CN102678555A - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机，其曲轴的压缩部为与其同心设置且偏心地设置在圆形气缸中的圆柱形结构；滚环套设在压缩部外围并与圆形气缸内壁间形成密封点P，所述的滚环外侧向其轴心凹陷地形成有挡板槽，在所述的挡板槽一端可转动地固定连接有挡板，在所述的滚环和挡板间设置有弹性支撑件，挡板的自由端始终与圆形气缸的内壁保持线接触，挡板可在外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与滚环的外侧面构成一个圆柱面。同时还公布了将挡板直接设置在压缩部上的压缩机结构。将气缸变为无挡板槽结构，减小气缸加工量，减小挡板与气缸的摩擦，提高了机械效率；并将曲轴变偏心为同心结构，减小了旋转系统的转动惯量，降低了工作振动。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种旋转式压缩机。 

背景技术

适用于空调机等的旋转式压缩机通常在与电动结构部结合的曲轴上偏心结合压缩结构部的旋转活塞，旋转活塞在圆形气缸的压缩空间内进行旋转运动，从而吸入、压缩和排出制冷剂。 

图1为现有的旋转式压缩机的纵向剖面图，图2为现有技术压缩结构的立体结构示意图。如图1和图2所示，其电动结构部包括：定子2、转子3和曲轴4。定子2和转子3设置在机壳1的内部，转子3的中心压入安装在曲轴4上，曲轴4的下部设置吸入、压缩制冷气体的压缩结构部。所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳1内周面的圆形气缸5；紧贴固定在气缸5的上、下两侧面同时曲轴4贯通其中而被支撑的上轴承6A和下轴承6B；设置在曲轴4的偏心部4a上，在曲轴4的作用下在气缸5内偏心旋转的滚环7；一端压接在滚环7的外周面上，另一端与挡板弹簧(图中未示)相接触，且在滚环7进行旋转运动时做直线运动而把气缸5划分为吸气空间和压缩空间的挡板11以及设置在机壳1的一侧且连接在气缸5的吸入口上的气液分离器10。 

上述现有的旋转式压缩机的工作过程如下： 

给定子2供电，使转子3在定子2的内部转动，与此同时曲轴4转动而使滚环7在气缸5内偏心旋转，随着滚环7的偏心旋转，制冷剂被吸入到气缸5的吸气空间，并持续压缩到一定压力，当气缸5的压缩空间内的压力超 过临界压力时，安装在上轴承6A的排气口上的排气阀门8开启，压缩气体从压缩空间排至机壳1内，排出的气体通过机壳1和定子2之间的缝隙或定子2与转子3之间的缝隙进入到旋转式压缩机的上部，然后经过气体排出管DP排出到循环冷冻系统。 

但是，现有的旋转式压缩机具有以下缺点：现有压缩机泵体内部挡板受滚环推力的影响易产生挠度变形，从而增加了冷媒的泄露，降低了挡板的寿命，此外挡板与气缸挡板槽存在摩擦；另外内部曲轴为偏心结构，转动惯量大，加工困难。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种不含挡板结构的同心曲轴的旋转式压缩机，其能有效降低曲轴转动惯量降低振动。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种旋转式压缩机，包括设置在机壳内的定子和转子，转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸，紧贴在圆形气缸的上、下两侧面同时曲轴贯通其中而被支撑的上轴承和下轴承，所述的曲轴的压缩部为与其同心设置且偏心地设置在圆形气缸中的圆柱形结构；滚环套设在压缩部外围并与圆形气缸内壁间形成密封点P，在密封点P两侧分别设置排气孔和吸气孔，所述的滚环外侧向其轴心凹陷地形成有挡板槽，在所述的挡板槽一端可转动地固定连接有挡板，在所述的滚环和挡板间设置有弹性支撑件，在弹性支撑件的作用下，挡板的自由端始终与圆形气缸的内壁保持线接触，挡板可在外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与滚环的外侧面构成一个圆柱面。 

优选地，所述的下轴承与上轴承为与曲轴相应的偏心结构以将曲轴的 压缩部偏心地设置在圆形汽缸内。 

优选地，所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片。 

优选地，所述的压缩部与滚环间为过渡配合。 

优选地，所述的弹性支撑件设置在吸气空间侧。 

优选地，所述的挡板槽与挡板结构为对应匹配的月牙形结构、圆弧形结构或者块状结构。 

另外，本发明还提供了另一种技术方案，一种旋转式压缩机，包括设置在机壳内的定子和转子，转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸，紧贴在圆形气缸的上、下两侧面同时曲轴贯通其中而被支撑的上轴承和下轴承，所述的曲轴的压缩部为与曲轴同心设置的圆柱形结构，所述的压缩部偏心设置在圆形气缸中并与汽缸内壁间形成密封点，在密封垫两侧分别设置吸入孔和排出孔；所述的压缩部外侧向其轴心凹陷地形成有挡板槽，在所述的挡板槽一端可转动地固定连接有挡板，在所述的压缩部和挡板间设置有弹性支撑件，在弹性支撑件的作用下，挡板的自由端始终与圆形气缸的内壁保持线接触，挡板可在外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与压缩部的外侧面构成一个圆柱面。 

