流量控制阀、具有流量控制阀的油泵组件以及涡旋压缩机的制作方法

1.本发明的实施例涉及一种流量控制阀、具有流量控制阀的油泵组件以及涡旋压缩机。


背景技术：

2.涡旋压缩机包括静涡旋盘、动涡旋盘以及油泵，油泵用于供应润滑油。


技术实现要素：

3.本发明的实施例的目的是提供一种流量控制阀、一种具有该流量控制阀的油泵组件以及一种具有该流量控制阀或该油泵组件的涡旋压缩机，由此例如改进涡旋压缩机的润滑。
4.根据本发明的实施例，提供了一种流量控制阀，包括：阀体，所述阀体具有用于流体流入阀体的入口以及用于流体流出阀体的出口；在所述入口和所述出口之间并且沿预定方向延伸的通道，所述通道的与预定方向垂直的截面的面积与所述截面到所述入口的距离负相关；阀元件，所述阀元件可滑动地设置在所述通道中，所述阀元件与所述通道的内壁之间的流通面积与所述阀元件到所述入口的距离负相关；以及弹性件，所述弹性件设置在所述阀体中以对所述阀元件施加弹性力，使所述阀元件朝向接近所述入口的方向移动。
5.根据本发明的实施例，所述的流量控制阀还包括：内部通道件，设置于所述阀体中，其中，所述通道形成在所述阀体内壁的第一部分与所述内部通道件外壁的第二部分之间，且所述通道与预定方向垂直的截面呈环形，所述阀元件在预定方向上的俯视图呈环形，第一部分和第二部分在远离所述入口的方向上逐渐靠近。
6.根据本发明的实施例，所述通道的环形和所述阀元件的环形均为圆环形，且所述第一部分和所述第二部分具有圆形的形状。
7.根据本发明的实施例，所述阀体的内壁的所述第一部分与所述内部通道件的外壁的所述第二部分中的一个具有圆柱面，并且所述阀体的内壁的所述第一部分与所述内部通道件的外壁的所述第二部分中的另一个具有截头圆锥面。
8.根据本发明的实施例，所述阀体的内壁的所述第一部分具有圆柱面，并且所述内部通道件的外壁的所述第二部分具有截头圆锥面，所述阀体的内壁的所述第一部分作为所述阀元件的导向件。
9.根据本发明的实施例，所述阀元件包括：在与预定方向垂直的平面中延伸的板状的第三部分，在预定方向观看时，所述第三部分具有圆环状的形状。
10.根据本发明的实施例，所述阀元件还包括：从所述第三部分的外周沿预定方向延伸的环状的第四部分，所述第四部分沿所述阀体的内壁的所述第一部分滑动。
11.根据本发明的实施例，所述阀元件的第四部分从所述第三部分的外周在远离所述入口的方向上延伸。
12.根据本发明的实施例，所述的流量控制阀还包括：导向件，所述导向件设置在所述
阀体中，以引导所述阀元件在预定方向上沿所述导向件滑动。
13.根据本发明的实施例，所述通道形成在所述阀体的内壁的所述第一部分中，所述阀体的内壁的所述第一部分在远离所述入口的方向上逐渐靠近所述阀体的内壁的所述第一部分的中心线。
14.根据本发明的实施例，在与预定方向垂直的截面中，所述阀体的内壁的所述第一部分具有圆形的形状，并且在预定方向观看时，所述阀元件的外周具有圆形的形状。
15.根据本发明的实施例，所述阀体的内壁的所述第一部分具有截头圆锥面。
16.根据本发明的实施例，所述阀元件包括：在与预定方向垂直的平面中延伸的板状的第三部分，在预定方向观看时，所述第三部分具有圆形的形状。
17.根据本发明的实施例，所述阀元件具有中心孔，所述导向件具有杆状形状，并且穿过所述阀元件的中心孔，以引导所述阀元件在预定方向上沿所述导向件滑动。
18.根据本发明的实施例，所述弹性件设置在所述阀元件的远离所述入口的一侧，并且是螺旋弹簧。
19.根据本发明的实施例，还提供了一种用于涡旋压缩机的油泵组件，包括：油泵；所述油泵具有入口和出口；以及上述的流量控制阀，所述流量控制阀的入口与所述油泵的出口连通。
20.根据本发明的实施例，所述油泵具有传动轴；以及驱动件，所述驱动件与所述传动轴联接，以驱动油从油泵的入口流入并从油泵的出口流出。
21.根据本发明的实施例，所述油泵的传动轴在所述预定方向上延伸并穿过所述流量控制阀，所述油泵的驱动件设置在所述流量控制阀的通道的下侧，所述阀元件设置在所述油泵的驱动件的上侧。
