CN100414113C

CN100414113C - 卧式压缩机防下垂结构

Info

Publication number: CN100414113C
Application number: CNB2004100193782A
Authority: CN
Inventors: 金荣宗
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: CN1704601A

Abstract

本发明公开了一种卧式压缩机防下垂结构，在所述的卧式压缩机中，横向排列的电动部和压缩部分别结合在转轴两端，压缩部支撑转轴的一端并固定在外壳内，电动部结合在转轴的另一端，转子处于自由状态，为了使转子的重心移向更靠近压缩部轴承板的部位，越靠近压缩部的电动部的转子的直径越大。使转子的重心移向更靠近压缩部轴承板的部位，减少作用在转轴上的力矩。减少转轴的下垂，不仅降低轴承在半径方向的受力，而且防止转子的下垂带来的转子和定子冲突，提高压缩机的性能以及可信度。

Description

卧式压缩机防下垂结构

技术领域

本发明涉及一种卧式压缩机，尤其是通过把电动部的重心移向靠近轴承的部位，以减小卧式压缩机下垂的结构。

背景技术

通常，卧式压缩机的电动部和压缩部平行设置，并且电动部和压缩部分别结合在一个转轴的两端，把电动部的动力传向压缩部，让压缩部对冷媒气体进行压缩。

在这种卧式压缩机中，通常压缩部支撑转轴。因此，电动部转子对压缩部的力矩比较大，会产生转子下垂的现象。

如图1所示，传统技术下，卧式压缩机包括电动部20和压缩部30。电动部20设置在连通吸气管(图略)和排气管DP的外壳10一侧，产生动力。压缩部30连接在电动部另一侧的转轴34上，吸入流体并压缩后排出。

外壳10具有圆筒形状，与地面平行，横向设置。外壳10由外壳主体11、右侧罩12、左侧罩23组成。在外壳主体11的内部设置电动部20和压缩部30。右侧罩12覆盖外壳主体11的一侧，并在中心部位设置排气管DP。左侧罩13覆盖外壳主体11的另一侧。

电动部20由设置在外壳10一侧的定子21和以可旋转的方式设置在定子21内侧的转子22组成。定子21和转子22由薄板状环形磁片叠放而成，具有圆筒形形状。

压缩部30包括具有一定内部空间V并固定在外壳10一侧的气缸32；分别组装在气缸32的两侧，形成气缸组合体的第1轴承板33A和第2轴承板33B；具备多个叶片部34C，把气缸组合体的内部空间V划分成多个封闭空间，并把电动部的动力传向压缩部的转轴34；分别接触在转轴34叶片部34C的两侧，在转轴34旋转时把各空间S1，S2变换成吸气区域和排气区域的第1叶轮35A和第2叶轮35B；弹性支撑各叶轮35A，35B的叶轮弹簧36；设置在第1轴承板33A和第2轴承板33B的外围面，对各空间S1，S2的排气噪音进行消音的第1消音装置37A和第2消音装置37B组成。

气缸32具有环形形状，其外圆周面紧密接触并固定在外壳10的内圆周面。在气缸32的中心部位，贯穿形成空间部。空间部与各轴承板33A，33B一起形成内部空间V。在气缸32的边缘部分别形成多个气孔32a和多个油孔32b。各封闭空间S1，S2排出的压缩气体通过气孔32a流动到气缸32的左右两侧。装在外壳10内的润滑油通过油孔32b流动。

第1轴承板33A和第2轴承板33B的中心部位形成轴孔33a，也就是形成了插入转轴34的径向轴承，在轴孔33a的周围形成叶轮槽33b，插入并支撑第1叶轮35A和第2叶轮35B。以叶轮槽33b为中心，在气缸32的吸入口(图略)对面，分别形成排出口(图略)

转轴34由贯穿第1轴承板33A和第2轴承板33B，并结合在电动部20的转子22上进行传动的轴部34A；按半径方向扩张形成在轴部34A的下半部，在第1轴承板33A和第2轴承板33B的轴承面上滑动并支撑上述轴承面的轴承部34B；扩张形成在轴承部34B的外围面上，把气缸组合体的内部空间V划分成第1空间S1和第2空间S2的叶片部34C组成。

