CN100572806C - 多重压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的多重压缩机由在密闭容器内部设置电动机构部和数个压缩机构部构成，压缩机构部压缩机构部包括曲轴、气缸、连杆以及连接套。连杆分别跟曲轴的偏心销及活塞连接，向活塞传递曲轴驱动力。连接套套在偏心销的外侧，把各连杆的一端可转动地连接在曲轴偏心销上。连接套的一侧贯通其内外周面形成球端连动部，插入连杆前端部的销连接球端，连杆的销连接球端结合在连接套上，并使连杆和连接套一起运动；连接套的另一侧贯通其内外周面形成固定连接部，插入连杆前端部的固定连接杆，使连杆和连接套一起运动。本发明的多重压缩机具有使压缩机运转噪音最小化、压缩机容量明显增加和压缩机效率上升等优点。

Description

多重压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机，更具体地说，涉及有数个压缩工作流体的压缩室的多重压缩机。

背景技术

图1是现有技术的封闭式压缩机构成的剖面图。如图所示，密闭容器1由上部容器1t和下部容器1b构成，在内部形成密闭空间。在上述密闭容器1的内部设有机架2。在机架2上安装压缩机的各种构成部件。即，为了使压缩机旋转而向压缩机提供驱动力的电动机构部3和利用电动机构部3的驱动力压缩工作流体的压缩机构部7安装在机架2上。

电动机构部3由固定在机架2上的定子4、在定子4内部跟定子4之间的电磁力作用下旋转的转子5构成。转子5与定子之间有一定的空隙，转子在定子4的中央旋转。

压缩机构部7设置传送电动机构部3驱动力的曲轴8。曲轴8贯通机架2的中央，可旋转地支撑在机架2上。在曲轴8的上端设置偏心销8′，偏心销8′位于相对曲轴8的旋转中心偏移的位置。

在机架2上设置内部有压缩室9′的气缸9。压缩室9′压缩工作流体。为此，压缩室9′里安装活塞10。活塞10通过连杆11跟述曲轴8的偏心销8′连接。连杆11把曲轴8的旋转运动转换为活塞10的直线往复运动。

附图标记12是阀门装置，阀门装置控制工作流体，使其流入压缩室9′内部以及向压缩室9′外部排出。

但是，根据现有技术的上述封闭式压缩机存在以下缺点。

以往的压缩机中，机架2上安装可旋转的曲轴8，并在其一侧形成气缸9，活塞10根据曲轴8的旋转在气缸9内的压缩室9′里直线往复运动，压缩工作流体。但是，由于带有压缩室9′的气缸9从机架2的中心向一侧偏移形成，所以，当活塞10在进行压缩行程时偏向机架2的一侧施加作用力，电动机构部产生转矩波动(fluctuation)，而是机架2震动。上述震动引发噪音，而且当震动大的时候，机架2上的部件还会碰撞密闭容器的内壁面而受到损伤。另外，由于机架2震动，曲轴8等压缩机构部7也震动，所以滑动部件会发生磨损以及产生摩擦损失。

现有技术中，由于只有一个压缩室9′，所以压缩工作流体的容量相对小。为了解决上述容量小的缺点，需要加大压缩室9′的内径或者需要增加曲轴8的偏心销8′偏心量。但是，如果改变原来设计，压缩机的别的构成部件也会相应变大，因此存在使压缩机整个体积变大缺点。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的缺点而提出的，其目的在于，为了在压缩机运转过程中消除压缩机构部中产生的不平衡现象的。

同时，本发明的另外目的在于，提供一种即使构成部件相同也能增加压缩容量的压缩机；简化向数个压缩部传送动力的构成；使压缩机运转过程中产生的运转噪音最小化的。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的多重压缩机(multiple hermeticcompressor)在密闭容器内部设置有提供驱动力的电动机构部和被电动机构部带动而压缩工作流体的数个压缩机构部，包括有曲轴、气缸、连杆以及连接套[sleeve]。其中，曲轴可旋转地安装在密闭容器内部的机架上由电动机构部来驱动，并设置有相对旋转中心偏心的偏心销；气缸在机架上以曲轴的旋转中心为中心对称设置，在其内部形成有为压缩工作流体的压缩室，而且在压缩室内部分别设置活塞；连杆利用球端分别跟曲轴的偏心销及活塞连接，向气缸内部做直线往复运动的活塞传递曲轴驱动力；连接套[sleeve]套在偏心销的外侧，把各连杆的一端可转动地连接在曲轴偏心销上。

