CN101782069B - 密闭型转子式压缩机及制造方法 - Google Patents

密闭型转子式压缩机及制造方法 Download PDF

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本发明公开了一种密闭型转子式压缩机及制造方法,该压缩机的特征在于,壳体内中下部的内圆周面上固联有中间机架或主轴承体,该中间机架或主轴承体上设有油从上端面向下端面流动的通道;电动机的定子固定在中间机架或主轴承体上端面凹台内,该电动机的定子外圆周面和壳体内圆周面之间留有环带间隙;压缩泵体固定在中间机架或主轴承体的下端面,沿电动机定子外圆周面上,设有多个轴向切口,该多个切口的横截面积之和S1<0.05πR2,式中,R为电动机定子外圆周半径,所述环带间隙的横截面积S2与该S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2

Description

密闭型转子式压缩机及制造方法
技术领域
本发明涉及一种密闭型转子式压缩机及制造方法,尤其是涉及一种能使排出压缩机的工质的油含量减少,而又不会使电机效率下降,成本增加,且容易保证组装精度提高可靠性的转子式压缩机及制造方法。
背景技术
如图1所示,在以往的密闭型转子式压缩机上,电动机的定子上的外圆周热嵌在壳体上部的内圆周面上,压缩机泵体气缸的外圆周被塞焊在壳体下部的内圆周面上。为了使排到电动机定子上部空间的冷冻机油在重力的作用下能返回到压缩机泵体下部的油池中,沿电动机定子的外圆周开出数个轴向切口作为回油通道,其一般横截面形状如图2所示。该轴向切口的横截面积之和S1在一定范围内,随着横截面积之和S1的增大,通过切口返回油到油池的效果也增大。但在电动机定子的外圆周的外径不变的情况下,横截面积之和S1的增大又会使电动机效率下降,为了不使电动机的效率下降,又不使横截面积之和S1太小,则必须增大电动机定子的外圆周的直径,这样则使电动机用材增加,成本增加,同时上述压缩机泵体气缸的塞焊方法还会使气缸产生变形,造成压缩机故障。
发明内容
针对老式密闭型转子式压缩机所存在问题,本发明提供了一种可克服上述缺点的新结构的密闭型转子式压缩机及制造方法。
为达到以上目的,本发明是采取如下技术方案予以实现的:
一种密闭型转子式压缩机,包括电动机、压缩泵体、及收纳他们的壳体,电动机的转子固连在压缩泵体的曲轴上来驱动压缩泵体运转,其特征在于,所述电动机的定子固定在一个中间机架上端面的凹台内;压缩泵体固定在该中间机架的下端面上,中间机架的外圆周面被固定在壳体的内圆周面上,中间机架上设有油从上端面向下端面流动的通道,电动机的定子外圆周面和壳体的内圆周面之间留有环带间隙,沿电动机定子外圆周开有数个轴向切口,轴向切口的横截面积之和S1<0.05πR2,所述环带间隙的横截面积S2与S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2,式中,R为电动机定子的外圆周半径。
上述方案中,所述中间机架的外圆周直径比壳体内圆周直径小0.1~0.25mm,所述中间机架的外圆周面用塞焊的方法固定在壳体内圆周面上,塞焊点沿壳体轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不少于3个塞焊点。
所述中间机架的外圆周直径比壳体的内圆周直径大0.05~0.2mm,用热嵌的方法将中间机架的外圆周面与壳体的内圆周面紧固在一起,并在圆周方向用塞焊点进行固定。
所述电动机的定子固定在中间机架上端面的凹台内,两者间隙配合,该凹台的轴线和中间机架外圆周面的轴线同心。
所述中间机架由铸铁制成,压缩机使用工质为CO2
上述密闭型转子式压缩机的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)组装好所述压缩泵体部分;(2)热嵌电动机转子到所述压缩泵体的曲轴上:(3)电动机转子充磁;(4)把电动机的定子固定在中间机架上端面的凹台内,把压缩泵体固定在中间机架的下端面上;(5)把第(4)步形成组件的中间机架6外圆周用塞焊或热嵌加塞焊的方法固定在壳体的内圆周面上。