22.根据本发明的实施例，所述流量控制阀还包括内部通道件，所述内部通道件设置在所述阀体中，所述通道形成在所述阀体的内壁的第一部分与所述内部通道件的外壁的第二部分之间，所述阀体的内壁的所述第一部分具有圆柱面，并且所述内部通道件的外壁的所述第二部分具有截头圆锥面，所述内部通道件固定在所述油泵的传动轴上，并且设置在所述油泵的驱动件的上侧；以及所述阀元件包括在与预定方向垂直的平面中延伸的板状的第三部分，在预定方向观看时，所述第三部分具有圆环状的形状。
23.根据本发明的实施例，所述油泵是离心泵，并且所述油泵的驱动件是叶轮。
24.根据本发明的实施例，还提供了一种涡旋压缩机，包括：上述的流量控制阀，或上述的用于涡旋压缩机的油泵组件以及电机，所述电机包括：定子；设置在定子中的转子；以及驱动轴，所述转子连接于驱动轴，其中所述驱动轴包括：第一端；第二端；在所述驱动轴内从驱动轴的第一端延伸到第二端的供油通道；以及在与驱动轴的轴向方向交叉的方向上延伸的与供油通道连通的排出通道，并且其中所述驱动轴的供油通道在驱动轴的第一端与所述流量控制阀的阀体的出口流体连通。
25.根据本发明的实施例，所述的涡旋压缩机还包括：设置在所述驱动轴的第一端的第一轴承，所述电机设置在第一轴承上方；支架，设置在所述电机的上方，所述支架包括：杯状的主体部以及设置在主体部的下部的毂部，所述支架的毂部具有通孔；设置在所述支架的毂部的通孔中的第二轴承，所述驱动轴通过第二轴承可转动地连接于所述支架；平衡块，所述平衡块连接于驱动轴，并设置在所述支架的主体部中；以及动涡旋盘，所述动涡旋盘包
括：端板；以及从端板的一侧伸出的毂部，所述毂部和端板限定盲孔，驱动轴的第二端插入所述盲孔中并且与所述动涡旋盘的毂部连接，并且所述动涡旋盘的端板的下端面与所述支架的主体部的上端面接触，其中所述驱动轴的排出通道包括：通向第一轴承的第一排出通道；以及通向第二轴承的第二排出通道。
26.根据本发明的实施例，所述驱动轴的排出通道还包括通向支架和电机之间的第三排出通道。
27.根据本发明的实施例，所述驱动轴的第二端与所述盲孔的内壁之间具有间隙，并且所述驱动轴与第二轴承之间具有间隙，使得在驱动轴的第二端从所述驱动轴的供油通道流出的油进入主体部中，并且从第二排出通道流出的油的一部分进入主体部中，主体部中的油的一部分通过平衡块施加的离心力进入所述动涡旋盘的端板的下端面与所述支架的主体部的上端面之间。
28.根据本发明的实施例，所述支架的主体部具有在预定高度处的通孔，以限制所述支架的主体部中的油的液位。
29.通过采用本发明的实施例的流量控制阀、具有该流量控制阀的油泵组件以及具有该流量控制阀或该油泵组件的涡旋压缩机，由此例如改进了涡旋压缩机的润滑。
附图说明
30.图1为根据本发明的一个实施例的用于涡旋压缩机的油泵组件的示意图；
31.图2为根据本发明的另一个实施例的用于涡旋压缩机的油泵组件的示意图；
32.图3为根据本发明的实施例的涡旋压缩机的一个示意图；以及
33.图4为根据本发明的实施例的涡旋压缩机的另一个示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。
35.图1为根据本发明的实施例的用于涡旋压缩机的油泵组件100的示意图，其中为了清楚起见省去了弹性件的图示。图2为根据本发明的另一实施例的用于涡旋压缩机的油泵组件100的示意图，其中示出了弹性件15。
36.参见图1至图2，根据本发明的实施例的流量控制阀10包括：阀体11，所述阀体11具有用于流体流入阀体11的入口111以及用于流体流出阀体11的出口112；在所述入口111和所述出口112之间并且沿预定方向d延伸的通道115，所述通道的与预定方向垂直的截面的面积与所述截面到所述入口的距离负相关，具体地，所述通道115的与预定方向d垂直的截面的面积在远离所述入口111的方向上逐渐减小，反之则逐渐增大；阀元件12，所述阀元件12可滑动地设置在所述通道115中，阀元件12与通道115的内壁之间的流通面积与阀元件12到入口111的距离负相关，具体地，阀元件12越远离所述入口111，所述阀元件12与所述通道115的内壁之间的流通面积越小，反之则越大；以及弹性件15，所述弹性件15设置在所述阀体11中以对所述阀元件12施加弹性力，使所述阀元件12朝向所述入口111的方向移动。
