CN105090040B - 泵体结构及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵体结构及具有其的压缩机，包括：轴承座；曲轴，设置在轴承座内；轴承悬浮组件，设置在轴承座内，轴承悬浮组件上设置有节流通道，节流通道用于通入气体以使曲轴在转动时处于悬浮状态。应用本发明的技术方案，在泵体结构中包括轴承座和曲轴，通过在泵体结构中设置轴承悬浮组件，轴承悬浮组件上设置有节流通道。节流通道用于通入气体以使曲轴在转动时处于悬浮状态。使得泵体结构中的曲轴在转动时处于悬浮状态，从而减小了曲轴在旋转时造成的损伤。

Description

泵体结构及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种泵体结构及具有其的压缩机。

背景技术

旋转压缩机对轴承的稳定性要求很高，现有技术中普遍使用滑动轴承方案，滑动轴承要使用润滑油避免轴承发生剧烈磨损。面对严峻的环保形势及国家对冷媒的替换要求，R32/R290等新型冷媒逐渐替代R22。使用新型冷媒时，由于空调系统要求冷媒与润滑油要有一定的相容性，需使用新型润滑油。而在实际开发过程中，新型润滑油的价格比原润滑油价格高的很多，使得压缩机整机成本上升。另一方面，使用滑动轴承在工程实际中，随着压缩机排量的不断增加，旋转轴和轴承承受的压力较大，部分较大排量机型出现旋转轴严重磨损的情况(如图1中泵体1的结构示意图所示)，对改善轴承的受力情况，以及提高压缩机的可靠性提出了更高的要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种泵体结构及具有其的压缩机，以解决现有技术中的曲轴与轴承轴摩擦损伤的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵体结构，包括：轴承座；曲轴，设置在轴承座内；轴承悬浮组件，设置在轴承座内，轴承悬浮组件上设置有节流通道，节流通道用于通入气体以使曲轴在转动时处于悬浮状态。

进一步地，轴承座上沿其轴线方向设置有用于容纳轴承悬浮组件的安装孔，节流通道包括在轴承悬浮组件的周壁上开设的节流通道，节流通道与安装孔相连通。

进一步地，轴承座上还设置有沿安装孔的径向方向设置的并与安装孔相连通的第一进气孔。

进一步地，节流通道为多个。

进一步地，节流通道的轴线沿轴承悬浮组件的径向方向设置。

进一步地，多个节流通道均匀地沿所轴承悬浮组件的径向方向设置。

进一步地，轴承悬浮组件为环形圆柱体。

进一步地，轴承座包括盘体和设置在盘体上的延伸部，第一进气孔设置在盘体上并与安装孔相连通。

进一步地，轴承座包括上轴承座和下轴承座，下轴承座位于上轴承座的下方。

进一步地，上轴承座的轴向设置有第一安装孔，下轴承座具有第二安装孔，轴承悬浮组件设置在上轴承座和/或下轴承座内并位于曲轴与上轴承座、下轴承座之间。

进一步地，轴承悬浮组件沿第一安装孔和/或第二安装孔的周向设置，轴承悬浮组件的外径小于第一安装孔和/或第二安装孔的内径，轴承悬浮组件的外壁与第一安装孔和/或第二安装孔的内壁之间形成环形空腔。

