CN115514143A - 一种涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡旋式压缩机，所属压缩机领域。包括电机组件，电机组件还包括平衡件，平衡件为带有轴孔的环形结构，平衡件通过轴孔套设在转子的外部并与转子能够进行同步转动；平衡件的重心位置偏离于转子的旋转中心，平衡件的旋转中心线与曲轴的旋转中心线在同一直线上。本发明通过将平平衡件设置成环形结构，可使平衡件在随着轴系转动时几乎不存在截面受到气体阻力的问题，提高了压缩机的能效。

Description

一种涡旋式压缩机

技术领域

本发明属于压缩机领域，尤其涉及一种涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋压缩机主要由壳体、压缩机构、支撑机构、驱动机构、工作流体吸入管和工作流体排出管等零部件组成。压缩机构由动涡旋部件和定涡旋部件组成。驱动机构包括定子组件和曲轴转子组件，曲轴驱动动涡旋部件，由于动涡旋部件上设置有防自转机构,使得动涡旋部件相对于定涡旋部件做平动转动。由定涡旋部件的螺旋涡卷与动涡旋部件的螺旋涡卷限定成的压缩腔室容积逐渐变小，腔室中的制冷剂压力不断升高，从而经由工作流体吸入管吸入压缩腔室内的制冷剂被压缩并最终从涡旋部件中心处的排气口排出，并从工作流体排出管排出压缩机到外部制冷循环回路。由此实现制冷剂吸入、压缩、排出的工作循环过程。广泛应用于空调及热泵领域。

在涡旋压缩机中，平衡块随着曲轴旋转过程中，截面会受到空气阻力，当曲轴旋转速度比较快时，这种气体冲击平衡块带来的阻力对压缩机运行造成的影响较大，会使压缩机运行能效降低。

为减小这样的阻力，现有的涡旋压缩机一般会设有主平衡罩及副平衡罩，主副平衡罩使平衡块可以大幅度减少空气阻力。但是现有技术上平衡罩是在平衡块下面拧螺钉进行紧固的，这样平衡块还是有一定面积受到气体阻力，对压缩机能效有一定影响。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种涡旋式压缩机。

为解决上述技术问题，本发明实施例中提供了一种涡旋式压缩机，包括电机组件；

电机组件还包括平衡件，平衡件为带有轴孔的环形结构，平衡件通过轴孔套设在转子的外部并与转子能够进行同步转动；

平衡件的重心位置偏离于转子的旋转中心，平衡件的旋转中心线与曲轴的旋转中心线在同一直线上。

在上述的技术方案中，平衡件为圆筒形回转件。

在上述的技术方案中，平衡件上开设有配重孔，配重孔被配置为使平衡件的重心位置偏离于转子的旋转中心。

在上述的技术方案中，配重孔沿着轴孔的轴向方向开设。

在上述的技术方案中，平衡件包括平衡块和平衡罩，平衡块和平衡罩对接形成平衡件；

平衡块的重量大于或小于平衡罩的重量以使对接而成的平衡件重心偏离于转子的旋转中心。

在上述的技术方案中，平衡罩的材料密度小于平衡块的材料密度。

在上述的技术方案中，轴孔形成于平衡块或平衡罩上。

在上述的技术方案中，轴孔由平衡块和平衡罩对接形成。

在上述的技术方案中，平衡块与平衡罩通过锁紧件固定。

在上述的技术方案中，平衡块具有与平衡罩相配合的第一配合面，平衡罩具有与平衡块相配合的第二配合面；

第一配合面上贯穿开设有第一螺纹孔，第二配合面上贯穿开设有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，锁紧件包括连接第一螺纹孔和第二螺纹孔的锁紧螺钉以将平衡块和平衡罩锁紧固定。

