CN107882738A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压缩机，包括壳体和内部振动部件，内部振动部件与壳体之间设有间隙，并且通过具有隔振特性的连接件连接至壳体。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机，具体地，涉及一种噪音较小的压缩机。

背景技术

在密封式涡旋压缩机中，存在电机部件，电机的定子固定至壳体，并驱动转子转动，从而带动旋转轴在上下两个轴承座内旋转。上下两个轴承座均固定至壳体。旋转轴具有偏心头，驱动动涡旋件，使动涡旋件在固定至上轴承座的定涡旋件上做回转平动。动涡旋件与定涡旋件之间形成几个密闭的压缩腔，随着动涡旋件的运动，压缩腔的体积逐渐向中心减小，达到压缩其中所含的制冷剂气体的目的。

电机的定子、上轴承座和下轴承座通常采用焊接、过盈配合等方式刚性地固定至壳体。在这种情况下，涡旋机构内部的动态啮合力、电机的转子系统的不平衡力、以及电磁力将通过上轴承座、下轴承座和定子传递至壳体，从而辐射出噪音。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够减小噪音的压缩机。

根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机，包括壳体和内部振动部件，内部振动部件与壳体之间设有间隙，并且通过具有隔振特性的连接件连接至壳体。

可选地，连接件由夹芯板形成，夹芯板包括位于两侧的刚性层和位于刚性层之间的阻尼层，夹芯板用作支撑内部振动部件的结构件。

可选地，内部振动部件是上轴承座、电机定子和下轴承座中的至少一者。

可选地，在内部振动部件与壳体之间，连接件径向延伸。

可选地，连接件包括连接至内部振动部件的第一部分和连接至壳体的第二部分。

可选地，所以第一部分径向延伸，第二部分轴向延伸。

可选地，第一部分通过螺栓固定地连接至内部振动部件。

可选地，第二部分通过焊接固定地连接至壳体。

可选地，第二部分的焊接部位处的阻尼层被局部去除。

可选地，刚性层和阻尼层由具有不同刚度特性的材料制成。阻尼层由高分子材料、阻尼铜合金、泡沫铝材料或泡沫镁材料制成。

可选地，多个连接件沿内部振动部件周向间隔开设置。

可选地，连接件呈环形，并环绕内部振动部件。

可选地，在连接件上、在与连接有该连接件的内部振动部件与壳体之间的间隙径向对应的位置处，设置有至少一个通孔。

可选地，压缩机是密封式涡旋压缩机。

根据本发明的压缩机的优点在于，通过采用具有隔振特性的夹芯板作为支撑内部振动部件的结构件，能够抑制内部振动部件向壳体传递振动，从而减小压缩机向外辐射的噪音。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，其中：

图1是根据现有技术的压缩机的剖面图；

图2是根据本发明第一实施方式的压缩机的剖面图；

图3是图2中的部分零件的分解立体图；

图4是图3中所示的连接件的立体图；

图5是根据本发明第二实施方式的压缩机中所使用的连接件的立体图；

图6是根据本发明第二实施方式的压缩机的剖面图；

图7是图6中的部分零件的分解立体图。

具体实施方式

下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。在本说明书中，参照附图中的方向使用了“上”、“下”等表示方位的术语，但除非明确说明，否则本发明的各实施方式中的部件的相对关系不限于图中所示的方向，而是可以根据具体应用而作出改变。

首先将参照图1描述现有的密封式涡旋压缩机的总体构造。如图1所示，涡旋压缩机100(图中示出为立式压缩机)包括壳体110，其形成大致密闭的内部空间。在壳体110上设置有用于吸入流体的进气接头112，和用于排出压缩后的流体的排气接头(未示出)。在壳体110中设置有电机120，电机120包括相对于壳体110固定的定子122、和能够在定子122中旋转的转子124。在转子124上还设置有上平衡块126和下平衡块128来改善转子124的动平衡。在转子124中配合有旋转轴130以使旋转轴130与转子124一起旋转。旋转轴130的上端通过上轴承由上轴承座140支撑，下端通过下轴承由下轴承座150支撑。电机120通过旋转轴130来驱动涡旋机构160，以对制冷剂进行压缩。

涡旋机构160包括定涡旋件162和动涡旋件164。定涡旋件162的周缘166通过螺栓(未示出)固定至上轴承座140。动涡旋件164的端板168的底侧设置在上轴承座140处的止推表面144上，以便为动涡旋件164提供轴向支撑。定涡旋件162与动涡旋件164均具有螺旋状的叶片，它们互相配合以形成从外到内逐渐减小的一系列月牙形的压缩腔。另外，在定涡旋件162和动涡旋件164之间设置有十字滑环(未示出)，以使得动涡旋件164能够相对于定涡旋件162进行平动绕动。随着动涡旋件164的平动绕动，压缩腔从外向内移动并且体积逐渐减小，从而将由吸气口进入压缩腔的制冷剂进行压缩，压缩后的制冷剂排出到壳体110的内部，并从排气接头排出。在图1的示例中，电机120处于压缩后的排气压力区，所以该涡旋压缩机100被称为高压侧式压缩机。

