CN117072404A - 泵油装置及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵油装置及压缩机。泵油装置包括：曲轴，曲轴的内部具有安装腔，且曲轴的周向侧壁具有与安装腔连通的出油孔；螺旋油泵结构，螺旋油泵结构的至少一部分位于安装腔的内部，曲轴能够相对螺旋油泵结构转动，且螺旋油泵结构具有排油通道，排油通道的进油孔位于出油孔的上方。本发明解决了现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题。

Description

泵油装置及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机设备领域，具体而言，涉及一种泵油装置及压缩机。

背景技术

活塞压缩机在运行时，需要向各摩擦副处供给润滑油，以减小各零部件间运转时的摩擦损耗，并且润滑油还能起到一定的冷却散热作用。当前一般是在压缩机的曲轴中设置泵油系统，以向各摩擦副处供油。

变频压缩机是相对转速恒定的压缩机而言，其转速能够在一定范围内连续调节，来连续改变输出能量的压缩机。由于变频压缩机可以根据工作需要，通过改变运转速度，进而调整输出功率，特别是使用在制冷设备中，可以通过改变运转速度，以调节制冷能力，而转速越低，功耗越小，因此变频压缩机具有高效节能的优点。目前变频压缩机越来越向宽频化的趋势发展，但变频压缩机频率过高或过低都会对泵油系统带来挑战。

变频活塞压缩机的曲轴上的泵油系统主要分为两种，分别是离心泵油系统和螺旋泵泵油系统。对于离心泵油系统，压缩机运行在中高频率时，泵油能力能够保证压缩机的可靠性要求。而当频率过低时，由于离心力变小，泵油能力会相应变差，甚至导致出油口无法出油。对于螺旋泵泵油系统，中低频泵油能力较好，但高频时也会导致过量泵油。高频泵油过量会容易导致压缩机的排油率过高，会影响整个制冷系统和压缩机的可靠性。

因此，现有技术中存在变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种泵油装置及压缩机，以解决现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵油装置，包括：曲轴，曲轴的内部具有安装腔，且曲轴的周向侧壁具有与安装腔连通的出油孔；螺旋油泵结构，螺旋油泵结构的至少一部分位于安装腔的内部，曲轴能够相对螺旋油泵结构转动，且螺旋油泵结构具有排油通道，排油通道的进油孔位于出油孔的上方。

进一步地，排油通道包括设置在螺旋油泵结构内部的出油腔，出油腔与螺旋油泵结构的底部连通，且进油孔与出油腔连通。

进一步地，进油孔设置在螺旋油泵结构的周向侧壁。

进一步地，螺旋油泵结构的顶部具有与出油腔连通的开口。

进一步地，螺旋油泵结构至少位于安装腔的内部的周向侧壁具有沿轴向延伸的螺旋油槽，出油孔和进油孔分别与螺旋油槽连通。

进一步地，安装腔至少包括顺次连通的第一安装段和第二安装段，第一安装段位于第二安装段的下方，第一安装段的直径大于第二安装段的直径，且出油孔位于第一安装段对应的曲轴的周向侧壁，进油孔设置在螺旋油泵结构位于第二安装段的部分的周向侧壁。

进一步地，螺旋油泵结构位于第一安装段内的部分的直径大于螺旋油泵结构位于第二安装段内的部分的直径。

进一步地，螺旋油泵结构包括顺次连接的第一连接段和第二连接段，第一连接段位于第一安装段的内部并与第一安装段间隙配合，第二连接段位于第二安装段的内部并与第二安装段间隙配合。

进一步地，在曲轴的轴向上，第一连接段靠近第二连接段的一端与出油孔之间的距离大于等于5mm且小于等于10mm。

进一步地，第一连接段和第二连接段之间具有朝向第二连接段逐渐收缩的渐缩段，第一安装段和第二安装段之间对应渐缩段设置有过渡段。

进一步地，螺旋油泵结构的底部与曲轴的底部平齐。

进一步地，出油腔的轴线、螺旋油泵结构的轴线、曲轴的轴线重合；和/或出油孔的轴线和进油孔的轴线分别与曲轴的轴线垂直。

进一步地，螺旋油泵结构的顶部与安装腔的顶部之间具有过渡空间。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述的泵油装置。

