CN106194748B - 外螺旋式曲轴和制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外螺旋式曲轴和制冷压缩机，涉及压缩机装备领域，该外螺旋式曲轴包括轴体和油套，轴体的外壁开设有分别位于轴体的顶部和底部的螺旋形的第一油槽和第二油槽，轴体的内部设有倾斜的离心油道，离心油道的进油端与第二油槽的末端连通，离心油道的出油端与第一油槽的首端连通，油套套设于轴体的外侧，第二油槽的首端浸至油套内的润滑油中。其能够在极低转速下将油池中的油泵至各个部分，完成曲轴的泵油功能；在高速时能够抑制泵油量，降低高速噪音和泵油功耗。此外，本发明提供的制冷压缩机，其包括电机、气缸座和上述外螺旋式曲轴，气缸座活动套设于轴体的外侧，电机的转子固定套设于轴体的外侧。

Description

外螺旋式曲轴和制冷压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机装备领域，具体而言，涉及一种外螺旋式曲轴和制冷压缩机。

背景技术

变频压缩机之所以能够实现节能，是因为转速随工况实时变化，转速越低，压缩机功耗越小。但一般意义的压缩机，在低转速时，会出现润滑不良的现象，一旦压缩机出现润滑不良，压缩机运动副磨损，最终导致停机。曲轴是压缩机润滑系统中的动力转化部分，如果曲轴能够实现低速泵油，就能为压缩机低速运转提供保证，从而实现更好节能。现有技术中的变频压缩机无法实现低转速时的泵油，并且在压缩机高转速时，泵油量会出现过剩，产生泵油噪音和泵油功耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外螺旋式曲轴，其能够在极低转速下将油池中的油泵至各个部分，完成曲轴的泵油功能；在高速时能够抑制泵油量，降低高速噪音和泵油功耗。

本发明的另一目的在于提供一种制冷压缩机，其能够合理安装上述外螺旋式曲轴，使其能够在极低转速下将油池中的油泵至各个部分，完成曲轴的泵油功能；在高速时能够抑制泵油量，降低高速噪音和泵油功耗。

本发明的实施例是这样实现的：

一种外螺旋式曲轴，其包括轴体和油套，轴体的外壁开设有螺旋形的第一油槽和第二油槽，第一油槽和第二油槽分别位于轴体的顶部和底部，轴体的内部且相对位置位于第一油槽和第二油槽之间还设有倾斜的离心油道，离心油道的进油端与第二油槽的末端连通，离心油道的出油端与第一油槽的首端连通，油套套设于轴体的外侧，第二油槽的首端浸至油套内的润滑油中。

在本发明的优选实施例中，上述外螺旋式曲轴的第一油槽和第二油槽沿同一螺旋方向延伸。

在本发明的优选实施例中，上述外螺旋式曲轴的油套的高度大于第二油槽的末端到轴体底部的距离。

在本发明的优选实施例中，上述外螺旋式曲轴的轴体内设有储油腔，轴体位于储油腔的部分嵌设至油套内，储油腔与油套连通。

一种制冷压缩机，其包括电机、气缸座和上述外螺旋式曲轴，气缸座活动套设于轴体的外侧，电机的转子固定套设于轴体的外侧。

在本发明的优选实施例中，上述制冷压缩机还包括托架，托架与电机的槽绝缘固定连接，油套与托架可拆卸连接。

在本发明的优选实施例中，上述制冷压缩机的托架包括用于围成容纳油套的腔体的环形周壁，油套设有沿油套的径向凸出的凸片，环形周壁设有与凸片配合的凹槽。

在本发明的优选实施例中，上述制冷压缩机的环形周壁对应凹槽的位置设有压合部，压合部与环形周壁活动连接，压合部压合至凸片。

在本发明的优选实施例中，上述制冷压缩机的托架还包括对称设置的第一侧翼和第二侧翼，第一侧翼和第二侧翼分别连接于环形周壁的外壁，第一侧翼远离环形周壁的一端和第二侧翼远离环形周壁的一端分别与槽绝缘连接。

