CN105257545A - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机，包括：机壳；电机，所述电机设在所述机壳内；电机轴承，所述电机轴承设在所述机壳内且位于所述电机上方；曲轴，所述曲轴的上端穿过所述电机后可转动地配合在所述电机轴承内，所述曲轴包括与所述电机轴承配合的配合段和连接在所述配合段下端的主体段，所述配合段的外表面的硬度大于所述主体段的硬度。根据本发明实施例的旋转式压缩机的曲轴与电机轴承配合段部分的磨损小，压缩机的可靠性高。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

相关技术中，旋转式压缩机的曲轴由焊接在主壳体内径上的主和/或副轴承构成对曲轴的第一支撑。而随着大排量、高转速及高性能压缩机的开发，目前大多会采用双支撑结构，即在电机的上方安装电机轴承，利用电机轴承构成对曲轴的第二支撑。

其中，润滑条件、载荷大小和转速等均会影响到曲轴的磨耗量，例如由于电机轴承距离压缩机下部油池比较远且轴向中心孔的供油高度有限，故电机轴承与曲轴之间基本处于边界润滑状态或干摩擦状态，而且电机轴承的负荷大、曲轴的转速高，这些均会造成曲轴与电机轴承配合段部分的磨损大，从而影响压缩机的可靠性。

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，本发明提出一种旋转式压缩机，该旋转式压缩机的曲轴与电机轴承配合段部分的磨损小，压缩机的可靠性高。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括：机壳；电机，所述电机设在所述机壳内；电机轴承，所述电机轴承设在所述机壳内且位于所述电机上方；曲轴，所述曲轴的上端穿过所述电机后可转动地配合在所述电机轴承内，所述曲轴包括与所述电机轴承配合的配合段和连接在所述配合段下端的主体段，所述配合段的外表面的硬度大于所述主体段的硬度。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过使曲轴的配合段外表面的硬度设计大于主

体段的硬度，从而可以减小配合段与电机轴承之间的磨损度，可以解决背景技术中

由于曲轴与电机轴承之间的磨损较大而对压缩机可靠性的影响，即根据本发明实施

例的旋转式压缩机的可靠性高。

在一些优选实施例中，所述配合段包括轴芯和套设在所述轴芯外部的套筒，所述套筒的硬度大于所述轴芯的硬度。

在一些优选实施例中，所述套筒与所述轴芯过盈配合或者过渡配合。

在一些优选实施例中，所述轴芯与所述套筒之间通过键槽结构配合。

在一些优选实施例中，所述轴芯的至少一部分为D型轴结构，所述套筒的内径一部分形成为与所述D型轴结构配合的D形槽。

在一些优选实施例中，所述配合段与所述主体段之间通过螺纹结构相连。

在一些优选实施例中，所述配合段的下端设有具有外螺纹的外螺纹段，所述主体段内设有具有内螺纹的内螺纹孔，所述外螺纹段配合在所述内螺纹孔内。

在一些优选实施例中，所述配合段与所述主体段通过双金属液复合铸造的方式一体形成。

在一些优选实施例中，所述配合段与所述主体段一体形成，所述配合段经淬火处理后形成为淬火层。

在一些优选实施例中，所述配合段的外表面的材质为下述材料中的一种或多种的组合：钼镍铬铸铁、高锰钢、弹簧钢、碳钢、高速工具钢、微粉末烧结合金。在一些优选实施例中，

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的旋转式压缩机的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的旋转式压缩机的曲轴的结构示意图；

图3是图2中沿A-A线的剖视图，其示出了曲轴和套筒之间的一种配合方式；

图4是图2中沿A-A线的剖视图，其示出了曲轴和套筒之间的另一种配合方式；

图5是根据本发明另一个实施例的旋转式压缩机的曲轴的结构示意图；

图6是根据本发明再一个实施例的旋转式压缩机的曲轴的结构示意图。

附图标记：

压缩机100；

机壳1；电机2；

电机轴承31；螺钉32；机架33；

曲轴4；配合段41；轴芯411；套筒412；外螺纹段413；淬火层414；

主体段42；主轴421；副轴422；偏心轴423；内螺纹孔424；

泵油孔43；

泵体5；

主轴承6；副轴承7。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，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“上”、“下”、“底”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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描述根据本发明实施例的旋转式压缩机100。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机100，包括：机壳1、电机2、电机轴承31和曲轴4。

如图1所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机100中，机壳1内主要部件包括电机2和泵体5，其中电机2布置在壳体内的上部空间，泵体5位于电机2的下方，电机2和泵体5通过曲轴4实现连接。曲轴4穿设在泵体5上方的主轴承6和/或泵体5下方的副轴承7内，主轴承6和/或副轴承7构成对曲轴4的第一支撑结构。

此外，在电机2的上方设有电机轴承31，曲轴4的上端穿过电机2后可转动地配合在电机轴承31内。可选地，该电机轴承31可以通过螺钉32固定在机架33上，机架33可以焊接在主壳体内径上，该电机轴承31构成对曲轴4的第二支撑结构。

曲轴4包括与电机轴承31配合的配合段41和连接在配合段41下端的主体段42，其中，配合段41的外表面的硬度大于主体段42的硬度。可选地，主体段42可以包括主轴421、副轴422和位于主轴421和副轴422之间的偏心轴423。主体段42可以由灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨状石墨铸铁中的一种或多种组合而成。可选地，曲轴4内部可以设有泵油孔43，由此可以将压缩机100底部油池内的润滑油向上提升后润滑相关运动副。

