CN103603804A - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机，包括：壳体，壳体的顶部设置有排气管；压缩机构，压缩机构设在壳体内，压缩机构具有曲轴；驱动电机，驱动电机设在壳体内，曲轴的上端部向上延伸超出驱动电机的转子；支承组件，支承组件包括机架和辅助轴承，辅助轴承安装在机架上且用于支承曲轴的上端部，机架固定在壳体内且位于驱动电机的顶部以收集位于机架上方的壳体部分的内壁面上的机油且将收集的机油输送给辅助轴承与曲轴的上端部。本发明的旋转式压缩机设置有支承组件，支承组件包括机架和辅助轴承，机架可以收集压缩机的壳体的内壁面上的润滑油，并将收集的润滑油输出给辅助轴承与曲轴，用于润滑辅助轴承。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

近年来，搭载在家用空调器中的旋转式压缩机在全球的普及率逐渐变高，作为商用空调器进行使用的中大型旋转式压缩机的采用也逐渐增加。通常中大型旋转式压缩机都采用了变频电机和双缸的方式，以求改善压缩机的效率和可靠性。

中大型的变频式旋转式压缩机中，因为曲轴的挠动引起的曲轴的磨耗问题，需要追加辅助轴承分散对曲轴的负荷，但由于辅助轴承远离压缩机的油池，在负荷运转时无法得到充分的润滑而产生磨耗难题，大大降低了辅助轴承和曲轴的寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种旋转式压缩机，该旋转式压缩机设置有支承组件，支承组件包括机架和辅助轴承，机架可以收集压缩机的壳体的内壁面上的润滑油，并将收集的润滑油输出给辅助轴承与曲轴，用于润滑辅助轴承。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括：壳体，所述壳体的顶部设置有排气管；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构具有曲轴；驱动电机，所述驱动电机设在所述壳体内用于驱动所述曲轴绕所述曲轴的中心轴线旋转，其中所述曲轴的上端部向上延伸超出所述驱动电机的转子；以及支承组件，所述支承组件包括机架和辅助轴承，所述辅助轴承安装在所述机架上且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述机架固定在所述壳体内且位于所述驱动电机的顶部以收集位于所述机架上方的壳体部分的内壁面上的机油且将收集的所述机油输送给所述辅助轴承与所述曲轴的所述上端部。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过设置机架收集壳体内壁面上的润滑油并将润滑油输出给辅助轴承与曲轴的上端部之间，用于润滑曲轴的上端部与辅助轴承，从而大大改善了辅助轴承与曲轴上端部的磨损，提高了二者的使用寿命，保证了运行的可靠性，整体上提高了压缩机的能效。

另外，根据本发明实施例的旋转式压缩机，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述机架包括：集油腔体和连接臂，所述连接臂的内端与所述集油腔体相连且所述连接臂的外端固定在所述壳体的内壁面上，所述集油腔体为顶部敞开的筒状件，所述集油腔体的底部具有中心通孔。由此，通过设置集油腔体可以存储更多由连接臂收集的润滑油，从而提高对辅助轴承的润滑效果。

根据本发明的一些实施例，所述辅助轴承包括：支承部和法兰部，所述支承部为两端敞开的圆筒形且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述法兰部连接在所述支承部的上沿处且固定在所述集油腔体的底壁上，所述支承部的下端穿过所述中心通孔且向下延伸并伸出所述机架外。由此，将辅助轴承设置成低于集油腔体的上表面，可以保证润滑效果。

根据本发明的一些实施例，所述连接臂上设置有集油凹槽，所述集油凹槽的外端延伸至所述壳体的内壁面且所述集油凹槽的内端与所述集油腔体内部相通。通过设置集油凹槽，可以增加集油效果，同时便于将收集的润滑油输出给集油腔体。

