CN103375407A - 一种涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡旋式压缩机，包括：曲轴，内部设有贯通的偏心通孔，在曲轴的侧壁上设有倾斜油道；上端环，固定连接所述曲轴，所述上端环上设有与所述倾斜油道配合的油道连接部，所述倾斜油道连通偏心通孔和油道连接部；和平衡块，固定连接所述上端环，所述平衡块上设有与所述油道连接部连通的积油部。本发明的涡旋式压缩机将从主支撑架回流的部分润滑油拦截，贮存于油道连接部和积油部中，然后通过曲轴的倾斜油道输送润滑油，能充分得把润滑油供应给需要润滑的各部位，弥补了曲轴由下端开始供油的不足，缩短了压缩机向上供油的时间，提高了压缩机的供油能力。

Description

一种涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋压缩机是广泛应用于空调领域的高效率、低噪音的压缩机。全封闭式涡旋压缩机一般由以下几个部分组成，即形成封闭空间的外壳、压缩制冷剂的压缩机构与给压缩机构提供动力的电动机等。如图1所示为现有涡旋式压缩机的剖面示意图，该压缩机采用离心式供油方式，曲轴90有一狭长的偏心通孔910，偏心通孔910下端安装有一吸油旋片150，曲轴90下端直插入底部油槽Y1中，电动机带动曲轴90顺时针旋转，固定在曲轴90偏心通孔910下端的吸油旋片150也跟着旋转，把积存在压缩机底部油槽Y1的润滑油吸入曲轴偏心通孔910，沿着供油路径供应到各轴承面和旋转机构部件进行润滑，实现压缩机工作过程的润滑；随后润滑油顺着主支撑架80上的横孔80a流出，回落到底部油槽Y1，进入新的油循环。

但是，此结构的涡旋压缩机油路需从曲轴90底部上行到顶部才能达到动盘轴承及止推轴承面实现润滑，输送油的时间较长，压缩机刚启动时，各运动构件的接触面处于干摩擦状态，润滑油未能及时润滑各摩擦面，长期运转可能导致各运动部件受到磨损；高速运转过程，压缩机润滑油需求量加大，而润滑油的供给只能由唯一的狭长的偏心通孔910提供，在压缩机启动、变工况时容易因油路较长出现供油连续性不佳的情况，长期使用极易出现摩擦面磨损等润滑故障。

发明内容

本发明为解决涡旋压缩机循环油路长而导致压缩机内部磨损的技术问题，提供一种涡旋式压缩机。

本发明提供一种涡旋式压缩机，包括：曲轴，内部设有贯通的偏心通孔，在曲轴的侧壁上设有倾斜油道；上端环，固定连接所述曲轴，所述上端环上设有与所述倾斜油道配合的油道连接部，所述倾斜油道连通偏心通孔和油道连接部；和平衡块，固定连接所述上端环，所述平衡块上设有与所述油道连接部连通的积油部。

本发明的涡旋式压缩机将从主支撑架回流的部分润滑油拦截，贮存于油道连接部和积油部中，然后通过曲轴的倾斜油道输送润滑油，能充分得把润滑油供应给需要润滑的各部位，弥补了曲轴由下端开始供油的不足，缩短了压缩机向上供油的时间，提高了压缩机的供油能力。

附图说明

图1为现有技术涡旋式压缩机的剖面示意图。

图2为本发明实施例压缩机的剖视示意图。

图3为本发明实施例曲轴的主视示意图。

图4为本发明实施例曲轴的右视示意图。

图5为图4的A-A向剖面放大示意图。

图6为本发明实施例曲轴倾斜油道的第一种极限位置示意图。

图7为本发明实施例曲轴倾斜油道的第二种极限位置示意图。

图8为本发明实施例电机转子上端环的示意图。

图9为本发明实施例电机转子上端环的剖面示意图。

图10为本发明实施例电机转子平衡块的俯视示意图。

图11为本发明压缩机电机转子平衡块的剖面示意图。

图12为本发明压缩机曲轴与转子剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。

如图2所示，一种涡旋式压缩机，包括一压缩机构和一驱动电机，安装于由上盖1、壳体3和下盖4组成的封闭空间，静涡旋盘5上端有一高低压隔板2，将封闭空间分割成高压腔H和低压腔L。压缩机构包括静涡旋盘5、动涡旋盘6、十字滑环7、主支撑架8和辅助支撑架12，驱动电机包括一定子10和一转子11，以及压入所述转子11上形成供油通道的曲轴9，转子11上固定设有上端环21和平衡块22，所述主支撑架8位于上端环21和平衡块22上面。当接通电源时，驱动电机驱动曲轴9顺时针旋转，与曲轴9偏心部结合的动涡旋盘6以曲轴9为中心做顺时针绕动，动涡旋盘6和静涡旋盘5之间形成多个压缩室。从吸气管14进入的制冷剂气体充满整个低压腔L，最后通过静涡旋盘5入口进入压缩腔，经压缩后的制冷剂气体进入高压腔H，由排气管13排出。