在本发明的优选实施例中，上述制冷压缩机的第一侧翼为三角形，第一侧翼的宽度沿环形周壁至槽绝缘的方向逐渐缩小。

本发明实施例的有益效果是：本发明通过增加第二油槽、离心油道和油套，当轴体在油套内转动时，带动轴体和油套之间的润滑油转动，由于第二油槽的首端浸至油套内的润滑油中，润滑油直接沿着第二油槽的首端进行向上的爬升，第二油槽的螺旋设计，并非与第一油槽简单叠加，而是通过螺旋的设计，使润滑油的运动轨迹变平坦，摩擦力变小，使润滑油即使在较低的转速下，也能沿着第二油槽爬升，同时通过离心油道将第二油槽和第一油槽连通，能有效的避免润滑油发生泄露的情况，同时离心油道的倾斜设置，对润滑油的离心力更大，润滑油流出更充分，从而实现润滑油的足量泵油。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的制冷压缩机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的制冷压缩机的外螺旋式曲轴与油套的装配示意图；

图3为本发明实施例提供的制冷压缩机的外螺旋式曲轴的结构示意图；

图4为图3的Ⅳ-Ⅳ截面剖视图；

图5为本发明实施例提供的制冷压缩机的油套的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的制冷压缩机的托架的结构示意图。

图标：100-制冷压缩机；110-外螺旋式曲轴；111-轴体；112-第一油槽；113-离心油道；114-储油腔；115-第二油槽；116-油套；117-开口；118-进油孔；119-凸片；120-气缸座；130-电机；131-转子；132-槽绝缘；140-托架；141-连接板；142-第一侧翼；143-加强板；144-压合部；145-凹槽；146-环形周壁；147-腔体；148-第二侧翼。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种制冷压缩机100，其包括外螺旋式曲轴110、气缸座120、电机130和托架140。外螺旋式曲轴110与对应的气缸座120配合，将电机130的转子131套设在外螺旋式曲轴110的外侧，通过转子131驱动带动外螺旋式曲轴110转动并实现不断的泵油操作。

请参阅图2、图3和图4，外螺旋式曲轴110包括轴体111和油套116。

轴体111的外壁开设有螺旋形的第一油槽112和第二油槽115，轴体111的内部开设有离心油道113和储油腔114。

第一油槽112位于轴体111的顶部，第二油槽115位于轴体111的底部，第一油槽112和第二油槽115沿同一螺旋方向延伸。离心油道113设置于轴体111的相对位置位于第一油槽112和第二油槽115之间的位置，并且离心油道113倾斜于轴体111设置，并且沿着第二油槽115到第一油槽112的方向向上延伸。第一油槽112和第二油槽115并不直接连通，而是通过离心油道113连通，离心油道113的进油端与第二油槽115的末端连通，离心油道113的出油端与第一油槽112的首端连通。也即是，润滑油从第二油道的首端进入，并经过第二油道进入离心油道113，接着进入第一油槽112，从而实现泵油，为各个部件提供润滑油。

由于本实施例中，离心油道113采用了斜向上的直线形通道的设计，其离心作用相比螺旋向上的第一油槽112和第二油槽115的离心作用更加明显，离心力更大，润滑油也充分流出。此外，本实施例中，第二油槽115的首端设置于轴体111靠近油套116的一端，油套116和轴体111间隙内的润滑油直接从第二油槽115的首端进入第二油槽115，进行螺旋形的爬升，从而在相同条件下，本实施例的轴体111也能够在极低转速下将油池中的油泵至各个部分，完成曲轴的泵油功能。

储油腔114用于储存部分润滑油，轴体111位于储油腔114的部分嵌设至油套116内，储油腔114与油套116连通。

请参阅图2、图4和图5，油套116大致为圆柱形，油套116的一端设有开口117，另一端设有进油孔118，油套116的开口117端用于供轴体111伸入且嵌设于油套116内，也即是，油套116套设于轴体111的外侧，并且油套116与轴体111间隙配合，轴体111能够相对于油套116转动，同时油套116部分浸入油池内，油池内的润滑油能够通过进油孔118进入油套116和轴体111之间的间隙内，同时，由于储油腔114与油套116连通，润滑油还能进入储油腔114进行储油。

油套116的高度大于第二油槽115的末端到轴体111的底部的距离，也即是，第二油槽115整体嵌设于油套116内，润滑油在第二油槽115内运动时，油套116与第二油槽115的间隙配合，保证润滑油只能沿螺旋形的第二油槽115上升。

