CN108626097A - 压缩机机架及压缩机组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机领域，公开了一种压缩机机架及压缩机组件，所述压缩机机架包括曲轴支撑部(1)和气缸支撑部(2)，所述曲轴支撑部(1)设置有曲轴孔(11)，所述气缸支撑部(2)设置有气缸承载凹槽(21)，所述气缸承载凹槽(21)的延伸方向垂直于所述曲轴孔(11)的中心轴线方向，所述曲轴支撑部(1)设置有具有螺纹安装孔的机架底脚(13)，所述螺纹安装孔的中心轴线方向与所述曲轴孔(11)的中心轴线方向平行。通过以上方案，螺纹安装孔中心轴线方向与气缸的延伸方向垂直，即机架底脚提供的连接力方向与气缸中气体力方向彼此垂直，可以削弱气体力对机架的作用力，改善气体力造成的机架变形。

Description

压缩机机架及压缩机组件

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体地涉及压缩机机架及压缩机组件。

背景技术

压缩机是换热设备的重要部件，往复式压缩机中，气缸内的活塞往复运动，导致整体振动较大，需要通过机架来支撑稳定压缩机。

由于气缸中的活塞通过往复运动压缩制冷剂，压缩机缸头及曲轴偏心轴会承受沿活塞运动方向的两个反向气体力，并且转子与电机间存在的磁拉力影响，转子在磁拉力作用下容易径向移动而碰撞到定子。用于支撑气缸和曲轴的机架受力较复杂，因此需要机架具有抵抗变形的能力强，可以在活塞及转子的高速运动状态下保证具有足够的强度而不变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种压缩机机架，以解决压缩机机架容易变形的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种压缩机机架，其中，所述压缩机机架包括曲轴支撑部和气缸支撑部，所述曲轴支撑部设置有曲轴孔，所述气缸支撑部设置有气缸承载凹槽，所述气缸承载凹槽的延伸方向垂直于所述曲轴孔的中心轴线方向，所述曲轴支撑部设置有具有螺纹安装孔的机架底脚，所述螺纹安装孔的中心轴线方向与所述曲轴孔的中心轴线方向平行。

优选地，所述压缩机机架为冲压板件，所述冲压板件的最小厚度为2.5mm-4.5mm。

优选地，所述气缸支撑部包括设置在所述气缸承载凹槽的两侧的连接板部，每个所述连接板部上设置有气缸安装孔。

优选地，所述气缸安装孔为沿所述气缸承载凹槽的延伸方向延伸的腰圆孔。

优选地，所述曲轴支撑部上设置有凹陷的圆形沉台，所述曲轴孔同心地设置在所述圆形沉台上。

优选地，所述曲轴支撑部还包括两个凸台部，所述圆形沉台连接在两个所述凸台部之间，所述凸台部远离所述圆形沉台的一端连接有所述机架底脚。

优选地，所述凸台部的两侧设置有翻边。

优选地，所述凸台部上设置有围绕所述圆形沉台的凸出的弧形加强筋。

另外，本发明另一方面提供了一种压缩机组件，其中，所述压缩机组件包括曲轴、气缸以及以上方案所述的压缩机机架。

优选地，所述曲轴穿过所述曲轴孔设置，所述曲轴孔能够限制所述曲轴的径向移动。

通过上述技术方案，螺纹安装孔中心轴线方向与气缸的延伸方向垂直，即机架底脚提供的连接力方向与气缸中气体力方向彼此垂直，气体力传递到固定机架底脚的连接件后形成对连接件的剪切力，而不会或更少地形成对机架本体的作用力，可以削弱气体力对机架的作用力，改善气体力造成的机架变形。

附图说明

图1是本发明实施方式所述的压缩机机架的立体图；

图2是本发明实施方式所述的压缩机机架的俯视图；

图3是本发明实施方式所述的压缩机机架的剖视图；

图4是本发明实施方式所述的压缩机组件的立体图；

图5是本发明实施方式所述的压缩机组件的立体图，其中，曲轴未显示；

图6是本发明实施方式所述的压缩机组件的立体图。

附图标记说明

1 曲轴支撑部 2 气缸支撑部

11 曲轴孔 12 圆形沉台

13 机架底脚 14 凸台部

15 翻边 16 弧形加强筋

21 气缸承载凹槽 22 连接板部

23 气缸安装孔

31 气缸安装板

3 气缸 4 曲轴

5 转子部

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种压缩机机架，其中，所述压缩机机架包括曲轴支撑部1和气缸支撑部2，所述曲轴支撑部1设置有曲轴孔11，所述气缸支撑部2设置有气缸承载凹槽21，所述气缸承载凹槽21的延伸方向垂直于所述曲轴孔11的中心轴线方向，所述曲轴支撑部1设置有具有螺纹安装孔的机架底脚13，所述螺纹安装孔的中心轴线方向与所述曲轴孔11的中心轴线方向平行。