应用本发明的技术方案，本申请中的泵油装置包括曲轴和螺旋油泵结构。曲轴的内部具有安装腔，且曲轴的周向侧壁具有与安装腔连通的出油孔；螺旋油泵结构的至少一部分位于安装腔的内部，曲轴能够相对螺旋油泵结构转动，且螺旋油泵结构具有排油通道，排油通道的进油孔位于出油孔的上方。

使用本申请中的泵油装置时，泵油装置的底部可以位于油池内，所以通过曲轴相对螺旋油泵结构转动，油池内的油能够由曲轴和螺旋油泵之间上升到出油孔处，从而使得曲轴和螺旋油泵之间的油能够由出油孔排出，进而实现对曲轴的润滑。并且，由于排油通道的进油孔在曲轴的轴向方向上位于出油孔的上方，所以当曲轴的转速升高时，曲轴和螺旋油泵之间的油的一部分能够由出油孔排出，而另一部分则能够由进油孔进入排油通道并重新回到油池，从而有效地降低排油量。因此，本申请中的油泵装置能够在曲轴的转速增大时有效地避免排油量过大。因此，本申请中的泵油装置有效地解决了现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的泵油装置的剖视图；

图2示出了图1中的泵油装置的螺旋油泵结构的结构示意图；

图3示出了图1中的泵油装置的曲轴的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、曲轴；11、安装腔；111、第一安装段；112、第二安装段；113、过渡段；114、过渡空间；12、出油孔；20、螺旋油泵结构；21、排油通道；211、出油腔；212、进油孔；22、螺旋油槽；23、第一连接段；24、第二连接段；25、渐缩段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题，本申请提供了一种泵油装置及压缩机。

并且，本申请中的压缩机具有下述泵油装置。同时，本申请中的压缩机一般指的是变频压缩机。

如图1至图3所示，本申请中的泵油装置包括曲轴10和螺旋油泵结构20。曲轴10的内部具有安装腔11，且曲轴10的周向侧壁具有与安装腔11连通的出油孔12；螺旋油泵结构20的至少一部分位于安装腔11的内部，曲轴10能够相对螺旋油泵结构20转动，且螺旋油泵结构20具有排油通道21，排油通道21的进油孔212位于出油孔12的上方。

使用本申请中的泵油装置时，泵油装置的底部可以位于油池内，所以通过曲轴10相对螺旋油泵结构20转动，油池内的油能够由曲轴10和螺旋油泵之间上升到出油孔12处，从而使得曲轴10和螺旋油泵之间的油能够由出油孔12排出，进而实现对曲轴10的润滑。并且，由于排油通道21的进油孔212在曲轴10的轴向方向上位于出油孔12的上方，所以当曲轴10的转速升高时，曲轴10和螺旋油泵之间的油的一部分能够由出油孔12排出，而另一部分则能够由进油孔212进入排油通道21并重新回到油池，从而有效地降低排油量。因此，本申请中的油泵装置能够在曲轴10的转速增大时有效地避免排油量过大。因此，本申请中的泵油装置有效地解决了现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题。

因此，通过使用本申请中的泵油装置不仅能够对压缩机的运动零件起到润滑的作用并达到降低功耗和保护零件的目地，从而保证压缩机的可靠稳定运动，而且还能够有效地降低排油量。

具体地，螺旋油泵结构20至少位于安装腔11的内部的周向侧壁具有沿轴向延伸的螺旋油槽22，出油孔12和进油孔212分别与螺旋油槽22连通。优选地，螺旋油槽22延伸至螺旋油泵结构20伸入油池的一端。通过设置螺旋油槽22，能够有效地保证曲轴10在相对螺旋油泵结构20转动时，油池中的油能够通过螺旋油槽22被输送，从而保证油池中的油能够通过出油孔12排出或者通过进油孔212进入排油通道21并重新回到油池。

在本申请的一个具体实施例中，排油通道21包括设置在螺旋油泵结构20内部的出油腔211，出油腔211与螺旋油泵结构20的底部连通，且进油孔212与出油腔211连通。需要说明的是，在本实施例中出油腔211的容积可以根据实际的使用情况进行调节，从而保证油在进入出油腔211的过程中不会由进油孔212外泄。并且，在本申请中设置出油腔211能够保证油能够顺利地由进油孔212进入到出油腔211内并再次回到油池。

