CN107313985A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

一种压缩机，包括叶轮、扩散器和护罩。扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，每个突起部从翼片的顶部延伸。护罩包括一个或多个孔，护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔。护罩于是通过粘接剂固定到每个突起部。

Description

压缩机

本申请是申请日为2014年04月25日、申请号为201480025339.5、实用新型名称为“压缩机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种压缩机。

背景技术

已有的压缩机设计包括离心式叶轮和带翼片的扩散器，其由静止的护罩覆盖。护罩通常绕其外边缘固定到围绕扩散器的壁。

发明内容

本发明提供了一种压缩机，包括叶轮、扩散器和护罩，其中扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，每个突起部从翼片的顶部延伸，护罩包括一个或多个孔，护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔，且护罩通过粘接剂固定到突起部。

护罩由此直接固定到扩散器的顶部，而不是固定到围绕扩散器的壁。结果，压缩机的总尺寸可以减小。例如，护罩可以具有与扩散器相同的外径。

对于传统压缩机，其中护罩固定到围绕扩散器的壁，排出扩散器的空气轴向地转向。相反，在本发明的压缩机的情况下，护罩被固定到扩散器的顶部，且由此离开扩散器的空气继续沿径向方向自由流动。这可以导致性能益处，或更好地适应压缩机要被使用的产品。

护罩可以包括一对同心壁，其限定槽，孔定位在槽中。粘接剂于是绕槽定位。槽具有包含粘接剂的益处。槽可以被填充到确保粘接剂覆盖孔和突起部的水平。替代地，较小量的粘接剂可以被使用，其于是绕槽扩张，以便于却包括粘接剂渗透和填充每个孔。

每个突起部可从翼片的第一部分延伸，且护罩可搁置在翼片的第二部分上。这于是具有益处在于翼片的高度可以被用于限定在护罩和叶轮之间的间隙。此外，压缩机的制造和组装可以通过将护罩搁置在扩散器的翼片上同时在护罩和突起部之间施加粘接剂而被简化。突起部的长度可以被限定为实现在护罩和扩散器之间的良好固定，而不会需要过大的孔或过多量的粘接剂。此外，更紧凑的压缩机可以被实现。特别地，翼片可以在护罩外周边处或附近终止。

压缩机可以包括密封环，覆盖孔和突起部。粘接剂于是可以在绕密封环的内周边和外周边在护罩和密封环之间建立密封。密封环由此建立在孔和突起部上方的密封包封。因此，在一个或多个孔仅部分填充粘接剂的情况下，密封环仍防止任何泄漏。

本发明还提供了一种组装压缩机的方法，该方法包括：提供叶轮、扩散器和护罩，其中扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，每个突起部从翼片的顶部延伸，且护罩包括一个或多个孔；将护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔；以及在护罩和每个突起部之间施加粘接剂，以便于将护罩固定到扩散器。

护罩可包括一对同心壁,其限定槽,孔定位在槽中,且所述方法可包括绕槽施加粘接剂。例如，该方法可包括填充槽到确保粘接剂完全覆盖孔和突起部的水平。替代地，方法可包括施加粘接剂珠在槽内，然后绕绕槽扩张粘接剂以便于填充孔。

所述方法可包括使用密封环覆盖孔和突起部，使得粘接剂绕密封环的内周边和外周边形成密封。结果，密封环在孔和突起部上建立密封包封。于是不需要确保每个孔都完全填充粘接剂。这于是具有益处在于在粘接剂的量和位置上需要不那么精确的控制，且由此方法能够更好地适用于自动工艺。

密封环可包括环形部和从环形部的内周边和外周边向下延伸的唇部，且所述方法可包括将密封环压入到粘接剂中，使得粘接剂被唇部朝向突起部驱动。唇部由此提供了两个有用的功能。第一，唇部提供边缘结构，粘接剂绕该边缘结构形成密封。第二，唇部沿大体径向方向朝向突起部驱动粘接剂。这于是有助于与突起部的良好粘接接触，同时降低轴向地驱动粘接剂向下通过孔且进入扩散器通道的风险。

