CN109681425A - 一种压缩机泵头及使用其的涡旋压缩机 - Google Patents

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CN109681425A CN201811468503.6A CN201811468503A CN109681425A CN 109681425 A CN109681425 A CN 109681425A CN 201811468503 A CN201811468503 A CN 201811468503A CN 109681425 A CN109681425 A CN 109681425A
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魏会军
律刚
刘双来
赵玉晨
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    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/60—Assembly methods

Abstract

本发明涉及新能源汽车制动技术领域，一种压缩机泵头及使用其的涡旋压缩机。本申请提供的压缩机泵头，包括壳体和设于所述壳体内的防自转偏心轴，所述防自转偏心轴上设有凹槽，所述壳体上设有限位装置，所述限位装置与所述凹槽配合以限制所述防自转偏心轴沿轴向移动；这样就不需要通过拧螺栓来限定所述防自转偏心轴的轴向移动，减少了装配作业时间，提高了装配效率；同时，不会出现拧螺栓过程中带动动涡旋盘转动的问题，因此在装配过程中不需要设置工装对动涡旋盘进行限位，避免封装导致动涡旋盘受力变形，影响压缩机性能；另外限位装置与凹槽的配合也能够避免因螺栓固定松脱导致装配失效的问题，可提高压缩机的可靠性。

Description

一种压缩机泵头及使用其的涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及新能源汽车制动技术领域，具体涉及一种压缩机泵头及使用其的涡旋压缩机。
背景技术
无油涡旋压缩机因其能够实现无油压缩以及效率高、体积小、质量轻、运行平稳等特点被广泛运用于新能源车制动领域。一般来说，涡旋压缩机由机壳、静涡旋盘、动涡旋盘、支架、偏心轴、防自转机构、冷却系统和电机构成。动、静涡旋盘的型线均是螺旋形，动涡旋盘相对静涡旋盘偏心并相差180°安装，于是在动、静涡旋盘间形成了多个月牙形空间。在动涡旋盘以静涡旋盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，此时，空气被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压空气被排出泵体，完成压缩过程。
无油涡旋压缩机中的防自转机构约束动涡旋盘组件按照回转平动的轨迹运动，使动涡旋盘涡卷与静涡旋盘涡卷啮合实现气体压缩。防自转机构作为无油涡旋压缩机的核心零部件，目前最常见的是小曲拐防自转结构。防自转装置为偏心小轴结构，小轴偏心量与压缩主轴偏心量相同，小轴一端与轴承配合固定在动涡旋盘侧，小轴另外一端与轴承配合固定在支架一侧，且小轴这一端设置了一个螺纹孔。动涡旋盘侧轴承内圈与偏心小轴一端是过盈装配固定，动涡旋盘侧轴承外圈与动涡旋盘轴承孔是间隙配合，通过盖板将轴承压紧在动涡旋盘上，形成组件；支架侧轴承外圈与支架轴承孔是过盈装配固定，支架侧轴承内圈与偏心小轴的另外一端是间隙配合，并通过螺栓与偏心小轴上的螺纹孔固定。现有技术方案中，防自转组件与支架固定基本都是通过螺栓紧固的方式来实现，这会存在一些问题以及导致不利影响：