在上述的技术方案中，在平衡件的外环面上设有与第一螺纹孔和第二螺纹孔相适配的覆盖件以使平衡件的外环面平滑过度。

在上述的技术方案中，平衡件的横截面具有一内径和一外径，平衡件在不同轴向位置上的横截面其内径不同和/或外径不同。

在上述的技术方案中，平衡件上的轴孔具有第一孔段和第二孔段，第一孔段直径大于第二孔段直径，第二孔段与曲轴配合。

在上述的技术方案中，平衡件具有两组，分别设置在转子的上下两侧以实现配平作用。

在上述的技术方案中，压缩机还包括有壳体、上盖及下盖，在壳体上部设置有压缩机构，压缩机构包括静涡盘、动涡盘及十字滑环。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明通过将平衡件设置成具有内环面和外环面的环形结构，可使平衡件在随着轴系转动时几乎不存在截面受到气体阻力的问题，提高了压缩机的能效。

二、本发明中平衡件轴心与轴系旋转中心同心，从而使平衡件外环面所受到气体阻力大大减小。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为现有技术中平衡块和平衡罩安装在转子上时的结构示意图；

图2为本发明涡旋式压缩机实施例的整体结构示意图；

图3为图2实施例中转子和曲轴连接时的第一种结构示意图，图中示出了平衡件安装在转子上；

图4为图2实施例中转子和曲轴连接时的第二种结构示意图，图中示出了平衡件安装在曲轴上时的过程结构示意图；

图5为图2实施例中平衡件的第一种结构示意图；

图6为图2实施例中平衡件的第二种结构示意图；

图7为图6实施例中平衡块的结构示意图；

图8为图6实施例中平衡罩的结构示意图；

图9为图2实施例中平衡件的第三种结构示意图；

图10为图9实施例中平衡件的俯视结构示意图；

图11为图9实施例中平衡件的剖视结构示意图；

图1中；33’-平衡块，34’-平衡罩。

图2-11中：1-转子，2-曲轴，3-平衡件，31-轴孔，311-第一孔段，312-第二孔端，32-配重孔，33-平衡块，331-第一配合面，3311-第一螺纹孔，34-平衡罩，341-第二配合面，3411-第二螺纹孔，35-锁紧螺钉，4-壳体，5-上盖，6-下盖，7-静涡盘，8-动涡盘，9-十字滑环。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前现有技术中的平衡罩是在平衡块下面拧螺钉进行紧固的，这样平衡块还是有一定面积受到气体阻力，对压缩机能效有一定影响。本发明将平衡罩和平衡块设置成一个具有外环面和内环面的平衡件，可使平衡件在随着轴系转动时几乎不存在截面受到气体阻力的问题，提高了压缩机的能效。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-11所示，提供了如下具体实施例。

在对本申请实施例进行说明之前，首先对现有技术中的平衡块33’和平衡罩34’进行说明。现有的平衡块33’和平衡罩34’大多是分开的，平衡罩’在平衡块33’底端与平衡块33’固定在一起，如图1所示。这种情况下，平衡块33’截面还是会受到一定的气体阻力。

实施例1

本申请实施例中提供了一种如图2-图4所示的涡旋式压缩机，包括电机组件，电机组件包括转子1和曲轴2，转子1和曲轴2驱动连接，电机组件还包括平衡件3，平衡件3为带有轴孔31的环形结构，环形结构具有外环面和内环面，其中，轴孔31的内壁面作为环形结构的内环面，平衡件3通过轴孔套设在转子的外部并与转子1能够同步进行转动，其中，平衡件3的重心位置偏离与转子1的旋转中心，且平衡件3的旋转中心线与曲轴2的旋转中心线在同一直线上。

具体的，平衡件3为圆筒形回转件。

本发明实施例中将现有技术中的平衡罩34’和平衡块33’设置成一个具有外环面和内环面的平衡件3，可使平衡件3在随着轴系转动时几乎不存在截面受到气体阻力的问题，从而提高了压缩机的能效。

进一步的，如图1所示，现有技术中的平衡块组件(安装在一起的平衡块33’和平衡罩34’)相对轴系旋转中心是偏心的，平衡块组件的外圆面受到的气体阻力较大，为了降低平衡块组件外圆面所受到的气体阻力，如图2和图3所示，本发明实施例中将上述所提到的曲轴2的旋转中心线与平衡件3的旋转轴线设置在同一直线上，从而使平衡件3(平衡块组件)外圆面受到气体阻力大大减小。

