CN100408856C - 封闭式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种封闭式压缩机，其能防止当曲轴在框架的中空部中旋转时由于杂质夹在曲轴和曲轴支撑框架的接触部分之间而发生故障。封闭式压缩机包括具有中空部的框架、可转动地插在中空部中的曲轴、设置在曲轴一端的平衡锤、和在框架处形成的用于支撑曲轴的推进部。杂质排放通道在曲轴的外圆周面处形成，与框架的推进部摩擦接触，以引导与油混合的杂质到曲轴外部。相应地，多个排放导槽在框架的推进部处形成，以引导已经通过曲轴的杂质排放通道的油和杂质到推进部之外。

Description

封闭式压缩机

技术领域

本发明涉及封闭式压缩机，更具体地涉及这样一种封闭式压缩机，其能防止由于杂质聚集(trap)在曲轴和曲轴支撑框架的接触面之间而造成的故障或操作停止，其中所述曲轴安装在压缩机中以产生驱动力。

背景技术

图1是传统的封闭式压缩机的侧视图。如图1中所示，通常在冰箱、空调等的制冷循环中使用的封闭式压缩机包括：密封容器1，形成其外观；压缩单元50，安装在密封容器1中，以产生压缩压缩单元50中的制冷剂所需要的压缩机。在密封容器1的特定位置设置有：吸管，用于将外部制冷剂导入密封容器；以及排出管，用于将在压缩单元中被压缩的制冷剂排到密封容器外部。

具体而言，驱动单元10包括曲轴16、转子12、定子14和偏心单元32。曲轴16用于随着自身旋转传递驱动单元10的驱动力给压缩单元50。转子12产生使曲轴16旋转所需要的旋转力，且定子14设置为与转子12进行电磁作用。偏心单元32设置在曲轴16一端，以产生偏心动作。偏心单元32包括：偏心轴28，配合在曲轴16上；以及平衡锤30，用于补偿偏心动作。

内部通道18和叶轮19设置在曲轴16中，其中所述内部通道18和叶轮19用于使储存在密封容器1的下部区域中的油上升。多个油孔20和24在曲轴16的外圆周面处形成，以与内部通道18连通。油孔20和24通过外部通道22彼此相连。外部通道22在曲轴16的外圆周面中形成，以在曲轴16的旋转方向上延伸。

图2是示出曲轴和其支撑框架的连接结构的透视图。如图2中所示，曲轴16插在框架34的中空部中，以由框架34的推进部36支撑。曲轴16适于在旋转的同时维持其外圆周面和推进部36之间的非常小的间隙。在曲轴16的旋转期间，从密封容器1的下部区域上升的油起在曲轴16和框架34的推进部36之间润滑的作用。

上述压缩机的问题在于，在靠近框架34的推进部36的曲轴16的外圆周面的部分处和在框架34的推进部36处没有形成通道。由于这种构造，即使在油的润滑操作期间与油混合的杂质、在框架34或曲轴16的处理期间产生的碎片与油一起夹在曲轴16的外圆周面和框架34的推进部36之间，压缩机也不能排出它们，从而造成曲轴16的旋转动作的停止。因此这造成压缩机停止工作。

发明内容

因此，为了改进如上所述的传统封闭式压缩机作出本发明，且本发明的一个目的是提供这样一种封闭式压缩机，其能在曲轴的旋转动作期间有效地将杂质排到曲轴和框架的推进部外部，从而防止曲轴的旋转动作停止。

本发明另外的方面和/或优点将在下面的描述中部分地得以阐述，且部分地将根据此描述显而易见，或可通过本发明的实施获知。

根据一方面，本发明提供了一种封闭式压缩机，包括具有中空部的框架、可转动地插在中空部中的曲轴、和在框架处形成的用于支撑曲轴的推进部，进一步包括：杂质排放通道，在曲轴的外圆周面处靠近框架的推进部形成，适于引导油和与油混合的杂质到曲轴外部；以及多个排放导槽，在框架的推进部对应于杂质排放通道的特定位置处形成，且适于引导已经通过杂质排放通道的油和杂质到推进部外。

