CN112555150A - 一种压缩机及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及其装配方法，包括：壳体，定子，曲轴，可转动的设置于所述定子内的转子，固定块，曲轴的长轴的远离所述短轴的端部周侧设有一第一键槽，所述转子远离所述压缩组件的一端的内壁设有一与所述第一键槽相连通第二键槽，所述固定块的朝向所述转子的端面设有一第三键槽，所述第一键槽、所述第二键槽以及所述第三键槽合围形成一定位腔室，所述腔室中设有一定位键，本发明避免了压铸好的转子铁芯内部钢板出现部分变形，从而提高了电机的功率；同时与现有的电机装配工艺相比，曲轴与转子通过机械连接的方式配合在一起，更有助于保证了定子和转子之间的间隙的均匀性，降低了电机运转过程中的电磁噪音。

Description

一种压缩机及其装配方法

技术领域

本发明涉及的是一种制冷领域的技术，更具体的说，涉及一种压缩机及其装配方法。

背景技术

在空调的压缩机中，电机是其工作制冷的动力源泉，它是由转子和定子两部分组成，它是实现电能与机械能之间转换的装置，要使压缩机中的电机工作正常，定子和转子间的装配间隙尤为重要。

图1是一种现有的空调压缩机的装配结构示意图。参考图1，空调压缩机10＇的电机转子13＇在装配中，通常采用热套工艺将转子13＇与曲轴15＇过盈配合在一起。在定子12＇和转子13＇装配中，我们先将定子12＇与壳体11＇热套在一起，随后将带有转子13的泵体(设有曲轴15＇的压缩组件14＇)与定子12＇定位配合，定位完成后将泵体与壳体11＇通过焊接固定在一起，从而为了保证定子12＇、转子13＇之间有足够的气隙空间，我们在焊接前会在定子12＇、转子13＇之间插入一定厚度的间隙片，焊接完成后我们再将间隙片拔出，通过上述的方式我们就将定子12＇、转子13＇装配到一起。

但是，上述现有的压缩机存在两个问题：

①在转子装配中，转子通过加热，与曲轴的长轴过盈配合在一起，转子在加热的过程中会使压铸好的铁芯内部钢板出现部分变形贴合的情况，在电机运转过程中产生涡流损耗，影响电机功率；

②在定子、转子装配中，在定子和转子间的间隙片较薄，强度不够并且贴合不均匀，泵体在焊接发生变形时会往单一方向倾斜，导致装配完成后定子转子之间的间隙不均匀，在电机运转过程中出现电磁音不良。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种压缩机及其装配方法，将电机的转子直接套接在曲轴的长轴，转子和曲轴之间通过定位键来传递电机的旋转力，转子不需要加热，从而避免了压铸好的铁芯内部钢板出现部分变形，从而提高了电机的功率；同时与现有的电机装配工艺相比，曲轴与转子通过机械连接的方式配合在一起，更有助于保证了定子和转子之间的间隙的均匀性，降低了电机运转过程中的电磁噪音。

根据本发明的一个方面，提供一种旋转压缩机，包括：

壳体；

定子，设置于所述壳体中；

转子，可转动设置于所述定子内；

压缩组件，设置于所述壳体内并且位于所述定子的下侧；

曲轴，具有长轴、短轴以及位于所述长轴和所述短轴之间的偏心部，所述长轴连接于所述转子，所述短轴与所述压缩组件相连；

固定块，套设于所述长轴的端部，所述固定块的朝向所述转子的端面与所述转子的远离所述压缩组件的端面相接触；

其中，所述长轴的的远离所述短轴的端部周侧设有一第一键槽，所述转子远离所述压缩组件的一端的内壁设有一与所述第一键槽相连通第二键槽，所述固定块的朝向所述转子的端面设有一第三键槽，所述第一键槽、所述第二键槽以及所述第三键槽合围形成一定位腔室，所述腔室中设有一定位键。