装配拧紧螺栓紧固件的过程动涡旋盘组件会随之同步旋转，因此必须设置工装对动涡旋盘进行限制，这样才能将螺栓打紧，效率低。同时，这个过程中动涡旋盘受到工装的限制力，会导致动涡旋盘的受力变形，影响压缩机的性能；螺栓紧固结构在运转的过程中有可能出现松脱，导致动涡旋盘组件与支架装配失效，使压缩机的可靠性大大降低。
发明内容
(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的涡旋压缩机泵头内部的防自转偏心轴一端与壳体之间通过螺栓紧固件进行固定，以限制所述防自转偏心轴沿轴向移动；存在安装效率低、动涡旋盘受力变形、可靠性差等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种压缩机泵头，包括壳体和设于所述壳体内的防自转偏心轴，所述防自转偏心轴上设有凹槽，所述壳体上设有限位装置，所述限位装置与所述凹槽配合以限制所述防自转偏心轴沿轴向移动。
根据本发明的一个实施例，所述限位装置包括弹性件和限位件，所述壳体上设有安装孔，所述弹性件安装于所述安装孔内，所述用于为所述限位件提供一个弹力以推动所述限位件伸入所述凹槽内，所述防自转偏心轴通过限位件和凹槽的配合在所述壳体内自转。
根据本发明的一个实施例，所述限位件与所述凹槽的形状相适配。
根据本发明的一个实施例，所述限位件为滚球，所述凹槽为弧形槽。
根据本发明的一个实施例，所述安装孔为盲孔，所述弹性件的一端抵靠在所述盲孔的底壁上，所述弹性件的另一端与所述限位件相接。
根据本发明的一个实施例，所述安装孔为通孔，所述限位装置还包括固定件，所述固定件可拆卸安装于所述通孔内，所述弹性件的一端抵靠在所述固定件上，所述弹性件的另一端与所述限位件相连。
根据本发明的一个实施例，所述固定件为销钉或螺钉。
根据本发明的一个实施例，所述弹性件为压缩弹簧。
根据本发明的一个实施例，所述限位装置包括杆本体和设于所述杆本体一端的转动限位部，所述壳体上设有安装通孔，所述转动限位部穿过所述安装通孔与所述凹槽配合，所述杆本体固定于所述安装通孔，所述防自转偏心轴通过限位件和凹槽的配合在所述壳体内自转。
根据本发明的一个实施例，所述转动限位部与所述凹槽的形状相适配。
根据本发明的一个实施例，所述防自转偏心轴包括轴本体和偏心销，所述偏心销偏心设于所述轴本体的一端，所述凹槽设于所述轴本体上。
本发明还提供了一种涡旋压缩机，包括上述任一项所述的压缩机泵头。
本发明的有益效果：本申请提供的压缩机泵头，包括壳体和设于所述壳体内的防自转偏心轴，所述防自转偏心轴上设有凹槽，所述壳体上设有限位装置，所述限位装置与所述凹槽配合以限制所述防自转偏心轴沿轴向移动；这样就不需要通过拧螺栓来限定所述防自转偏心轴的轴向移动，减少了装配作业时间，提高了装配效率；同时，不会出现拧螺栓过程中带动动涡旋盘转动的问题，因此在装配过程中不需要设置工装对动涡旋盘进行限位，避免因封装导致动涡旋盘受力变形，影响压缩机性能的问题；另外限位装置与凹槽的配合也能够避免因螺栓固定松脱导致装配失效，可提高压缩机的可靠性。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变的明显和容易理解，其中：
图1是本申请提供的所述涡旋压缩机的立体图；
图2是本申请实施例一中所述涡旋压缩机的剖视图；
图3是图2的局部放大图；
图4是实施例一中所述限位装置的结构示意图；
图5是所述防自转偏心轴的结构示意图。
