CN110397594B

CN110397594B - 支撑部件及卧式压缩机

Info

Publication number: CN110397594B
Application number: CN201910675755.4A
Authority: CN
Inventors: 魏会军; 巩庆霞; 吴健; 柯达俊; 罗惠芳; 陈圣; 邓罡
Original assignee: Gree Green Refrigeration Technology Center Co Ltd of Zhuhai
Current assignee: Gree Green Refrigeration Technology Center Co Ltd of Zhuhai
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2039-07-24
Also published as: CN110397594A

Abstract

本发明提供了一种支撑部件及卧式压缩机，支撑部件包括：壳体、固定在壳体内的法兰和穿设在法兰中的曲轴，曲轴包括长轴，长轴的外径与壳体的内径的比值为a，0.145≤a≤0.165，法兰的通孔的沿曲轴的轴向的长度与壳体的内径的比值为b，0.37≤b≤0.53，法兰的裙边的沿曲轴的轴向的厚度与壳体的内径的比值为c，0.09≤c≤0.23，法兰的盘部的厚度与壳体的内径的比值为d，0.06≤d≤0.15，通孔的直径与法兰的颈部的外径的比值为e，0.46≤e≤0.71。本发明通过合理设计支撑部件的尺寸，在保证卧式压缩机具有较优性能的前提下，提高卧式滚动转子式压缩机的抗冲击性及抗振性，使得压缩机具有更高可靠性。

Description

支撑部件及卧式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种支撑部件及卧式压缩机。

背景技术

普通滚动转子式压缩机按照类型不同分为立式和卧式两种，与立式滚动转子式压缩机相比，卧式滚动转子式压缩机具有重心低、高度小的优点，同时在振动及噪声方面具有明显的优势，因而卧式滚动转子式压缩机被广泛应用于车载空调、家用冰箱、冷柜、商用冷冻冷藏等设备中，其中像应用于车载类的卧式滚动转子式压缩机的抗冲击性及抗振性要求较高。

卧式滚动转子式压缩机的结构主要包括上盖组件、壳体、定子、转子、泵体组件、下盖等，其中，壳体、上盖组件及下盖组成内部密闭空腔，密闭空腔呈圆柱形，泵体组件包括上法兰、气缸、滚子、曲轴、滑片及下法兰等，泵体组件及定转子组件置于圆柱形的密闭空腔中。定转子组件驱动曲轴旋转，在曲轴的旋转过程中，通过曲轴上的偏心部带动滚子在气缸内做偏心旋转运动，滑片依靠弹簧的作用力使其端部贴紧滚子外壁，并随滚子的旋转沿滑片槽做往复运动，滚子、滑片与气缸形成的工作容积不断产生变化，以此实现压缩机的吸气、压缩和排气过程。

泵体组件通过壳体上的焊孔焊接上法兰的裙边，使其与壳体内壁连接并固定。由于泵体组件与壳体的固定仅仅依靠焊接上法兰，且卧式滚动转子式压缩机的泵体组件及定转子组件横置，为了支撑转子，曲轴的长轴的轴径通常比较大，进而使得曲轴与法兰之间的接触面积过大，造成摩擦损失大，从而影响压缩机的可靠性。因此，由法兰、曲轴及壳体组成的支撑部件作为卧式滚动转子式压缩机的主要承载部件之一，其强度对保证压缩机的可靠性等方面至关重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种支撑部件及卧式压缩机，以解决现有技术中曲轴的长轴的轴径比较大使得曲轴与法兰之间的摩擦损失大影响压缩机的可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种支撑部件，包括：壳体和可转动地设置在壳体内的曲轴，曲轴包括长轴，长轴的外径与壳体的内径的比值为a，其中，0.145≤a≤0.165。

进一步地，支撑部件还包括固定在壳体内的法兰，法兰具有供曲轴穿设的通孔，通孔的沿曲轴的轴向的长度与壳体的内径的比值为b，其中，0.37≤b≤ 0.53。

进一步地，0.39≤b≤0.51。

进一步地，0.41≤b≤0.468。

进一步地，法兰包括盘部、设置在盘部的一端面的颈部以及设置在盘部的周面上的裙边，裙边的沿曲轴的轴向的厚度与壳体的内径的比值为c，其中， 0.09≤c≤0.23。

进一步地，0.11≤c≤0.18。

进一步地，0.144≤c≤0.167。

进一步地，盘部的厚度与壳体的内径的比值为d，其中，0.06≤d≤0.15。

进一步地，0.06≤d≤0.12。

进一步地，0.08≤d≤0.1。

进一步地，通孔的直径与颈部的外径的比值为e，其中，0.46≤e≤0.71。

进一步地，0.51≤e≤0.71。

进一步地，0.57≤e≤0.68。

进一步地，法兰为上法兰。

本发明还提供一种卧式压缩机，包括：上述的支撑部件。

本发明技术方案，具有如下优点：将长轴的外径与壳体的内径的比值a设在0.145～0.165之间，即长轴的外径设置在合理的范围内，可以避免长轴与法兰的接触面积过大的情况，降低摩擦损失，保证压缩机的可靠性及性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明提供的支撑部件的剖视示意图；