根据本发明的一些实施例，所述机架包括：环形的机架本体和连接臂，所述连接臂的内端与所述机架本体相连且所述连接臂的外端固定在所述壳体的内壁面上。

根据本发明的一些实施例，所述辅助轴承包括：支承部、集油部和法兰部，所述支承部为两端敞开的圆筒形且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述集油部连接在所述支承部的顶部以存储由所述机架输送给所述辅助轴承的机油并将所述机油输送给所述支承部与所述曲轴的所述上端部，所述法兰部连接在所述集油部的上沿处且固定在所述机架本体的下面。通过设置集油部可以存储更多由连接臂收集的润滑油，从而提高对辅助轴承的润滑效果。

根据本发明的一些实施例，所述集油部为顶部敞开的筒状件，所述集油部的底部具有中心孔，所述支承部的上周沿连接在所述中心孔的内周壁上，所述集油部的径向尺寸大于所述支承部的径向尺寸。

根据本发明的一些实施例，所述连接臂上设置有集油凹槽，所述集油凹槽的外端延伸至所述壳体的内壁面且所述集油凹槽的内端与所述集油部相通。通过设置集油凹槽，可以增加集油效果，同时便于将收集的润滑油输出给集油部。

根据本发明的一些实施例，所述集油凹槽从所述外端朝向所述内端向靠近所述辅助轴承的方向倾斜延伸。

由此，可以提高油液的流动速度。

根据本发明的一些实施例，所述集油凹槽的底面与正交于所述曲轴轴向的平面的夹角范围为：0°-30°。

由此，可以更好地提高油液的流动速度。

根据本发明的一些实施例，所述连接臂为多个且沿周向彼此间隔开，每个所述连接臂均沿径向延伸。

根据本发明的一些实施例，所述驱动电机的定子的外周面上设置有多个定子切边槽，所述多个定子切边槽在正交于所述曲轴轴向的平面内的正投影与所述多个连接臂在所述平面内的正投影沿周向交错分布。由此，可以提高连接臂的集油效果。

根据本发明的一些实施例，所述支承部的内周面上设置有轴衬或滚珠。由此，可以降低辅助轴承的磨损。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的旋转式压缩机的局部示意图；

图2是根据本发明一个实施例的机架的立体图；

图3是根据本发明一个实施例的机架的俯视图；

图4是沿图3中A-A的剖视图；

图5是根据本发明一个实施例的辅助轴承的立体图；

图6是根据本发明一个实施例的辅助轴承的剖视图；

图7是根据本发明另一个实施例的旋转式压缩机的局部示意图；

图8是根据本发明另一个实施例的机架的立体图；

图9是根据本发明另一个实施例的机架的俯视图；

图10是沿图9中C-C的剖视图；

图11是根据本发明另一个实施例的辅助轴承的立体图；

图12是根据本发明另一个实施例的辅助轴承的剖视图。

附图标记：

壳体1，排气管11；

曲轴2，上端部21；

驱动电机3，定子31，转子32；

支承组件4，机架41，集油腔体411，底壁4111，外周壁4112，中心通孔4113，连接臂412，集油凹槽4121，机架本体413，辅助轴承42，支承部421，集油部422，法兰部423。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图12详细描述根据本发明实施例的旋转式压缩机。

根据本发明实施例的旋转式压缩机可以包括壳体1、压缩机构、驱动电机3和支承组件4。

根据本发明的一个实施例，壳体1可以包括主壳体、上壳体和下壳体，上壳体设在主壳体的上面，上壳体与主壳体可焊接成一体，下壳体设在主壳体的下面，下壳体与主壳体可焊接成一体，上壳体、主壳体和下壳体合围成一安装空腔。当然，可以理解的是，根据本发明实施例的压缩机的壳体1结构包括但不限于此。如图1和图7所示，壳体1的顶部设置有排气管11，例如排气管11焊接固定在上壳体上，排气管11的一部分位于上壳体外且另一部分位于上壳体内。