综上，本发明实施例中通过将平衡件3设置成一个具有外环面和内环面的环形结构并通过将平衡件3的转转中心设置成与曲轴2的旋转中心同心，可以使平衡件3在轴系旋转过程中受到的气体阻力大大减小，从而有助于压缩机能效的提升。

下面对平衡件3的具体组成进行说明，平衡件3可为一体式构件或分体式构件。

当平衡件3为一体式构件时，如图9-图11所示，在平衡件3上开设有配重孔32，配重孔32被配置为使平衡件3的具有配重孔32一侧的重量小于相对一侧的重量从而使平衡件3的重心位置偏离于转子1的旋转中心，从而实现平衡件3的配平作用防止压缩机的动盘发生倾覆。值得说明的是，当平衡件3为一体式构件时，在加工时，平衡件3可以先加工一个圆柱体，然后打出一个中心轴孔，最后在一侧打出若干个通孔，圆柱的高度以及打孔的数量根据轴系平衡所需质心位置以及需要平衡的转动惯量来自行选择，从而实现减小气体阻力，并实现轴系平衡，防止动盘倾覆的效果。

具体的，上述所提到的配重孔32沿着轴孔31的轴向方向开设，沿着轴向方向开设的配重孔不会影响到平衡件3的外环面和内环面的平滑程度，从而不会增加平衡件3在转动时所受到的气体阻力。

当平衡件3为分体式结构时，如图5-图8所示，平衡件3包括平衡块33和平衡罩34两部分，其中，平衡块33和平衡罩34对接形成平衡件3，为了实现平衡件3的配平功能，在本申请实施例中将平衡块33的重量设置成大于或小于平衡罩34的重量以使对接而成的平衡件3重心偏离于转子1的旋转中心，优选的，将平衡罩34使用密度较低质量较轻的材料制成，平衡块33则使用密度较高较重的材料制成，这样可以使平衡件3起到它相应的作用，防止动涡盘8发生倾覆。

具体的，如图7所示，上述所提到的轴孔31形成于平衡块33上。当然，在一些可替代的实施方式中，轴孔31也可以形成在平衡罩34上，或者，轴孔31也可以由平衡块33和平衡罩34对接所形成。本申请实施例中不对轴孔31的具体设置位置进行说明。

进一步的，当平衡件3为分体式结构时，平衡块33与平衡罩34之间通过锁紧件固定在一起的。

具体的，如图7所示，平衡块33上具有与平衡罩34相配合的第一配合面331，平衡罩34上具有与平衡块33相配合的第二配合面341，其中，第一配合面331上贯穿开设有第一螺纹孔3311，第二配合面341上贯穿开设有与第一螺纹孔3311相对应的第二螺纹孔3411，如图3所示，锁紧件包括连接第一螺纹孔3311和第二螺纹孔3411的锁紧螺钉35以将平衡块33和平衡罩34锁紧固定。锁紧螺钉35可以在平衡罩34的第二配合面341上从打穿的第二螺纹孔3411拧紧到平衡块33第一配合面331上的第一螺纹孔3311内，从而使得平衡块33与平衡罩34可以紧固，如图2所示，这样通过锁紧螺钉35紧固后，平衡块33和平衡罩34形成的平衡件3放置在曲轴2上，曲轴2旋转时，平衡件3受到的气体阻力很大程度上减小。

在具体的，在平衡件3的外环面上设有与第一螺纹孔3311和第二螺纹孔3411相适配的覆盖件以使平衡件3的外环面平滑过度，从而避免平衡件3在跟随轴系旋转时其外环面受到气体阻力增加。

值得说明的是，当平衡件3为分体式结构时，平衡块33和平衡罩34上的螺纹孔也不仅仅可以在平衡块33和平衡罩34的侧面开设。在一些可替代的实施方式中，如图8所示，还可以将平衡块33和平衡罩34上的螺纹孔开设在二者的顶部，锁紧螺钉35从上至下将平衡块33和平衡罩34锁紧在一起。