优选地，所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片。 

优选地，所述的弹性支撑件设置在吸气空间侧。 

优选地，所述的挡板槽与挡板的对应匹配的月牙形结构、圆弧形结构或者块状结构。 

本发明的旋转式压缩机，将气缸变为无挡板槽结构，避免了挡板槽加工，减小了气缸加工量，减小了挡板与气缸的摩擦，提高了机械效率；同时避免了挡板受力变形引起的制冷剂泄漏、提高了挡板的寿命；并将曲轴变偏心为同心结构，减小了旋转系统的转动惯量，降低了工作振动，减小了加工 难度。 

附图说明

图1为现有的旋转式压缩机的纵向剖面图； 

图2为现有技术压缩结构的立体结构示意图； 

图3为本发明的现有技术压缩结构的立体结构示意图； 

图4为本发明气缸内部结构俯视图； 

图5为本发明的曲轴结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的旋转式压缩机的结构进行详细说明。 

如图3-5所示为本发明的最佳实施例，在该实施例中，旋转式压缩机包括：设置在机壳内的定子和转子，转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸25，紧贴在圆形气缸25的上、下两侧面同时曲轴24贯通其中而被支撑的上轴承和下轴承，所述的曲轴24的压缩部24a为与曲轴24同心设置的圆柱形结构，即本发明中压缩部24a与曲轴24并不是偏心设置，曲轴24是一个同心的转轴或传动轴，但在此仍以曲轴称之。 

所述的压缩部24a外侧套设有滚环27，所述的压缩部24a与滚环27间为过渡配合，介于间隙配合和过盈配合之间，以便当滚环意外被卡死时曲轴24a能相对于滚环27转动，有效地保护电机。所述的曲轴24压缩部24a和滚环27偏心地设置在圆形气缸25中，并且滚环27与圆形气缸25内壁间形成有密封点P，两者之间最近距离为10-20μm，利用油密封实现与圆形汽缸的密闭性接触，在密封点P右侧设置有排气孔，左侧设置有吸气孔。在曲轴24的压缩部24a作用下在气缸25内旋转的滚环27外侧向其轴心凹陷地 形成有月牙形挡板槽271，在所述的挡板槽271一端可转动地固定连接有月牙形挡板272，在所述的滚环27挡板槽271和挡板272间设置有弹性支撑件273，所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片等。在弹性支撑件273的作用下，挡板的自由端始终与圆形气缸25的内壁保持线接触，即滚环与圆形气缸的接触点P与挡板自由端和气缸内壁的接触点将气缸划分为吸气空间和压缩空间。一般，所述的挡板与挡板槽的连接方式为铰接，连接设置使得弹性支撑件在吸气空间一侧。所述的月牙形挡板槽271与月牙形挡板272形状相匹配，即挡板272在可外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽271中，挡板272的外侧面与滚环27的外侧面构成一个圆柱面。 

同时，在本发明中需要将下轴承与上轴承设计与曲轴相应的偏心结构或者将上下轴承偏心安装，以将曲轴24的压缩部偏离汽缸轴心地设置在圆形汽缸内，具体结构在此不再描述。 

当然，所述的挡板槽与挡板的结构并不局限于月牙形结构，采用匹配的圆弧形结构或者块状结构，只需满足挡板在可外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与滚环的外侧面构成一个完整的圆柱面即可。 

本发明的压缩机稳定运行过程中，如图3和图4所示，滚环27随曲轴24逆时针旋转，接触点P与挡板将气缸划分为吸气空间和压缩空间，弹性支撑件限位挡板的自由端与汽缸内壁保持密封接触，随着滚环的进一步转动，挡板压缩压缩空间的体积，压缩空间内冷媒压力逐渐变大最终通过排气口排出，在压缩的同时吸气空间进行吸气动作，当挡板经过密封点和吸气孔后，进入下一个压缩循环。挡板在弹性支撑件273的作用下在整个旋转过程中保持与汽缸内壁的密封性接触以保证压缩空间的密闭性。 

上述为本发明的最佳实施例，下面将对本发明的第二实施例进行简单描述： 

本发明的第二实施例旋转式压缩机包括：设置在机壳内的定子和转子， 转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸，紧贴在圆形气缸的上、下两侧面同时曲轴贯通其中而被支撑的上轴承和下轴承，所述的曲轴的压缩部为与曲轴同心设置的圆柱形结构，圆柱形压缩部与汽缸内壁间形成密封点，两者之间最近距离为10-20μm，利用油密封实现将圆形汽缸分割开，在密封点P左侧设置有排气孔，右侧设置有吸气孔。在曲轴的圆柱形压缩部外侧向内凹陷地形成有月牙形挡板槽结构，与所述的挡板槽结构匹配的月牙形挡板一端可旋转地设置在挡板槽内并且在压缩部和挡板间设置有弹性支撑件，优选地，所述的弹性支撑件设置在吸气空间一侧，挡板自由端在弹性支撑件的作用下保持与汽缸内壁的密闭性线接触，其中，所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片等。即压缩部与圆形气缸的接触点P与挡板自由端和气缸内壁的接触点将气缸划分为吸气空间和压缩空间。 

