一种高压比单螺杆转子及使用其的压缩机的制作方法

本技术属于螺杆式压缩机，特别涉及一种高压比单螺杆转子及使用其的压缩机。

背景技术：

1、随着螺杆压缩机技术的不断更新，其在空调、制冷、冷冻以及化工等领域得到了广泛的应用。螺杆压缩机的工作原理是通过电机驱动螺杆转子转动，螺杆转子的落槽与机壳壁形成压缩腔室，通过螺杆转子和星轮的配合压缩工质，完成吸气、压缩、排气过程。

2、现有的单螺杆转子外圆柱面密封技术包括涂层、滚花、开槽设置专门的密封条。涂层和滚花工艺的单螺杆转子制造成本较高，且在高压比时密封性能不够好，导致压缩机容积效率不高；额外设置密封条时制造成本高，且密封条与机体转子腔磨损后密封能力会降低，且存在密封条脱出失效的风险。

3、因此，为了实现更好的密封，压缩机工作时通常喷射润滑液以实现螺槽与螺槽间的密封，由于液体无固定的形状，因为离心力的存在，润滑会在外圆柱面上形成密封润滑液膜，低压比时这部分润滑液膜可实现有效密封，但是高压比时，申请人发现这种密封方式存在密封能力不足的问题，如附图3所示，所述的单螺杆转子螺槽在压缩介质时，相邻螺槽中的压力p1>p2，压力为p1的介质会沿着单螺杆转子外圆柱面与压缩机转子腔的间隙泄漏至压力为p2的螺槽中，因此高压比时介质依旧会泄露到相邻的螺槽中去，介质泄漏方向与螺杆转子工作旋向相反。

4、有鉴于此，如何解决现有压缩机工作时采用喷射润滑液以实现单螺杆转子的螺槽与螺槽间的密封方式所存在的高压比密封能力不足的问题，便成为本实用新型所需要研究的课题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种高压比单螺杆转子及使用其的压缩机。

2、为达到上述目的，本实用新型的第一方面采用的一种技术方案是：一种高压比单螺杆转子，包括转子主体及设有所述转子主体周侧的多个螺槽，相邻所述螺槽之间具有从所述转子主体的吸气侧延伸至排气侧的外圆柱面，其创新点在于：

3、所述外圆柱面上在所述转子主体的吸气侧延伸至排气侧的延伸轨迹上设置有用于增加泄漏气流泄露阻力的密封强化槽，所述密封强化槽具有朝向与单螺杆转子的工作旋向相同、与气流泄漏的方向相反的截面开口。

4、为达到上述目的，本实用新型的第二方面采用的一种技术方案是：一种压缩机，所述压缩机使用本实用新型的第一方面所述的一种高压比单螺杆转子。

5、本实用新型的有关内容解释如下：

6、1.在本实用新型中，由于考虑到了单螺杆转子用于常规制冷空调压缩机时，压比较低，压缩机的容积效率约99%，但应用于高压比的冷冻压缩机或高温热泵压缩机时，容积效率大幅降低，导致压缩机的cop（或eer）较低，提高容积效率可以有效的提高压缩机的cop（或eer），而针对现有压缩机工作在高压比时由于其密封能力不足，会导致介质依旧会泄露到相邻的螺槽中去，创造性地设计出了用于增加泄漏气流泄露阻力的密封强化槽，该密封强化槽具有朝向与单螺杆转子的工作旋向相同、与气流泄漏的方向相反的截面开口，从而使得在高压比状态下，当压力大的介质沿着外圆柱面泄漏时，经过所述密封强化槽时部分泄漏气流会沿着密封强化槽的壁面流动，并从密封强化槽流出时其流向与泄漏方向相反，从而增加泄漏的阻力，起到强化密封的作用，该强化作用是动态的。本方案以此来完成在高压比、低压比时压缩机均能够采用喷射润滑液以实现单螺杆转子的螺槽与螺槽间的良好密封性能，从而有效提高压缩机的cop（或eer）。

7、2.在本实用新型中，根据所述外圆柱面的宽度不同设置不同道数的所述密封强化槽，所述密封强化槽的数量至少为一道，还可以是两道、三道、四道等，本实用新型不以此为限。理论上密封槽的道数越多，密封效果越好，受限于螺槽间壁的实际宽度，窄的地方道数少甚至没有，宽的地方设置多道，以提高密封效果。

