CN105874205A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压缩制冷剂的螺杆式压缩机(10)，其包括具有转子(16)和定子(18)的电动机(14)、驱动轴(20)和具有压缩机螺杆(24)的压缩装置(22)，其中，压缩机螺杆(24)和电动机(14)的转子(16)被设置得紧靠驱动轴(20)或设置在驱动轴(20)上，其中驱动轴(20)通过第一、第二和第三径向轴承(27、28、30)被可旋转地设置，其中第一径向轴承(27)被设置在电动机(14)的转子(16)和压缩机螺杆(24)之间，第二径向轴承(28)被设置在压缩机螺杆(24)的与第一径向轴承(27)相反的一侧，第三径向轴承(30)被设置在电动机(14)的转子(16)的与第一径向轴承(27)相反的一侧，第一径向轴承和第二径向轴承均被设计为滚动轴承，第三径向轴承(30)被设计为滑动轴承。

Description

压缩机
本发明涉及权利要求1前序部分的螺杆式压缩机。
这种螺杆式压缩机因其稳固的结构和高效率而被广泛的应用。(例如)具有两个相互啮合的压缩机螺杆或螺杆转子的实际压缩装置大都采用电动机作为驱动装置。
上述压缩机(其能被设计为例如半封闭小型螺杆式压缩机)的发动机大多设置在从上垂悬的构造中。在这类压缩机中，压缩机转子(即第一压缩机螺杆)和发动机转子(即电动机的转子)被设置在共同的轴(驱动轴)上，且该轴具有两个径向的轴承点。第一径向轴承点被设置在轴的处于压缩机一侧的端部，第二径向轴承点位于轴上处于压缩机转子和发动机转子之间的部分。也就是说，发动机转子的驱动轴的轴承仅在发动机的一侧设置。这一方案的缺点就在于，随着压缩机尺寸的增大和发动机速度的增加，会产生共振，而共振会导致发动机的转子撞上发动机的定子。
为了避免由此产生的损害，EP1348077A1公开了一种压缩机，该压缩机在轴上靠近发动机的一侧设有滚动轴承形式的第三径向轴承点。该压缩机的发动机因此在两侧通过滚动轴承被设置。但是，由于第三轴承点的设置，驱动轴的位置超出，只有当驱动轴的位于第一径向轴承和第三径向轴承之间的部分被设计来补偿径向轴承之间产生的对准误差，驱动轴的位置超出才能被补偿。这是通过驱动轴的弯曲弹性部分来实现的。
上述的结构需要设计和制造技术的相当大的努力。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压缩机，其能防止发动机的转子和定子碰撞，且其同时通过简单、耗费低的方式被实现。
上述目的通过具有权利要求1的特征的压缩机实现。
因此，上述目的通过用于压缩制冷剂的螺杆式压缩机实现，该压缩机包括具有转子和定子的电动机、驱动轴以及具有(至少)压缩机螺杆或(至少)螺杆转子的压缩装置，其中，压缩机螺杆和电动机的转子被紧靠驱动轴设置或设置在驱动轴上。驱动轴通过第一、第二和第三径向轴承被可旋转地设置，第一径向轴承被设置在电动机的转子和压缩机螺杆之间。第二径向轴承被设置在压缩机螺杆的与第一径向轴承相反的一侧，第三径向轴承被设置在电动机转子的与第一径向轴承相反的一侧。第一径向轴承和第二径向轴承均被设计为滚动轴承，第三径向轴承被设计为滑动轴承。
第三轴承为滑动轴承的设计，确保了在轴承点自身上合适的间隙，以使得在两个滚动轴承确保驱动轴位置精确的支撑的同时，驱动轴的位置超出(由于支撑轴由三个点支撑而引起)能被补偿，而不需要驱动轴额外的弯曲变形或者其他补偿方法。
本发明更多的可选的特征在从属权利要求以及接下来的附图的说明中阐述。被描述的特征在不同情况下可以单独地或者以想要的组合方式来实现。因此，下面将结合附图基于优选实施例对本发明进行描述。附图中：
图1显示了本发明压缩机的阐述性实施方式的部分视图；
图2显示了图1的压缩机的部分区域的放大视图。
