CN105587597A - 一种油泵及压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油泵及压缩机，该油泵包括离心泵管，离心泵管内连接有导油片，导油片的中线与离心泵管的轴线相互重合；离心泵管呈阶梯状，包括多个阶梯段，多个阶梯段的轴线重合，由上至下每个阶梯段的直径逐渐减小，相邻的阶梯段之间通过平台段连接；导油片的边缘与离心泵管之间设有间隙，导油片的垂直投影形状与离心泵管的截面形状相同，导油片的顶部连接有挡油板，挡油板与离心泵管之间设有间隙。本发明提供的一种油泵及压缩机，结构简单，便于生产制造，且成本低，同时，低频时能够正常供油，确保能够润滑各运行部件、设备能够正常运行；高频时，避免供油量过大，节约能源，降低压缩机的喷油率，压缩机运行更加稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种变频冰箱所用的油泵及压缩机。
背景技术
冰箱压缩机的底部由壳体构成一个油池，压缩机的机芯底部设置有一油泵，油泵连接在电机转子或曲轴的下端，并保持同心，在压缩机工作时，油泵油池内，电机带动油泵将油抽到需要润滑的部位，以满足压缩机的长期高效运行。目前，常用的冰箱压缩机的油泵的结构主要包括一个薄壁型圆管1’，如图1所示，该圆管1’分为上下两段，上端孔径大，下端孔径小，中间插入一片螺旋形或直形的导油片2’，称为离心泵，其工作原理是液体在离心力作用下沿壁面上升。此类油泵能满足定频压缩机在50Hz条件下的使用。
但是，随着变频活塞压缩机的应用普及，变频活塞压缩机运行速度范围较宽，频率范围一般为20hz-75hz，并且频率还有往更低频率运行的趋势。上述油泵在低频20hz时，圆管的转速较低，因此，产生的离心力较小，无法满足运行的泵油需求，不能进行润滑工作，零部件将出现异常磨损导致功率增大和故障。在高频时，相反的圆管的转速过大，离心力较大，因而泵油量过大，造成浪费能量，油池液面低，注入油量增加，也增大了压缩机的喷油率，不利于压缩机的稳定运行。
因此针对上述缺陷，现有的变频冰箱压缩机一般采用螺旋泵来保证压缩机在低频段的泵油，如图2所示，但是，其缺点在于螺旋部分结构复杂，注塑成型难度大，对泵芯3’与泵套4’装配的同轴度要求高，同时，还需采用金属连接环5’将泵芯3’与曲轴(或转子)一起装配，也需固定钢丝穿过泵芯3’(或泵套4’)。整个泵油组件成本高，零件精度高，不易拆装，且装配稳定性差。另外，在高频时，高频泵油量过大，造成的能量消耗和喷油率大的问题，依然无法有效解决。
发明内容
本发明的目的在于提出一种油泵及压缩机，能够控制压缩机在低频段和高频段具有良好的泵油效果，且结构简单、易于组装、成本低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种油泵，包括离心泵管，所述离心泵管的一端为供油口，另一端为进油口，所述离心泵管内连接有导油片，所述导油片的中线与所述离心泵管的轴线相互重合；
所述离心泵管呈阶梯状，包括多个阶梯段，多个所述阶梯段的轴线重合，由上至下每个所述阶梯段的直径逐渐减小，相邻的所述阶梯段之间通过平台段连接；
所述导油片与所述离心泵管的内壁轮廓匹配，且与所述离心泵管固定连接，所述导油片的垂直投影形状与所述离心泵管的截面形状相同，所述导油片的顶部固定连接有挡油板，所述挡油板与所述离心泵管之间设有间隙。
进一步的，由上至下每个所述阶梯段的高度逐渐增大。
进一步的，所述挡油板与所述导油片的固定方式为：所述导油片上设有外伸的固定齿，所述固定齿穿过所述挡油板，且穿出部分弯折压紧于所述挡油板上。
进一步的，所述挡油板的边缘处设有用于油品通过的豁口。
进一步的，所述导油片的形状为直片状或螺旋状。
进一步的，所述挡油板与所述导油片相互垂直，所述挡油板的形状与所述离心泵管的横截面的形状相同，且所述挡油板的边缘与所述离心泵管之间的间隙的宽度相同。
进一步的，所述导油片与所述挡油板的固定方式为焊接连接。
进一步的，所述离心泵管与所述导油片的固定连接方式为过盈连接。
本发明还提供一种压缩机，包括壳体，所述壳体内设有压缩机机芯，所述压缩机机芯包括电机，所述电机连接有油泵。
进一步的，所述离心泵管的供油口与所述电机的曲轴的内壁或外壁连接；
或
所述离心泵管的供油口与所述电机的转子的内壁连接。
本发明提供的一种油泵及压缩机，使用时，离心泵管通过电机驱动转动，进油口处进油，在导油片及离心力的作用下，油品沿离心泵管的内壁被提升，进而由供油口排出，进一步流到所需润滑的位置。
