CN102042223A - 用于在涡旋压缩机中形成间隙的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在涡旋压缩机中形成间隙的方法和设备,本发明提供一种涡旋压缩机,该涡旋压缩机具有适当的间隙用于绕行涡旋件的运动。在不需要支撑绕行涡旋件的曲轴箱和非绕行涡旋件之间接触的情况下提供间隙。使用安装工具在组装过程期间形成间隙,该安装工具使用参考点形成部件的定位。也使用间隔件形成间隙。
Description
技术领域
本申请涉及适当地布置涡旋压缩机曲轴箱和非绕行涡旋件。维持适当的轴向间隙以保证涡旋压缩机的高效率工作。
发明背景
涡旋压缩机已经广泛用于制冷压缩应用中。在典型的涡旋压缩机中,第一涡旋件包括基部,该基部具有从该基部延伸的大体螺旋的涡旋齿。第二涡旋件也具有基部和从其基部延伸的大体螺旋的涡旋齿。这两个涡旋齿相互配合以限定压缩腔室。两个涡旋件中的一个相对于另一个做绕行运动,并且在它们做绕行运动时,压缩腔室的尺寸减小,压缩封闭的制冷剂。
分离力由压缩的制冷剂产生,该分离力趋于推动两个涡旋件使其彼此分离。为了封闭并限定压缩腔室,每一个涡旋件的涡旋齿必须与另一个涡旋件的基部接触。分离力趋于使涡旋齿脱开接合,并且因此防止压缩。绕行涡旋件搁靠在涡旋压缩机内的曲轴箱上。曲轴箱抵靠非绕行涡旋件将绕行涡旋件保持就位。
涡旋压缩机的一个难题是,曲轴箱必须维持与非绕行涡旋件的关键轴向间隙。这样,曲轴箱和非绕行涡旋件为绕行涡旋件的运动提供适当间隙。为维持该适当间隙,一些曲轴箱包括塔(tower),该塔延伸经过绕行涡旋件以接触非绕行涡旋件。这些塔经常难以铸造和机加工。此外,为塔提供装配区域限制了其它压缩机部件的尺寸和设计。希望的是维持用于绕行涡旋件的适当间隙而不使用曲轴箱塔。
发明内容
在本发明的公开的实施例中,非绕行涡旋件被固定到压缩机中心壳体并且为绕行涡旋件的运动提供适当间隙。曲轴箱支撑绕行涡旋件,但曲轴箱不延伸成接触非绕行涡旋件。而是,使用结构定位器或间隔件控制曲轴箱相对于非绕行涡旋件的位置。
因此,本发明提供一种方法,该方法用于为绕行涡旋件运动维持足够的间隙而不依靠曲轴箱和非绕行涡旋件之间的接触。
本发明的特征包括使用结构定位器控制曲轴箱在压缩机中心壳体内的安装位置。冲压工具典型地用于将曲轴箱安装在压缩机中心壳体内。在组装期间,冲压工具基于结构定位器的定位形成曲轴箱的安装位置。在一个例子中,冲压工具上的台阶(一种结构定位器)接触压缩机中心壳体的边缘以限制曲轴箱的安装。在非绕行涡旋件附接到该边缘时,维持适当的间隙。
在另一例子中,压缩机中心壳体包括用于限制曲轴箱的安装的台阶。压缩机中心壳体内的台阶的位置基于压缩机中心壳体的边缘的定位。该台阶可以与压缩机中心壳体的边缘一起被机加工。在非绕行涡旋件附接到该边缘时,维持适当的间隙。
间隔件可用于相对于非绕行涡旋件布置曲轴箱。在安装非绕行涡旋件时,布置在曲轴箱和非绕行涡旋件之间的诸如环的间隔件可以迫使曲轴箱就位。类似地,曲轴箱、绕行涡旋件或非绕行涡旋件的至少一个上的延伸部可形成适当的间隙。在该例子中,摩擦接触磨损延伸部,并且在绕行涡旋件充分运动之后,维持适当的间隙。
根据以下说明书和附图可以最佳地理解本发明的这些和其它特征,下面是附图的简要描述。
附图说明
图1示出现有技术的涡旋压缩机结构的一部分。
图2示出具有间隙的涡旋压缩机结构的一部分。
图3是图2的区域A在组装期间的放大图,描绘用于维持该间隙的一个实施例。
图4是图2的区域A的放大图,描绘用于维持该间隙的一个替代实施例。
图5是图2的区域A的放大图,描绘用于维持该间隙的另一个替代实施例。
图6是图2的区域A的放大图,描绘用于维持该间隙的另一个替代实施例。
具体实施方式
图1中示出涡旋压缩机10。如已知的,提供马达14来驱动轴18。绕行涡旋件22被轴18驱动以相对于非绕行涡旋件26做绕行运动。十字滑块联轴器30将轴18的旋转转变为绕行涡旋件22的绕行运动。如同样已知的,吸入口34允许制冷剂进入压缩机10,并且排出口38将压缩的制冷剂输送到下游的使用者,诸如制冷系统中的冷凝器。
曲轴箱42支撑绕行涡旋件22。曲轴箱42的塔部分46接触非绕行涡旋件26。这样,塔部分46维持曲轴箱42和非绕行涡旋件26之间的足够间隙,这就能实现绕行涡旋件22的运动。间隙的量取决于相对于支撑绕行涡旋件22的曲轴箱面54定位的塔面50的定位,塔面50接触非绕行涡旋件26。背压腔室56朝着非绕行涡旋件26偏压绕行涡旋件22。分接头(tap)51将压缩的制冷剂分接到背压腔室56中。