同时油套116设有用于安装油套116的凸片119，该凸片119沿着油套116的径向凸出，凸片119的个数为多个，例如2～10个，本实施例中，优选凸片119的个数为3个，且三个凸片119呈等边三角形设置，保证了油套116安装的稳定性。

请参阅图1，气缸座120用于支撑和安装外螺旋式曲轴110。气缸座120活动套设于轴体111的外侧，也即是，轴体111能够相对于气缸座120转动。

电机130用于带动外螺旋式曲轴110转动，电机130的转子131固定套设于轴体111的外侧，通过转动的转动带动轴体111进行转动。

请参阅图1和图2，托架140用于安装油套116，使油套116的位置相对固定。托架140与电机130的槽绝缘132固定连接，而油套116可拆卸的安装于托架140上，实现了油套116的固定。

可拆卸连接的方式有多种，例如：卡接、螺纹连接、螺栓连接等。本实施例中，优选采用卡接的方式实现油套116和托架140的可拆卸连接。

具体地，请结合参阅图2、图5和图6，托架140包括环形周壁146、第一侧翼142和第二侧翼148。

环形周壁146用于围成容纳油套116的腔体147，也即是油套116嵌设于托架140的腔体147内，由于在上述油套116部分提及，油套116上设有用于安装油套116的凸片119，对应的，在环形周壁146设有与凸片119配合的凹槽145，当油套116嵌设至托架140的腔体147内时，凸片119与凹槽145配合，凸片119嵌设于凹槽145内，从而实现对油套116的定位和固定。

此外，在环形周壁146对应于凹槽145的位置还设有压合部144，压合部144与环形周壁146活动连接，当凸片119与凹槽145配合时，压合部144压合至凸片119的表面，从而限制凸片119向上运动。压合部144具有弹性，在油套116嵌入腔体147时，对压合部144进行向外挤压，从而将凸片119与凹槽145配合，当对压合部144的挤压力消失后，压合部144在其弹力的作用下，恢复原位，从而压紧凸片119，对凸片119进行限位。

本实施例中，利用托架140安装和固定油套116，使油套116的位置相对固定，便于轴体111相对于油套116转动，凸片119、凹槽145和压合部144的配合巧妙，凹槽145实现对油套116的周向固定，而压合部144实现对油套116的轴线固定，并且压合部144的弹性设计，在安装和装配油套116时，压合部144能够给操作者以反馈，安装和拆卸方便。

第一侧翼142和第二侧翼148分别连接于环形周壁146的外壁，第一侧翼142远离环形周壁146的一端和第二侧翼148远离环形周壁146的一端分别与槽绝缘132连接。通过第一侧翼142和第二侧翼148的延伸，并与槽绝缘132连接，减小了托架140的体积。

同时第一侧翼142和第二侧翼148对称设置，下面将对第一侧翼142的具体结构进行描述，第二侧翼148的结构和连接方式与第一侧翼142的相同，不再赘述。

具体地，第一侧翼142为三角形，第一侧翼142的宽度沿环形周壁146至槽绝缘132的方向逐渐缩小，其中，槽绝缘132为现有结构，其形状大致为圆柱形，而环形周壁146的形状也大致为圆柱形，槽绝缘132和环形周壁146之间通过第一侧翼142和第二侧翼148进行连接，并且第一侧翼142和第二侧翼148的轴心线位于同一直线上，且穿过槽绝缘132和环形周壁146的圆心，环形周壁146通过第一侧翼142和第二侧翼148与槽绝缘132连接，连接更加稳定。

在第一侧翼142远离环形周壁146的一端设置有连接板141，连接板141垂直于第一侧翼142，第一侧翼142通过连接板141与槽绝缘132连接，连接板141与槽绝缘132的内壁的弧形匹配，连接更加稳定。此外，在第一侧翼142上设有加强板143，加强板143也垂直凸出于第一侧翼142，且加强板143为三角形，加强板143的宽度沿环形周壁146至槽绝缘132的方向逐渐缩小，加强板143的一边与第一侧翼142位于其轴心线的位置连接，另一条边与环形周壁146的外壁连接，通过加强板143加大了第一侧翼142与环形周壁146的连接强度，使第一侧翼142与环形周壁146连接更加牢固和稳定。

