CN115076100A - 卧式压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种卧式压缩机。该卧式压缩机包括筒形壳体、压缩机构、曲轴和轴承座。压缩机构容置在筒形壳体内并且构造成对工作流体进行压缩，压缩机构具有引入工作流体的入口和排出压缩后的工作流体的排出口。曲轴构造成用于驱动压缩机构。轴承座构造成经由轴承可旋转地支承曲轴，并且具有固定至筒形壳体的筒形壁和从筒形壁的第一端朝向筒形壁的中央纵向轴线延伸的底壁，筒形壁和底壁限定了空腔。筒形壁由穿过中央纵向轴线的水平面分为上半部和下半部，在筒形壁的下半部设置有用于将积聚在筒形壳体的底部的润滑剂供给至空腔内的润滑剂通道。

Description

卧式压缩机

技术领域

本发明涉及一种卧式压缩机，所述卧式压缩机沿其纵向轴向水平地布置。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

卧式压缩机包括用于压缩工作流体的压缩机构、用于驱动压缩机构的曲轴以及经由轴承对曲轴可旋转地支承的轴承座。压缩机构、曲轴和轴承座容置在筒形壳体中。通常，卧式压缩机构中的固定部件和轴承座固定至筒形壳体。当卧式压缩机运行时，处于吸入压力的工作流体(例如，制冷剂)通过轴承座外周的通道被供给至压缩机构的入口，经过压缩并处于排出压力的工作流体从压缩机构的排出口排出。

通常，工作流体中含有润滑剂。在有些卧式压缩机中，没有专门的油池或泵油机构来将润滑剂供给至各个活动部件，而是通过包含在工作流体中的润滑剂随着工作流体的流动而对该卧式压缩机的各个活动部件进行润滑。在工作流体流过各个部件时，会有少量的润滑剂积聚在筒形壳体的底部。这种情况下，润滑剂的量较少，往往不能满足各个活动部件的润滑要求，导致卧式压缩机的某些部件过度磨损或甚至失效。

发明内容

本申请鉴于含有较少润滑剂的现有卧式压缩机中的问题提出了本发明。根据本申请的卧式压缩机能够改善工作流体和润滑剂的分布和供给，从而提高卧式压缩机的性能和可靠性。

根据本公开的一个方面，提供一种卧式压缩机。该卧式压缩机包括筒形壳体、压缩机构、曲轴和轴承座。压缩机构容置在筒形壳体内并且构造成对工作流体进行压缩，压缩机构具有引入工作流体的入口和排出压缩后的工作流体的排出口。曲轴构造成用于驱动压缩机构。轴承座构造成经由轴承可旋转地支承曲轴，并且具有固定至筒形壳体的筒形壁和从筒形壁的第一端朝向筒形壁的中央纵向轴线延伸的底壁，筒形壁和底壁限定了空腔。筒形壁由穿过中央纵向轴线的水平面分为上半部和下半部，在筒形壁的下半部设置有用于将积聚在筒形壳体的底部的润滑剂供给至空腔内的润滑剂通道。

根据本公开的卧式压缩机，可以利用伯努利原理和/或流体路径中不同位置间的压差将积聚在筒形壳体底部的润滑剂经由润滑剂通道抽吸至轴承座的空腔内，由此增加供给至诸如动涡旋件、支承板等部件的润滑剂的量，从而改善润滑效果。

在一些示例中，在所述筒形壁的上半部设置有用于将工作流体引入所述入口的气体通道。用于引入工作流体的气体通道设置在轴承座的上半部，由此可以减小或避免工作流体对润滑剂造成的扰动。通过根据本公开的气体通道和润滑剂通道的布局可以改善或优化卧式压缩机内的流体的分布和供给，从而提高压缩机的工作性能和可靠性。

