CN105518300B - 用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于可动应用的密封式往复压缩机，该压缩机设置有其压缩单元相对于其密封外壳的移动限制组件，包括能够优化限制压缩单元相对于密封式往复压缩机的密封外壳的移动的技术特征和功能特征，同时减少来自该移动限制的振动和噪声的等级和强度。所述用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机除包括常规元件和部件外，还包括：上部端部挡块(4)，所述上部端部挡块被连接到密封外壳(2)的内侧上部部分；外壳本体(5)，所述外壳本体连接到压缩单元(1)，并且包括至少一个外壳腔(51)；以及阻尼结构(6)，所述阻尼结构被容纳在外壳本体(5)的外壳腔(51)内部，并且包括至少一个围壁(61)和至少一个底板(62)。

Description

用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机

技术领域

本发明涉及用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机，并且更具体地涉及具有限制其压缩单元相对于其密封外壳的移动的组件。

通常，谈及的移动限制组件具有能够优化限制压缩单元相对于密封式往复压缩机的密封外壳的移动的技术特性和功能特性，还减少了来自这种移动限制的振动和噪声的等级和强度。

背景技术

本领域的技术人员已知的是，密封式往复压缩机包括能够压缩某种工作流体的装置。密封式往复压缩机一般用在冷却系统中，因此能够压缩任何冷却流体。

通常，密封式往复压缩机由封闭在密封外壳中的压缩单元组成。

压缩单元包括压缩机的所有功能组，即压缩机机体、压缩机缸盖- 缸体-活塞组和压缩机引擎。密封外壳由其自身的命名法限定，包括插座，该插座内部容积与内部环境之间没有硬接触，能够在其内部容纳谈及的压缩单元。

传统地，并且对于本领域的技术人员已知的是，压缩单元以半柔性的方式(也就是通过使得压缩单元在密封外壳内部具有一定程度的可动性的悬挂系统和特别的管道的方式)封闭在密封外壳中。

此外，现有技术包括用于在密封式往复压缩机的密封外壳内部支承可动单元的多种模型和悬挂系统的变体。

现有技术文献US4174189公开了一种悬挂系统，包括用于将制冷发动机-压缩机单元弹性地安装在密封式密闭外壳内的运输止挡布置。

文献US2005201875公开了一种线性压缩机，该线性压缩机具有动态振动减小单元，该单元设置在止挡件处，通过该止挡件阻止缸体的分离，用于消除从密封式密闭容器以特定频带产生的振动。

在文献GB923759中可以看到另一实施例，其中，电机压缩机单元的弹性支撑件竖向安装在密封式密闭外壳内，所述电机首先通过在壳体的底部和凹槽之间延伸的卷簧起作用。

最后，文献GB875547公开了密封式密闭压缩机，包括弹性地安装在壳体内的马达-压缩机单元，并且单元的重量通常通过安装在环状杯形件内并且通过焊接在其上的销相对该单元布置的弹簧安置。

用于在密封式往复压缩机的密封外壳内部支承可动单元的悬挂系统现有模型因此使得可动单元最终接触密封外壳的内部面。

这种情况主要发生在用于可动应用的密封式往复压缩机中例如机动车辆的制冷系统中使用的密封式往复压缩机中。这是因为机动车辆的运动采用压缩单元上的动力，压缩单元易于在密封外壳内部移动。

如上所述，在压缩单元和密封外壳的内壁之间发生冲击被认为是常见的，这种冲击可能最终会损毁和破坏压缩单元中的某些部件(取决于冲击的强度)。其自身的这种特性是极其恶劣的。

为了解决这一问题，可以观察到为了限制压缩单元的移动而存在的某种组件。

例如DE102007052580描述了移动限制组件主要由连接到密封外壳的内侧上部部分的端部挡块和连接到压缩单元的容纳端部挡块的本体组成。

更具体地，DE102007052580描述了用于容纳端部挡块的本体通过螺丝连接到压缩单元，所述螺丝将缸盖的罩连接到压缩机机体，并且包括穿孔区域(或者开口)，以容纳外壳的端部挡块。

由于穿孔区具有比端部挡块的尺寸更大的尺寸，因此可见在二者之间观察到某种机械间隙。因此，压缩单元在密封外壳内部的自由移动的范围被减少为存在于外壳的本体的穿孔区和密封外壳的端部挡块之间的机械间隙。

