CN112610486B - 一种偏心量调节机构及涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种偏心量调节机构及涡旋压缩机，该偏心量调节机构包括曲轴以及设置在曲轴上的偏心套，所述曲轴包括主轴以及偏心设置在所述主轴上端的偏心轴，所述偏心套包括一体成型的偏心轴套以及偏心摆套，所述偏心轴套套设在所述偏心轴上，所述主轴和偏心摆套之间设有限位机构，所述限位机构包括设置固定连接在所述主轴上端的限位止推环以及设置在所述限位止推环与偏心摆套之间的限位销，其中，所述偏心摆套上设有通槽，所述限位止推环的上端设有限位孔，所述限位销穿过所述通槽与所述限位孔固定连接。该偏心量调节机构能够提高曲轴的强度，保证了压缩机在长期运行中的可靠性，从而提高了压缩机的使用寿命。

Description

一种偏心量调节机构及涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种偏心量调节机构及涡旋压缩机。
背景技术
涡旋压缩机是一类应用范围广、技术较成熟的压缩机，其主要依靠动涡旋盘和静涡旋盘间月形腔体容积的往复增减来实现对工作流体的压缩。目前电动变频涡旋压缩机在新能源汽车空调系统中使用比较广泛。涡旋压缩机在使用过程中难免会有杂质进入，杂质的加入会影响压缩机性能和长期可靠性。为解决这一问题，常用的方法是采用一种偏心套结构来实现偏心量的微调来抵消杂质的影响。其具体结构时在动涡旋盘背面设置轴承孔，轴承孔固定向心轴承外环，轴承内环与偏心套过盈嵌合，偏心套内孔套入曲轴偏心部，曲轴旋转时，偏心部经由偏心套实现对动涡旋盘的驱动。现有的偏心量调节机构是通过在曲轴曲柄销底部开设销孔，过盈压入定位销，偏心套摆动部位开设通槽，用定位销销和槽的配合实现偏心套的限位；或者在曲轴曲柄销底部开设一定深度的槽，在偏心套摆动部位开设销孔并压入定位销，从而达到偏心量调节的目的。
例如，申请公布号为CN111140497A的发明专利申请公开了一种涡旋压缩机及其偏心量调节机构。所述偏心量调节机构包括：曲轴，包括主轴和偏心部，所述偏心部设于所述主轴的第一端；所述主轴的第一端形成有一第一安装孔和一第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔沿所述偏心部周向分布；限位销，可拆卸地连接于所述第一安装孔；所述限位销包括一限位部和一安装部，所述限位部与所述安装部形成为凸轮结构；止挡销，设于所述第二安装孔；以及限位摆套，包括一体成型的平衡块和摆套，该限位摆套可转动地连接于所述偏心部且所述平衡块和所述摆套被所述偏心部依次穿过。以实现对涡旋压缩机偏心量的精确控制。但是，上述的偏心量调节机构存在以下不足：
曲轴曲柄销底部开设销孔或者在主轴上设置安装孔会降低曲轴的强度，同时该位置面积很小，冷压限位销时容易产生裂纹，压缩机高速运行时，电机的驱动力全部由曲轴传递，而曲轴强度的降低和裂纹的存在会影响压缩机的长期可靠性，降低压缩机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种偏心量调节机构，该偏心量调节机构能够提高曲轴的强度，保证了压缩机在长期运行中的可靠性，从而提高了压缩机的使用寿命。
本发明的另一个目的在于提供一种包含上述偏心量调节机构的涡旋压缩机。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种偏心量调节机构，包括曲轴以及设置在曲轴上的偏心套，所述曲轴包括主轴以及偏心设置在所述主轴上端的偏心轴，所述偏心套包括一体成型的偏心轴套以及偏心摆套，所述偏心轴套套设在所述偏心轴上，其中，
所述主轴和偏心摆套之间设有限位机构，所述限位机构包括设置固定连接在所述主轴上端的限位止推环以及设置在所述限位止推环与偏心摆套之间的限位销，其中，所述偏心摆套上设有通槽，所述限位止推环的上端设有限位孔，所述限位销穿过所述通槽与所述限位孔固定连接。
上述偏心量调节机构的工作原理是：