在一些示例中，在所述轴承座中设置有用于将工作流体引入所述空腔内的进气孔。

在一些示例中，所述底壁由穿过所述底壁的中央纵向轴线的水平面分为上半部和下半部，所述进气孔设置在所述底壁的上半部中。

在一些示例中，设置有沿周向方向布置的多个所述进气孔。

在一些示例中，所述筒形壁包括从与所述第一端相反的第二端径向向外延伸的凸缘部，并且所述气体通道设置在所述凸缘部中；并且/或者所述润滑剂通道设置在所述凸缘部中。

在一些示例中，所述气体通道沿着所述凸缘部的外周缘延伸。

在一些示例中，所述气体通道为从所述外周缘凹入的凹口。

在一些示例中，多个所述气体通道沿周向方向布置。

在一些示例中，所述筒形壳体具有从内表面径向向内延伸的突出部，并且所述突出部用于安装所述凸缘部或者与所述凸缘部抵接。

在一些示例中，所述突出部上设置有与所述气体通道连通的第一流体通道；并且/或者所述突出部上设置有与润滑剂通道连通的第二流体通道。

在一些示例中，在所述空腔中设置有能够随着所述曲轴一起旋转的平衡块。

在一些示例中，所述压缩机构的入口邻近所述气体通道并与所述气体通道连通。

在一些示例中，所述气体通道的流通面积与所述进气孔的流通面积的比约为1:1。

从下文的详细描述中，本发明的其它应用领域将变得更为明显。应该理解的是，这些详细描述和具体示例，虽然示出了本发明的优选实施例，但是它们旨在为了示例性说明的目的，而非试图限制本发明。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1为根据本公开实施方式的卧式压缩机的局部纵向剖视示意图；

图2为根据本公开实施方式的轴承座的剖视示意图；

图3为图2的轴承座的端面示意图；

图4为图3的轴承座的变型的端面示意图；

图5为根据本公开实施方式的筒形壳体的纵向剖视示意图；以及

图6为图5的筒形壳体的端面示意图。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例性实施方式。

提供示例性实施方式以使得本公开将是详尽的并且将向本领域技术人员更全面地传达范围。阐述了许多具体细节比如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的各实施方式的透彻理解。对本领域技术人员而言将清楚的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，并且也不应当理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，不对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细的描述。

下面将参照图1来描述根据本公开实施方式的卧式压缩机1的结构。图1中示出的卧式压缩机1为包括涡旋压缩机构的涡旋卧式压缩机。然而，应理解的是，根据本公开的卧式压缩机不局限于图示的涡旋卧式压缩机，而可以是任何其他合适类型的卧式压缩机。

如图1所示，压缩机1包括对工作流体进行压缩的压缩机构20、用于驱动压缩机构20的曲轴(也可以称为驱动轴或旋转轴)30、经由轴承32对曲轴30进行可旋转地支承的轴承座40。

压缩机构20、曲轴30、轴承座40容置在筒形壳体10中。筒形壳体10大体呈圆筒形。轴承座40例如通过过盈配合或诸如螺栓的紧固件固定至筒形壳体10。压缩机构20(具体为定涡旋件21)例如通过过盈配合或诸如螺栓的紧固件固定至筒形壳体10或轴承座40。

压缩机构20包括定涡旋件21和动涡旋件22。动涡旋件22能够相对于定涡旋件21绕动，由此在其间形成一系列从径向外侧向径向内侧体积逐渐减小以压缩工作流体的压缩腔。压缩机构20具有用于引入工作流体的入口24和用于排出压缩后的工作流体的排出口26。入口24大致位于压缩机构20的外周处，而排出口26大致位于压缩机构20的中央处。工作流体从入口24引入压缩机构20中，在一系列压缩腔中经过压缩之后从排出口26排出。

曲轴30具有偏心端部31。偏心端部31与动涡旋件22接合，并且能够驱动动涡旋件22相对于定涡旋件21绕动。曲轴30由马达(未示出)驱动旋转。

轴承座40具有固定至筒形壳体10的筒形壁42和从筒形壁42的第一端(图中为右端)向内(即，朝向其中央纵向轴线)延伸的底壁44。筒形壁42和底壁44限定了空腔80。底壁44具有用于接收轴承32和曲轴30的中央孔48(如图2和图3所示)，由此以可旋转的方式支承曲轴30。

在轴承座40的第二端(图中为左端)与动涡旋22(具体为端板)之间设置有支承板60。支承板60可以以任何已知的方式安装或固定至轴承座40。在卧式压缩机1运行时，动涡旋件22相对于支承板60运动。应理解的是，支承板60不局限于图示的具体示例，而是可以与轴承座40形成为一体件。

在空腔80中设置有平衡块50。平衡块50固定地安装在曲轴30上以随着曲轴30的旋转而旋转，由此实现动平衡。平衡块50在旋转时可以搅动空腔80内的工作流体，例如，将工作流体以油雾的形式供给至支承板60和动涡旋件22的接触表面(或称为支承表面)以通过工作流体中含有的润滑剂来对其进行润滑。

