CN101344081A - 一种密封式制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳，在密封外壳内具有电动机和气体压缩装置，气体压缩装置包括气缸座、曲轴、气缸、活塞及附件，气缸座中部设曲轴安装孔，曲轴的一端带有偏心轴，活塞连杆将偏心轴和置于气缸内的活塞连接，曲轴具有润滑油供给通路，其特征在于：曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件，曲轴穿过双列滚珠轴承组件的轴孔，电机转子套装入曲轴或双列滚珠轴承组件的内圈超长段。本发明采用的双列滚珠轴承组件，其可以同时承受轴向载荷和径向负荷，使得曲轴上主轴承在轴向和径向均以滚动摩擦的形式运动，从而可大幅度减少主轴承的机械摩擦损耗以提高压缩机性能，具有结构简单、方便组装等优点。

Description

一种密封式制冷压缩机

技术领域

本发明涉及制冷压缩机，尤其是一种用于家用及小型制冷系统中的压缩机。

背景技术

现有密封式制冷压缩机安装于一个密闭的壳体内，电动机和气缸安装在一气缸座上，推动连杆-活塞进行往复运动的带有偏心轴的曲轴装配于汽缸座的曲轴孔上，曲轴及其上面安装的电动机转子的重量被气缸座的曲轴孔上端面支撑。

压缩机工作时，电动机带动曲轴旋转，从而使活塞间歇性压缩气体产生的力通过连杆传递到曲轴的偏心轴及曲轴和汽缸座配合的主轴承。

由于曲轴孔上端面承受曲轴及转子的重量，也即一个垂直向下的轴向推力，因此在曲轴转动时发生摩擦损耗，而曲轴主轴承则承受因压缩机压缩气体产生的径向载荷，曲轴旋转也产生摩擦损耗。

现有技术的往复活塞密封式压缩机的内部结构如图1所示，

图中，包含电动机定子2、转子5、曲轴20、气缸座30、气缸31、活塞连杆40、活塞50、阀组60、气缸盖70等部件的压缩装置被密封在由下壳3和上壳6组成的密封容器内。压缩机工作时，电动机通过转子5带动曲轴20旋转，从而带动曲轴偏心轴21、连杆40及气缸31内的活塞50进行往复运动，通过阀组60的作用周期性进行吸气和排气。吸油管1连接于曲轴20末端，其作用是将储存于下壳3的润滑油提供给压缩机各摩擦副进行润滑及冷却。

从图1中可以看见，现有压缩机曲轴20的主轴承是滑动摩擦。

现有技术中为了降低主轴承的摩擦损耗，可以尽量减少主轴承的直径和摩擦副长度，但因其受强度及最小供油量的要求而不能无限制减少。

为了减少摩擦损耗，在密封压缩机中曲轴支撑处已经有采用了推力球滚珠轴承的结构(如专利号为02260924.5的曲轴活塞式冰箱压缩机)，这样可以减少轴向摩擦损耗，但是曲轴的主轴承处仍然为摩擦滑动，损耗较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用滚珠轴承的密封式制冷压缩机，其可减少主轴承的机械摩擦损耗以提高压缩机性能，具有结构简单、方便组装、容易在现有压缩机结构上改进、实现等优点。

本发明的目的可通过如下技术方案是实现：

一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳，在密封外壳内具有由定子和转子组成的电动机和由该电动机驱动的气体压缩装置，所述的气体压缩装置包括气缸座、气缸、阀组、气缸盖、活塞、活塞连杆、曲轴，气缸与气缸座连体，气缸座中部设曲轴安装孔，曲轴穿过曲轴安装孔，曲轴的一端带有偏心轴，活塞连杆将偏心轴和置于气缸内的活塞连接，电机定子固定安装在气缸座上，曲轴具有润滑油供给通路，其特征在于：

方案一，曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件，曲轴以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件的内圈轴孔，电机转子套装入曲轴上。

方案二，曲轴安装孔内套装的双列滚珠轴承组件的内圈比外圈超长出一段，电机转子套装于该超长段，曲轴以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件的内圈轴孔。