在连接套的外周面一侧有跟一侧连杆的连接凹槽结合为一体的连接凸起部，在连接套的外周面另一侧有一对连接板，并利用连接销使连接板跟连杆的连接环结合。

贯通连接套的内外周面形成球端连动部，插入连杆前端部的销连接球端；贯通连接套的内外周面而形成固定连接部，插入连杆前端部的固定连接杆，由此连杆和连接套一起运动。

围绕曲轴的偏心销外周面形成安装连杆的销连接球端和固定连接杆前端部的球端安装槽。

固定连接杆形成跟固定连接部的内面对应的形状，不会在固定连接部内部作运动。

连接套的外周面开口形成数量跟连杆相同的球端连动部，在球端连动部内插入连杆前端的销连接球端；而且销连接球端的下部利用横向贯通球端连动部的球端支撑销支撑在球端连动部内。

连杆的销连接球端结合在连接套上，并一起运动。

连接套上的球端连动部和固定连接部在连接套的下端部分别开口形成。

贯通偏心销的上端安装有防止连接套脱离出去的摇杆。

本发明的上述多重压缩机，在机架的相互对称位置上或者相隔一定角度设置压缩工作流体的部件。根据上述构成，压缩工作流体的压缩机构部运转时产生的多种作用力相互抵消，消除机架不平衡，使机架的震动最小化。

在压缩机运转过程中，由于机架的震动最小化，所以运转噪音下降，而且防止机架上的部件因碰撞密闭容器而受到损伤，以及实现因震动引起的滑动部件磨损最小化，由此使压缩机内部设计变得容易，同时内部构成也得到改善。

而且，工作流体的压缩在数个气缸里依次进行，所以即使压缩机的整个体积没有增加，也能明显提高压缩机的容量。

另外，工作流体在多个气缸里依次压缩后排出，所以被压缩后排出的工作流体脉动相对降低。

本发明中，由于连接套跟一侧连杆固定连接，所以在运转过程中，连接套不会相对连杆作运动。由此，防止连接套和连杆的销连接球端之间相互冲突，可以使运转噪音达到最小化。

附图说明

图1是现有技术的封闭式压缩机内部构成剖面图。

图2是本发明一实施例构成分解斜视图。

图3是图2实施例构成剖面图。

图4是图2实施例构成的部分平面图。

图5是本发明另一实施例构成的分解斜视图。

图6a是图5实施例的连接套构成斜视图。

图6b是图5实施例的具有固定连接杆的连杆构成部分斜视图。

图7是本发明又一实施例构成的分解斜视图。

图8是图7实施例的连接套斜视图。

图9是本发明实施例的运作状态图。

图中主要符号的说明：

20：机架          22：轮毂部[boss]

23：连通孔        30：曲轴

32：偏心销        33：球端[ball]安装槽

35：油道          36：摇杆[rocker]孔

38：摇杆          39：平衡块

40：连接套        41：连杆销孔

43：连接凸起部    50、50′：气缸

51：压缩室        55：活塞

60、60′：连杆    62：连接凹槽

64：连接环[ring]  64：通孔

下面参照附图详细说明根据本发明的多重压缩机实施例。

图2是根据本发明的多重压缩机一实施例的重要部位构成分解斜视图，图3是本发明实施例的重要部位构成部分剖面图，图4是本发明实施例构成的部分平面图。

如图所示，机架20设置在密闭容器的内部，用于安装压缩机的各构成部件。机架20在密闭容器的内部，一般被弹簧支撑。在机架20的中央向下部为延长形成轮毂[boss]部22，在轮毂部22的中央形成向上下方向贯通机架20的连通孔23。

曲轴30贯通连通孔23而安装。曲轴30连接在机架20下部的电动机构部的转子上，跟转子一起旋转。曲轴30起着向下面要说明的连杆60、60′传送电动机构部旋转力的作用。

在曲轴30的上端设置偏心销32。偏心销32位于相对曲轴30的旋转中心偏移的位置，跟下面要说明的连杆60、60′连接。油道35在偏心销32内部上下方向贯通形成。油道35是从曲轴30的下部延伸的，通过曲轴30的旋转，从密闭容器下部向曲轴30和轮毂部22之间的滑动部输送润滑油，润滑上述滑动部位，并且使润滑油向偏心销32的上部飞溅。

