CN113586451B - 涡旋压缩机用主轴及具有其的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种涡旋压缩机用主轴,包括主轴本体(1),其特征在于:所述主轴本体(1)内设置有贯穿主轴本体(1)的导油通道(2),所述主轴本体(1)的尾端固定设置有偏心装置(4),所述导油通道(2)的出油口朝向偏心装置(4)的表面,所述导油通道(2)中卡设有旋叶(3);当主轴本体(1)旋转时,所述旋叶(3)随主轴本体(1)旋转从而将介质油吸入导油通道(2)。本发明还提供一种涡旋压缩机,具有涡旋压缩机用主轴、静涡卷盘(8)、动涡卷盘(9)、电机(10)、主轴承(11)、副轴承(6)、控制器壳体(5)、缸体轴承(7)。本发明结构简单易操作、吸油效率高,能够更好地润滑和冷却涡旋压缩机内部零件。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机测领域,特别涉及涡旋压缩机用主轴及具有其的涡旋压缩机。
背景技术
随着国际提出碳中和、碳达峰议题,国内也与国际接轨,大力推广节能环保行业以实现碳中和、碳达峰的目标,而新能源汽车是国家实现目标的重要一环,涡旋压缩机是新能源汽车的关键部件,因此涡旋压缩机的性能对新能源汽车有着重大影响。
涡旋压缩机的原理是有两个双函数方程型线的动、静涡卷盘相互咬合而成,在吸气、压缩、排气的工作过程中,静涡卷盘固定在机架上,动涡卷盘由主轴驱动并由防自转机构制约,围绕静涡卷盘基圆中心,作很小半径的平面转动,主轴由电机和转子带动旋转,由于涡旋压缩机的特性,涡旋压缩机的主轴在工作时均为高速旋转,高速旋转容易产生过热问题,过热就可能会导致内部零件损坏以及噪音过大等问题。
目前,针对涡旋压缩机的内部零件润滑和冷却的方案极少,主要采取的技术方案为:旋转的主轴由直轴和偏心轴组成,通过在直轴的表面开设螺旋槽,并在偏心轴内部开设油道来引导介质油进行润滑和冷却,工艺难度大,而且会影响主轴的精度,而且偏心轴一般直径较大,若应用到涡旋压缩机中,涡旋压缩机对主轴精度要求高,主轴高速旋转,介质油无法像预想的那样形成油层来保护主轴和偏心装置,而且也无法润滑和冷却涡旋压缩机内部的其他零部件。因此,亟需一种新的技术方案解决以上问题。
发明内容
本发明目的是提供涡旋压缩机用主轴及具有其的涡旋压缩机,能对更多的涡旋压缩机内部零件进行润滑和冷却,能降低涡旋压缩机在启动时的噪音,防止涡旋压缩机过热,吸油效率高,并且结构简单易于制作,能提高生产效率,进一步的,还能使涡旋压缩机的内部零件更为紧凑,提高空间利用率。
为了实现上述技术目的,达到上述的技术要求,本发明所采用的技术方案是:一种涡旋压缩机用主轴,包括主轴本,所述主轴本体内设置有贯穿主轴本体的导油通道,所述主轴本体的尾端固定设置有偏心装置,所述导油通道的出油口朝向偏心装置的表面,所述导油通道中卡设有旋叶;当主轴本体旋转时,所述旋叶随主轴本体旋转从而将介质油吸入导油通道;
所述旋叶设在靠近导油通道入口处,所述旋叶是由旋叶部和定位部相连而成的一体结构,所述旋叶部为分叉旋叶结构,所述分叉旋叶结构由第一叶片、第二叶片组成,所述第一叶片和第二叶片朝相反的方向弯折。
作为优选的技术方案:所述导油通道由第一导油通道、第二导油通道和第三导油通道依序连通而成,所述第一导油通道、第二导油通道和第三导油通道的轴线与主轴本体的轴线重合,所述第三导油通道贯穿主轴本体的尾端。
作为优选的技术方案:所述第一导油通道的直径大于第二导油通道的直径,所述第二导油通道的直径大于第三导油通道的直径。
作为优选的技术方案:所述第一叶片与定位部的夹角为100°-105°,所述第二叶片与定位部的夹角为100°-105°。
作为优选的技术方案:所述偏心装置为偏心块,所述主轴本体的尾端偏心设置有定位轴,所述偏心块固定套设在定位轴上。
作为优选的技术方案:所述偏心块的正面设有第一凹槽,所述偏心块的背面设有第二凹槽。
本发明还提供一种涡旋压缩机,包括涡旋压缩机用主轴、控制器壳体、缸体轴承,所述控制器壳体的下端设有环形凸台,所述缸体轴承设在环形凸台中,所述涡旋压缩机用主轴通过缸体轴承安装在控制器壳体中,所述控制器壳体上设有进油孔,所述进油孔与导油通道相通。