对于方案二，曲轴可以不设吸油段使成为短曲轴，双列滚珠轴承组件的内圈轴孔上部过盈配合插入短曲轴端，下部插入吸油管端。

在以上所述方案的结构中，双列滚珠轴承组件可以通过其外圈和气缸座上的曲轴安装孔以过盈配合方式安装，这是一种不带法兰安装盘的通用结构。

双列滚珠轴承组件也可以是一种带有安装法兰盘的结构，也即其外圈上端外加设法兰圈，用固定螺钉穿过法兰圈的螺丝孔将双列滚珠轴承组件和气缸座固定安装。

与现有技术对比，本发明有如下实质性特点和显著进步：

本发明为一种采用双列深沟球滚珠轴承的整体组件，曲轴以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件的内圈轴孔，使形成一个便于安装的整体结构。该双列滚珠轴承组件可以同时承受曲轴、转子的重量引起的轴向载荷和压缩机压缩气体时产生的径向负荷，使得曲轴上主轴承在轴向和径向均以滚动摩擦的形式运动，从而可大幅度减少主轴承的机械摩擦损耗以提高压缩机性能，具有结构简单、方便组装、容易在现有压缩机结构上改进、实现等优点。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为现有技术的往复活塞密封式压缩机结构图；

图2为本发明的实施例一结构示意图；

图3为本发明的实施例二结构示意图；

图4为本发明的实施例四结构示意图；

图5为本发明的实施例一中采用的双列滚珠轴承组件和曲轴结构图；

图6为本发明的实施例一中采用的压缩机电动机转子结构图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明的实施例二中采用的双列滚珠轴承组件和曲轴结构图；

图9为本发明的实施例三中采用的双列滚珠轴承组件和曲轴结构图；

图10为本发明的实施例二和实施例三中采用的压缩机电动机转子结构图；

图11为图10的俯视图；

图12为本发明的实施例四中采用的双列滚珠轴承组件结构图。

具体实施方式

实施例一

参考图2、图5、图6和图7，本发明提供的一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳3和6，在密封外壳内具有由定子2和转子5b组成的电动机和由该电动机驱动的气体压缩装置，气体压缩装置包括气缸座30、气缸31、阀组60、气缸盖70、活塞50、活塞连杆40、曲轴20b，气缸31与气缸座30连体，气缸座30中部设曲轴安装孔，曲轴20b穿过曲轴安装孔，曲轴20b的一端带有偏心轴21，活塞连杆40将偏心轴21和置于气缸31内的活塞50连接，电机定子2固定安装在气缸座30上，曲轴20b具有润滑油供给通路：吸油孔23→穿孔24→螺旋油槽25→斜穿孔26→偏心轴孔27，其特征在于：曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件15b，曲轴20b以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件15b的内圈轴孔，电机转子5b通过轴孔52套装入曲轴20b。

如图5所示，双列滚珠轴承组件15b的内圈152和外圈151之间上下端部附近压装入滚珠155，双列滚珠轴承组件15b通过外圈上端154以过盈配合方式压装到气缸座30的曲轴安装孔上，带有偏心轴21的曲轴20b压装入双列滚珠轴承组件15b的内圈内孔152a。

再参考图6和图7，本发明的转子为铸铝鼠笼式转子，中部设轴孔52，在轴孔52附近具有一个贯通的回油孔7b，该回油孔7b的作用是让提供压缩机的润滑油返回壳体3。油孔7b可以是独立的通孔也可以和转子5b的轴孔52相通，数量不限。

压缩机工作时，电动机转子5b带动曲轴20b，曲轴20b在双列滚珠轴承组件15b支承下旋转，曲轴20b旋转产生的离心力通过位于其下端尾部的吸油孔23带动储存于压缩机外壳3底部的润滑油上升，并通过曲轴20a的润滑油供给通路(23，24，25，26)带到偏心轴21内的偏心轴孔27，进而输送到压缩机需要润滑的部位，双列滚珠轴承组件15b的润滑通过从气缸31返回的润滑油润滑，经过双列滚珠轴承组件15b润滑的润滑油通过转子5b上的回油孔7b返回壳体3。

实施例二

参考图3、图8、图10和图11，一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳3和6，在密封外壳内具有由定子2和转子5a组成的电动机和由该电动机驱动的气体压缩装置，气体压缩装置包括气缸座30、气缸31、阀组60、气缸盖70、活塞50、活塞连杆40、短曲轴20a和吸油管1，气缸31与气缸座30连体，气缸座30中部设曲轴安装孔，短曲轴20a穿过曲轴安装孔，短曲轴20a的一端带有偏心轴21，活塞连杆40将偏心轴21和置于气缸31内的活塞50连接，电机定子2固定安装在气缸座30上，短曲轴20a具有润滑油供给通路：螺旋油槽25→斜穿孔26→偏心轴孔27，其特征在于：曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件15，短曲轴20a以过盈配合方式安装入双列滚珠轴承组件15的内圈轴孔，

