CN105156328A - 一种旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转式压缩机，包括：壳体；电机和压缩部件，容置于壳体内；曲轴，将电机的旋转力传递给压缩部件，以压缩制冷剂；以及下支撑件和下轴承，与压缩部件共同限定压缩部件的压缩空间并支撑曲轴的下部；上支撑件，支撑曲轴的上部；上支撑件包括轴承部和法兰部，轴承部套接曲轴的上端；法兰部以轴承部为圆心向外展延，法兰部的外沿设有若干贴合壳体的内壁的弧面板和与壳体的内壁间隔的加强筋，弧面板连接于壳体的内壁，加强筋与壳体的内壁之间形成供冷媒流通的通孔。本发明增强了压缩机泵体的刚度，提高了压缩机的效率，减小了轴系的变形量，降低了整机的振动和噪音。

Description

一种旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，特别涉及一种具有上支撑件的旋转式压缩机。

背景技术

转子式压缩机包括设置在密封壳体内的泵体组件和电机组件，泵体组件包括气缸、活塞、驱动活塞作偏心转动的曲轴、气缸叶片槽内的叶片、气缸两侧用于支撑曲轴的主轴承和副轴承，泵体组件通过主轴承的法兰固定在壳体上。电机组件包括固定在壳体上的定子和固定在曲轴上的转子。在转子式压缩机中，曲轴在气体力和离心力等外载作用下发生弯曲变形，压缩机排量越大，曲轴长轴端部的挠度也越大。为了保证均匀的定转子气隙，提高压缩机的效率和可靠性，降低振动和噪音，可适当增加轴系的支撑点，即在曲轴长轴侧设置上支撑结构。上支撑结构主要包括支撑轴承、轴套、固定法兰等组成。

公开的旋转式压缩机的上支撑结构有整体式和组合式两种。专利号为CN200520046003专利公开了增加支撑点来减小曲轴变形的方法，并提出了不同形式的支撑结构，包括在曲轴长轴端部设置上支撑结构。专利CN200820200106提出的整体式上支撑结构在安装时很难保证与主、副轴承的同轴度，容易导致曲轴卡死。专利CN200910213811、CN201410378361提出了组合式上支撑结构，这种结构通过紧固螺钉孔来微调上支撑内孔与曲轴的间隙，虽然可以避免曲轴与上支撑干涉卡死，但无法保证间隙均匀。并且这种上支撑结构的装配效率低下，会降低生产节拍。因此，本发明从良好的装配工艺性角度出发，提出了一种新的增加上支撑件的双支撑旋转式压缩机，并提出了几种不同结构的上支撑件方案。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种旋转式压缩机，克服了现有技术的困难，增强了压缩机泵体的刚度，提高了压缩机的效率，减小了轴系的变形量，降低了整机的振动和噪音。

根据本发明的一个方面，提供一种旋转式压缩机，包括：

壳体；

电机和压缩部件，容置于所述壳体内；

曲轴，将所述电机的旋转力传递给所述压缩部件，以压缩制冷剂；以及

下支撑件和下轴承，与所述压缩部件共同限定所述压缩部件的压缩空间并支撑所述曲轴的下部；

上支撑件，支撑所述曲轴的上部；

所述上支撑件包括轴承部和法兰部，所述轴承部套接所述曲轴的上端；所述法兰部以所述轴承部为圆心向外展延，所述法兰部的外沿设有若干贴合所述壳体的内壁的弧面板和与所述壳体的内壁间隔的加强筋，所述弧面板连接于所述壳体的内壁，所述加强筋与所述壳体的内壁之间形成供冷媒流通的通孔。

