CN103147987B - 一种双缸旋转压缩机及其偏心组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双缸旋转压缩机，包括壳体、电机、上法兰、上气缸、曲轴、上滚子、隔板、下滚子、下气缸和下法兰；所述曲轴与隔板内孔相配合部分的圆柱配合段半径大于曲轴上、下偏心部的最大偏心半径，且曲轴的圆柱配合段与隔板内孔滑动配合构成压缩机的副轴承；所述曲轴下偏心部下侧的底端面相对于下气缸的底端面平齐设置，对应的下法兰为一平面板，所述下法兰将下滚子及曲轴下偏心部平齐的封堵于下气缸内，取消了原有的曲轴短轴，降低壳体了的高度，减少冷冻油灌注量，降低压缩机功耗。

Description

一种双缸旋转压缩机及其偏心组装方法

【技术领域】

本发明涉及压缩机设备，尤其涉及一种双缸旋转压缩机及其偏心组装方法。

【背景技术】

现有的双缸压缩机，如图1至图4所示，都是以曲轴a长轴b与上法兰c配合法兰作为主轴承，以曲轴a短轴d和下法兰e配合作为副轴承的。与曲轴a短轴d配合部分使得下法兰e有一个凸台e1，造成下法兰e的加工制造成本较高。

同时，现有双缸压缩机的曲轴短轴还充当了从压缩机底部吸油的作用，这种结构的特征，使得曲轴a短轴d下端必须与压缩机壳体f的下盖f1之间有一定的距离L，以防止将冷冻油中的杂质吸入压缩机的泵体中。如图2至图4所示，在压缩机运行时，曲轴a的下止推面a1承受了曲轴a和电机转子g的重力，下止推面a1与下法兰e平面之间存在滑动摩擦；下法兰e和曲轴a短轴d作为副轴承，或者说曲轴短轴的存在使得曲轴a下止推面a1远离了曲轴a的回转中心，根据W＝F·S(即力所做的功等于力大小与力方向上所经历的路程之积)，下止推面a1远离曲轴a的回转中心，且如图4所示，现有止推面中上部分大、下部分小，不关于曲轴中心线对称，而曲轴和转子的重心是关于曲轴中心线对称的，因此，止推面各部位承受力的分布是不均的，狭窄部分承受的力反而大，使得曲轴a每转一周的路程S增大，所以此处摩擦力功耗增加，压缩机能效比下降。

另外，现有双缸压缩机的定心装配方式，如图5至图7所示，如专利CN1435573A，专利名称为“双气缸旋转式压缩机的偏心组装方法”所公开的装配方式一样，包括以下步骤：

a)确定曲轴的上偏心尺寸Amax′和下偏心尺寸Cmax′，该步骤包括：将上、下滚子安装在曲轴上，测量上滚子外径到曲轴长轴异侧外径的最大距离Amax′，即上偏心尺寸，同样测量下滚子外径到曲轴短轴异侧外径的最大距离Cmax′，即下偏心尺寸

b)确定上偏心间隙δ1，该步骤包括：组装上法兰和上气缸，分别测量上气缸内径壁与相对方向上法兰内径壁之间的距离A′，根据上述测定值而确定上偏心间隙δ1＝A′-Amax′，以测定的δ1为基础，调整上法兰和上气缸的相对位置，使δ1在制定范围内，然后用螺钉将上法兰和上气缸固定，从而形成上泵体M′；

c)确定下偏心间隙δ2，该步骤包括：组装下法兰和下气缸，从而形成下泵体N′，分别测量下气缸内径壁与相对方向下法兰内径壁之间的距离C′，根据上述测定值而确定下偏心间隙δ2＝C′-Cmax′，以测定的δ2为基础，调整下法兰和下气缸的相对位置，使δ2在制定范围内，然后用螺钉将下法兰和下气缸固定，从而形成下泵体N′；

d)在上泵体M′中依次装入曲轴、上滚子、隔板、下滚子，再装下泵体N，在曲轴转动顺畅的情况下用螺钉将下泵体N′固定在上泵体M′上，完成整个泵体的装配。

上述专利公开的“双气缸旋转式压缩机的偏心组装方法”，继续如图1所示，一般先将上气缸和上法兰定心装配成上泵体；然后将下法兰和下气缸定心装配成下泵体；接着，在上泵体中依次装入曲轴、上滚子、隔板、下滚子，再装上下泵体；最后，在曲轴回转顺畅的情况下，用长螺钉将下泵体固定在上泵体上，完成整个泵体的装配。在安装完成上泵体和下泵体后，用间隙片直接检测上下气缸偏心间隙是否合格。这种安装方式的缺点，就是下气缸的偏心间隙是以下法兰为基准的，与实际运行时下气缸的偏心间隙实际是以上法兰和曲轴长轴为基准，造成下气缸的偏心间隙实际不相同，造成曲轴长、短轴的同轴度对泵体运行时的实际间隙有影响；然而，上、下泵体组合定心后，却无法测量下气缸的偏心间隙，使得品质管理困难。