作为优选的技术方案:所述控制器壳体内设有储油腔,所述储油腔与进油孔相通,所述储油腔与导油通道相通。
本发明的有益效果是:涡旋压缩机用主轴及具有其的涡旋压缩机,与传统结构相比:
1)涡旋压缩机启动,主轴本体带动旋叶高速旋转,旋叶旋转形成吸力将介质油吸入导油通道,然后导油通道将介质油引流到偏心装置的表面,对偏心装置进行冷却,偏心装置随主轴本体旋转将偏心装置表面的介质油甩至涡旋压缩机内部的其他零部件,从而实现对涡旋压缩机内部的其他零部件的润滑和冷却,在涡旋压缩机启动时,旋叶吸入介质油进行润滑还能降低启动时的噪音。
2)优选的,导油通道由第一导油通道、第二导油通道和第三导油通道依序连通而成,第一导油通道、第二导油通道和第三导油通道的轴线与主轴本体的轴线重合,第三导油通道贯穿主轴本体的尾端,进一步优选的,第一导油通道的直径大于第二导油通道的直径,第二导油通道的直径大于第三导油通道的直径,当介质油从第三导油通道流出时流速更快。
3)优选的,旋叶是由旋叶部和定位部相连而成的一体结构,进一步优选的,旋叶部为分叉旋叶结构,分叉旋叶结构由第一叶片、第二叶片组成,第一叶片和第二叶片朝相反的方向弯折,结构简单易制作,并且定位部使得旋叶安装更为简单,定位效果好,分叉旋叶结构能够提高吸油效率。
4)优选的,偏心块上设有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽能够储存一定量的介质油,提升润滑和冷却的效果;第一凹槽和第二凹槽能够容纳涡旋压缩机的内部零件,以达到紧凑的内部结构,提高空间利用率。
5)优选的,储油腔能够储存更多量的介质油,使得吸入的介质油更多,从而进一步提升润滑和冷却的效果。
附图说明
图1为本发明的涡旋压缩机用主轴的结构图;
图2为旋叶的三维结构图;
图3为旋叶的主视图;
图4为旋叶的左视图;
图5为涡旋压缩机的内部结构图。
在图1-5中,1.主轴本体、1-1.定位轴、2.导油通道、2-1.第一导油通道、2-2.第二导油通道、2-3.第三导油通道、3.旋叶、3-1.旋叶部、3-11.第一叶片、3-12.第二叶片、3-2.定位部、4.偏心装置、4-1.第一凹槽、4-2.第二凹槽、5.控制器壳体、5-1.进油孔、5-2.储油腔、5-3.环形凸台、6.副轴承、7.缸体轴承、8.静涡卷盘、9.动涡卷盘、10.电机、11.主轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述;
参照图1-5,一种涡旋压缩机用主轴,主轴本体1内设置有轴向贯穿主轴本体1的导油通道2,主轴本体1的尾端固定设置有偏心装置4,导油通道2的出油口朝向偏心装置4的表面,导油通道2中设有旋叶3;当主轴本体1旋转时,旋叶3随主轴本体1旋转从而将介质油吸入导油通道2,导油通道2将介质油引流至偏心装置4的表面,主轴本体1高速旋转带动旋叶3高速旋转,旋叶3产生吸力将介质油吸至导油通道2中,导油通道2将介质油从导油通道2的出油口引流到偏心装置4的表面,偏心装置4随着主轴本体1旋转产生偏心力,偏心力将偏心装置4表面的介质油甩至更多的涡旋压缩机的内部零件,不仅能润滑和冷却主轴本体1和偏心装置4,还能润滑和冷却涡旋压缩机内部的其他零部件,从而防止涡旋压缩机启动过热而损坏涡旋压缩机的内部零件,以及防止涡旋压缩机启动时噪音过高,延长涡旋压缩机的使用寿命,只需在主轴本体1内开设导油通道2,偏心装置4上无需进行开孔,工艺简单,提高工作效率。
如图1-5所示,导油通道2由第一导油通道2-1、第二导油通道2-2和第三导油通道2-3依序连通而成,第一导油通道2-1、第二导油通道2-2和第三导油通道2-3的轴线与主轴本体1的轴线重合,第三导油通道2-3贯穿主轴本体1的尾端,更接近第一导油通道2-1、第二导油通道2-2和第三导油通道2-3呈直线型,并与主轴本体1同轴可以减轻离心力对介质油的流向的影响,进一步的,第一导油通道2-1的直径大于第二导油通道2-2的直径,第二导油通道2-2的直径大于第三导油通道2-3的直径,第三导油通道2-3的直径小于第二导油通道2-2的直径可以提高介质油流出第三导油通道2-3时的流速。