对于没有专门的油池或泵油机构来将润滑剂供给至各个活动部件的卧式压缩机而言，主要通过工作流体中含有的润滑剂在工作流体流过各个部件时对其进行润滑，因此往往不能满足各个活动部件的润滑要求。基于该问题，本申请的发明人提出了根据本公开的能够优化流体分布和供给的方案。具体地，参见图1的卧式压缩机1，可以经由轴承座40的上半部的气体通道43将通过进气接头(未示出)吸入筒形壳体10内的工作流体引入压缩机构20的入口24中，并且可以经由轴承座40的下半部的润滑剂通道45利用伯努利原理和/或流体路径中不同位置间的压差将积聚在筒形壳体10的底部的润滑剂引入至空腔80中。引入至空腔80中的润滑剂在平衡块50的搅动下供给至支承板60与动涡旋件22的接触表面之间，而且气体通道43设置在轴承座40的上半部中，由此减少或避免使工作流体的流动扰动到积聚在筒形壳体10的底部的润滑剂。通过这样的结构可以优化流体(工作流体和润滑剂)的分布和供给。此外，还可以经由轴承座40的进气孔47将工作流体引入至空腔80中，空腔80中的工作流体在平衡块50的搅动下供给至支承板60与动涡旋件22的接触表面之间，以进一步通过工作流体中含有的润滑剂对接触表面进行润滑，工作流体在对接触表面润滑之后进入压缩机构的入口。如此，可以进一步优化流体(包括工作流体和润滑剂)的分布和供给。

本公开中提及的诸如“上”、“下”的方位术语以卧式压缩机安装完成后的状态进行限定。本文中所述的“上半部”指的是在穿过卧式压缩机的中央纵向轴线的水平面以上的部分。相应地，本文中所述的“下半部”指的是部件的中央纵向轴线的水平面以下的部分。卧式压缩机的中央纵向轴线基于与曲轴的中央纵向轴线重合。诸如“内”的方位术语指的是朝向中央区域或内部空间的方向。相应地，诸如“外”的方位术语指的是远离中央区域或内部空间的方向。本文中所述的“工作流体”指的是含有少量润滑剂的工作流体。

下面将参照图2和图3对根据本公开实施方式的轴承座40进行详细描述。如图2和图3所示，轴承座40具有大致筒形的筒形壁42、在筒形壁42的第一端(图2中为右端)的底壁44以及从与第一端相反的第二端(图2中为左端)径向向外延伸的凸缘部41。凸缘部41构造成用于将轴承座40固定或安装至筒形壳体10。在图3所示的示例中，凸缘部41中设置有用于接收紧固件(未示出)的孔49，以通过将紧固件插入孔49中来安装或固定轴承座40。

凸缘部40在其上半部设置有气体通道43，并且在其下半部设置有润滑剂通道45。

在图3所示的示例中，设置有三个气体通道43。每个气体通道43可以为从外周缘46凹入的凹口的形式。每个气体通道43可以具有沿着凸缘部41的外周缘46延伸的长形形状。气体通道43可以沿着周向方向以相等间隔或不同间距进行布置。应理解的是，气体通道43的数量、位置、大小和形状不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要进行改变。

气体通道43可以设置成邻近压缩机构20的入口24和/或进气接头(未示出)，以缩短工作流体的流动路径。

例如在平衡块60的搅动下或在经由进气孔47引入工作流体的情况下，空腔80内的工作流体的流速显著高于筒形壳体10积聚有润滑剂的底部处的工作流体的流速，因此根据伯努利原理在其间存在压差。在该压差的作用下，润滑剂可以经由润滑剂通道45供给至空腔80内。

在图3所示的示例中，设置有一个润滑剂通道45。润滑剂通道45包括水平部段和竖向部段。水平部段和竖向部段呈圆孔的形式。应理解的是，润滑剂通道45的数量、位置、大小和形状不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要进行改变。

在底壁44上设置有进气孔47。通过进气孔47可以将轴承座40外部的工作流体引入至空腔80中，以便通过工作流体中含有的润滑剂对活动部件(例如，动涡旋件22、支承板60、动涡旋件22与偏心端部31之间的轴承等)进行润滑。进气孔47可以设置在底壁44的上半部中，由此减少或避免流经进气孔47的工作流体对积聚在筒形壳体10的底部的润滑剂的扰动。

在图3所示的示例中，设置有一个进气孔47。进气孔47呈圆孔的形式。应理解的是，进气孔47的数量、位置、大小和形状不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要进行改变。

如图4所示，设置有5个进气孔47。进气孔47可以以相同间距或不同间距沿周向方向布置。进气孔47(例如，5个进气孔)的总流通面积与气体通道43(例如，3个气体通道)的总流通面积的比可以接近1:1，或者为根据润滑情况的任何其他合适的比值。通过设定该比值，可以控制进入空腔80的工作流体中含有的润滑剂的量，以改善或优化润滑效果。

