CN105257508A - 用于压缩机的曲轴及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压缩机的曲轴及具有其的压缩机。曲轴包括：第一钢管、第二钢管、上止推壁和下止推壁，第一钢管适于内套在转子上以由转子驱动转动。第二钢管外套在第一钢管上且第二钢管的中心轴线与第一钢管的中心轴线偏离，活塞适于外套在第二钢管的外周壁上。上止推壁位于第二钢管的顶部且外套在第一钢管上。下止推壁位于第二钢管的底部且外套在第一钢管上。根据本发明实施例的曲轴，可以大大减少曲轴重量，曲轴成本降低，压缩机的主平衡块配重可以减少，同时钢管具备高强度、高刚性和耐磨性，减少轴承磨耗。同时降低了压缩机的偏心质量，提高压缩机可靠性，也减少曲轴高速运转产生的无用功耗，提高压缩机的性能。

Description

用于压缩机的曲轴及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种用于压缩机的曲轴及具有其的压缩机。

背景技术

现有旋转式压缩机的曲轴结构都是一体式铸件且为实心铸件，重量大，价格高，加工难度较大。实心偏心圆的质量构成偏心质量的主要部分，偏心圆质量可以影响转子上的平衡配重和与轴线不同心的压缩机偏心质量产生的离心惯性力，从而影响压缩机的可靠性。

曲轴的功能在于传递转子的动力到泵体，曲轴需要足够的刚性，铸件需要壁厚来增加强度，防止挠度变形导致轴承磨耗增加，而曲轴自身进行公转产生无用的功耗，功耗与曲轴的重量相关，对压缩机性能方面不利。

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，本发明提出一种用于压缩机的曲轴，减少曲轴重量，曲轴成本降低，降低了压缩机的偏心质量，减少曲轴高速运转产生的无用功耗，提高压缩机的性能。

本发明还提出一种具有上述曲轴的压缩机。

根据本发明实施例的用于压缩机的曲轴，所述压缩机包括转子和活塞，所述曲轴包括：第一钢管，所述第一钢管适于内套在所述转子上以由转子驱动转动；第二钢管，所述第二钢管外套在所述第一钢管上且所述第二钢管的中心轴线与所述第一钢管的中心轴线偏离，所述活塞适于外套在所述第二钢管的外周壁上；上止推壁，所述上止推壁位于所述第二钢管的顶部且外套在所述第一钢管上；下止推壁，所述下止推壁位于所述第二钢管的底部且外套在所述第一钢管上。

根据本发明实施例的曲轴，通过采用第一钢管、第二钢管、上止推壁和下止推壁连接的设计，可以大大减少曲轴重量，曲轴成本降低，压缩机的主平衡块配重可以减少，同时钢管具备高强度、高刚性和耐磨性，减少轴承磨耗。同时降低了压缩机的偏心质量，提高压缩机可靠性，也减少曲轴高速运转产生的无用功耗，提高压缩机的性能。

在本发明的一些实施例中，所述上止推壁形成为刚管且所述上止推壁焊接固定在所述第一钢管和第二钢管上。

在本发明的一些实施例中，所述下止推壁形成为钢管且所述下止推壁焊接固定在所述第一钢管和所述第二钢管上。

在本发明的一些实施例中，所述第二钢管和所述下止推壁为一体成型件。

在本发明的一些实施例中，所述上止推壁的外周沿和所述第二钢管之间限定出第一油路间隙。

在本发明的一些实施例中，所述下止推壁的外周沿与所述第二钢管之间限定出第二油路间隙。

在本发明的一些实施例中，所述第二钢管的一部分内周壁焊接在所述第一钢管的外周壁上。

进一步地，所述第一钢管的外周壁设有凹槽，所述第二钢管的一部分焊接在所述凹槽内。

优选地，所述第一钢管和所述第二钢管之间为钎焊连接。

根据本发明实施例的压缩机，包括：根据本发明上述实施例的用于压缩机的曲轴；活塞和转子，所述转子外套在所述第一钢管上以驱动所述第一钢管转动，所述活塞外套在所述第二钢管上。

根据本发明实施例的压缩机，通过设有上述的曲轴，可以大大减少曲轴的重量，曲轴成本降低，压缩机的主平衡块配重可以减少，同时钢管具备高强度、高刚性和耐磨性，减少轴承磨耗。同时降低了压缩机的偏心质量，提高压缩机可靠性，也减少曲轴高速运转产生的无用功耗，提高压缩机的性能。