当压缩机运行时，主轴转动，带动限位止推环以及限位销跟着主轴转动，同时也带动偏心轴作偏心运动，使得偏心套和偏心轴一起绕着主轴转动，由于限位销的上端与通槽配合，偏心套不会360°旋转，而是在设定的范围内转动，实现偏心套的限位功能。通过设置限位止推环，将限位孔设置在限位止推环上，提高曲轴的强度，保证了压缩机在长期运行中的可靠性，从而提高了压缩机的使用寿命。
本发明的一个优选方案，其中，所述限位销的下端与所述限位孔过盈配合构成上述的固定连接。通过过盈配合实现限位销与限位孔的固定连接。
优选地，所述限位销的上端与所述通槽间隙配合。采用上述结构，能够保证偏心套不会360°旋转，而是在设定的范围内转动，实现偏心套的限位功能。
进一步地，所述通槽为腰形通槽。通过设置腰形通槽，能够保证偏心套在设定的范围内转动，以及能够保证偏心套运动的稳定性。
进一步地，所述限位销的上端面的高度小于或等于通槽上端面的高度。采用上述结构，能够使得整个限位结构变得更加紧凑。
进一步地，所述偏心轴套上偏心设有偏心孔，所述偏心孔与所述偏心轴间隙配合连接。
一种涡旋压缩机，包括上述的偏心量调节机构。
优选地，所述涡旋压缩机还包括壳体、设置在壳体内部的静涡旋盘、设置在所述静涡旋盘下端的动涡旋盘以及用于驱动主轴转动的驱动机构；其中，所述主轴的下端与所述壳体底部转动连接，上端与所述壳体内壁之间通过支撑架转动连接；所述静涡旋盘的涡旋部与动涡旋盘的涡旋部配合连接，该动涡旋盘的下端转动连接在偏心轴套上。
优选地，所述支撑架与所述主轴之间通过第一轴承连接，该第一轴承位于所述限位止推环的下端，其中，所述限位止推环与所述第一轴承之间设有耐磨结构，所述耐磨结构包括设置在限位止推环下端的耐磨槽以及与所述耐磨槽相互配合的耐磨环。通过设置上述结构，使得在压缩机运行时，轴系向耐磨环的下端面窜动时实现止推功能，并能减少磨损。
进一步地，所述动涡旋盘的下端与所述偏心轴套通过第二轴承连接，该第二轴承的内圈与所述偏心轴套间隙配合。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明中的偏心量调节机构，通过设置在主轴的上端设置限位止推环，将限位孔设置在限位止推环上，提高曲轴的强度，保证了压缩机在长期运行中的可靠性，从而提高了压缩机的使用寿命。
2、本发明中的涡旋压缩机，偏心轴套和偏心轴之间偏心，实现了动涡旋盘在一定范围的摆动，摆动的幅度由限位销和限位孔的配合控制，最终实现动涡旋盘偏心量的调节。
3、本发明中的涡旋压缩机，在限位止推环和第一轴承之间设置耐磨环，起到了轴承止推的作用，并能减少磨损。
附图说明
图1为本发明中的一种偏心量调节机构的第一种具体实施方式的爆炸结构示意图。
图2为本发明中的偏心量调节机构的剖视结构示意图。
图3为本发明中的曲轴的立体结构示意图。
图4-图5为本发明中的偏心套的结构示意图，其中，图4为立体图，图5为俯视图。
图6为本发明中的限位止推环的剖视结构示意图。
图7为本发明中的一种涡旋压缩机的剖视结构示意图。
图8为本发明中的涡旋压缩机中部分结构的爆炸视图。
图9为图7中A处的局部放大图。
图10为本发明中耐磨结构的剖视结构示意图。
图11为本发明中动涡旋盘的剖视结构示意图。
图12为本发明中的偏心量调节机构的另一种具体实施方式的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例1
参见图1-图5，本实施例公开一种偏心量调节机构，包括曲轴1以及设置在曲轴1上的偏心套2，所述曲轴1包括主轴1-1以及偏心设置在所述主轴1-1上端的偏心轴1-2，所述偏心套2包括一体成型的偏心轴套2-1以及偏心摆套2-2，所述偏心轴套2-1上偏心设有偏心孔2-3，所述偏心孔2-3与所述偏心轴1-2间隙配合连接。
参见图1-图6，所述主轴1-1和偏心摆套2-2之间设有限位机构，所述限位机构包括设置在所述主轴1-1上端的限位止推环3以及设置在所述限位止推环3与偏心摆套2-2之间的限位销4，其中，所述限位止推环3与所述主轴1-1上端过盈配合，该限位止推环3的上端设有限位孔5，所述偏心摆套2-2上设有通槽6，所述限位销4穿过所述通槽6与所述限位孔5过盈配合连接。通过设置上述结构，一方面，限位止推环3与主轴1-1上端过盈配合实现限位止推环3能够固定连接在主轴1-1上端，另一方面，限位销4与限位孔5过盈配合也实现了限位销4与限位孔5的固定连接。