其中图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、压缩机泵头，11、壳体，111、安装孔，12、防自转偏心轴，121、轴本体，122、偏心销，123、凹槽，13、限位装置，131、限位件，132、固定件，133、弹性件，14、动涡旋盘，15、静涡旋盘，16、驱动板，17、驱动轴，18、吸气管，19、排气阀，2、驱动电机，3、底板。
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。
如图1至图5所示，本发明提供了一种压缩机泵头1，包括壳体11和设于所述壳体11内的防自转偏心轴12，所述防自转偏心轴12上设有凹槽123，所述壳体11上设有限位装置13，所述限位装置13与所述凹槽123。
本发明提供的压缩机泵头1，在所述防自转偏心轴12上设有凹槽123，所述壳体11上设有限位装置13，所述限位装置13与所述凹槽123配合以限制所述防自转偏心轴12沿轴向移动；这样就不需要通过拧螺栓来限定所述防自转偏心轴12的轴向移动，减少了装配作业时间，提高了装配效率；同时，不会出现拧螺栓过程中带动动涡旋盘14转动的问题，因此在装配过程中不需要设置工装对动涡旋盘14进行限位，避免封装导致动涡旋盘14受力变形，影响压缩机性能；另外限位装置13与凹槽123的配合也能够避免因螺栓固定松脱导致装配失效的问题，可提高压缩机的可靠性。
实施例一
如图1至图5所示，本发明提供了一种压缩机泵头1，包括壳体11和设于所述壳体11内的防自转偏心轴12，所述防自转偏心轴12上设有凹槽123，所述壳体11上设有限位装置13，所述限位装置13与所述凹槽123。
如图2至4所示，所述限位装置13包括弹性件133和限位件131，所述壳体11上设有安装孔111，所述弹性件133安装于所述安装孔111内，所述弹性件133用于为所述限位件131提供一个弹力以推动所述限位件131伸入所述凹槽123内，所述防自转偏心轴12通过限位件131和凹槽123的配合在所述壳体11内自转；所述壳体11上设有与所述防自转偏心轴12配合的轴承孔，壳体11安装孔111内的弹性件133为所述限位件131提供一个弹力，推动限位件131的一部分进入轴承孔内，另一部分位于安装孔111内；在推动防自转偏心轴12进入轴承孔内时，防自转偏心轴12对弹性件133施加一个推力，在推力的作用下限位件131完全进入到安装孔111内，限位件131，直至所述凹槽123对应所述安装孔111的位置，此时限位件131在弹性件133弹力的作用下从安装孔111内伸出进入至凹槽123，限位件131一部分位于安装孔111内，另一部分位于凹槽123内，通过限位件131与安装孔111的卡合来限制所述偏心销122周的轴向移动；同时限位件131与凹槽123的配合还不会限制所述防自转偏心轴12的转动，以实现防自转偏心轴12约束涡旋盘组件做无自转的回转平动，其中所述防自转偏心轴12包括轴本体121和偏心销122，所述偏心销122偏心设于所述轴本体121的一端，轴本体121自转，此时带动偏心销122做偏心回转运动，进而限定所述动涡旋盘14做屋子转的回转平动。
如图2和图4所示，所述限位件131和与所述凹槽123的形状、尺寸相适配，即所述限位件131能够阻挡所述防自转偏心轴12沿轴向运动，同时还能够满足防自转偏心轴12的转动；限位件131在运行时是不动的，防自转偏心轴12转动，所述限位件131在防自转偏心轴12转动时相对的在所述凹槽123内滚动或滑动以保证防自转偏心轴12的转动。
如图3和图4所示，所述限位件131为滚球，如图5所示，所述凹槽123为弧形槽，优选地，所述凹槽123为圆弧形槽，通过滚球与弧形槽的配合能够实现防自转偏心轴12的顺利转动；在防自转偏心轴12转动时，所述滚球的位置固定，相对的在所述环状的弧形凹槽123内滚动，滚球与弧形槽之间的相对滚动能够降低两者之间的摩擦，减小能量损耗。可选地，所述滚球为钢球，钢球的耐磨性和机械强度更好，能够保证防自转偏心轴12的使用寿命。