图2示出了图1的支撑部件的法兰的剖视示意图；

图3示出了本发明提供的卧式压缩机的剖视示意图；

图4示出了图3的卧式压缩机的工作原理示意图；

图5示出了本发明的卧式压缩机的性能参数、零件磨损量和现有技术中的卧式压缩机的性能参数、零件磨损量的对比示意图。

附图标记说明：

10、壳体；11、焊孔；20、曲轴；21、长轴；30、法兰；31、通孔；32、盘部；33、颈部；34、裙边；41、上盖组件；42、下盖；43、密闭空腔；51、定子；52、转子；61、气缸；62、滚子；63、下法兰；64、滑片；65、弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例的支撑部件包括：壳体10和可转动地设置在壳体 10内的曲轴20，曲轴20包括长轴21，长轴21的外径D_z1与壳体10的内径D_k1的比值为a，其中，0.145≤a≤0.165。

应用本实施例的支撑部件，将长轴21的外径D_z1与壳体10的内径D_k1的比值a设在0.145～0.165之间，即长轴21的外径设置在合理的范围内，既可以保证曲轴对转子的支撑强度和曲轴的挠度，压缩机的变形量小、振动小，提高压缩机的抗振性、抗冲击性，又可以避免长轴与法兰的接触面积过大的情况，降低摩擦损失，保证压缩机的可靠性及性能。

在本实施例中，如图1和图2所示，支撑部件还包括固定在壳体10内的法兰30，法兰30具有供曲轴20穿设的通孔31，通孔31的沿曲轴20的轴向的长度D_r1与壳体10的内径D_k1的比值为b，其中，0.37≤b≤0.53。将通孔31的沿曲轴20的轴向的长度D_r1与壳体10的内径D_k1的比值b设在0.37～0.53之间，保证法兰和长轴之间的接触面积在合理的范围内，避免长轴与法兰的接触面积过大造成磨损量大的情况，降低摩擦损失，确保压缩机具有高可靠性；可以避免长轴与法兰的接触面积过小造成支撑强度不够的情况，压缩机的变形量小、振动小，提高压缩机的抗振性、抗冲击性；可以确保压缩机具有较优的性能系数。

优选地，0.39≤b≤0.51，进一步提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有较高可靠性，还进一步可以确保压缩机具有较优的性能系数。更优选地，0.41≤b≤0.468，更好地提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有更高可靠性，还可以确保压缩机具有更优的性能系数。

法兰30包括盘部32、设置在盘部32的一端面的颈部33以及设置在盘部 32的周面上的裙边34。如果裙边34的沿曲轴20的轴向的厚度过小，装配时，法兰和壳体之间的导向作用差，焊接容易产生偏差，进而容易产生定转子的同轴度不良，压缩机振动大，同时法兰和壳体之间的接触面积也小，固定不牢固，抗振性、抗冲击性差；如果裙边34的沿曲轴20的轴向的厚度过大，泵体组件和壳体之间可调整间隙范围变小，则零件的加工精度要求提高，加工效率低。故，在本实施例中，裙边34的沿曲轴20的轴向的厚度D_q1与壳体10的内径 D_k1的比值为c，其中，c设在0.09～0.23之间，即裙边34的沿曲轴20的轴向的厚度设在合理的范围内，如此，可以避免上述问题，提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有高可靠性，还可以确保压缩机具有较优的性能系数。

优选地，0.11≤c≤0.18，进一步提高压缩机的抗振性、抗冲击性，进一步确保压缩机具有较优的性能系数。更优选地，0.144≤c≤0.167，更好地提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有更优的性能系数。

如果盘部32的厚度过小，容易产生端面变形，导致法兰与滚子之间的摩擦损失增大；如果盘部32的厚度过大，排气损失增加。故，在本实施例中，盘部 32的厚度D_p1与壳体10的内径D_k1的比值为d，其中，d设在0.06～0.15之间，即将盘部32的厚度与壳体10的内径的比值设在合理的范围内，如此，可以避免上述问题，确保压缩机具有高可靠性，还可以确保压缩机具有较优的性能系数。

优选地，0.06≤d≤0.12，确保压缩机具有较高可靠性，进一步确保压缩机具有较优的性能系数。更优选地，0.08≤d≤0.1，确保压缩机具有更高可靠性，确保压缩机具有更优的性能系数。

如果颈部33的厚度过小，颈部容易变形，对曲轴的约束不足，容易导致压缩机运转时晃动大；如果颈部厚度过大，容易与转子组件发生干涉，还导致转子热套高度增加，对卧式压缩机的振动不利。故，在本实施例中，通孔31的直径D_f1与颈部33的外径D_j1的比值为e，其中，e设在0.46～0.71之间，即将颈部的厚度设在合理的范围内，如此，可以避免上述问题，提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有高可靠性，还可以确保压缩机具有较优的性能系数。

优选地，0.51≤e≤0.71，进一步提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有较高可靠性，还进一步可以确保压缩机具有较优的性能系数。更优选地，0.57≤e≤0.68，更好地提高压缩机的抗振性、抗冲击性，确保压缩机具有更高可靠性，还可以确保压缩机具有更优的性能系数。