37.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述的流量控制阀10还包括：内部通道件16，所述内部通道件16设置在所述阀体11中，所述通道115形成在所述阀体11的内壁的第一部分11c与所述内部通道件16的外壁的第二部分16c之间，所述通道15与预定方向d垂直
的截面呈环形，所述阀元件12在预定方向d上的俯视图呈环形，第一部分11c和第二部分16c在远离所述入口111的方向上逐渐靠近。
38.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述通道115的环形和所述阀元件12的环形均为圆环形，且所述第一部分11c和所述第二部分16c具有圆形的形状。在与预定方向d垂直的截面中，所述通道115具有圆环形的形状，并且所述阀体11的内壁的所述第一部分11c与所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c具有圆形的形状，并且在预定方向d观看时，所述阀元件12具有圆环形的形状。例如，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c与所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c中的一个具有圆柱面，并且所述阀体11的内壁的所述第一部分11c与所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c中的另一个具有截头圆锥面。在图1和图2所示的示例中，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c具有圆柱面，并且所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c具有截头圆锥面，所述阀体11的内壁的所述第一部分1 1 c可以作为所述阀元件12的导向件。
39.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述阀元件12包括：在与预定方向d垂直的平面中延伸的板状的第三部分121，在预定方向d观看时，所述第三部分121具有圆环状的形状。根据本发明的示例，如图2所示，所述阀元件12还包括：从所述第三部分121的外周沿预定方向d延伸的环状的第四部分122，所述第四部分122沿所述阀体11的内壁的所述第一部分11c滑动。在图2所示的实施例中，所述阀元件12的第四部分122从所述第三部分121的外周在远离所述入口111的方向上延伸。在这种情况下，第四部分122可以作为阀元件12的被导向件，由所述阀体11的内壁的所述第一部分11c进行导向。此外，阀元件12可以作为弹性件15的定位座，例如在弹性件15是螺旋弹簧时，阀元件12可以作为弹簧座。
40.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述的流量控制阀10还包括：导向件，所述导向件设置在所述阀体11中，以引导所述阀元件12在预定方向d上沿所述导向件滑动。在这种情况下，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c可以不作为所述阀元件12的导向件。