如图1-5所示,旋叶3设在靠近导油通道2入口处,旋叶3是由旋叶部3-1和定位部3-2相连而成的一体结构,旋叶3本身设置定位部3-2可以提升定位效果,且易于安装和拆卸,一般定位部3-2为矩形块状结构,与导油通道2过盈配合,进一步的,旋叶部3-1为分叉旋叶结构,分叉旋叶结构由第一叶片3-11、第二叶片3-12组成,第一叶片3-11和第二叶片3-12朝相反的方向弯折,第一叶片3-11和第二叶片3-12组成的分叉旋叶结构能大幅提高吸油效率,与主轴本体1的旋转方向配合形成较强的吸力,进一步的,第一叶片3-11与定位部3-2的夹角为100°-105°,第二叶片3-12与定位部3-2的夹角为100°-105°,通过仿真软件分析,夹角在100°-105°内产生的吸力更大,最优的,夹角为102°,进一步的,第一叶片3-11的外侧面设置有弧面,第二叶片3-12外侧面设置有弧面,当介质油从弧面流过时能够更好地随着旋叶3流动,从而吸入导油通道2中。
如图1-5所示,偏心装置4为偏心块、主轴本体1的尾端偏心设置有定位轴1-1,偏心块固定套设在定位轴1-1上,偏心块偏心设置,结构简单,易于安装和拆卸,偏心块呈扇形,进一步的,偏心块的正面设有第一凹槽4-1,偏心块的背面设有第二凹槽4-2,第一凹槽4-1能够容纳主轴本体1的尾端,并且具有储油功能,介质油流到第一凹槽4-1中,在积聚到一定的量后再通过偏心力甩至涡旋压缩机的内部零件,提升润滑和冷却的效果,第二凹槽4-2能够与副轴承6相匹配,副轴承6设在第二凹槽4-2中,以使涡旋压缩机内部零件排布更佳紧凑,提高空间利用率。
如图1-5所示,一种涡旋压缩机,包括涡旋压缩机用主轴、控制器壳体5、缸体轴承7,控制器壳体5的下端设有环形凸台5-3,缸体轴承7设在环形凸台5-3中,涡旋压缩机用主轴通过缸体轴承7安装在控制器壳体5中,控制器壳体5上设有进油孔5-1,进油孔5-1与导油通道2相通,进一步的,控制器壳体内设有储油腔5-2,储油腔5-2与进油孔5-1相通,储油腔5-2与导油通道2相通,储油腔5-2,设置储油腔5-2使得控制器壳体5内储存到一定量的介质油,再通过旋叶3吸入,吸入的介质油会更多,进一步提升吸油效率。
实施例1
一种涡旋压缩机用主轴,包括主轴本体1,主轴本体1内设置有轴向贯穿主轴本体1的导油通道2,导油通道2由第一导油通道2-1、第二导油通道2-2和第三导油通道2-3依序连通而成,第一导油通道2-1、第二导油通道2-2和第三导油通道2-3的轴线与主轴本体1的轴线重合,第三导油通道2-3贯穿主轴本体1的尾端,第一导油通道2-1的直径大于第二导油通道2-2的直径,第二导油通道2-2的直径大于第三导油通道2-3的直径,旋叶3卡设在第一导油通道2-1中,旋叶3是由旋叶部3-1和定位部3-2相连而成的一体结构,定位部3-2的侧面与第一导油通道2-1的内壁相抵,定位部3-2的底端与第二导油通道2-2的上端相抵,旋叶部3-1由第一叶片3-11、第二叶片3-12组成的分叉旋叶结构,第一叶片3-11和第二叶片3-12朝相反的方向弯折,第一叶片3-11和第二叶片3-12与定位部3-2的夹角为102°,主轴本体1的尾端偏心设置有定位轴1-1,定位轴1-1上固定套设有偏心装置4,偏心装置4为偏心块,偏心块上设有第一凹槽4-1和第二凹槽4-2,第三导油通道2-3口朝向第一凹槽4-1。
一种涡旋压缩机,包括实施例1中所述的涡旋压缩机用主轴、静涡卷盘8、动涡卷盘9、电机10、主轴承11、副轴承6、控制器壳体5、缸体轴承7,涡旋压缩机用主轴插设在电机10的转子中,控制器壳体5的下端设有环形凸台5-3,缸体轴承7设在环形凸台5-3中,涡旋压缩机用主轴通过缸体轴承7安装在控制器壳体5中,控制器壳体5上设有进油孔5-1,控制器壳体5内设有储油腔5-2,主轴承11设在偏心块的上方,定位轴1-1上套设有副轴承6,副轴承12设在第二凹槽4-2中,定位轴1-1通过副轴承6与动涡卷盘9相连。
