CN103443462A - 涡旋式压缩机的装配制造方法及其涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涡旋式压缩机的装配制造方法，其防止O形圈的热损伤，即使部件的尺寸精度和装配精度不高也易于进行装配作业。在涡旋式压缩机的装配制造方法中，用于吸入来自外部配管（P）的制冷剂气体的吸入管（50），贯通对固定涡旋盘（22）和摆动涡旋盘（24）进行收容的压缩机机壳（10）的上端盖（14），并与该上端盖（14）接合，该吸入管的下端部经由O形圈（60）被嵌合在设置于固定涡旋盘中的吸入口部（22K），吸入管的下侧是铁管体，将壁厚小于等于铁管体壁厚的铜管体接合在铁管体的上侧而构成吸入管，并形成将该铜管体的部分与所述上端盖进行接合后的上端盖组件，然后使上端盖组件装入并接合在机壳主体（12）的上侧。

Description

涡旋式压缩机的装配制造方法及其涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机的装配制造方法以及利用该方法进行装配的涡旋式压缩机。
背景技术
已知有一种涡旋式压缩机，用作吸入并压缩了制冷剂气体的压缩机，该制冷剂气体是从制冷循环的蒸发器流经制冷剂气体配管而输送来的制冷剂气体。作为该涡旋式压缩机，在下述专利文献1中图示了一种如下的结构：将由一体化材料构成的吸入管51与作为压缩机机壳的一部分即端盖4A进行接合。另外，吸入管51的前部经由用于防止制冷剂气体泄漏的O形圈，与固定涡旋盘12的吸入口18嵌合。一直以来均使用钢铁材料作为该吸入管51的材料，通常使用电弧焊接，而使该吸入管与端盖进行接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－228439号公报
发明内容
但是，在使吸入管51经由O形圈与固定涡旋盘12的吸入口18嵌合，然后将该吸入管51与端盖4A进行焊接接合时，该焊接时的热量传导到吸入管51从而能够使O形圈发生热损伤。话虽如此，对吸入管51和端盖4A先进行焊接而形成了端盖组件后，再装入到固定涡旋盘12的某一主体侧时，则需要将吸入管51插入到固定涡旋盘12的吸入口18，并且使端盖4A的周围下端部的位置与主体侧即容器主体4的上端部的位置一致。也就是说，需要各部件的尺寸精度和装配精度都高。根据这些精度，还有可能产生无法装配的情况。
因而本发明所要解决的课题是，提供一种涡旋式压缩机的装配制造方法以及利用该方法进行装配的涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机的装配制造方法是在防止O形圈的热损伤的同时，即使部件的尺寸精度和装配精度不高也易于进行装配作业。
鉴于上述课题的第一发明，可提供一种涡旋式压缩机的装配制造方法，所述涡旋式压缩机的压缩机机壳收容固定涡旋盘和摆动涡旋盘，所述压缩机机壳具备机壳主体以及对该机壳主体的上侧进行堵塞的上端盖，用于吸入来自外部配管的制冷剂气体的吸入管贯通所述上端盖，并与所述上端盖进行接合，所述吸入管的下端部经由O形圈而被嵌合在设置于所述固定涡旋盘的吸入口部上，所述涡旋式压缩机的装配制造方法的特征在于，所述吸入管的所述吸入口部侧是钢铁制的铁管体，将铜制的铜管体接合在所述铁管体的上端侧而构成所述吸入管，所述铜管体的壁厚小于等于所述铁管体的壁厚，并且，所述吸入管形成将所述铜管体的部分与所述上端盖进行接合后的上端盖组件，然后，经由所述O形圈使所述吸入管的铁管体嵌合在所述吸入口部，并且使所述上端盖组件装入并接合在所述机壳主体的上侧。
第二发明是，当将第一发明的所述上端盖组件装入并接合在机壳主体侧时，首先，在所述吸入口部中开始插入所述吸入管，然后在将所述吸入管压入到吸入口部内的同时，使上端盖的周围下端部嵌合在机壳主体的上部。