因此，压缩单元的移动如果超出密封外壳的穿孔区和密封外壳的端部挡块之间的机械间隙，就会被密封外壳的端部挡块和压缩单元的外壳本体之间的物理接触所限制。

尽管在理论上是有趣的，DE102007052580所描述的移动限制组件还存在两个重大缺陷。

第一个缺陷与密封外壳的端部挡块和压缩单元的外壳本体之间的物理接触所产生的拍击声和/或噪声有关。由于两个部件都是坚硬的 (并且通常是金属)，二者之间的每次接触都会产生恼人的噪声，噪声的幅值随物理接触的能量而变化。因此，密封外壳的端部挡块和压缩单元的外壳本体之间的物理接触越强，拍击声和/或噪声的幅度越大。

这种不良的效果对于可动应用的密封式往复压缩机来说是更恶劣的，因为密封外壳内的压缩单元的移动会显著地增大和增强。

第二个不良效果是限制移动的范围，DE102007052580中所描述的移动限制组件能够提供给压缩单元。

可能被证实的是，DE102007052580所描述的移动限制组件仅仅能够在压缩单元的移动的一维方向工作，也就是说仅仅能在压缩单元的水平方向上工作。

因此，密封外壳内部的压缩单元的任何竖向的移动都不会被移动限制组件限制。因此，仅仅是压缩单元的三维移动的一部分得到了限制，并且没办法阻止压缩单元与密封外壳的其他部分的接触(冲击)。

这种不良的效果对于可动应用的密封式往复压缩机来说还更恶劣，因为密封外壳内的压缩单元的移动明显是三维的。

考虑到解决方案中的这些不良效果，现有技术中还包括CN101871445中所述的移动限制组件。

与DE102007052580所述的移动限制组件相同，CN101871445中所述的移动限制组件主要针对密封式往复压缩机，并且主要由连接到密封外壳的内侧上部部分的端部挡块和连接到压缩单元的端部挡块的外壳本体组成。

在谈及的端部挡块和所述端部挡块的外壳本体之间还存在连接弹簧。

另外，还提及了将容纳外壳的端部挡块的端部挡块的外壳本体的穿孔区可能接纳由弹性材料制成(优选使用聚合合金)的阻尼环。

因此，CN101871445中所述的移动限制组件在理论上能够减少 DE102007052580所描述的移动限制组件中存在的两个重大缺陷。

这种效果的实现是由于阻尼环在理论上能够减少由密封外壳的端部挡块和压缩单元的外壳本体之间的物理触点所产生的拍击声和/或噪声。

另外，端部挡块和端部挡块的外壳本体的弹簧连接在理论上还能够约束和/或限制压缩单元可能在密封外壳内部发生的竖向移动，同时阻止端部挡块远离外壳本体的移位。但是CN101871445所述的移动限制组件也有其自身的不良方面。

能够观察到，加入连接弹簧从经济性和技术性的角度来看本身就意味着一个不良方面。

从经济性角度来看，添加连接弹簧意味着制造和安装另外的部件，所述制造和安装包括额外的开销，会增加制造压缩机的成本。另外，无论添加多小的额外的部件，都会增加压缩机的总重量，这会增加运输的成本。

从技术性的角度来看，使用连接弹簧作为限制压缩单元相对于密封外壳的纵向移动的元件仅在短期内是有效的，对于所述弹簧的延长使用(主要在可动的应用中)，会减弱其弹性特性，导致其性能的劣变。

因此，站在解决DE102007052580所述的移动限制组件有关的问题的角度上，采用不同于CN101871445所述的解决方法解决该问题，本发明得以提出。

发明内容

因此，结合上述描述，本发明的一个目的是提出一种用于可动应用的密封式往复压缩机，这种密封式往复压缩机具有不使用任何类型的连接弹簧并且能够限制压缩单元相对于密封外壳的三维移动的移动限制组件。

因此，本发明的一个目的是提出一种用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机，所述移动限制组件容易制造和安装，并且具有较长使用寿命。

本发明的另外一个目的是制造一种能够吸收端部挡板和外壳本体之间的物理接触产生的噪声和振动的用于可动应用的密封式往复压缩机的谈及的移动限制组件。

鉴于此，并且为了达到上述技术目标和效果，本发明提出了一种用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机。该压缩机主要包括：至少一个压缩单元，该压缩单元被布置成能在密封外壳内移动；至少一个下部悬挂系统，该悬挂系统设置在压缩单元和密封外壳之间；以及至少一个移动限制组件，该移动限制组件包括至少一个上部端部挡块和至少一个外壳本体。

根据本发明，上部端部挡块连接到密封外壳的内侧上部部分，并且外壳本体被连接到压缩单元并且包括至少一个外壳腔。

仍旧根据本发明，该用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机包括容纳在外壳本体的外壳腔内部的至少一个阻尼结构。因此，上部端部挡块大体上以一种浮动的方式被容纳在阻尼结构的内部。

