CN108087282B - 泵体及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵体及压缩机。泵体包括曲轴，所述曲轴包括第一曲轴段和第二曲轴段，所述第一曲轴段和所述第二曲轴段之间通过弹性元件连接为一体。本发明的泵体对压缩机的启动更能适应低温工况及频繁启动情况，还能够降低对电机的启动要求，能在设计上提高电机的效率，降低压缩机功耗，提高压缩机性能。

Description

泵体及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩装置技术领域，具体而言，涉及一种泵体及压缩机。

背景技术

现有的压缩机启动可能存在压缩机泵体瞬时阻力大的情况，例如还没有达到平衡压力时的热启动，低温状态下油粘度大导致摩擦阻力大，泵体的其它原因造成的阻力大情况等。但电机启动能力是恒定的，一般为正常压缩机泵体阻力的1.0-1.3倍，基本上满足压缩机的启动。但对于少部分情况，天气原因造成的低温，频繁启动造成压缩机的异常等，可能会影响到压缩机的启动，从而影响客户的满意度，异常启动甚至影响压缩机的寿命。

现有方案压缩机为提高启动能力，设计电机的过负荷能力较强，但影响压缩机的效率降低，从而使压缩机的功耗增大，导致能效不具有竞争优势。

现有的压缩机转子组件通过热套的方式与泵体装配起来，转子组件两端设计有主平衡块和副平衡块。主平衡块的重量产生的转矩T1，副平衡块产生产转矩T2，偏心部重量产生的转矩T3，为达到运行平稳，它们的关系为T1＝T2+T3。

由于偏心部的两端均有轴承，为了平衡偏心量产生的转矩，设计的主平衡块和副平衡块会受转子的长度的影响，也受上轴承的长度影响，通用性差，并且整体动平衡能力差，容易因供油不及时时而产生大磨损，也容易因电机定子和转子间隙异常导致磁场拉力异常引起的摩擦阻力增大，导致的启动异常。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种泵体及压缩机，以解决现有技术中的压缩机容易出现异常启动的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵体，包括曲轴，所述曲轴包括第一曲轴段和第二曲轴段，所述第一曲轴段和所述第二曲轴段之间通过弹性元件连接为一体。

进一步地，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套设在所述第一曲轴段和所述第二曲轴段相连接位置处的外周。

进一步地，所述第一曲轴段上设置有第一定位孔，所述第二曲轴段上设置有第二定位孔，所述弹簧的第一端固定在所述第一定位孔内，所述弹簧的第二端固定在所述第二定位孔内。

进一步地，所述第一曲轴段或所述第二曲轴段上设置有插接孔。

进一步地，所述泵体还包括第一平衡块和第二平衡块，所述第一平衡块和所述第二平衡块分别固定在所述第一曲轴段和所述第二曲轴段上。

进一步地，所述第一平衡块和所述第二平衡块通过锁紧件分别固定在所述第一曲轴段和所述第二曲轴段上。

进一步地，所述弹簧的内侧壁面与所述曲轴之间具有间隙。

进一步地，所述第一曲轴段和所述第二曲轴段两者之一上设置有定位凹槽，两者另一上设置有与所述定位凹槽相适配的定位凸起。

进一步地，所述第一曲轴段和所述第二曲轴段的外径相等或不等。

进一步地，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套设在所述定位凸起的外周，且所述弹簧的外径与所述曲轴的相同。

进一步地，所述第一曲轴段位于所述第二曲轴段的上端，所述第一曲轴段上设置有与所述第一曲轴段同轴设置的配重块。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括泵体，所述泵体为上述的泵体。

应用本发明的技术方案，由于本发明中的泵体的曲轴包括第一曲轴段和第二曲轴段，并通过弹性元件将第一曲轴段和第二曲轴段连接为一体，当电机转动时，首先带动第一曲轴段转动，转子转动一定角度T后，然后带动弹性元件扭转，进而带动第二曲轴段转动，进而促使泵体转动。

如泵体的阻力有异常时(非卡死状态)，例如压缩油液，吸排气未平衡压力等，转子转动的角度T度即变得更大，使弹性元件的弹力增大，直到达到并超过泵体的阻力，促使泵体转动；如泵体的阻力有接近卡死的状态，阻力明显比电机力大，则转子转动的角度T度达到最大角度后，转子转动速度为零，此时弹性元件的弹力也比电机力大，转子产生反转，反转到t度后，弹性元件的弹力减至无法再继续反转的能力，即转子转速也为零，在电机力的作用下，转子再次转动。由于每次转动，都产生小部分旋转振动，会使泵体小幅度的慢慢转动，直到泵体离开卡点，泵体即可顺利转动。

