CN105756928B - 一种涡旋压缩机的平衡配重机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡旋压缩机的平衡配重机构，由主平衡配重及副平衡配重构成的平衡副组成，主平衡配重连接至压缩机曲轴底部的动涡盘，副平衡配重套设在曲轴上。与现有技术相比，本发明通过设置主平衡配重的安装位置、自身重量及数量，使主平衡配重与动涡盘组件产生的离心力相互抵消，从而能够使动涡盘与静涡盘间的密封力无离心力的参与影响；通过设置副平衡配重的安装位置、自身重量及数量，调整整体的力矩平衡与力平衡，最终实现径向密封力与转速无关。

Description

一种涡旋压缩机的平衡配重机构

技术领域

本发明涉及一种配重机构，尤其是涉及一种涡旋压缩机的平衡配重机构。

背景技术

现有可动偏心结构的变频电动涡旋压缩机，动盘与静盘间的径向密封力为动盘离心力与曲轴偏心推力径向分力之和减去径向气体力，其与压缩机转速平方成正比，在保证低转速径向密封力的条件下，高转速的密封力大增，对性能、噪音产生不利影响。而通常采用的2个平衡块只能配平整机的平衡，不能消除转速对径向密封力的影响。

中国专利CN1701181A公开了一种密闭型压缩机，包括：电动元件；由电动元件驱动的压缩元件；和用于保存所述电动元件和所述压缩元件的密闭容器，其中，压缩元件包括：一个轴，具有偏心轴部分，以及之间有所述偏心轴并同轴地设置在偏心轴的顶部和底部的副轴部分和主轴部分；设有压缩室的汽缸体；设置在汽缸体上并支撑所述主轴的主轴承；设置在汽缸体上并支撑副轴部分的副轴承；在压缩室内往复运动的活塞；和在活塞与偏心轴部分之间进行连接的连结构件；其中，第一配重被配置在所述副轴部分的所述偏心轴部分的一侧端上；其中，第二配重被配置在所述主轴部分的偏心轴部分的一侧端上；其中，第一配重包括副轴部分和一个单独部件。该压缩机也是设置了两个配重，从而仍然存在径向密封力的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种消除动盘离心力随转速变化对径向密封力的影响，消除径向密封力随转速变化而造成的对性能、噪音的不利影响的涡旋压缩机的平衡配重机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种涡旋压缩机的平衡配重机构，该配重机构由主平衡配重及副平衡配重构成的平衡副组成，

所述的主平衡配重连接至压缩机曲轴底部的动涡盘，

所述的副平衡配重套设在曲轴上。

除此之外，主平衡配重还可以通过偏心滑套与动涡盘连接。

所述的主平衡配重与动涡盘产生的离心力大小相等、方向相反，实现径向密封力与转速无关，数个副平衡配重调整使整体达到的力平衡和力矩平衡，为达到上述技术效果，主平衡配重、副平衡配重及曲轴需要满足以下关系：

Mos——动涡盘的质量；

Ros——动涡盘旋转半径；

Los——动涡盘质心距PL面距离；

Moi——第i个主平衡配重的质量；

Roi——第i个主平衡配重的旋转半径；

Loi——第i个主平衡配重的质心距PL面距离；

Mpi——第i个副平衡配重的质量；

Rpi——第i个副平衡配重旋转半径；

Lpi——第i个副平衡配重质心距PL面距离；

Mcs——曲轴的质量；

Rcs——曲轴的旋转半径；

Lcs——曲轴的质心距PL面距离；

设定PL面右侧的L值为正，左侧的L值为负；

设定曲轴轴线以上R值为正，以下R值为负。

所述的主平衡配重优选为1个，所述的副平衡配重优选为2个。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)通过设置主平衡配重的安装位置、自身重量及数量，使主平衡配重与动涡盘产生的离心力相互抵消，从而能够使动涡盘与静涡盘间的密封力无离心力的参与影响；

(2)通过设置副平衡配重的安装位置、自身重量及数量，调整整体的力矩平衡与力平衡，最终实现径向密封力与转速无关。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为多平衡配重的结构示意图。

图中，1-动涡盘、2-主平衡配重、3-副平衡配重、4-副平衡配重、5-曲轴、PL-力矩平衡计算面、6-副平衡配重。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

—种涡旋压缩机的平衡配重机构，由数个主平衡配重及副平衡配重构成的平衡副组成，本实施例的结构如图1所示，包括主平衡配重2及副平衡配重3、副平衡配重4、副平衡配重6，主平衡配重2直接与连接在压缩机曲轴5底部的动涡盘1连接，三个副平衡配重套设在曲轴上，各副平衡配重的配重端以曲轴为对称轴相互对称。

在本实施例中，主平衡配重2与动涡盘1产生的离心力大小相等、方向相反，三个副平衡配重调整整体的力矩平衡与力平衡，实现径向密封力与转速无关。为达到上述技术效果，主平衡配重、副平衡配重及曲轴需要满足以下关系：