压缩机构设在壳体内，压缩机构的具体构造和工作原理等已为本领域的技术人员所熟知，因此这里仅作简单地示意说明。

例如，压缩机构可以是单缸结构，该单缸压缩机构可以包括主轴承、气缸、副轴承、曲轴2、活塞和滑片等结构，主轴承设在气缸的上面，副轴承设置在气缸的下面，曲轴2贯穿主轴承、气缸和副轴承且由主轴承和副轴承支承，曲轴2的上部与转子32固定且随转子32转动，曲轴2具有偏心部，活塞套在偏心部外且位于气缸内，滑片可滑动地设置在气缸内的滑片槽内，滑片的先端可以伸入到气缸内并抵靠在活塞的外周面上。

可以理解的是，压缩机构也可以是双缸结构或其它结构，这里对于压缩机构的结构不作特殊限定。

如图1和图7所示，驱动电机3设在壳体内且将壳体内部隔离成上腔室和下腔室，驱动电机3包括定子31和转子32，转子32位于定子31的内侧，转子32相对定子31可绕着转子32的旋转轴线转动，转子32可与曲轴2的上部固定成一体，定子31可以固定在壳体的内壁面上，例如定子31与主壳体的内壁面可以焊接固定，但不限于此。

驱动电机3用于驱动曲轴2绕曲轴2的中心轴线旋转，其中曲轴2的上端部21向上延伸超出驱动电机3的转子32，如图1和图7所示。

如图1和图7所示，支承组件4包括机架41和辅助轴承42，辅助轴承42安装在机架41上用于支承曲轴2的所述上端部21，这样辅助轴承42、主轴承和副轴承对曲轴2形成三处支承，从而可以大大降低曲轴2转动时特别是高速转动时的曲轴2挠动，降低曲轴2的磨损，提高曲轴2的寿命。

机架41固定在壳体内且位于驱动电机3的顶部，机架41用于收集位于机架41上方的壳体部分的内壁面上的机油，机架41将收集的机油输出给辅助轴承42与曲轴2的上端部21，用于润滑曲轴2的上端部21与辅助轴承42的支承配合面，降低曲轴2的磨损。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，在压缩机装配完成后且在运行前，可通过壳体顶部的排气管11向压缩机的壳体内部封入额定量的润滑油，其中一小部分润滑油会粘附在辅助轴承42与曲轴2的上端部21之间，在压缩机启动后可以润滑曲轴2上端部21与辅助轴承42。

在压缩机稳定运行后，位于机架41上面的壳体部分的内壁面上会粘附油滴，随着压缩机的不断运行，油滴会越积越多，油滴在重力的作用下，会顺着壳体的内壁面往下流动，机架41会收集这些润滑油并将润滑油输出给辅助轴承42与曲轴2的上端部21，从而润滑曲轴2，大大改善了曲轴2上端部21以及辅助轴承42的润滑效果，提高了辅助轴承42以及曲轴2的可靠性和寿命。

由此，根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过设置机架41收集壳体内壁面上的润滑油并将润滑油输出给辅助轴承42与曲轴2的上端部21之间，用于润滑曲轴2的上端部21与辅助轴承42，从而大大改善了辅助轴承42与曲轴2上端部21的磨损，提高了二者的使用寿命，保证了运行的可靠性，整体上提高了压缩机的能效。

根据本发明的一个实施例，如图1-图6所示，机架41可以包括集油腔体411和连接臂412，连接臂412的内端与集油腔体411相连且连接臂412的外端固定在壳体1的内壁面上，这里，需要说明的是，连接臂412的内端指的是连接臂412距离曲轴2中心轴线较近的一端，连接臂412的外端指的是连接臂412距离曲轴2中心轴线较远的一端，在本发明下面的描述中，如果没有特殊说明，连接臂412的内端和连接臂412的外端均作此理解。

如图2和图5所示，集油腔体411为顶部敞开的筒状件，集油腔体411的底部具有中心通孔4113，具体地，集油腔体411包括底壁4111和外周壁4112，底壁4111具有中心通孔4113，外周壁4112设在底壁4111的外周沿处且向上延伸。