本发明另一种密闭型转子式压缩机,包括电动机、压缩泵体及收纳他们的壳体,电动机的转子固连在压缩泵体的曲轴上来驱动压缩泵体运转,其特征在于,压缩泵体上设有安装电动机的带凸起外环的主轴承体,电动机的定子固定在所述主轴承体凸起外环端面的凹台内,主轴承体凸起外环的外圆周面被固定在壳体的内圆周面上,主轴承体凸起外环上设有油从上端面向下端面流动的通道,电动机的定子外圆周面和壳体的内圆周面之间留有环带间隙,沿电动机定子外圆周开有数个轴向切口,轴向切口的横截面积之和S1<0.05πR2,所述环带间隙的横截面积S2与S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2,式中,R为电动机定子外圆周半径。
上述方案中,所述主轴承体凸起外环的外圆周面直径比壳体内圆周面直径小0.1~0.25mm,所述主轴承体凸起外环的外圆周面用塞焊的方法固定在壳体内圆周面上,塞焊点沿壳体轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不少于3个塞焊点。
所述主轴承体凸起外环的外圆周面直径比壳体的内圆周面直径大0.05~0.2mm,用热嵌的方法将主轴承体凸起外环的外圆周面与壳体的内圆周面紧固在一起,并在圆周方向用塞焊点进行固定。
所述电动机的定子固定在主轴承体凸起外环端面的凹台内,两者间隙配合,该凹台的轴线和主轴承体凸起外环外圆周的轴线同心。
所述压缩机主轴承体由铸铁制成,压缩机使用工质为CO2
上述密闭转子式压缩机的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)组装好压缩泵体部分,并在其上连接一个带有凸起外环的主轴承体;(2)热嵌电动机转子到所述压缩泵体的曲轴上:(3)电动机转子充磁:(4)把电动机定子固定在所述主轴承体凸起的外环上端面的凹台内;(5)用塞焊或热嵌加塞焊的方法把第(4)步所形成组件的主轴承体凸起外环外圆周面固定在壳体的内圆周面上。
附图说明
图1是一种以往的封闭型转子式压缩机剖视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明密闭型转子式压缩机的一个实施例剖视图。
图4是本发明密闭型转子式压缩机的另一个实施例剖视图。
图5是图3、图4的B-B剖视图。
附图标记说明:1、电动机,1-1、电动机定子,1-2电动机定子外圆周面,1-2-1,电动机定子的内圆周面,1-3、沿电动机定子外圆周开的轴向切口,1-4、电动机转子,1-4-1、电动机转子外圆周面,2、壳体,2-1、壳体内圆周面,4、油池,5、压缩泵体,5-1、气缸,5-2、气缸外圆周面,5-3、曲轴,6、中间机架,6-1、中间机架的外圆周面、6-2、中间机架上端面凹台,6-3、中间机架的下端面,7螺钉,S1、电动机定子外圆周面上数个沿轴向切口横截面积之和,S2、电动机定子外圆周面与壳体内圆周面所形成的环带间隙的横截面积,8、主轴承体,8-1、主轴承体凸起外环的外圆周面,8-2、主轴承体凸起外环的上端面凹台,8-3、主轴承体的下端面,9、定子上部空间。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图3所示:一种密闭型转子式压缩机由电动机1、压缩泵体5、安装电动机1、压缩泵体5的中间机架6及收纳他们的壳体2所组成,电动机的转子1-4固连在压缩泵体5的曲轴5-3上来驱动压缩泵体5运转,电动机的定子1-1和压缩泵体5分别用螺钉7固定在中间机架6的上端面的凹台6-2内和下端面6-3上,该中间机架的外圆周面6-1被固定在上述壳体的内圆周面2-1上,电动机的定子外圆周面1-2和壳体内圆周面2-1之间留有间隙。
为了使冷冻机油能顺利的从电动机定子1-1的上部空间9,在重力的作用下,通过壳体内圆周面2-1和定子外圆周面1-1外侧的间隙,通过中间机架6上的油流通的通孔返回到压缩机泵体5下部的油池4,本发明沿电动机定子外圆周1-2所开的数个轴向切口1-3所形成的横截面积之和S1<0.05πR2;且S1+S2≥0.05πR2,式中:S2为电动机定子外圆周1-2与壳体内圆周2-1所形成的环带间隙的横截面积,R为电动机定子的外圆周半径。即,用电动机定子外圆周1-2和壳体内圆周2-1之间形成的环带间隙的横截面积S2,来满足冷冻机油能顺利从电动机定子1-1的上部空间在重力的作用下,通过壳体内圆周面2-1和定子1-1外侧的环带间隙返回到压缩机泵体5的下部的油池4。这样做的结果,即不会因为电动机定子沿外圆周上的数个轴向切口1-3所形成的横截面积S1之和过大,使电机性能下降;又不必使电动机定子1-1外径增大造成用材增加,成本增加,还保证了冷冻机油能有效地从电动机定子1-1上部返回到压缩机泵体5下部的油池4。特别是对冷冻机油粘度大的以CO2为工质的密闭型转子式压缩机油返回油池的效果很显著。