所述阻尼结构包括本发明的主要的新颖方面，其包括至少一个围壁和至少一个底板，所述围壁从所述底板突出，并且具有圆形轮廓。

优选地，外壳本体的外壳腔包括围壁和底板。

还优选地，阻尼结构由含氟聚合物弹性体制成。

通常，根据本发明，阻尼结构的围壁限定压缩单元在密封外壳内部的水平移动的行程，并且阻尼结构的底板限定压缩单元在密封外壳内部向上竖向移动的行程。

附图说明

接下来将结合附图对本发明进行更详细的说明，其中：

图1示意性地示出根据本发明的用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机的示例的横截面图；

图2示出了图1中的细节放大图；

图3示出了移动限制组件的外壳本体部分的优选实施例的等距透视图；并且

图4示出了移动限制组件的阻尼结构部分的优选实施例的等距透视图。

具体实施方式

根据上述说明，在密封式往复压缩机中应用移动限制组件具有很多原因，并且特别是在例如机动车辆制冷系统的可动应用的密封式往复压缩机中。

因此，本发明的主要目的是描述一种可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机，所述移动限制组件比DE102007052580中所描述的相似组件具有更大的技术优势，并且比CN101871445重所描述的相似组件具有更有效的经济性和技术性。

根据图1和图2中所做说明，说明了根据本发明的创新点和优点的压缩机的示意性实施例，用于可动应用的密封式往复压缩机主要包括压缩单元1和密封外壳2。

对于本领域的技术人员来说已知的是，用于可动或者静止应用的密封式往复压缩机的常规的压缩单元主要由电机、压缩机机体、活塞- 连杆-偏心轴组和缸盖-阀组构成。

通常，所述的压缩单元1是本领域技术人员所熟知的常规压缩单元，并且在专业文献中已经被广泛的说明和研究过了。因此，密封式往复压缩机的压缩单元1不构成本发明的目的，但是最终限定其技术领域。

本领域的专业人员进一步已知的是，用于可动或者静止应用的密封式往复压缩机的常规密封外壳主要由两个本体部分组成，所述两个本体在它们之间能够进行物理关联，限定密封容积或者密封腔。

通常，所述密封外壳2是本领域技术人员所熟知的常规密封外壳，并且在专业文献中已经被广泛的说明和研究过了。因此，密封式往复压缩机的密封外壳2不构成本发明的目的，但是最终限定其技术领域。

另外，值得强调的是，在压缩单元1和密封外壳2之间还设置有下部悬挂系统3。这种悬挂系统3对于本领域技术人员来说是熟知的，并且在任何目的下均不构成本发明的目的，而仅仅是构成密封式往复压缩机的另一个基础元件。

仅仅作为注释，事实上应该强调的是用于可动应用的密封式往复压缩机的下部悬挂系统3是以使得外部振动传导进入密封外壳的方式特别制造的。

根据图2中更确切的说明，密封式往复压缩机的移动限制组件包括上部端部挡块4和外壳本体5。

上部端部挡块4优选由金属块制成，能够被连接到密封外壳2的内侧上部部分，并且优选通过焊接连接。但是，根据本发明的上部端部挡块4可以通过本领域的技术人员已知的任何其他附接方式例如螺接或者其他方式连接到密封外壳2的内侧上部部分。

外壳本体5优选地包括限定外壳腔51、延长部分52和连接端部 53的金属框架。

图3中更确切说明的外壳腔51包括围壁511和底板512，二者都具有圆形轮廓。

在外壳腔51的所述底板512中，存在具有保持外壳腔51的内部压力和压缩机(并且更具体地在压缩机处于抽真空过程时)的密封外壳的环境压力的平衡的功能的平衡孔513，保证阻尼结构6的准确联接。

延长部分52从外壳腔51突出，并且达到连接端部53，所述连接端部仅仅由具有用于容纳连接装置7的贯穿孔的突起构成。

连接端部53最终限定容纳本体5的设置角度，该设置角度的范围是相对于延长部分52的从-1度到-2度。这种角度设置的目的在于保证外壳本体5设置在由压缩单元1构成的机体中。必须阻止外壳本体5的回弹、以及噪声和振动问题。