41.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述通道115形成在所述阀体11的内壁的所述第一部分11c中，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c在远离所述入口111的方向上逐渐靠近所述阀体11的内壁的所述第一部分11c的中心线。在这种情况下，可以不设置内部通道件16或不设置具有截头圆锥面的内部通道件16，例如，内部通道件16可以具有柱面。根据本发明的示例，在与预定方向d垂直的截面中，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c具有圆形的形状，并且在预定方向d观看时，所述阀元件12的外周具有圆形的形状。例如，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c具有截头圆锥面。根据本发明的示例，所述阀元件12包括：在与预定方向d垂直的平面中延伸的板状的第三部分121，在预定方向d观看时，所述第三部分121具有圆形的形状。例如，所述阀元件12具有中心孔，所述导向件具有杆状形状，并且穿过所述阀元件12的中心孔，以引导所述阀元件12在预定方向d上沿所述导向件滑动。所述导向件可以与阀体固定在一起，例如所述导向件是套筒，后面描述的油泵20的传动轴22穿过该套筒。作为选择，油泵20的传动轴22可以作为所述导向件。
42.在本发明的一些实施例中，参见图2，所述弹性件15设置在所述阀元件12的远离所述入口111的一侧，并且是螺旋弹簧。
43.参见图1至图2，根据本发明的实施例的用于涡旋压缩机的油泵组件100包括：油泵20；所述油泵20具有入口211和出口212；以及上述流量控制阀10，所述流量控制阀10的入口
111与所述油泵20的出口212连通。例如，油泵20设置在阀体11中，并且在所述通道115的下方。
44.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述油泵20具有传动轴22；以及驱动件23，所述驱动件23与所述传动轴22联接，以驱动油从油泵20的入口211流入并从油泵20的出口212流出。传动轴22与所述电机的驱动轴联接。在图示的示例中，所述油泵20的传动轴22在所述预定方向d上延伸并穿过所述流量控制阀10，所述油泵20的驱动件23设置在所述流量控制阀10的通道115的下侧，所述阀元件12设置在所述油泵20的驱动件23的上侧。所述油泵20可以是离心泵，并且所述油泵20的驱动件23是叶轮。作为选择，所述油泵20可以是其它合适的泵，例如齿轮泵等，并且所述油泵20的驱动件23相应地是其它驱动件。
45.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述流量控制阀10还包括内部通道件16，所述内部通道件16设置在所述阀体11中，所述通道115形成在所述阀体11的内壁的第一部分11c与所述内部通道件16的外壁的第二部分16c之间，所述阀体11的内壁的所述第一部分11c具有圆柱面，并且所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c具有截头圆锥面，所述内部通道件16固定在所述油泵20的传动轴22上，并且设置在所述油泵20的驱动件23的上侧；以及所述阀元件12包括在与预定方向d垂直的平面中延伸的板状的第三部分121，在预定方向d观看时，所述第三部分121具有圆环状的形状。
46.在本发明的一些实施例中，参见图1和图2，所述内部通道件16固定在所述阀体11上。
47.参见图2，根据本发明的实施例的油泵组件100在压缩机的电机转动时，所述油泵20的传动轴22与电机的驱动轴一起转动，带动叶轮转动，润滑油从油泵20的入口211流入并从油泵20的出口212流出，进入所述流量控制阀10的入口111，并流过所述通道115。由此，推动阀元件12向上移动。弹性件15的弹性力将阀元件12保持在预定的位置。阀元件12与所述内部通道件16的外壁的所述第二部分16c之间的间隙限制流通面积。压缩机的不同转速使阀元件12处于所述通道115中的不同位置，压缩机的转速越高，流通面积越小，由此无论转速如何，油泵20供应的润滑油的流量不会大幅变化，例如可以基本稳定。