中间机架外圆周6-1直径比壳体内圆周2-1直径小0.1~0.25mm。用塞焊的方法把中间机架外圆周面6-1固定在所述壳体的内圆周面2-1上,塞焊点沿壳体2轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不小于3个的塞焊点。中间机架的外圆周面6-1直径也可比壳体内圆周面2-1直径大0.05~0.20mm,用热嵌的方法把两者紧固在一起,并在圆周方向用3-4个塞焊点进行固定。这比以往直接塞焊气缸外圆周面5-2到壳体内圆周面2-1上,对压缩机泵体的组装精度影响要小。
电动机定子的下端外圆周面1-2嵌入中间机架6上端凹台6-2内。该凹台6-2的轴线和中间机架外圆周面6-1的轴线同心,以保证电动机定子外圆周面1-2和壳体内圆周面2-1之间的空隙沿周向均匀分布,以利于冷冻机油沿周向下降时的阻力均匀。中间机架6的材料用吸振性好的铸铁材料,可起到降振降噪效果。
本实施例密闭型转子式压缩机的组装方法为:(1)组装好压缩机泵体5部分。(2)热嵌电动机转子1-4到压缩泵体5的曲轴5-3上。(3)电动机转子1-4充磁。(4)用螺钉7把电动机定子1-1和压缩机泵体5分别固定在中间机架6上端面的凹台内和下端面6-3上,在保证电动机定子内圆周面1-2-1和电动机转子外圆周面气隙1-4-1沿周向均匀的情况下拧紧螺钉7。(5)用塞焊或热嵌加塞焊的方法,把第(4)步形成组件的中间机架6外圆周固定在壳体内圆周面2-1上。按这样的组装顺序比以往直接焊在气缸5-1上更容易保证电动机定子内圆周面1-2-1和电动机转子外圆周面1-4-1之间的气隙,使电动机1的效率不会发生下降。
实施例2
实施例2与实施例1不同的区别在于:将实施例1中的中间机架6用带凸起外环的主轴承体8替代。
该实施例密闭型转子式压缩机,由电动机1、压缩泵体5及收纳他们的壳体2所组成,压缩泵体带有安装电动机的凸起外环的主轴承体8,电动机的转子1-4固连在压缩泵体5的曲轴5-3上来驱动压缩泵体5运转。电动机的定子1-1用螺钉固定在压缩泵体主轴承体8的凸起外环上端面凹台8-2内,主轴承体凸起外环的外圆周面8-1被固定在壳体的内圆周面2-1上,主轴承体凸起外环上设计有油自上部向下部流通的通道,电动机定子外圆周面1-2和壳体内圆周面2-1之间留有间隙。沿电动机定子外圆周1-2所开的数个轴向切口1-3的横截面积之和S1<0.05πR2,电动机定子外圆周1-2与壳体内圆周2-1所形成的环带间隙的横截面积S2与上述S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2,式中,R为电动机定子外圆周半径。
压缩机主轴承体8凸起外环的外圆周面8-1直径比壳体内圆周面2-1直径小0.1~0.25mm,用塞焊固定在壳体内圆周面2-1上,塞焊点沿壳体的轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不少于3个塞焊点。主轴承体的凸起外环外圆周面8-1的直径也可比壳体的内圆周面2-1直径大0.05~0.2mm,用同实施例1相同的方法将两者紧固在一起。
定子的外圆周面1-2下端嵌入主轴承体凸起外环上端面的凹台8-2内,两者间隙配合,该凹台8-2的轴线和主轴承体凸起外环外圆周面8-1的轴线同心。主轴承体8为铸铁主轴承体,压缩机使用工质为CO2。
本实施例密闭转子式压缩机的安装方法为:(1)组装好的压缩泵体5部分,并在其上连接一个带有凸起外环的主轴承体8;(2)热嵌电动机转子1-4到压缩泵体5的曲轴5-3上:(3)电动机转子1-4充磁;(4)用螺钉把电动机定子1-1固定在主轴承体凸起外环上端面的凹台8-2内;(5)用塞焊或热嵌加塞焊的方法把第(4)步所形成组件的主轴承体8凸起外环外圆周面固定在壳体的内圆周面2-1上。