需要解释的是，只要保证配合段41的外表面的硬度大于主体段42的硬度即可，配合段41内部的材质与配合段41外表面的材质可以相同也可以不同。

根据本发明实施例的旋转式压缩机100，通过使曲轴4的配合段41外表面的硬度设计大于主体段42的硬度，从而可以减小配合段41与电机轴承31之间的磨损度，可以解决背景技术中由于曲轴4与电机轴承31之间的磨损较大而对压缩机100可靠性的影响，即根据本发明实施例的旋转式压缩机100的可靠性高。

可选地，配合段41的外表面的材质可以为下述材料中的一种或多种的组合：钼镍铬铸铁、高锰钢、弹簧钢、碳钢、高速工具钢、微粉末烧结合金。综上，只要配合段41的外表面的硬度大于主体段42的硬度即可。

下面参考图2-图4描述根据本发明一个优选的实施例。

配合段41包括轴芯411和套设在轴芯411外部的套筒412，套筒412的硬度大于轴芯411的硬度。可选地，主体段42与轴芯411一体形成，例如可以通过铸造工艺一体形成，换言之，轴芯411与主体段42的材料可以相同。通过在轴芯411的外部套设硬度大的套筒412，从而可以使配合段41的外表面的硬度大于主体段42的硬度。

如图2所示，主体段42的上端外周面为圆台状，轴芯411的直径小于圆台状的顶部外径，这样当套筒412套设在轴芯411外部时，套筒412的底部的至少一部分可以支撑在主体段42的上端面上，由此可以对套筒412的安装起到定位作用。优选地，套筒412安装到位后套筒412的底部可以完全支撑在主体段42的顶面上。进一步优选地，套筒412的外径可以等于主体段42的圆台状的顶部外径，由此可以使曲轴4的结构更加合理。

在本发明的一个示例中，如图3所示，套筒412与轴芯411可以过盈配合或者过渡配合。由此可以使套筒412与轴芯411之间保持固定，避免曲轴4转动时，套筒412与轴芯411之间转动而影响曲轴4的连接性能。

如图4所示，在该示例中，轴芯411的至少一部分为D型轴结构，即可以在轴芯411的外周面铣出一个平面，以使轴芯411的横截面形成为D形，相应地，套筒412的内径一部分形成为与D型轴结构配合的D形槽，也就是说，套筒412的内孔的横截面也构成相配合的D形，由此可以保证套筒412与轴芯411之间保持固定。

在本发明的另一些示例中，轴芯411与套筒412之间通过键槽结构配合。具体地，套筒412的内壁可以设有向外延伸的凹槽，轴芯411的外周面上设有凸起，凸起配合在凹槽内，由此可以使套筒412与轴芯411之间保持固定。

在本发明的另一些实施例中，配合段41与主体段42之间可拆卸的相连。在制造时，配合段41与主体段42分别制造后再进行组装。

如图5所示，可选地，配合段41与主体段42之间可以通过螺纹结构相连。具体地，配合段41的下端设有具有外螺纹的外螺纹段413，主体段42内设有具有内螺纹的内螺纹孔424，外螺纹段413配合在内螺纹孔424内。优选地，外螺纹和内螺纹的上紧方向可以与曲轴4的转动方向相同，由此避免配合段41与主体段42之间因曲轴4的旋转而松脱。

如图5所示，可选地，主体段42的顶部为平面，配合段41的底部也为平面，由此可以使主体段42和配合段41之间的配合更加紧密。其中，配合段41的外径小于主体段42的外径，配合段41与主体段42的连接处形成为阶梯结构。

可选地，配合段41与主体段42可以一体形成。例如配合段41与主体段42可以通过双金属液复合铸造的方式一体形成。可选地，配合段41与主体段42之间的铸造分界面可以是垂直于曲轴4轴线的平面。或者配合段41与主体段42之间可以由同种材质一体形成后，在配合段41的外周面可以通过双金属液复合铸造的方式形成硬度较大的外表面即可。

如图6所示，配合段41与主体段42一体形成，配合段41经淬火处理后形成为淬火层414。由此，同样可以增大配合段41外表面的硬度。可选地，淬火层414的硬度大于或等于20HRC。优选地，淬火层414的硬度大于等于55HRC，由此可以保证配合段41的硬度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

机壳；

电机，所述电机设在所述机壳内；

电机轴承，所述电机轴承设在所述机壳内且位于所述电机上方；

曲轴，所述曲轴的上端穿过所述电机后可转动地配合在所述电机轴承内，所述曲轴包括与所述电机轴承配合的配合段和连接在所述配合段下端的主体段，所述配合段的外表面的硬度大于所述主体段的硬度。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段包括轴芯和套设在所述轴芯外部的套筒，所述套筒的硬度大于所述轴芯的硬度。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述套筒与所述轴芯过盈配合或者过渡配合。

4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴芯与所述套筒之间通过键槽结构配合。

5.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述轴芯的至少一部分为D型轴结构，所述套筒的内径一部分形成为与所述D型轴结构配合的D形槽。

6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段与所述主体段之间通过螺纹结构相连。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段的下端设有具有外螺纹的外螺纹段，所述主体段内设有具有内螺纹的内螺纹孔，所述外螺纹段配合在所述内螺纹孔内。

8.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段与所述主体段通过双金属液复合铸造的方式一体形成。

9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段与所述主体段一体形成，所述配合段经淬火处理后形成为淬火层。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述配合段的外表面的材质为下述材料中的一种或多种的组合：钼镍铬铸铁、高锰钢、弹簧钢、碳钢、高速工具钢、微粉末烧结合金。