48.图3和图4为根据本发明的实施例的涡旋压缩机的示意图。参见图3和图4，根据本发明的实施例的涡旋压缩机1000包括：壳体、上述的流量控制阀10，或上述的油泵组件的油泵组件100；以及电机4。所述电机4包括：定子41；设置在定子41中的转子42；以及驱动轴3，所述转子42连接于驱动轴3。所述驱动轴3包括：第一端31；第二端32；在所述驱动轴3内从驱动轴3的第一端31延伸到第二端32的供油通道33；以及在与驱动轴3的轴向方向交叉的方向上延伸的与供油通道33连通的排出通道34。所述驱动轴3的供油通道33在驱动轴3的第一端31与所述流量控制阀10的阀体的出口流体连通。参见图3和图4，根据本发明的实施例，涡旋压缩机1000还包括：第一轴承61、支架51、第二轴承62、平衡块52、动涡旋盘53、静涡旋盘54。第一轴承61设置在所述驱动轴3的第一端31，所述电机4设置在第一轴承61上方。支架51设置在所述电机4的上方，所述支架51包括：杯状的主体部510以及设置在主体部510的下部的毂部511，所述支架51的毂部511具有通孔512。第二轴承62设置在所述支架51的毂部511的通孔512中，所述驱动轴3通过第二轴承62可转动地连接于所述支架51。所述平衡块52连接于驱动轴3，并设置在所述支架51的主体部510中。所述动涡旋盘53包括：端板531；以及从端板531的一侧伸出的毂部532，所述毂部532和端板531限定盲孔533，驱动轴3的第二端32插
入所述盲孔533中并且与所述动涡旋盘53的毂部532连接，并且所述动涡旋盘53的端板531的下端面与所述支架51的主体部510的上端面接触。所述驱动轴3的排出通道34包括：通向第一轴承61的第一排出通道34；以及通向第二轴承62的第二排出通道34。所述驱动轴3的排出通道34还可以包括通向支架51和电机4之间的第三排出通道34，由此可以冷却电机4。
49.参见图3和图4，根据本发明的实施例，所述驱动轴3的第二端32与所述盲孔533的内壁之间具有间隙，并且所述驱动轴3与第二轴承62之间具有间隙，使得在驱动轴3的第二端32从所述驱动轴3的供油通道33流出的油进入主体部510中，并且从第二排出通道34流出的油的一部分进入主体部510中，主体部510中的油的一部分通过平衡块52施加的离心力进入所述动涡旋盘53的端板531的下端面与所述支架51的主体部510的上端面之间。
50.参见图4，根据本发明的实施例，所述支架51的主体部510具有在预定高度处的通孔4，以限制所述支架51的主体部510中的油的液位。
51.此外，根据本发明的实施例的涡旋压缩机，油泵组件由油池供应给压缩机的内部零部件的润滑油的流量大致稳定。涡旋压缩机可以是变速压缩机。
52.参见图3和图4，在压缩机1000运行时，电机4运行，驱动轴3带动动涡旋盘53转动，动涡旋盘53与静涡旋盘54配合，对气态制冷剂进行压缩，同时驱动轴3带动油泵20运转，从压缩机底部油池吸油进入驱动轴3中的供油通道33中。油在离心力的作用下沿供油通道33上升。供油通道33在各轴承处有排出通道，油从排出通道进入轴承，保证轴承的润滑。多余的油从驱动轴3的顶部流下来，存入机架51的底部，驱动轴3上的平衡块52在驱动轴3的带动下旋转，平衡块52搅动机架51底部的油，在离心力的作用下，油进入机架51和动涡旋卷53的滑动轴承面，润滑机架51与动涡旋卷53的接触面。多余的油通过设置在机架51内的油孔，回流到油池。
53.通过采用本发明的实施例的流量控制阀、具有该流量控制阀的油泵组件以及具有该流量控制阀或该油泵组件的涡旋压缩机，简化了油泵的结构，降低了油泵的成本，同时没有改变压缩机的组装工艺。此外，润滑油的供应更加稳定，并且能够满足变速压缩机的要求。通过改变有限的零件，可以将本发明的实施例中的油泵组件用于现有的压缩机。