如图8、图10和图11所示，双列滚珠轴承组件15的内外圈长度不同，内圈152比外圈151长，内圈152长出的部分153用于装配转子5a，内圈152和外圈151之间上下端部附近压装入滚珠155，双列滚珠轴承组件15通过外圈上端154以过盈配合方式压装到气缸座30的曲轴安装孔上，带有偏心轴21的短曲轴20a压装在双列滚珠轴承组件15的内圈内孔上端152a，而在内圈内孔下端152b处压装有吸油管1，电动机转子5a固定在双列滚珠轴承组件15的内圈延伸出来的部分153外。

压缩机工作时，电动机转子5a带动双列滚珠轴承组件15从而带动吸油管1旋转，旋转产生离心力带动储存于压缩机外壳3底部的润滑油上升，并通过短曲轴20a的螺旋油槽25、斜穿孔26带到偏心轴21内的偏心轴孔27，进而输送到压缩机需要润滑的部位。双列滚珠轴承组件15的润滑通过从气缸31返回的润滑油润滑，经过双列滚珠轴承组件15润滑的润滑油通过转子5a上的回油槽7返回壳体3。

再参考图8，短曲轴20a上端通过一平衡部连接偏心轴21，偏心轴21内设开口的偏心轴孔27，短曲轴20a于侧身上设有螺旋油槽25，一通孔穿过平衡部将偏心轴孔27和螺旋油槽25上端连通，螺旋油槽25下端连通至短曲轴20a末端部。

吸油管1为一直通管，其作用是将短曲轴20a的油槽25与壳体3储油室连接，使旋转的油槽25产生的吸力通过吸油管1将壳体3储油室的润滑油向上吸。

再参考图10和图11，本发明的转子为铸铝鼠笼式转子，中部设轴孔51，在转子5a的轴孔51附近具有一个贯通的回油槽7，该回油槽7的作用是让提供压缩机的润滑油返回壳体3。油槽7可以和转子5a的轴孔51相通，也可以是独立的通孔，数量没有限制。

实施例三

参考图9，将实施例二中的短曲轴20a和吸油管1替换为实施例1的曲轴20b，其它结构和工作方式与实施例二相同。

实施例四

参考图4、图12，并结合图8、图10和图11。

本实施例是实施例二的另一结构，其不同之处在于：双列滚珠轴承组件15的外圈151增加了一个用于螺钉12固定的带有螺纹孔157的法兰盘156，法兰盘156通过过盈配合固定在双列滚珠轴承组件的外圈151。本实施例的特点是这种结构在使用时不需要对双列滚珠轴承组件15压装，而是用螺钉12将双列滚珠轴承组件15固定在气缸座30上。

同样的结构也可以用于实施例一和实施例三。

Claims (5)

1.一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳，在密封外壳内具有由定子和转子组成的电动机和由该电动机驱动的气体压缩装置，气体压缩装置包括气缸座、气缸、阀组、气缸盖、活塞、活塞连杆、曲轴，气缸与气缸座连体，气缸座中部设曲轴安装孔，曲轴穿过曲轴安装孔，曲轴的一端带有偏心轴，活塞连杆将偏心轴和置于气缸内的活塞连接，电机定子固定安装在气缸座上，曲轴具有润滑油供给通路，其特征在于：曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件，曲轴以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件的内圈轴孔，电机转子套装入曲轴上。

2.一种密封式制冷压缩机，它具有密封的外壳，在密封外壳内具有由定子和转子组成的电动机和由该电动机驱动的气体压缩装置，气体压缩装置包括气缸座、气缸、阀组、气缸盖、活塞、活塞连杆、曲轴，气缸与气缸座连体，气缸座中部设曲轴安装孔，曲轴穿过曲轴安装孔，曲轴的一端带有偏心轴，活塞连杆将偏心轴和置于气缸内的活塞连接，电机定子固定安装在气缸座上，曲轴具有润滑油供给通路，其特征在于：曲轴安装孔内套装一双列滚珠轴承组件，双列滚珠轴承组件的内圈比外圈超长出一段，电机转子套装于该超长段，曲轴以过盈配合方式穿过双列滚珠轴承组件的内圈轴孔。

3.如权利要求2所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述的曲轴为不设吸油段的短曲轴，双列滚珠轴承组件的内圈轴孔上部过盈配合插入短曲轴端，下部插入吸油管端。

4.如权利要求1或2或3所述的制冷压缩机，其特征在于：双列滚珠轴承组件通过其外圈和气缸座上的曲轴安装孔以过盈配合方式安装。

5.如权利要求1或2或3所述的制冷压缩机，其特征在于：双列滚珠轴承组件的外圈上端外加设法兰圈，用固定螺钉穿过法兰圈的螺丝孔将双列滚珠轴承组件和气缸座固定安装。

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