第三发明可提供一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机的压缩机机壳收容固定涡旋盘和摆动涡旋盘，所述压缩机机壳具备机壳主体以及对所述机壳主体的上侧进行堵塞的上端盖，用于吸入来自外部配管的制冷剂气体的吸入管贯通所述上端盖，并与所述上端盖进行接合，所述吸入管的下端部经由O形圈而被嵌合在设置于所述固定涡旋盘的吸入口部上，所述涡旋式压缩机的特征在于，所述吸入管的所述吸入口部侧是钢铁制的铁管体，将铜制的铜管体接合在所述铁管体的上端侧而构成所述吸入管，所述铜管体的壁厚小于等于所述铁管体的壁厚，在所述铁管体和铜管体的接合部上，安装有将混入制冷剂气体中的垃圾进行去除的过滤器，以如下尺寸关系将所述吸入管与所述上端盖进行接合：在进行装配时当所述吸入管的下端位于所述吸入口部的入口处时，上端盖的周围下端未到达机壳主体的上端。
第四发明是，利用银焊对第三发明的所述铁管体和所述铜管体进行接合，在所述吸入管贯通上端盖的贯通孔中，将钢铁制的管状的基座管与上端盖进行焊接接合，利用银焊对插通于所述基座管中的所述吸入管的铜管体、与所述基座管进行接合。
发明的效果
在第一发明中，由于预先使吸入管与上端盖进行接合，所以还不需要安装O形圈，能够防止因接合时的热量而导致的O形圈的热损伤。另外，对铁管体和铜管体进行接合而构成该吸入管，在将该铜管体的部分与上端盖进行接合后的上端盖组件、装入到固定涡旋盘的某一主体侧时，并且在经由O形圈而使吸入管的下端部与设置于固定涡旋盘中的吸入口部进行嵌合时，即使因部件、装配的尺寸精度，而使上端盖的周围下端部的位置与机壳主体上端部的位置稍微偏移，也由于吸入管与上端盖的接合部分即铜管体部分的壁厚小于等于铁管体的壁厚，并且该铜管体部分是铜制的且很柔软因此能够发生微小变形，因该变形能够吸收上述的位置稍微偏移，从而使装配变得容易。
在第二发明中，首先，由于在吸入口部中开始插入吸入管，然后在将该吸入管压入到吸入口部内的同时，使上端盖的周围下端部嵌合在机壳主体的上部，所以，在将上端盖组件装入到机壳主体一侧时，将吸入管作为导向部件进行装配是很容易的。另外，虽然从外面难以观察出在设置于固定涡旋盘中的吸入口部、开始插入吸入管的作业，但由于在使上端盖与机壳主体卡合之前进行了上述作业，所以使装配作业变得容易。
在第三发明中，由于接合铁管体和铜管体这两个部件而构成吸入管，因此，例如，虽然是一种方法，但在该接合之前的这两个部件分体的状态下，如果利用夹持在它们的接合端部之间等的方法对过滤器进行保持，然后利用钎焊等来接合该接合端部，则不需要很费事，在制造吸入管时顺便就能够安装过滤器。另外，在装配时当吸入管的下端位于吸入口部的入口处时，由于尺寸关系为上端盖的周围下端未到达机壳主体的上端，因此在使上端盖与机壳主体卡合之前，能够在设置于固定涡旋盘的吸入口部中开始插入吸入管，从而使装配作业变得容易。假设部件、装配的尺寸精度稍差，在将吸入管插入到吸入口部的状态下，即使在上端盖与机壳主体的接合位置稍微偏移的情况下，也由于吸入管的铜管体部分的壁厚小于等于铁管体的壁厚，因此与铁管体相比该铜管体部分能够发生微小的挠曲，因该铜管体部分发生微小的挠曲，从而能够校正所述接合位置的偏移，并能够提供易于装配的涡旋式压缩机。
在第四发明中，由于经由与上端盖进行焊接接合后的管状的基座管，所以吸入管的装配状态变得很稳定。另外，铁管体和铜管体均利用银焊进行接合，并且与所述基座管的接合也利用银焊，因此与焊接的情况相比，能够防止配置在铁管体和铜管体的接合部上的过滤器、因接合时的热量而发生损伤。
附图说明
图1是本发明的涡旋式压缩机的纵剖视图。
图2是图1的涡旋式压缩机的装配过程中的放大图。
具体实施方式
下面利用附图，更详细地说明本发明。首先，参照图1。涡旋式压缩机被连接在制冷剂气体配管P上，并用于压缩制冷剂气体，该制冷剂气体配管P来自于制冷剂循环而进行制冷循环运转动作的未图示的制冷剂回路的蒸发器。该压缩机具有：纵长圆筒状的密闭圆顶型的压缩机机壳10。该压缩机机壳10具有机壳主体12、向上侧突出的碗状的上端盖14以及向下侧突出的碗状的下端盖16，并构成为压力容器，该机壳主体12是具有沿上下方向延伸的轴线的圆筒状的主体部；该上端盖14是气密堵塞并焊接在机壳主体12的上侧从而被一体化接合在机壳主体12的上侧；该下端盖16是气密堵塞并焊接在机壳主体12的下侧从而被一体化接合在机壳主体12的下侧。