进一步地，下轴承座的盘体上设置有与安装孔相连通的第二进气孔。

进一步地，第一安装孔和/或第二安装孔的内壁两端的开口处设置有环形的凸起结构，凸起结构的内径小于第一安装孔和/或第二安装孔的内径。

进一步地，第一安装孔的底部设置有第一止挡部，第一止挡部朝向第一安装孔的径向方向向内延伸，第一止挡部的内径小于凸起结构的内径。

进一步地，第二安装孔的顶端设置有第二止挡部，第二止挡部朝向第二安装孔的径向方向向内延伸，第二止挡部的内径小于凸起结构的内径。

进一步地，轴承悬浮组件还包括悬浮支撑件挡盖，悬浮支撑件挡盖设置在第一安装孔的顶端以防止轴承悬浮组件脱出。

进一步地，悬浮支撑件挡盖包括：操作段；螺纹段，与操作段相连接，螺纹段的外径小于操作段的外径；其中，沿操作段与螺纹段的轴向方向开设有与曲轴相适配的曲轴通孔。

进一步地，操作段的横截面的呈多边形或呈圆形。

根据本发明的另一个方面，提供了一种压缩机，包括泵体结构，泵体结构为上述的泵体结构。

进一步地，还包括：进气管道，具有第一端和第二端，第一端与压缩机的排气腔相连通，第二端分别与泵体结构的第一进气孔和/或第二进气孔相连通；电磁阀，设置在进气管道上。

进一步地，压缩机的下轴承座的底部通过下消音器固定。

应用本发明的技术方案，在泵体结构中包括轴承座和曲轴，通过在泵体结构中设置轴承悬浮组件，轴承悬浮组件上设置有节流通道。节流通道用于通入气体以使曲轴在转动时处于悬浮状态。使得泵体结构中的曲轴在转动时处于悬浮状态，从而减小了曲轴在旋转时造成的损伤。

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示出了现有技术中泵体结构的结构示意图；

图2示出了根据本发明的泵体结构的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的轴承悬浮组件的实施例的立体结构示意图；

图4示出了根据本发明的轴承悬浮组件的实施例的主视图；

图5示出了图4中A-A向剖面结构示意图；

图6示出了根据本发明的悬浮支撑件挡盖的实施例的立体结构示意图；

图7示出了根据本发明的悬浮支撑件挡盖的实施例的主视图；

图8示出了图7中悬浮支撑件挡盖的实施例的第一视角的结构示意图；

图9示出了图8中B-B向剖面结构示意图；

图10示出了根据本发明的上轴承座的实施例的剖面结构示意图；

图11示出了根据本发明的下轴承座的实施例的剖面结构示意图；

图12示出了根据本发明的轴承座与悬浮支撑件挡盖及曲轴之间配合的实施例的剖面结构示意图；

图13示出了图12的主视图；以及

图14示出了根据本发明的压缩机的剖面结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轴承座；11、安装孔；12、上轴承座；13、下轴承座；14、第一安装孔；15、环形空腔；16、第二安装孔；17、第一止挡部；18、第二止挡部；20、曲轴；30、轴承悬浮组件；31、节流通道；34、悬浮支撑件挡盖；340、操作段；341、螺纹段；342、曲轴通孔；40、第一进气孔；50、第二进气孔；60、凸起结构；70、电磁阀；80、进气管道。

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。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种泵体结构，包括轴承座10、曲轴20和轴承悬浮组件30。曲轴20设置在轴承座10内。轴承悬浮组件30设置在轴承座10内，轴承悬浮组件30上设置有节流通道31，节流通道31用于通入气体以使曲轴20在转动时处于悬浮状态。

在本实施例中，在泵体结构中包括轴承座10和曲轴20，通过在泵体结构中设置轴承悬浮组件30，轴承悬浮组件30上设置有节流通道31。节流通道31用于通入气体以使曲轴20在转动时处于悬浮状态。使得泵体结构中的曲轴在转动时处于悬浮状态，从而减小了曲轴20在旋转时造成的损伤。本发明采用的气体轴承方式的泵体结构无污染，精度高，适用于高转速的环境条件。又因气体粘度仅为油粘度的千分之一，由气膜带来的摩擦力矩远低于油膜带来的摩擦力矩，因此本发明的泵体结构对曲轴的干扰力较小，功率的损耗也较小，使得具有该结构的泵体结构具有更好的性能。

在本实施例中，轴承座10上沿其轴线方向设置有用于容纳轴承悬浮组件30的安装孔11，节流通道31包括在轴承悬浮组件30的周壁上开设的节流通道31，节流通道31与安装孔11相连通。这样使得气体能够顺利的通过安装孔11进入到节流通道31中，从而使得轴承悬浮组件30与曲轴20之间具有足够的气体压力以使曲轴在运转时处于悬浮状态，继而降低了曲轴20与轴承座10之间的摩擦造成的损伤。

