CN104121192A - 双级压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双级压缩机，包括：壳体，具有内腔；涡旋组件，设置在壳体的内腔中；转子组件，设置在壳体的内腔中；曲轴，与涡旋组件和转子组件驱动连接；支架部件，固定连接在壳体上并且位于涡旋组件和转子组件之间，支架部件的第一侧具有支撑件、第二侧形成有气缸，涡旋组件通过支撑件安装在支架部件上与气缸同轴的位置，转子组件同轴地安装在气缸内，支架部件上还设置有用于穿设曲轴的通孔。本发明有效地解决了现有技术中双级压缩机装配工艺难度高的问题。

Description

双级压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种双级压缩机。

背景技术

现有的技术中，一级压缩采用转子组件，二级压缩采用涡旋组件的双级压缩机在效率上发挥了其优势，但在装配时两组件同轴度难以保证，从而使装配工艺难度高，增加生产装配成本。

发明内容

本发明旨在提供一种双级压缩机，以解决现有技术中双级压缩机装配工艺难度高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双级压缩机，包括：壳体，具有内腔；涡旋组件，设置在壳体的内腔中；转子组件，设置在壳体的内腔中；曲轴，与涡旋组件和转子组件驱动连接；支架部件，固定连接在壳体上并且位于涡旋组件和转子组件之间，支架部件的第一侧具有支撑件、第二侧形成有气缸，涡旋组件通过支撑件安装在支架部件上与气缸同轴的位置，转子组件同轴地安装在气缸内，支架部件上还设置有用于穿设曲轴的通孔。

进一步地，涡旋组件包括：静涡旋盘，静涡旋盘通过带有轴向柔性结构的导向柱固定连接在支撑件上；动涡旋盘，设置在支撑件上，动涡旋盘与静涡旋盘啮合设置，动涡旋盘通过第一偏心拐与曲轴驱动连接，静涡旋盘与动涡旋盘通过十字滑环滑动连接。

进一步地，静涡旋盘的第一侧面上设置的第一涡旋卷齿与动涡旋盘的第一侧面上设置的第二涡旋卷齿以相位差180°啮合以形成压缩腔室，静涡旋盘的第二侧面与密封环通过密封圈密封形成静盘背压密封腔，静盘背压密封腔与压缩腔室之间通过开设的冷媒流通通路连通。

进一步地，转子组件包括：滚子，固定设置在气缸中，滚子通过第二偏心拐与曲轴驱动连接；滑片，通过弹性件与滚子滑动连接；止推挡板，固定连接在支架部件上并位于气缸开口处以封闭气缸，止推挡板上还设置有与气缸连通的排气孔。

进一步地，支架部件设置有与通孔连通的第一导油孔，曲轴具有沿曲轴轴向延伸的第二导油孔，曲轴与通孔之间设置有轴承，曲轴位于轴承处设置有第三导油孔，第二偏心拐上设置有第四导油孔。

进一步地，止推挡板背离气缸的一侧上设置有消音器。

进一步地，支架部件形成有排气通道，排气通道的第一端与气缸连通、第二端与壳体的内腔连通。

进一步地，壳体的侧壁上设置有吸气口和中压补气口，壳体的侧壁上设置有与壳体的内腔连通的壳体排气管。

进一步地，壳体的内腔中设置有用于分隔高、低压制冷剂气体的分隔板，分隔板上固定安装有用于防止涡旋组件排出气体回流的防反转件。

进一步地，止推挡板背离气缸的一侧上密封连接有密封罩，密封罩与止推挡板之间形成容纳空间，密封罩上设置有延伸至壳体外部的一级排气管，一级排气管的第一端位于壳体的外部、第二端与容纳空间连通。