在压缩机机壳10的内部，收容有用于压缩制冷剂气体的涡旋压缩机构20、以及配置在该涡旋压缩机构20下方的驱动马达30。该涡旋压缩机构20和驱动马达30在压缩机机壳10内沿上下方向延伸，并由该驱动马达30的输出轴即驱动轴36进行连接。而且，在涡旋压缩机构20和驱动马达30之间，形成有高压空间KK。
涡旋压缩机构20包括：环状的基座40；紧贴配置于该基座40的上表面的固定涡旋盘22；以及配置在这些固定涡旋盘22和基座40之间，并与固定涡旋盘22进行摆动卡合的摆动涡旋盘24。基座40的外周面中的整个圆周都被压入并固定在机壳主体12上。另外，通过基座40，将压缩机机壳10内划分成基座40下侧的高压空间KK、与基座40上侧的排出空间TK，各空间KK、TK经由纵槽M连通，该纵槽M是在基座40和固定涡旋盘22的各外周部上进行纵向延伸而形成的。通过涡旋式压缩机20被压缩成高压的制冷剂气体以排出空间TK、纵槽M、高压空间KK的顺序进行流动。
轴承部40T在基座40的下表面中央部向下突出，该轴承部40T经由向心轴承39以能够使所述驱动轴36旋转的方式对所述驱动轴36进行轴支承。另外，偏心轴部38被一体化地设置在驱动轴36的上端部，该偏心轴部38具有与该驱动轴36的中心轴线进行偏心的中心轴线。该偏心轴部38被插入到圆筒状的凸起部24B中，该凸起部24B在摆动涡旋盘24的端板部24A下表面的中央部向下突出，偏心轴部38能够与凸起部24B进行相对旋转。在基座40上，空间40H与所述轴承部40T的孔连通并被形成在所述轴承部40T的上侧，收容有该偏心轴部38的摆动涡旋盘24的凸起部24B能够在该空间40H内转动。
另外，如上文所述，在压缩机机壳10的上端盖14的规定位置上，在使钢铁制的管状的基座管14Z的中心轴线指向上下方向的同时，使该基座管14Z贯通上端盖14并进行焊接连接。以后会进行详细叙述，吸入管50插通于该基座管14Z中，并被进行接合固定，该吸入管50用于将来自制冷剂回路的制冷剂气体配管P的制冷剂气体导入到涡旋压缩机构20。另外，排出管70被气密贯通并固定在机壳主体12上，该排出管70用于使压缩机机壳10内的高压空间KK的制冷剂气体排出到压缩机机壳10之外。吸入管50在排出空间TK沿上下方向延伸，吸入管50的下端部经由O形圈60而嵌入在吸入口部22K上，该吸入口部22K被设置在固定涡旋盘22的端板部22A上，并且，该吸入口部22K与贯通了端板部22A的孔部22H连通，并连通于压缩室26中，该压缩室26由固定涡旋盘22的涡卷22R和摆动涡旋盘24的涡卷24R构成。于是，制冷剂气体就被吸入到压缩室26内。
在该例子中，驱动马达30是直流马达，该驱动马达30包括：固定在压缩机机壳10的内壁面上的环状的定子32；以及以旋转自如的方式在该定子32的内侧所形成的转子34，该转子34被固定在上述的驱动轴36上。通过该驱动轴36的旋转而使所述偏心轴部38旋转，并驱动上述的摆动涡旋盘24。在驱动该摆动涡旋盘24时，通过公知的欧式环（oldham ring）28的作用，从而限制摆动涡旋盘24自转并且使其进行回转（摆动）。该回转是将偏心轴部38相对于驱动轴36的偏心量作为半径的圆。
驱动马达30的下侧的下部空间UK被保持为高压，在对该下部空间UK进行划分而形成的下端盖16的内底部上，储存了油。在驱动轴36的轴中，形成有作为高压油供给单元的一部分的供油路径80，该供油路径80与摆动涡旋盘24的端板部24A下表面一侧的油室80KK连通。在驱动轴36的下端，连接有未图示的拾取部件，其用于拾取在下端盖16的内底部储存的油。该被拾取后的油经由驱动轴36的供油路径80，从而被供给到摆动涡旋盘24的下侧的油室80KK中，从该油室80KK经由设置于摆动涡旋盘24中的连通路径24AR，从而被供给到涡旋压缩机构20的各滑动部分和压缩室26中。
