CN105041650B - 双缸旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双缸旋转式压缩机，包括：第1气缸、第2气缸、中间轴承板和曲轴。中间轴承板位于第1气缸和第2气缸之间。与第1气缸连接的主轴承和与第2气缸连接的端板。曲轴包括与主轴承进行滑动的主轴、分别驱动第1活塞和第2活塞的第1偏心轴和第2偏心轴、位于第1偏心轴和第2偏心轴之间的中间轴。第1偏心轴和第2偏心轴中至少一个与曲轴为分离组合式，中间轴承板与中间轴滑动配合。根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机，可以提高曲轴的可靠性，曲轴可以高速运行，滑动损失减小，压缩效率提高，曲轴的偏心量可以扩大。

Description

双缸旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种双缸旋转式压缩机。

背景技术

1988年左右正式批产的双缸旋转式压缩机、与单缸旋转式压缩机相比较、从15rps的低速开始到120rps的宽范围可以运行。在最近的空调中对于APF(季节能效)提出改善要求、在对压缩机进行小型化的同时，需要扩大运转范围，兼顾APF改善和舒适性。

即，通过压缩机的小型化，减少曲轴滑动损失，以及，比如在150rps等高速运行中需要保证舒适性和可靠性。为了满足这个要求，最好是对连接2个偏心轴的中间轴进行滑动支撑。但是不能实现。

作为改善曲轴振动的手段，相关技术中使得中间轴径可以部分地扩大，提高曲轴刚性。另外相关技术中还采用扩大中间轴径的方法，隔板分成两部分再次进行组装。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种双缸旋转式压缩机，提高曲轴的可靠性，滑动损失减小，压缩效率提高。

根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机，包括：第1气缸和第2气缸，所述第1气缸具有第1压缩腔，所述第2气缸具有第2压缩腔，所述第1压缩腔和所述第2压缩腔中分别具有进行偏心运转的第1活塞和第2活塞；中间轴承板，所述中间轴承板位于所述第1气缸和所述第2气缸之间；与所述第1活塞和所述第2活塞分别进行同步往复运动的第1滑片和第2滑片；与所述第1气缸连接的主轴承和与所述第2气缸连接的端板；曲轴，所述曲轴包括与所述主轴承进行滑动的主轴、分别驱动所述第1活塞和所述第2活塞的第1偏心轴和第2偏心轴、位于所述第1偏心轴和所述第2偏心轴之间的中间轴；所述第1偏心轴和所述第2偏心轴中至少一个与所述曲轴为分离组合式，所述中间轴承板与所述中间轴滑动配合。

根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机，通过中间轴承板与中间轴滑动配合、主轴与主轴承滑动配合，可以提高曲轴的可靠性，曲轴可以高速运行，同时通过取消传统的副轴承和曲轴的副轴，滑动损失减小，压缩效率提高。相对于传统的中隔板中心孔，中间轴承板的内径小，曲轴的偏心量可以扩大，可以提高压缩效率。

在本发明的一些实施例中，与所述曲轴分离组合的偏心轴具备的圆柱孔与所述曲轴的连接方式为嵌入、压入、热套或者激光焊接。

进一步地，在所述圆柱孔和所述曲轴之间具备力矩传递件。

在本发明的一些实施例中，沿着所述中间轴承板的轴承内径具备的环形槽，对所述中间轴承板的至少一面开孔。

可选地，与所述曲轴分离组合的偏心轴为粉末冶金法成型件或者锻造法成型件。

附图说明

图1表示双缸旋转式压缩机的内部构造的纵截面图；

图2表示压缩机构部的纵截面图；

图3表示中间轴承板组装图；

图4表示中间轴承板组装的说明图；

图5表示中间轴承板的轴承特性改善手段和分离组装应用案例。

附图标记：

双缸旋转式压缩机1、壳体2、

电机4、转子4a、

压缩机构部5、第1气缸11、第2气缸21、主轴承43、端板45、端板中心孔45b、中间轴承板40、中间轴承板内径40a、第1排气孔44、第2排气孔46、第1压缩腔11a、第2压缩腔21a、第1活塞51、第2活塞52、螺钉50a(50b)、油吸入管60、密封环62、

曲轴30、主轴31、第1偏心轴34、中间轴32、第2偏心轴35、辅助轴33、键槽33a(35e)、键37、

排气管3、第1吸入管55、第1吸入管56、第1消声器43a、第2消声器45a、环形槽40b。

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。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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

下面参考图1-图5详细描述根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机1。

根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机1，包括：第1气缸11、第2气缸21、中间轴承板40和曲轴30，第1气缸11具有第1压缩腔11a，第2气缸21具有第2压缩腔21a，第1压缩腔11a和第2压缩腔21a中分别具有进行偏心运转的第1活塞51和第2活塞52。

中间轴承板40位于第1气缸11和第2气缸21之间。与第1活塞51和第2活塞52分别进行同步往复运动的第1滑片和第2滑片。与第1气缸11连接的主轴承43和与第2气缸21连接的端板45。

