CN110043444A - 一种压缩机用曲轴以及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机用曲轴以及具有其的压缩机，该曲轴包括主轴和偏心轴，主轴的周壁上设置有至少一条用于气体导流的导气槽，导气槽两端分为起始端和结束端，导气槽的结束端贯穿主轴的端面；该压缩机包括压缩机壳体、电机、气缸以及上述的曲轴，压缩机壳体分为压缩区、电机区和对外排出区，气缸位于压缩区，电机位于电机区，曲轴的主轴与电机的转子套接，曲轴的偏心轴与气缸连接，导气槽的起始端与压缩区相通，结束端与对外排出区相通。当曲轴高速旋转时，导气槽可增加压缩区到对外排出区的导通面积从而增加导通量，因此高压冷媒能够快速通过电机区进入对外排出区，从而在不增大压缩机整体体积的前提下解决了压缩区困压的问题。

Description

一种压缩机用曲轴以及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机用曲轴以及具有其的压缩机。

背景技术

参照图1和图2，现有旋转式压缩机是通过定/转子以电机原理带动曲轴进行运动，曲轴1再联动压缩机滚子2在上端盖3、下端盖4和气缸5组成的压缩腔6内压缩冷媒形成高压气体后通过排气阀7排到压缩机壳体8内。因为压缩机内部的总体结构(外形大小、内部元件间隙/强度)限制，高压气态冷媒从排气阀口单位时间内的气体排出量大于同时间内从电机区9的气体通道10内的通过量，气体无法及时排至对外排出区11。在此情况下会导致压缩区12的气压过高，直接后果是高速转动的压缩机滚子2在压缩腔6内上下串动，无规律地与上端盖3、下端盖4以及隔板13等撞击摩擦，在此种状态下直接导致压缩机震动、噪音异常、制冷效率快速下降、最为严重的是缩短了压缩机的寿命或是直接撞击报废。

针对以上问题，目前的方案是通过增大压缩机的整体体积，从而加大电机区9的气体通道10，如此，占用了更多的空间，同时压缩机成本也会增加，不符合设计的高效节能的设计原则。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩机用曲轴以及具有其的压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种压缩机用曲轴，包括主轴和偏心轴，所述主轴的周壁上设置有至少一条用于气体导流的导气槽，所述导气槽两端分为起始端和结束端，所述导气槽的结束端贯穿主轴的端面。

进一步地，所述导气槽以一螺旋方向绕设在主轴的周壁上，该螺旋方向与所述曲轴的工作旋转方向一致。

进一步地，所述导气槽的横截面为弧形。

进一步地，所述导气槽的起始端呈球形。

进一步地，所述导气槽的各棱边经过倒角C0.5～0.8处理。

进一步地，所述导气槽的数量为四条。

本发明还提供了一种压缩机，包括压缩机壳体、电机、气缸以及上述的曲轴，所述压缩机壳体分为压缩区、电机区和对外排出区，所述气缸位于压缩区，所述电机位于电机区，所述曲轴的主轴与电机的转子套接，所述曲轴的偏心轴与气缸连接，所述导气槽的起始端与压缩区相通，结束端与对外排出区相通。

进一步地，还包括上端盖，所述上端盖套装在主轴上，所述偏心轴靠近主轴的一侧设有轴肩，所述上端盖的底面与轴肩的端面抵接，定义所述导气槽的起始端到轴肩端面的垂直距离为a，所述上端盖的总体高度为b，垂直距离a与总体高度b满足a-b≥5mm。

有益效果：当压缩机电机带动曲轴高速旋转时，设置在主轴上的导气槽可以增加压缩区到对外排出区的导通面积从而增加导通量，因此高压冷媒能够快速通过电机区进入对外排出区，从而在不增大压缩机整体体积以及不削减压缩机排量的前提下解决了压缩区困压的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为现有旋转式压缩机的结构示意图；

图2为图1中以A-A为剖切面所得的剖面图；

图3为本发明一种压缩机用曲轴的结构示意图(导气槽数量为4条)；

图4为本发明一种压缩机用曲轴的结构示意图(导气槽数量为1条)；

图5为本发明一种压缩机用曲轴的结构示意图(导气槽数量为2条)；

图6为本发明一种压缩机用曲轴的结构示意图(导气槽数量为3条)；

图7为本发明一种压缩机的结构示意图；

图8为图7中以B-B为剖切面所得的剖面图。

具体实施方式

参照图3，本发明为一种压缩机用曲轴，包括主轴14和偏心轴18，主轴14的周壁上设置有至少一条用于气体导流的导气槽15，导气槽15两端分为起始端和结束端，导气槽15的结束端贯穿主轴14的端面。在本实施例中，导气槽15的数量优选为四条，各导气槽15间隔设置。将本曲轴应用在压缩机里，能够在不增大压缩机整体体积以及不削减压缩机排量的前提下解决压缩区12困压的问题。具体地，当压缩机电机带动曲轴1高速旋转时，设置在主轴14上的导气槽15可以增加压缩区12到对外排出区11的导通面积从而增加导通量，使单位时间内从压缩区12通过电机区9进入对外排出区11的高压冷媒增加，因此高压冷媒能够从压缩区12快速通过电机区9进入对外排出区11，降低压缩区12的气压。