摇杆[rocker]孔36横向贯通偏心销32的上端部而形成。摇杆孔36是为了固定下面要说明的连接套[sleeve]40而插入摇杆38贯通孔。摇杆38的长度可以使其两端分别向摇杆孔36的外部凸出来。

为了消除因偏心销32偏离曲轴30的旋转中心位置而产生的旋转不均衡，在设有偏心销32的曲轴30上端部设置平衡块39。以曲轴30的旋转中心为基准，上述平衡块39位于偏心销32的相反侧。

连接套40可旋转地结合在偏心销32的上部，跟下面要说明的连杆60、60′连接。在连接套40的中央形成销孔41。销孔41的内径要比偏心销32的外径稍为大一些。

在连接套40的外周面一侧凸出形成连接凸起部43。连接凸起部43跟下面要说明的连杆60的连接凹槽62结合。在连接套40的外周面另一侧有一对连接板45。连接板45是在连接套40的高度方向隔着一定距离形成的，分别形成有连接孔46。在这里，位于下部的连接板45的连接孔46的内径较上部连接板45的连接孔46的内径相对小一些。

为了把连杆60′的连接环64连接在连接板45上，连接销48贯通连接板45的连接孔46。连接销48的下端部直径相对小，对应下部连接板45的连接孔46的内径，防止上述连接销48从连接板45的下部脱落。当然，也可以用上端部的直径相对大一些的连接销48代替。本实施例中，一对连接板45位于连接凸起部43对应的位置上。

另外，在机架20的上面两侧分别设置相互对称的第1及第2气缸50、50′。在气缸50、50′的内部分别形成压缩室51，而且在压缩室51的内部分别设置直线往复运动的活塞55。当然，在气缸50、50′的压缩室51前端分别设置阀门装置和气缸盖[head cover](未图示)，控制工作流体出入压缩室51。

要使两侧压缩室51中心线的延长线在一条直线上为最好。但是，根据设计条件，也可以使压缩室51中心线的延长线相互平行，而构成偏置[offset]的结构。

活塞55和曲轴30由连杆60、60′来连接。即，曲轴30的旋转运动通过连杆60、60′转换为活塞55的直线往复运动。连杆60、60′通过多种结构跟活塞55可转动地连接。比如：球端接头、活塞销等。

另外，连杆60为了跟连接套40连接而在前端形成有跟连接凸起部43结合的连接凹槽62。通过连接凹槽62和连接凸起部43结合，连接套40和连杆60连接在一起，并一起运转。

连杆60′为了跟连接套40连接而形成有连接环64。连接环64的中央有使连接销48插入的通孔65。

虽然没有图示，作为图2实施例的变形例，在从曲轴30的旋转中心相隔指定距离的圆形轨迹上，带有压缩室51的气缸50，50′隔着一定角度可以具有数个。

例如：气缸50、50′可以隔着120°间距具有3个，或者隔着90°间距具有4个。而且，气缸50、50′压缩室51里的各活塞55通过各个连杆60、60′跟曲轴30的偏心销32连接，接受旋转动力。为此，要在连接套40形成比连杆60、60′数量少一个的连接板对45。

另外，图5及图6图示本发明的另一实施例。为了说明时方便，下面主要说明跟上述实施例不同的部位。

如图所示，围绕曲轴30偏心销32的外周面形成球端[ball]安装槽。在球端安装槽安装下面要说明的销连接球端162和固定连接杆164的一侧。

偏心销32上套入连接套140。连接套140是圆筒形状，形成有上下方向贯通的销孔141。销孔141里插入偏心销32。

连接套140的对应于下面要说明的连杆160、160′的位置上分别形成有球端连动部143和固定连接部145。球端连动部143是可转动地安装连杆160的销连接球端162的部位，其内部的顶部形成跟销连接球端162对应的形状。球端连动部143使连接套140的外部和销孔141相互连通。球端连动部143是连接套140的下部开放而延伸形成的。

固定连接部145是插入下面要说明的连杆160′的固定连接杆164的部位。固定连接部145的内面形成跟固定连接杆164形状对应的形状，在本实施例中，横截面是梯形。固定连接部145也像球端连动部143一样形成使连接套140的外部和销孔141相互连通的形状，并且是连接套140的下部开放而延伸形成的。