在图1所示的压缩机中，电机120的定子122通常采用过盈配合的方式固定至壳体110。上轴承座140可以采用过盈配合、焊接、压接等方式固定至壳体110。下轴承座150与上轴承座140一样，可以采用过盈配合、焊接、压接等方式固定至壳体110，但通常为了便于轴承对中，下轴承座150与壳体之间110留有一定间隙，在调整到合适位置之后再与壳体焊接在一起。

在涡旋机构的工作过程中，动涡旋件164平转绕动时，在动、定涡旋件之间产生动态啮合力。由于动涡旋件164和定涡旋件162均由上轴承座140支撑，所以动态啮合力由上轴承座140承担。

虽然电机的转子124通常设置有上平衡块126和下平衡块128来平衡转子的旋转，但是转子系统仍然不可避免地存在不平衡力。由于转子124经由旋转轴130而由上轴承座140和下轴承座150支撑，所以转子系统的不平衡力由上轴承座140和下轴承座150承担。另外，定子124承担电机120的电磁力。

在这样的情况下，涡旋机构内部的动态啮合力、电机的转子系统的不平衡力、以及电磁力将通过上轴承座、下轴承座和定子传递至壳体，引发振动并辐射出噪音。

下面参照图2和图3描述根据本发明第一实施方式的压缩机1。如图2所示，与现有技术中不同，电机20的定子22、上轴承座40以及下轴承座50与壳体10之间分别设置有间隙G1、G2、G3。以下将电机定子22、上轴承座40以及下轴承座50均称为内部振动部件T。各内部振动部件T与壳体10之间的径向间隙G1、G2、G3的尺寸d1、d2、d3设置成使得：即使在该内部振动部件T径向振幅最大的情况下，内部振动部件T也不会接触到壳体10。

内部振动部件T通过具有隔振特性的连接件70连接至壳体10。在图2和图3中示出的实施方式中，上轴承座40在下端处设置有连接件70，电机20在上端和下端处均设置有连接件70，下轴承座50也在下端处设置有连接件70。能够理解，在安装空间允许的情况下，连接件还可以额外地或者替代性地设置在其它位置处，例如上轴承座40的上端，或者涡旋机构60上等。虽然图3中示出了沿圆周布置有两个间隔开的连接件70，但可以理解，连接件70的数量可以是3个、4个、5个、6个或更多个。

如图4所示，该连接件70由夹芯板制成，从夹芯板的剖面上观察，其具有位于两侧的刚性层72和夹在刚性层之间的阻尼层74。刚性层72例如由钢板形成，但其也可以是其它金属材料。阻尼层74由阻尼材料形成，阻尼材料例如可以是高分子材料、阻尼铜合金(如锰铜合金)、泡沫金属材料(如泡沫铝、泡沫镁材料)等。刚性层72和阻尼层74粘结或以其它方式连接在一起。

连接件70具有连接至内部振动部件T的第一部分76和连接至壳体的第二部分78。第一部分76贴靠着内部振动部件T设置，并且第一部分76上形成有孔77，螺栓80(或其它紧固件)穿过孔77以及内部振动部件T上对应的孔Th(参见图3)。第二部分78贴靠着壳体10设置，并且可通过点焊(例如气体保护焊)而连接至壳体10。第二部分78可以从第一部分76朝向内部振动部件T延伸，也可以背离内部振动部件T延伸(图中示出了后一种情况)。在内部振动部件T的待固定表面与壳体10垂直的情况下，第一部分76和第二部分78大致垂直，连接件L形成L形。换句话说，第一部分76径向延伸，第二部分78轴向延伸。当内部振动部件T的待固定表面与壳体10成其它角度的情况下，第一部分76与第二部分78成相应角度。

第二部分78中待焊接部位的阻尼层74可以局部地去除，以避免焊接时的高温对阻尼层74造成不利影响，例如避免阻尼层74燃烧。

通过将内部振动部件与壳体间隔开，并且在二者之间设置由夹芯板制成的连接件70，当内部振动部件T振动时，振动将不能直接传递至壳体，而是首先传递至连接件70。由于连接件70的位于间隙G1、G2、G3处的第一部分76径向延伸，所以连接件70内部的阻尼层74产生剪切变形，从而将振动能量耗散。与现有技术中的刚性连接相比，本发明通过增大振动部件与壳体之间的阻尼，减小了壳的振动和辐射噪音。

下面参照图5-7描述本发明的第二实施方式。该实施方式与第一实施方式中相同的零件由相同的附图标记表示，并且将不再重复描述，相应的零件由带有后缀“A”的附图标记表示。