应用本发明的技术方案，双级压缩机包括：壳体，具有内腔；涡旋组件，设置在壳体的内腔中；转子组件，设置在壳体的内腔中；曲轴，与涡旋组件和转子组件驱动连接；支架部件，固定连接在壳体上并且位于涡旋组件和转子组件之间，支架部件的第一侧具有支撑件、第二侧形成有气缸，涡旋组件通过支撑件安装在支架部件上与气缸同轴的位置，转子组件同轴地安装在气缸内，支架部件上还设置有用于穿设曲轴的通孔。双级压缩机的支架部件将转子组件的气缸与涡旋组件的支架一体化设计，由于支架部件对于两个组件的安装位置预设为涡旋组件和转子组件之间为同轴，这样在装配时可以将涡旋组件和转子组件分别直接安装在支架部件上即可达到同轴度要求，进而在装配过程中省去了涡旋组件与转子组件同轴度的调试，降低了装配的复杂性及难度，提高了装配效率及节约成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的双级压缩机的第一实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的双级压缩机的第二实施例的结构示意图；

图3示出了本发明的双级压缩机的第三实施例的结构示意图；

图4示出了图3的双级压缩机的支架部件的立体结构示意图；

图5示出了图4的支架部件的侧视示意图；以及

图6示出了图4的支架部件的仰视示意图。

以上附图具有如下附图标记：

29、壳体；16、曲轴；7、支架部件；84、气缸；4、静涡旋盘；5、动涡旋盘；6、十字滑环；4a、第一涡旋卷齿；5a、第二涡旋卷齿；27、压缩腔室；12、密封环；13、密封圈；4b、静盘背压密封腔；16a、第一偏心拐；16b、第二偏心拐；24、电机定子；25、电机转子；8、滚子；10、止推挡板；44a、排气孔；7a、第一导油孔；26、第二导油孔；26a、第三导油孔；40、吸气口；11、消音器；42、中压补气口；14、分隔板；15、防反转件；21、上盖；22、下盖；18、导油管；19、导油片；20、润滑油；23、平衡块；45、冷媒流通通路；43、泵体排气口；47、高压腔；41、壳体排气管；82、螺栓孔；83、焊孔；85、转子滑片槽；86、弹簧安装孔；87、排气阀片安装槽；80a、第一支撑面；80b、第二支撑面；81、十字滑环支撑面；11a、密封罩；55、过冷器；46、一级排气管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了双级压缩机的第一实施例，具体参见图1，本实施例的双级压缩机包括壳体29、涡旋组件、转子组件、曲轴16和支架部件7，具体结构如下：壳体29具有内腔；涡旋组件设置在壳体29的内腔中；转子组件设置在壳体29的内腔中；曲轴16与涡旋组件和转子组件驱动连接；支架部件7固定连接在壳体29上并且位于涡旋组件和转子组件之间，支架部件7的第一侧具有支撑件、第二侧形成有气缸84，涡旋组件通过支撑件安装在支架部件7上与气缸84同轴的位置，转子组件同轴地安装在气缸84内，支架部件7上还设置有用于穿设曲轴16的通孔，支架部件7通过支撑件和气缸84以使涡旋组件和转子组件同轴设置。

本实施例进一步优选地，涡旋组件包括静涡旋盘4和动涡旋盘5，动涡旋盘5设置在支撑件上，动涡旋盘5通过第一偏心拐16a与曲轴16驱动连接，静涡旋盘4与动涡旋盘5啮合设置，静涡旋盘4通过带有轴向柔性结构的导向柱固定连接在支撑件上，静涡旋盘4与动涡旋盘5通过十字滑环6滑动连接。

静涡旋盘4的第一侧面上设置的第一涡旋卷齿4a与动涡旋盘5的第一侧面上设置的第二涡旋卷齿5a以相位差180°啮合以形成压缩腔室27，静涡旋盘4的第二侧面与密封环12通过密封圈13密封形成静盘背压密封腔4b，以起到平衡涡旋组件压缩过程中产生的气体力，静盘背压密封腔4b与压缩腔室27之间通过开设的冷媒流通通路45连通。动涡旋盘下端的轴承孔以滑动轴承的连接形式与曲轴16的第一偏心拐16a连接，曲轴16通过电机定子24、电机转子25驱动下进行旋转，第一偏心拐16a驱动动涡旋盘5产生公转来压缩吸入涡旋组件间的制冷剂气体。动涡旋盘5与静涡旋盘4之间通过十字滑环6滑动连接在一起以避免动涡旋盘5产生自转运动。