Mos——动涡盘1的质量；

Ros——动涡盘1的旋转半径；

Los——动涡盘1的质心距PL面距离；

Moi——第i个主平衡配重的质量(本实施例中i＝1)；

Roi——第i个主平衡配重的旋转半径(本实施例中i＝1)；

Loi——第i个主平衡配重的质心距PL面距离(本实施例中i＝1)；

Mpi——第i个副平衡配重的质量(本实施例中i＝1、2、3)；

Rpi——第i个副平衡配重旋转半径(本实施例中i＝1、2、3)；

Lpi——第i个副平衡配重质心距PL面距离(本实施例中i＝1、2、3)；

Mcs——曲轴的质量；

Rcs——曲轴的旋转半径；

Lcs——曲轴的质心距PL面距离；

设定力矩平衡计算面PL的右侧的L值为正，左侧的L值为负；设定曲轴轴线以上R值为正，以下R值为负。

通过设置的主平衡配重2使其与动涡盘1产生的离心力相互抵消，从而能够使动涡盘与静涡盘间的密封力无离心力的参与影响；通过设置三个副平衡配重，调整整体的力矩平衡与力平衡，最终实现径向密封力与转速无关。

实施例2

一种涡旋压缩机的三平衡配重机构，由一个主平衡配重2及副平衡配重3、副平衡配重4构成的平衡副组成，其结构如图2所示，主平衡配重2直接与连接在压缩机曲轴5底部的动涡盘1连接，副平衡配重3、副平衡配重4分别套设在曲轴5的前后端上，各副平衡配重的配重端以曲轴为对称轴相互对称。主平衡配重、副平衡配重及曲轴需要满足以下关系：

Mos×Ros＝Mpb×Rpb

Mos×Ros+Mpb×Rpb+Mpc×Rpc+Mpd×Rpd+Mcs×Rcs＝0

Mos×Ros×Los+Mpb×Rpb×Lpb+Mpc×Rpc×Lpc+Mpd×Rpd×Lpd+Mcs×Rcs×Lcs＝0

Mos——动涡盘1的质量；

Ros——动涡盘1的旋转半径；

Los——动涡盘1的质心距PL面距离；

Mpb——主平衡配重2的质量；

Rpb——主平衡配重2的旋转半径；

Lpb——主平衡配重2的质心距PL面距离；

Mpc——副平衡配重3的质量；

Rpc——副平衡配重3的旋转半径；

Lpc——副平衡配重3的质心距PL面距离；

Mpd——副平衡配重4的质量；

Rpd——副平衡配重4的旋转半径；

Lpd——副平衡配重4的质心距PL面距离；

Mcs——曲轴5的质量；

Rcs——曲轴5的旋转半径；

Lcs——曲轴5的质心距PL面距离；

设定力矩平衡计算面PL的右侧的L值为正，左侧的L值为负；设定曲轴轴线以上R值为正，以下R值为负。

实施例3

一种涡旋压缩机的三平衡配重机构，其结构与实施例2大致相同，不同之处在于，主平衡配重通过偏心滑套与动涡盘连接。

在本发明的其他实施例中，也可以包括不同数量的主平衡配置和副平衡配置，在不脱离权利要求书所界定的本发明精神和发明范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前之描述。

Claims (3)

1.一种涡旋压缩机的平衡配重机构，其特征在于，该平衡配重机构由主平衡配重及副平衡配重构成的平衡副组成，

所述的主平衡配重连接至压缩机曲轴底部的动涡盘，

所述的副平衡配重套设在曲轴上；

所述的主平衡配重与动涡盘产生的离心力大小相等、方向相反，

所述的副平衡配重调整整体的力矩平衡与力平衡，所述的主平衡配重、副平衡配重及曲轴满足以下关系：

Mos——动涡盘的质量；

Ros——动涡盘旋转半径；

Los——动涡盘质心距力矩平衡计算面的距离；

Moi——第i个主平衡配重的质量；

Roi——第i个主平衡配重的旋转半径；

Loi——第i个主平衡配重的质心距力矩平衡计算面的距离；

Mpi——第i个副平衡配重的质量；

Rpi——第i个副平衡配重旋转半径；

Lpi——第i个副平衡配重质心距力矩平衡计算面的距离；

Mcs——曲轴的质量；

Rcs——曲轴的旋转半径；

Lcs——曲轴的质心距力矩平衡计算面的距离；

设定力矩平衡计算面右侧的L值为正，左侧的L值为负；

设定曲轴轴线以上R值为正，以下R值为负。

2.根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机的平衡配重机构，其特征在于，所述的主平衡配重通过偏心滑套与动涡盘连接。

3.根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机的平衡配重机构，其特征在于，所述的主平衡配重为1个，所述的副平衡配重为2个。