优选地，所述轴承部与法兰部一体成型。

优选地，所述法兰部还包括若干支撑臂，所述支撑臂以所述轴承部为中心向外延展，所述支撑臂的外端连接一所述弧面板的内周面。

优选地，至少一对相邻的所述支撑臂所对应的弧面板沿所述壳体的内壁相连接。

优选地，所述法兰部具有三条支撑臂，所述支撑臂之间间隔120度；其中，三个所述支撑臂之间通过一弧面板和两段圆弧型加强筋环向连接。

优选地，所述轴承部通过螺钉连接于所述法兰部。

优选地，所述法兰部包括若干个连接埠，所述连接埠之间通过所述弧面板或圆弧型的加强筋环向连接。

优选地，所述轴承部还包括若干支撑臂，所述支撑臂以所述轴承部为中心向外延展，所述支撑臂的外端通过螺钉连接所述连接埠。

优选地，至少一对相邻的所述连接埠所对应的弧面板沿所述壳体的内壁相连接。

优选地，所述法兰部具有三个连接埠，所述连接埠之间间隔120度；其中，三个所述连接埠之间通过一弧面板和两段圆弧型加强筋环向连接。

优选地，所述圆弧型的加强筋所对应的半径小于所述弧面板所对应的半径。

优选地，所述弧面板与所述轴承部之间形成至少一电机引出线避让孔。

优选地，所述加强筋与所述轴承部之间形成至少一减重孔。

优选地，所述法兰部包括一由加强筋组成的圆环部以及若干伸出臂，所述圆环部套接所述轴承部外周；

所述轴承部的上端具有一外扩肩台，所述外扩肩台压接所述述圆环部并通过螺钉螺接所述圆环部；

所述圆环部通过所述伸出臂连接所述弧面板，所述弧面板与所述圆环部之间形成至少一电机引出线避让孔。

优选地，还包括一挡油板，所述挡油板通过螺钉固定于所述轴承部，所述挡油板遮蔽所述轴承部中所述曲轴的上端。

优选地，所述轴承部包括同心的定位孔和支撑孔，所述定位孔位于所述挡油板下方，所述支撑孔位于所述定位孔下方，所述支撑孔通过一轴套套接所述曲轴的上端。

优选地，所述定位孔的半径大于所述支撑孔的半径。

优选地，所述弧面板的外周面设有至少一定位凸台，分别与所述壳体的内壁的定位凹台对应卡合。

由于使用了以上技术，本发明的旋转式压缩机在曲轴增加一个上支撑件，增强了压缩机泵体的刚度，提高了压缩机的效率，减小了轴系的变形量，降低了整机的振动和噪音。上支撑件结构装配方便，且能够保证上支撑件支撑孔与曲轴有很好的同轴度，使用时可靠性高。

并且，通过改善上支撑件的结构来减少对润滑油回流通道的阻挡，使得润滑油回流时能够沿着壳体内壁，不受阻挡的向下顺利回流，以此防止积油阻碍冷冻机油的向下流动，以此减小出油率，提升整体润滑效果，防止了提前磨损，延长了旋转式压缩机的使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明第一实施例中的旋转式压缩机的剖视图；