进一步优选地，转子组件包括滚子8、止推挡板10和滑片，滚子8固定设置在气缸84中，滚子8通过第二偏心拐16b与曲轴16驱动连接，滑片通过弹性件与滚子8滑动连接，止推挡板10固定连接在支架部件7上并位于气缸84开口处以封闭气缸84，止推挡板10上还设置有与气缸84连通的排气孔44a。气缸84用以安装转子组件，滚子8镶嵌安装在曲轴16的第二偏心拐16b上，并通过弹簧的推力与滑片滑动连接。

支架部件7设置有与通孔连通的第一导油孔7a，曲轴16具有沿曲轴16轴向延伸的第二导油孔26，曲轴16与通孔之间设置有轴承，曲轴16位于轴承处设置有第三导油孔26a，第二偏心拐16b设置有第四导油孔26b。曲轴结构采用两偏心拐相差大约180°设计，并且在轴承处和转子偏心拐处开设径向导油孔，其与轴向导油孔连通以起到导油润滑磨合面的作用。支架部件中多余的润滑油可以通过第一导油孔排出，这样可以将排出的润滑油引至壳体内壁面，从而回流至压缩机壳体下端的油池。

止推挡板10背离气缸84的一侧上设置有消音器11，消音器用于降低排气噪音。低压级转子组件压缩后的制冷剂气体可以通过止推挡板上的排气孔排至壳体内，并且止推挡板兼顾承受压缩机轴系重量的作用。

壳体29还设置有中压补气口42，壳体29的内腔中设置有用于分隔高低压制冷剂气体的分隔板14，分隔板14上固定安装有用于防止涡旋组件排出气体回流的防反转件15。密封环12通过高低压的分隔板14限制上下的位移量。壳体29上部设置有上盖21，壳体29下部设置有下盖22。

电机组件包括通过与壳体29热套固定的电机定子24和与曲轴16过盈连接的电机转子25，并且电机转子25上还设置有平衡块23用以平衡曲轴旋转产生的不平衡力。

供油系统通过安装在旋转曲轴16下端部的导油管18及内部的导油片19通过旋转惯性力及离心力将压缩机底部油池中的润滑油20通过曲轴16上的第二导油孔26及第三导油孔26a、第四导油孔26b把油导通至需要润滑的部件，以达到润滑、降低磨损及降温作用，导油形式也可以采用容积式供油泵的形式。

本实施例的压缩机为带有中间补气通路的涡旋-转子结合式双级压缩机，双级压缩机包括一级压缩的转子组件和二级压缩的涡旋组件，它们同处于一个密闭的壳体29内。在密闭的壳体29内转子组件与涡旋组件分别安装连接在支架部件的两端，并通过一根具有上、下偏心曲柺设计的旋转曲轴16连接，在壳体29下部电机的驱动下同时工作。工作过程为转子组件通过吸气口40吸入分液器分离后的来自蒸发器的低温低压制冷剂气体，经过一级压缩，压缩至设定的中间压力制冷剂气体后通过止推挡板10上的排气孔44a排到密闭的壳体29内。同时设置在壳体组件上的中压补气口42经过连接管路与系统闪蒸器或过冷器喷射出的中压制冷剂气体连通，向壳体29内喷射中温中压制冷剂气体。涡旋压缩组件吸入壳体29内的中压混合制冷剂气体进行二级压缩，经过二级压缩后的高温高压制冷剂气体通过泵体排气口43进入高压腔47，然后通过设置在高压腔上的壳体排气管41排出至冷凝器中进行换热，由此完成了压缩机系统循环。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、双级压缩机的支架部件将转子组件的气缸与涡旋组件的支架一体化设计，由于支架部件对于两个组件的安装位置预设为涡旋组件和转子组件之间为同轴，这样在装配时可以将涡旋组件和转子组件分别直接安装在支架部件上即可达到同轴度要求，进而在装配过程中省去了涡旋组件与转子组件同轴度的调试，降低了装配的复杂性及难度，提高了装配效率及节约成本。