如图3所示，所述壳体11上位于所述轴承孔的相对两侧均设有安装孔111，同时每个所述安装孔111内均设有弹性件133和限位件131，通过相对两侧的限位装置13能够更好地对防自转偏心轴12的轴向运动进行限位，同时也能够保证防自转偏心轴12自身回转运动运行的平稳性。
如图4所示，所述弹性件133为压缩弹簧，所述安装孔111为通孔，所述限位装置13还包括固定件132，所述固定件132可拆卸安装于所述通孔内，所述弹性件133的一端抵靠在所述固定件132上，所述弹性件133的另一端与所述限位件131相连；所述压缩弹簧的一端抵靠在所述固定件132上，另一端抵靠在限位件131上，以提供一个弹力给限位件131，使得所述限位件131能够在压缩弹簧弹力的作用下从安装孔111内伸出一部分或完全伸出至所述安装孔111的外侧。
根据本实施例的一个示例，如图3所示，在对防自转偏心轴12进行装配时，先将防自转偏心轴12插入至壳体11上的轴承孔内使所述防自转偏心轴12上的凹槽123对应所述安装孔111的位置，然后再由安装孔111的另一端放入钢球，钢球一部分卡入至凹槽123内，另一部分位于所述安装孔111内，然后放入压缩弹簧，使压缩弹簧与所述钢球接触，最后在将固定件132固定在安装孔111内，并压合所述压缩弹簧，使压缩弹簧为钢球施加一个弹力，保证防自转偏心轴12在自转过程中，钢球不会脱离凹槽123完全进入安装孔111内导致对于防自转偏心轴12的轴向限位消失。
根据实施例的另一个示例，在对防自转偏心轴12进行装配时，可以是先将固定件132固定在所述安装孔111内，然后依次在安装孔111内安装压缩弹簧和钢球，然后再将防自转偏心轴12插入的壳体11上的轴承孔内直至所述限位件131钢球进入所述凹槽123内，此时限位件131钢球能够相对的在所述凹槽123内转动，同时还能够限制防自转偏心轴12沿轴向运动；其中在本示例中所述压缩弹簧可以是与所述固定连接，同时所述限位件131钢球也固定在所述压缩弹簧远离所述固定件132的一端，以实现对于防自转偏心轴12的装配。
如图4所示，所述固定件132为销钉，在装配时将销钉卡入安装孔111内，所述销钉为台阶销，所述压缩弹簧的一端套设在台阶销上，所述压缩弹簧的另一端与所述钢球相连，其中所述钢球可以是与所述压缩弹簧固定连接，也可以是仅仅与所述压缩弹簧相抵。
可选地，在本实施例中所述固定件132也可以是螺钉，所述安装孔111为螺纹孔，在进行装配时将螺钉旋入螺纹孔内，然后螺钉的前端为圆柱状的安装台，所述压缩弹簧的一端套设在所述安装台上，所述压缩弹簧的另一端与所述钢球相连。
本实施例中所述固定件132可拆卸的安装于所述安装孔111内，当限位装置13中的压缩弹簧、钢球或所述固定件132出现磨损时，能够对相应的部件进行拆卸更换，同时在拆卸防自转偏心轴12时只需要将固定件132从安装孔111内拆卸出来，然后依次将压缩弹簧和所述钢球取出就能够消除对于防自转偏心轴12的轴向限位，能够将防自转偏心轴12从壳体11上的轴承孔内拆卸出来，拆装更加方便。