图2为图1中上支撑件支撑曲轴上端的放大图；

图3为本发明第一实施例中的上支撑件的立体断面图；

图4为本发明第一实施例中的上支撑件的俯视图；

图5为图4中A-A方向的剖面图；

图6为本发明第一实施例中的上支撑件与的壳体内壁配合的示意图；

图7为本发明第二实施例中的上支撑件的立体断面图；

图8为本发明第二实施例中的上支撑件的俯视图；

图9为本发明第二实施例中的上支撑件与的壳体内壁配合的示意图；

图10为本发明第三实施例中的上支撑件的立体图；以及

图11为本发明第三实施例中的上支撑件的立体断面图。

附图标记

1上盖

2壳体

21壳体内壁

3电机

31曲轴

32内转子

33外定子

4下支撑件

41腰孔

42凸台

5压缩部件

51上缸体

52隔板

53下缸体

6下轴承

7下盖

8上支撑件

81轴承部

811定位孔

812支撑孔

813支撑臂

814伸出臂

815外扩肩台

82法兰部

821支撑臂

822连接凸台

823加强筋

824电机引出线避让孔

825弧面板

826圆环部

827减重孔

828连接埠

829伸出臂

83螺钉

84轴套

85挡油板

9储液器

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

第一实施例

如图1所示，本发明的旋转式压缩机中壳体2的上、下两端分别焊接上盖1和下盖7。电机3置于壳体2内，电机3包括套设于曲轴31上的内转子32和外定子33。外定子33与壳体2固定。内转子32插置于外定子33中，在该内转子32与外定子33之间具有预定间隙，进而通过与外定子33的相互作用而旋转该内转子32。曲轴31联接到内转子32以将内转子32的旋转力传递到压缩部件5。曲轴31的下部依靠轴承(下支持件4和下轴承6)定位于壳体2的中轴线。下支持件4通过内部凸台42结构(图4中的内圆柱结构)与曲轴31构成摩擦副。曲轴31的上部依靠上支撑件8定位于壳体2的中轴线。下支持件4的周边还设有多个供气体通过的腰孔41。下支持件4与下轴承6之间设有压缩部件5。压缩部件5可以包括：上气缸51、隔板52与下气缸53。上气缸51和下气缸53中均包括转动活塞和用于在气缸中隔绝高低压腔的叶片。上气缸51和下气缸53分别通过导管连接储液器9，引入制冷液。本发明中的旋转式压缩机可以是如图1所示的双缸旋转式压缩机，也可以是单缸旋转式压缩机(图中未示出)，不以此为限。

如图2所示，本发明中的上支撑件8支撑曲轴31的上部。上支撑件8包括轴承部81、法兰部82、轴套84以及挡油板85。本实施例中的一体成型的轴承部81环绕法兰部82。挡油板85是一种平板结构，通过螺钉83固定于轴承部81，挡油板85遮蔽轴承部81中曲轴31的上端，用于降低压缩机的出油率。

如图3至5所示，轴承部81中可以设置有阶梯形孔。轴承部81包括同心的定位孔811和支撑孔812，定位孔811位于挡油板85下方。支撑孔812位于定位孔811下方。支撑孔812可以直接外套在曲轴上，形成间隙配合。支撑孔812也可以通过一轴套84套接曲轴31的上端。轴套84用特殊材料制造，它具有良好的润滑性，弹性、耐高温、耐腐蚀等性能，轴套84通过过盈配合或嵌入等方式装入上支撑件轴承孔中，对曲轴起支撑作用。定位孔811的半径大于支撑孔812的半径。上边的定位孔811有两个作用，一是作为上支撑件8装配时的工艺基准孔，来保证下边的支撑孔812与曲轴31配合时有较高的同轴度；另外，从曲轴31内孔泵上来的油遇到挡油板85后积聚在这里，可以对曲轴31起到很好的润滑效果。

本实施例中的法兰部82包括三条支撑臂821、弧面板825和加强筋823，但不以此为限。支撑臂821之间间隔120度，三条支撑臂821分别以轴承部81为圆心向外展延，支撑臂821的外端连接一弧面板825的内周面。弧面板825贴合壳体的内壁。加强筋823与壳体的内壁间隔形成油路通道。弧面板825的外周面设有一定位凸台822，分别与壳体内壁21(图6中的虚线圆是虚拟的壳体内壁21的轨迹)的定位凹台对应卡合。弧面板825也可以通过焊接或其他连接手段连接壳体内壁21。由于各支撑臂821受力状况不同，支撑臂的尺寸大小和分布情况可以是均匀的也可以是非均匀的，受力集中部位可以通过加强板连接起来增加强度和刚度。

本实施例中的加强筋823是与弧面板825同圆心的圆弧型的加强筋，但不以此为限。圆弧型的加强筋823所对应的半径小于弧面板825所对应的半径。如图6所示，本实施例中，上支撑件8上设置有减重孔827、电机引出线避让孔824，并与壳体内壁21形成冷媒流通孔B。两条支撑臂821之间、两处加强筋823与壳体的内壁之间共同形成的扇面区域为供冷媒流通的通孔B(见图6中两处加强筋823分别与壳体内壁21的轨迹之间的区域B)，有助于润滑油回流时，能够沿着冷媒流通孔B不受阻挡的向下顺利回流。而且，弧面板825与轴承部81之间形成一电机引出线避让孔824，以供电机引出线向上穿出上支撑件8。两加强筋823与轴承部81之间分别形成一减重孔827，以减轻压缩机重量。

本实施例中，三条支撑臂821之间通过一弧面板825和两段圆弧型的加强筋823环向连接(即：三条支撑臂821中的第一支撑臂与第二支撑臂之间通过一段弧面板825沿圆周的方向连接，第二支撑臂与第三支撑臂之间以及第一支撑臂与第三支撑臂之间分别通过一段圆弧型的加强筋823沿圆周的方向连接)，但不以此为限。