参见图4-图5,，所述通槽6为腰形通槽；所述限位销4的上端与所述腰形通槽间隙配合。采用上述结构，一方面，通过设置腰形通槽，能够保证偏心套2在设定的范围内转动，以及能够保证偏心套2运动的稳定性。另一方面，限位销4与腰形通槽间隙配合，能够保证偏心套2不会360°旋转，而是在设定的范围内转动，实现偏心套2的限位功能。
参见图2，所述限位销4的上端面的高度小于或等于通槽6上端面的高度。采用上述结构，能够使得整个限位结构变得更加紧凑。
参见图1-图6，上述偏心量调节机构的工作原理是：
当压缩机运行时，主轴1-1转动，带动限位止推环3以及限位销4跟着主轴1-1转动，同时也带动偏心轴1-2作偏心运动，从而使得偏心套2和偏心轴1-2一起绕着主轴1-1转动，由于限位销4的上端与通槽6配合，偏心套2不会360°旋转，而是在设定的范围内转动，实现偏心套2的限位功能。通过设置限位止推环3，将限位孔5设置在限位止推环3上，提高曲轴1的强度，保证了压缩机在长期运行中的可靠性，从而提高了压缩机的使用寿命。
参见图7-图9，本实施例还公开一种涡旋压缩机，包括上述的偏心量调节机构。
参见图7-图9，所述涡旋压缩机还包括壳体7、设置在所述壳体7上端的顶盖8、设置在壳体7内部的静涡旋盘9、设置在所述静涡旋盘9下端的动涡旋盘10以及用于驱动主轴1-1转动的驱动机构；其中，所述主轴1-1的下端与所述壳体7底部转动连接，上端与所述壳体7内壁之间通过支撑架11转动连接；所述静涡旋盘9的涡旋部与动涡旋盘10的涡旋部配合连接，该动涡旋盘10的下端转动连接在偏心轴套2-1上；所述壳体7的底部设有吸气口12，顶盖8的上端水平设有排气通道13，下端设置排气室14；所述静涡旋盘9的中部设有第一排气口15，所述第一排气口15将所述壳体7内部与所述排气室14连通，所述排气室14与所述排气通道13之间设有第二排气口16，该第二排气口16将所述排气通道13与排气室14连通。
参见图7和图9-图10，所述支撑架11的中部设有阶梯孔11-1，所述支撑架11的阶梯孔11-1与所述主轴1-1之间设有第一轴承17，所述第一轴承17的内圈过盈压入所述主轴1-1上，外圈与阶梯孔11-1过盈配合连接；该第一轴承17位于所述限位止推环3的下端，其中，所述限位止推环3与所述第一轴承17之间设有耐磨结构，所述耐磨结构包括设置在限位止推环3下端的耐磨槽18以及与所述耐磨槽18相互配合的19。通过设置上述结构，使得在压缩机运行时，轴系向19的下端面窜动时实现止推功能，并能减少磨损。
参见图7、图9和图11，所述动涡旋盘10下端设有轴承室10-1，所述动涡旋盘10的轴承室10-1与所述偏心轴套2-1之间设有第二轴承20，该第二轴承20的内圈与所述偏心轴套2-1间隙配合连接，外圈与所述轴承室10-1的内壁配合连接。
参见图7-图8，所述驱动机构为驱动电机，该驱动电机设置在主轴1-1的下端，由电机定子21和电机转子22构成。
进一步地，所述排气通道1上设有油气分离器23。
参见图7-图9，本实施例中的偏心轴套2-1与偏心轴1-2偏心，与动涡旋盘10同心，能够实现动涡旋盘10绕偏心轴1-2存在一定范围的摆动，摆动的幅度由限位销4和限位孔5的配合控制，最终实现动涡旋盘10偏心量的调节。正常运行时，动涡旋盘10和静涡旋盘9的涡旋部紧密贴合；当存在杂质的时候，这些部位脱离，脱离的幅度由设计的偏心量调节范围决定。
本实施例的涡旋压缩机适用于卧式涡旋压缩机和立式涡旋压缩机。
参见图7-图9，本实施例中的一种涡旋压缩机的具体工作原理为：
运行过程中，静涡旋盘9静止不动，驱动电机驱动主轴1-1转动，带动偏心轴1-2偏心转动，动涡旋盘10在偏心轴1-2的驱动下，绕着静涡旋盘9做一定偏心量的平动，在防自转机构的约束下，动涡旋盘10自身不存在转动。冷媒气体由吸气口12进入压缩机壳体7内部，流经驱动电机后进入静涡旋盘9与动涡旋盘10之间。动涡旋盘10绕静涡旋盘9平动的过程中，两个部件形成的腔体体积逐渐减小，完成冷媒的压缩，当冷媒被压入腔体中心位置时，沿着第一排气口15排出至排气室14，随后高压冷媒经由第二排气口16流入排气通道13，后经排气通道13流出压缩机。