下面将参照图5和图6来描述根据本公开实施方式的筒形壳体10的结构。如图5和图6所示。筒形壳体10具有从内表面径向向内延伸的突出部11。突出部11用于安装凸缘部41，或者与凸缘部41抵接以对凸缘部41进行定位。在图6所示的示例中，突出部11中设置有用于接收紧固件(未示出)的孔19。通过将紧固件插入筒形壳体10的孔19和轴承座40的孔49(如图3所示)中，将轴承座固定地附接至筒形壳体10。

在突出部11上设置有允许工作流体流过的第一流体通道13和允许润滑剂流过的第二流体通道15。

第一流体通道13与轴承座40的气体通道43连通，以便将工作流体从进气接头引入至气体通道43并进而引入至压缩机构20的入口24中。第一流体通道13的位置、数量和形状可以类似于轴承座40的气体通道43。相应地，第一流体通道13的数量、位置、大小和形状不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要进行改变。

和第二流体通道15与轴承座40的润滑剂通道45连通，以便将润滑剂从筒形壳体10的底部引入至润滑剂通道45并进而引入至空腔80中。第二流体通道15，特别是第二流体通道15的邻近筒形壳体10的底部的润滑剂的流入口，可以定位成尽可能地靠近筒形壳体10的底部，以便引入润滑剂。第二流体通道15的位置、数量和形状可以类似于轴承座40的润滑剂通道45。相应地，第二流体通道15的数量、位置、大小和形状不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要进行改变。

例如，在突出部11的径向宽度较小的情况下，也可以不设置第一流体通道和/或第二流体通道。

虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。还应理解的是，在技术方案不矛盾的情况下，各个实施方式的特征可以相互结合或者可以省去。

Claims (14)

1.一种卧式压缩机,包括：

筒形壳体；

压缩机构，所述压缩机构容置在所述筒形壳体内并且构造成对工作流体进行压缩，所述压缩机构具有引入工作流体的入口和排出压缩后的工作流体的排出口；

曲轴，所述曲轴构造成用于驱动所述压缩机构；和

轴承座，所述轴承座构造成经由轴承可旋转地支承所述曲轴，并且具有固定至所述筒形壳体的筒形壁和从所述筒形壁的第一端朝向所述筒形壁的中央纵向轴线延伸的底壁，所述筒形壁和所述底壁限定了空腔，

其中，所述筒形壁由穿过所述中央纵向轴线的水平面分为上半部和下半部，在所述筒形壁的下半部设置有用于将积聚在所述筒形壳体的底部的润滑剂供给至所述空腔内的润滑剂通道。

2.根据权利要求1所述的卧式压缩机，其中，在所述筒形壁的上半部设置有用于将工作流体引入所述入口的气体通道。

3.根据权利要求2所述的卧式压缩机，其中，在所述轴承座中设置有用于将工作流体引入所述空腔内的进气孔。

4.根据权利要求3所述的卧式压缩机，其中，所述底壁由穿过所述底壁的中央纵向轴线的水平面分为上半部和下半部，所述进气孔设置在所述底壁的上半部中。

5.根据权利要求4所述的卧式压缩机，其中，设置有沿周向方向布置的多个所述进气孔。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的卧式压缩机，其中，所述筒形壁包括从与所述第一端相反的第二端径向向外延伸的凸缘部，

所述气体通道设置在所述凸缘部中；并且/或者所述润滑剂通道设置在所述凸缘部中。

7.根据权利要求6所述的卧式压缩机，其中，所述气体通道沿着所述凸缘部的外周缘延伸。

8.根据权利要求7所述的卧式压缩机，其中，所述气体通道为从所述外周缘凹入的凹口。

9.根据权利要求7或8所述的卧式压缩机，其中，多个所述气体通道沿周向方向布置。

10.根据权利要求6所述的卧式压缩机，其中，所述筒形壳体具有从内表面径向向内延伸的突出部，所述突出部用于安装所述凸缘部或者与所述凸缘部抵接。

11.根据权利要求10所述的卧式压缩机，其中，所述突出部上设置有与所述气体通道连通的第一流体通道；并且/或者

所述突出部上设置有与润滑剂通道连通的第二流体通道。

12.根据权利要求2至5中任一项所述的卧式压缩机，其中，在所述空腔中设置有能够随着所述曲轴一起旋转的平衡块。

13.根据权利要求2至5中任一项所述的卧式压缩机，其中，所述压缩机构的入口邻近所述气体通道并与所述气体通道连通。

14.根据权利要求3至5中任一项所述的卧式压缩机，其中，所述气体通道的流通面积与所述进气孔的流通面积的比约为1:1。

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