另外，活塞55和曲轴30的偏心销32由连杆160、160′来连接。连杆160、160′分别跟活塞55相对转动地连接。例如：利用球端接头或活塞销连接。而且，连杆160的一端形成有销连接球端162，销连接球端162安装在连接套140的球端连动部143上。销连接球端162的前部安装在球端安装槽里，后部位于球端连动部143内。

在连杆160′的一端有固定连接杆164。固定连接杆164插入固定连接部145里，使连接套140和连杆160′一起转动。固定连接杆164如图6所示，在侧面看时是圆筒形，在平面看时是形成梯子形状。固定连接杆164的前端安装在球端安装槽里。

图7及图8图示本发明的又一实施例。为了说明时方便，下面主要说明跟上述实施例不同的部位。

在偏心销32上套入连接套240。连接套240是圆筒形状，有上下方向贯通形成的销孔241。销孔241里插入偏心销32。

在连接套240的对应于下面要说明的连杆260、260′的位置上分别形成球端连动部243。球端连动部243是可转动地安装连杆260、260′的销连接球端262的部位，其内部形成跟销连接球端262对应的曲面。

本实施例中，球端连动部243只跟连接套240的外部连通，并没有跟销孔241连通。即，销连接球端262安装在球端连动部243内部。所以，本实施例中，在偏心销32的外周面并没有形成跟销连接球端262对应的球端安装槽。球端连动部243在连接套240的下部开放而延伸形成。

把销连接球端262支撑在球端连动部243内构成，并说明如下。

在邻接球端连动部243的连接套240外周面形成切割部245。在切割部245形成通过一侧壁跟球端连动部243连通的支撑孔248。另外，在支撑孔248对面的球端连动部243内面形成支撑孔248′。

球端连动部243里插入球端支撑销247，球端支撑销247在支撑孔248、248′里支撑其两端。球端支撑销247起到支撑球端连动部243里的销连接球端262的作用。

另外，活塞55和曲轴30的偏心销32由连杆260、260′来连接。连杆260、260′可相对转动地分别连接在活塞55上。例如：用球端接头或者活塞销连接。而且，在连杆260、260′的一端形成销连接球端262，销连接球端262安装在连接套240的球端连动部243里。

本实施例中，连杆260或260′的销连接球端262可以焊接结合在连接套240上。这样一来，连接套240和连杆260或260′相互连接而一起运动，防止压缩机运转过程中连接套240随意旋转。

下面说明本发明多重压缩机的作用。

首先说明把图2中的实施例组装成图3状态的过程。连接活塞55和各连杆60、60′。从各压缩室51的前端插入跟连杆60、60′连接的活塞55。这时，连杆60、60′不能向压缩室51的后端完全凸出来。

然后，在偏心销32上套入连接套40。当然，也可以先组装连接套40后，再装配活塞55。之后，把连接套40的连接凸起部43安装在连杆60的连接凹槽62里，连接板45之间插入连杆60′的连接环64。

对齐连接板45的连接孔46和连接环64的通孔65，然后把连接销48插入到连接孔46和通孔65里，由此将连接套40和连杆60′相互连接。

本实施例中，通过连杆60的连接凹槽62和连接套40的连接凸起部43相互结合，连杆60和连接套40一起运转。

下面参照图9说明本发明多重压缩机的运转过程。图9a图示气缸50的活塞55位于上止点和气缸50′的活塞55位于下止点的状态。因此，气缸50处于排完压缩工作流体的状态，气缸50′处于吸完要压缩的工作流体的状态。

在这种状态下，曲轴30以附图为基准向顺时针方向旋转，则成为图9b的状态。即，在气缸50内进行要压缩的工作流体吸入行程，在气缸50′内进行工作流体压缩行程。

如果曲轴30继续旋转，如图9c所示，活塞55位于下止点，气缸50进入工作流体吸入行程结束的状态。而且，气缸50′因活塞55位于上止点而进入排完压缩工作流体的状态。

在图9d中，曲轴30继续旋转，在气缸50中继续进行压缩室51内部工作流体的压缩行程，气缸50′中进行工作流体的吸入行程。按照图9中图示的过程反复进行。

在上述运转过程中，随着曲轴30的旋转，连接套40跟偏心销32一起画出一定的圆形轨迹。即，连接套40沿着偏心销32画出的圆形轨迹公转。

本实施例中，连杆60跟连接套40通过连接凹槽62及连接凸起部43连接，一起运转，由此可防止因连接套40移动而产生运转噪音。

下面说明图5及图6所示的实施例装配过程。在这里，首先把连杆160、160′结合在活塞55上，然后把活塞55插入到压缩室51。在这种状态下，把连杆160、160′的销连接球端162和固定连接杆164的前端安装在球端安装槽33里。