固定涡旋盘22具有：端板部22A；以及在该端板部22A的下表面形成的涡旋状、即渐开线状的上述涡卷22R。另一方面，摆动涡旋盘24具有：端板部24A；以及在该端板部24A的上表面形成的涡旋状、即渐开线状的上述涡卷24R。而且，通过使固定涡旋盘22的涡卷22R与摆动涡旋盘24的涡卷24R相互对置并进行摆动卡合，由此，在固定涡旋盘22和摆动涡旋盘24之间，通过两个涡卷22R、24R，形成三个或者适当数量的压缩室26。
平衡锤37设置在基座40的轴承部40T的下侧位置的驱动轴36上，该平衡锤37用于与摆动涡旋盘24或偏心轴部38等之间取得动平衡，在通过平衡锤37取得平衡的同时，使摆动涡旋盘24进行回转而不会自转。而且，随着该摆动涡旋盘24的回转，压缩室26的两涡卷22R、24R之间的容积会朝向固定涡旋盘22的中心部收缩，由此，压缩室26对通过吸入管50吸入的制冷剂气体进行压缩并使其成为高压。
在固定涡旋盘22的中心部设置有排出孔TP，从该排出孔TP排出的高压制冷剂气体，经由排出阀42而被排出到排出空间TK，如上文所述，并且该高压制冷剂气体经由在基座40和固定涡旋盘22的各外周部上所设置的上述纵槽M，从而流出到基座40下侧的高压空间KK中，该高压制冷剂气体经由在机壳主体12上所设置的排出管70，从而被排出到压缩机机壳10之外。
下面，针对在以上所说明的涡旋式压缩机的装配制造作业中，将上端盖14和吸入管50装入并接合固定在其他主体侧的机壳主体12上侧的装配制造作业进行说明。参照图2，首先，吸入管50要准备具有适当长度的钢铁制的铁管体54和具有适当长度的铜制的铜管体52。铜管体52的壁厚要薄于铁管体54的壁厚。该例子的铜管体52的壁厚是铁管体54的一半以下。在该铁管体54的下方部外周上，设置有用于安装O形圈60的环状槽54M，在该铁管体54的下端外周部上形成尖细状的导向部54G。另外，在上端部的内周部（可以是外周部）设置台阶部，在此处嵌入铜管体52并利用银焊料Y2进行钎焊接合。此时，当将对混入制冷剂气体中的垃圾进行去除的笼状的过滤器F的入口开口缘部、或者在此处设置的凸缘部，夹持在铜管体52的下端和铁管体54的台阶部之间，并一起安装在吸入管50中时，则省去了特意将过滤器配置在制冷剂气体配管P等其他配管内这样的麻烦。该例子的过滤器F由不锈钢制的细径线材的网构成。
另一方面，如上文所述，通过电弧焊接，将钢铁制的基座管14Z焊接接合在钢铁制的上端盖14上（参照附图标记为Y1的堆焊部）。使所述吸入管50嵌入该基座管14Z中，并利用银焊料Y3对该铜管体52的部分进行钎焊接合。于是，就预先形成了上端盖组件。因此，由于在使吸入管50接合固定于上端盖14的期间，能够预先取下O形圈60，所以，能够防止因接合时的热量而使O形圈发生热损伤。另外，该例子的铜管体52的最大外径部与基座管14Z进行银焊，该铜管体52的上下部分成为小径化，其下侧小径部的下端部与铁管体54上端部的台阶部进行接合。因此，铜管体52的下侧小径部与基座管14Z的内表面分离，如果施加规定的力，则能够产生微小的挠曲（弯曲）。
另外，在上端盖14的周围下端部的外面一侧上，形成具有台阶底面14S的台阶部14D。在基座管14Z中插入吸入管50并接合成上端盖组件的状态下，将吸入管50的下端与上端盖14的周围下端14E的高度差设为H1。在尖端扩大（上端扩大）的导向部22KG上，形成有吸入口部22K的入口缘部，该吸入口部22K设置在涡旋式压缩机的主体一侧的固定涡旋盘22的端板部22A上。通过该导向部22KG和所述吸入管50的导向部54G，从而易于将上端盖组件的吸入管50插入到吸入口部22K中。
在该例子中，当将涡旋式压缩机主体一侧的机壳主体12的上端12E、与吸入口部22K的入口端的高度差设为H2时，则H2大于上述H1。因此，在将上端盖组件装入涡旋式压缩机主体一侧时，首先，预先使O形圈60安装在上端盖14的吸入管50的环状槽54M上，在该上端盖14的周围下端14E位于机壳主体12的上端12E之前，先使吸入管50的下端位于吸入口部22K的入口缘部。因此，首先使吸入管50的下端部插入到吸入口部22K，其次进行压入以使上端盖14的台阶部14D的壁部嵌合在机壳主体12的上端部的内表面一侧。因此，在机壳主体12与上端盖14嵌合之前，先进行较难的吸入管50与吸入口部22K的嵌入作业。