优选的，所述定位键为一块状键，所述块状键轴向的长度大于径向的长度。

优选的，所述第一键槽沿所述曲轴的轴向的长度大于等于所述第二键槽沿所述曲轴的轴向的长度。

优选的，所述第一键槽具有一位于所述长轴的远离所述短轴的端面的第一开口，所述第二键槽具有位于所述转子的远离所述压缩组件的端面的第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别连通于所述第三键槽，所述第一开口沿所述曲轴径向的长度大于等于所述第二开口沿所述曲轴径向的长度。

优选的，所述长轴外周设有一定位台阶，所述定位键于一参照平面上的投影与所述定位台阶于所述参照平面上的投影部分重合，所述参照平面为所述固定块朝向所述转子的端面。

优选的，所述定位键的第一端轴向进入所述第三键槽部分的深度小于所述定位键的第二端轴向进入所述第一键槽部分的深度。

优选的，所述长轴的远离短轴的端部设有一螺纹盲孔，所述固定块通过固定螺栓与所述螺纹盲孔相螺固。

优选的，所述曲轴的中心设有一沿所述曲轴的轴向延伸的中心油路，所述中心油路的第一端的开口设于所述短轴的远离长轴的端面，所述长轴的侧壁设有一横油孔，所述横油孔位于所述偏心部与所述定位台阶之间并且与所述定位台阶相邻，所述横油孔与所述中心油路的第二端相连通，所述长轴的远离所述短轴的端部设有一孔，所述孔的内壁设有内螺纹，所述固定块通过与所述内螺纹相配合的固定螺栓与所述曲轴相固定。

优选的，所述压缩组件包括：

气缸；

上缸盖，设置于所述气缸的一侧，所述上缸盖的边沿侧壁与所述壳体的内壁焊接；

下缸盖，设置于所述气缸的另一侧，与所述气缸、所述上缸盖合围形成一用于压缩制冷剂的压缩空间。

根据本发明的一个方面，提供一种压缩机装配方法，应用于上述旋转压缩机，包括以下步骤：

将定子和壳体进行热套连接；

将连有曲轴的压缩组件置于壳体内，所述压缩组件位于所述定子的一侧；

将所述压缩组件和所述定子及所述壳体进行同心定位，定位后将所述压缩组件中的上缸盖与所述壳体内壁相连接；

将转子插入所述定子中并套设于所述曲轴的长轴之外，同时将位于所述长轴的远离短轴的端部的第一键槽和位于所述转子内侧的第二键槽相互对接连通；

将一定位键置于所述第一键槽和所述第二键槽形成的空间内；

将固定块套设于所述长轴的远离所述短轴的端部，使得位于所述固定块的朝向所述转子的端面的第三键槽与所述第一键槽、所述第二键槽合围形成定位腔室，并包裹所述定位键；

将所述固定块、所述转子与所述曲轴紧固连接。

上述技术方案的有益效果是：

将电机的转子直接套接在曲轴的长轴，转子和曲轴之间通过定位键来传递电机的旋转力，转子不需要加热，从而避免了压铸好的铁芯内部钢板出现部分变形，从而提高了电机的功率；

同时与现有的电机装配工艺相比，曲轴与转子通过机械连接的方式配合在一起，更有助于保证了定子和转子之间的间隙的均匀性，降低了电机运转过程中的电磁噪音。

本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作，将在以下参照附图进行详细的描述。应当注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。在本文给出的这些实施例仅仅是为了说明的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是一种现有的空调压缩机的装配结构示意图；