如图1-图2所示，所述压缩机机架大致包括两部分，即用于安装曲轴的曲轴支撑部1和用于安装气缸的气缸支撑部2，其中，曲轴支撑部1上设置有用于容纳曲轴穿过的曲轴孔11，并且曲轴支撑部1上设置有机架底脚13，机架底脚13大致为板状结构，其上设置有螺纹安装孔，以允许使用螺纹件将机架底脚13固定于其他结构，例如电机。其中，所述螺纹安装孔的中心轴线方向与曲轴孔11的中心轴线方向平行，也就是与气缸承载凹槽21的延伸方向垂直，气缸承载凹槽21的延伸方向限定了所承载的气缸的延伸方向，安装气缸后，气缸中活塞的运动方向与气缸承载凹槽21的延伸方向一致，由此可见，气缸中活塞的运动方向与所述螺纹安装孔的中心轴线方向(即固定用的螺纹件的连接力的作用方向)垂直，可以调整气缸中气体作用力对机架底脚13的作用方式，气体力传递到固定机架底脚的连接件后形成对连接件的剪切力，而不会或更少地形成对机架本体的作用力，可以削弱气体力对机架的作用力，改善气体作用力造成的机架变形，提高压缩机运行的稳定性。

优选地，所述压缩机机架为冲压板件，所述冲压板件的最小厚度为2.5mm-4.5mm。也就是说，所述压缩机机架可以由平板件通过冲压而成型，如图1和图2所示，曲轴支撑部1和气缸支撑部2彼此相邻连接，曲轴孔11可以允许曲轴穿过，气缸承载凹槽21可以部分地容纳气缸。冲压成型的所述压缩机机架的最小厚度(即厚度最小的位置的厚度)为2.5mm-4.5mm，一方面保证整体具有足够的强度，另一方面需要保证整体的质量不宜过大。

另外，所述气缸支撑部2包括设置在所述气缸承载凹槽21的两侧的连接板部22，每个所述连接板部22上设置有气缸安装孔23。如图4-图6所示，气缸支撑部2可以通过气缸承载凹槽21(未标记)容纳放置气缸3，并且气缸3上可以设置气缸安装板31，通过气缸安装板31与连接板部22的连接配合，实现气缸3与气缸支撑部2的连接。如图1和图2所示，连接板部22分别设置在气缸承载凹槽21的两侧，气缸支撑部2通过至少两个连接点与气缸3连接。

进一步地，所述气缸安装孔23为沿所述气缸承载凹槽21的延伸方向延伸的腰圆孔。如上所述，气缸承载凹槽21的延伸方向对应于气缸的延伸方向，气缸的尺寸存在一定的误差，因此，将气缸安装孔23设计为沿气缸的延伸方向的腰圆孔，能够允许气缸安装板31上的圆形孔在气缸的延伸方向的尺寸误差，保证该圆形孔与所述腰圆孔对齐，以便将气缸安装板31与连接板部22通过连接件连接。

另外，所述曲轴支撑部1上设置有凹陷的圆形沉台12，所述曲轴孔11同心地设置在所述圆形沉台12上。如上所述，压缩机机架为冲压板件，通过在曲轴支撑部1上冲压成型圆形沉台12，图3所示为曲轴支撑部1的剖视图，形成圆形沉台12后，曲轴支撑部1为具有多个弯折的结构，通过这些弯折可以提高整体的强度和抗形变能力，例如可以提高圆形沉台12承受外部作用力的能力，例如平行于曲轴孔11的中心轴线的作用力以及其他方向的作用力。

另外，所述曲轴支撑部1还包括两个凸台部14，所述圆形沉台12连接在两个所述凸台部14之间，所述凸台部14远离所述圆形沉台12的一端连接有所述机架底脚13。如图3所示，圆形沉台12设置在两个凸台部14之间，圆形沉台12和凸台部14的凹凸结构为相对概念，即在板件上冲压形成凹陷的圆形沉台12，同时与圆形沉台12相邻的板件部分形成凸台部14，凸台部14远离圆形沉台12的一端设置有机架底脚13，机架底脚13上设置有贯穿的所述螺纹安装孔(图3中未示出)。如上所述，通过形成凹凸相辅的结构可以增加曲轴支撑部1的弯折，从而可以提高整体强度和抗形变能力。

另外，所述凸台部14的两侧设置有翻边15。如图1和图2所示，凸台部14的两侧分别设置有翘起的翻边15，通过翻边15可以进一步地提高凸台部14的强度，缓解曲轴支撑部1在曲轴作用力下发生形变。

此外，所述凸台部14上设置有围绕所述圆形沉台12的凸出的弧形加强筋16。弧形加强筋16并没有完全地包围圆形沉台12，而只是形成在凸台部14上的一段。弧形加强筋16在凸台部14上凸出，这样的结构可以通过冲压工艺而成型，如图3所示，弧形加强筋16为上凸下凹的结构，可以进一步地提高凸台部14的抗形变能力。