请参阅图1、图2、图4和图6，制冷压缩机100的工作原理是：将油套116安装于托架140的腔体147内，使油套116的凸片119与托架140的凹槽145配合，并利用压合部144将凸片119压紧，避免油套116发生位移，然后将托架140固定于电机130的槽绝缘132上，并且将油套116部分浸入油池内，轴体111在电机130的带动下转动，轴体111转动时带动轴体111和油套116间隙内的润滑油做离心运动，并沿着第二油槽115上升，并浸入离心油道113后进入第一油槽112，最后完成泵油过程。

润滑油直接从轴体111与油套116之间的间隙进入第二油槽115的首端，第二油槽115的螺旋形的设计，使润滑油爬升所需离心力较垂直上升变小，也即是，在相同条件下，本发明的轴体111能够在极低转速下将油池中的油泵至各个部分，完成外螺旋式曲轴110的泵油功能；在高速时能够抑制泵油量，降低高速噪音和泵油功耗。

综上所述，本发明通过增加第二油槽115、离心油道113和油套116，当轴体111在油套116内转动时，带动轴体111和油套116之间的润滑油转动，由于第二油槽115的首端浸至油套116内的润滑油中，润滑油直接沿着第二油槽115的首端进行向上的爬升，第二油槽115的螺旋设计，并非与第一油槽112简单叠加，而是通过螺旋的设计，使润滑油的运动轨迹变平坦，摩擦力变小，使润滑油即使在较低的转速下，也能沿着第二油槽115爬升，同时通过离心油道113将第二油槽115和第一油槽112连通，能有效的避免润滑油发生泄露的情况，同时离心油道113的倾斜设置，对润滑油的离心力更大，润滑油流出更充分，从而实现润滑油的足量泵油。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外螺旋式曲轴，其特征在于，其包括轴体和油套，所述轴体的外壁开设有螺旋形的第一油槽和第二油槽，所述第一油槽和所述第二油槽分别位于所述轴体的顶部和底部，所述轴体的内部且相对位置位于所述第一油槽和所述第二油槽之间还设有倾斜的离心油道，所述离心油道的进油端与所述第二油槽的末端连通，所述离心油道的出油端与所述第一油槽的首端连通，所述油套套设于所述轴体的外侧，所述第二油槽的首端浸至所述油套内的润滑油中；所述油套为圆柱形，所述油套的一端设有用于供轴体伸入且嵌设于所述油套内的开口，另一端设有进油孔，所述油套与所述轴体间隙配合，所述轴体能够相对于所述油套转动；所述轴体内设有用于储存部分润滑油的储油腔，所述轴体位于所述储油腔的部分嵌设至所述油套内，所述储油腔与所述油套连通。

2.根据权利要求1所述的外螺旋式曲轴，其特征在于，所述第一油槽和所述第二油槽沿同一螺旋方向延伸。

3.根据权利要求1所述的外螺旋式曲轴，其特征在于，所述油套的高度大于所述第二油槽的末端到所述轴体底部的距离。

4.一种制冷压缩机，其特征在于，其包括电机、气缸座和如权利要求1所述的外螺旋式曲轴，所述气缸座活动套设于所述轴体的外侧，所述电机的转子固定套设于所述轴体的外侧。

5.根据权利要求4所述的制冷压缩机，其特征在于，所述制冷压缩机还包括托架，所述托架固定于所述电机的槽绝缘上，所述油套与所述托架可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的制冷压缩机，其特征在于，所述托架包括用于围成容纳所述油套的腔体的环形周壁，所述油套设有沿所述油套的径向凸出的凸片，所述环形周壁设有与所述凸片配合的凹槽。

7.根据权利要求6所述的制冷压缩机，其特征在于，所述环形周壁对应所述凹槽的位置设有压合部，所述压合部与所述环形周壁活动连接，所述压合部压合至所述凸片。

8.根据权利要求6所述的制冷压缩机，其特征在于，所述托架还包括对称设置的第一侧翼和第二侧翼，所述第一侧翼和所述第二侧翼分别连接于所述环形周壁的外壁，所述第一侧翼远离所述环形周壁的一端和所述第二侧翼远离所述环形周壁的一端分别与所述槽绝缘连接。

9.根据权利要求8所述的制冷压缩机，其特征在于，所述第一侧翼为三角形，所述第一侧翼的宽度沿所述环形周壁至所述槽绝缘的方向逐渐缩小。