具体地，进油孔212设置在螺旋油泵结构20的周向侧壁。通过这样设置，可以是螺旋油槽22中的油能够更加容易地通过进油孔212进入到出油腔211，进而保证了本申请中的泵油装置的稳定运行。

具体地，螺旋油泵结构20的顶部具有与出油腔211连通的开口。并且，螺旋油泵结构20的顶部与安装腔11的顶部之间具有过渡空间114。通过这样设置不仅能够保证螺旋油槽22中的油可以更加容易地通过进油孔212进入到出油腔211的内部，而且还可以使曲轴10和螺旋油泵结构20之间的装卸更加容易。

在本申请的一个具体实施例中，安装腔11至少包括顺次连通的第一安装段111和第二安装段112，第一安装段111位于第二安装段112的下方，第一安装段111的直径大于第二安装段112的直径，且出油孔12位于第一安装段111对应的曲轴10的周向侧壁，进油孔212设置在螺旋油泵结构20位于第二安装段112的部分的周向侧壁。并且，螺旋油泵结构20位于第一安装段111内的部分的直径大于螺旋油泵结构20位于第二安装段112内的部分的直径。优选地，螺旋油泵结构20包括顺次连接的第一连接段23和第二连接段24，第一连接段23位于第一安装段111的内部并与第一安装段111间隙配合，第二连接段24位于第二安装段112的内部并与第二安装段112间隙配合。通过设置第一连接段23的直径大于第二连接段24的直径，能够有效地保证螺旋油槽22中的油在第二连接段24对应的螺旋油槽22部分运动的过程中，能够更快地运动至进油孔212并进入到出油腔211内。

可选地，在曲轴10的轴向上，第一连接段23靠近第二连接段24的一端与出油孔12之间的距离大于等于5mm且小于等于10mm。

可选地，第一连接段23和第二连接段24之间具有朝向第二连接段24逐渐收缩的渐缩段25，第一安装段111和第二安装段112之间对应渐缩段25设置有过渡段113。

在本申请的一个优选实施例中，螺旋油泵结构20的底部与曲轴10的底部平齐。通过这样设置可以保证泵油装置在运行过程中的稳定性，进而保证了压缩机的使用性能。

可选地，出油腔211的轴线、螺旋油泵结构20的轴线、曲轴10的轴线重合，并且，出油孔12的轴线和进油孔212的轴线分别与曲轴10的轴线垂直。通过这样设置可以保证螺旋油槽22中的油能够更加容易地由出油孔12排出，以及更加容易地由进油孔212进入到出油腔211内并重新回到油池。

在本申请的一个具体实施例中，螺旋油泵结构20由圆柱筒和其外边上围绕的螺旋油槽22组成，圆柱筒是主体并具有第一连接段23和第二连接段24，而螺旋油槽22是上油的关键因素之一，它能够为润滑油提供足够的剪切力使得其能够随着曲轴10旋转而上升。

如图3所示是螺旋油泵结构20与曲轴10配合安装的剖视图。在活塞压缩机中，螺旋油泵结构20安装在曲轴10的安装腔11里面，两者的底部对齐，螺旋油泵结构20上的螺旋油槽22会与安装腔11留有一定的间隙，压缩机运行时，曲轴10旋转而螺旋油泵结构20不动。当转速较低时，润滑油靠螺旋油槽22的升力和间隙的摩擦力沿着螺旋油泵结构20往上升到达曲轴10的出油孔12的位置，然后再通过出油孔12经曲轴10上的油槽运输，以达到润滑曲轴10的目地。同时在曲轴10的曲柄处会被甩出去，进一步润滑压缩机的活塞。因为转速不高，同时螺旋油泵结构20的第一连接段23靠近第二连接段24的一端要高出曲轴10出油孔12高度5-10mm，所以这种情况下，润滑油并未能够继续上升到螺旋油泵结构20的进油孔212处，因此会几乎全部都是通过曲轴10的出油孔12被带走。当压缩机在高频运行时，油泵的上油量会大大增加，正常情况下，如果不加以控制，将会有大量的润滑油被曲轴10甩出，会造成压缩机缸内吸入较多润滑油，排油过大，同时也会造成油池的回油不及时而液面降低。而在本申请的泵油装置中，大量的润滑油在在达到曲轴10出油孔12后，其中一部分会继续沿着螺旋油泵结构20上升达到进油孔212的位置，同时由于第二连接段24的直径小于第一连接段23的直径，所以能够使该部分的润滑油更快速达到。另外因为螺旋油泵结构20具有出油腔211，并且出油腔211连通油池，因此润滑油能够通过进油孔212回流到油池液面。这样的好处是，因为被带走了一部分油量，流进曲轴10出油孔12的润滑油的流量及压力都会减少很多，能够起到减少高频时的甩油量，减少压缩机的排油量。因此本申请中的泵油结构能够使低频润滑充足，并且在高频时排油量减少。