另外，本发明还提供了一种压缩机组件，其中，所述压缩机组件包括曲轴4、气缸3以及以上方案所述的压缩机机架。其中，曲轴4和气缸3为压缩机的主要部件，所述压缩机机架可以通过曲轴支撑部1支撑曲轴4，并通过气缸支撑部2支撑气缸3。

进一步地，所述曲轴4穿过所述曲轴孔11设置，所述曲轴孔11能够限制所述曲轴的径向移动。曲轴4可以连接于电机的转子部5，曲轴4包括同心部分以及偏心部分(即偏心轴)，同心部分与转子部5一起同心转动，该同心部分可以容纳在曲轴孔11中，通过曲轴孔11的限位作用，可以保证同心部分不晃动，避免曲轴4带动电机的转子部5晃动。电机包括环状的定子部和设置在定子部内的转子部5，定子部和转子部5之间具有环状间隙，在定子部通电的状态下，转子部5在电磁感应作用下发生转动，同时倾向于径向晃动而消除所述的环状间隙，导致转子部5与定子部碰撞。通过曲轴孔11对曲轴4的同心部分的限位作用，可以稳定地支撑曲轴4，即稳定地支撑与曲轴4连接的电机转子部5，避免转子部5晃动而碰撞定子部。

如图4所示，转子部5在定子部的磁场作用下，其外周面C受到径向作用力而倾向于径向移动，通过曲轴孔11对曲轴4的限位支撑，可以保证曲轴4稳定不晃动，从而保证与曲轴4连接的转子部5稳定而不晃动。如图6所示，曲轴4的偏心轴部分通过连杆连接于气缸内的活塞，在偏心轴部分偏心转动时可以驱动活塞直线往复运动。当活塞运动到上死点时，气缸内制冷剂气体体积被压缩至最小，气缸内压力最大，此时，气缸端面A会受到一个垂直于A面，与活塞压缩行程同向的压力，曲轴偏心轴B面会受到一个均布于B面，与活塞压缩行程反向的载荷力，这两个力大小相等，方向相反，即为压缩机的气体力，该气体力随活塞运动同步，由零变化到峰值，再由峰值降到零，频率与压缩机电机运转频率相当。本方案中，机架底脚13上的螺纹安装孔的中心轴线与以上所述的气体力的方向彼此垂直，而不是彼此平行，因此，可以缓解气体力造成的机架变形。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机机架，其特征在于，所述压缩机机架包括曲轴支撑部(1)和气缸支撑部(2)，所述曲轴支撑部(1)设置有曲轴孔(11)，所述气缸支撑部(2)设置有气缸承载凹槽(21)，所述气缸承载凹槽(21)的延伸方向垂直于所述曲轴孔(11)的中心轴线方向，所述曲轴支撑部(1)设置有具有螺纹安装孔的机架底脚(13)，所述螺纹安装孔的中心轴线方向与所述曲轴孔(11)的中心轴线方向平行。

2.根据权利要求1所述的压缩机机架，其特征在于，所述压缩机机架为冲压板件，所述冲压板件的最小厚度为2.5mm-4.5mm。

3.根据权利要求1所述的压缩机机架，其特征在于，所述气缸支撑部(2)包括设置在所述气缸承载凹槽(21)的两侧的连接板部(22)，每个所述连接板部(22)上设置有气缸安装孔(23)。

4.根据权利要求3所述的压缩机机架，其特征在于，所述气缸安装孔(23)为沿所述气缸承载凹槽(21)的延伸方向延伸的腰圆孔。

5.根据权利要求1所述的压缩机机架，其特征在于，所述曲轴支撑部(1)上设置有凹陷的圆形沉台(12)，所述曲轴孔(11)同心地设置在所述圆形沉台(12)上。

6.根据权利要求5所述的压缩机机架，其特征在于，所述曲轴支撑部(1)还包括两个凸台部(14)，所述圆形沉台(12)连接在两个所述凸台部(14)之间，所述凸台部(14)远离所述圆形沉台(12)的一端连接有所述机架底脚(13)。

7.根据权利要求6所述的压缩机机架，其特征在于，所述凸台部(14)的两侧设置有翻边(15)。

8.根据权利要求6所述的压缩机机架，其特征在于，所述凸台部(14)上设置有围绕所述圆形沉台(12)的凸出的弧形加强筋(16)。

9.一种压缩机组件，其特征在于，所述压缩机组件包括曲轴(4)、气缸(3)以及权利要求1-8中任意一项所述的压缩机机架。

10.根据权利要求9所述的压缩机组件，其特征在于，所述曲轴(4)穿过所述曲轴孔(11)设置，所述曲轴孔(11)能够限制所述曲轴的径向移动。