CN1755125A - 压缩机的旋转轴支撑结构 - Google Patents

Abstract

一种压缩机的旋转轴支撑结构，它包括有气缸组件、旋转轴、第1磁铁对及第2磁铁对。气缸组件有上部轴承和下部轴承；旋转轴在轴部一侧具有分隔板，分隔板是分隔内部空间；第1磁铁对由固定在上部轴承上的第1磁铁和在上部轴承对面的旋转轴一侧的第2磁铁构成；第2磁铁对由固定在下部轴承上的第3磁铁和在下部轴承对面的旋转轴一侧的第4磁铁构成。跟随旋转轴的分隔板旋转，在气缸组件的第1空间和第2空间里相互轮换压缩气体的过程中，上下方向反复作用于旋转轴上的轴向力由磁铁对之间的排斥力来消除，所以防止了部件之间直接接触，由此不仅旋转轴旋转流畅，还可以防止部件之间相互摩擦以及磨损。

Description

压缩机的旋转轴支撑结构

技术领域

本发明属于压缩机，特别是涉及一种在旋转轴的分隔板利用电动机构部旋转力在气缸组件内部空间旋转的同时在其内部空间的第1空间和第2空间里反复压缩气体的过程中，不仅流畅地支持反复作用于旋转轴分隔板上的轴向力，而且还能防止部件磨损的压缩机旋转轴支撑结构。

背景技术

一般，压缩机是压缩流体的机器。这样的压缩机包括由有指定内部空间的密闭容器，安装在密闭容器里并产生驱动力的电动机构部和接受电动机构部的驱动力压缩气体的压缩机构部构成。

压缩机根据压缩气体的压缩机构部的形态可分成旋转式压缩机、往复运动式压缩机以及涡旋式压缩机等。

在这之前，本发明申请人已申请压缩方式与以往的压缩机不同的压缩机。图1，2，3示出本发明申请人申请的压缩机的压缩机构部。

上述压缩机的压缩机构部如图所示，形成有内部空间V并具备各自与内部空间V连通的吸入流路f1和排出流路f2的气缸组件D固定结合在密闭容器10里，并且旋转轴20插入气缸组件D的内部空间V而贯通其的中心，而且旋转轴20与产生旋转力的电动机构部M结合。

气缸组件D包括有气缸30和上部轴承40和下部轴承50。其中，气缸30的内部有圆筒形贯通孔；上部轴承40和下部轴承50各自覆盖气缸30的上下两侧与气缸30一起形成内部空间V的同时支撑旋转轴20。

上部轴承40和下部轴承50包括由有指定厚度和面积的面板部41，51，在轴承面板部41，51的一面延长形成的有指定高度和外径的支撑部42，52，在支撑部42，52和面板部41，51的中央形成的轴插入孔43，53组成。上部轴承40是它的轴承面板部41盖住气缸30的一侧面，同时该轴插入孔43里插入旋转轴20；下部轴承50盖住气缸30另一侧面，同时该轴插入孔53里插入旋转轴20。

旋转轴20包括由插入在上部轴承40和下部轴承50的轴插入孔43，53里并有指定外径和高度的轴部21，位于轴部21的一侧并外径比轴部21外径大且高度与气缸30高度相同的支撑轴部22，从支撑轴部22延长形成将气缸组件D的内部空间V分隔成第1空间V1和第2空间V2的分隔板23组成。

旋转轴的分隔板23是形成指定厚度的圆形，包括由在侧面看时有凸面的上侧凸曲面部r1，有凹面的下侧凹曲面部r2，连接凸曲面部r1和凹曲面部r2的连接曲面部r3组成。既，分隔板23是正弦波形状的波形曲面，其凸曲面部r1和凹曲面部r2是在180°的相位。

旋转轴20结合后，旋转轴的凸曲面部r1以及支撑轴部22的一侧隆起面T接触上部轴承的面板部41下面，且凹曲面部r2的外侧以及支撑轴部22的另一侧隆起面T接触下部轴承的面板部51上面。

被弹性支撑而总是各自接触分隔板23两侧面的滑片70各自贯通气缸组件D的上部轴承40和下部轴承50插入。而且，根据分隔板23旋转，滑片70将第1空间V1和第2空间V2各自变换成吸入领域V1a，V2a和压缩领域V1b，V2b。