【发明内容】

本发明提供一种采用以曲轴两偏心部中间部位与上、下泵体之间的隔板配合作为压缩机的副轴承，取消曲轴短轴与下法兰的配合来，进一步的取消下法兰下侧的凸台，且曲轴的下止推面相对于曲轴回转中心对称设置的台阶面，提供一种降低下法兰和曲轴的加工成本，降低压缩机壳体的整体高度，减少压缩机冷冻油的灌注量、降低压缩机的功耗、提高压缩机使用寿命和品质的双缸旋转压缩机，

为了实现本发明的发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种双缸旋转压缩机，包括壳体、电机、上法兰、上气缸、曲轴、上滚子、隔板、下滚子、下气缸和下法兰，电机封装于壳体内，上法兰和上气缸用螺钉组装形成压缩机的上泵体组件M，上滚子套装于曲轴的上偏心部，下滚子套装于曲轴的下偏心部；所述曲轴的长轴与上法兰内孔滑动配合构成压缩机的主轴承；所述曲轴与隔板内孔相配合部分的圆柱配合段半径大于曲轴上、下偏心部的最大偏心半径，且曲轴的圆柱配合段与隔板内孔滑动配合构成压缩机的副轴承；所述曲轴下偏心部下侧的底端面相对于下气缸的底端面平齐设置，对应的下法兰为一平面板，所述下法兰将下滚子及曲轴下偏心部平齐的封堵于下气缸内，曲轴下偏心部的底端面与下法兰内侧面滑动配合构成曲轴的下止推面；所述下法兰中心设有便于壳体底部油池与曲轴中心导油孔连通的通孔。

进一步地，所述曲轴的圆柱配合段与隔板内孔配合的单边间隙尺寸为0.005～0.03mm。

进一步地，所述曲轴下偏心部下侧的下止推面为相对于曲轴回转中心对称设置的台阶面。

本发明的有益效果是：

本发明采用以曲轴两偏心部中间部位与上、下泵体组件之间的隔板配合作为压缩机的副轴承，保证曲轴的圆柱配合段与隔板内孔配合的单边间隙尺寸为0.005～0.03mm；取消曲轴短轴与下法兰的配合来，进一步的取消下法兰下侧的凸台，同时保持曲轴下偏心部下侧的底端面与压缩机壳体下盖底部之间距离L的不变，降低下法兰和曲轴的加工成本，降低压缩机壳体的整体高度，减少压缩机冷冻油的灌注量，有效的降低压缩机的生产成本。

另外，曲轴的下止推面为相对于曲轴回转中心对称设置的台阶面，且下止推面整体离曲轴回转中心距离较近，在曲轴旋转一周时，在止推面同等面积下，离回转中心近且关于回转中心对称的下止推面处的摩擦力所做的负功有效降低，达到降低压缩机的功耗，提高压缩机使用寿命和品质。