参见图5至图7，根据本发明第二实施方式的压缩机1A与上述压缩机1的区别在于，并非沿内部振动部件T周向间隔开设置有多个连接件70，而是仅设置有呈环形的连接件70A，其在内部振动部件T的一端环绕内部振动部件T。参见图5，连接件70A同样由夹芯板制成，具有位于两侧的刚性层72A和夹在刚性层之间的阻尼层74A。连接件70A具有贴靠并连接至内部振动部件T的第一部分76A和贴靠并连接至壳体10的第二部分78A，第一部分76A径向延伸，第二部分78A轴向延伸，二者大致垂直以形成L形形状。第一部分76A上形成有孔77A，螺栓80(或其它紧固件)穿过孔77A以及内部振动部件T上对应的孔Th(参见图7)。虽然图5至图7中示出了沿圆周布置有间隔开的四组孔77A、孔Th和螺栓80，但可以理解，77A、孔Th和螺栓80的数量可以是2组、3组、5组、6组或更多组。第二部分78A可通过点焊(例如气体保护焊)而连接至壳体10。可选地，当采用焊接时，第二部分78A中用于焊接的部位的阻尼层可以局部地去除，以避免焊接时的高温对阻尼层74A造成不利影响，例如避免阻尼层74A燃烧。另外，由于连接件70A呈环形，所以第二部分78A还可以通过过盈配合而连接至壳体10。

参见图5和图7，在连接件70A的第一部分76A上，还设置有沿周向方向间隔开的一个或多个(图中为4个)通孔79A。从轴向方向上观察，通孔79A与对应的内部振动部件T与壳体10之间的间隙G1、G2、G3重叠。即，通孔79A的径向位置与间隙G1、G2、G3的径向位置相对应。由此，允许了连接件70A轴向两侧的气体和液体经由通孔79A连通，避免连接件70A在壳体10内部造成互相隔绝的空间。

包括该连接件70A的压缩机1A也能够获得与上述压缩机1相同的优点，即，利用连接件的阻尼层的剪切变形来耗散振动，减小壳体的振动和辐射噪音。

能够理解，虽然以上各实施方式中，连接件均设置在内部振动部件的轴向端部，但是连接件也可以设置在除轴向端部以外的其它部位，并且可以呈L形之外的形状，例如呈U形，U形连接件的两个腿部分别连接两个平行的部件，如轴承座的外壁与壳体。

虽然以上示出的压缩机是高压侧式压缩机，但本发明同样适用于低压侧式压缩机，即电机设置在吸气压力区的压缩机类型。事实上，本发明还可以适用于其它类型的压缩机，如活塞式压缩机和转子式压缩机。虽然以上实施方式中描述了上、下轴承座和电机定子作为内部振动部件的情况，但是能够理解，在应用于其它压缩机的情况下，也可以将本发明的连接件与其它类型的内部振动部件(如其它压缩机构)结合使用，而且都能够实现减小振动和噪音的效果。

尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于此，在不偏离本发明的实质和范围的情况下，可由本领域的技术人员实现其它的变型。所有这些变型都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。

Claims (15)

1.一种压缩机(1，1A)，包括壳体(10)和内部振动部件(22，40，50)，其特征在于，所述内部振动部件(22，40，50)与所述壳体(10)之间设有间隙(G1，G2，G3)，并且通过具有隔振特性的连接件(70，70A)连接至所述壳体(10)。

2.根据权利要求1所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述连接件(70，70A)由夹芯板形成，所述夹芯板包括位于两侧的刚性层(72，72A)和位于刚性层(72，72A)之间的阻尼层(74，74A)，所述夹芯板用作支撑所述内部振动部件(22，40，50)的结构件。

3.根据权利要求1所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述内部振动部件(22，40，50)是上轴承座(40)、电机定子(22)和下轴承座(50)中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，在所述内部振动部件(22，40，50)与所述壳体(10)之间，所述连接件(70，70A)径向延伸。

5.根据权利要求2所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述连接件(70，70A)包括连接至所述内部振动部件(22，40，50)的第一部分(76，76A)和连接至所述壳体(10)的第二部分(78，78A)。

6.根据权利要求5所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述第一部分(76，76A)径向延伸，所述第二部分(78，78A)轴向延伸。

7.根据权利要求5所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述第一部分(76，76A)通过螺栓(80)固定地连接至所述内部振动部件(22，40，50)。

8.根据权利要求5所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述第二部分(78，78A)通过焊接固定地连接至所述壳体(10)。

9.根据权利要求8所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述第二部分(78，78A)的焊接部位处的阻尼层(74，74A)被局部去除。

10.根据权利要求2所述的压缩机(1)，其特征在于，所述刚性层(72，72A)和所述阻尼层(74，74A)由具有不同刚度特性的材料制成。

11.根据权利要求10所述的压缩机(1)，其特征在于，所述阻尼层(74，74A)由高分子材料、阻尼铜合金、泡沫铝材料或泡沫镁材料制成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的压缩机(1)，其特征在于，多个所述连接件(70)沿所述内部振动部件(22，40，50)周向间隔开设置。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的压缩机(1A)，其特征在于，所述连接件(70A)呈环形，并环绕所述内部振动部件(22，40，50)。

14.根据权利要求13所述的压缩机(1A)，其特征在于，在所述连接件(70A)上、在与连接有该连接件(70A)的内部振动部件(22，40，50)与所述壳体(10)之间的间隙(G1，G2，G3)径向对应的位置处，设置有至少一个通孔(79A)。

15.根据权利要求1至11中任一项所述的压缩机(1，1A)，其特征在于，所述压缩机(1，1A)是密封式涡旋压缩机。