在本实施例中，法兰30为上法兰。壳体10上设有焊孔11，通过焊孔11 焊接上法兰的裙边，使上法兰与壳体内壁连接并固定。

本发明还提供了一种卧式压缩机，卧式压缩机包括：上述的支撑部件，使得该卧式压缩机获得较优性能的同时，具有高可靠性。

如图3和图4所示，卧式压缩机包括壳体10、上盖组件41、下盖42、泵体组件及电机，其中，壳体10、上盖组件41及下盖42组成内部密闭空腔43，密闭空腔43呈圆柱形，泵体组件和电机置于圆柱形的密闭空腔43中，泵体组件包括上法兰、气缸61、滚子62、曲轴20、下法兰63、滑片64、弹簧65等，电机包括定子51和转子52。电机驱动曲轴20旋转，在曲轴20的旋转过程中，通过曲轴20上的偏心部带动滚子62在气缸61内做偏心旋转运动，滑片64依靠弹簧65的作用力使其端部贴紧滚子62外壁，并随滚子62的旋转沿滑片槽做往复运动，滚子62、滑片64与气缸61形成的工作容积不断产生变化，以此实现压缩机的吸气、压缩和排气过程。

在本实施例中，支撑部件的参数a、b、c、d、e满足下列尺寸范围时，0.145 ≤a≤0.165、0.37≤b≤0.53、0.09≤c≤0.23、0.06≤d≤0.15、0.46≤e≤0.71，压缩机具有较优的性能系数，且提高卧式压缩机的抗振性及抗冲击性，满足可靠性要求。

进一步地，当a、b、c、d、e满足下列尺寸范围时，0.145≤a≤0.165、0.39 ≤b≤0.51、0.11≤c≤0.18、0.06≤d≤0.12、0.51≤e≤0.71，既可以保证卧式压缩机具有较优性能系数，又通过提高卧式压缩机的抗振性及抗冲击性来确保其具有较高可靠性。

进一步地，支撑部件更加优化的尺寸为：0.145≤a≤0.165、0.41≤b≤0.468、0.144≤c≤0.167、0.08≤d≤0.1、0.57≤e≤0.68，既通过确保曲轴的挠度使卧式压缩机在高速运转时泵体变形小、整机的振动小，又通过合理设计法兰的尺寸，减少支撑部件变形，降低摩擦损失，从而获得更高的性能系数及高可靠性。

如图5所示，在a＝0.161、b＝0.42、c＝0.16、d＝0.091、e＝0.6时，与现有技术相比，经过可靠性试验后，本发明的卧式压缩机的性能系数提升1.5，压缩机的零件磨损量减少3％。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

通过合理设计支撑部件的尺寸，在保证卧式压缩机具有较优性能的前提下，提高卧式滚动转子式压缩机的抗冲击性及抗振性，使得压缩机具有更高可靠性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种支撑部件，包括：壳体（10）和可转动地设置在所述壳体（10）内的曲轴（20），所述曲轴（20）包括长轴（21），其特征在于，所述曲轴（20）的轴线沿水平方向设置，所述长轴（21）的外径与所述壳体（10）的内径的比值为a，其中，0.161≤a≤0.165，

所述支撑部件还包括固定在所述壳体（10）内的法兰（30），所述法兰（30）包括盘部（32）、设置在所述盘部（32）的一端面的颈部（33）以及设置在所述盘部（32）的周面上的裙边（34），所述裙边（34）的沿所述曲轴（20）的轴向的厚度与所述壳体（10）的内径的比值为c，其中，0.11≤c≤0.18。

2.根据权利要求1所述的支撑部件，其特征在于，所述法兰（30）具有供所述曲轴（20）穿设的通孔（31），所述通孔（31）的沿所述曲轴（20）的轴向的长度与所述壳体（10）的内径的比值为b，其中，0.37≤b≤0.53。

3.根据权利要求2所述的支撑部件，其特征在于，0.39≤b≤0.51。

4.根据权利要求3所述的支撑部件，其特征在于，0.41≤b≤0.468。

5.根据权利要求1所述的支撑部件，其特征在于，0.144≤c≤0.167。

6.根据权利要求1所述的支撑部件，其特征在于，所述盘部（32）的厚度与所述壳体（10）的内径的比值为d，其中，0.06≤d≤0.15。

7.根据权利要求6所述的支撑部件，其特征在于，0.06≤d≤0.12。

8.根据权利要求7所述的支撑部件，其特征在于，0.08≤d≤0.1。

9.根据权利要求2所述的支撑部件，其特征在于，所述通孔（31）的直径与所述颈部（33）的外径的比值为e，其中，0.46≤e≤0.71。

10.根据权利要求9所述的支撑部件，其特征在于，0.51≤e≤0.71。

11.根据权利要求10所述的支撑部件，其特征在于，0.57≤e≤0.68。

12.一种卧式压缩机，其特征在于，包括：权利要求1至11中任一项所述的支撑部件。