在轴部34A的内部贯穿形成油路34a，可以吸入外壳10内的润滑油。在油路34a的末端，即压缩部一侧，设置油路支线34b，油路支线34b用于吸入外壳10的润滑油。

轴承部34B的中心与轴部34A的中心一致，平面投影时与轴部34A形成同心圆。轴承部34B的上下两侧直径相同，并以叶片部34C为中心相互对称。

叶片部34C的外圆周面与气缸32的内圆周面滑动接触，平面投影时具有圆形形状。展开时，叶片部34C的两侧面从内圆周面到外圆周面具有同一厚度，并具有正弦波的凸轮形状。

第1消音装置37A和第2消音装置37B具有环形圆板形状，它们的中心部位各自突出形成共鸣空间37a。共鸣空间37a中可以放进各轴承板33A，33B的排出口(图略)。在各共鸣空间37a的一侧，形成气孔37b，通过排出口排出的气体，通过气孔37b排出到外壳1中。第1消音装置37A和第2消音装置37B的外径比气缸32的外径小，以便位于气缸32的油孔32a内侧。

图中38A为油路罩，38B为吸油管。

具有上述结构的卧式压缩机过程工作如下：

电动部20上接通电源，转子22进行旋转时，结合在转子22上的转轴34按某一方向进行旋转。而叶轮35A，35B上分别接触在转轴34叶片部34C的左右两侧面。因此，叶轮35A，35B按叶片部34C的高低形状，以相反的方向进行往返运动，变换第1空间S1和第2空间S2的容积。第1空间S1和第2空间S2通过吸气管(图略)不断吸入新的冷媒气体，并在转轴34的旋转作用下压缩冷媒，在叶片部34C的两侧突出面到达排出位置时，通过排出口轮番排出冷媒。

冷媒气体通过气缸32的第1空间S1和第2空间S2的排出口流入第1消音装置37A和第2消音装置37B后，通过消音装置37A，37B的气孔37b排出到外壳1内部。之后，冷媒气体流过电动部20的缝隙流动到排气管DP一侧，流进制冷回路。

但是，如图2所示，在传统技术下，卧式压缩机存在如下问题：在压缩机中，转轴34的左右两端，分别结合电动部20的转子22和压缩部30的轴承板33A，33B，转轴34成悬臂状。而作为自由端的电动部20的转子22，会在自重下下垂，导致支撑转轴34的轴承33A，33B磨损，或转子22的外圆周面末端和定子21的末端相互接触导致破损。如果为了防止上述现象，扩大轴承板33A，33B的轴承面积时，则因转轴34和轴承之间的摩擦面积增加，加重负荷，导致电机效率下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种卧式压缩机防下垂结构，在不增加轴承面积的情况下，降低转轴的下垂程度，防止轴承板的磨损、转子和定子之间的冲突及电机性能下降。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种卧式压缩机防下垂结构，在所述的卧式压缩机中，横向排列的电动部和压缩部分别结合在转轴两端，压缩部支撑转轴的一端并固定在外壳内，电动部结合在转轴的另一端，转子处于自由状态，为了使转子的重心移向更靠近压缩部轴承板的部位，越靠近压缩部的电动部的转子的直径越大。

在所述的转子的两端中，靠近压缩部的一端比另一端外径大。

转子的外径逐渐扩大，使转子的外圆周面倾斜。

所述的转子的外径以阶梯状形成，先以小的外径形成，再扩大外径。

所述定子内圆周面的形状与转子外圆周面的形状对应，定子内圆周面与转子外圆周面始终保持同一间隙。

本发明的有益效果是：本发明提供的压缩机防下垂结构，在转子的两端中，让靠近压缩部的一端更重，把转子的重心移向靠近压缩部轴承板的部位，减少作用在转轴上的力矩，降低转轴的下垂，以及作用在轴承面上的负荷，减少转子的下垂程度，防止定子和转子之间发生冲突，提高压缩机的性能。