【附图说明】

图1是现有双缸旋转压缩机的剖视结构示意图；

图2是图1中曲轴的放大结构示意图；

图3是图2的仰视结构示意图；

图4是图3中曲轴下止推面示意图；

图5是现有双缸旋转压缩机的上、下偏心尺寸的测量示意图；

图6是现有双缸旋转压缩机中上气缸内径壁与相对方向上法兰内径壁之间的距离A′的测量示意图；

图7是现有双缸旋转压缩机中下气缸内径壁与相对方向下法兰内径壁之间的距离C′的测量示意图；

图8是本发明双缸旋转压缩机的剖视结构示意图；

图9是图8中曲轴的放大结构示意图；

图10是图9的仰视结构示意图；

图11是图10中曲轴下止推面示意图；

图12是本发明组装方法一中上、下偏心尺寸的测量示意图；

图13是本发明组装方法一中上气缸内径壁与相对方向上法兰内径壁之间的距离A的测量示意图；

图14是本发明组装方法一中下气缸内径壁与相对方向隔板内径壁之间的距离C的测量示意图；

图15是本发明组装方法二中上、下偏心尺寸的测量示意图；

图16是本发明组装方法二中上气缸内径壁与相对方向上法兰内径壁之间的距离A的测量示意图；

图17是本发明组装方法二中下气缸内径壁与曲轴中间段同侧方向外径的距离C″的测量示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种双缸旋转压缩机，如图8至图11所示，包括壳体1、电机2、上法兰3、上气缸4、曲轴5、上滚子6、隔板7、下滚子8、下气缸9和下法兰10，电机2封装于壳体1内，上法兰3和上气缸4用螺钉组装形成压缩机的上泵体组件M，上滚子6套装于曲轴5的上偏心部50，下滚子8套装于曲轴5的下偏心部51；曲轴5的长轴52与上法兰3内孔滑动配合构成压缩机的主轴承；所述曲轴5与隔板7内孔相配合部分的圆柱配合段53半径大于曲轴5上、下偏心部(50、51)的最大偏心半径，且曲轴5的圆柱配合段53与隔板7内孔滑动配合构成压缩机的副轴承；所述隔板7和下气缸9用螺钉组装形成压缩机的下泵体组件N；所述曲轴5下偏心部51下侧的底端面相对于下气缸9的底端面平齐设置，对应的下法兰10为一平面板，所述下法兰10将下滚子8及曲轴5下偏心部51平齐的封堵于下气缸9内，曲轴5下偏心部51的底端面与下法兰10内侧面滑动配合构成曲轴的下止推面；在下法兰10中心设有便于壳体1底部油池与曲轴5中心导油孔54连通的通孔100。

继续如图8至图11所示，本发明中，曲轴5的圆柱配合段53与隔板7内孔配合的单边间隙尺寸为0.005～0.03mm，使得曲轴5的圆柱配合段53与隔板7内孔有效的滑动配合，构成压缩机的副轴承；图8中，曲轴5下偏心部51的底端面与壳体1底部之间预留一段距离L，可以有效的防止油池冻油中的杂质吸入泵体内；另外，如图9至图11所示，在曲轴5下偏心部51下侧的下止推面为呈阶梯状的台阶面55，且台阶面55相对于曲轴回转中心对称设置，根据W＝F·S(即力所做的功等于力大小与力方向上所经历的路程之积)，以往压缩机的下止推面远离曲轴的回转中心，在下止推面面积等同情况下，使得曲轴每转一周的路程S增大，本发明的下止推面整体离曲轴回转中心距离较近且相对于曲轴回转中心对称设置，在曲轴5旋转一周时，台阶面的下止推面处的摩擦力所做的负功有效降低，达到降低压缩机的功耗，使得压缩机的能效比下降，提高压缩机的使用寿命。

以上结构中，采用以曲轴两偏心部中间部位与上、下泵体组件之间的隔板配合作为压缩机的副轴承，取消了现有技术中曲轴短轴与下法兰的配合来，进一步的取消下法兰下侧的凸台，同时保持曲轴下偏心部下侧的底端面与压缩机壳体下盖底部之间距离L的不变，降低下法兰和曲轴的加工成本，降低压缩机壳体的整体高度，减少压缩机冷冻油的灌注量，有效的降低了压缩机的生产成本。

组装方法一

该双缸旋转压缩机的偏心组装方法，如图12至图13所示，该方法包括以下步骤：

a)确定曲轴5的上偏心尺寸Amax和下偏心尺寸Cmax，该步骤包括：

将上、下滚子(6、8)分别安装在曲轴5的上、下偏心部上，测量上滚子6外径到曲轴5长轴52异侧外径的最大距离Amax，即上偏心尺寸，同样测量下滚子8外径到曲轴5圆柱配合段53异侧外径的最大距离Cmax，即下偏心尺寸；

b)确定上偏心间隙δ1，该步骤包括：

组装上法兰3和上气缸4，分别测量上气缸4内径壁与相对方向上法兰3内径壁之间的距离A，根据上述测定值而确定上偏心间隙δ1＝A-Amax，以测定的δ1为基础，调整上法兰3和上气缸4的相对位置，使δ1在制定范围内，然后用螺钉将上法兰3和上气缸4固定，从而形成上泵体组件M；

c)确定下偏心间隙δ2，该步骤包括：

组装隔板7和下气缸9，分别测量下气缸9内径壁与相对方向隔板7内径壁之间的距离C，根据上述测定值而确定上偏心间隙δ2＝C-Cmax，以测定的δ2为基础，调整隔板7和下气缸9的相对位置，使δ2在制定范围内，然后用螺钉将隔板7和下气缸9固定，从而形成下泵体组件N；

d)在上泵体组件M中依次装入曲轴5、上滚子6，再装上下泵体组件N、下滚子8，在曲轴5转动顺畅的情况下用长螺钉将下泵体组件N固定在上泵体组件M上，装上下法兰10并用螺钉固定，完成整个泵体的装配。