曲轴30包括与主轴承43进行滑动的主轴31、分别驱动第1活塞51和第2活塞52的第1偏心轴34和第2偏心轴35、位于第1偏心轴34和第2偏心轴35之间的中间轴32。

第1偏心轴34和第2偏心轴35中至少一个与曲轴30为分离组合式，中间轴承板40与中间轴32滑动配合。

也就是说，第1压缩腔11a内具有进行偏心运转的第1活塞51，第1滑片与第1活塞51配合以进行往复运动。第2压缩腔21a内具有进行偏心运转的第2活塞52，第2滑片与第2活塞52配合以进行往复运动。

曲轴30包括主轴31、第1偏心轴34、第2偏心轴35和中间轴32，中间轴32位于第1偏心轴34和第2偏心轴35之间，主轴31与主轴承43滑动配合，中间轴32与中间轴承板40滑动配合。

根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机1，通过中间轴承板40与中间轴32滑动配合、主轴31与主轴承43滑动配合，可以提高曲轴30的可靠性，曲轴30可以高速运行，同时通过取消传统的副轴承和曲轴30的副轴，滑动损失减小，压缩效率提高。相对于传统的中隔板中心孔，中间轴承板40的内径小，曲轴30的偏心量可以扩大，可以提高压缩效率。

具体地，与曲轴30分离组合的偏心轴具备的圆柱孔与曲轴30的连接方式为嵌入、压入、热套或者激光焊接。也就是说，与曲轴30分离组合的第1偏心轴34和/或第2偏心轴35可以采用嵌入、压入、热套或者激光焊接的方式配合在曲轴30上。

进一步地，在圆柱孔和曲轴30之间具备力矩传递件。例如如图3和图4所示，力矩传递件为键37。

在本发明的一些实施例中，沿着中间轴承板40的轴承内径具备的环形槽40b，对中间轴承板40的至少一面开孔。也就是说，环形槽40b绕中间轴承板40的轴承内径延伸，中间轴承板40可以是其中一端面上设有环形槽40b，也可以是两个端面上均设有一个环形槽40b(如图5所示)。

可选地，与曲轴30分离组合的偏心轴为粉末冶金法成型件或者锻造法成型件。也就是说，与曲轴30分离组合的第1偏心轴34和/或第2偏心轴35可以采用粉末冶金法或者锻造法加工成型。

下面参考图1-图5详细描述根据本发明具体实施例的双缸旋转式压缩机1。

图1所示双缸旋转式压缩机1中：圆柱形壳体2的内径中固定了电机4的外周、压缩机构部5具备的第1气缸11的外周。压缩机构部5具备：第1气缸11和第2气缸21、与它们结合的主轴承43和端板45、在第1气缸11和第2气缸21之间具备的中间轴承板40、与主轴承43和中间轴承板40滑动的曲轴30等构成。另外在曲轴30中固定了电机的转子4a。

壳体2的上端连接的排气管3、连接2个气缸的外周的第1吸入管55和第1吸入管56、分别连接制冷循环装置的高压侧和低压侧。主轴承43和端板45分别具备第1消声器43a和第2消声器45a。壳体2的内压力为高压侧、但本发明壳体2的内压力为低压侧也可以。

图2是压缩机构部5的纵截面图。第1气缸11和第2气缸21分别连接了主轴承43和端板45。主轴承43和端板45分别有第1排气孔44和第2排气孔46，第1排气孔44和第2排气孔46分别对第1压缩腔11a和第2压缩腔21a开口。这些排气孔和排气阀、限位板(无图示)一起构成了排气装置。

2个气缸具备相当于以往的中隔板(或者中间板)的中间轴承板40。第1压缩腔11a和第2压缩腔21a分别具备第1活塞51和第2活塞52和滑片(无图示)。这些活塞，通过曲轴30的第1偏心轴34和第2偏心轴35进行驱动。曲轴30按主轴31、第1偏心轴34、中间轴32和第2偏心轴35、辅助轴33的顺序构成。主轴31和中间轴32分别与主轴承43和中间轴承板40滑动配合。另外，与第2偏心轴35内径结合的辅助轴33见图4。

这些压缩部品，分别通过5个螺钉50a和螺钉50b连接。另外，在端板45的端板中心孔45b进行旋转的油吸入管60贯通第2消声器45a。密封环62防止从第2消声器45a出来的气体泄漏。油吸入管60压入固定在第2偏心轴35的内径或者辅助轴33的内径。

图3是中间轴承板40和曲轴30的组装，简称为中间轴承板组件。首先完成中间轴承板组件。另一方面，对主轴承43和第1气缸11进行调心组装，在第1气缸11中收纳第1活塞51和滑片。接下来，将中间轴承板组件的主轴31插入主轴承43的中心孔中，这些组装就完成了。其后，按以往的顺序，完成压缩机构部5的组装。

图4为中间轴承板组件的分解图、表示其组装顺序。首先，中间轴32插入中间轴承板40的中间轴承板内径40a之后，在辅助轴33中具备的键槽33a中嵌入键37。接下来，键37插入第2偏心轴35内径孔中具备的键槽35e。这样就完成了图4的中间轴承板组装。