在本实施例中，轴承座10上还设置有沿安装孔11的径向方向设置的并与安装孔11相连通的第一进气孔40。这样设置有利于外界的气体能够顺畅方便滴进入到轴承座中进而为曲轴20提供悬浮所需的气体压力。

其中，节流通道31为多个。有利于为曲轴20提供充足的气体压力。

节流通道31的轴线沿轴承悬浮组件30的径向方向设置。这样设置使得轴承悬浮组件30的加工简单，方便。

优选地，多个节流通道31均匀地沿所轴承悬浮组件30的径向方向设置。这样设置能够保证曲轴在运转的过程中受到的气体压力始终是稳定不变的，从而保证了泵体结构的安全性和可靠性。同时也增加了泵体结构的效能。

优选地，轴承悬浮组件30为环形圆柱体。这样设置保证曲轴20在运转的过程中具有更好的稳定性。

在本实施例中，轴承座10包括盘体和设置在盘体上的延伸部，第一进气孔40设置在盘体上并与安装孔11相连通。这样设置降低了第一进气孔40的设置难度，使得整个泵体结构具有很好的运转性能。

在本实施例中，轴承座10包括上轴承座12和下轴承座13，下轴承座13位于上轴承座12的下方。上轴承座12的轴向设置有第一安装孔14，下轴承座13具有第二安装孔16，轴承悬浮组件30设置在上轴承座12和下轴承座13内并位于曲轴20与上轴承座12、下轴承座13之间。这样设置能够最大限度的降低曲轴20与轴承座10之间的摩擦损伤。当然，轴承悬浮组件30也可以只设置在上轴承座12或下轴承座13内并位于曲轴20与上轴承座12、下轴承座13之间。

在本实施例中，轴承悬浮组件30沿第一安装孔14和第二安装孔16的周向设置，轴承悬浮组件30的外径小于第一安装孔14和第二安装孔16的内径，轴承悬浮组件30的外壁与第一安装孔14和第二安装孔16的内壁之间形成环形空腔15。这样设置使得轴承悬浮组件30与第一安装孔14和第二安装孔16之间具有足够的气体压力，从而使得在环形空腔15内的气体能够源源不断的为曲轴20运转时所需的悬浮压力提供气体压力，设置环形空腔15能够使得流入节流通道31的气体趋于平缓，从而保证了进入节流通道31具有稳定的速率，进而提高了曲轴20的稳定性。

当然，也可以将轴承悬浮组件30沿第一安装孔14或第二安装孔16的周向设置，轴承悬浮组件30的外径小于第一安装孔14或第二安装孔16的内径，轴承悬浮组件30的外壁与第一安装孔14或第二安装孔16的内壁之间形成环形空腔15。

在本实施例中，下轴承座13的盘体上设置有与安装孔11相连通的第二进气孔50。这样设置进一步地提高曲轴20的运转时的稳定性。轴承悬浮组件30配套的装配在轴承座10中。气体通过第一进气孔40、第二进气孔50进入轴承悬浮组件30与轴承座10的间隙，再通过节流通道31进入到曲轴20与轴承悬浮组件30的间隙以形成气体支撑力。

在本实施例中，第一安装孔14或第二安装孔16的内壁两端的开口处设置有环形的凸起结构60，凸起结构60的内径小于第一安装孔14或第二安装孔16的内径。这样设置使得轴承悬浮组件30装配在第一安装孔14或第二安装孔16内时，使得轴承悬浮组件30与第一安装孔14或第二安装孔16之间具有足够容纳从第一进气孔40或第二进气口进来的气体。从而增强了泵体结构的内部强度，从而为曲轴20转动提供有效的气体压力。当然，凸起结构60也可以同时设置在第一安装孔14或第二安装孔16的内壁上。

在本实施例中，第一安装孔14的底部设置有第一止挡部17，第一止挡部17朝向第一安装孔14的径向方向向内延伸，第一止挡部17的内径小于凸起结构60的内径。这样设置能够有效的将轴承悬浮组件30固定在轴承座10上。同时也增强了轴承悬浮组件30与第一安装孔14之间的密封性能。