实施例2
本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述限位止推环3与主轴1-1成一体设计。这样也能实现限位止推环3与主轴1-1之间固定连接。
实施例3
参见图12，本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述限位止推环3设置在支撑架11上且与支撑架11的阶梯孔11-1过盈配合连接，其中，所述限位止推环3的内径大于主轴1-1的外径；也可以在支撑架11的阶梯孔11-1内设置一内凸结构，实现限位止推功能。
实施例4
本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述耐磨结构可采用在限位止推件的下端面设置耐磨涂层。
实施例5
本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述限位销4与所述限位止推环3设置成一体机构，即通过在限位止推环3相应位置处加工一凸起结构实现。
实施例6
本实施例中的其它结构与实施例1相同，不同之处在于，所述限位孔5设置在偏心摆套2-2上，所述通槽6设置在所述限位止推环3上。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏心量调节机构，包括曲轴以及设置在曲轴上的偏心套，所述曲轴包括主轴以及偏心设置在所述主轴上端的偏心轴，所述偏心套包括一体成型的偏心轴套以及偏心摆套，所述偏心轴套套设在所述偏心轴上，其特征在于，
所述主轴和偏心摆套之间设有限位机构，所述限位机构包括固定连接在所述主轴上端的限位止推环以及设置在所述限位止推环与偏心摆套之间的限位销，其中，所述偏心摆套上设有通槽，所述限位止推环的上端设有限位孔，所述限位销穿过所述通槽与所述限位孔固定连接；所述主轴的下端与涡旋压缩机壳体底部转动连接，上端与所述壳体内壁之间通过支撑架转动连接，所述支撑架与所述主轴之间通过第一轴承连接，该第一轴承位于所述限位止推环的下端，其中，所述限位止推环与所述第一轴承之间设有耐磨结构。
2.根据权利要求1所述的一种偏心量调节机构，其特征在于，所述限位销的下端与所述限位孔过盈配合构成上述的固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种偏心量调节机构，其特征在于，所述限位销的上端与所述通槽间隙配合。
4.根据权利要求1或3所述的一种偏心量调节机构，其特征在于，所述通槽为腰形通槽。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种偏心量调节机构，其特征在于，所述限位销的上端面的高度小于或等于通槽上端面的高度。
6.根据权利要求1所述的一种偏心量调节机构，其特征在于，所述偏心轴套上偏心设有偏心孔，所述偏心孔与所述偏心轴间隙配合连接。
7.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的偏心量调节机构。
8.根据权利要求7所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括设置在壳体内部的静涡旋盘、设置在所述静涡旋盘下端的动涡旋盘以及用于驱动主轴转动的驱动机构；所述静涡旋盘的涡旋部与动涡旋盘的涡旋部配合连接，该动涡旋盘的下端转动连接在偏心轴套上。
9.根据权利要求8所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述耐磨结构包括设置在限位止推环下端的耐磨槽以及与所述耐磨槽相互配合的耐磨环。
10.根据权利要求8所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述动涡旋盘的下端与所述偏心轴套通过第二轴承连接，该第二轴承的内圈与所述偏心轴套间隙配合。
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