粘接剂可被施加为第一环形珠和第二环形珠，且密封环绕其外周边可接触第一珠以及绕其内周边接触第二珠。这于是具有益处在于，较少的粘接剂被需要，以实现绕密封环的内周边和外周边的必须的密封，以及在护罩和突起部之间的必须的固定。

附图说明

为了本发明可被更容易地理解,本发明的实施例现在将要参考附图通过实例而被描述，其中：

图1是示出依照本发明的压缩机的等角视图；

图2是压缩机的分解视图；

图3是压缩机的护罩的等角视图；

图4是压缩机的扩散器的等角视图；

图5是在护罩和扩散器的区域穿过压缩机的截面视图；以及

图6(a)至6(c)示出了在压缩机组装中的不同步骤，其中每个视图为在护罩中的孔和扩散器的翼片的区域中穿过压缩机的截面视图。

具体实施方式

图1到6的压缩机1包括电动机2、框架3、扩散器4、叶轮5、护罩6和密封环7。

电动机2被固定在框架3中，且包括轴8，叶轮5安装到该轴8。

扩散器4被安装到框架3的端部，且包括多个翼片10和多个突起部11。每个突起部11从翼片10的顶部延伸。

叶轮5为半敞开离心式叶轮。

护罩6包括入口20，向外张开的内部区段21、平面式外部区段22、延伸穿过外部区段22的多个孔23和一对同心壁24、25，其定位在外部区段22的上表面上。两个壁24、25定位在孔23的相对侧上，且限定槽26，孔23定位在该槽26中。护罩6覆盖叶轮5和扩散器4。更具体地，向外张开的内部区段21覆盖叶轮5且平面式外部区段22覆盖扩散器4。外部区段22置于扩散器4的翼片10的顶部上，且每个突起部11突出穿过护罩6中的相应的孔23。护罩6通过定位在槽26中的粘接剂30固定到扩散器4的突起部11。

密封环7包括环形部40和两个小唇部41、42，其从环形部40的内部和外部周边向下延伸。密封环7定位于护罩6的槽26中且覆盖孔23和突起部11。密封环7通过定位在槽26中的粘接剂30固定到护罩6。粘接剂30绕密封环7的内部周边和外部周边延伸。结果，密封环7提供在孔23和突起部11上的密封包封。如下所述，定位在槽26中的粘接剂30并不必须完全填充护罩6中的每一个孔23。在没有密封环7的情况下，部分填充的孔23将呈现扩散器通道中的开口，空气将通过其泄漏。密封环7，提供在孔23上的密封包封，确保没有泄漏发生。

现在将描述组装压缩机1的方法。

护罩6被保持在夹具的一部分中，且包括电机2、框架3、扩散器4和叶轮5的子组件被保持在夹具的另一部分中。子组件组装的方式对于本发明并不重要。夹具的两个部分移动到一起，使得护罩6覆盖扩散器4和叶轮5。夹具确保在护罩6和子组件之间的相对对齐，使得护罩6置于在扩散器4的翼片10的顶部上且每个突起部11突出穿过护罩6中的孔23。粘接剂30然后被绕护罩6中的槽26施加。如图6所示，粘接剂30被施加为围绕槽26的内部周边和外部周边的两个环形珠30a、30b，参见图6中的(a)。粘接剂30为相对粘性的。这于是确保粘接剂30不会向下流动到扩散器4的翼片10，且进入扩散器通道。密封环7然后被压入到护罩6的槽26中，参见图6中的(b)和(c)。密封环7的唇部41、42的每个为锥形的。因此，当密封环7被压入到槽26中时，粘接剂30a、30b被朝向槽26的中心驱动，且到突起部11的顶部上方。这于是确保在护罩6和每个突起部11之间的良好粘接绑定。该组件然后被搁置数分钟，以便于固化粘接剂30，随后组装的压缩机1被从夹具移除。