可见，本发明的泵体对压缩机的启动更能适应低温工况及频繁启动情况，提高客户满意度；还能够降低对电机的启动要求，能在设计上提高电机的效率，降低压缩机功耗，提高压缩机性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的压缩机的剖视图；

图2示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第一实施例的剖视图；

图3示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第二实施例的剖视图；

图4示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第三实施例的剖视图；

图5示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第四实施例的剖视图；

图6示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第五实施例的剖视图；

图7示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第六实施例的剖视图；

图8示意性示出了本发明的泵体的剖视图；

图9示意性示出了本发明的泵体的转子部位的剖视图；

图10示意性示出了本发明的泵体的曲轴局部视图；

图11示意性示出了本发明的第一平衡块的俯视图；以及

图12示意性示出了本发明的泵体的局部剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、曲轴；11、第一曲轴段；111、第一定位孔；12、第二曲轴段；121、第二定位孔；13、插接孔；14、定位凹槽；15、定位凸起；20、弹簧；30、配重块；40、转子；41、定子；51、第一平衡块；52、第二平衡块；60、锁紧件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图12所示，图1中C区域为弹性元件装配区域，图9中的A转子40未启动时曲轴10的位置，图9中的B为转子40转动T度后曲轴10上的第一曲轴段11的位置。根据本发明的实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机包括泵体电机，该泵体包括曲轴10，曲轴10包括第一曲轴段11和第二曲轴段12，第一曲轴段11和第二曲轴段12之间通过弹性元件连接为一体，电机包括定子41和转子40，安装时，转子40套设在第一曲轴段11上，工作时，转子40转动带动曲轴10转动。

由于本实施例中的泵体的曲轴10包括第一曲轴段11和第二曲轴段12，并通过弹性元件将第一曲轴段11和第二曲轴段12连接为一体，当电机转动时，首先带动第一曲轴段11转动，转子40转动一定角度T后，然后带动弹性元件扭转，进而带动第二曲轴段12转动，进而促使泵体转动。

如泵体的阻力有异常时(非卡死状态)，例如压缩油液，吸排气未平衡压力等，转子转动的角度T度即变得更大，使弹性元件的弹力增大，直到达到并超过泵体的阻力，促使泵体转动；如泵体的阻力有接近卡死的状态，阻力明显比电机力大，则转子转动的角度T度达到最大角度后，转子转动速度为零，此时弹性元件的弹力也比电机力大，转子产生反转，反转到t度后，弹性元件的弹力减至无法再继续反转的能力，即转子40转速也为零，在电机力的作用下，转子40再次转动。由于每次转动，都产生小部分旋转振动，会使泵体小幅度的慢慢转动，直到泵体离开卡点，泵体即可顺利转动。

可见，本发明的泵体对压缩机的启动更能适应低温工况及频繁启动情况，提高客户满意度；还能够降低对电机的启动要求，能在设计上提高电机的效率，降低压缩机功耗，提高压缩机性能。

参见图2至图5所示，在本发明的第一至第四实施例中，弹性元件为弹簧20，该弹簧20套设在第一曲轴段11和第二曲轴段12相连接位置处的外周，便于将第一曲轴段11和第二曲轴段12连接在一起。

本发明中的弹簧20的弹簧力设计为电机扭力的1.5倍以上，弹簧力达到最大时，弹簧内径与曲轴还应该有间隙。

为了能够将第一曲轴段11和第二曲轴段12稳定地连接在一起，本实施例中的第一曲轴段11上设置有第一定位孔111，第二曲轴段12上设置有第二定位孔121，弹簧20的第一端固定在第一定位孔111内，弹簧20的第二端固定在第二定位孔121内，结构简单，便于实现。

当然，在本发明的其他实施例中，还可以在弹簧20的两端设置通孔，然后通过销轴固定在第一曲轴段11和第二曲轴段12上，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

参见图4和图5所示，本实施例中的第一曲轴段11或第二曲轴段12上设置有插接孔13，安装时，直接将第二曲轴段12或第二曲轴段12插接在插接孔13内即可，能够提高本实施例中的曲轴10的组装稳定性。

再次参见图2至图7所示，本发明中的弹簧20的内侧壁面与曲轴10之间具有间隙，防止曲轴10转动的过程中与曲轴10的外表面发生摩擦而磨损曲轴10，便于提高本实施例中的泵体的使用寿命。

