CN1289474A - 一种气密型压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种用于小型制冷装置中的具有闭合绕组线圈头部的气密型压缩机,具有压缩机壳体,彼此相互固定的有延伸部分(25)的缸体(10)和电机(6)安装在该壳体中并借助于支承件(4,20,19)支承在压缩机壳体上。为了提供一种调节和测试空气间隙的另外方式,该方式即使在使用闭合绕组线圈头部时也能对空气间隙进行精确的校正,它这样设置,缸体(10)的延伸部分(25)上设有穿入部分(13),可以将安装工具(24)的圆柱形套穿过该穿透部分以相对于定子(8)组装和固定曲轴(3)、缸体(10)以及转子(1)。

Description

一种气密型压缩机
本发明涉及一种用于权利要求1的前序部分所述的小型制冷设备中的气密型压缩机。
这种压缩机具有一个驱动曲轴的电机。后者(曲轴)经连杆与压缩制冷剂的活塞相连，两者都容纳在有延伸部分的缸体中。电机可以布置在含有延伸部分的缸体的上方或下方。在电机布置在具有延伸部分的缸体的下方的压缩机中的一个重要的要求是，确保位于在电机的一端面上的支承件和位于同一端面上的绕组线圈头部之间有安全距离，这些支承件使电机支撑在该表面上，从而支撑着含有延伸部分的缸体。无论对于在象电机位于含有延伸部分的缸体的下方的这样的压缩机中支承件的安全距离而言，还是对于电机位于含有延伸部分的缸体的上方的压缩机而言，所述的绕组线圈头部的尺寸都是一个在该区域内涉及到整个压缩机壳体的形状和尺寸和涉及到所用的铜线的数量的决定性结构特征。而且，这种将电机和缸体封闭起来的气密型压缩机的压缩机壳体的形状和尺寸与由其产生的声音和所述壳体的强度有直接的关系。
在现有技术的制冷设备的压缩机中，经常使用单相异步马达作为电机。借助于构成用于曲轴的轴承的缸体的延伸部分，该轴承被做成一个也突伸到电机转子的中心孔中的筒状衬套，曲轴被安装在所述电机的转子的中心通孔中，曲轴的一端突伸到转子的一表面之外，且其另一端安装在与转子的另一表面相邻的缸体的延伸部分的内部。连杆以及活塞在位于缸体的延伸部分的曲轴端部区域处被驱动。曲轴上设有一些用于向轴承和缸体中的其它滑动表面供油的孔。
当电机布置在具有延伸部分的缸体的下方时，支承件最好是弹性地安装在电机的定子上，也就是说安装在远离延伸部分的端面上，定子在组装状态下以下述方式安装，即回转体的轴线保持垂直。支承件安置在压缩机壳体上并补偿在压缩期间产生的摇动和振动。支承件通常由一个扁平螺旋弹簧构成，一个固定到压缩机壳体上的销子从下方插进该弹簧中而该弹簧的上端则嵌入安装在定子端面上的固定件。扁平螺旋弹簧必须以下述方式布置，即在它们和同样布置在该端面上的定子的绕组线圈头部之间保持一特定的安全距离。在多数现有技术的压缩机中，具有两个定子绕组线圈头部的线圈基本上沿着具有定子的内径的圆弧引导，结果它们都基本上以圆形方式安装在定子的表面上而不会向内被绕组线圈头部的任何线覆盖住，定子内径等于转子的直径加上所需的空气间隙。由于要使一个在安装过程中导引与曲轴和具有延伸部分的缸体在一起的转子的安装工具穿过定子的圆筒状空腔以相对转子和缸体的延伸部分固定定子的位置，所以这必然导致要设置空气间隙。
特别是在涉及较大功率的制冷剂压缩机的场合，由于其尺寸和定子孔内径一定不大于绕组线圈头部的线圈的必要性，因此要保持支承件和定子绕组线圈头部之间的安全距离，没有附加元件是不可能的。因此，在远离气缸筒延伸部分的定子侧面上的固定元件上安装附加隔离板是必要的，该隔离板进一步沿径向使支承件远离定子旋转轴线，并因此能在支承件和定子的绕组线圈头部之间保持一较大的距离。
在将电机布置在具有延伸部分的缸体上方的情况下，支承件布置在上方并支撑着缸体，并接着将电机与压缩机壳体隔离开。
由于这种压缩机产品数量非常大，所以附加元件将会给生产造成非常高的额外花费。而且，有必要在弹性支承件的区域内使压缩机壳体进一步膨胀，由此使压缩机壳体更大也更笨重。由此所获得的较大的壳体表面将适于噪声发射，由此在运转过程中使得压缩机更响。
正如前面已经提到的，随着制冷容量的提高，电机的需用功率以及因此铜线数量将会增加。
现有技术中的少数压缩机设有绕组线圈头部，其绕线沿转子横断面的弦导引(闭合绕组线圈头部)。