图1显示了本发明压缩机(更准确地为本发明的螺杆式压缩机10，下文中将简称为压缩机10)的可能实施方式。压缩机10包括壳体12和设置在壳体12中的电动机14。电动机14具有转子16和定子18。再者，螺杆式压缩机10包括驱动轴20，以及具有彼此啮合的第一压缩机螺杆和第二压缩机螺杆或彼此啮合的第一螺杆转子24和第二螺杆转子26的压缩装置22，其中，第一压缩机螺杆24和电动机14的转子16被紧靠驱动轴20设置或者设置在驱动轴20上。因而，驱动轴20被电动机14驱动旋转而同时驱动压缩装置22。在其他的实施方式中，本发明的压缩机也可以只有一个压缩机螺杆24或者也可以有三个或三个以上的压缩机螺杆。
驱动轴20通过第一、第二和第三径向轴承27、28、30被可旋转地设置在压缩机10中，其中，第一径向轴承27被设置在电动机12的转子16和第一压缩机螺杆24之间。第二径向轴承28被设置在第一压缩机螺杆24的与第一径向轴承27相反的一侧，第三径向轴承30被设置在电动机12的转子16的与第一径向轴承27相反的一侧。然而，第一径向轴承27和第二径向轴承28被设计为滚动轴承，第三径向轴承30被设计为滑动轴承(此处是具有流体摩擦的滑动轴承或者水力滑动轴承，但是在其他的实施方式中，也可以是干运行滑动轴承)。需要注意的是，水力滑动轴承还适合于减弱轴的运动因此特别地减弱振动。
第三径向轴承30(在下文也被称为滑动轴承30)与润滑剂入口32(以油输送流道的形式)以及润滑剂出口34相通(以油返回流道的形式)。润滑剂入口32进一步与第一容积(油分配室(在图中未显示))相通，第一容积能被施加第一压力，在此处描述的可能的实施方式中为压缩机的压缩端压力。再者，润滑剂出口34与第二容积(图中未显示)相通，第二容积能被施加第二压力，在此处描述的可能的实施方式中为大致压缩机10的吸入压力。在描述的实施方式中，第二容积为压缩机10的封闭的压缩工作腔，即压缩机10的工作腔，在此吸入工序已经完成而压缩工序刚刚开始。在该工作腔内，压力差不多等于吸入压力。
该结构确保润滑剂以相对高的压力被传输入，从而使得轴承能尽可能运转好且没有摩擦力，即在滑动轴承30和驱动轴20之间形成实质上封闭的润滑油膜。对润滑剂出口34施加相对低的压力，确保了润滑剂(在此处描述的实施方式中，其由同样被压缩机用作润滑剂的油形成)稳定地流出。
滑动轴承30被设置在轴承瓦36内，轴承瓦36被设置得至少部分在壳体12内。轴承瓦36被设置得平行于驱动轴20且与驱动轴20同轴。轴承瓦36包括第一端38和处于第一端38对面的第二端40，驱动轴20延伸过该第一端38。
轴承瓦36在其第一端38和其第二端40被密封而与环境即壳体12的内部隔离，其中第一端38(驱动轴20延伸过它)的密封具体通过第一盖子42实现，该第一盖子42具有驱动轴通口44和径向轴密封件46。在第二端40处设置用于密封的第二盖子48，如果适当，该第二盖子48通过合适的密封材料被设置在第二端40上。
然而，作为对此的替代方案，第二端也可以具有(例如)封闭的设计，即轴承瓦36能可选地被构造为(例如)盲孔的形式或者一端封闭的圆柱体形式。这样，滑动轴承30被密封而与环境隔离，这样带来的好处就是润滑剂不会泄露到环境中去。
为了以具体的方式收集滑动轴承的润滑剂并排出润滑剂，压缩机10具有润滑剂收集腔50，在此处描述的实施方式中，该润滑剂收集腔50被设置在轴承瓦36内且与润滑剂出口34相通。润滑剂收集腔流体连接于滑动轴承30或者对滑动轴承30开放，以使得在被密封而与类似于滑动轴承30的环境隔离时，其能以无阻挡的方式吸纳滑动轴承的润滑剂。
相对于环境的密封方式和就滑动轴承30的密封方式相同，通过第一盖子42和径向轴密封件46以及第二盖子48实现。润滑剂收集腔50因此由轴承瓦36的内壁52和设置在轴承瓦36的径向端部的第一和第二盖子42、48限定。在其他的实施方式中，润滑剂收集腔50也可以被设置在轴承瓦36外且能比如通过通道连接于滑动轴承30。