附图说明

图1为传统技术下的卧式压缩机一实施例纵断面图。

图2为传统技术下的卧式压缩机中电动部纵断面图。

图3为本发明的卧式压缩机一实施例纵断面图。

图4为本发明的卧式压缩机中电动部纵断面图。

图5为本发明的卧式压缩机中电动部另一实施例纵断面图。

图中，110：外壳；120，220：电动部；121，221：定子；132：气缸；133A，133B：第1，第2轴承板；134：转轴；134A：轴部；134B：轴承部；134C：叶片部；135A，135B：第1，第2叶片；137A，137B：第1，第2消音装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图3、4所示，本发明的卧式压缩机包括外壳110、电动部120和压缩部130。外壳110连通吸气管(图略)和排气管DP，并横向设置。电动部120设置在外壳110内部的一侧，产生动力。压缩部130设置在外壳110的内部，并位于电动部120另一侧，利用电动部120的动力吸入冷媒气体并压缩后排出。

外壳110具有圆筒形状，与地面平行，横向设置。外壳110由外壳主体111、右侧罩112和左侧罩113组成。在外壳主体111的内部设置电动部和压缩部，并在电动部和压缩部之间设置排气管DP。右侧罩112覆盖外壳主体111的一侧；左侧罩113覆盖外壳主体111的另一侧。

电动部120由设置在外壳110一侧的定子121和以可旋转的方式设置在定子121内侧的转子122组成。

如图4所示，定子121具有圆筒形形状，其两端的外圆周面直径相同。定子121的内圆周面越靠近压缩部其半径越大。转子122也具有圆筒形形状。转子122的外圆周面越靠近压缩部其半径越大，与定子121的内圆周面始终保持一定的间隙。转子122的内圆周面的直径相同，可以压入转轴134。

压缩部130包括具有一定内部空间并固定在外壳110另一侧的环形气缸132；分别组装在气缸132的两侧，覆盖气缸132的内部空间，并与气缸132一起形成气缸组合体的第1轴承板133A和第2轴承板133B；与电动部120的转子122结合，以可旋转的方式设置在气缸132的内部空间V，并具备多个叶片部134C，把气缸的内部空间V划分成第1空间S1和第2空间S2的转轴134；可滑动的方式设置在第1轴承板133A和第2轴承板133B，分别紧密接触在转轴134叶片部134C的两侧，在转轴134旋转时把各空间S1，S2变换成吸气区域和排气区域的第1叶轮135A和第2叶轮135B；把各叶轮135A，135B弹性支撑的叶轮弹簧136；设置在第1轴承板133A和第2轴承板133B的外围面，对各空间S1，S2的排气噪音进行消音的第1消音装置137A和第2消音装置137B组成。

气缸132具有环形形状，其外圆周面紧密接触并固定在外壳110的内圆周面。在气缸132的中心部位，贯穿形成空间部。空间部与各轴承板133A，133B一起形成内部空间V。在气缸132的边缘部分别形成多个气孔132a和多个油孔132b。各封闭空间S1，S2排出的压缩气体通过气孔132a流动到气缸132的左右两侧。装在外壳110内的润滑油通过油孔132b流动。

第1轴承板133A和第2轴承板133B的中心部位形成轴孔133a，也就是形成了插入转轴134的径向轴承，在轴孔133a的周围形成叶轮槽133b，插入并支撑第1叶轮135A和第2叶轮135B。以叶轮槽133b为中心，在气缸132的吸入口(图略)对面分别形成排出口(图略)

转轴134由贯穿第1轴承板133A和第2轴承板133B，并结合在电动部的转子122进行传动的轴部134A；按半径方向扩张形成在轴部134A的下半部，在第1轴承板133A和第2轴承板133B的轴承面上滑动并支撑上述轴承面的轴承部134B；扩张形成在轴承部134B的外围面上，把气缸132的内部空间V划分成第1空间S1和第2空间S2的叶片部134C组成。

在轴部134A的内部贯穿形成油路134a，可以吸入外壳110内的润滑油。在油路134a的末端，即压缩部一侧，设置油路支线134b，油路支线134b用于吸入外壳110的润滑油。

轴承部134B的中心与轴部134A的中心一致，平面投影时与轴部134A形成同心圆。轴承部134B的上下两侧直径相同，并以叶片部134C为中心相互对称。

叶片部134C的外圆周面与气缸132的内圆周面滑动接触，平面投影时具有圆形形状。展开时，叶片部134C的两侧面从内圆周面到外圆周面具有同一厚度，并具有正弦波的凸轮形状。