附图说明

图1为根据本发明实施例的压缩机的示意图；

图2为根据本发明实施例的曲轴的分解示意图；

图3为图2所示的曲轴的组装后的剖面图；

图4为根据本发明一些实施例的第二钢管和下止推壁的示意图；

图5为图4所示的第二钢管和下止推壁的俯视图；

图6为根据本发明一些实施例的上止推壁的示意图。

附图标记：

曲轴10；

第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3、下止推壁4、内孔40、第一油路间隙5、第二油路间隙6、

压缩机100、

活塞20、转子30、定子40、壳体50、气缸60、滑片70。

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6详细描述根据本发明实施例的用于压缩机100的曲轴10，其中压缩机100包括泵体和电机，泵体和电机分别设在壳体50内，电机包括转子30和定子40，泵体包括活塞20、气缸60、滑片70和轴承等元件，定子40固定在壳体50的内周壁上，转子30可转动地位于定子40内，气缸60设在壳体50内，活塞20可偏心转动地设在气缸60内。

根据本发明实施例的用于压缩机100的曲轴10，包括：第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4。其中，第一钢管1适于内套在转子30上以由转子30驱动转动。第二钢管2外套在第一钢管1上，第二钢管2的中心轴线与第一钢管1的中心轴线偏离，活塞20适于外套在第二钢管2的外周壁上，也就是说，第二钢管2构成曲轴10的偏心部。优选地，可以对第一钢管1和第二钢管2进行相应的耐磨处理，例如钼化磷化等常规降低磨耗的表面处理。

上止推壁3位于第二钢管2的顶部且外套在第一钢管1上。下止推壁4位于第二钢管2的底部且外套在第一钢管1上。可以理解的是，下止推壁4起到支撑活塞20和偏心部的作用，上止推壁3起到限制偏心部的轴向位移的作用。

其中由于曲轴10的偏心量由第一钢管1和第二钢管2的径向尺寸决定的，因此通过采用不同的管径的第一钢管1、第二钢管2可以得到不同偏心量的曲轴10，满足偏心量多变的需求。

可以理解的是，第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4之间的固定方式可以为多样，只要满足第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4之间的固定连接即可。例如可以使得第二钢管2的一部分内周壁焊接在第一钢管1的外周壁上，上止推壁3焊接固定在第一钢管1和/或第二钢管2上，下止推壁4焊接固定在第一钢管1和/或第二钢管2上；或者是使得上止推壁3焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上，下止推壁4焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上；还或者第二钢管2嵌入到第一钢管1内，上止推壁3焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上，下止推壁4焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上。

由于现有旋转式压缩机中的曲轴，一般采用实心铸件，重量大，价格高，加工难度较大，实心偏心圆(即曲轴的偏心部)的质量构成偏心质量的主要部分，减少偏心圆重量可以降低转子上的平衡配重，减少了成本，同时减少了与轴线不同心的压缩机偏心质量产生的离心惯性力，从而提高压缩机的可靠性；另一方面，曲轴的功能在于传递转子的动力到泵体，因此曲轴需要足够的刚性，铸件需要壁厚来增加强度，防止挠度变形导致轴承磨耗增加，而曲轴自身进行公转产生无用的功耗，功耗与曲轴的重量相关，对压缩机性能方面不利。

根据本发明实施例的曲轴10，通过采用第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4连接的设计，可以大大减少曲轴10重量，曲轴10成本降低，压缩机100的主平衡块配重可以减少，同时钢管具备高强度、高刚性和耐磨性，减少轴承磨耗。同时降低了压缩机100的偏心质量，提高压缩机100可靠性，也减少曲轴10高速运转产生的无用功耗，提高压缩机100的性能。

在本发明的一些实施例中，如图2、图3和图6所示，上止推壁3形成为刚管且上止推壁3焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上。也就是说，上止推壁3也由钢管构成，从而使得曲轴10的结构简单。优选地，上止推壁3与第一钢管1和第二钢管2之间可以采用钎焊连接，可以对上止推壁3进行相应的耐磨处理，例如钼化磷化等常规降低磨耗的表面处理。

在本发明的一些实施例中，如图2、图3所示，下止推壁4形成为钢管且下止推壁4焊接固定在第一钢管1和第二钢管2上。也就是说，下止推壁4由钢管构成，从而使得曲轴10的结构简单。优选地，下止推壁4与第一钢管1和第二钢管2之间可以采用钎焊连接，可以对下止推壁4进行相应的耐磨处理，例如钼化磷化等常规降低磨耗的表面处理。

在本发明的一些具体实施例中，第二钢管2的一部分内周壁焊接在第一钢管1的外周壁上。进一步地，第一钢管1的外周壁设有凹槽，第二钢管2的一部分焊接在凹槽内，从而可以增加焊接面积，提高两钢管之间的焊接强度。优选地，第一钢管1和第二钢管2之间为钎焊连接。当然可以理解的是，第一钢管1和第二钢管2之间还可以采用激光焊接等焊接技术。

