[发明专利]具有保持环的浮式涡旋密封件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及用于压缩制冷剂的压缩机，并且更具体地讲涉及包括与固定的涡旋体相互作用的浮式密封结构的涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是一种特殊类型的压缩机，用于压缩制冷剂，其中所述制冷剂用于诸如制冷、空气调节、工业冷却以及冷冻机应用的那些应用和/或用于可以使用压缩流体的其它应用。这种现有技术的涡旋式压缩机是已知的，例如在Hasemann的美国专利No.6,398,530、Kannmhoff等人的美国专利No.6,814,551、Kannmhoff等人的美国专利No.6,960,070以及Kannmhoff等人的美国专利No.7,112,046中例证说明，所有这些专利转让给与受让人密切相关的Bitzer。因为本说明书涉及可以在这些或其它涡旋式压缩机设计中实现的改进，所以美国专利No.6,398,530、No.7,112,046、No.6,814,551以及No.6,960,070全文结合在此引作参考。

正如由这些专利所例证说明的那样，涡旋式压缩机组件传统上包括外壳，在所述外壳内容纳有涡旋式压缩机。涡旋式压缩机包括第一涡旋式压缩机构件以及第二涡旋式压缩机构件。第一压缩机构件大体上在外壳中静止地布置并固定。第二涡旋式压缩机构件相对第一涡旋式压缩机构件能够移动，从而在相应的涡旋肋之间压缩制冷剂，其中所述涡旋肋升高到对应的基座上方并且彼此接合。传统上，能够移动的涡旋式压缩机构件出于压缩制冷剂的目的而被驱动沿着绕中心轴线的轨道路径运动。合适的驱动单元、通常为电机大体上在同一外壳内设置以驱动能够移动的涡旋式压缩机构件。

在一些涡旋式压缩机中，已知具有轴向约束，因而固定的涡旋构件具有受到限制的运动范围。这种约束由于在进行轨道运动的涡旋体与固定的涡旋体的温度增加时导致的这些部件的膨胀的热膨胀而是期望的。控制所述约束的设备的实例在授权给Caillat等人的美国专利No.5,407,335中已知，该专利文献全文结合在此引作参考。

大体上，外壳通过隔离板被隔离，以包括高压室和低压室。第一压缩机构件、即固定的压缩机构件大体上定位在低压室内并且针对隔离板中的端口被流体密封，以使得从涡旋式压缩机排出的高压制冷剂流通至高压室。

在启动时，密封件以下的压力高于密封件以上的压力一段短暂的时间。这种压力失衡造成了密封件向上移动，并且在密封套内承载的密封弹簧能够非期望地从密封套弹出。

本发明旨在对现有技术进行改进，这是因为本发明涉及到涡旋式压缩机的制冷气体流、过滤、以及其它特征。

发明内容

为了解决与压力失衡以及固定的压缩机构件与隔离板之间的密封移动相关的技术问题，本发明的实施例旨在限制压力失衡的影响。在一个实施例中，提出了一种限制密封件相对于固定的压缩机构件移动的装置。

在更具体的实施方式中，提供了一种新颖且改进的涡旋式压缩机，其限制密封件的轴向运动。特别地，在一个实施例中，提出了一种包括壳体、隔离件、固定的涡旋体以及浮式密封结构的涡旋式压缩机。壳体限定内部容腔。隔离件位于所述壳体的内部容腔中，所述隔离件将高压容室与低压容室隔离。所述隔离件包括与所述高压容室流体连通的端口。在所述低压容室内定位所述固定的涡旋体，所述固定的涡旋体具有底座、自所述底座的第一侧轴向延伸的涡旋肋、以及轴向位于所述底座的第二相反侧上的轴向延伸的圆形毂部。所述圆形毂部限定压缩出口，所述压缩出口穿过所述圆形毂部延伸并且经过所述端口与所述高压容室流体连通。所述浮式密封结构在所述固定的涡旋体与所述隔离件之间夹置，所述浮式密封结构将所述压缩出口密封于所述端口并且相对于所述圆形毂部能够轴向移动。所述浮式密封结构包含浮式密封件；位于所述隔离件与所述浮式密封件之间的第一密封接口结构；以及位于所述浮式密封件与所述圆形毂部之间的第二密封接口结构。所述第二密封接口结构包含在所述圆形毂部与所述浮式密封件之间夹置的第一密封构件。设置密封保持环，以限制所述第一密封构件沿自所述底座远离延伸的轴向相对于所述圆形毂部的轴向移动。在初始启动过程中，所述密封保持环防止所述第一密封构件的轴向运动以防止所述第一密封接口结构的密封的退化。

在更加具体的实施例中，所述浮式密封件被构造成相对于所述圆形毂部轴向运动同时仍与所述第一密封构件接合。这允许了第一密封接口结构的增加的密封并且补偿了热学膨胀/收缩以及制造误差。

在一个实施例中，所述密封保持环附接至所述圆形毂部，限制所述密封保持环相对于所述圆形毂部的轴向移动以及所述第一密封构件及其部件的轴向移动。