在传统压缩机的情况下，护罩通常延伸超过扩散器，且在其外边缘处被固定到围绕扩散器的壁。在本发明的压缩机1的情况下，护罩6直接固定到扩散器4的顶部。由此不需要护罩6延伸超过扩散器4。实际上，在图中所示的实施例中，护罩6和扩散器4具有相同的外径。结果，更紧凑的压缩机1可以被实现。此外，在传统压缩机的情况下，排出扩散器的空气在离开压缩机之前被护罩和壁轴向地转向。在本发明的压缩机1的情况下，排出扩散器4的空气能够沿径向方向自由地继续流动。实际上，扩散器4的径向出口可以用作压缩机1的出口。这于是可以得到性能上的益处，因为离开扩散器4的空气不需要转过90度。此外，具有径向出口的压缩机1可以更好地适应压缩机1要被使用的产品。

被用于将护罩6固定到突起部11的粘接剂30具有相对高的粘性。这于是有助于确保，在压缩机1的组装期间，粘接剂30不会沿孔23向下流动到扩散器通道中，其否则将不利地影响扩散器4的性能。由于其相对高的粘性，如果粘接剂30被施加为绕槽26的单个珠，可能粘接剂30将不能浸入到每个孔23中且形成绕每个孔23的密封。任何部分填充的孔于是呈现在扩散器通道中的开口，空气将通过该开口泄漏。为此密封环7被使用。密封环7形成在孔23和突起部11的顶部上的密封包封。因此，粘接剂30完全填充每个孔23并不是重要的。密封环7在组装压缩机1期间提供进一步益处。当密封环7被压入到粘接剂30中时，密封环7沿大体径向方向朝向孔23和突起部11驱动粘接剂30。这于是有助于与突起部11的良好粘接接触，同时降低轴向地驱动粘接剂30向下通过孔23且进入扩散器通道的风险。

不考虑上述益处，密封环7可以被考虑省略。例如，为了确保在护罩6中的孔23被密封，槽26可以填充粘接剂到确保粘接剂完全覆盖孔23和突起部11的水平。这将不可避免需要大量的粘接剂，其将增加压缩机1的成本。此外，大量的粘接剂倾向于需要更长的时间来凝固，其对于大批量生产有严重的影响。替代方法为绕槽26的中心施加单个粘接剂珠，且然后绕槽26扩散粘接剂。于是需要注意确保，当绕槽26扩散粘接剂时，粘接剂不会被向下驱动穿过孔23且进入扩散器通道。尽管该方法将涉及较小量的粘接剂，但是可证明在该方法被使用自动组装设备实施时难以实现稳定的结果。作为另一替代方式，单个粘接剂珠可以绕每个孔23施加。尽管这将涉及较小量的粘接剂，需要及时自动完成该步骤的设备将为相对昂贵的。

不必所有扩散器4的翼片10都承载突起部11。实际上，在图中所示的实施例中，扩散器4包括并不承载突起部的单个翼片。可想象更少的突起部11且由此更少的孔23可降低泄漏的风险，如果密封环7被省略。此外，更少的突起部11和孔23可意味着较少的粘接剂30被需要来将护罩6固定到扩散器4。然而，需要记住在扩散器通道中产生的压力是相对高的。因此，突起部11的数量应该在压缩机1的操作期间足以确保护罩6保持固定到扩散器4。

在图中所示的实施例中，每个突起部11沿翼片10的仅一部分从翼片10延伸，即每个突起部11的长度短于翼片10的长度。这于是具有益处在于护罩6能够搁置于翼片10的顶部同时突起部11突出穿过孔23。然而，如在前述段落中所述，不是必须所有翼片10都承载突起部11。因此，扩散器4可以包括不承载突起部的翼片，和承载具有与翼片长度相同的长度的突起部的翼片。扩散器4于是将显示为包括短的翼片和高的翼片。护罩6于是将搁置在短的翼片上，且高的翼片将突出穿过护罩6中的孔23。

