CN107378296A - 压缩机壳体及旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机壳体及旋转式压缩机，其中，压缩机壳体包括：主壳体，主壳体呈圆筒状，且主壳体至少一端敞开；至少一个端部壳体，设置在主壳体的敞开端，端部壳体上设有定位台阶，定位台阶包括插入部和台阶面，插入部插入主壳体并与主壳体的内侧壁配合，且主壳体敞开端的端面与台阶面相对并通过激光焊接方法密封焊接。激光焊接时，由于台阶面与主壳体端面对接，因此激光功率不需要很高，通过较小功率的激光焊机进行焊接即可，这样可降低设备投入。且在插入部的径向定位作用下，可防止台阶面与主壳体端面出现错边问题，同时，由于接缝上下表面都是平面，使得接缝宽窄较为均匀，方便焊接，从而可保证焊缝的强度和密封性。

Description

压缩机壳体及旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，更具体而言，涉及一种压缩机壳体，以及一种具有上述压缩机壳体的旋转式压缩机。

背景技术

压缩机壳体是压缩机重要的结构，对于旋转式压缩机而言，压缩机壳体通常由上壳体、主壳体、下壳体三部分组成，压缩机壳体的气密性是壳体装配最基本、核心的要求，目前上、下壳体与主壳体通常采用焊接方法进行连接，焊接方法的可靠性对于压缩机的可靠性和气密性有着直接影响。现有技术中，主流的连接方法为气体保护焊接方法，这种焊接方法具有接头可靠性高、生产成本低、对加工精度和装配要求较低等优点，但缺点也很明显，主要表现为：(1)需要焊丝填充，增加了材料成本；(2)焊接过程弧光强烈、噪音大、烟尘大，作业环境相对较差；(3)焊接过程飞溅大，飞溅粘附在壳体外表面影响产品涂装性能和外观质量；(4)焊接热量输入较大，焊后壳体温度高，不利于作业。

为克服上述缺点，行业内逐渐开始研究采用激光焊、等离子焊接等方法进行连接，其中激光焊接由于焊接热输入少、污染少、噪音小、飞溅少、无需焊丝填充优点，受到较多的关注。由于激光焊接加热斑点小，而且焊接过程中通常不添加焊丝，形成的焊缝主要通过母材熔化形成，焊缝深而窄，因而激光焊接对于壳体加工精度及装配间隙有严格要求，一般要求装配间隙≤15％材料厚度，错边≤25％材料厚度。

激光焊接最为常用的接头形式为对接和搭接。对于压缩机壳体焊接而言，如果直接采用上下壳体与主壳体的接头对接，则对壳体加工精度和装配的要求非常高，很容易形成错边，造成焊穿或熔合不良，导致压缩机壳体气密泄漏。如果使用搭接接头穿透焊接，则需要较高的激光功率才能保证获得一定的熔深，提高了设备成本和生产成本。专利号为CN201620686321.6的发明公开了一种微型压缩机壳体和具有其的微型压缩机，其端部壳体与主壳体接头采用搭接方案，端部壳体的接头部位插入主壳体内或套设在主壳体外，形成圆周接缝，该方案的主要缺点在于搭接部分的圆度难以保证，造成装配间隙不均匀，泄漏风险较高。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供一种的压缩机壳体。

本发明的另一个目的在于，提供一种旋转式压缩机，包括上述压缩机壳体。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种压缩机壳体，包括：主壳体，所述主壳体呈圆筒状，且所述主壳体至少一端敞开；至少一个端部壳体，设置在所述主壳体的敞开端，所述端部壳体与所述主壳体相接的一端设有定位台阶，所述定位台阶包括插入所述主壳体内的插入部和与所述主壳体敞开端的端面相对的台阶面，所述插入部的外侧壁与所述主壳体的内侧壁配合，且所述主壳体敞开端的端面与台阶面通过激光焊接方法密封焊接。