在步骤d)中，在上泵体组件M中依次装入曲轴5和上滚子6组合定心后，直接用间隙片检查上偏心间隙δ1是否达标。

在步骤d)中，进一步的在下泵体组件N内装入下滚子8组合定心后，直接用间隙片检查下偏心间隙δ2是否达标。

组装方法二

该双缸旋转压缩机的另外一种偏心组装方法，该方法包括以下步骤：

a′)确定曲轴5的上偏心尺寸Amax和下偏心尺寸Cmax″，该步骤包括：

将上、下滚子(6、8)分别安装在曲轴5的上、下偏心部上，测量上滚子6外径到曲轴5长轴异侧外径的最大距离Amax，即上偏心尺寸，同样测量下滚子8外径到曲轴5圆柱配合段53同侧外径的最大距离Cmax″，即下偏心尺寸；

b′)确定上偏心间隙δ1，该步骤包括：

组装上法兰3和上气缸4，分别测量上气缸4内径壁与相对方向上法兰3内径壁之间的距离A，根据上述测定值而确定上偏心间隙δ1＝A-Amax，以测定的δ1为基础，调整上法兰3和上气缸4的相对位置，使δ1在制定范围内，然后用螺钉将上法兰3和上气缸4固定，从而形成上泵体组件M；

c′)在上泵体组件M中依次装入曲轴5、上滚子6和隔板7，在曲轴5旋转顺畅的情况下将隔板7固定在上泵体组件M上，从而形成泵体组件S；

d′)确定下偏心间隙δ2，该步骤包括：

在泵体组件S上组装下气缸9，分别测量下气缸9内径壁与曲轴5圆柱配合段53同侧方向外径的距离C″，根据上述测定值而确定上偏心间隙δ2＝C″-Cmax″，以测定的δ2为基础，调整下气缸9和泵体组件S的相对位置，使δ2在制定范围内，然后用长螺钉将下气缸9固定在泵体组件S上；

e′)在泵体组件S上装上下法兰，用螺钉固定，完成整个泵体的装配。

在步骤c′)中，在上泵体组件M中依次装入曲轴5和上滚子6组合定心后，直接用间隙片检查上偏心间隙δ1是否达标。

在步骤d′)中，在泵体组件S上装下法兰10前，曲轴5在竖直方向是可以移动的，为了测量下气缸9内径壁与曲轴5圆柱配合段53同侧方向外径的距离C″，将曲轴5往下移动一定的距离后，依靠定心设备在曲轴5轴向方向上进行定位，即可完成下气缸9内径壁与曲轴5圆柱配合段53同侧方向外径的距离C″测量；在泵体组件S内装入下滚子8组合定心后，直接用间隙片检查下偏心间隙δ2是否达标。

以上两种双缸旋转压缩机的偏心组装方法，均采用从上往下的组合定心装配方式，以上、下气缸(4、9)定心时，均采用已经和上法兰3固定的曲轴5为基准，解决了以往曲轴长、短轴同轴度差异给下气缸间隙带来的不良问题，解决主、副轴承不同轴带来的影响，解决现有双缸旋转压缩机装配定心困难问题，同时在上、下气缸装配好后均可以直接用间隙片检测间隙，保证质量，提高压缩机使用寿命和品质。

以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围；如确定下偏心间隙δ2时，也可采用测量下滚子外径、下气缸内径壁到曲轴的圆柱配合段异侧外径的距离来确定；凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种双缸旋转压缩机，包括壳体、电机、上法兰、上气缸、曲轴、上滚子、隔板、下滚子、下气缸和下法兰，电机封装于壳体内，上法兰和上气缸用螺钉组装形成压缩机的上泵体组件M，上滚子套装于曲轴的上偏心部，下滚子套装于曲轴的下偏心部；其特征在于：

所述曲轴的长轴与上法兰内孔滑动配合构成压缩机的主轴承；

所述曲轴与隔板内孔相配合部分的圆柱配合段半径大于曲轴上、下偏心部的最大偏心半径，且曲轴的圆柱配合段与隔板内孔滑动配合构成压缩机的副轴承；

所述曲轴下偏心部下侧的底端面相对于下气缸的底端面平齐设置，对应的下法兰为一平面板，所述下法兰将下滚子及曲轴下偏心部平齐的封堵于下气缸内，曲轴下偏心部的底端面与下法兰内侧面滑动配合构成曲轴的下止推面；

所述下法兰中心设有便于壳体底部油池与曲轴中心导油孔连通的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种双缸旋转压缩机，其特征在于，所述曲轴的圆柱配合段与隔板内孔配合的单边间隙尺寸为0.005～0.03mm。

3.根据权利要求1所述的一种双缸旋转压缩机，其特征在于，所述曲轴下偏心部下侧的下止推面为相对于曲轴回转中心对称设置的台阶面。