CN1275681A - 带开口朝向定子的加油口通路的流体机械 - Google Patents

带开口朝向定子的加油口通路的流体机械 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种流体机械,其中即使在冷冻气体的循环量较小的情况下马达仍可充分地冷却。该流体机械包括定子;回转轴;与回转轴固定并根据回转轴的回转而转动的转子;和润滑油通过其流动的加油口通路。加油口通路设置于回转轴内,且具有一个面向定子的定子开口。

Description

带开口朝向定子的加油口 通路的流体机械
本发明涉及一种包括马达的流体机械，例如涡旋型压缩机。
本申请以在日本提交的专利申请平11-147259为基础，其内容在本文结合参照。
图2表示的是常规的涡旋型压缩机(流体机械)的实例。
在该图中，封闭壳体8的上部为涡旋型压缩机构A，而壳体下部包括一马达10，该压缩机构A和马达10是通过回转轴5彼此连接的。
马达10包括带螺管10a的定子10b，和配置在定子10b的内部并与回转轴5固定的转子10c。
该涡旋型压缩机构A包括固定涡壳(scroll)1；旋转涡壳2；能使旋转涡壳2回转和阻止旋转涡壳2回转的欧氏环3；用于连接固定涡壳1和马达10的机座6；回转轴5；以及用于支承回转轴5的上轴承71和下轴承72。
固定涡壳1包括端板11和配置在该端板11一个表面上的螺旋盖板12，面向端板11的表面将在下面说明。在固定涡壳1的外圆周壁上设有一吸入孔15，另外，在端板11的中心部有一排出开口13a，为打开/封闭排出开口13a还配置有排出阀17。而且还设置排出罩16，排出罩16具有与排出开口13a连接并相通的排出开口13b。
旋转涡壳2包括端板21，和配置在端板21的面向端板11表面上的螺旋盖板22。端板21的下部和外表面上(或从该表面伸出)有一凸台23，通过轴承73在凸台23内插装一个自由回转的偏心轴衬54。另外，从回转轴5上端伸延的偏心销53插装在偏心轴衬54的一个孔中。固定涡壳1和旋转涡壳2以一种方式相啮合而形成多个封闭的空间24，这些涡壳的轴线彼此按预定距离偏心地分开(即以偏心形式)，并且这些涡壳的相位彼此相差成180°。
机座6是与封闭壳体8固定的，该机座6的上表面设置有止推轴承74，以支承旋转涡壳2。另外，位于机座6上表面中心区域的圆柱形开口(的容量)受旋转涡壳2后表面限制，从而形成一个油腔61。在该油腔61的圆柱形壁的下部设有一个放油孔62。
加油口通路52在回转轴5中呈偏心配置，而盖帽51与回转轴5下端连接，在盖帽51的下部有一吸入口56。加油口通路52下端与吸入口56连通，其上端在偏心销53上表面侧是打开的。
平衡重4与偏心轴衬52相连接，以吸收涡旋型压缩机构A的偏心总冲量。
另外，(1)通过其供入冷冻气体的吸入管82和(ii)用于排出冷冻气体的排出管83，与封闭壳体8相连接，而该壳体8的下部如图所示起油腔81的功能。
当马达10被驱动时，旋转涡壳2通过由回转轴5、偏心销53、偏心轴衬54、凸台20等组成的旋转机构而驱动。该旋转涡壳2沿着具有回转半径的环形轨道旋转，而涡壳2的旋转通过欧氏环3而防止。按照该旋转运动，冷冻气体从涡旋型压缩机的外侧经吸入管82吸入到封闭壳体8中，并穿过机座6中的冷冻气体通路(未示出)经吸入孔15送到封闭的空间24。封闭空间24的容量根据旋转涡壳2的旋转运动而逐渐减少，并且根据上述容量的减少冷冻气体被逐渐地压缩的同时，冷冻气体趋近和到达涡旋机构的中心部分。然后冷冻气体把排出开口13a中的排出阀17打开，并流入排出腔14，接着经排出管83排出外面。
在上述结构中，根据回转轴5的回转，存储在油腔81中的制冷机的油，利用离心力通过(配置在回转轴5内的)加油口通路52的泵吸作用吸入。一部分吸入的油通过配置在加油口通路52中间的引入通路52a引入下轴承72，而其余部分从偏心销53上表面侧处的开口流出，并存储在油腔61中，从而润滑每个轴承。另外，一部分油穿过放油孔62掉落在马达10的上部，以便冷却马达10。