本方案中，端部壳体上设有定位台阶，将端部壳体装配到主壳体敞开端时，定位台阶的台阶面与主壳体敞开端的端面配合，形成轴向定位，定位台阶的插入部主壳体内并与主壳体的内侧壁配合，形成径向定位，台阶面和主壳体端面通过激光焊接时，由于台阶面与主壳体端面对接，因此激光功率不需要很高，通过较小功率的激光焊机进行焊接即可，这样可降低设备投入和产品的生产成本。激光焊接时，在插入部的径向定位作用下，可防止台阶面与主壳体端面出现错边问题，且由于接缝上下表面都是平面，使得接缝宽窄较为均匀，方便焊接，从而可保证焊缝的强度和密封性。并且，端部壳体和主壳体采用激光焊接，焊接过程不需要填焊丝，节省了焊丝成本；且激光焊接飞溅少，有利于壳体外观质量和涂装性能；另外，激光焊接过程中没有强烈的弧光，和大量烟尘，减少了污染，可改善工作环境；并且，激光焊接热量输入较小，焊后壳体温度低，方便工人作业。

在上述技术方案中，优选地，所述主壳体敞开端的端面的平面度不大于0.1mm。

本方案将主壳体敞开端的端面的平面度控制在0.1mm以内，以保证台阶面和主壳体端面的配合间隙较为均匀，从而使焊缝的密封性容易保证。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主壳体敞开端的端面通过车削方法加工成型。

这样设计主壳体敞开端端面的加工难度低，且容易保证端面的平面度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述台阶面的平面度不大于0.1mm。

本方案将台阶面的平面度控制在0.1mm以内，以保证台阶面和主壳体端面的配合间隙较为均匀，从而使焊缝的密封性容易保证。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主壳体敞开端的端面的内侧边沿设有倒圆角，所述倒圆角的半径不大于0.4mm。

本方案中，主壳体敞开端的端面的内侧边沿设有倒圆角，倒圆角的设计方便插入部插入主壳体内，可降低将端部壳体装配到焊接位置时的操作难度，从而可提升壳体组装焊接的效率。但倒圆角会减小主壳体端面宽度，因此倒圆角的半径不应过大，否则对焊缝密封性不利，将倒圆角的半径控制在0.4mm以内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主壳体敞开端的端面与台阶面的配合间隙D满足：0≤D≤0.5mm。

采用激光焊接，接缝的宽度不宜过大，否则焊接后焊缝的强度和密封性难以保证，因此将主壳体敞开端的端面与台阶面的配合间隙D控制在0.5mm以内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，所述端部壳体的外径d1与所述主壳体的外径d2满足：|d1-d2|≤1mm。

若端部壳体的外径d1与主壳体的外径d2相差较大，接缝边缘位置会出现较宽的错边，影响激光焊接的质量，同时还会影响壳体的外观，因此将端部壳体外径与主壳体外径的差值控制在1mm以内为宜。进一步优选地，|d1-d2|≤0.05mm。

在上述任一技术方案中，优选地，所述插入部的外径d3与所述主壳体的内径d4满足：0≤d4-d3≤1mm。

插入部的外径不应超过主壳体的内径，否则很难将插入部插入主壳体内，这样会严重影响壳体组装固定的效率。同时，插入部的外径也不应比主壳体的内径小太多，否则端部壳体和主壳体同心度难以保证，容易使接缝边缘出现较宽的错边，影响激光焊接的质量，因此将插入部外径与主壳体内径的差控制在0～1mm的范围内为宜。进一步优选地，0≤d4-d3≤0.5mm。

在上述任一技术方案中，优选地，所述插入部的长度L满足2mm≤L≤6mm。进一步优选地，4mm≤L≤5mm。

在上述任一技术方案中，优选地，所述插入部的圆柱度不大于0.12mm。

插入部的圆柱度不宜过大，否则插入部不易插入主壳体内，这样会影响壳体组装固定的效率，因此将插入部的圆柱度控制在0.12mm内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，所述主壳体敞开端的端面与台阶面通过激光焊接时，激光入射方向始终沿所述压缩机壳体的半径方向。