上述所提到的平衡件3的横截面具有一内径和一外径，其中，平衡件3在不同轴向位置上的横截面其内径不同和/或外径不同。

具体的，如图6所示，平衡件3上的轴孔31具有第一孔段311和第二孔段312，其中，第一孔段311直径大于第二孔段312直径，第二孔段312与曲轴2相配合。当然，平衡件3也可以如图9所示，只设置有一个孔段的轴孔31，但无论轴孔31的孔段具有几段，其都可以与曲轴2进行配合。

需要说明的是，上述所提到的平衡件3具有两组，两组平衡件3分别设置在转子1的上下两侧且两组平衡件3的重心相对于曲轴2的轴线对称设置以实现两组平衡件3的配平效果。

还需要说明的是，该压缩机还包括有壳体4、上盖5及下盖6，在壳体上部设置有压缩机构，其中，压缩机构包括静涡盘7、动涡盘8及十字滑环9，动涡盘7放置在曲轴2上方，曲轴2上设有两组平衡件3，两组平衡件3设置在转子1的上下两侧，通过两个平衡件3可以使得轴系组件平衡性更好，防止动涡盘8在压缩过程中发生倾覆，提高压缩机的压缩能效。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (15)

1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，包括电机组件；

所述电机组件还包括平衡件(3)，所述平衡件(3)为带有轴孔(31)的环形结构，所述平衡件(3)通过所述轴孔套设在所述转子(1)的外部并与转子(1)能够进行同步转动；

所述平衡件(3)的重心位置偏离于所述转子(1)的旋转中心，所述平衡件(3)的旋转中心线与曲轴(2)的旋转中心线在同一直线上。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件为圆筒形回转件。

3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件(3)上开设有配重孔(32)，所述配重孔(32)被配置为使所述平衡件(3)的重心位置偏离于所述转子(1)的旋转中心。

4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述配重孔(32)沿着所述轴孔(31)的轴向方向开设。

5.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件(3)包括平衡块(33)和平衡罩(34)，所述平衡块(33)和所述平衡罩(34)对接构成所述平衡件(3)；

所述平衡块(33)的重量大于或小于所述平衡罩(34)的重量以使对接而成的所述平衡件(3)重心偏离于所述转子(1)的旋转中心。

6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡罩(34)的材料密度小于所述平衡块(33)的材料密度。

7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述轴孔(31)形成于所述平衡块(33)或所述平衡罩(34)上。

8.根据权利要求6所述涡旋式压缩机，其特征在于，所述轴孔(31)由所述平衡块(33)和所述平衡罩(34)对接形成。

9.根据权利要求7或8所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡块(33)与所述平衡罩(34)通过锁紧件固定。

10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡块(33)具有与所述平衡罩(34)相配合的第一配合面(331)，所述平衡罩(34)具有与所述平衡块(33)相配合的第二配合面(341)；

所述第一配合面(331)上贯穿开设有第一螺纹孔(3311)，所述第二配合面(341)上贯穿开设有与所述第一螺纹孔(3311)相对应的第二螺纹孔(3411)，所述锁紧件包括连接所述第一螺纹孔(3311)和第二螺纹孔(3411)的锁紧螺钉(35)以将所述平衡块(33)和所述平衡罩(34)锁紧固定。

11.根据权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，在所述平衡件(3)的外环面上设有与所述第一螺纹孔(3311)和第二螺纹孔(3411)相适配的覆盖件以使所述平衡件(3)的外环面平滑过度。

12.根据权利要求4或11所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件(3)的横截面具有一内径和一外径，所述平衡件(3)在不同轴向位置上的横截面其内径不同和/或外径不同。

13.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件(3)上的轴孔(31)具有第一孔段(311)和第二孔段(312)，所述第一孔段直径大于所述第二孔段直径，所述第二孔段与所述曲轴(2)配合。

14.根据权利要求1或13所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述平衡件(3)具有两组，分别设置在所述转子(1)的上下两侧以实现配平作用。

15.根据权利要求14所述的涡旋式压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括有壳体(4)、上盖(5)及下盖(6)，在壳体上部设置有压缩机构，所述压缩机构包括静涡盘(7)、动涡盘(8)及十字滑环(9)。

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