为此，根据图2所示，外壳本体5通过连接装置7被与压缩单元 1的缸盖11的罩连接到一起(从压缩单元1的阀-缸盖组)，所述连接装置穿过其连接端部53。

目前所述的特性以及未描述的外壳本体5的某种具体和非必要的细节还可以从DE102007052580和CN101871445中得到。

但是，根据本发明的用于可动应用的具有移动限制组件的密封式往复压缩机还还包括阻尼结构6，DE102007052580和CN101871445 中不存在该阻尼结构。

根据图2、图4中所做的更确切说明，阻尼结构6被容纳在外壳本体5的外壳腔51的内部，并且包括至少一个围壁61和至少一个底板62。优选地，所述阻尼结构6由含氟聚合物弹性体制成。

在优选的实施例中，阻尼结构6具有与外壳本体5的外壳腔51 的尺寸相近的尺寸，其围壁61和底板62具有圆形形状。

仍然根据优选的实施例，所述围壁61从所述底板62突起。

由于阻尼结构6被容纳在外壳本体5的外壳腔51的内部，可以考虑到的是，与现有技术相反，上部端部挡块4以大致浮动的方式被容纳在所述阻尼结构6的内部(而不是容纳在其自身的外壳本体中)。

这一实施例本身已经防止了所述上部端部挡块4和外壳本体5之间的物理接触的任何可能性。

因此，阻尼结构6本身限制压缩单元1相对于密封外壳2的移动，压缩单元1的所有的移动最终体现在外壳本体5和阻尼结构6的移动中，仅仅在阻尼结构6与连接到密封外壳2的上部端部挡块4之间存在物理接触。

以这种方式，能够采用坚硬部件(外壳本体5)用于压缩单元1 的连接，并且柔性部件(阻尼结构6)与上部端部挡块4接触。

因此，当密封式往复压缩机的可动部件和静止部件之间存在冲击时，阻尼结构6最终作为吸收振动和噪声的部件起作用。

另外，由于事实上阻尼结构6由围壁61和底板62构成，恰巧所述围壁61最终限定压缩单元1在密封外壳内部的水平移动的行程，并且所述底板62最终限定压缩单元1在密封外壳2内部的向上竖向运动的行程。

因此阻尼结构6的底板62最终比CN101871445中存在的弹簧更具有效性。

这恰巧是因为阻尼结构6的所述底板62用作相对于上部端部挡块 4的行程端点，限定压缩单元1在密封外壳2内部的向上移动的极限。

根据本发明，压缩单元1在密封外壳2的内部的向下移动的限制可以被下部悬挂系统3限定。

重要的是强调以示例形式所做描述的目的在于说明本发明的优选实施例。因此，本发明的范围明显应该包括以大致相同的方式并且针对同一结果的执行同一功能的许多结构的修改、变化、和多种元件的结合，这些修改、变化、和多种元件的结合仅由权利要求的内容进行限制。

Claims (4)

1.一种用于可动应用的、设置有移动限制组件的密封式往复压缩机，包括：

至少一个压缩单元(1)，所述压缩单元可移动地布置在密封外壳(2)内部；

至少一个下部悬挂系统(3)，所述下部悬挂系统位于所述压缩单元(1)和所述密封外壳(2)之间；

至少一个移动限制组件，所述移动限制组件包括至少一个上部端部挡块(4)和至少一个外壳本体(5)；

所述上部端部挡块(4)连接到所述密封外壳(2)的内侧上部部分；

所述外壳本体(5)连接到所述压缩单元(1)，并且包括至少一个外壳腔(51)；

所述密封式往复压缩机的特征在于：

所述外壳腔(51)还设置有平衡孔(513)；

还设置有至少一个阻尼结构(6)，所述阻尼结构被容纳在所述外壳本体(5)的外壳腔(51)的内部；

所述阻尼结构(6)包括至少一个围壁(61)和至少一个底板(62)；

所述外壳腔(51)包括围壁(511)和底板(512)；

所述平衡孔(513)布置在所述外壳腔(51)的底板(512)上；

所述上部端部挡块(4)以浮动的方式被容纳在所述阻尼结构(6)的内部；并且

所述阻尼结构(6)的围壁(61)限定所述压缩单元(1)在所述密封外壳(2)内部的水平移动的行程；所述阻尼结构(6)的底板(62)限定所述压缩单元(1)在所述密封外壳(2)内部的向上竖向移动的行程。

2.根据权利要求1所述的密封式往复压缩机，其特征在于，所述阻尼结构的围壁(61)从所述阻尼结构的底板(62)突出。

3.根据权利要求1所述的密封式往复压缩机，其特征在于，所述阻尼结构的底板(62)具有圆形轮廓。

4.根据权利要求1所述的密封式往复压缩机，其特征在于，所述阻尼结构(6)由含氟聚合物弹性体制成。