CN111963427A - 螺旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种螺旋式压缩机，此螺旋式压缩机包括一压缩机组及一驱动电机组，压缩机组包含一压缩机壳体、安装在压缩机壳体内部且相互啮合的一第一螺旋转子及一第二螺旋转子，第一螺旋转子一端具有一对接端；驱动电机组包含一电机壳体与安装在电机壳体内部的一电机转部、一电机定部及一对心轴套，电机定部设置在电机转部的外侧且能够驱动电机转部旋转，对心轴套穿接在电机转部的内部且一端套接于对接端，以令电机转部能够通过对心轴套与对接端带动第一螺旋转子旋转。

Description

螺旋式压缩机
技术领域
本发明涉及一种压缩机，且特别涉及一种螺旋式压缩机。
背景技术
传统螺旋式压缩机为例，其主要包含一压缩室、一公转子、一母转子及一驱动电机，公转子与母转子设置在压缩室内且互相啮合，驱动电机包含一电机壳体及可旋转地安装于电机壳体的一驱动转轴，驱动转轴与公转子之间利用一轴承驱动部件连接，以令驱动转轴可通过轴承驱动部件带动公转子旋转，公转子再带动母转子旋转并共同进行压缩作业。
然而，上述驱动转轴的前端需要轴承驱动部件与公转子连接，驱动转轴的后端与电机壳体之间需要套设轴承定位，且轴承驱动部件本身元件复杂，所以电机壳体需要具备足够的收容空间，导致螺旋式压缩机的体积无法缩减；另外，驱动转轴后端的轴承需要润滑，所以冷却液会先流经驱动转轴后端的轴承再流入压缩室内部，但冷却液可能自驱动转轴后端的轴承渗入电机壳体内部，造成驱动电机过热损坏；又，驱动转轴通过轴承驱动部件驱动公转子旋转，会有传动损失之情形发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺旋式压缩机，其是利用对心轴套穿接在电机转部的内部且一端套接于第一螺旋转子，以达到螺旋式压缩机具有体积缩减、结构简单、延长驱动电机组寿命及减少传动损失等功效。
于本发明实施例中，本发明提供一种螺旋式压缩机，包括：一压缩机组，包含一压缩机壳体、安装在该压缩机壳体内部且相互啮合的一第一螺旋转子及一第二螺旋转子，该第一螺旋转子一端具有一对接端；以及一驱动电机组，包含一电机壳体与安装在该电机壳体内部的一电机转部、一电机定部及一对心轴套，该电机定部设置在该电机转部的外侧且能够驱动该电机转部旋转，该对心轴套穿接在该电机转部的内部且一端套接于该对接端，以令该电机转部能够通过该对心轴套与该对接端带动该第一螺旋转子旋转。
基于上述，以对心轴套取代现有驱动转轴，因对心轴套的两端无须加装轴承、轴承驱动部件等元件，进而省略轴承、轴承驱动部件等元件的收容空间，使螺旋式压缩机具有体积缩减、结构简单及减少传动损失的优点。
基于上述，因对心轴套的两端不需要冷却液润滑，所以冷却液以流经电机壳体方式冷却驱动电机组，冷却液而无须流经对心轴套的两端，防止冷却液自对心轴套的两端渗入电机壳体内部，进而延长驱动电机组的寿命。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1本发明螺旋式压缩机的立体分解图；
图2本发明螺旋式压缩机的立体组合图；
图3本发明螺旋式压缩机的剖面示意图；
图4本发明螺旋式压缩机的组合示意图；
图5本发明电机壳体的立体示意图；
图6本发明电机壳体的剖面示意图；
图7本发明电机壳体另一实施例的立体示意图。
其中，附图标记
10…螺旋式压缩机
1…压缩机组
11…压缩机壳体
111…压缩腔
112…第一开口
12…第一螺旋转子
121…对接端
122…第一卡槽
123…末端
1231…第一穿孔
124…止挡块
13…第二螺旋转子
14…吸气端
15…排气端
16…轴承座
17…第一螺旋沟槽
18…第二螺旋沟槽
2…驱动电机组
21…电机壳体
211…内壁
212…外壁
213…冷却流道
2131…螺旋流道
2132…环形流道
2133…直向流道
214…连接口
215、215’…第二开口
216、216’…第三开口
22…电机转部
23…电机定部
24…对心轴套
241…第二卡槽
242…凸部
3…插键
4…垫片
41…第二穿孔
5…螺栓
61…注液管
62…储液桶
7…导引管
8…圆环形定位板
91…第一轴承
92…第二轴承
94…过滤器
95…冷却器
a、b…长度
L…密封线
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而所附的附图仅作为说明用途，并非用于局限本发明。