本实施例的工作原理为:涡旋压缩机主轴旋转,第一导油通道2-1通道内的旋叶3随着涡旋压缩机主轴旋转,产生吸力将储油腔5-2内的介质油吸入第一导油通道2-1,并经流第二导油通道2-2,最后通过第三导油通道2-3流至偏心块上的第一凹槽4-1中,由于偏心块随着涡旋压缩机主轴旋转产生偏心力,将第一凹槽4-1中的介质油甩至主轴承11、副轴承6、控制器壳体5、缸体轴承7等其他需要润滑和冷却的部件。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述,而并非对实施方式的限定,对于所属领域的技术人员来说,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,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种涡旋压缩机用主轴,包括主轴本体(1),其特征在于:所述主轴本体(1)内设置有贯穿主轴本体(1)的导油通道(2),所述主轴本体(1)的尾端固定设置有偏心装置(4),所述导油通道(2)的出油口朝向偏心装置(4)的表面,所述导油通道(2)中卡设有旋叶(3);当主轴本体(1)旋转时,所述旋叶(3)随主轴本体(1)旋转从而将介质油吸入导油通道(2);
所述旋叶(3)设在靠近导油通道(2)入口处,所述旋叶(3)是由旋叶部(3-1)和定位部(3-2)相连而成的一体结构,所述旋叶部(3-1)为分叉旋叶结构,所述分叉旋叶结构由第一叶片(3-11)、第二叶片(3-12)组成,所述第一叶片(3-11)和第二叶片(3-12)朝相反的方向弯折。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机用主轴,其特征在于:所述导油通道(2)由第一导油通道(2-1)、第二导油通道(2-2)和第三导油通道(2-3)依序连通而成的变径结构,所述第一导油通道(2-1)、第二导油通道(2-2)和第三导油通道(2-3)的轴线与主轴本体(1)的轴线重合,所述第三导油通道(2-3)贯穿主轴本体(1)的尾端。
3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机用主轴,其特征在于:所述第一导油通道(2-1)的直径大于第二导油通道(2-2)的直径,所述第二导油通道(2-2)的直径大于第三导油通道(2-3)的直径。
4.根据权利要求1所述的涡旋压缩机用主轴,其特征在于:所述第一叶片(3-11)与定位部(3-2)的夹角为100°-105°,所述第二叶片(3-12)与定位部(3-2)的夹角为100°-105°。
5.根据权利要求1所述的涡旋压缩机用主轴,其特征在于:所述偏心装置(4)为偏心块,所述主轴本体(1)的尾端偏心设置有定位轴(1-1),所述偏心块固定套设在定位轴(1-1)上。
6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机用主轴,其特征在于:所述偏心块的正面设有第一凹槽(4-1),所述偏心块的背面设有第二凹槽(4-2)。
7.一种涡旋压缩机,其特征在于:包括权利要求1-6中任一项所述的涡旋压缩机用主轴、控制器壳体(5)、缸体轴承(7),所述控制器壳体(5)的下端设有环形凸台(5-3),所述缸体轴承(7)设在环形凸台(5-3)中,所述涡旋压缩机用主轴通过缸体轴承(7)安装在控制器壳体(5)中,所述控制器壳体(5)上设有进油孔(5-1),所述进油孔(5-1)与导油通道(2)相通。
8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机,其特征在于:所述控制器壳体(5)内设有储油腔(5-2),所述储油腔(5-2)与进油孔(5-1)相通,所述储油腔(5-2)与导油通道(2)相通。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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