同时将下轴承与上轴承设计与曲轴相应的偏心结构或者相对于气缸偏心安装，以将曲轴的压缩部偏离压缩汽缸轴心地设置在圆形汽缸内，具体结构在此不再描述。 

所述的挡板槽与挡板的结构并不局限于月牙形结构，采用圆弧形结构或者块状结构等，只需满足挡板在可外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与滚环的外侧面构成一个圆柱面即可。 

本发明第二实施例的压缩机稳定运行过程中，接触点与挡板将气缸划分为吸气空间和压缩空间，弹性支撑件限位挡板的自由端与汽缸内壁保持密封接触，随着压缩部的进一步转动，挡板压缩压缩空间的体积，压缩空间内冷媒压力逐渐变大最终通过排气口排出，在压缩的同时吸气空间进行吸气动作，当挡板经过密封点和吸气孔后，进入下一个压缩循环。挡板在弹性支撑件的作用下在整个旋转过程中保持与汽缸内壁的密封性接触以保证压缩空间的密闭性。 

当然，对于上述两个实施例，将改变挡板的固定位置将弹性支撑件设置在临近排气空间一侧，同样可以实现本发明之目的，只需将挡板的端部平滑处理即可。其中，所述的挡板由耐磨钢制成，也可以由其它耐磨材料制成。 

本发明中将气缸变为无挡板槽结构，避免了挡板槽加工，减小了气缸加工量，减小了挡板与气缸的摩擦，提高了机械效率；同时避免了挡板受力变形引起的制冷剂泄漏、提高了挡板的寿命；并将曲轴变偏心为同心结构，减小了旋转系统的转动惯量，降低了工作振动，减小了加工难度。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，包括设置在机壳内的定子和转子，转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸(25)，紧贴在圆形气缸(25)的上、下两侧面同时曲轴(24)贯通其中而被支撑的上轴承(26A)和下轴承(26B)，其特征在于：所述的曲轴(24)的压缩部(24a)为与其同心设置且偏心地设置在圆形气缸(25)中的圆柱形结构；滚环(27)套设在压缩部(24a)外围并与圆形气缸(25)内壁间形成密封点P，在密封点P两侧分别设置排气孔和吸气孔，所述的滚环(27)外侧向其轴心凹陷地形成有挡板槽(271)，在所述的挡板槽(271)一端可转动地固定连接有挡板(272)，在所述的滚环(27)和挡板(272)间设置有弹性支撑件(273)，在弹性支撑件(273)的作用下，挡板的自由端始终与圆形气缸25的内壁保持线接触，挡板(272)可在外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽(271)中，挡板(272)的外侧面与滚环(27)的外侧面构成一个圆柱面。

2.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的下轴承与上轴承为与曲轴相应的偏心结构以将曲轴的压缩部偏心地设置在圆形汽缸内。

3.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片。

4.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的压缩部(24a)与滚环(27)间为过渡配合。

5.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的弹性支撑件设置在吸气空间侧。

6.如权利要求1-5任一项所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的挡板槽与挡板结构为对应匹配的月牙形结构、圆弧形结构或者块状结构。

7.一种旋转式压缩机，包括设置在机壳内的定子和转子，转子的中心压入安装在曲轴上，曲轴的下部设置有压缩结构部，所述的压缩结构部包括：固定设置在机壳内周面的圆形气缸，紧贴在圆形气缸的上、下两侧面同时曲轴贯通其中而被支撑的上轴承和下轴承，其特征在于：所述的曲轴的压缩部为与曲轴同心设置的圆柱形结构，所述的压缩部偏心设置在圆形气缸中并与汽缸内壁间形成密封点，在密封垫两侧分别设置吸入孔和排出孔；所述的压缩部外侧向其轴心凹陷地形成有挡板槽，在所述的挡板槽一端可转动地固定连接有挡板，在所述的压缩部和挡板间设置有弹性支撑件，在弹性支撑件的作用下，挡板的自由端始终与圆形气缸的内壁保持线接触，挡板可在外力作用下旋转刚好完全隐没在挡板槽中，挡板的外侧面与压缩部的外侧面构成一个圆柱面。

8.如权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的弹性支撑件为压式弹簧或者弹性片。

9.如权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的弹性支撑件设置在吸气空间侧。

10.如权利要求7-9任一项所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述的挡板槽与挡板的对应匹配的月牙形结构、圆弧形结构或者块状结构。

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