请参考图1至图6所示，本发明提供一种螺旋式压缩机，此螺旋式压缩机10主要包括一压缩机组1及一驱动电机组2。
如图1至图4所示，压缩机组1包含一压缩机壳体11、安装在压缩机壳体11内部且相互啮合的一第一螺旋转子12及一第二螺旋转子13，第一螺旋转子12一端具有一对接端121。其中，压缩机壳体11具有容置第一螺旋转子12与第二螺旋转子13的一压缩腔111。
另外，如图3所示，第一螺旋转子12与第二螺旋转子13的两端分别具有一吸气端14、一排气端15及定义出配置在吸气端14与排气端15之间的一密封线(Sealing line)L，排气端15与密封线L之间的区段为压缩工作区域，吸气端14与密封线L之间的区段为初始压缩工作区域。
进一步说明如下，第一螺旋转子12与第二螺旋转子13具有分别自吸气端14开始算起的一第一螺旋沟槽17及一第二螺旋沟槽18，初始压缩工作区域大致上位在吸气端14与第二螺旋沟槽18之间。
如图1至图6所示，驱动电机组2包含一电机壳体21与安装在电机壳体21内部的一电机转部22、一电机定部23及一对心轴套24，电机定部23设置在电机转部22的外侧，且电机定部23利用电磁感应原理驱动电机转部22旋转，对心轴套24以紧配合方式穿接在电机转部22的内部且一端以紧配合方式套接于对接端121，使电机转部22可带动对心轴套24旋转，对心轴套24可带动对接端121旋转，以达到电机转部22能够通过对心轴套24与对接端121带动第一螺旋转子12旋转。其中，电机壳体21具有一内壁211及一外壁212，且机转部22与电机定部23之间保有1mm的气隙，但气隙的尺寸不以1mm为限制。
关于上述紧配合方式，其系将对心轴套24穿设在已受热膨胀的电机转部22内部，待冷却后电机转部22自然紧束对心轴套24，及将对接端121穿设在已受热膨胀的对心轴套24内部，待冷却后对心轴套24自然紧束对接端121。如图1、图3所示，本发明螺旋式压缩机10更包括一插键3，对接端121沿着其轴向开设有一第一卡槽122，对心轴套24沿着其轴向开设有一第二卡槽241，插键3卡合于第一卡槽122与第二卡槽241，第一螺旋转子12与对心轴套24采用插键3作动力传递，及以轴孔干涉配合作对心，使对心轴套24与第一螺旋转子12稳固地相互固接且共同旋转。
如图1、图3所示，本发明螺旋式压缩机10更包括一垫片4及一螺栓5，对接端121具有一末端123及延伸有一止挡块124，末端123设有一第一穿孔1231，垫片4设有一第二穿孔41，对心轴套24的内周缘延伸有一凸部242，螺栓5锁固于第一穿孔1231与第二穿孔41，垫片4被夹掣在末端123、凸部242与螺栓5之间，止挡块124与对心轴套24相互止挡定位，使对接端121的一端通过垫片4止挡限位及另一端通过止挡块124止挡限位，从而令对接端121稳定地穿接在对心轴套24中。
如图3至图4所示，本发明螺旋式压缩机10更包括一注液管61、一储液桶62及一导引管7，电机壳体21设有配置在内壁211及外壁212之间的一冷却流道213，注液管61一端仅连通于储液桶62与另一端仅连通于冷却流道213，导引管7一端仅连通于冷却流道213与另一端仅连通于压缩腔111，冷却液依序由液管6、冷却流道213、导引管7流至压缩腔111，且压缩机壳体11设有连接在压缩腔111与导引管7之间的一第一开口112，第一开口112位于任一第一螺旋转子12及第二螺旋转子13的第一螺旋沟槽17及第二螺旋沟槽18之间，即压缩机壳体11的第一开口112位在初始压缩工作区域，即压缩腔111的中低压处。
其中，储液桶62为一高压桶，储液桶62内部的气压大于形成在任一第一螺旋转子12及第二螺旋转子13的第一螺旋沟槽17及第二螺旋沟槽18之间的气压，即储液桶62内部的气压大于上述初始压缩工作区域的气压，从而令高压的冷却液能以压差注液的方式依序自储液桶62、注液管61、冷却流道213、导引管7、第一开口112输送至压缩腔111内部，最后压缩腔111内部的冷却液会经由管线循环储液桶62，进而省去泵抽冷却液的步骤，及省略泵的组件，使螺旋式压缩机10的组装元件与体积更加精简。又，如图3、图5至图6所示，本实施例的冷却流道213为一螺旋流道2131，螺旋流道2131沿着电机壳体21的外周缘环绕，电机壳体21朝远离压缩机组1方向依序设有一第二开口215及一第三开口216，即第三开口216的位置高于第二开口215的位置，第二开口215连接在螺旋流道2131的一端与注液管61之间，第三开口216连接在螺旋流道2131的另一端与导引管7之间，从而令位在冷却流道213的冷却液的流向由下往上流，相较传统冷却液的流向由上往下流会受重力影响而产生流速过快、驱动电机组2来不及冷却与混入空气变质等问题，本发明位在冷却流道213的冷却液的流向由下往上流具有流速均匀、便于冷却驱动电机组2与不易变质等优点。