CN1038860A - 致冷压缩机 - Google Patents

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Abstract

一台致冷电机压缩机组有一个机壳，在机壳底部有一个润滑油槽，驱动轴下端及与之相连的转子伸入到油槽中。所装隔离套位置由驱动轴确定，隔离套伸出油槽的油面，它相对于转子下端有一环形间隙。当转子在隔离套中旋转时，隔离套中的润滑油被甩出。隔离套与传动轴之间紧密配合，以阻止润滑油流回到旋转转子占据的区域。

Description

本发明涉及到致冷压缩机，更确切地说，它涉及到带有隔离套的压缩机，该隔离套用来降低环绕在旋转转子周围润滑油的油面高度。
典型的致冷压缩机的机壳中，其下部或底部有一个润滑油槽。驱动轴伸到该槽中，从槽中把润滑油泵到需要润滑的各个部位。另外，润滑油也常常有助于把各个部位的热量带走。为了在油槽中装入足够的润滑油以确保运动部件得到足够的润滑和或冷却，又要尽量减少机壳的总高度，有时需要润滑油的油面高于旋转转子的下端。然而，高粘度的润滑油与致冷气体比较起来，增加了转子的旋转阻力，结果增加了能量的消耗。这个问题在典型地把配重固定在转子的下端涡形压缩机上更为突出。
然而，本发明提供了一种隔离套，该套伸出油槽油面，它通过与驱动轴紧密配合而环绕在转子下端。启动时，转子刚一旋转，就能降底隔离套内的油面高度，同时还大大地阻止了回油流进隔离套中。这样，大大减少了油作用在转子上引起的阻力及增加的电机能量消耗。在一种实施例中，隔离套上有一个阻止旋转的凸起，而在另一种实施例中，尽管润滑油作用在驱动轴上的阻力造成隔离套的旋转速度明显低于驱动轴的旋转速度，隔离套还能同驱动轴一起旋转。在以上两种实施例中，电机所消耗的能量大大减少了，这样就有效地改进了压缩机的工作效率。
通过以下的与附图相应的描述及附属的权利要求，本发明的其它优点和特点，将是显而易见的。
图1是一个涡形致冷压缩机的剖视图。依照本发明，此压缩机装有一个环绕在电机转子下端的隔离套。此剖视图是由通过驱动轴旋转轴线的径向平面剖切而得。
图2是图1所示的压缩机沿2-2线剖切得到的剖视图。
图3是在图1和图2中所示隔离套的立体图。
图4是类似于图1的局部剖视图，但它仅仅表示了油槽的一部分。此图所示为完全依照本发明的隔离套的另一种实施例。
现在参照附图，更确切地说是参照图1，该图展示出一台依照本发明装有隔离套12的封闭式致冷压缩机10。
压缩机10装有一个机壳或机罩14，在机壳14中，其下部装有一个包括定子20及转子22的电机16。电机16通过驱动轴26来驱动位于机壳14上部的致冷部件24，驱动轴26位于转子22和致冷部件24之间，同时转子22牢固地装在驱动轴26的下端。如图所示，致冷部件24是涡形的，它包括一个上面固定的涡形件28及一个由驱动轴驱动的下涡形件30。下涡形件30相对于固定的上涡形件28作轨道运动。通过两个分别牢固地装在机壳14上的轴承32及下轴承34，驱动轴可转动地支承在机壳14内。目前在未决专利申号号899003，申请日1986，8，22，题为《带有轴向座的涡型压缩机》一文中，对压缩机10有十分详细的描述。如同本专利一样转让给同一受让人。上述申请将在本文中引用作为参考文献。
机壳14的下部，有一个润滑油槽36，该槽中装的油既可加速致冷机10中各部件的冷却，又可提供这些部件的润滑。为了既能保证油槽中装有足够量的润滑油，又能最大限度地减少致冷机10的高度，油面38要高于定子20的端线圈40的下端部、配重42及转子22的下端部44。配重42紧固地装在转子22的下端部44上。