2、在转子排气口处安装消音器有效地降低了排气阀片产生的噪音。

3、与普通单级压缩机相比，双级压缩每级压比降低，提高了运行稳定性。中间喷射中温中压气体，降低电机绕组温度，提高电机效率，且有效降低二级压缩吸入的制冷剂温度，从而降低压缩机排气温度，提高压缩机可靠性。中压补气可以增加二级压缩的质量流量，从而增加系统的制热或制冷能力，并提高压缩机效率。

下面参照图2对本发明的第二实施例进行描述，描述中没有特别指出的结构与前述相同。图5所示压缩机结构与第一实施例中的主要差别在于，压缩机转子组件上的消音器11更换为密封连接的密封罩11a，具体结构为：止推挡板10背离气缸84的一侧上密封连接有密封罩11a，密封罩11a与止推挡板10之间形成容纳空间，密封罩11a上设置有延伸至壳体29外部的一级排气管46，一级排气管46的第一端位于壳体29的外部、第二端与容纳空间连通。下面对压缩机实施过程进行简单描述：压缩机一级转子组件压缩的气体通过转子排气孔44a排至密封罩11a中，排气孔44a的流通通过阀片控制，密封罩11a内制冷剂气体通过一级排气管46与壳体29外管路连通，排入过冷器55中。一级制冷剂气体在过冷器55中进一步冷却后与中压气体混合后通过管路与中压补气口42连通排人压缩机密闭壳体29内，然后与中压补气口42喷射的中压制冷剂气体混合后被涡旋组件吸入进行二级压缩。其他工作过程与第一实施例中相同，这里不具体介绍。本实施方式可以进一步降低中间补气温度，可以较好的降低电机的绕组温度，也可以进一步提高二级压缩机的吸气量。

下面参照图3对本发明的第三实施例进行描述，描述中没有特别指出的结构与前述相同。

图3至图6所示压缩机结构与第一实施例中的区别在于，去除了压缩机转子组件上的止推挡板10上的排气口44a以及消音器11，在支架部件7的侧壁增加了排气通道44b以及消音器（未示出），具体结构为：支架部件7形成有排气通道44b，壳体29的侧壁上设置有与壳体29的内腔连通的壳体排气管41，排气通道44b的第一端与气缸84连通、第二端与壳体29的内腔连通。参见图4至图6所示，支架部件7具有转子滑片槽85、弹簧安装孔86以及用于安装排气阀片和排气阀片挡板的排气阀片安装槽87。支撑件包括、螺栓孔82、焊孔83、转子滑片槽85、弹簧安装孔86以及排气阀片安装槽87。通过焊孔83与壳体29焊接固接在一起，第一支撑面80a、第二支撑面80b及十字滑环支撑面81分别起到支撑动涡旋盘5、限位导向柱（未示出）及十字滑环6。

低压级转子组件压缩后的制冷剂气体可以通过在支架部件开设的排气通道44b排至壳体内，下面对压缩机的工作过程进行简单描述，转子组件通过吸气口40吸入分液器（未示出）分离后的来自蒸发器的低温低压制冷剂气体，经过一级压缩，压缩至设定的中间压力制冷剂气体后通过支架部件7的侧壁上开设的排气口44b排到密闭壳体29内，然后与中压补气口42喷射的中压制冷剂气体混合后被涡旋组件吸入进行二级压缩。其他工作过程与实施方式一中相同，这里不具体介绍。本实施方式由于去掉了一级压缩排气时的消音器，可以在一定程度上降低压缩机的整机高度，可以减少压缩机的不平衡振动及提高压缩机运行的稳定性与可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双级压缩机，其特征在于，包括：

