进行供油泵体供油结构的高压油槽可以作为油路循环中的一部分，故有大量的油液流过，可以利用环形油槽区域的不断变化实现对泵体的供油
润滑，利用储油腔5实现对背压腔的持续稳定供油，因此本技术的泵体供油结构，在不依靠动盘1搅动进行供油，浪费功率并提高油循环率的情况下，依旧能实现泵体的稳定供油。
56.与此同时，由于高压油槽是相对密封的，因此只有少量仅供防自转机构润滑的油量会流入中压腔，相对于在背压腔设置油池的压缩机，本技术的泵体供油结构减少了与冷媒接触的油量，能够有效降低油循环率，减少冷媒与油液的互溶，提高系统性能。
57.本技术的泵体供油结构的储油腔5在运行中间歇与高压油槽连通，在此期间，储油腔5被注满油。而在高压油槽离开储油腔5范围后，这部分油在油压作用下自然落入防自转机构进行润滑，这使得压缩机的每次旋转带出的油都是定量的，供油可控。由于该部分油只需满足防自转机构的润滑，因此这部分油较少，油循环率较低。
58.本技术的泵体供油结构由于动静盘端面储存着足够的高压油，在动盘1公转中，动盘1的公转会将足量而稳定的润滑油带入动静盘型线啮合部分，而不必像传统压缩机那样引入中压油槽。
59.本技术的泵体供油结构的高压油槽能起到类似于滑动轴承的作用，即在快速转动的润滑油中，窄的地方油压大，宽的地方油压小，当动盘1有倾覆的趋势时，必然有一侧的高压油槽高度会因倾覆变低，另一侧变高，这就会形成一个抑制动盘1倾覆的力矩，从而减少动盘1因倾覆造成的磨损，提高可靠性。
60.结合参见图4至图6所示，根据本技术的实施例，涡旋压缩机包括泵体供油结构，该泵体供油结构为上述的泵体供油结构。
61.结合参见图4所示，在一个实施例中，涡旋压缩机还包括曲轴油路12、上支架油路13和回油通路14，当动盘1上设置有轴承8和第一供油通道9，静盘2上设置有第二供油通道10时，油液依次经曲轴油路12、上支架油路13、第二供油通道10、高压区域3、第一供油通道9、轴承8的内腔和回油通路14流回油池。
62.对于本实施例而言，在压缩过程中，油液从油泵中泵入曲轴油路12中，然后沿着曲轴油路12注入到主轴颈上的油路出口，主轴颈上开设有切边，上支架上对应于切边设置有储油环，储油环能够进行储油，因此能够在油压过大时形成缓冲空间，对油液进行有效缓冲。上支架上设置有上支架油路13，油液在存储并润滑主轴承之后，沿着上支架油路13被导入第二供油通道10，并沿着第二供油通道10进入到高压区域3的高压油槽，然后从第一供油通道9流出，进入到轴承8的内腔，为轴承8的内腔提供高压油液，并利用高压油液对轴承8进行润滑，之后高压油液从轴承8的内腔流出，经回油通路14流回油池，实现油路循环。在这个过程中，第二供油通道10作为高压油槽的进油通道，第一供油通道9作为高压油槽的出油通道。
63.结合参见图5所示，在一个实施例中，涡旋压缩机还包括曲轴油路12、上支架油路13和回油通路14，当动盘1上设置有轴承8和第一供油通道9，静盘2上设置有第二供油通道10时，油液依次经曲轴油路12、轴承8的内腔、第一供油通道9、高压区域3、第二供油通道10和回油通路14流回油池。
64.对于本实施例而言，在压缩过程中，油液先从曲轴底部引出到动盘1的轴承8的内腔，然后沿着第一供油通道9进入到高压油槽内，之后经高压油槽从第二供油通道10流出，引回到上支架，最后由上支架上的回油通路14直接引回到底部油池，实现油路循环。在这个过程中，第一供油通道9作为高压油槽的进油通道，第二供油通道10作为高压油槽的出油通
道。在本实施例中，油路结构更加简单，无需在上支架上开设上支架油路，因此能够减少零件数量，减少上支架开孔数，降低加工成本。
65.结合参见图6所示，在本实施例中，高压油槽仅与进油通道连通，并不设置出油通道，因此高压油液会储存在高压油槽内，此种情况下，高压油槽中的油液只起到增强润滑，防止倾覆的作用，并不形成油路循环。
66.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
67.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。