隔离套12最好用适当的聚合物材料，例如尼龙材料制成一个整体结构。要指出的是，选用其它材料制造的隔离套也能长期使用，只要这种材料不但能承受压缩机10工作时产生的热，又能承受该系统所用的油及致冷剂的老化作用。还应指出：由于隔离套接近电机的转子与定子，要求隔离套对转子、定子的运转不产生任何干扰，隔离套最好选用绝缘的、非磁性材料制造。
参照图1和图3能很清楚地知道，隔离套12包括一个一般的其上端开口的圆柱体46，它环绕在转子22下端部44及与之相连接的配重42的周围，圆柱体46沿轴向向上延伸，位于转子22及定子20的端线圈40之间，其高度略高于最高标准油面38。隔离套12还包括一个一般的下空心圆柱体48，它沿轴向向下延伸，並与轴26保持相对很小的径向间隙。隔离套12还包括一个环形的沿径向向内延伸的凸缘50，轴26缩小的直径部分51装在凸缘50中。隔离套12还包括一个沿径向延伸的环形凸缘52延伸在圆柱体46和48之间，将它们连接为一体。为了限制隔离套12转动，一个普通的板状凸起与隔离套12连为一体，该凸起从凸缘52的下表面沿轴向向下延伸並从圆柱体48上沿径向向外延伸。支腿56从凸起54上沿轴向向下延伸，支腿位于下支承部件34上的一对支撑腿58、60之间，用来限制隔离套12的转动。
工作时，转子22的下端44及与之相连的配重42的旋转运动把储存在空心隔离套12中的油沿径向向外抛出。油越过隔离套12的顶缘，通过定子端线圈的间隙即隔离套12与此端线圈之间的间隙流入油槽36，从而降低了转动的转子周围区域的油面。由于隔离套12的下圆柱体48与轴26保持相对小的径向间隙，仅有极小量的油会流入它们之间。一旦油从隔离套12中大量排出，隔离套12将处于漂浮状态，向上浮在油槽中。在这种情况下，凸缘50将移动到与曲轴26上的环形轴肩62相接触，轴向移动的这一极限可以防止隔离套12向上移动与旋转的转子22相接触。凸缘50与轴肩62的接触进一步限制或密封了油流入隔离套12内部中。由于转子有一部分浸没在润滑油槽中的油里，隔离套12就能有效地减少转子旋转的阻力，因而消除了由此而引起的能量消耗。关于这一点，要指出的是：在圆柱体48与轴26之间的间隙要足以避免在隔离套12上产生过量的磨损或阻力，同时这个间隙又要小到足以使轴26有效地带动隔离套12。特别是隔离12上的圆柱体46相对于转子22应基本上同轴，以排除圆柱体46与转子22相互接触的可能性。压缩机10断电时，由于润滑油逐步流回到隔离套中，隔离套12将慢慢地沿轴向下降，直到隔离套碰到下支承部件34时，下降才停止。如图1所示。
现在参照图4，图中表示了一种按照本发明的隔离套64的改进实施例，它表示了工作时电机部件68和与之相连的致冷压缩机70的驱动轴66之间的关系。隔离套64实质上与隔离套12相同，只是去掉了凸起54和与之相连的腿56。因此，隔离套64上的序号与隔离套12上的相应部分序号相同。由于在隔离套64上没有任何装置阻止其相对转动，所以位于园柱体48′与轴66之间的油粘性阻力将导致隔离套旋转运动。但是，由于油槽36′中的油作用在隔离套64上的粘性阻力使隔离套的转速比驱动轴66的转速慢得多。因此可以相信，隔离套64的转动会导致油槽36′中的油轻微搅动，这种搅动对定子20′下部端线圈的冷却是有利的。
现在可以看出，不论装上隔离套12或隔离套64，由于减少了电机的能量消耗，从而工作效率得到显著的改进。采用适当的方法，如注模成型或类似方法以相对低的成本方便廉价地制造出寿命长的隔离套12和64。装上隔离套12或64，还能使电机压缩机的整个高度保持最低。
很明显，本发明公开的优选实施例，具备了上述的优点和特色。应当知道，在下述权利要求的范围内可以对本发明加以改进改型和变化。

Claims (19)