8、3.在本实用新型中，在靠近所述转子主体排气侧的外圆柱面上开设有多道所述密封强化槽，其中至少一道所述密封强化槽贯穿所述外圆柱面的延伸线两端。因为单个螺槽是一个封闭空间，当密封强化槽贯穿相邻螺槽的间壁时，所实现的密封效果更好。

9、4.在本实用新型中，所述密封强化槽沿所述外圆柱面的延伸轨迹展开时，所述密封强化槽的轨迹线为断续状，密封强化槽若是连续的，则其本身形成一条沟，一定情况下会导致额外的泄漏，断续状的密封强化槽可以避免该问题。

10、5.在本实用新型中，沿所述密封强化槽的轨迹线设置有间隔的断续部，以构成断续状的轨迹线，所述断续部位于外圆柱面上。

11、6.在本实用新型中，相邻的两道所述密封强化槽之间的所述断续部错位布置，由于断续部位于外圆柱面上，该处泄漏量比有密封强化槽的位置大，错位布置可以使上一个断续密封强化槽的断续部处泄漏过来的介质流入下一个密封强化槽中，以此来提高密封效果。

12、7.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

13、8.在本实用新型中，术语“中心”、“上”、“下”、“轴向”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置装配关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

14、9.在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

15、由于上述方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有以下优点和效果：

16、1.本实用新型的上述方案，创造性地设计出了用于增加泄漏气流泄露阻力的密封强化槽，该密封强化槽具有朝向与单螺杆转子的工作旋向相同、与气流泄漏的方向相反的截面开口，从而使得在高压比状态下，当压力大的介质沿着外圆柱面泄漏时，经过所述密封强化槽时部分泄漏气流会沿着密封强化槽的壁面流动，并从密封强化槽流出时其流向与泄漏方向相反，从而增加泄漏的阻力，起到强化密封的作用，该强化作用是动态的。

17、2. 本实用新型的上述方案，本方案可以在高压比、低压比时压缩机均能够采用喷射润滑液以实现单螺杆转子的螺槽与螺槽间的良好密封性能，从而有效提高压缩机的cop（或eer）。

技术特征：

1.一种高压比单螺杆转子，包括转子主体(1)及设有所述转子主体(1)周侧的多个螺槽(2)，相邻所述螺槽(2)之间具有从所述转子主体(1)的吸气侧(101)延伸至排气侧(102)的外圆柱面(3)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种高压比单螺杆转子，其特征在于：根据所述外圆柱面(3)的宽度不同设置不同道数的所述密封强化槽(4)。

3.根据权利要求1所述的一种高压比单螺杆转子，其特征在于：在靠近所述转子主体(1)排气侧(102)的外圆柱面(3)上开设有多道所述密封强化槽(4)，其中至少一道所述密封强化槽(4)贯穿所述外圆柱面(3)的延伸线两端。

4.根据权利要求1所述的一种高压比单螺杆转子，其特征在于：所述密封强化槽(4)沿所述外圆柱面(3)的延伸轨迹展开时，所述密封强化槽(4)的轨迹线为断续状。

5.根据权利要求4所述的一种高压比单螺杆转子，其特征在于：沿所述密封强化槽(4)的轨迹线设置有间隔的断续部(5)，以构成断续状的轨迹线，所述断续部(5)位于外圆柱面(3)上。

6.根据权利要求5所述的一种高压比单螺杆转子，其特征在于：相邻的两道所述密封强化槽(4)之间的所述断续部(5)错位布置。

7.一种压缩机，其特征在于：所述压缩机使用权利要求1至权利要求6任一项所述的一种高压比单螺杆转子。

技术总结
本技术公开一种高压比单螺杆转子及使用其的压缩机，高压比单螺杆转子包括转子主体及设有所述转子主体周侧的多个螺槽，相邻所述螺槽之间具有从所述转子主体的吸气侧延伸至排气侧的外圆柱面，外圆柱面上在所述转子主体的吸气侧延伸至排气侧的延伸轨迹上设置有用于增加泄漏气流泄露阻力的密封强化槽，所述密封强化槽具有朝向与单螺杆转子的工作旋向相同、与气流泄漏的方向相反的截面开口；压缩机使用该高压比单螺杆转子。本方案在高压比、低压比时压缩机均能够采用喷射润滑液以实现单螺杆转子的螺槽与螺槽间的良好密封性能，从而有效提高压缩机的COP（或EER）。

技术研发人员：李江涛,後藤英之,彭希超,呂斌
受保护的技术使用者：麦克维尔空调制冷（苏州）有限公司
技术研发日：20230511
技术公布日：2024/1/15