如图5所示，所述防自转偏心轴12包括轴本体121和偏心销122，所述偏心销122偏心设于所述轴本体121的一端，所述凹槽123设于所述轴本体121上。如图1和图2所示，所述压缩机泵头1还包括涡旋盘组件、驱动板16、吸气管18、排气阀19、盖板和驱动轴17，所述涡旋盘组件设于所述壳体11内，所述涡旋盘组件包括动涡旋盘14和静涡旋盘15，所述静涡旋盘15与所述壳体11固定连接，所述动涡旋盘14与所述驱动板16固定连接，所述驱动板16上设有与所述偏心销122配合的轴承孔，所述壳体11上设有与所述轴本体121配合的轴承孔，所述动涡旋盘14的涡旋齿和所述静涡旋盘15上的涡旋齿之间形成压缩腔，驱动轴17带动动涡旋盘14做回转平动，空气经过吸气管18进入压缩腔，动涡旋盘14继续回转平动并始终保持良好的啮合状态，压缩腔不断向中心推移，容积不断缩小，腔体内压力不断上升；当压缩达预定压缩比时，高压空气由静涡旋盘15的中心排气口经过排气阀19排出。
实施例二
本实施例与实施例一种的技术方案大体相同，其主要区别在于，本实施例中所述安装孔111为盲孔，所述弹性件133的一端抵靠在所述盲孔的底壁上，所述弹性件133的另一端与所述限位件131相接，所述压缩弹簧的一端与所述盲孔的底壁固定连接，另一端与所述钢球固定连接；在对防自转偏心轴12进行装配时，依次在安装孔111内安装压缩弹簧和钢球，然后再将防自转偏心轴12插入的壳体11上的轴承孔内直至所述限位件131钢球进入所述凹槽123内，此时限位件131钢球能够相对的在所述凹槽123内转动，同时还能够限制防自转偏心轴12沿轴向运动；其中在本示例中所述压缩弹簧可以是与所述固定连接，同时所述限位件131钢球也固定在所述压缩弹簧远离所述固定件132的一端，以实现对于防自转偏心轴12的装配。
实施例三
本实施例中所述压缩机泵头1，包括壳体11和设于所述壳体11内的防自转偏心轴12，所述防自转偏心轴12上设有凹槽123，所述壳体11上设有限位装置13，所述限位装置13与所述凹槽123配合以限制所述防自转偏心轴12沿轴向移动。所述限位装置13包括杆本体和设于所述杆本体一端的转动限位部，所述壳体11上设有安装通孔，所述转动限位部穿过所述安装通孔与所述凹槽123配合，所述杆本体固定于所述安装通孔内，所述防自转偏心轴12通过限位件131和凹槽123的配合在所述壳体11内自转。
在对防自转偏心轴12进行装配时，先将防自转偏心轴12插入至壳体11上的轴承孔内使所述防自转偏心轴12上的凹槽123对应所述安装孔111的位置，然后再由安装孔111的另一端插入杆本体，使杆本体端部的转动限位部伸入至凹槽123内，同时使得杆本体与所述安装孔111固定密封，转动限位部能够实现防自转偏心轴12的回转动运动，同时还能够限制防自转偏心轴12的轴向移动。
本发明提供的压缩机泵头1，在所述防自转偏心轴12上设有凹槽123，所述壳体11上设有限位装置13，所述限位装置13与所述凹槽123配合以限制所述防自转偏心轴12沿轴向移动；这样就不需要通过拧螺栓来限定所述防自转偏心轴12的轴向移动，减少了装配作业时间，提高了装配效率；同时，不会出现拧螺栓过程中带动动涡旋盘14转动的问题，因此在装配过程中不需要设置工装对动涡旋盘14进行限位，避免封装导致动涡旋盘14受力变形，影响压缩机性能；另外限位装置13与凹槽123的配合也能够避免因螺栓固定松脱导致装配失效的问题，可提高压缩机的可靠性。配合以限制所述防自转偏心轴12沿轴向移动。
实施例四
本实施例提供了一种涡旋压缩机，包括底板3和设置在底板3上的驱动电机2与上述实施例一至实施例三任一项所述的压缩机泵头1，如图1和图2所示，所述压缩机泵头1还包括涡旋盘组件、驱动板16、吸气管18、排气阀19、盖板和驱动轴17，所述涡旋盘组件设于所述壳体11内，所述涡旋盘组件包括动涡旋盘14和静涡旋盘15，所述静涡旋盘15与所述壳体11固定连接，所述动涡旋盘14与所述驱动板16固定连接，所述驱动板16上设有与所述偏心销122配合的轴承孔，所述壳体11上设有与所述轴本体121配合的轴承孔，所述动涡旋盘14的涡旋齿和所述静涡旋盘15上的涡旋齿之间形成压缩腔，驱动电机2通过驱动轴17带动动涡旋盘14做回转平动，空气经过吸气管18进入压缩腔，动涡旋盘14继续回转平动并始终保持良好的啮合状态，压缩腔不断向中心推移，容积不断缩小，腔体内压力不断上升；当压缩达预定压缩比时，高压空气由静涡旋盘15的中心排气口经过排气阀19排出。