1、一台致冷压缩机包括：
一个外机壳；
一个油槽装在所述机壳的下部并提供一定量的润滑油；
一个压缩机安装在所述机壳内；
一个电机装在所述机壳中并驱动所述压缩机，所述电机包括一个定子和一个固定在轴上的转子，轴与所述压缩机紧密连接，所述转子的下端低于所述油槽内的润滑油的标准上油面，所述轴从所述转子的下端向下延伸；
隔离套装置伸出所述标准上油面，並环绕着所述转子下端，所述隔离套装置的位置由所述轴确定，工作时隔离套装置阻止了油流回到旋转着的所述转子的下端，从而减少了所述电机能量的消耗。
2、根据权利要求1所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套包括环绕着所述转子的下端的第一部分和与所述轴配合的第二部分，所述第二部分确定了所述第一部分的位置。
3、根据权利要求2所述的致冷压缩机，其中，所述第二部分包括限制所述隔离套轴向移动的装置。
4、根据权利要求2所述的致冷压缩机，其中，所述第二部分使所述第一部分相对于所述转子保持一定的间隔。
5、根据权利要求4所述的致冷压缩机，其中，所述第二部分还使所述第一部分相对于所述定子保持一定的间隔。
6、根据权利要求2所述的致冷压缩机，其中，所述第二部分与所述轴保持很小间隙，並与所述轴配合以确定所述第一部分的位置。
7、根据权利要求6所述的致冷压缩机，其中，所述第二部分包括一个凸缘，该凸缘与所述轴上的装置配合以限制所述隔离套的轴向移动。
8、根据权利要求2所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套采用绝缘材料制成。
9、根据权利要求1所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套还包括一个限制其旋转运动的装置。
10、根据权利要求9所述的致冷压缩机，还包括一个用来可旋转地支撑所述轴的下轴承组件所述限制旋转装置还包括一个和所述下轴承组件相配合的凸起。
11、根据权利要求10所述的致冷压缩机，其中，当所述压缩机不工作时，所述隔离套由所述下轴承组件所支撑，当所述压缩机工作时，所述隔离套被润滑油所支撑。
12、一台涡形致冷压缩机包括：
一个外机壳;
压缩机部件装在所述机壳的上部。所述压缩机部件包括第一和第二相互交错的涡形件，它们被支撑着作相对的轨道运动，这样限定了运动流体槽容积的变化。
电机部件装在所述机壳中，位于所述压缩机的下方，包括一个定子和一个转子，
一个润滑油槽装在所述机壳中，位于所述电机部件的下方，能提供一定的润滑油，
驱动轴与所述压缩机装置连接并驱动所述压缩机，它的下端伸入到所述油槽中，所述转子固定到所述驱动轴上，它带动驱动轴转动，所述转子的下端低于所述润滑油的标准上油面;
空心隔离套装置围起一个区域环绕在所述转子的下端，并伸出所述润滑油标准上油面，所述转子旋转并将润滑油从所述隔离套所围起的区域内排出，所述隔离套还能够限制油流回到所述区域中，借此减少了所述电机的能量消耗。
13、根据权利要求12所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套由所述轴来定位。
14、根据权利要求13所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套包括一个第一部分延伸于所述转子和定子之间，一个第二部分与所述轴配合，并确定了第一部分的位置。
15、根据权利要求14所述的致冷压缩机，其中，所述第一部分相对于所述转子有一定的间隔。
16、根据权利要求15所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套包括限制其旋转运动的装置。
17、根据权利要求16所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套的第二部分还包括限制所述隔离套轴向运动的装置。
18、根据权利要求17所述的致冷压缩机，其中，所述隔离套为聚合物制成的整体结构。
19、一台涡形致冷压缩机包括：
一个机壳;
压缩机部件装在所述机壳的上部，包括第一和第二两个相互交错的涡形零件，它们被支撑着作相对的轨道运动，这样限定了运动流体槽容积的变化;
电机部件装在所述机壳中，位于所述压缩机的下方，包括一个定子和一个转子，
一个润滑油槽装在所述机壳中，位于所述电机部件的下方，能提供一定量润滑油，
驱动轴与所述压缩机装置连接并驱动所述压缩机，它的下端伸入到所述油槽中，所述转子固定到所述驱动轴上，由驱动轴带动而旋转，
一个配重配置在所述油槽中，位于所述润滑油标准上极限的下方，它用来抵消由所述第一和第二涡形零件相对轨道运动所引起的非平衡力，所述配重与所述轴及所述转子一起旋转;
空心隔离套装置围起了一个区域环绕在所述配重的下端，并伸出所述润滑油标准上油面;
所述的配重被驱动来将润滑油从所述隔离套所围起的区域内排出，所述隔离套还能够阻止油流到所述区域中，借此减少了所述电机的能量消耗。
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