本发明不依靠塔部分46来维持用于绕行涡旋件22运动的间隙。而是如图2中所示,本发明的压缩机60使用形成适当间隙的替代方法。这种间隙包括曲轴箱42相对于非绕行涡旋件26的轴向间隙,以及支撑轴18的至少一个轴承61的轴向对准。
例如,图3示出图2中的压缩机60的多个部分的区域A在组装期间的放大图。在这个例子中,在一些位置,曲轴箱42的直径略微大于压缩机中心壳体58的内部尺寸。结果,一旦安装,曲轴箱42和压缩机中心壳体58之间的干涉就将曲轴箱42保持就位。
如已知的,为了将曲轴箱42组装在压缩机中心壳体58内,冲压工具63迫使曲轴箱42进入压缩机中心壳体58。在本发明的一个例子中,冲压工具63包括结构定位器65,该结构定位器用于接触压缩机中心壳体58的边缘部分68以形成曲轴箱42的适当安装位置。结构定位器65和边缘部分68之间的接触防止冲压工具63将曲轴箱42进一步安装到压缩机中心壳体58中。因此,结构定位器65物理地防止曲轴箱42进一步安装到压缩机中心壳体58中。
一旦布置在压缩机中心壳体58内,曲轴箱42和压缩机中心壳体58之间的干涉将曲轴箱42保持就位,并且可移除冲压工具63。接下来,使用焊接到压缩机中心壳体58的压缩机顶部壳体69将非绕行涡旋件26固定就位(图2)。一旦就位,非绕行涡旋件26就直接接触边缘部分68。因此,曲轴箱42的定位取决于边缘部分68,并且非绕行涡旋件26直接固定到边缘部分68。由于非绕行涡旋件26和曲轴箱42都基于边缘部分68被布置且固定,因此保证非绕行涡旋件26和曲轴箱42之间的足够间隙C。在这个例子中,结构定位器65是凹口,然而,本领域得益于本公开的技术人员可以认识到其它合适的结构定位器,该其它合适的结构定位器能够基于结构定位器和边缘部分68之间的接触防止曲轴箱42的进一步安装。
图4示出了一个例子,其中压缩机中心壳体58中的台阶62形成在安装期间用于定位曲轴箱42的停止位置。在这个例子中,结构定位器定位在压缩机中心壳体58上而不是定位在冲压工具上。台阶62防止曲轴箱42进一步安装到压缩机中心壳体58中,并且曲轴箱42和压缩机中心壳体58之间的干涉防止曲轴箱42运动离开台阶62。因此,台阶62在安装期间用作止动件并且在压缩机中心壳体58内形成曲轴箱42的位置。
台阶62的位置基于参考点66被形成,该参考点典型地位于压缩机中心壳体58的边缘部分68附近或该边缘部分68处。形成压缩机中心壳体58,并且更具体地形成压缩机中心壳体58的边缘部分68的加工也形成台阶62。因此,当加工压缩机中心外壳58的边缘部分68时,形成台阶62和参考点66之间的关系。在压缩机60的组装期间,非绕行涡旋件26在包括参考点66的边缘部分68直接连接到压缩机中心壳体58。结果,台阶62位置直接与参考点66的位置相关,并且边缘部分68因此形成两者之间的适当间隙。
图3和图4示出使用压缩机中心壳体58的边缘部分68形成适当的间隙的例子。本领域技术人员可以理解,可使用多个定位和参考点66来形成适当间隙。此外,假设基于非绕行涡旋件26接触压缩机中心壳体58的位置形成非绕行涡旋件26的位置,则参考点66可定位成离开边缘部分68。
在另一例子中,使用位于绕行涡旋件22上的间隔件72形成间隙C,如图5中所示。间隔件72是绕行涡旋件22上的小的延伸部或凸块,该延伸部或凸块在绕行涡旋件22开始相对于非绕行涡旋件26运动之后磨损。在安装期间,非绕行涡旋件26直接接触间隔件72,并且曲轴箱42接触绕行涡旋件22以形成适当间隙C。在将非绕行涡旋件26固定到压缩机中心壳体58之后,由于非绕行涡旋件26和曲轴箱42都被适当固定,因此不再需要间隔件72。间隔件72和非绕行涡旋件26之间的摩擦接触磨损间隔件72。在足够的绕行循环之后,间隔件72被磨损掉,留下具有用于工作的适当间隙C的绕行涡旋件22。
虽然在这个例子中,间隔件72被示出为绕行涡旋件22的一部分,但其它间隔件的定位也是可能的。例如,将间隔件72定位在曲轴箱42或非绕行涡旋件26上可提供类似的优点。
图6描绘另一个示例实施例。在这个例子中,环76形成曲轴箱42和非绕行涡旋件26之间的间隙。在将曲轴箱42部分安装在压缩机中心壳体58内之后,环76靠近压缩机中心壳体58的内边缘80放置在曲轴箱42上。然后,非绕行涡旋件26被固定到压缩机中心壳体58并且径向定位到环76的前边缘84。用于将非绕行涡旋件26固定就位的力通过环76传递到曲轴箱42并且迫使曲轴箱42从部分安装位置移动到安装位置。一旦非绕行涡旋件26接触压缩机中心壳体58的边缘部分68,环76就不再移动曲轴箱42。在环76防止非绕行涡旋件26的显著径向运动的同时,环76也定位非绕行涡旋件26以便安装。