图2是本发明中的一种压缩机的装配结构示意图；

图3是图2中的壳体与定子的装配示意图；

图4是图2中的压缩组件的结构示意图；

图5是图2中的压缩组件和壳体的装配示意图；

图6是图2中的转子与固定块相互连接的结构爆炸示意图；

图7是图2中的曲轴的结构示意图；

图8是图2中的固定块的结构示意图；

图9是图2中的定位键的结构示意图；

图10是一种压缩机装配方法的流程示意图。

附图标记清单：

10 压缩机

11 壳体；

12 定子；

13 转子；

131 第二键槽

14 压缩组件；

141 上缸盖

142 气缸

143 下缸盖

15 曲轴

151 长轴

152 偏心部

153 短轴

154 第一键槽

155 孔

156 定位台阶

157 横油孔

16 定位键

17 固定块

171 固定螺栓

172 通孔

173 第三键槽

从以下结合附图的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加明显。贯穿附图，相同的附图标识相应元素。在附图中，相同附图标记通常指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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付出创造性劳动的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。

本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

根据本发明的一个方面，提供一种压缩机。

图2是本发明中的一种压缩机的装配结构示意图。图2中示出的压缩机10是一种旋转立式压缩机10，包括了呈圆柱形的壳体11，电机设置于壳体11内的上部。该电机包括了定子12和转子13，定子12设置于壳体11的上部，转子13可转动设置于定子12内，定子12和转子13之间存在有间隙。壳体11内还设有压缩组件14，该压缩组件14设置于定子12的下侧。压缩机10的转子13和压缩组件14之间通过曲轴15相连，通过曲轴15将电机的旋转力传递给压缩组件14，通过压缩组件14来压缩制冷剂。曲轴15具有长轴151、短轴153以及位于长轴151和短轴153之间的偏心部152。长轴151的尾部(远离短轴的端部)周侧设有一第一键槽154，转子13的内壁设有一与第一键槽154相连通第二键槽131，第一键槽154沿曲轴15轴向的长度大于等于第二键槽131沿曲轴15轴向的长度。固定块17的下侧面与转子13的上端面相抵触，固定块17的下侧面(朝向转子的端面)设有一第三键槽173，第一键槽154、第二键槽131以及第三键槽173合围形成一定位腔室，腔室中设有一定位键16。通过该定位键16能够将转子13的转动力传递给曲轴15，并且能更进一步的限制转子13沿曲轴15的轴向移动。

图3是图2中的壳体11与定子12的装配示意图。参考图3，压缩机10的壳体11一般呈圆柱形，该壳体11的上端和下端均具有一个开口。壳体11的上端和下端还设有上壳盖(图中未示出)和下壳盖(图中未示出)，该壳体11和上壳盖以及下壳盖共同形成一个容置空间，从而将压缩机10的各个功能组件设置于该容置空间中。电机的定子12设置于壳体11内，并且位于壳体11的上部。壳体11和定子12之间可以为过盈配合，通过热套配合在一起。

图4是图2中的压缩组件14的结构示意图。参考图4，压缩组件14包括了气缸142、上缸盖141以及下缸盖143。上缸盖141设置于气缸142的上端，下缸盖143设置于气缸142的下端，上缸盖141、下缸盖143以及气缸142合围形成一个压缩空间，用于压缩制冷剂。上缸盖141设有一个轴承部，下缸盖143也设有一个轴承部，曲轴15通过上缸盖141的轴承部和下缸盖143的轴承部支撑。曲轴15的短轴153支撑于该下缸盖143的轴承部。曲轴15的偏心部152位于气缸142内，曲轴15的偏心部152套设有旋转活塞，随着曲轴15的转动，位于气缸142内的旋转活塞也随之转动进而压缩气缸142内的制冷剂后排出气缸142。

图5是图2中的压缩组件14和壳体11的装配示意图。压缩组件14设置于壳体11内，并且位于定子12的下侧。压缩组件14的上缸盖141与壳体11的内壁之间通过焊接相固定，即压缩组件14焊接于壳体11的内壁实现压缩组件14与壳体11的固定。