作为本发明的一种优选，导气槽15以一螺旋方向绕设在主轴14的周壁上，该螺旋方向与曲轴14的工作旋转方向一致。由于导气槽15的螺旋方向与曲轴1的工作旋转方向一致，因此在高速旋转时对其附近的流体形成上升动压效应，在此动压的作用下，原本只是单独靠压力平衡来被动实现流动的高压冷媒能够实现主动从压缩区12快速通过电机区9进入对外排出区11，进一步地降低压缩区12的气压。其中，导气槽15的螺旋升角根据压缩机的排量需求进行设计变更，例如针对排量高、气压大的工作状况，应选取较大的螺旋升角，从而尽量减少螺旋的圈数，保证高压冷媒能够快速通过。

作为本发明的一种优选，导气槽15的横截面为弧形，以便于在主轴14上加工出导气槽15。

作为本发明的一种优选，导气槽15的起始端呈球形，因此可以结合导气槽15的弧形截面，在加工时一刀成形，方便加工。

作为本发明的一种优选，导气槽15的各棱边经过倒角C0.5～0.8处理，从而避免铁屑的产生。

其中，导气槽15的数量和横截面大小可根据压缩机的排量需求进行设计变更，例如数量可以是一条槽，也可以是两条或三条槽，分别如图4至图6所示，各导气槽15之间互不干扰。

参照图7和图8，本发明还提供一种压缩机，其包括压缩机壳体8、电机、气缸5以及上述的曲轴1，压缩机壳体8分为压缩区12、电机区9和对外排出区11，气缸5位于压缩区12，电机位于电机区9，曲轴1的主轴14与电机的转子16套接，曲轴1的偏心轴18与气缸5连接，导气槽15的起始端与压缩区12相通，结束端与对外排出区11相通。优选地，主轴14与电机的转子16之间通过热套工艺连接。

作为本发明的一种优选，还包括上端盖3，上端盖3套装在主轴14上，偏心轴18靠近主轴14的一侧设有轴肩17，上端盖3的底面与轴肩17的端面抵接，定义导气槽15的起始端到轴肩17端面的垂直距离为a，上端盖3的总体高度为b，垂直距离a与总体高度b满足a-b≥5mm，以防止串气和积油藏污。

由于本压缩机采用了可主动抽气减压的曲轴1，因此其可以在不增大压缩机整体体积以及不削减压缩机排量的前提下解决了压缩区12困压的问题，从而避免了高速转动的压缩机滚子2在压缩腔6内上下串动，无规律地与上端盖3、下端盖4以及隔板13等撞击摩擦的情况发生，防止了压缩机震动、噪音异常以及制冷效率快速下降，延长了压缩机的使用寿命。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种压缩机用曲轴，包括主轴(14)和偏心轴(18)，其特征在于：所述主轴(14)的周壁上设置有至少一条用于气体导流的导气槽(15)，所述导气槽(15)两端分为起始端和结束端，所述导气槽(15)的结束端贯穿主轴(14)的端面。

2.根据权利要求1所述的压缩机用曲轴，其特征在于：所述导气槽(15)以一螺旋方向绕设在主轴(14)的周壁上，该螺旋方向与曲轴的工作旋转方向一致。

3.根据权利要求1所述的压缩机用曲轴，其特征在于：所述导气槽(15)的横截面为弧形。

4.根据权利要求3所述的压缩机用曲轴，其特征在于：所述导气槽(15)的起始端呈球形。

5.根据权利要求1所述的压缩机用曲轴，其特征在于：所述导气槽(15)的各棱边经过倒角C0.5～0.8处理。

6.根据权利要求1所述的压缩机用曲轴，其特征在于：所述导气槽(15)的数量为四条。

7.一种压缩机，其特征在于：包括压缩机壳体(8)、电机、气缸(5)以及如权利要求1～6任一项所述的曲轴(1)，所述压缩机壳体(8)分为压缩区(12)、电机区(9)和对外排出区(11)，所述气缸(5)位于压缩区(12)，所述电机位于电机区(9)，所述曲轴(1)的主轴(14)与电机的转子(16)套接，所述曲轴(1)的偏心轴(18)与气缸(5)连接，所述导气槽(15)的起始端与压缩区(12)相通，结束端与对外排出区(11)相通。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于：还包括上端盖(3)，所述上端盖(3)套装在主轴(14)上，所述偏心轴(18)靠近主轴(14)的一侧设有轴肩(17)，所述上端盖(3)的底面与轴肩(17)的端面抵接，定义所述导气槽(15)的起始端到轴肩(17)端面的垂直距离为a，所述上端盖(3)的总体高度为b，垂直距离a与总体高度b满足a-b≥5mm。