Claims (14)

1.一种密闭型转子式压缩机,包括电动机、压缩泵体、及收纳它们的壳体,电动机的转子固连在压缩泵体的曲轴上来驱动压缩泵体运转,其特征在于,所述电动机的定子固定在一个中间机架上端面的凹台内;压缩泵体固定在该中间机架的下端面上,中间机架的外圆周面被固定在壳体的内圆周面上,中间机架上设有油从上端面向下端面流动的通道,电动机的定子外圆周面和壳体的内圆周面之间留有环带间隙,沿电动机定子外圆周开有数个轴向切口,轴向切口的横截面积之和S1<0.05πR2,所述环带间隙的横截面积S2与S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2,式中,R为电动机定子的外圆周半径。
2.根据权利要求1所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述中间机架的外圆周直径比壳体内圆周直径小0.1~0.25mm,所述中间机架的外圆周面用塞焊的方法固定在壳体内圆周面上,塞焊点沿壳体轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不少于3个塞焊点。
3.根据权利要求1所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述中间机架的外圆周直径比壳体的内圆周直径大0.05~0.2mm,用热嵌的方法将中间机架的外圆周面与壳体的内圆周面紧固在一起,并在圆周方向用塞焊点进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述电动机的定子固定在中间机架上端面的凹台内,两者间隙配合,该凹台的轴线和中间机架外圆周面的轴线同心。
5.根据权利要求1至4之一所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述中间机架由铸铁制成。
6.根据权利要求1至4之一所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述压缩机使用工质为CO2
7.一种权利要求1所述密闭型转子式压缩机的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)组装好所述压缩泵体部分;(2)热嵌电动机转子到所述压缩泵体的曲轴上;(3)电动机转子充磁;(4)把电动机的定子固定在中间机架上端面的凹台内,把压缩泵体固定在中间机架的下端面上;(5)把第(4)步形成组件的中间机架外圆周用塞焊或热嵌加塞焊的方法固定在壳体的内圆周面上。
8.一种密闭型转子式压缩机,包括电动机、压缩泵体及收纳它们的壳体,电动机的转子固连在压缩泵体的曲轴上来驱动压缩泵体运转,其特征在于,压缩泵体上设有安装电动机的带凸起外环的主轴承体,电动机的定子固定在所述主轴承体凸起外环端面的凹台内,主轴承体凸起外环的外圆周面被固定在壳体的内圆周面上,主轴承体凸起外环上设有油从上端面向下端面流动的通道,电动机的定子外圆周面和壳体的内圆周面之间留有环带间隙,沿电动机定子外圆周开有数个轴向切口,轴向切口的横截面积之和S1<0.05πR2,所述环带间隙的横截面积S2与S1之和满足下式:S1+S2≥0.05πR2,式中,R为电动机定子外圆周半径。
9.根据权利要求8所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述主轴承体凸起外环的外圆周面直径比壳体内圆周面直径小0.1~0.25mm,所述主轴承体凸起外环的外圆周面用塞焊的方法固定在壳体内圆周面上,塞焊点沿壳体轴向分布在两个焊接圆周上,每个焊接圆周上应有不少于3个塞焊点。
10.根据权利要求8所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述主轴承体凸起外环的外圆周面直径比壳体的内圆周面直径大0.05~0.2mm,用热嵌的方法将主轴承体凸起外环的外圆周面与壳体的内圆周面紧固在一起,并在圆周方向用塞焊点进行固定。
11.根据权利要求8所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述电动机的定子固定在主轴承体凸起外环端面的凹台内,两者间隙配合,该凹台的轴线和主轴承体凸起外环外圆周的轴线同心。
12.根据权利要求8至11之一所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述压缩机主轴承体由铸铁制成。
13.根据权利要求8至11之一所述的一种密闭型转子式压缩机,其特征在于,所述压缩机使用工质为CO2
14.一种权利要求8所述密闭型转子式压缩机的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)组装好压缩泵体部分,并在其上连接一个带有凸起外环的主轴承体;(2)热嵌电动机转子到所述压缩泵体的曲轴上;(3)电动机转子充磁;(4)把电动机定子固定在所述主轴承体凸起的外环上端面的凹台内;(5)用塞焊或热嵌加塞焊的方法把第(4)步所形成组件的主轴承体凸起外环外圆周面固定在壳体的内圆周面上。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20100721

Assignee: Qing'an Group Co., Ltd.

Assignor: Qingan Refrigeration Equipment Co., Ltd., Xi'an

Contract record no.: 2015610000043

Denomination of invention: Closed rotor compressor and method for manufacturing same

Granted publication date: 20120704

License type: Exclusive License

Record date: 20150508

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