进一步地，第二安装孔16的顶端设置有第二止挡部18，第二止挡部18朝向第二安装孔16的径向方向向内延伸，第二止挡部18的内径小于凸起结构60的内径。这样设置能够有效的将轴承悬浮组件30固定在轴承座10上。同时也增强了轴承悬浮组件30与第二安装孔16之间的密封性能。

在本实施例中，轴承悬浮组件30还包括悬浮支撑件挡盖34，悬浮支撑件挡盖34设置在第一安装孔14的顶端以防止轴承悬浮组件30脱出。这样设置能够有效的将轴承悬浮组件30固定在轴承座10上。

其中，悬浮支撑件挡盖34包括操作段340、；螺纹段341和曲轴通孔432。螺纹段341与操作段340相连接，螺纹段341的外径小于操作段340的外径。沿操作段340与螺纹段341的轴向方向开设有与曲轴20相适配的曲轴通孔432。这样设置能够有效的将轴承悬浮组件30固定的设置在轴承座10上。在本实施例中，曲轴20穿设于曲轴通孔432中，螺纹段341上设置有螺纹，且通过操作段340将螺纹段341旋入轴承座10中以固定轴承悬浮组件30。

优选地，操作段340的横截面的呈多边形或呈圆形。这样有效的提高了悬浮支撑件挡盖34的紧固性能。

上诉的泵体结构还可以用在压缩机上，即该压缩机包括上诉的泵体结构。该压缩机还包括进气管道80和电磁阀70。进气管道80具有第一端和第二端，第一端与压缩机的排气腔相连通，第二端分别与泵体结构的第一进气孔40和第二进气孔50相连通。电磁阀70设置在进气管道80上。其中，进气管道80也可以只设置在开设有第一进气孔40或第二进气孔50的轴承座上。而且，压缩机的下轴承座13的底部通过下消音器固定。

在本实施例中，具有本发明的泵体结构的压缩机仅需要少量油用于泵体间隙的密封，轴承不再需要润滑油润滑，减少了润滑油的成本。

高压气体通过进气孔进入轴承座10内，气体分布在轴承座10与轴承悬浮组件30的间隙中，气体通过节流通道31的节流作用，压缩气体进入气膜间隙内，并形成一层压力气膜，用于支称轴承悬浮组件30即轴承，然后气体沿轴承的径向方向流出气膜间隙，再从压缩机排气腔中排出。

将轴承装入轴承座10中，并将上轴承座12采用悬浮支撑件挡盖34固定。下轴承座13采用下消音器固定，可完成轴承的装配。将旋曲轴20、活塞装入，螺钉锁紧泵体后，泵体结构装配完成。采用气体润滑原理，改进旋转压缩机轴承支撑方式，设计应用于压缩机的气体轴承方案，采用压缩机本身高压气体，可带走轴承旋转过程中的热量，气体冷媒在压缩机内循环的提供曲轴20所需的高压气体。该压缩机采用气体润滑，使得轴承不再使用润滑油润滑，降低了压缩机的使用成本。

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：

应用本发明的技术方案，在泵体结构中包括轴承座和曲轴，通过在泵体结构中设置轴承悬浮组件，轴承悬浮组件上设置有节流通道。节流通道用于通入气体以使曲轴在转动时处于悬浮状态。使得泵体结构中的曲轴在转动时处于悬浮状态，从而减小了曲轴在旋转时造成的损伤。

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 (17)

1.一种泵体结构，其特征在于，包括：

轴承座(10)；

曲轴(20)，设置在轴承座(10)内；

轴承悬浮组件(30)，设置在所述轴承座(10)内，所述轴承悬浮组件(30)上设置有节流通道(31)，所述节流通道(31)用于通入气体以使所述曲轴(20)在转动时处于悬浮状态；

所述轴承座(10)上沿其轴线方向设置有用于容纳轴承悬浮组件(30)的安装孔(11)，所述轴承悬浮组件(30)包括在所述轴承悬浮组件(30)的周壁上开设的节流通道(31)，所述节流通道(31)与所述安装孔(11)相连通；