一种涡旋式压缩机，其中，包括：

曲轴9，内部设有贯通的偏心通孔91，在曲轴9的侧壁上设有倾斜油道92；

上端环21，固定连接所述曲轴9，所述上端环21上设有与所述倾斜油道92配合的油道连接部21a，所述倾斜油道92连通偏心通孔91和油道连接部21a；和

平衡块22，固定连接所述上端环21，所述平衡块22上设有与所述油道连接部21a连通的积油部22a。

如图2至图12所示，曲轴9的内部设有贯通的狭长的偏心通孔91，偏心通孔91下端固定有吸油旋片15，曲轴9在电机的驱动下沿顺时针高速旋转，压缩机底部油槽Y2中的油依靠离心力的作用向上输送，供给各轴承面，输送到运动机构件进行润滑，流入主支撑架8的凹槽8b，最后润滑油通过主支撑架8的横孔8a流出。部分流出的润滑油由于曲轴9的高速旋转甩出，冷却电机后，返回到压缩机底部油槽Y2；部分流出的润滑油顺着主支撑架8的外壁向下流动，溅入电机转子11的平衡块22的积油部22a，在积油部22a侧壁螺旋形槽的引导下，流入上端环21的油道连接部21a，沉积在油道连接部21a中。聚积在油道连接部21a的润滑油在离心力和油压的作用下进入曲轴9的倾斜油孔92，通过曲轴9的偏心通孔91，继续向上输送给各运动机构面。这样的话，大大缩短了润滑油的输送距离，使得曲轴9端部与运动机构部件能够得到及时地润滑，降低轴磨损，提高压缩机润滑能力，提高可靠性。

下面将详细描述本发明实施例的各个零件的具体结构和各零件装配位置。

具体的，在曲轴9侧壁与油道连接部21a配合处设有倾斜油道92，所述倾斜油道92呈螺旋状，所述倾斜油道92连通偏心通孔91和油道连接部21a，倾斜油道92从偏心通孔91处开始，沿径向倾斜角度α（0<α<180°），穿过所述曲轴9的侧壁。另外，偏心通孔91中心轴与曲轴9中心轴不相交，偏心通孔91中心轴偏离曲轴9中心轴一定距离d，且中心轴投影与曲轴中心和偏心轴中心连线形成角度β，使倾斜油道92输送油的方向与曲轴9的旋转方向相反，以此建立了输送润滑油所需的离心力。所述倾斜油道92的设计参数：倾斜油道半径r2、倾斜角度α、倾斜油道偏离曲轴中心轴的距离d、与曲轴9中心和偏心轴中心连线形成的角度β的大小需根据曲轴进行设计。

曲轴9的倾斜油道92的两种极限位置如图6、图7所示。

1) 如图6所示，当倾斜油道92中心轴与曲轴9中心和偏心通孔91中心连线平行（β1=180°）时，且相距d1（d1=r1+r2）时，(d1为该状态下倾斜油道偏离曲轴中心轴的距离)倾斜油道92不与偏心通孔91相连，润滑油无法进入倾斜油道92。

2) 当倾斜油道92位置如图7所示时，无法建立离心力作用，使油进入倾斜油道92中进行输送。此时倾斜油道92中心轴与曲轴中心和偏心通孔中心连线的角度为β2，距离为d2，计算公式如下：

其中：a——曲轴中心轴与偏心通孔中心轴的距离；

r1——偏心通孔半径；

r2——倾斜油道92半径；

d2——该状态下倾斜油道偏离曲轴中心轴的距离。

综合以上，倾斜油道92的位置应处于以上两种极限位置范围内，才能使润滑油进入倾斜油道92中，因此可得出β2<β<β1，d1<d< d2。

图8、图9为上端环21的示意图。曲轴9与上端环21为过盈配合，所以上端环21固定连接所述曲轴9。上端环21固定安装在转子11上端，具有特定厚度和宽度以及外径对应于该铁芯的外径的环部分21d和表面凸起的向上伸出特定高度的固定凸起21c。在上端环21内径上设有与所述倾斜油道92配合的油道连接部21a，所述油道连接部21a为螺旋形槽，油道连接部21a的螺旋形槽旋转方向与曲轴9的旋转方向相反。油道连接部21a设有油道连接口21b，所述倾斜油道92设有倾斜油道连接口92a，所述油道连接口21b与倾斜油道连接口92a相连通，如图2的装配位置。该油道连接部21a能阻挡润滑油因离心力作用而飞出，将润滑油截留下来并储存。

图10、图11为平衡块22的示意图。所述平衡块22固定连接在所述上端环21的上部。该平衡块22包括：具有特定厚度和宽度的环形结构22b。从环形结构22b的一侧向上延伸一定高度的配重部分22c；环形结构22b内径上设有与所述油道连接部21a配合的积油部22a，所述积油部22a侧壁为螺旋形槽，积油部22a的螺旋形槽旋转方向与曲轴9的旋转方向相反，积油部22a的螺旋形槽尾部与上端环21的油道连接部21a的螺旋形槽连接，形成连续的螺旋槽结构。该积油部22a能抑制因离心力作用而使润滑油飞出，更好地使润滑油顺着螺纹运动，引导油进入油道连接部21a。曲轴9与平衡块22过盈配合，平衡块22固定连接所述曲轴9和上端环21，消除当动涡旋盘6通过接收该驱动电机的旋转而进行绕动运动时所产生的不平衡。