图中示出的扩散器4具有单排径向翼片10。可想象，压缩机1可包括具有多排翼片的扩散器。翼片排中的一排或多排可以承载突起部。此外压缩机1可包括具有相对长的翼片的扩散器(例如通道式扩散器)。在这种情况下，扩散器的每个翼片可以承载多于一个突起部。

在上述实施例中，框架3和扩散器4被提供为两个独立的部件。这是为了降低压缩机1的制造成本。扩散器翼片10的轮廓对于实现良好的压力恢复是关键的。此外，由于护罩6搁置于扩散器翼片10的顶部上，翼片10的高度限定了在护罩6和叶轮5之间的间隙。由此重要的是制造扩散器4所使用的材料和工艺能够实现相对细微的细小和紧密的公差。框架3在另一方面被用作支撑结构。由此并不需要细微的细小和紧密的公差。因此，框架3可以由便宜但不适用于扩散器4的材料和/或工艺制造。在本实施例中，框架3由使用铸造工艺制造的块状模制料制造。扩散器4在另一方面，由PC/ABS共混物使用注射模制制造。尽管制造框架3和扩散器4为两个独立的部件具有成本益处，可理解两者可以等同地制造为单个部件。

Claims (9)

1.一种压缩机，包括叶轮、扩散器和护罩，其中扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，每个突起部从翼片的顶部延伸，护罩包括一个或多个孔，护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔，且护罩通过粘接剂固定到突起部，其中护罩包括限定槽的一对同心壁，孔定位在槽中，且粘接剂绕槽定位。

2.如权利要求1所述的压缩机,其中每个突起部从翼片的第一部分延伸，且护罩搁置在翼片的第二部分上。

3.如权利要求1或2所述的压缩机，其中压缩机包括密封环，其覆盖孔和突起部，该密封环通过粘接剂固定到护罩，且粘接剂绕密封环的内周边和外周边在护罩和密封环之间建立密封。

4.一种压缩机，包括叶轮、扩散器和护罩，其中扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，护罩包括一个或多个孔，护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔，每个突起部从翼片的第一部分延伸，护罩搁置在翼片的第二部分上，且护罩通过粘接剂固定到突起部，

其中护罩包括限定槽的一对同心壁，孔定位在槽中，且粘接剂绕槽定位。

5.如权利要求4所述的压缩机，其中压缩机包括密封环，其覆盖孔和突起部，该密封环通过粘接剂固定到护罩，且粘接剂绕密封环的内周边和外周边在护罩和密封环之间建立密封。

6.一种组装压缩机的方法，该方法包括：

提供叶轮、扩散器和护罩，其中扩散器包括多个翼片和一个或多个突起部，每个突起部从翼片的顶部延伸，且护罩包括一个或多个孔；

将护罩覆盖叶轮和扩散器，使得每个突起部突出穿过相应的孔；以及

在护罩和每个突起部之间施加粘接剂，以便于将护罩固定到扩散器，

其中护罩包括限定槽的一对同心壁，孔定位在槽中，且所述方法包括绕槽施加粘接剂。

7.如权利要求6所述的方法,其中所述方法包括使用密封环覆盖孔和突起部，且粘接剂绕密封环的内周边和外周边形成密封。

8.如权利要求7所述的方法,其中密封环包括环形部和从环形部的内周边和外周边向下延伸的唇部，且所述方法包括将密封环压入到粘接剂中，使得粘接剂被唇部朝向突起部驱动。

9.如权利要求7所述的方法,其中粘接剂被施加为第一环形珠和第二环形珠，且密封环绕其外周边接触第一珠以及绕其内周边接触第二珠。