为了保证曲轴31能更准确地定位于壳体2的中轴线，上支撑件8的弧面板825均位于壳体内壁的同一高度，相邻的弧面板825之间的距离相等，支撑臂821垂直于曲轴的轴线方向。本实施例中采用了三条支撑臂821的三角定位形式，但不以此为限，在本发明的基础上使用两个、四个、五个或是其他多个支撑臂821来定位轴承部81都落在本发明的保护范围之内。

本发明中上支撑件8和下支撑件4都可以分别通过焊接或其他连接方法固定在壳体上，两处的轴承对轴系起共同支撑作用。本发明通过增加上支撑件，使轴系的负载状况由原来的悬臂梁变成简支梁，增强了轴系的刚度，可减小曲轴长轴端部的挠度。

并且，本发明还通过改善上支撑件的结构来减少对润滑油回流通道的阻挡，使得润滑油回流时能够沿着加强筋823与壳体内壁21的冷媒流通孔B，不受阻挡的向下顺利回流，以此防止积油阻碍冷冻机油的向下流动，以此减小出油率，提升整体润滑效果，防止了提前磨损，延长了旋转式压缩机的使用寿命。

第二实施例

第二实施例介绍上支撑件8的第二种结构。如图7和8所示，第二实施例与第二实施例的不同处在于：第二实施例中的轴承部81与法兰部82不是一体的，轴承部81可以通过螺钉83连接于法兰部82，但不以此为限。

本实施例中，轴承部81包括三根支撑臂813，但不以此为限。支撑臂813以轴承部81为中心向外延展。法兰部82具有三个连接埠828。支撑臂813的外端通过螺钉83螺接连接埠828。以轴承部81为圆心，连接埠828之间间隔120度，但不以此为限。其中，三个连接埠828之间通过一弧面板825和两段圆弧型加强筋823环向连接(即：三个连接埠828中的第一连接埠与第二连接埠之间通过一段弧面板825沿圆周的方向连接，第二连接埠与第三连接埠之间以及第一连接埠与第三连接埠之间分别通过一段圆弧型的加强筋823沿圆周的方向连接)。圆弧型的加强筋823所对应的半径小于弧面板825所对应的半径。

同样地，如图9所示，第二实施例中的两处加强筋823与壳体的内壁之间形成供冷媒流通的通孔B(见图9中两处加强筋823分别与壳体内壁21的轨迹之间的区域B)，有助于润滑油回流时，能够沿着冷媒流通孔B不受阻挡的向下顺利回流。而且，弧面板825与轴承部81之间形成至少一电机引出线避让孔824。其他结构特征与作用同第一实施例，此处不再赘述。

第二实施例中上支撑件8在装配时将法兰部82与压缩机壳体连接在一起。与整体式类似，轴承部81的支撑孔812内可以安装有轴套84，轴承部81上设置有固定挡油板85的螺纹孔。

第二实施例中的上支撑件8通过将一个复杂零件拆分成几个简单零件，可把上支撑件8的轴承部81与法兰部82解成两个零部件，提高上支撑件结构件的加工工艺性。

第三实施例

第三实施例介绍上支撑件8的第三种结构。如图10和11所示，第三实施例与第一实施例的不同处在于：第三实施例中的轴承部81与法兰部82也不是一体的，轴承部81可以通过螺钉83连接于法兰部82，但不以此为限。

第三实施例给出了上支撑件8的另一种变化的组合结构。法兰部82包括两段弧面板825、一由加强筋823组成的圆环部826和四根伸出臂829。圆环部826套接轴承部81外周。圆环部826通过伸出臂829连接两段弧面板825，且弧面板825分别位于圆环部826的两侧，法兰部82整体形成一横梁结构，架设于壳体2中。轴承部81的上端具有一外扩肩台815，外扩肩台815压接述圆环部826并通过螺钉83螺接圆环部826。弧面板825与圆环部826之间形成一电机引出线避让孔824。两段弧面板825分别连接壳体内壁21。其他结构特征与作用同第一实施例，此处不再赘述。