本方案针对本发明提供的压缩机壳体提出一种激光焊接方法，端部壳体台阶面和主壳体敞开端的端面间的接缝呈环形，焊接时，激光入射方向根据在环形接缝上所处位置改变而进行相应调整，使激光入射方向始终沿压缩机壳体的半径方向，以获得最优熔深，从而使焊缝的强度和密封性达到最佳效果。

本发明第二方面的实施例提供了一种旋转式压缩机，包括本发明第一方面任一实施例提供的压缩机壳体。

本发明第二方面实施例提供的旋转式压缩机，具有本发明第一方面任一实施例提供的压缩机壳体，因此该压缩机具有上述任一实施例提供的压缩机壳体的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加发明和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的发明和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例提供的压缩机的结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是图1中B部的放大结构示意图。

其中，图2和图3中的虚线箭头代表激光入射方向，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1主壳体，11端面，2端部壳体，21定位台阶，211插入部，212台阶面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图3所示，本发明第一方面的实施例提供了一种压缩机壳体，包括：主壳体1和两个端部壳体2，主壳体1呈圆筒状，且主壳体1的顶端和底端敞开，两个端部壳体2分别设置在主壳体1顶端和底端，以将主壳体1的两端封闭，端部壳体2与主壳体1相接的一端设有定位台阶21，定位台阶21包括插入主壳体1内的插入部211和与主壳体1敞开端的端面11相对的台阶面212，所述插入部211的外侧壁与主壳体1的内侧壁配合，且主壳体1敞开端的端面11与台阶面212通过激光焊接方法密封焊接。

本方案中，端部壳体2上设有定位台阶21，将端部壳体2装配到主壳体1敞开端时，定位台阶21的台阶面212与主壳体1敞开端的端面11配合，形成轴向定位，定位台阶21的插入部211主壳体1内并与主壳体1的内侧壁配合，形成径向定位，台阶面212和主壳体1端面11通过激光焊接时，由于台阶面212与主壳体1端面11对接，因此激光功率不需要很高，通过较小功率的激光焊机进行焊接即可，这样可降低设备投入和产品的生产成本。激光焊接时，在插入部211的径向定位作用下，可防止台阶面212与主壳体1端面11出现错边问题，且由于接缝上下表面都是平面，使得接缝宽窄较为均匀，方便焊接，从而可保证焊缝的强度和密封性。并且，端部壳体2和主壳体1采用激光焊接，焊接过程不需要填焊丝，节省了焊丝成本；且激光焊接飞溅少，有利于壳体外观质量和涂装性能；另外，激光焊接过程中没有强烈的弧光，和大量烟尘，减少了污染，可改善工作环境；并且，激光焊接热量输入较小，焊后壳体温度低，方便工人作业。

在上述技术方案中，优选地，主壳体1敞开端的端面11的平面度不大于0.1mm。

本方案将主壳体1敞开端的端面11的平面度控制在0.1mm以内，以保证台阶面212和主壳体1端面11的配合间隙较为均匀，从而使焊缝的密封性容易保证。

在上述任一技术方案中，优选地，主壳体1敞开端的端面11通过车削方法加工成型。

这样设计主壳体1敞开端端面11的加工难度低，且容易保证端面11的平面度。

在上述任一技术方案中，优选地，台阶面212的平面度不大于0.1mm。

本方案将台阶面212的平面度控制在0.1mm以内，以保证台阶面212和主壳体1端面11的配合间隙较为均匀，从而使焊缝的密封性容易保证。

在上述任一技术方案中，优选地，主壳体1敞开端的端面11的内侧边沿设有倒圆角，倒圆角的半径不大于0.4mm。

本方案中，主壳体1敞开端的端面11的内侧边沿设有倒圆角，倒圆角的设计方便插入部211插入主壳体1内，可降低将端部壳体2装配到焊接位置时的操作难度，从而可提升壳体组装焊接的效率。但倒圆角会减小主壳体1端面11宽度，因此倒圆角的半径不应过大，否则对焊缝密封性不利，将倒圆角的半径控制在0.4mm以内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，主壳体1敞开端的端面11与台阶面212的配合间隙D满足：0≤D≤0.5mm。