壳体（29），具有内腔；

涡旋组件，设置在所述壳体（29）的内腔中；

转子组件，设置在所述壳体（29）的内腔中；

曲轴（16），与所述涡旋组件和所述转子组件驱动连接；

支架部件（7），固定连接在所述壳体（29）上并且位于所述涡旋组件和所述转子组件之间，所述支架部件（7）的第一侧具有支撑件、第二侧形成有气缸（84），所述涡旋组件通过所述支撑件安装在所述支架部件（7）上与所述气缸（84）同轴的位置，所述转子组件同轴地安装在所述气缸（84）内，所述支架部件（7）上还设置有用于穿设所述曲轴（16）的通孔。

2.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于，所述涡旋组件包括：

静涡旋盘（4），所述静涡旋盘（4）通过带有轴向柔性结构的导向柱固定连接在所述支撑件上；

动涡旋盘（5），设置在所述支撑件上，所述动涡旋盘（5）与所述静涡旋盘（4）啮合设置，所述动涡旋盘（5）通过第一偏心拐（16a）与所述曲轴（16）驱动连接，所述静涡旋盘（4）与所述动涡旋盘（5）通过十字滑环（6）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的双级压缩机，其特征在于，所述静涡旋盘（4）的第一侧面上设置的第一涡旋卷齿（4a）与所述动涡旋盘（5）的第一侧面上设置的第二涡旋卷齿（5a）以相位差180°啮合以形成压缩腔室（27），所述静涡旋盘（4）的第二侧面与密封环（12）通过密封圈（13）密封形成静盘背压密封腔（4b），所述静盘背压密封腔（4b）与所述压缩腔室（27）之间通过开设的冷媒流通通路（45）连通。

4.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于，所述转子组件包括：

滚子（8），固定设置在所述气缸（84）中，所述滚子（8）通过第二偏心拐（16b）与所述曲轴（16）驱动连接；

滑片，通过弹性件与所述滚子（8）滑动连接；

止推挡板（10），固定连接在所述支架部件（7）上并位于所述气缸（84）开口处以封闭所述气缸（84），所述止推挡板（10）上还设置有与所述气缸（84）连通的排气孔（44a）。

5.根据权利要求4所述的双级压缩机，其特征在于，所述支架部件（7）设置有与所述通孔连通的第一导油孔（7a），所述曲轴（16）具有沿所述曲轴（16）轴向延伸的第二导油孔（26），所述曲轴（16）与所述通孔之间设置有轴承，所述曲轴（16）位于所述轴承处设置有第三导油孔（26a），所述第二偏心拐（16b）上设置有第四导油孔（26b）。

6.根据权利要求4所述的双级压缩机，其特征在于，所述止推挡板（10）背离所述气缸（84）的一侧上设置有消音器（11）。

7.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于，所述支架部件（7）形成有排气通道（44b），所述排气通道（44b）的第一端与所述气缸（84）连通、第二端与所述壳体（29）的内腔连通。

8.根据权利要求1所述的双级压缩机，其特征在于，所述壳体（29）的侧壁上设置有吸气口（40）和中压补气口（42），所述壳体（29）的侧壁上设置有与所述壳体（29）的内腔连通的壳体排气管（41）。

9.根据权利要求8所述的双级压缩机，其特征在于，所述壳体（29）的内腔中设置有用于分隔高、低压制冷剂气体的分隔板（14），所述分隔板（14）上固定安装有用于防止涡旋组件排出气体回流的防反转件（15）。

10.根据权利要求4所述的双级压缩机，其特征在于，所述止推挡板（10）背离所述气缸（84）的一侧上密封连接有密封罩（11a），所述密封罩（11a）与所述止推挡板（10）之间形成容纳空间，所述密封罩（11a）上设置有延伸至所述壳体（29）外部的一级排气管（46），所述一级排气管（46）的第一端位于所述壳体（29）的外部、第二端与所述容纳空间连通。