进一步，如图5和图6所示，辅助轴承42包括支承部421和法兰部423，支承部421为两端敞开的圆筒形，支承部421套在曲轴2的上端部21的外周面上且用于支承曲轴2的上端部21。法兰部423连接在支承部421的上沿处且固定在集油腔体411的底壁4111上，例如法兰部423与集油腔体411的底壁4111通过螺栓可拆卸地紧固，支承部421的下端穿过中心通孔4113且向下延伸并伸出机架41外。

由此，连接臂412收集的润滑油先输送给集油腔体411，集油腔体411用于存放润滑油，辅助轴承42穿设于集油腔体411且辅助轴承42的上表面低于集油腔体411的上表面，集油腔体411的润滑油将浸润在辅助轴承42的法兰部423上，油液可顺着法兰部423流向支承部421，从而润滑支承部421与曲轴2的上端部21。

简言之，通过设置集油腔体411可以增加油液存放的功能，辅助轴承42设置成低于集油腔体411可以提高润滑效果，保证集油腔体411向辅助轴承42供油顺畅。

优选地，连接臂412上设置有集油凹槽4121，集油凹槽4121的外端延伸至壳体1的内壁面且集油凹槽4121的内端与集油腔体411内部连通，由此，位于集油凹槽4121上面的壳体部分的内壁面上的油滴顺着壳体内壁面流下时，集油凹槽4121可收集该部分润滑油，并引导油液流经集油凹槽4121直至进入集油腔体411。

这里，需要说明的是，集油凹槽4121的内端指的是集油凹槽4121距离曲轴2中心轴线较近的一端，集油凹槽4121的外端指的是集油凹槽4121距离曲轴2中心轴线较远的一端，在本发明下面的描述中，如果没有特殊说明，集油凹槽4121的内端和集油凹槽4121的外端均作此理解。

根据本发明的另一个实施例，如图7-图12所示，机架41可以包括连接臂412和环形的机架本体413，连接臂412的内端与机架本体413相连且连接臂412的外端固定在壳体1的内壁面上。进一步，如图11和图12所示，辅助轴承42包括支承部421、集油部422和法兰部423，支承部421为两端敞开的圆筒形，支承部421套在曲轴2的上端部21的外周面上且用于支承曲轴2的上端部21。

集油部422连接在支承部421的顶部以存储由机架41输送给辅助轴承42的机油并将机油输送给支承部421与曲轴2的上端部21，法兰部423连接在集油部422的上沿处且固定在机架本体413的下面，例如法兰部423与机架本体413的可通过多个螺栓紧固。

由此，连接臂412收集的润滑油先输送给集油部422，集油部422用于存放油并将油输出给支承部421和曲轴2的上端部21之间，从而润滑支承部421与曲轴2的上端部21。

进一步，在该实施例中，集油部422为顶部敞开的筒状件，集油部422的底部具有中心孔4221，支承部421的上周沿连接在中心孔4221的内周壁上，集油部422的径向尺寸大于支承部421的径向尺寸，这样集油部422可以存放更多的润滑油。

优选地，如图8-图10所示，连接臂412上设置有集油凹槽4121，集油凹槽4121的外端延伸至壳体的内壁面且集油凹槽4121的内端与集油部422相通，由此，位于集油凹槽4121上面的壳体部分的内壁面上的油滴顺着壳体内壁面流下时，集油凹槽4121可收集该部分润滑油，并引导油液流经集油凹槽4121直至进入集油部422。

根据本发明的一些优选实施例，集油凹槽4121从外端朝向内端向靠近辅助轴承42的方向倾斜延伸，换言之，集油凹槽4121从外向内斜向下倾斜，以便集油凹槽4121可以更好地将收集的润滑油输出给集油腔体411或集油部422。可选地，集油凹槽4121的底面与正交于曲轴2轴向的平面的夹角范围在0°-90°之间（图4和图10中的α），这样集油凹槽4121收集的润滑油可以更加顺利地流向集油腔体411或集油部422。优选地，该角度在0°-30°之间。由此，可以加快收集的润滑油向集油腔体411或集油部422流动的速度。

