[发明专利]具有十字滑环的涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有十字滑环（欧丹环）的涡旋式压缩机，尤其涉及一种具有用于防止绕动涡盘相对于固定涡盘旋转的十字滑环的涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是这样一种压缩机，其包括具有固定涡卷的固定涡盘，以及具有与该固定涡卷接合的绕动涡卷的绕动涡盘。在这种涡旋式压缩机的构造中，随着绕动涡盘在固定涡盘上执行绕动运动，形成在固定涡卷与绕动涡卷之间的压缩室的容积连续地变化，由此吸入并压缩制冷剂。

涡旋式压缩机能够连续地执行吸入、压缩和排放，因此与其它类型的压缩机相比，涡旋式压缩机在运行期间产生的振动和噪声方面很受好评。

涡旋式压缩机的性能可取决于固定涡卷与绕动涡卷的形状。固定涡卷和绕动涡卷可具有任意的形状，但是通常它们具有容易制造的渐开线形状。渐开线指的是这样一种曲线：当展开围绕具有预定直径的基圆缠绕的螺旋线时，对应于由螺旋线形的端部绘出的轨迹。当使用这种渐开线时，涡卷具有一致的厚度，并将压缩室响应于绕动涡盘的旋转角度的容积变化率维持为恒定。因此，应增加涡卷的圈数，以获得足够的压缩率，然而，这样会造成压缩机的尺寸随着涡卷的圈数的增加而增大。

同时，绕动涡盘通常包括盘部以及位于该盘部一侧上的绕动涡卷。在未形成绕动涡卷的后表面上形成凸台，该凸台连接到旋转轴，这使得绕动涡盘能够执行绕动运动。这种结构可使绕动涡卷形成在盘部的几乎整个表面上，由此减小盘部的直径以便获得相同的压缩率。另一方面，当压缩时施加的制冷剂的排斥力的作用点与减弱该排斥力的反作用的作用点垂直地隔开。因此，绕动涡盘在运行期间倾斜，由此产生更大的振动或噪音。

为了消除这类问题，现已采用一种具有这种结构的涡旋压缩机，该结构中绕动涡盘和旋转轴的联接部位于与绕动涡卷的相同的表面。这类结构允许制冷剂的排斥力与反作用力施加到相同点，以解决绕动涡盘的倾斜问题。

然而，当旋转轴向上延伸到绕动涡卷时，在与绕动涡盘的中心部隔开的位置处开始排放，而不像现有技术中那样在绕动涡盘的接近中心部的位置处开始排放。因此，与现有技术相比扭矩增大得更多，该扭矩被定义为因压缩气体而产生的气压乘以出口的中心与绕动涡盘之间的距离而得的数值。增大的扭矩被传递到插设在绕动涡盘与固定涡盘之间的十字滑环，以阻止绕动涡盘的旋转。

也就是说，该十字滑环包括多个键（key），这些键分别联接到形成在固定涡盘和绕动涡盘上的键槽。当旋转扭矩增大时，施加到联接绕动涡盘的键槽的键的压力增大，由此加重了键或键槽的损坏或磨耗。

这种摩擦力随着压缩率的增大而成比例地增大，由此对压缩率设定造成限制。

此外，由于十字滑环设置在固定涡盘和绕动涡盘之间，因此十字滑环的高度导致涡旋式压缩机的整体高度增大。

发明内容

因此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的详细说明的一个方案提供一种具有十字滑环的涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机可以使涡旋式压缩机的整体高度的增加最小化。

该详细说明的另一方面提供一种具有十字滑环的涡旋式压缩机，尽管施加到十字滑环与绕动涡盘之间的压力增大，该涡旋式压缩机也能够使十字滑环的受损最小化。

为了实现这些以及其它优点，并且根据本说明书的目的，如在此所具体化和宽泛描述地，提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机包括：固定涡盘，具有固定涡卷和多个第一键槽；绕动涡盘，与该固定涡盘接合以限定压缩室，并且具有绕动涡卷和多个第二键槽，该绕动涡盘执行相对于该固定涡盘的绕动运动；驱动单元，具有联接到绕动涡盘的旋转轴，使该旋转轴的一个端部与该绕动涡卷在横向上重叠；以及十字滑环，具有多个第一键和第二键，它们分别联接到多个第一键槽和多个第二键槽，其中第二键在绕动运动期间至少临时地从该第二键槽沿径向突伸出，其中第二键槽和第二键被设置为在排放开始的时刻获得在它们之间获得最大的接触面积。

第二键可设置到绕动涡盘的外周部上的任何位置，并且在排放开始的时刻，这些位置可决定（第二键）与第二键槽接触面积。也就是说，当供第二键插入的第二键槽足够长时，第二键总保持插入到第二键槽中，因此，能够稳定地维持第二键与第二键槽之间的接触面积。然而，为此目的，绕动涡盘需要有较长的半径，这会使该压缩机的尺寸不必要地增大。因此，需要对第二键槽的尺寸加以限制。

因此，在绕动期间，第二键的一部分可至少沿径向突伸出第二键槽，如此可导致第二键与第二键槽之间的接触面积改变。因此，基于这种接触面积改变的认知，本发明的发明人已发现，当调整第二键与第二键槽的位置时，在对第二键与第二键槽施加最大压力的情况下能够获得两者之间的最大接触面积。