参见图2、图3、图6以及图7所示，本发明中的第一曲轴段11和第二曲轴段12两者之一上设置有定位凹槽14，两者另一上设置有与定位凹槽14相适配的定位凸起15，安装时，将定位凸起15插设在定位凹槽14内，便于将第一曲轴段11和第二曲轴段12稳定地连接在一起。

在上述的结构中，参见图2、图3、图6以及图7所示，本发明中的第一曲轴段11和第二曲轴段12的外径相等，如图4和图5所示，本发明中的第一曲轴段11和第二曲轴段12的外径还可以不等。

参见图6和图7所示，本发明的第五和第六实施例中的弹性元件同样为弹簧20，在实际设置的过程中，将弹簧20套设在定位凸起15的外周，此时，该弹簧20的外径与曲轴10的相同，夹持安装在第一曲轴段11和第二曲轴段12之间，安装时曲轴10时，能够降低整个泵体的安装空间，结构简单，便于实现。

参见图8所示，本实施例中的第一曲轴段11位于第二曲轴段12的上端，第一曲轴段11上设置有与第一曲轴段11同轴设置的配重块30，通过该配重块30的作用，能够提高第一曲轴段11在第二曲轴段12上的安装稳定性，防止第一曲轴段11在第二曲轴段12上晃动，保证泵体的运行稳定性。

结合图8至图12所示，为了提高本实施例中的泵体的稳定性，该泵体还包括第一平衡块51和第二平衡块52，第一平衡块51和第二平衡块52分别固定在第一曲轴段11和第二曲轴段12上。本发明将第一平衡块51和第二平衡块52设计在曲轴10上，设计上减轻对转子40的要求，运行更稳定，振动更小。

为了能够将第一平衡块51和第二平衡块52安装在第一曲轴段11和第二曲轴段12上，本实施例中的第一平衡块51和第二平衡块52上均设置有通孔，第一平衡块51和第二平衡块52均通过该通孔分别套设在第一曲轴段11和第二曲轴段12上，然后通过锁紧件60锁定，结构简单，便于实现。优选地，本实施例中的锁紧件60为螺钉，当然，在本发明的其他实施例中，还可以将锁紧件60设置为销钉、螺栓等结构，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

根据上述的结构可以知道，本发明提供了一种柔性启动及运行的压缩机，该压缩机采用分离式曲轴10及弹簧20连接结构，当电机通电启动时，由于与电机转子40配合的第一曲轴段11，与泵体压缩功能的配合的第二曲轴段12分离，即电机启动瞬间是没有阻力，电机转子能顺利转动，电机转子转动后，使用弹簧20压缩，压缩后的弹簧20对泵体传递扭力，使泵体转动，提高了压缩机的启动性能和能效，降低了压缩机的振动。

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)

1.一种泵体，其特征在于，包括曲轴(10)，所述曲轴(10)包括第一曲轴段(11)和第二曲轴段(12)，所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)之间通过弹性元件连接为一体，所述弹性元件套设在所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)相连接位置处的外周；所述弹性元件为弹簧(20)，所述弹簧(20)套设在所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)相连接位置处的外周，所述弹簧(20)的内侧壁面与所述曲轴(10)之间具有间隙；所述弹簧(20)的长度方向平行于所述曲轴(10)的轴线，所述第一曲轴段(11)上设置有第一定位孔(111)，所述第二曲轴段(12)上设置有第二定位孔(121)，所述弹簧(20)的第一端固定在所述第一定位孔(111)内，所述弹簧(20)的第二端固定在所述第二定位孔(121)内。

2.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述第一曲轴段(11)或所述第二曲轴段(12)上设置有插接孔(13)。

3.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述泵体还包括第一平衡块(51)和第二平衡块(52)，所述第一平衡块(51)和所述第二平衡块(52)分别固定在所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)上。

4.根据权利要求3所述的泵体，其特征在于，所述第一平衡块(51)和所述第二平衡块(52)通过锁紧件(60)分别固定在所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)上。

5.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)两者之一上设置有定位凹槽(14)，两者另一上设置有与所述定位凹槽(14)相适配的定位凸起(15)。

6.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述第一曲轴段(11)和所述第二曲轴段(12)的外径相等或不等。

7.根据权利要求5所述的泵体，其特征在于，所述弹性元件为弹簧(20)，所述弹簧(20)套设在所述定位凸起(15)的外周，且所述弹簧(20)的外径与所述曲轴(10)的相同。

8.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述第一曲轴段(11)位于所述第二曲轴段(12)的上端，所述第一曲轴段(11)上设置有与所述第一曲轴段(11)同轴设置的配重块(30)。

9.一种压缩机，包括泵体，其特征在于，所述泵体为权利要求1至8中任一项所述的泵体。

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