图6是图2中的转子13与固定块17相互连接的结构爆炸示意图。图7是图2中的曲轴15的结构示意图。图8是图2中的固定块17的结构示意图。参考图6-图8，固定块17的中心处设有一个通孔172，固定块17通过一穿过该通孔172的固定螺栓171与曲轴15相固定。曲轴15具有长轴151、短轴153以及偏心部152，偏心部152位于长轴151和短轴153之间。转子13套接于该长轴151，长轴151的端部具有第一键槽154，该第一键槽154沿曲轴15的轴向开设。转子13的内壁设有一个第二键槽131，该第二键槽131沿转子13的轴向延伸。固定块17呈圆形，在固定块17的下侧面设有一个第三键槽173。第一键槽154、第二键槽131以及第三键槽173合围形成一个定位空间，该定位空间中设置有一与该定位空间相适配的定位键16。第一键槽154具有一位于长轴151的上端面的第一开口，第二键槽131具有位于转子13的上端面的第二开口，第一开口和第二开口分别连通于第三键槽173，第二开口沿曲轴15径向的长度大于等于第一开口沿曲轴15径向的长度。曲轴15的长轴151外周设有一支撑转子13的下端面的定位台阶156，定位键16于固定块17的下侧面(参照平面)的投影与定位台阶156于参照平面的投影部分重合。通过设置于曲轴15的定位台阶156、固定块17以及定位键16共同夹持套设在长轴151的转子13，限制转子13沿曲轴15的轴向运动。

图9是图2中的定位键16的结构示意图。图9中示出的定位键16是一块状键，块状键沿曲轴15的一轴向截面延展，定位键16轴向的长度大于径向的长度。定位键16的第一端进入第三键槽173部分的深度h1小于定位键16的第二端进入第一键槽154部分的深度h2，定位键16的位于第一键槽154部分的宽度w2大于等于位于第二键槽131部分的宽度w1，即h1小于h2并且w2大于等于w1，该此尺寸的定位键16能够使得定位键16的应力合理分布。

再次参考图7，曲轴15设有一沿曲轴15的轴向延伸的中心油路(图中未示出)，中心油路的第一端的开口形成于曲轴15的短轴153的端面，偏心部152和定位台阶156之间设有一横油孔157并且与定位台阶156相邻，中心油路通过横油孔157与壳体11内的空间相连通。即中心油路并不是贯通整个曲轴15。长轴151的端部设有一孔155，固定块17通过固定螺栓171与孔155相螺固。在压缩机10的压缩组件14工作时，压缩组件14排出高压冷媒，使得壳体11的空间处于高压状态，位于壳体11底部的润滑油在高压的作用下由中心油路的第一端(短轴153的端部)进入中心油路，再经偏心部152和定位台阶156之间设有一横油孔157排出以润滑各个零部件。

根据本发明的一个方面，提供一种压缩机10的装配方法。

图10是一种压缩机10的装配方法的流程示意图。图10示出的压缩机10装配方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6。

步骤S1，将定子和壳体进行热套连接。

步骤S2，将连有曲轴的压缩组件置于壳体内，所述压缩组件位于所述定子的一侧。

步骤S3，将所述压缩组件和所述定子及所述壳体进行同心定位，定位后将所述压缩组件中的上缸盖与所述壳体内壁相连接。

步骤S4，将转子插入所述定子中并套设于所述曲轴的长轴之外，同时将位于所述长轴的远离短轴的端部的第一键槽和位于所述转子内侧的第二键槽相互对接连通。

步骤S5，将一定位键置于所述第一键槽和所述第二键槽形成的空间内。

步骤S6，将固定块套设于所述长轴的远离所述短轴的端部，使得位于所述固定块的朝向所述转子的端面的第三键槽与所述第一键槽、所述第二键槽合围形成定位腔室，并包裹所述定位键。步骤S7，将所述固定块、所述转子与所述曲轴紧固连接。

综上，本发明中的压缩机及其装配方法，将电机的转子直接套接在曲轴的长轴，转子和曲轴之间通过定位键来传递电机的旋转力，转子不需要加热，从而避免了压铸好的铁芯内部钢板出现部分变形，产生涡流损耗，降低电机功率，进而提高了电机的功率；同时与现有的电机装配工艺相比，曲轴与转子通过机械连接的方式配合在一起，更有助于保证了定子和转子之间的间隙的均匀性，降低了电机运转过程中的电磁噪音。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