由于这种绕组线圈头部的特殊绕线型式，因此这种绕组线圈头部在面向定子的表面区域内遍及定子的整个直径(孔径)的大部分，因此在定子的周边上需要的空间显著小于传统类型线圈所需的空间，并产生距离定子外径的更大空间，因此为支承件提供了相同的空间并避免了不得不随附加隔离板进一步沿径向向外推移支承件。因此有可能在电机支承件的区域内(绕组线圈头部也安装在该区域内)使压缩机壳体构造得比较窄，从而降低了壳体的重量以及其对空间的需要。压缩机的壁的高度也会降低，因此降低了声音发射表面积。
现有技术中这些类型的压缩机还具有借助于测试装置或安装工具进行测试和设定空气间隙的问题。这种测试装置或安装工具基本上都具有相应于空气间隙厚度的厚度。这种测试在具有闭合绕组线圈头部的公知压缩机中是从下方进行，即从远离缸体的定子侧面进行。
然而，从能从该侧困难地接近空气间隙，因此相同空气间隙的测试只可能在仅有的非常少的选定点处进行。为了能够精确地测试空气间隙，具有一个各自较高圆周角范围的空气间隙是必要的。闭合绕组线圈头部的缠绕进行的越紧则从远离缸体的定子侧面测试和设定空气间隙就越困难。
本发明的目的就是为了提供一种调节和测试空气间隙的变型方式，该方式即使在闭合绕组线圈头部内也能对空气间隙进行精确的校正。
该目的是通过具有权利要求1的区别技术特征的上述类型的压缩机来实现的。
采用这种方法，空气间隙的测试和设定就能够从具有延伸部分的缸体的侧面进行，随着曲轴精确的定位，具有延伸部分的缸体，转子以及定子也能够精确定位。而且，能够用一个基本上呈圆筒状的安装工具来测试和设定空气间隙，该工具覆盖住大部分空气间隙并因此获得一个较大的覆盖范围。
权利要求2的技术特征能以一种简单的方式实现安装工具在具有延伸部分的缸体中的非常精确的定位，并从而精确地设定空气间隙。
本申请的另一个目的为了提供将定子和转子、曲轴以及具有延伸部分的缸体组装和固定在一起的两种方法，定子具有本发明的绕组线圈头部。通过安装有支承件的定子端面进行组装的传统方法不能在具有封闭绕组线圈头部的定子中实施，因为任何将转子插入中心定子孔的插入都会受到绕组线圈头部的特定结构的妨碍。
根据技术特征3，借助于现有类型的安装工具，从面对缸体的定子端面将定子与转子、曲轴以及具有延伸部分的缸体安装起来，该安装工具在将定子固定在其位置上并设定好空气间隙后沿着相反的方向被拆除。为了实施一次具有本发明绕组线圈头部的压缩机的组装，就需要本发明的这种方法。
权利要求4披露了用于组装与本发明相应的压缩机的第二种极佳的可能。这种组装也是经过面对具有延伸部分的缸体的定子侧面进行实施，因为远离(缸体)的侧面被本发明的绕组线圈头部堵住。与权利要求1相比，用来插入一圆筒状安装工具的位于缸体的延伸部分内的穿入结构就不需要了。
现在参照附图中图释的实施例对本发明进行更详细的解释，其中
图1所示的是本发明压缩机的横断面图；
图2a所示的是本发明压缩机的俯视图；
图2b所示的是本发明压缩机的仰视图，其中没有带延伸部分的缸体；
图3所示的是本发明缸体的视图；
图4表示在用来安装压缩机的本发明的方法的实施中，转子、压缩机曲轴以及缸体的位置的横断面图。
图1所示的是本发明压缩机的横断面图。缸体10的具有穿透部分13的延伸部分25上套装垂直于缸轴线11的曲轴3，延伸部分25的轴承位置15凸伸进电机6的转子1的中心孔16中。连杆轴承12位于曲轴3的上端，借助于该轴承来驱动连杆(未示出)，接着驱动活塞(未示出)。曲轴3上设有润滑油孔7并在区域14内被固定在转子1上。定子8包围着转子1，两者由空气间隙2分隔开。绕组线圈头部5位于定子8的面对缸体的侧面17处，该绕组线圈头部基本上沿定子8的外圆周导引，其电源接头通过接线终端板22构成。本发明的绕组线圈头部21和紧固装置19安装在远离缸体10的延伸部分25的定子8的侧面18上，紧固装置插入压缩弹簧元件4中，该弹簧在其另一部分套有一个安装在压缩机壳体的底板上的销子20。
当把电机安装在具有延伸部分的缸体的上方，因此支承件也安装在上方。为了说明这种结构，可以将图1旋转180°并使支承件相对于一水平直线成镜像到具有延伸部分缸体的向下面对的上侧。
图2a和2b所示的是本发明的压缩机的俯视图和仰视图，其中仰视图没有图示出具有延伸部分的缸体。用于插入安装工具24的穿透部分13在此可清楚地辨认出来，同样压力声音腔23和定子绕组线圈头部21的特殊结构也可清楚地辨认出来。为了保证精确地设定空气间隙，最好是穿透部分13的间断部分所覆盖的空气间隙的圆周弧度不大于20度。
图3所示的是本发明缸体10的俯视图。穿透部分13以位于中心的曲轴的轴承位置15为中心分布。