辅助轴33和第2偏心轴35的结合为滑动配合或者压入或者热套。键37是将曲轴30的回转力矩切实传递到第2偏心轴35上的手段。辅助轴33和第2偏心轴35的结合如果选择滑动配合的话，相对于辅助轴33，第2偏心轴35上下移动，但通过图2可以知道，压缩机构部5组装之后，第2偏心轴35的上端和中间轴承板40的间隙小、没有问题。

图4中，中间轴承板内径40a的径(D)、如果无视15～30μm左右的滑动间隙的话可以与中间轴32的外径相当、径(D)通过中间轴32的外径决定。但是，径(D)不能比辅助轴33的外径(d)小。而且，图4中，中间轴32的外径和主轴31外径相当。中间轴32的外径选择、与轴承性能以及第1偏心轴34的偏芯量相关。

另外，与以往的中隔板的中心孔相比，中间轴承板内径40a的径(D)小很多，所以，2个偏心轴的偏芯量的选择幅度扩大。因此，本发明对压缩机的效率改善有利。

分离组合的第2偏心轴35通过粉末冶金或者锻造法造型的话，偏心轴的加工就容易。另外，辅助轴33和第2偏心轴35可以通过CO2气氛或者YAG气氛激光焊接。该激光焊接只有激光焊接的部分有少许隆起。因此，偏心轴的外径滑动面需要避免激光照射，比如，沿比较薄的油槽35c(图3)的底面焊接。或者，在偏心轴中追加焊接用的槽也比较有利。

接着、图5所示中间轴承板组件、追加沿着中间轴承板内径40a开口的环形槽40b。环形槽40b可以规避中间轴32的负荷集中在中间轴承板内径40a的开口端，防止从开口端开始的磨耗扩大。另外，根据中间轴承板内径40a的磨耗模式，可以省略环形槽40b的一方。

另外、图5的中间轴承板组件为第1偏心轴34分离组装。该设计中，中间轴承板内径40a通过主轴31、但中间轴承板组装没有问题。即，与曲轴30的分离组装可以是第1偏心轴34和第2偏心轴35中的任一项，或者这两项都可以。

本发明的双缸旋转式压缩机可以搭载在空调器、制冷装置、热水器、车载制冷或空调设备等中。

综上所述，本发明要解决的问题为：

双缸旋转式压缩机的曲轴轴间长度(从主轴到副轴之间的长度较长)，所以曲轴刚性弱，回转振动大。因此，在高速运转等中主轴或者副轴会产生磨耗。

为了解决上述问题采用的一个具体手段为：

第2偏心轴35和曲轴30为分离组装式。中间轴32中插入了中间轴承板内径40a后，第2偏心轴35连接到曲轴30下端部处具备的辅助轴33中。因此曲轴30的主轴31和中间轴32、分别与主轴承43和中间轴承板40滑动。通过中间轴承板40的追加、以往机种中具备的副轴和副轴承要废止。端板45密封第2气缸21的压缩腔21a。

采用上述的具体手段为本发明带来的有益效果为：

通过滑动支撑曲轴的中间轴的中间轴承板、(1)可以提高曲轴可靠性和进行高速运行、(2)通过副轴和副轴承的废止、滑动损失减小，压缩效率提高。(3)相对于以往的中隔板中心孔，中间轴承板的内径小，所以曲轴偏芯量可以扩大。因此，小压缩腔需要确保制冷量，提高压缩效率。即，可以兼顾压缩机的可靠性和效率。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (5)

1.一种双缸旋转式压缩机，其特征在于，包括：

第1气缸和第2气缸，所述第1气缸具有第1压缩腔，所述第2气缸具有第2压缩腔，所述第1压缩腔和所述第2压缩腔中分别具有进行偏心运转的第1活塞和第2活塞；

中间轴承板，所述中间轴承板位于所述第1气缸和所述第2气缸之间；

与所述第1活塞和所述第2活塞分别进行同步往复运动的第1滑片和第2滑片；

与所述第1气缸连接的主轴承和与所述第2气缸连接的端板；

曲轴，所述曲轴包括与所述主轴承进行滑动的主轴、分别驱动所述第1活塞和所述第2活塞的第1偏心轴和第2偏心轴、位于所述第1偏心轴和所述第2偏心轴之间的中间轴，所述曲轴设有所述第2偏心轴的部分为辅助轴；

所述第1偏心轴和所述第2偏心轴中至少一个与所述曲轴为分离组合式，所述中间轴承板与所述中间轴滑动配合；

油吸入管，所述油吸入管压入固定在所述第2偏心轴的内周壁或者所述辅助轴的内周壁上，所述油吸入管在所述端板的端板中心孔内旋转。

2.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，与所述曲轴分离组合的偏心轴具备的圆柱孔与所述曲轴的连接方式为嵌入、压入、热套或者激光焊接。

3.根据权利要求2所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，在所述圆柱孔和所述曲轴之间具备力矩传递件。

4.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，沿着所述中间轴承板的轴承内径具备的环形槽，对所述中间轴承板的至少一面开孔。

5.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，与所述曲轴分离组合的偏心轴为粉末冶金法成型件或者锻造法成型件。