本实施例提供的涡旋压缩机，其泵头内的防自转偏心轴12与壳体11之间设有限位装置13，因此不需要通过拧螺栓来限定所述防自转偏心轴12的轴向移动，减少了装配作业时间，提高了装配效率；同时，不会出现拧螺栓过程中带动动涡旋盘14转动的问题，因此在装配过程中不需要设置工装对动涡旋盘14进行限位，避免封装导致动涡旋盘14受力变形，影响压缩机性能；另外限位装置13与凹槽123的配合也能够避免因螺栓固定松脱导致装配失效的问题，可提高压缩机的可靠性。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (12)

1.一种压缩机泵头，其特征在于：包括壳体(1)和设于所述壳体(1)内的防自转偏心轴(12)，所述防自转偏心轴(12)上设有凹槽(123)，所述壳体(1)上设有限位装置(13)，所述限位装置(13)与所述凹槽(123)配合以限制所述防自转偏心轴(12)沿轴向移动。
2.根据权利要求1所述的压缩机泵头，其特征在于：所述限位装置(13)包括弹性件(133)和限位件(131)，所述壳体(1)上设有安装孔(111)，所述弹性件(133)安装于所述安装孔(111)内，所述弹性件(133)用于为所述限位件(131)提供一个弹力以推动所述限位件(131)伸入所述凹槽(123)内，所述防自转偏心轴(12)通过限位件(131)和凹槽(123)的配合在所述壳体(1)内自转。
3.根据权利要求2所述的压缩机泵头，其特征在于：所述限位件(131)与所述凹槽(123)的形状相适配。
4.根据权利要求2所述的压缩机泵头，其特征在于：所述限位件(131)为滚球，所述凹槽(123)为弧形槽。
5.根据权利要求2所述的压缩机泵头，其特征在于：所述安装孔(111)为盲孔，所述弹性件(133)的一端抵靠在所述盲孔的底壁上，所述弹性件(133)的另一端与所述限位件(131)相接。
6.根据权利要求2所述的压缩机泵头，其特征在于：所述安装孔(111)为通孔，所述限位装置(13)还包括固定件(132)，所述固定件(132)可拆卸安装于所述通孔内，所述弹性件(133)的一端抵靠在所述固定件(132)上，所述弹性件(133)的另一端与所述限位件(131)相连。
7.根据权利要求6所述的压缩机泵头，其特征在于：所述固定件(132)为销钉或螺钉。
8.根据权利要求6所述的压缩机泵头，其特征在于：所述弹性件(133)为压缩弹簧。
9.根据权利要求1所述的压缩机泵头，其特征在于：所述限位装置(13)包括杆本体和设于所述杆本体一端的转动限位部，所述壳体(1)上设有安装通孔，所述转动限位部穿过所述安装通孔与所述凹槽(123)配合，所述杆本体固定于所述安装通孔，所述防自转偏心轴(12)通过限位件(131)和凹槽(123)的配合在所述壳体(1)内自转。
10.根据权利要求9所述的压缩机泵头，其特征在于：所述转动限位部与所述凹槽(123)的形状相适配。
11.根据权利要求1至10任一项所述的压缩机泵头，其特征在于：所述防自转偏心轴(12)包括轴本体(121)和偏心销(122)，所述偏心销(122)偏心设于所述轴本体(121)的一端，所述凹槽(123)设于所述轴本体(121)的外侧壁上。
12.一种涡旋压缩机，其特征在于：包括如权利要求1至11任一项所述的压缩机泵头。
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