如图1至图4所示，本发明螺旋式压缩机10更包括一圆环形定位板8，电机壳体21设有对应压缩机壳体11配置的一连接口214，压缩机壳体11一端延伸有一轴承座16，圆环形定位板8以过度配合方式套设于轴承座16的外部与穿设于连接口214的内部，因圆环形定位板8的圆心容易与轴承座16的轴心、连接口214的中心对齐，且圆环形定位板8可组卸式密封于连接口214，使圆环形定位板8具有方便装配、优化同心度、密封与泄油的功能。
关于上述过度配合方式，其利用圆环形定位板8、轴承座16与连接口214之间的公差偏差小，圆环形定位板8受到大于预定的外力即可紧密地套固在轴承座16的外部与穿固在连接口214的内部。
如图3所示，本发明螺旋式压缩机10更包括容置于压缩机壳体11内部的二第一轴承91及二第二轴承92，二第一轴承91套设在第一螺旋转子12的两端，使第一螺旋转子12的两端通过二第一轴承91定位于压缩机壳体11中，二第二轴承92套设在第二螺旋转子13的两端，使第二螺旋转子13的两端通过二第二轴承92定位于压缩机壳体11中，且其一第一轴承91被夹掣在轴承座16与第一螺旋转子12之间，因轴承座16自压缩机壳体11一体延伸成型，使螺旋式压缩机10具有结构简化的功效。
如图4所示，本发明螺旋式压缩机10更包括一过滤器94及一冷却器95，冷却器95安装于注液管61，过滤器94安装于导引管7，过滤器94用于过滤冷却液的杂质，冷却器95用于冷却冷却液，而令冷却液呈低温状态。
如图1至图3所示，本发明螺旋式压缩机10的使用状态，其是利用电机转部22通过对心轴套24与第一螺旋转子12的对接端121直接连接，即能驱动第一螺旋转子12带动第二螺旋转子13旋转，使压缩机组1运作。藉此，以对心轴套24取代现有驱动转轴，因对心轴套24的两端无须加装轴承、轴承驱动部件等元件，进而省略轴承、轴承驱动部件等元件的收容空间，使螺旋式压缩机10具有体积缩减及结构简单的优点。
另外，因对心轴套24的两端无须加装轴承、轴承驱动部件等元件，即对心轴套24的两端不需要冷却液润滑，所以注液管61仅连通于冷却流道213，导引管7一端仅连通于冷却流道213与另一端仅连通于压缩腔111，让冷却液以流经电机壳体21方式冷却驱动电机组2，冷却液而无须流经对心轴套24的两端，防止冷却液自对心轴套24的两端渗入电机壳体21内部，避免电机转部22与电机定部23过热损坏，且电机壳体21的壳腔内的脏污也无法进入压缩腔111内部，进而延长驱动电机组1的寿命。
再者，现有驱动转轴通过轴承驱动部件驱动螺旋转子旋转，会有传动损失的情形发生，本发明的电机转部22通过对心轴套24与第一螺旋转子12的对接端121直接连接，进而减少传动的损失。
又，圆环形定位板8组接在压缩机壳体11与电机壳体21之间，即通过圆环形定位板8将两个独立的压缩机组1与驱动电机组2整合为一个压缩机总成，进而更缩减螺旋式压缩机10的体机。
此外，本实施例的压缩机组1与驱动电机组2呈上、下垂直设置，但不以此为限制，压缩机组1与驱动电机组2也能呈左、右水平设置。
其中，压缩机组1与驱动电机组2呈上、下垂直设置时，对接端121的长度a介于对心轴套24的长度b的三分之一至二分之一之间，以减少对心轴套24处的质量，使整个电机转部22重心往下移动，避免电机转部22在旋转时发生共振。
请参考图7所示，本发明螺旋式压缩机10的另一实施例，图7的实施例与图1至图6的实施例大致相同，但图7的实施例与图1至图6的实施例不同之处在于冷却流道213的结构不同。
详细说明如下，冷却流道213包含二环形流道2132及连接在二环形流道2132之间的多个直向流道2133，多个直向流道2133与电机壳体21的轴向呈平行配置，电机壳体21朝远离压缩机组1方向依序设有一第二开口215’及一第三开口216’，即第三开口216’的位置高于第二开口215’的位置，第二开口215’连接在其一环形流道2132与注液管61之间，第三开口216’连接在另一环形流道2132与导引管7之间，从而令位在冷却流道213的冷却液的流向由下往上流，以达到相同于图1至图6的实施例的功能及功效。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种螺旋式压缩机，其特征在于，包括：
一压缩机组，包含一压缩机壳体、安装在该压缩机壳体内部且相互啮合的一第一螺旋转子及一第二螺旋转子，该第一螺旋转子一端具有一对接端；以及