图4示出本发明的第一种安装方法中各个元件的定位。转子1固定在曲轴3上，曲轴在其轴承15中被安装在延伸部分25中。安装工具25穿过穿透部分13插进延伸部分25中，该安装工具同时靠近地包围转子1。安装工具24的圆柱形套以其下端插进定子中心孔中，在推下与曲轴3和具有延伸部分25的缸体10结合在一起的转子1后，转子1就位于定子孔的中心，而定子8则以现有的方式相对于缸体10固定。

Claims (4)

1．一种用于小型制冷装置中的气密型压缩机，具有压缩机壳体，彼此相互固定的有延伸部分(25)的缸体(10)和电机(6)安装在该壳体中，具有延伸部分(25)的缸体(10)内容纳活塞和连杆，且该连杆与曲轴(3)相连，该曲轴被套装在缸体(10)的延伸部分(25)中且曲轴(3)的从缸体(10)的延伸部分(25)突伸出的部分安装在电机(6)转子(1)的中心孔中的一个区域内，该电机的定子(8)上设有定子绕组线圈头部(5,21)，该绕组线圈头部分布在其端面区域内，最好是弹性支撑着电机(6)的支承件(4,20,19)被附加地有选择地布置在远离缸体(10)的延伸部分(25)的定子(8)的端面上或安装在带有延伸部分(25)的缸体(10)这一侧的压缩机壳体上，并且定子绕组线圈头部(21)的缠绕线基本上沿着远离缸体(10)的延伸部分(25)的定子(8)的端面的转子横断面的弦导引，且所述定子绕组线圈头部(21)线圈的最小外形尺寸小于转子(1)的外径，其特征在于，缸体(10)的延伸部分(25)上设有穿透部分(13)，可以将安装工具(24)的圆柱形套穿过该穿透部分以相对于定子(8)组装和固定曲轴(3)、缸体(10)以及转子(1)。
2．如权利要求1所述的气密型压缩机，其特征在于，隔离缸体(10)的穿透部分(13)的边缘是转子(1)和定子(8)之间的一部分空气间隙的假想延伸。
3．一种组装如权利要求1和2之一所述的气密型压缩机的方法，特别是一种组装压缩机的具有曲轴(3)和含有延伸部分(25)的缸体(10)的电机(6)的方法，包括以下步骤：
将曲轴(3)插入缸体(10)的延伸部分(25)中的轴承(15)中；
将电机(6)的转子(1)固定在曲轴(3)的凸伸到延伸部分(25)之外的一部分区域上；
将与电机的空气间隙相应的一装配件(24)插进中心定子孔中；
将转子插进定子(8)中的中心孔内的其所需的位置；
相对于带有延伸部分(25)的缸体(10)固定定子(8)；
拆除掉与空气间隙相应的装配件(24)；
其特征在于，经由面对延伸部分(25)的定子(8)的端面(17)并经由为此目的而在延伸部分(25)中设置的开口(13)，将与空气间隙相应的装配件(24)放置在中心定子孔内，曲轴已经被插进其延伸部分(25)内的轴承中，转子(1)被固定在曲轴上的转子位置上，并在将转子(1)定位在定子孔中的其所需的位置处后就相对于缸体(10)的延伸部分(25)固定定子(8)，将与空气间隙相对应的装配件(24)沿着将其插进相反的方向拆除掉。
4．一种组装如权利要求1至3之一所述的气密型压缩机的方法，特别是一种组装压缩机的具有曲轴(3)和带有延伸部分(25)的缸体(10)的电机(6)的方法，包括以下步骤：
将曲轴(3)插进其缸体(10)中的轴承(15)中；
将电机(6)的转子(1)固定在曲轴(3)的从缸体(10)突伸的一部分区域上；
将转子插入定子(8)内的中心孔中的其所需的位置；
将定子相对于延伸部分(25)固定；
其特征在于，它包括以下步骤：
固定安装定子(8)；
导入安装在延伸部分(25)中的曲轴(3)的区域，并且转子(1)在该区域上被安装到面对延伸部分(25)的定子(8)侧面的中心定子孔中；
在垂直于转子轴线的平面内沿一直线移动转子(1)，直到转子(1)接触到中心定子孔的内壁；
沿着与最后的位移方向相反的方向移动转子(1)并测量移动的路径，直到转子(1)接触到中心定子孔的内壁；
将转子(1)的中心点定位在定子孔的测量弦的中心；
沿着与最后测量弦方向垂直的方向移动转子(1)，直到转子(1)接触中心定子孔的内壁；
沿着与最后的位移方向相反的方向移动转子(1)并测量移动的路径，直到转子接触到中心定子孔的内壁；
将转子(1)的中心点定位在测量弦的中心；
将定子(8)相对于含有延伸部(25)的缸体(10)固定。
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