具有流体摩擦的滑动轴承30的使用，确保了在轴承点的区域产生可能最少的热量。通过额外设置与滑动轴承相通(流体连接、流体连通)的润滑剂收集腔50，润滑剂能以定向的方式额外被收集。由于滑动轴承30和润滑剂收集腔50被密封而与环境隔离，以及润滑剂被定向地排出，没有轴承产生的润滑剂进入到压缩机10的吸入流。润滑剂的加压传输导致最好的可能的润滑动作且因此减少热量的产生。
虽然已经结合附图基于实施方式对本发明进行了描述，但本发明仍然包括特别在从属权利要求中阐述但未穷尽的有益的组合。在本申请文件中揭露的特征被认为对本发明有用，其单独地或以组合方式相对于现有技术具有新颖性。
附图标记
10 压缩机
12 壳体
14 电动机
16 转子
18 定子
20 驱动轴
22 压缩装置
24 第一压缩机螺杆
26 第二压缩机螺杆
27 第一径向轴承
28 第二径向轴承
30 第三径向轴承
32 润滑剂入口
34 润滑剂出口
36 轴承瓦
38 轴承瓦36的第一端
40 轴承瓦36的第二端
42 第一盖子
44 驱动轴通口
46 径向轴密封件
48 第二盖子
50 润滑剂收集腔
52 轴承36的内壁

Claims (9)

1.用于压缩制冷剂的螺杆式压缩机(10)，包括具有转子(16)和定子(18)的电动机(14)、驱动轴(20)和具有压缩机螺杆(24)的压缩装置(22)，其中，所述压缩机螺杆(24)和所述电动机(14)的所述转子(16)被设置得紧靠所述驱动轴(20)或设置在所述驱动轴(20)上，其中，所述驱动轴(20)通过第一、第二和第三径向轴承(27、28、30)被可旋转地设置，其中，所述第一径向轴承(27)被设置在所述电动机(14)的所述转子(16)和所述压缩机螺杆(24)之间，所述第二径向轴承(28)被设置在所述压缩机螺杆(24)的与所述第一径向轴承(27)相反的一侧，所述第三径向轴承(30)被设置在所述电动机(14)的转子(16)的与所述第一径向轴承(27)相反的一侧，其特征在于：所述第一径向轴承和所述第二径向轴承均被设计为滚动轴承，所述第三径向轴承(30)被设计为滑动轴承。
2.如上述任一权利要求所述的压缩机(10)，其特征在于：所述滑动轴承(30)与润滑剂入口(32)和润滑剂出口(34)相通，其中，所述润滑剂入口(32)与第一容积相通，且/或所述润滑剂出口(34)与第二容积相通，所述第一容积能承受第一压力尤其是例如所述压缩机(10)的压缩端压力，所述第二容积能承受第二压力尤其是例如所述压缩机(10)的吸入压力。
3.如上述任一权利要求所述的压缩机(10)，其特征在于：所述润滑剂出口与封闭的压缩工作腔相通。
4.如上述任一权利要求所述的压缩机(10)，其特征在于：所述压缩机(10)具有用于滑动轴承的润滑剂的润滑剂收集腔(50)。
5.如权利要求4所述的压缩机(10)，其特征在于：所述润滑剂收集腔(50)与一/所述润滑剂出口(32)相通。
6.如上述任一权利要求所述的压缩机(10)，其特征在于：所述滑动轴承(30)和所述润滑剂收集腔(50)被密封而与环境隔离。
7.如上述任一权利要求所述的压缩机(10)，其特征在于：所述滑动轴承(30)被设置在轴承瓦(36)内，所述轴承瓦(36)包括第一端(38)和第二端(40)，所述驱动轴(20)延伸过所述第一端(38)，其中，所述轴承瓦(36)在其第一端(38)和其第二端(40)被密封而与环境隔离，其中，在所述驱动轴(20)延伸过的所述第一端(38)处的密封由第一盖子(42)实现，所述第一盖子(42)包括驱动轴通口(44)和径向轴密封件(46)。
8.如权利要求4至7中任一项所述的压缩机，其特征在于：所述润滑剂收集腔(50)由一/所述轴承瓦(36)的内壁(52)，和设置在所述轴承瓦(36)的径向端部的一/所述第一和第二盖子(42、44)限定。
9.如上述任一权利要求所述的压缩机，其特征在于：所述滑动轴承尤其用于减少振动的滑动轴承被设计为水力滑动轴承。
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