一驱动电机组，包含一电机壳体与安装在该电机壳体内部的一电机转部、一电机定部及一对心轴套，该电机定部设置在该电机转部的外侧且能够驱动该电机转部旋转，该对心轴套穿接在该电机转部的内部且一端套接于该对接端，以令该电机转部能够通过该对心轴套与该对接端带动该第一螺旋转子旋转。
2.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该对接端的长度介于该对心轴套的长度的三分之一至二分之一之间。
3.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括一插键，该对接端沿着其轴向开设有一第一卡槽，该对心轴套沿着其轴向开设有一第二卡槽，该插键卡合于该第一卡槽与该第二卡槽。
4.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括一垫片及一螺栓，该对接端具有一末端及延伸有一止挡块，该末端设有一第一穿孔，该垫片设有一第二穿孔，该对心轴套的内周缘延伸有一凸部，该螺栓锁固于该第一穿孔与该第二穿孔，该垫片被夹掣在该末端、该凸部与该螺栓之间，该止挡块与该对心轴套相互止挡定位。
5.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括一注液管、一储液桶及一导引管，该压缩机壳体具有容置该第一螺旋转子与该第二螺旋转子的一压缩腔，该电机壳体具有一内壁及一外壁且设有配置在该内壁及该外壁之间的一冷却流道，该注液管一端仅连通于该储液桶与另一端仅连通于该冷却流道，该导引管一端仅连通于该冷却流道与另一端仅连通于该压缩腔。
6.根据权利要求5所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该第一螺旋转子与该第二螺旋转子的两端分别具有一吸气端及一排气端，该第一螺旋转子与该第二螺旋转子具有分别自该吸气端开始算起的一第一螺旋沟槽及一第二螺旋沟槽，该压缩机壳体设有连接在该压缩腔与该导引管之间的一第一开口，该第一开口位于任一该第一螺旋转子及该第二螺旋转子的该第一螺旋沟槽及该第二螺旋沟槽之间。
7.根据权利要求6所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该储液桶内部的气压大于形成在任一该第一螺旋转子及该第二螺旋转子的该第一螺旋沟槽及该第二螺旋沟槽之间的气压。
8.根据权利要求6所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该冷却流道为一螺旋流道，该螺旋流道沿着该电机壳体的外周缘环绕，该电机壳体朝远离该压缩机组方向依序设有一第二开口及一第三开口，该第二开口连接在该螺旋流道的一端与该注液管之间，该第三开口连接在该螺旋流道的另一端与该导引管之间。
9.根据权利要求6所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该冷却流道包含二环形流道及连接在该二环形流道之间的多个直向流道，该多个直向流道与该电机壳体的轴向呈平行配置，该电机壳体朝远离该压缩机组方向依序设有一第二开口及一第三开口，该第二开口连接在其一该环形流道与该注液管之间，该第三开口连接在另一该环形流道与该导引管之间。
10.根据权利要求5所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括一过滤器及一冷却器，该冷却器安装于该注液管，该过滤器安装于该导引管。
11.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括一圆环形定位板，该电机壳体设有对应该压缩机壳体配置的一连接口，该压缩机壳体一端延伸有一轴承座，该圆环形定位板以过度配合方式套设于该轴承座的外部与穿设于该连接口的内部，且该圆环形定位板可组卸式密封于该连接口。
12.根据权利要求11所述的螺旋式压缩机，其特征在于，更包括容置于该压缩机壳体内部的二第一轴承及二第二轴承，该二第一轴承套设在该第一螺旋转子的两端，该二第二轴承套设在该第二螺旋转子的两端，且其一该第一轴承被夹掣在该轴承座与该第一螺旋转子之间。
13.根据权利要求1所述的螺旋式压缩机，其特征在于，该压缩机组与该驱动电机组相互垂直配置或水平配置。
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