这样一来，销连接球端162和固定连接杆164因安装在球端安装槽33里而被偏心销32支撑。在这种状态下，从偏心销32的上部插入连接套140。

连接套140的销孔141里插入偏心销32。这时，可以在球端连动部143和固定连接部145中分别安装销连接球端162和固定连接杆164。由此，连杆160、160′和曲轴30偏心销32之间的连接完成。

而且，由于固定连接杆164和固定连接部145相互结合，连接套140和连杆160′一起运转。因此，在压缩机运转过程中，可防止因连接套140随意旋转而产生噪音。

下面说明图7及图8中图示的实施例的组装过程。首先，把连杆260、260′连接在活塞55上，然后压缩室51里插入活塞55。之后，从偏心销32的上部把连接套240套在偏心销32上，使连杆260、260′的销连接球端262分别朝向偏心销32。

这时，连接套240的球端连动部243位于跟各销连接球端262对应的位置上。然后，连接套240的销孔241里插入偏心销32，而且在销连接球端262插入球端连动部243里的状态下，为了把销连接球端262支撑在特定位置上，通过切割部245把球端支撑销247插入到支撑孔248、248′里，使球端支撑销247两端支撑在支撑孔248、248′里。

这样一来，在球端连动部243内，球端支撑销247支撑销连接球端262，防止销连接球端262向下部移动。另外，也可以把一侧连杆260′焊接在连接套240上，使连杆260′跟连接套240一起运转，这时不必使用球端支撑销247。

如上所述，如果把一侧连杆260′跟连接套240焊接在一起，在压缩机运转过程中连接套240不会随意旋转。因此，可防止因连接套240随意旋转而产生噪音。

另外，图5及图7中分别图示的实施例的运转过程与图2中图示的实施例运转相似，这里不再复述。

本发明的范围并没有限定在上述实施例中，而是要以权利要求书中记载的内容来定义，本领域的普通技术人员在权利要求书记载的权利范围之内可以制作出多种变形例。例如：把连杆连接在活塞及连接套的方法除了上面说明的之外，还有多种方法。

Claims (6)

1、一种多重压缩机，压缩机在密闭容器内部设置有提供驱动力的电动机构部和被电动机构部带动而压缩工作流体的压缩机构部，其特征在于，压缩工作流体的压缩机构部为数个，压缩机构部包括有曲轴、气缸、连杆以及连接套；曲轴可旋转地安装在密闭容器内部的机架上由电动机构部来驱动，并设置有相对旋转中心偏心的偏心销；气缸在机架上以曲轴的旋转中心为中心对称设置，在其内部形成有压缩工作流体的压缩室，压缩室设置活塞；连杆分别跟曲轴的偏心销及活塞连接，分别向在气缸内做直线往复运动的活塞传递曲轴驱动力；连接套套在偏心销的外侧，把各连杆的一端可转动地连接在曲轴偏心销上；连接套的一侧贯通其内外周面形成球端连动部，插入连杆前端部的销连接球端，连杆的销连接球端结合在连接套上，并使连杆和连接套一起运动；连接套的另一侧贯通其内外周面形成固定连接部，插入连杆前端部的固定连接杆，使连杆和连接套一起运动。

2、根据权利要求1所述的多重压缩机，其特征在于，连接套上的球端连动部和固定连接部分别向连接套的下端部开口形成。

3、根据权利要求1所述的多重压缩机，其特征在于，围绕曲轴的偏心销外周面形成为安装连杆的销连接球端和固定连接杆前部的球端安装槽。

4、根据权利要求1所述的多重压缩机，其特征在于，固定连接杆形成跟固定连接部的内面对应的形状，不会在固定连接部内部作运动。

5、根据权利要求1所述的多重压缩机，其特征在于，销连接球端的下部利用横向贯通球端连动部的球端支撑销支撑在球端连动部内。

6、根据权利要求1所述的多重压缩机，其特征在于，贯通偏心销的上端安装有为防止连接套脱离出去的摇杆。

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