在低频段时，当油品上升至平台段时，直径突变，在离心力的作用下油品在该处形成新的能量堆积，因此更容易将油品输送到下一个平台段，进而利于油品向上输送，更方便油泵在低频运行时向上输油。
在高频段时，挡油板与离心泵管的内壁之间的间隙的大小控制供油量的大小，其中，根据润滑所需的实际油量，确定间隙的大小，通过控制挡油板的尺寸进行调节，供油量不随频率的增加而急剧增加，有效避免高频率油量过大的状况。
该油泵及压缩机，结构简单，便于生产制造，且成本低，同时，低频时能够正常供油，确保能够润滑各运行部件、设备能够正常运行；高频时，避免供油量过大，节约能源，降低压缩机的喷油率，压缩机运行更加稳定可靠。
附图说明
图1是现有的冰箱压缩机的油泵的剖视图；
图2是现有的变频活塞压缩机的剖视图；
图3是本发明实施例1提供的油泵的剖视图；
图4是本发明实施例1提供的油泵的导油片的结构示意图；
图5是本发明实施例1提供的油泵的挡油板的主视图；
图6是本发明实施例2提供的油泵的导油片与挡油板连接的结构示意图；
图7是本发明实施例2提供的油泵的挡油板的主视图；
图8是本发明实施例3提供的油泵的压缩机的剖视图；
图9是本发明实施例3提供的油泵的压缩机的油泵处的剖视图；
图10是本发明实施例3提供的油泵的压缩机的油泵处的剖视图。
图中：
1、离心泵管；2、导油片；3、挡油板；21、固定齿；31、安装孔；32、豁口；4、曲轴；5、转子。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
如图3-6所示，一种油泵，包括离心泵管1，离心泵管1的一端为供油口，另一端为进油口，离心泵管1内连接有导油片2，导油片2的中线与离心泵管1的轴线相互重合；
离心泵管1呈阶梯状，包括多个阶梯段，多个阶梯段的轴线重合，由上至下每个阶梯段的直径逐渐减小，相邻的阶梯段之间通过平台段连接；
导油片2与离心泵管1的内壁轮廓匹配，且与离心泵管(1)固定连接，导油片2的垂直投影形状与离心泵管1的截面形状相同，导油片2的顶部固定连接有挡油板3，挡油板3与离心泵管1之间设有间隙。
如图3所示，每个阶梯的高度为h，半径为r，挡油板3与离心泵管1之间设有间隙为e，其中，以四个阶梯段为例，位于顶端的阶梯段需要与电机部分连接，因此，其实际高度与其下方的多个阶梯段的高度不成比例递减。
高频时，e的数值越大，通过间隙的油量越大，反之，e的数值越小，通过的油量越小。其中，使用过程中e为固定值，而具体的e的数值如何确定，则根据压缩机对润滑油量的实际需求量所定。设置挡油板3后，在低频状态下，离心泵管1内壁上油品的厚度远低于高频状态下离心泵管1内壁上油品的厚度，因此，设置挡油板3，调节合理的间隙e，既能控制高频时的泵油量，又不会对低频时造成影响。
由上至下每个阶梯段的高度逐渐增大。油品在由下向上移动过程中，在离心力的作用下，其提升的高度有限，为了更方便油品向上提升，将每个阶梯段的高度降低，更利于向下一个平台段提升，从而更加确保了低频状态下的泵油量。
挡油板3与导油片2相互垂直，挡油板3的形状与离心泵管1的横截面的形状相同，且挡油板3的边缘与离心泵管1之间的间隙的宽度相同。挡油板3与离心泵管1相配合，挡油板3的边缘各个部分与离心泵管1的间隙相同，在供油时，可以油品均匀通过，不会出现局部过油量过大或过小的状况。
挡油板3与导油片2的固定方式为：导油片2上设有外伸的固定齿21，固定齿21穿过挡油板3，且穿出部分弯折压紧于挡油板3上。其中，在挡油板上设置有安装孔31。
挡油板3通过安装孔31和固定齿21进行固定，安装时，将固定齿21插接在安装孔31上，其中，固定齿21的高度高于安装孔31的深度，将外漏在安装孔31之外的部分固定齿21折弯，使固定齿21将挡油板3卡接在导油片2上，采用此种方式便于挡油板3和导油片2的拆装，同时，确保挡油板3稳定连接，使用时不会出现挡油板上下窜动的状况。
优选的，导油片2的形状为直片状或螺旋状，导油片2的形状与离心泵管1的内部轮廓相匹配，且与离心泵管1固定连接，优选的，为过盈连接。导油片2和离心泵管1使用时两者不会出现相对移动，采用过盈装配的方式连接更牢固，运行更稳定。
具体使用时，该油泵在低频和高频时，可控制合理的泵油量，其中：
在低频段时，当油品上升至平台段时，直径突变，在离心力的作用下油品在该处形成新的能量堆积，而且向上一级提升时被提升的高度减少，因此更容易将油品输送到下一个平台段，进而利于油品向上输送，更方便油泵在低频运行时向上输油。