在这个例子中,环76是轴向厚度小于1.0mm的薄环。多个环76材料是可能的,只要该材料能够迫使曲轴箱42进入安装位置。例如,可使用钢或塑料环。
虽然已经公开了本发明的优选实施例,但本领域得益于本公开的技术人员可认识到将落入本发明范围内的其它改进。为此,随附权利要求书应当被理解为形成涵盖本发明的真实范围。
Claims (20)
1.一种组装涡旋压缩机的方法,包括:
(a)在压缩机中心壳体上建立参考点;
(b)基于所述参考点形成支撑件的位置,所述支撑件能够操作以便支撑第一涡旋件;
(c)基于所述参考点形成第二涡旋件的位置,其中所述第二涡旋件的至少一部分定位成离开所述支撑件。
2.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:
(d)使用冲压工具将所述支撑件安装在所述压缩机中心壳体内。
3.根据权利要求2所述的方法,包括以下步骤:
(e)使用结构定位器限制所述步骤(d)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述结构定位器是位于所述冲压工具上的凹口,一旦所述凹口接触所述压缩机中心壳体上的表面,所述冲压工具就停止所述支撑件的运动。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述结构定位器是位于所述压缩机中心壳体上的凹口,一旦所述支撑件接触所述凹口,所述压缩机中心壳体就停止所述支撑件的运动。
6.根据权利要求5所述的方法,包括与所述压缩机中心壳体的平行表面一起机加工所述凹口的步骤,所述平行表面提供用于所述第二涡旋件的定位点。
7.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:
(d)使用间隔件将所述支撑件安装在所述压缩机中心壳体内。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述间隔件是环。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述间隔件是所述支撑件、所述第一涡旋件或所述第二涡旋件的至少一个的延伸部。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述参考点位于所述压缩机中心壳体的一部分上。
11.一种涡旋压缩机,包括:
邻近压缩机中心壳体固定的第一涡旋件;
固定在所述压缩机中心壳体内并且与所述第一涡旋件分开的支撑结构;
第二涡旋件,所述第二涡旋件由所述支撑结构支撑并且至少部分地布置在所述第一涡旋件和所述支撑结构之间;和
至少一个间隔件,所述至少一个间隔件形成所述支撑结构和所述第一涡旋件之间的空间关系。
12.根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述间隔件是环间隔件。
13.根据权利要求12所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述环间隔件邻接所述压缩机中心壳体的内表面。
14.根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述间隔件径向定位所述第一涡旋件。
15.根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述间隔件接触所述支撑结构以将所述支撑结构布置在所述压缩机中心壳体内。
16.根据权利要求11所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述间隔件是所述支撑结构、所述第一涡旋件或所述第二涡旋件的至少一个的延伸部。
17.根据权利要求16所述的涡旋压缩机,其特征在于,摩擦接触磨损所述延伸部。
18.一种涡旋压缩机,包括:
邻近压缩机中心壳体固定的第一涡旋件;
固定在所述压缩机中心壳体内并且与所述第一涡旋件分开的支撑结构;
第二涡旋件,所述第二涡旋件由所述支撑结构支撑并且至少部分地布置在所述第一涡旋件和所述支撑结构之间;和
至少一个结构定位器,所述至少一个结构定位器形成所述支撑结构和所述第一涡旋件之间的空间关系。
19.根据权利要求18所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述结构定位器是所述压缩机中心壳体内的凹口。
20.根据权利要求18所述的涡旋压缩机,其特征在于,所述结构定位器沿至少一个方向限制所述支撑结构的运动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110504 |