所述轴承座(10)包括上轴承座(12)和下轴承座(13)，所述下轴承座(13)位于所述上轴承座(12)的下方；

所述上轴承座(12)的轴向设置有第一安装孔(14)，所述下轴承座(13)具有第二安装孔(16)，所述轴承悬浮组件(30)设置在所述上轴承座(12)和/或下轴承座(13)内并位于所述曲轴(20)与所述上轴承座(12)、所述下轴承座(13)之间；

所述轴承悬浮组件(30)沿所述第一安装孔(14)和/或所述第二安装孔(16)的周向设置，所述轴承悬浮组件(30)的外径小于所述第一安装孔(14)和/或所述第二安装孔(16)的内径，所述轴承悬浮组件(30)的外壁与所述第一安装孔(14)和/或所述第二安装孔(16)的内壁之间形成环形空腔(15)。

2.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于，所述轴承座(10)上还设置有沿所述安装孔(11)的径向方向设置的并与所述安装孔(11)相连通的第一进气孔(40)。

3.根据权利要求2所述的泵体结构，其特征在于，所述节流通道(31)为多个。

4.根据权利要求3所述的泵体结构，其特征在于，所述节流通道(31)的轴线沿所述轴承悬浮组件(30)的径向方向设置。

5.根据权利要求3所述的泵体结构，其特征在于，所述多个节流通道(31)均匀地沿所述轴承悬浮组件(30)的周向方向设置。

6.根据权利要求2所述的泵体结构，其特征在于，轴承悬浮组件(30)为环形圆柱体。

7.根据权利要求2所述的泵体结构，其特征在于，所述轴承座(10)包括盘体和设置在所述盘体上的延伸部，所述第一进气孔(40)设置在所述盘体上并与所述安装孔(11)相连通。

8.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于，所述下轴承座(13)的盘体上设置有与所述安装孔(11)相连通的第二进气孔(50)。

9.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于，所述第一安装孔(14)和/或所述第二安装孔(16)的内壁两端的开口处设置有环形的凸起结构(60)，所述凸起结构(60)的内径小于所述第一安装孔(14)和/或所述第二安装孔(16)的内径。

10.根据权利要求9所述的泵体结构，其特征在于，所述第一安装孔(14)的底部设置有第一止挡部(17)，所述第一止挡部(17)朝向所述第一安装孔(14)的径向方向向内延伸，所述第一止挡部(17)的内径小于所述凸起结构(60)的内径。

11.根据权利要求10所述的泵体结构，其特征在于，所述第二安装孔(16)的顶端设置有第二止挡部(18)，所述第二止挡部(18)朝向所述第二安装孔(16)的径向方向向内延伸，所述第二止挡部(18)的内径小于所述凸起结构(60)的内径。

12.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于，所述轴承悬浮组件(30)还包括悬浮支撑件挡盖(34)，所述悬浮支撑件挡盖(34)设置在所述第一安装孔(14)的顶端以防止所述轴承悬浮组件(30)脱出。

13.根据权利要求12所述的泵体结构，其特征在于，所述悬浮支撑件挡盖(34)包括：

操作段(340)；

螺纹段(341)，与所述操作段(340)相连接，所述螺纹段(341)的外径小于所述操作段(340)的外径；

其中，沿所述操作段(340)与所述螺纹段(341)的轴向方向开设有与所述曲轴(20)相适配的曲轴通孔(432)。

14.根据权利要求13所述的泵体结构，其特征在于，所述操作段(340)的横截面的呈多边形或呈圆形。

15.一种压缩机，包括泵体结构，其特征在于，所述泵体结构为权利要求1至14任一项中所述的泵体结构。

16.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，还包括：

进气管道(80)，具有第一端和第二端，所述第一端与所述压缩机的排气腔相连通，所述第二端分别与所述泵体结构的第一进气孔(40)和/或第二进气孔(50)相连通；

电磁阀(70)，设置在所述进气管道(80)上。

17.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机的下轴承座(13)的底部通过下消音器固定。