采用激光焊接，接缝的宽度不宜过大，否则焊接后焊缝的强度和密封性难以保证，因此将主壳体1敞开端的端面11与台阶面212的配合间隙D控制在0.5mm以内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，端部壳体2的外径d1与主壳体1的外径d2满足：|d1-d2|≤1mm。

若端部壳体2的外径d1与主壳体1的外径d2相差较大，接缝边缘位置会出现较宽的错边，影响激光焊接的质量，同时还会影响壳体的外观，因此将端部壳体2外径与主壳体1外径的差值控制在1mm以内为宜。进一步优选地，|d1-d2|≤0.05mm。

在上述任一技术方案中，优选地，插入部211的外径d3与主壳体1的内径d4满足：0≤d4-d3≤1mm。

插入部211的外径不应超过主壳体1的内径，否则很难将插入部211插入主壳体1内，这样会严重影响壳体组装固定的效率。同时，插入部211的外径也不应比主壳体1的内径小太多，否则端部壳体2和主壳体1同心度难以保证，容易使接缝边缘出现较宽的错边，影响激光焊接的质量，因此将插入部211外径与主壳体1内径的差控制在0～1mm的范围内为宜。进一步优选地，0≤d4-d3≤0.5mm。

在上述任一技术方案中，优选地，插入部211的长度L满足2mm≤L≤6mm。进一步优选地，4mm≤L≤5mm。

在上述任一技术方案中，优选地，插入部211的圆柱度不大于0.12mm。

插入部211的圆柱度不宜过大，否则插入部211不易插入主壳体1内，这样会影响壳体组装固定的效率，因此将插入部211的圆柱度控制在0.12mm内为宜。

在上述任一技术方案中，优选地，主壳体1敞开端的端面11与台阶面212通过激光焊接时，激光入射方向始终沿压缩机壳体的半径方向。

本方案针对本发明提供的压缩机壳体提出一种激光焊接方法，端部壳体2台阶面212和主壳体1敞开端的端面11间的接缝呈环形，焊接时，激光入射方向根据在环形接缝上所处位置改变而进行相应调整，使激光入射方向始终沿压缩机壳体的半径方向，以获得最优熔深，从而使焊缝的强度和密封性达到最佳效果。

本发明第二方面的实施例提供了一种旋转式压缩机，包括本发明第一方面任一实施例提供的压缩机壳体。

本发明第二方面实施例提供的旋转式压缩机，具有本发明第一方面任一实施例提供的压缩机壳体，因此该压缩机具有上述任一实施例提供的压缩机壳体的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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，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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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 (11)

1.一种压缩机壳体，其特征在于，包括：

主壳体，所述主壳体呈圆筒状，且所述主壳体至少一端敞开；

至少一个端部壳体，设置在所述主壳体的敞开端，所述端部壳体与所述主壳体相接的一端设有定位台阶，所述定位台阶包括插入所述主壳体内的插入部和与所述主壳体敞开端的端面相对的台阶面，所述插入部的外侧壁与所述主壳体的内侧壁配合，且所述主壳体敞开端的端面与台阶面通过激光焊接方法密封焊接。

2.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述主壳体敞开端的端面的平面度不大于0.1mm。

3.根据权利要求2所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述主壳体敞开端的端面通过车削方法加工成型。

4.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述主壳体敞开端的端面的内侧边沿设有倒圆角，所述倒圆角的半径不大于0.4mm。

5.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述主壳体敞开端的端面与台阶面的配合间隙D满足：0≤D≤0.5mm。

6.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述端部壳体的外径d1与所述主壳体的外径d2满足：|d1-d2|≤1mm。

7.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述插入部的外径d3与所述主壳体的内径d4满足：0≤d4-d3≤1mm。

8.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述插入部的长度L满足2mm≤L≤6mm。

9.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述插入部的圆柱度不大于0.12mm。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的压缩机壳体，其特征在于，

且所述主壳体敞开端的端面与台阶面通过激光焊接时，激光入射方向始终沿所述压缩机壳体的半径方向。

11.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括如根据权利要求1至10中任一项所述的压缩机壳体。