具体的，上端环21上设有固定凸起21c，平衡块22上设有定位孔22d，所述固定凸起21c固定在所述定位孔22d中。上端环21的固定凸起21c分别插入平衡块22的相应定位孔22d中。同时该固定凸起21c在该平衡块22的环形结构22b上凸起，将上端环21的固定凸起21c的端部填缝，使平衡块22连接于转子11的上端环21。曲轴9以过盈方式压入转子11中，倾斜油道92的倾斜油道连接口92a与上端环21螺旋结构油道连接口21b相连，使倾斜油道92与油道连接部21a形成一连续的油通道。

下面，将说明本发明实施例的涡旋式压缩机的供油原理及工作效果。

当电机驱动曲轴9顺时针旋转时，在离心力作用下，压缩机油槽中的润滑油通过曲轴9的偏心通孔91向上流动，到达横孔93，润滑主轴承的滑动部分。接着油往上输送到主支撑架8的槽8b中，槽8b中的油供给到相互产生相对运动的零部件之间，润滑运动机构面。到达倾斜油道92高度的油并不通过倾斜油道92流出，这是因为离心力作用，油沿着偏心通孔91的偏离曲轴中心更远的壁面上升，偏心通孔91位于与曲轴负载作用侧相反位置。流入凹槽8b的油通过横孔8a流出，并沿着主支撑架8的外壁向下流动，溅散在转子11上。由于曲轴9的旋转及离心力的作用，部分油顺着积油部22a侧壁的螺旋形槽流动，回流并储存在油道连接部21a中。当油压达到能使润滑油进入倾斜油道92时，润滑油通过倾斜油道92进入偏心通孔91，并输送到曲轴9上端，润滑机构件，最后进入主支撑架槽8b中。一部分油由于曲轴9的旋转而被甩出，对电机进行冷却，最后返回到压缩机底部。

本发明的涡旋式压缩机将从主支撑架8回流的部分润滑油拦截，贮存于油道连接部21a和积油部22a中，然后通过曲轴9的倾斜油道92输送润滑油，能充分得把润滑油供应给需要润滑的各部位，弥补了曲轴9由下端开始供油的不足，缩短了压缩机向上供油的时间，提高了压缩机的供油能力。

另外，当压缩机停机出现小反转时，润滑油退回过程中可以截留部分润滑油到油道连接部21a和积油部22a中，由于上端环21离曲轴9上端较曲轴9下端近，下次启动时，回流沉积在油道连接部21a和积油部22a中的润滑油在离心力和油压的作用下可通过倾斜油道92快速、可靠的送至滑动部分，缩短了润滑油输送距离，起到快速供油的作用。

再次，倾斜油道92连通了偏心通孔91与压缩机低压腔L，使曲轴偏心通孔91与封闭容器之间压力达到平衡。在压缩机启动时，在润滑油输送压力作用下，积蓄在偏心通孔91中的制冷剂气体可迅速通过倾斜油道92，排放到封闭容器的空间中，减小气体停滞在通往滑动部分的油路中途的可能性，延长了压缩机工作的寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，包括：

曲轴(9)，内部设有贯通的偏心通孔(91)，在曲轴(9)的侧壁上设有倾斜油道(92)；

上端环(21)，固定连接所述曲轴(9)，所述上端环(21)上设有与所述倾斜油道(92)配合的油道连接部(21a)，所述倾斜油道(92)连通偏心通孔(91)和油道连接部(21a)；和

平衡块(22)，固定连接所述上端环(21)，所述平衡块(22)上设有与所述油道连接部(21a)连通的积油部(22a)。

2.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述倾斜油道(92)呈螺旋状。

3.如权利要求2所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述倾斜油道(92)输送油的方向与曲轴(9)的旋转方向相反。

4.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述曲轴(9)与上端环(21)过盈配合。

5.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，油道连接部(21a)设有油道连接口(21b)，所述倾斜油道(92)设有倾斜油道连接口(92a)，所述油道连接口(21b)与倾斜油道连接口(92a)相连通。

6.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述油道连接部(21a)为螺旋形槽，油道连接部(21a)的螺旋形槽旋转方向与曲轴(9)的旋转方向相反。

7.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述积油部(22a)侧壁为螺旋形槽，所述积油部(22a)的螺旋形槽旋转方向与曲轴(9)的旋转方向相反。

8.如权利要求7所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述积油部(22a)的螺旋形槽与上端环(21)的油道连接部(21a)连接。

9.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡块(22) 固定连接在所述上端环(21)的上部。

10.如权利要求1所述的一种涡旋式压缩机，其特征在于，所述上端环(21)上设有固定凸起(21c)，所述平衡块(22)上设有定位孔(22d)，所述固定凸起(21c)固定在所述定位孔(22d)中。

Images