在图2和图3所示的具体示例中，上止推壁3和下止推壁4均为钢管，由此可知曲轴10由四个钢管构成，上止推壁3和下止推壁4分别外套在第一钢管1上，第二钢管2钎焊在第一钢管1的外周壁上，上止推壁3和下止推壁4分别钎焊焊接在第一钢管1和第二钢管2上。更具体地，第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4可以均由相应管径的长条形的钢管切割而成，从而便于采购和存储。当然可以理解的是，本发明不限于此，第一钢管1、第二钢管2、上止推壁3和下止推壁4还可以由钢板冲压形成。

在本发明的另一些实施例中，如图4和图5所示，第二钢管2和下止推壁4为一体成型件，下止推壁4上设有第一钢管1穿过的内孔40。从而使得曲轴10的结构简单。如图4和图5所示，优选地，内孔40与第二钢管2的内周壁相切，从而可以增加第一钢管1的焊接面积，提高连接强度。可选地，第二钢管2和下止推壁4可以由冲压拉伸形成。

本领域的技术人员可以理解的是，曲轴10一般设有多个径向油孔以分别对泵体中的活塞20和轴承进行润滑。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，上止推壁3的外周沿和第二钢管2之间限定出第一油路间隙5。从而壳体50内的润滑油可以通过第一油路间隙5进入到第一钢管1和第二钢管2之间，然后通过曲轴10的径向油孔润滑泵体，延长泵体的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，下止推壁4的外周沿与第二钢管2之间限定出第二油路间隙6。从而壳体50内的润滑油可以通过第二油路间隙6进入到第一钢管1和第二钢管2之间，然后通过曲轴10的径向油孔润滑泵体，延长泵体的使用寿命。

在图3所示的具体示例中，上止推壁3的外周沿和第二钢管2之间限定出第一油路间隙5，下止推壁4的外周沿与第二钢管2之间限定出第二油路间隙6。从而可以提高压缩机100的泵体的使用寿命。

根据本发明实施例的压缩机100，包括：根据本发明上述实施例的用于压缩机100的曲轴10、活塞20和转子30，转子30外套在第一钢管1上以驱动第一钢管1转动，活塞20外套在第二钢管2上。具体地，压缩机100可以为单缸压缩机或者多缸压缩机。

根据本发明实施例的压缩机100，通过设有上述的曲轴10，可以大大减少曲轴10的重量，曲轴10成本降低，压缩机100的主平衡块配重可以减少，同时钢管具备高强度、高刚性和耐磨性，减少轴承磨耗。同时降低了压缩机100的偏心质量，提高压缩机100可靠性，也减少曲轴10高速运转产生的无用功耗，提高压缩机100的性能。

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 (10)

1.一种用于压缩机的曲轴，所述压缩机包括转子和活塞，其特征在于，所述曲轴包括：

第一钢管，所述第一钢管适于内套在所述转子上以由转子驱动转动；

第二钢管，所述第二钢管外套在所述第一钢管上且所述第二钢管的中心轴线与所述第一钢管的中心轴线偏离，所述活塞适于外套在所述第二钢管的外周壁上；

上止推壁，所述上止推壁位于所述第二钢管的顶部且外套在所述第一钢管上；

下止推壁，所述下止推壁位于所述第二钢管的底部且外套在所述第一钢管上。

2.根据权利要求1所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述上止推壁形成为刚管且所述上止推壁焊接固定在所述第一钢管和第二钢管上。

3.根据权利要求1所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述下止推壁形成为钢管且所述下止推壁焊接固定在所述第一钢管和所述第二钢管上。

4.根据权利要求1所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述第二钢管和所述下止推壁为一体成型件。

5.根据权利要求1所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述上止推壁的外周沿和所述第二钢管之间限定出第一油路间隙。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述下止推壁的外周沿与所述第二钢管之间限定出第二油路间隙。

7.根据权利要求1所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述第二钢管的一部分内周壁焊接在所述第一钢管的外周壁上。

8.根据权利要求7所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一钢管的外周壁设有凹槽，所述第二钢管的一部分焊接在所述凹槽内。

9.根据权利要求7或8所述的用于压缩机的曲轴，其特征在于，所述第一钢管和所述第二钢管之间为钎焊连接。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的用于压缩机的曲轴；

活塞和转子，所述转子外套在所述第一钢管上以驱动所述第一钢管转动，所述活塞外套在所述第二钢管上。