第三实施例中上支撑件8将法兰部82简化为一个固定横梁，此时的轴承部81可以通过几个伸出臂来连接法兰部82，结构更加简单。

第三实施例同样将上支撑件8(复杂零件)拆分成几个简单零件，可把上支撑件8的轴承部81与法兰部82解成两个零部件，提高上支撑件结构件的加工工艺性。

综上可知，本发明的旋转式压缩机在曲轴增加一个上支撑件，增强了压缩机泵体的刚度，提高了压缩机的效率，减小了轴系的变形量，降低了整机的振动和噪音。上支撑件结构装配方便，且能够保证上支撑件支撑孔与曲轴有很好的同轴度，使用时可靠性高。并且，通过改善上支撑件的结构来减少对润滑油回流通道的阻挡，使得润滑油回流时能够沿着壳体内壁，不受阻挡的向下顺利回流，以此防止积油阻碍冷冻机油的向下流动，以此减小出油率，提升整体润滑效果，防止了提前磨损，延长了旋转式压缩机的使用寿命。

Claims (18)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机和压缩部件，容置于所述壳体内；

曲轴，将所述电机的旋转力传递给所述压缩部件，以压缩制冷剂；以及

下支撑件和下轴承，与所述压缩部件共同限定所述压缩部件的压缩空间并支撑所述曲轴的下部；

上支撑件，支撑所述曲轴的上部；

所述上支撑件包括轴承部和法兰部，所述轴承部套接所述曲轴的上端；所述法兰部以所述轴承部为圆心向外展延，所述法兰部的外沿设有若干贴合所述壳体的内壁的弧面板和与所述壳体的内壁间隔的加强筋，所述弧面板连接于所述壳体的内壁，所述加强筋与所述壳体的内壁之间形成供冷媒流通的通孔。

2.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴承部与法兰部一体成型。

3.如权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述法兰部还包括若干支撑臂，所述支撑臂以所述轴承部为中心向外延展，所述支撑臂的外端连接一所述弧面板的内周面。

4.如权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于，至少一对相邻的所述支撑臂所对应的弧面板沿所述壳体的内壁相连接。

5.如权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述法兰部具有三条支撑臂，所述支撑臂之间间隔120度；其中，三个所述支撑臂之间通过一弧面板和两段圆弧型加强筋环向连接。

6.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴承部通过螺钉连接于所述法兰部。

7.如权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述法兰部包括若干个连接埠，所述连接埠之间通过所述弧面板或圆弧型的加强筋环向连接。

8.如权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴承部还包括若干支撑臂，所述支撑臂以所述轴承部为中心向外延展，所述支撑臂的外端通过螺钉连接所述连接埠。

9.如权利要求8所述的旋转式压缩机，其特征在于，至少一对相邻的所述连接埠所对应的弧面板沿所述壳体的内壁相连接。

10.如权利要求9所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述法兰部具有三个连接埠，所述连接埠之间间隔120度；其中，三个所述连接埠之间通过一弧面板和两段圆弧型加强筋环向连接。

11.如权利要求5或7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述圆弧型的加强筋所对应的半径小于所述弧面板所对应的半径。

12.如权利要求1至10中任意一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述弧面板与所述轴承部之间形成至少一电机引出线避让孔。

13.如权利要求1至10中任意一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述加强筋与所述轴承部之间形成至少一减重孔。

14.如权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述法兰部包括一由加强筋组成的圆环部以及若干伸出臂，所述圆环部套接所述轴承部外周；

所述轴承部的上端具有一外扩肩台，所述外扩肩台压接所述述圆环部并通过螺钉螺接所述圆环部；

所述圆环部通过所述伸出臂连接所述弧面板，所述弧面板与所述圆环部之间形成至少一电机引出线避让孔。

15.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，还包括一挡油板，所述挡油板通过螺钉固定于所述轴承部，所述挡油板遮蔽所述轴承部中所述曲轴的上端。

16.如权利要求15所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴承部包括同心的定位孔和支撑孔；

所述定位孔位于所述挡油板下方，所述支撑孔位于所述定位孔下方，所述支撑孔通过一轴套套接所述曲轴的上端。

17.如权利要求16所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述定位孔的半径大于所述支撑孔的半径。

18.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述弧面板的外周面设有至少一定位凸台，分别与所述壳体的内壁的定位凹台对应卡合。