曲轴可包括用于使油进出曲轴的多个油孔和使油孔彼此相连的外部通道，杂质排放通道可单独形成有外部通道，且可沿曲轴的外圆周表面从多个油孔的其中之一延伸到曲轴的端部。

曲轴的端部可设置有用于在曲轴旋转时平衡曲轴的平衡锤，且杂质排放通道可从离平衡锤最近的多个油孔的其中一个延伸到连接至平衡锤的曲轴的部分。

杂质排放通道可形成在从离平衡锤最近的油孔延伸到连接至平衡锤的曲轴的部分的直线上。

杂质排放通道可具有在曲轴的旋转方向上从离平衡锤最近的油孔延伸到平衡锤下侧的螺旋形状。

杂质排放通道的水平横截面可具有其中外部比内部宽的截锥体形状。

框架的推进部可具有环形形状，并从框架表面凸出，且推进部的排放导槽可从中空部延伸到推进部的外圆周。

推力轴承可设置在框架的推进部和曲轴之间，以支撑曲轴，同时便于曲轴的旋转动作，框架的推进部可具有环形形状，且可从框架表面凹进预定深度，以允许推力轴承位于其上，并且推进部的排放导槽可从中空部延伸到推进部的外圆周。

在推进部形成的多个排放导槽可彼此隔开一定距离。

推进部的排放导槽的每个都具有从中空部到推进部的外圆周周向地延伸的直线形式。

推进部的排放导槽的每个的宽度都等于或大于在曲轴处形成的杂质排放通道的宽度，以确保杂质和油的顺利排放。

附图说明

结合附图，根据以下对示例性实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见和更易理解，其中在附图中：

图1是传统的封闭式压缩机的侧视图；

图2是示出设置在传统封闭式压缩机中的曲轴和框架的连接结构的透视图；

图3是根据本发明的封闭式压缩机的侧视图；

图4是示出根据本发明的框架和具有垂直延伸的杂质排放通道的曲轴的连接结构的透视图；

图5是示出根据本发明的框架和具有螺旋形杂质排放通道的曲轴的连接结构的透视图；

图6是示出根据本发明的曲轴和具有螺旋形杂质排放通道的曲轴的连接结构的部件分解透视图；

图7a是传统曲轴截面图；

图7b是根据本发明的具有杂质排放通道的曲轴的截面图；

图8是根据本发明的曲轴的侧视图；以及

图9是示出图3的圆A的放大的侧视图。

具体实施方式

现在将详细参看本发明的说明性而非限定性的实施例，其实例在附图中示出，其中相同附图标记通篇是指相同元件。下面通过参看附图描述示例性实施例，以说明本发明。

图3是根据本发明的封闭式压缩机的侧视图。如图3中所示，本发明的封闭式压缩机包括：封闭壳体1，包括上部壳体2和下部壳体4；以及用于压缩制冷剂的压缩单元50和用于驱动压缩单元50的驱动单元10，安装在封闭壳体1中。压缩单元50整体设置有用于支撑驱动单元10和压缩单元50的部分的框架34。封闭壳体1包含位于驱动单元10下面的下部壳体4中的油5。

压缩单元50包括：气缸盖60，具有排放室62和吸入室64；汽缸体54，连接至气缸盖60，整体限定制冷剂压缩室58；以及活塞52，被安装，以在汽缸体54中作往复运动，从而压缩制冷剂。

驱动单元10包括：定子14，用于产生磁场；以及转子12，与定子14隔开一定距离，适于与定子14进行电磁作用，从而执行旋转动作。使曲轴16穿过转子12的中心，反过来，偏心单元32连接至曲轴16的一端。

偏心单元32包括：偏心轴28，配合至曲轴16端部；以及平衡锤30，适于补偿由偏心轴28产生的偏心动作，并防止偏心轴28的旋转动作期间负荷不平衡。偏心轴28通过连接杆56连接至活塞52，使得驱动单元10的驱动力经由连接杆56传递到压缩单元50的活塞52。

图4示出框架34支撑的曲轴16。具体而言，连接至曲轴16的偏心单元32的下端位于从框架34的表面凸出的环形推进部36上，并由其支撑。

曲轴16具有外部通道22。因此，随着曲轴16的旋转，油能够在曲轴的旋转方向上沿曲轴16的外圆周面流动。油孔24在外部通道22的端部形成，使得已经经过外部通道22的油5进入曲轴16内部。油孔24穿过曲轴16的内部通道(未示出)。