定子，设置于所述壳体中；

转子，可转动设置于所述定子内；

压缩组件，设置于所述壳体内并且位于所述定子的一侧；

曲轴，具有长轴、短轴以及位于所述长轴和所述短轴之间的偏心部，所述长轴连接于所述转子，所述短轴与所述压缩组件相连；

固定块，套设于所述长轴的端部，所述固定块的朝向所述转子的端面与所述转子的远离所述压缩组件的端面相接触；

其中，所述长轴的的远离所述短轴的端部周侧设有一第一键槽，所述转子远离所述压缩组件的一端的内壁设有一与所述第一键槽相连通第二键槽，所述固定块的朝向所述转子的端面设有一第三键槽，所述第一键槽、所述第二键槽以及所述第三键槽合围形成一定位腔室，所述腔室中设有一定位键。

2.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述定位键为一块状键，所述块状键轴向的长度大于径向的长度。

3.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述第一键槽沿所述曲轴的轴向的长度大于等于所述第二键槽沿所述曲轴的轴向的长度。

4.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述第一键槽具有一位于所述长轴的远离所述短轴的端面的第一开口，所述第二键槽具有位于所述转子的远离所述压缩组件的端面的第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别连通于所述第三键槽，所述第一开口沿所述曲轴径向的长度大于等于所述第二开口沿所述曲轴径向的长度。

5.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述长轴外周设有一定位台阶，所述定位键于一参照平面上的投影与所述定位台阶于所述参照平面上的投影部分重合，所述参照平面为所述固定块朝向所述转子的端面。

6.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述定位键的第一端轴向进入所述第三键槽部分的深度小于所述定位键的第二端轴向进入所述第一键槽部分的深度。

7.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述长轴的远离短轴的端部设有一螺纹盲孔，所述固定块通过固定螺栓与所述螺纹盲孔相螺固。

8.根据权利要求5所述的旋转压缩机，其特征在于，所述曲轴的中心设有一沿所述曲轴的轴向延伸的中心油路，所述中心油路的第一端的开口设于所述短轴的远离长轴的端面，所述长轴的侧壁设有一横油孔，所述横油孔位于所述偏心部与所述定位台阶之间并且与所述定位台阶相邻，所述横油孔与所述中心油路的第二端相连通，所述长轴的远离所述短轴的端部设有一孔，所述孔的内壁设有内螺纹，所述固定块通过与所述内螺纹相配合的固定螺栓与所述曲轴相固定。

9.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述压缩组件包括：

气缸；

上缸盖，设置于所述气缸的一侧，所述上缸盖的边沿侧壁与所述壳体的内壁焊接；

下缸盖，设置于所述气缸的另一侧，与所述气缸、所述上缸盖合围形成一用于压缩制冷剂的压缩空间。

10.一种压缩机装配方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-9任一所述的旋转压缩机，包括以下步骤：

将定子和壳体进行热套连接；

将连有曲轴的压缩组件置于壳体内，所述压缩组件位于所述定子的一侧；

将所述压缩组件和所述定子及所述壳体进行同心定位，定位后将所述压缩组件中的上缸盖与所述壳体内壁相连接；

将转子插入所述定子中并套设于所述曲轴的长轴之外，同时将位于所述长轴的远离短轴的端部的第一键槽和位于所述转子内侧的第二键槽相互对接连通；

将一定位键置于所述第一键槽和所述第二键槽形成的空间内；

将固定块套设于所述长轴的远离所述短轴的端部，使得位于所述固定块的朝向所述转子的端面的第三键槽与所述第一键槽、所述第二键槽合围形成定位腔室，并包裹所述定位键；

将所述固定块、所述转子与所述曲轴紧固连接。

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