在各部件的尺寸精度和装配精度较差的情况下，当进行上述装配时，首先，即使能够将吸入管50的下端部插入到吸入口部22K，也会有上端盖14的台阶部14D的壁部无法嵌合在机壳主体12的上端部的内表面一侧的情况。但是，如上文所述，即使在该情况下，也由于铜管体52能够发生微小的变形，因此，能够使吸入管50稍微挠曲并利用规定的力而使上端盖14的台阶部14D的壁部嵌合在机壳主体12的上端部的内表面一侧。如果在该嵌合状态下进行压入，则上端盖14的台阶部14D的台阶底面14S与机壳主体12的上端12E抵接。在该状态下，通过电弧焊接，对上端盖14和机壳主体12进行焊接接合（参照附图标记为Y4的堆焊部），从而结束了装配制造。铜管制的制冷剂气体配管P通过铜焊，能够极其容易地接合在吸入管50的铜管体52上。
在本申请中，还有在吸入管50内不设置过滤器F的方式。另外，还有尺寸H1大于等于尺寸H2的方式。
产业上的可利用性
本发明能够用于涡旋式压缩机的装配制造方法及其涡旋式压缩机。
附图标记的说明
10：压缩机机壳
12：机壳主体
14：上端盖
14D：台阶部
14Z：基座管
22：固定涡旋盘
22K：吸入口部
24：摆动涡旋盘
50：吸入管
52：铜管体
54：铁管体
60：O形圈
F：过滤器
Y1、Y4：电弧焊接部
Y2、Y3：银焊部

Claims (4)

1.一种涡旋式压缩机的装配制造方法，所述涡旋式压缩机的压缩机机壳收容固定涡旋盘和摆动涡旋盘，所述压缩机机壳具备机壳主体以及对所述机壳主体的上侧进行堵塞的上端盖，用于吸入来自外部配管的制冷剂气体的吸入管贯通所述上端盖，并与所述上端盖进行接合，所述吸入管的下端部经由O形圈而被嵌合在设置于所述固定涡旋盘的吸入口部上，所述涡旋式压缩机的装配制造方法的特征在于，
所述吸入管的所述吸入口部侧是钢铁制的铁管体，将铜制的铜管体接合在所述铁管体的上端侧而构成所述吸入管，所述铜管体的壁厚小于等于所述铁管体的壁厚，并且，所述吸入管形成将所述铜管体的部分与所述上端盖进行接合后的上端盖组件，
然后，经由所述O形圈使所述吸入管的铁管体嵌合在所述吸入口部，并且使所述上端盖组件装入并接合在所述机壳主体的上侧。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机的装配制造方法，其特征在于，
当将所述上端盖组件装入并接合在机壳主体侧时，首先，在所述吸入口部中开始插入所述吸入管，然后在将所述吸入管压入到吸入口部内的同时，使上端盖的周围下端部嵌合在机壳主体的上部。
3.一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机的压缩机机壳收容固定涡旋盘和摆动涡旋盘，所述压缩机机壳具备机壳主体以及对所述机壳主体的上侧进行堵塞的上端盖，用于吸入来自外部配管的制冷剂气体的吸入管贯通所述上端盖，并与所述上端盖进行接合，所述吸入管的下端部经由O形圈而被嵌合在设置于所述固定涡旋盘的吸入口部上，所述涡旋式压缩机的特征在于，
所述吸入管的所述吸入口部侧是钢铁制的铁管体，将铜制的铜管体接合在所述铁管体的上端侧而构成所述吸入管，所述铜管体的壁厚小于等于所述铁管体的壁厚，
在所述铁管体和铜管体的接合部上，安装有将混入制冷剂气体中的垃圾进行去除的过滤器，
以如下尺寸关系将所述吸入管与所述上端盖进行接合：在进行装配时当所述吸入管的下端位于所述吸入口部的入口处时，上端盖的周围下端未到达机壳主体的上端。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
利用银焊对所述铁管体和所述铜管体进行接合，
在所述吸入管贯通上端盖的贯通孔中，将钢铁制的管状的基座管与上端盖进行焊接接合，利用银焊对插通于所述基座管中的所述吸入管的铜管体、与所述基座管进行接合。
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