在本发明的一个实施例中，具有预定深度的垂直延伸的杂质排放通道26在油孔24和偏心单元32的平衡锤30之间形成。杂质排放通道26用于将杂质排到曲轴16外，这些杂质例如包含在油中的灰尘和在曲轴16或框架34的处理期间产生的碎片等。

并且，多个排放导槽38在框架34的推进部36形成，以对应于杂质排放通道26。由于这种构造，杂质首先与油一起沿曲轴16的杂质排放通道26一起流动，接着通过设置为对应于杂质排放通道26的排放导槽38排出推进部36。

如图4中所示，在本发明的此实施例中，四个排放导槽38彼此等距隔开，以具有十字形状，从而随着曲轴16的旋转，已经经过杂质排放通道26的杂质立即进入排放导槽38，从而最终被排出推进部36。

图5示出根据本发明的另一杂质排放通道。如图5中所示，除了杂质排放通道26具有在曲轴16的旋转方向上延伸的螺旋形状而不是垂直形状外，本实施例与图4中所示的上述实施例相同。

在本实施例中，杂质排放通道26在外部通道22的延长线上。由于这种布置，已经通过外部通道22的杂质绕过油孔24，而不是进入油孔24，同时在流动惯性的影响下保持其流向，接着被立即导入杂质排放通道26。然后，在形成在框架34的推进部36处形成的排放导槽38的引导下，将导入杂质排放通道26的杂质排到外部。

参看图6，示出与本发明一致的框架的可选构造。在此可选构造中，与图4和5中所示的构造不同，框架34具有推进部70，所述推进部凹入而非凸出。凹入的推进部70具有：平坦部71，以支撑位于脐上的推力轴承75；以及倾斜部72，沿平坦部71的圆周形成，且具有大于平坦部71的直径。遍及平坦部71和倾斜部72形成多个排放导槽74，以从框架34的中空部69延伸到倾斜部72的外圆周。

形成有杂质排放通道26的曲轴16穿过(insert through)推力轴承75。推力轴承75包括上部机轮76、滚珠78和下部机轮80。在曲轴16穿过框架34的中空部69后，推力轴承75设置在框架34的平坦部71上，使得曲轴16被框架34支撑。

在此情形下，框架34的排放导槽74位于推力轴承75的下部机轮80下面，以绕形成在平衡锤30下面的曲轴16的外圆周面处的杂质排放通道26设置。因此，随着曲轴16的旋转，已经通过杂质排放通道26的杂质分散到框架34的排放导槽74中，从而利用连续的油泵吸力排到推进部70外。

图7a和7b示出曲轴16的横截面。首先参看图7a，曲轴16仅具有内部通道18，而无杂质排放通道26。

接着参看图7b，形成在曲轴16处的杂质排放通道26具有外部比内部宽的截锥体形状。这种构造有助于使杂质快速而顺利地排到杂质排放通道26外部，而不会阻塞通道26。

图8更详细地示出杂质排放通道26。如图8中所示，曲轴16的杂质排放通道26从油孔24垂直延伸到偏心单元32的平衡锤30的下端，其中油孔24位于在曲轴16的外圆周面处形成的外部通道22的端部上。

现在，将说明根据本发明的封闭式压缩机的操作和效果。

图9示出油在图3的圆“A”中的流动。如图3中所示，当转子12经由与定子(未示出)的电磁作用而旋转时，插入转子12中的曲轴16在与转子12相同的方向上旋转。使用在曲轴16的旋转动作下产生的离心力，储存在曲轴16下方的油通过曲轴16的内部通道18上升。在此情形下，部分油沿与内部通道18连通的外部通道22在曲轴16的旋转方向上升高，而其余油通过内部通道18连续升高，到达偏心单元32的偏心轴28。