在上面叙述的涡旋型压缩机中，当马达驱动时马达10的螺管10a被加热，但是，通过吸入管82吸入的冷冻气体经吸入孔15引入封闭空间24时，冷冻气体也在马达10周围经过，从而对马达进行冷却。
然而，如果制冷负荷减少并因此在驱动条件下冷冻气体循环的量变得较小，则冷冻气体的吸入量也减少。因此，利用冷冻气体的冷却效果是不足够的，且马达10的螺管10a的温度升高，这样马达10可能因过热而损坏。螺管10a的上部也是通过放油孔62滴落的冷冻机油冷却的；然而，螺管10a下部不接收或接收极小的冷冻机油，致使不可能期望达到足够的冷却效果。所以，马达10的螺管10a的下部可能因过热而损坏。
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种流体机械，该流体机械中的马达即使冷冻气体循环量较少时也能充分地得以冷却。
因此，本发明提供的流体机械包括一个定子；一个回转轴；一个与回转轴固定并根据回转轴的回转而转动的转子；和润滑油通过其流动的加油口通路，该加油口通路配置在回转轴中，且具有一个面向定子的定子开口。
在上述流体机械中，根据回转轴的转动润滑油流过加油口通路，并从定子开口将润滑油排出供应到定子。这种排出的润滑油冷却定子；因此，即使冷冻气体的循环量减少也能充分地冷却定子。
该加油口通路一般包括：第一通路和第二通路。第一通路是将润滑油供给转子的轴承；第二通路有一面向定子的定子开口，用于将润滑油供给定子。
在该结构中，配置有将润滑油供给轴承和定子的分开的通路。因此，润滑油能可靠地供给轴承的同时供给定子。
根据具有上述特性的本发明，能够防止流体机械中的马达因过热而损坏。
图1是根据本发明实施例的涡旋型压缩机的纵向截面图；
图2是常规的涡旋型压缩机的纵向截面图。
对本发明的实施例将叙述如下：
图1是根据本发明实施例的涡旋型压缩机的纵向截面图。
在图1中，封闭壳体8的上部包括一个涡旋型压缩机构A，壳体的下部包括马达110。压缩机构A和马达110通过回转轴105彼此连接。
马达110包括带螺管110a的定子110b，和配置在定子110b中并与回转轴105固定的转子110c。转子110c还有其高度大体与螺管110a相同的永久磁铁110d。
涡旋型压缩机构A包括固定涡壳101；旋转涡壳102；能使蜗壳102旋转和不旋转的欧氏环103；用于连接固定涡壳101和马达110的机座106；回转轴105；和用于支承回转轴105的上轴承171和下轴承172。
固定涡壳101包括端板111和螺旋盖板112，该螺旋盖板112配置在端板111的一表面上，面向端板121的表面将在下文说明。在固定涡壳101外圆周壁有一吸入孔115。另外，在端板111中心部有一排出开口113a，排出阀117是为打开/封闭排出开口113a而设置的。而且，排出罩116的排出开口113b与排出开口113a连接和相通。
旋转涡壳102包括端板121和配置在端板121的面向端板111表面上的螺旋盖板122。在端板121的下部和外表面上(或由此伸出)有一凸台123。在该凸台123内通过轴承173插装了一个自由回转的偏心轴衬154。另外，在偏心轴衬154中设置的孔内插装有一个从回转轴105的上端伸出的偏心销153。通过固定涡壳101和旋转涡壳102相啮合，按一种方式形成多个封闭空间124，致使这些涡壳的轴线彼此按预定距离(即以偏心形式)偏心地分开，且这些涡壳的相位彼此相差为180°。
机座106与封闭壳体108固定，在该机座106的上表面有一止推轴承174，以支承旋转涡壳102。另外，在机座106上表面的中心区域配置的圆柱形开口(的容量)是受旋转涡壳102的后表面所限制，因此形成一个油腔161。在油腔161圆柱形壁的下部有一个放油孔162。