根据本发明的一些实施例，连接臂412为多个且沿周向彼此间隔开，这样不仅可以提高机架41的固定强度，同时使得连接臂412可以收集更多的润滑油。优选地，每个连接臂412均沿径向延伸。在图2和图3以及图8和图9的示例中，连接臂412为三个且等间距分布。

进一步，驱动电机3的定子31的外周面上设置有多个定子切边槽，多个定子切边槽在正交于曲轴2轴向的平面内的正投影与多个连接臂412在该平面内的正投影沿周向交错分布。换言之，从上向下看，多个连接臂412与多个定子切边槽在周向上交错布置。这样，顺着壳体1内壁面流下的油滴会受到定子切边槽处向上流动的冷媒的气流阻力，从而利于油滴流向连接臂412，提高连接臂412的集油效果。

根据本发明的一些实施例，支承部421的内周面上设置有轴衬或滚珠，这样可以降低支承部421与曲轴2的上端部21之间的接触面积，在保证支承效果的同时降低了支承部421的磨损。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的顶部设置有排气管；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构具有曲轴；

驱动电机，所述驱动电机设在所述壳体内用于驱动所述曲轴绕所述曲轴的中心轴线旋转，其中所述曲轴的上端部向上延伸超出所述驱动电机的转子；以及

支承组件，所述支承组件包括机架和辅助轴承，所述辅助轴承安装在所述机架上且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述机架固定在所述壳体内且位于所述驱动电机的顶部以收集位于所述机架上方的壳体部分的内壁面上的机油且将收集的所述机油输送给所述辅助轴承与所述曲轴的所述上端部。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述机架包括：集油腔体和连接臂，所述连接臂的内端与所述集油腔体相连且所述连接臂的外端固定在所述壳体的内壁面上，所述集油腔体为顶部敞开的筒状件，所述集油腔体的底部具有中心通孔。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述辅助轴承包括：支承部和法兰部，所述支承部为两端敞开的圆筒形且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述法兰部连接在所述支承部的上沿处且固定在所述集油腔体的底壁上，所述支承部的下端穿过所述中心通孔且向下延伸并伸出所述机架外。

4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述连接臂上设置有集油凹槽，所述集油凹槽的外端延伸至所述壳体的内壁面且所述集油凹槽的内端与所述集油腔体内部相通。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述机架包括：环形的机架本体和连接臂，所述连接臂的内端与所述机架本体相连且所述连接臂的外端固定在所述壳体的内壁面上。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述辅助轴承包括：支承部、集油部和法兰部，所述支承部为两端敞开的圆筒形且用于支承所述曲轴的所述上端部，所述集油部连接在所述支承部的顶部以存储由所述机架输送给所述辅助轴承的机油并将所述机油输送给所述支承部与所述曲轴的所述上端部，所述法兰部连接在所述集油部的上沿处且固定在所述机架本体的下面。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述集油部为顶部敞开的筒状件，所述集油部的底部具有中心孔，所述支承部的上周沿连接在所述中心孔的内周壁上，所述集油部的径向尺寸大于所述支承部的径向尺寸。

8.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述连接臂上设置有集油凹槽，所述集油凹槽的外端延伸至所述壳体的内壁面且所述集油凹槽的内端与所述集油部相通。

9.根据权利要求4或8所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述集油凹槽从所述外端朝向所述内端向靠近所述辅助轴承的方向倾斜延伸。

10.根据权利要求9所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述集油凹槽的底面与正交于所述曲轴轴向的平面的夹角范围为：0°-30°。

11.根据权利要求2或5所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述连接臂为多个且沿周向彼此间隔开，每个所述连接臂均沿径向延伸。

12.根据权利要求11所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述驱动电机的定子的外周面上设置有多个定子切边槽，所述多个定子切边槽在正交于所述曲轴轴向的平面内的正投影与所述多个连接臂在所述平面内的正投影沿周向交错分布。

13.根据权利要求3或6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述支承部的内周面上设置有轴衬或滚珠。

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