在油沿外部通道22升高的情形下，这些油部分通过穿过内部通道18的油孔24再次进入内部通道18，而其余部分流入位于油孔24上方的杂质排放通道26。

一般而言，油包含杂质，例如漂浮物，漂浮物例如是在制造曲轴等期间或在焊接时产生的灰尘和碎片等。因此，杂质与油一起通过内部通道18或外部通道22升高。

在操作中，通过内部通道18升高的油在到达偏心轴28的中空部后散开，从而用于润滑和冷却压缩机内部。并且，当杂质与油一起沿外部通道22升高并到达杂质排放通道26时，在形成在推进部36处的排放导槽38的引导下，杂质能被排出框架34的推进部36，而不是夹在框架34和曲轴16之间。这里，排放导槽38径向向外绕杂质排放通道26设置。

此后，油和杂质流下框架34，从而用于润滑和冷却压缩机内部。

概言之，利用分别在曲轴16和框架34的推进部36处形成的杂质排放通道26和杂质导槽38，不会发生与油混合的杂质夹在框架34的推进部36和曲轴16的外圆周面之间的风险。因此，可有效防止曲轴16的旋转动作的意外停止。

根据上述描述显然的是，本发明提供了一种封闭式压缩机，其中曲轴具有杂质排放通道，且相应地，曲轴支撑框架具有多个在其推进部形成的排放导槽，允许已经通过杂质排放通道的杂质在形成在推进部处的杂质导槽的引导下流动。这具有防止杂质与油一起夹在曲轴和框架的推进部之间、和将杂质顺利排出曲轴和推进部的效果。

结果，本发明能防止由于杂质造成的曲轴的旋转动作的突然停止，从而确保了压缩机的更有效的操作。

尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施例，但本领域的技术人员将意识到，可对本发明的实施例作出改变，而不偏离本发明的精神和范围，其中本发明的范围由所附权利要求书及其等同物所限定。

Claims (10)

1. 一种封闭式压缩机，包括具有中空部的框架、可转动地插在所述中空部中的曲轴、和在所述框架处形成的用于支撑曲轴的推进部，还包括：

杂质排放通道，在曲轴的外圆周面处靠近框架的推进部形成，适于引导油和与油混合的杂质到曲轴外部；以及

多个排放导槽，在框架的推进部对应于杂质排放通道的特定位置处形成，适于引导已经通过杂质排放通道的油和杂质到推进部外，

其中，所述曲轴包括用于使油进出曲轴的多个油孔和使油孔彼此相连的外部通道，以及

所述杂质排放通道单独形成有外部通道，且沿曲轴的外圆周表面从多个油孔的其中之一延伸到曲轴的端部。

2. 根据权利要求1所述的压缩机，其中：所述曲轴的端部设置有用于在曲轴旋转时平衡曲轴的平衡锤；以及

所述杂质排放通道从离平衡锤最近的多个油孔的其中一个延伸到连接至平衡锤的曲轴的部分。

3. 根据权利要求2所述的压缩机，其中杂质排放通道形成在从离平衡锤最近的油孔延伸到连接至平衡锤的曲轴的部分的直线上。

4. 根据权利要求2所述的压缩机，其中杂质排放通道具有在曲轴的旋转方向上从离平衡锤最近的油孔延伸到平衡锤下侧的螺旋形状。

5. 根据权利要求3或4所述的压缩机，其中杂质排放通道的水平横截面具有其中外部比内部宽的截锥体形状。

6. 根据权利要求1所述的压缩机，其中：框架的推进部具有环形形状，并从框架表面凸出；以及

推进部的排放导槽可从中空部延伸到推进部的外圆周。

7. 根据权利要求1所述的压缩机，其中：推力轴承设置在框架的推进部和曲轴之间，以支撑曲轴，同时便于曲轴的旋转动作；

框架的推进部具有环形形状，且从框架表面凹进预定深度，以允许推力轴承位于其上；以及

推进部的排放导槽从中空部延伸到推进部的外圆周。

8. 根据权利要求6或7所述的压缩机，其中在推进部形成的多个排放导槽彼此隔开。

9. 根据权利要求8所述的压缩机，其中推进部的排放导槽的每个都具有从中空部到推进部的外圆周周向地延伸的直线形式。

10. 根据权利要求8所述的压缩机，其中推进部的排放导槽的每个的宽度都等于或大于在曲轴处形成的杂质排放通道的宽度，以确保杂质和油的顺利排放。

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