盖帽151与回转轴105下端部相连接，吸入口156设在盖帽151的下部。
另外，(i)通过其供入冷冻气体的吸入管182和(ii)用于将冷冻气体排出的排出管183，与封闭壳体108相连接，而壳体108的下部起油腔181的功能，如图1所示，用于存储冷冻机油(即润滑油)。
两个加油口通路152(为将油供到轴承)和155(为将油供到定子)均呈偏心地配置在回转轴105内。每个加油口通路152和155的下端部与吸入口156联通。加油口通路152的另一端到达从回转轴105上端伸出的偏心销153的上表面，从而获得把冷冻机油引入油腔161的通路。
在加油口通路152的中间有一引入通路152a，该通路152a开口朝向回转轴105的圆周外侧，以便将油供到下轴承172。
加油口通路155由引入通路155b和开口155c组成，引入通路155b包括与回转轴的轴线平行的纵向开口155a，开口155c(对应于本发明定子开口)与纵向开口155a的上端联通。该开口155c从回转轴的所述上端朝向轴的外圆周表面配置，也就是说开口155c的开口位置面向马达110的螺管110a的下部。永久磁铁110d围绕回转轴105配置，然而凹口110e设置在磁铁110d中，这样，上述的开口位置经凹口面向马达110的螺管110a的下部。
平衡重104与偏心轴衬154连接，从而吸收涡旋型压缩机构A的偏心冲量。
当驱动马达110时，旋转涡壳102通过由回转轴105、偏心销153、偏心轴衬154、凸台120等组成的旋转机构而驱劝。旋转涡壳102沿具有回转半径的环形轨道旋转，另一方面由欧氏环103阻止涡壳102的旋转。
根据旋转运动冷冻气体从涡旋型压缩机外侧经吸入管182引入到封闭壳体108中，并穿过配置在机座106内的冷冻气体通路(未示出)，经吸入孔115供到封闭空间124。该封闭空间124的容量根据旋转涡壳102的旋转运动而逐渐减少，根据上述容量的减少而冷冻气体逐渐被压缩的同时，冷冻气体趋近和到达涡旋机械的中心部分。然后冷冻气体打开排出开口113a内的排出阀117，并流到排出腔114，接着经排出管183排到外面。
根据回转轴105的回转，存储在油腔181中的制冷机油，利用离心力通过加油通路152和155(设置于回转轴5内)的泵吸作用吸入。经加油口通路152吸入的一部分制冷机油，穿过配置在加油口通路152中间的引入通路152a，经加油口通路152引到下轴承173，其余部分制冷机油从偏心销153上表面侧的开口流出，并储存在油腔161中，从而润滑每个轴承。另外，一部分油穿过放油孔162滴落在马达110上，由此冷却马达110。
经加油口通路155吸入的制冷机油，朝马达110的螺管110a的下部排出，致使螺管110a也以这样的方式得以冷却。
在上述的涡旋型压缩机中，当马达驱动时马达110的螺管110a被加热，但当通过吸入管182吸入的冷冻气体经吸入孔115引入到封闭空间124时，该冷冻气体也围绕马达110通过，从而冷却马达110。
如果冷冻负荷减少并因此使冷冻气体的循环量在驱动条件下变得较小，则冷冻气体的吸入量也减少。但是，制冷机油被排出并供到螺管110a的下部，致使该下部得以冷却并能够防止马达110过热。

Claims (2)

1.一种流体机械，包括：
一个定子(110b)；
一个回转轴(105)；
一个与回转轴固定并根据回转轴的回转而转动的转子(110c)；和
一个加油口通路，该通路配置在回转轴内，润滑油通过该通路流动，
该流体机械的特征在于，加油口通路具有一个面向定子的定子开口。
2.根据权利要求1的流体机械，其特征在于加油口通路包括：
第一通路(152)，用于将润滑油供到转子轴承；和
第二通路(155)，该通路(155)有面向定子的定子开口(155c)，用于将润滑油供到定子。
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