在高频段时，挡油板3与离心泵管1的内壁之间的间隙的大小控制供油量的大小，其中，根据润滑所需的实际油量，确定间隙的大小，通过控制挡油板3的尺寸进行调节，供油量不随频率的增加而急剧增加，有效避免高频率油量过大的状况。
实施例2
如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，挡油板3的边缘处设有用于油品通过的豁口32。以离心泵管1为圆形管为例，相应的挡油板3同样为原型，其中，挡油板3的直径小于离心泵管1的直径。为调节高频时的泵油量，将挡油板3设置为部分弧形结构和豁口32相配合的结构，采用豁口32和间隙共供油，以提供更精确的间隙设置。其中，豁口可以单个或多个均可，设置在挡油板的边缘处，易于油品通过。
同时，导油片2和挡油板3可以采用其他的固定连接的方式进行连接，例如导油片2与挡油板3之间焊接连接。
实施例3
如图8-10所示，一种压缩机，包括壳体，壳体内设有压缩机机芯，压缩机机芯包括电机，电机连接有油泵。
电机的曲轴4或转子5与离心泵管1的供油口连接。离心泵管1的供油口与电机的曲轴4的内壁或外壁连接。
使用时，壳体的底部为油池，油泵的进口段浸在油池内，由于油泵可以有效的控制高频时的泵油量，因此，不会造成油品原料的浪费，油池内的液面下降速度较慢，无需频繁的向油池内注油，操作简单方便，且巨节约成本。
油泵与曲轴4和转子连接时可以采用冷压的方式进行装配，连接时可采用多种连接方式，离心泵管1的供油口的一端与曲轴4的内壁或外壁过盈连接均可；油泵与转子5连接时，离心泵管1装配在转子5的内壁上。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油泵，其特征在于，包括离心泵管(1)，所述离心泵管(1)的一端为供油口，另一端为进油口，所述离心泵管(1)内连接有导油片(2)，所述导油片(2)的中线与所述离心泵管(1)的轴线相互重合；
所述离心泵管(1)呈阶梯状，包括多个阶梯段，多个所述阶梯段的轴线重合，由上至下每个所述阶梯段的直径逐渐减小，相邻的所述阶梯段之间通过平台段连接；
所述导油片(2)与所述离心泵管(1)的内壁轮廓匹配，且与所述离心泵管(1)固定连接，所述导油片(2)的垂直投影形状与所述离心泵管(1)的截面形状相同，所述导油片(2)的顶部固定连接有挡油板(3)，所述挡油板(3)与所述离心泵管(1)之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，由上至下每个所述阶梯段的高度逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述挡油板(3)与所述导油片(2)的固定方式为：所述导油片(2)上设有外伸的固定齿(21)，所述固定齿(21)穿过所述挡油板(3)，且穿出部分弯折压紧于所述挡油板(3)上。
4.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述挡油板(3)的边缘处设有用于油品通过的豁口(32)。
5.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述导油片(2)的形状为直片状或螺旋状。
6.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述挡油板(3)与所述导油片(2)相互垂直，所述挡油板(3)的形状与所述离心泵管(1)的横截面的形状相同，且所述挡油板(3)的边缘与所述离心泵管(1)之间的间隙的宽度相同。
7.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述导油片(2)与所述挡油板(3)的固定方式为焊接连接。
8.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述离心泵管与所述导油片的固定连接方式为过盈连接。
9.一种压缩机，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有压缩机机芯，所述压缩机机芯包括电机，所述电机连接有权利要求1-7任一项所述的油泵。
10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述离心泵管(1)的供油口与所述电机的曲轴(4)的内壁或外壁连接；
或
所述离心泵管(1)的供油口与所述电机的转子的内壁连接。
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