可选地，对于本申请中的螺旋油槽的形成来说，可以在螺旋油泵结构的周向外侧壁增设沿其轴向延伸的螺旋凸起，而螺旋油泵结构的周向外侧壁不具有螺旋凸起的部分即能够形成螺旋油槽。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、有效地解决了现有技术中变频压缩机的泵油系统频率适应宽度较小，难以满足变频压缩机宽频化泵油要求的问题；

2、结构简单，性能稳定。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种泵油装置，其特征在于，包括：

曲轴(10)，所述曲轴(10)的内部具有安装腔(11)，且所述曲轴(10)的周向侧壁具有与所述安装腔(11)连通的出油孔(12)；

螺旋油泵结构(20)，所述螺旋油泵结构(20)的至少一部分位于所述安装腔(11)的内部，所述曲轴(10)能够相对所述螺旋油泵结构(20)转动，且所述螺旋油泵结构(20)具有排油通道(21)，所述排油通道(21)的进油孔(212)位于所述出油孔(12)的上方。

2.根据权利要求1所述的泵油装置，其特征在于，所述排油通道(21)包括设置在所述螺旋油泵结构(20)内部的出油腔(211)，所述出油腔(211)与所述螺旋油泵结构(20)的底部连通，且所述进油孔(212)与所述出油腔(211)连通。

3.根据权利要求1所述的泵油装置，其特征在于，所述进油孔(212)设置在所述螺旋油泵结构(20)的周向侧壁。

4.根据权利要求2所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)的顶部具有与所述出油腔(211)连通的开口。

5.根据权利要求1所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)至少位于所述安装腔(11)的内部的周向侧壁具有沿轴向延伸的螺旋油槽(22)，所述出油孔(12)和所述进油孔(212)分别与所述螺旋油槽(22)连通。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的泵油装置，其特征在于，所述安装腔(11)至少包括顺次连通的第一安装段(111)和第二安装段(112)，所述第一安装段(111)位于所述第二安装段(112)的下方，所述第一安装段(111)的直径大于所述第二安装段(112)的直径，且所述出油孔(12)位于所述第一安装段(111)对应的所述曲轴(10)的周向侧壁，所述进油孔(212)设置在所述螺旋油泵结构(20)位于所述第二安装段(112)的部分的周向侧壁。

7.根据权利要求6所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)位于所述第一安装段(111)内的部分的直径大于所述螺旋油泵结构(20)位于所述第二安装段(112)内的部分的直径。

8.根据权利要求7所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)包括顺次连接的第一连接段(23)和第二连接段(24)，所述第一连接段(23)位于所述第一安装段(111)的内部并与所述第一安装段(111)间隙配合，所述第二连接段(24)位于所述第二安装段(112)的内部并与所述第二安装段(112)间隙配合。

9.根据权利要求8所述的泵油装置，其特征在于，在所述曲轴(10)的轴向上，所述第一连接段(23)靠近所述第二连接段(24)的一端与所述出油孔(12)之间的距离大于等于5mm且小于等于10mm。

10.根据权利要求8所述的泵油装置，其特征在于，所述第一连接段(23)和所述第二连接段(24)之间具有朝向所述第二连接段(24)逐渐收缩的渐缩段(25)，所述第一安装段(111)和所述第二安装段(112)之间对应所述渐缩段(25)设置有过渡段(113)。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)的底部与所述曲轴(10)的底部平齐。

12.根据权利要求2所述的泵油装置，其特征在于，

所述出油腔(211)的轴线、所述螺旋油泵结构(20)的轴线、所述曲轴(10)的轴线重合；和/或

所述出油孔(12)的轴线和所述进油孔(212)的轴线分别与所述曲轴(10)的轴线垂直。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的泵油装置，其特征在于，所述螺旋油泵结构(20)的顶部与所述安装腔(11)的顶部之间具有过渡空间(114)。

14.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的泵油装置。