第1消音装置137A和第2消音装置137B具有环形圆板形状，它们的中心部位各自突出形成共鸣空间137a。共鸣空间137a中可以放进各轴承板133A，133B的排出口(图略)。在第1消音装置137A的共鸣空间137a一侧，形成气孔137b，让通过轴承板133A，133B的排出口排出的冷媒气体流进外壳110内部。第1消音装置137A和第2消音装置137B的外径比气缸132的外径小，以便位于气缸132的油孔132a内侧。

图中138A为油路罩，138B为吸油管。

具有上述结构的卧式压缩机工作过程如下：

电动部120上接通电源，转子122进行旋转时，结合在转子122上的转轴134按某一方向进行旋转，叶片部134C在气缸132的内部空间V进行旋转，通过吸气口，向第1空间S1和第2空间S2交替吸入冷媒气体。在叶片部134C的持续转动时，上述冷媒气体被各叶轮135A，135B压缩。之后通过各空间S1，S2的排出口轮番排出。

这里，转轴134的一端以可旋转的方式插入在第1轴承板133A和第2轴承板133B的轴孔133a中。另一端插入在电动部120的转子122中，保持自由状态。虽然转子122有可能在自重作用下发生下垂现象。但本发明中，让转子122的靠近压缩部130的一侧比另一侧更大，把转子122的重心移向靠近压缩部130的部位(CP→CP’)，使作用在转轴134上的力臂缩短(L1→L2)。因此，可以降低转子122作用在转轴1 34上的力矩，减少转子122的下垂程度。

通过上述方法，减少作用在第1轴承板和第2轴承板轴承面上的负荷，在不增加轴承面积的情况下，防止轴承磨损，而且还能防止转子的外圆周面末端与定子的内圆周面末端产生冲突，可以提高压缩机性能和稳定性。

对本发明提供的卧式压缩机防下垂结构另一实例说明如下：

即上述实施例中定子121和转子122具有倾斜面，但本实施例中定子221和转子222具有段差面。

如图5所示，为了让转子222靠近压缩部130的一侧直径大于另一侧直径，制作转子222时，用外径较小的磁芯叠放形成一半左右的转子222后用外径较大的磁芯继续叠放，完成转子222的制作。

制作定子221时，用内径较小的磁芯叠放形成一半左右的定子221后用内径较大的磁芯继续叠放，完成定子221的制作，使定子221的内圆周面和转子222的外圆周面始终保持同一间隙。

本实施例中，也把转子222的重心移向靠近压缩部130的部位(CP→CP’)，使作用在转轴134上的力臂缩短(L1→L2)。通过上述方法，减少作用在第1轴承板133A和第2轴承板133B轴承面上的负荷，防止转子122的外圆周面末端与定子121的内圆周面末端产生冲突，可以提高压缩机性能和稳定性。

Claims

1. 一种卧式压缩机防下垂结构，在所述的卧式压缩机中，横向排列的电动部(120)和压缩部(130)分别结合在转轴(134)两端，压缩部(130)支撑转轴(140)的一端并固定在外壳(110)内，电动部(120)结合在转轴(134)的另一端，转子(122)处于自由状态，其特征在于为了使转子(122)的重心移向更靠近压缩部轴承板(133A、133B)的部位，越靠近压缩部(130)的电动部(120)的转子(122)的直径越大。

2. 根据权利要求1所述的卧式压缩机防下垂结构，其特征在于在所述的转子(122)的两端中，靠近压缩部(130)的一端比另一端外径大。

3. 根据权利要求2所述的卧式压缩机防下垂结构，其特征在于转子(122)的外径逐渐扩大，使转子(122)的外圆周面倾斜。

4. 根据权利要求2所述的卧式压缩机防下垂结构，其特征在于所述的转子的外径以阶梯状形成，先以小的外径形成，再扩大外径。

5. 根据权利要求3或4所述的卧式压缩机防下垂结构，其特征在于所述定子(121)内圆周面的形状与转子(122)外圆周面的形状对应，定子(121)内圆周面与转子(122)外圆周面始终保持同一间隙。