在平面上看气缸组件D的时候，滑片70在同一个相位。即，滑片70各自插入气缸组件D的上部轴承40和下部轴承50滑片槽44，54里而位于分隔板的上下两侧。

而且，在气缸组件D上结合有开闭部件80和吸入管90。开闭部件80各自开闭排出流路f2，从第1，第2空间V1，V2排出压缩后的空气。吸入管90与吸入流路f1连通。

未说明的符号100是弹性部件，110是消音器。

上述压缩机构部的运作过程如下。

首先，若旋转轴20接受电动机构部M的驱动力而旋转，旋转轴20的分隔板23在气缸组件D的内部空间V旋转。

如图4所示，若分隔板23的凸曲面部r1前端位于第1空间V1和第2空间V2里的滑片70的位置a1，第1空间V1成为气体排出完毕的同时气体吸入也结束的状态，而且在第2空间V2里向吸入领域V2a吸入气体的同时在压缩领域V2b压缩气体。

接着，分隔板23继续旋转后，如图5所示，若分隔板23的凹曲面部r2前端位于第1空间V1和第2空间V2里的滑片70的位置a 1，在第1空间V1里向吸入领域V1a吸入气体的同时在压缩领域V1b压缩气体，而且第2空间V2成为气体排出完毕的同时气体吸入也结束的状态。

分隔板23如上所述每旋转1次，气体各自在第1，第2空间V1，V2里吸入、压缩、排出。而且上述过程反复进行。

另外，根随旋转轴的分隔板23在气缸组件D的内部空间V旋转，气体各自在气缸组件D的第1空间V1和第2空间V2里反复轮换进行吸入、压缩、排出的过程。根据旋转轴分隔板23的旋转角度，分隔板23的上下两侧受到往复的轴向力。而且，作用于分隔板23上的轴向力由旋转轴的支撑轴部22两侧隆起面T和在这里面接触的上部轴承面板部41面和下部轴承面板部51面来支持。

但是，上述结构中，由于上下方向反复作用于旋转轴分隔板23上的轴向力由旋转轴的支撑轴部22两侧隆起面T和在这里的上、下部轴承面板部41，51的面接触来支持，所以支持变化的轴向力的旋转轴支撑轴部22两侧隆起面T与上、下部轴承面板部41，51之间相互摩擦，产生磨损的现象。因此，不仅部件破损，而且还需要增加输入的电源功率。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的缺点提供一种在旋转轴的分隔板利用电动机构部旋转力在气缸组件内部空间旋转的同时，在其内部空间的第1空间和第2空间里反复压缩气体的过程中，支持反复作用于旋转轴分隔板上的轴向力，防止部件磨损的压缩机的旋转轴支撑结构。

本发明为解决现有技术中存在的缺点所采取的技术方案是：

本发明压缩机旋转轴支撑结构包括有气缸组件、旋转轴。其中，气缸组件用上部轴承和下部轴承盖住气缸的两侧而形成密闭的内部空间；旋转轴在贯通插入气缸组件上部轴承和下部轴承里的轴部一侧具备分隔板，分隔板是位于气缸组件内部空间里分隔内部空间的板状；它还有第1磁铁对及第2磁铁对；第1磁铁对包括由固定结合在支持旋转轴轴向力的气缸组件上部轴承上的第1磁铁和在上部轴承对面的旋转轴一侧与第1磁铁之间产生排斥力的第2磁铁构成；第2磁铁对由固定结合在支持旋转轴轴向力的气缸组件下部轴承上的第3磁铁和在下部轴承对面的旋转轴一侧与第3磁铁之间产生排斥力的第4磁铁构成。

所述的第1、2、3、4磁铁各自形成相同大小的环形。

所述的第1磁铁对A1的第1磁铁61在上部轴承40用多个磁铁圆形结合形成，第1磁铁对A1的第2磁铁62为了与第1磁铁61对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成。

所述的第2磁铁对A2的第3磁铁63在下部轴承50用多个磁铁圆形结合形成，第2磁铁对A2的第4磁铁64为了与第3磁铁63对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明压缩机的旋转轴支撑结构，根随旋转轴的分隔板旋转，在气缸组件内部空间，即第1空间和第2空间里各自轮换压缩气体的过程中，上下方向反复作用于分隔板上的轴向力由磁铁对来支持，所以部件之间没有直接接触。由此，不仅支持旋转轴流畅地旋转，而且还防止部件之间摩擦以及磨损，可提高气体压缩性能以及信赖性。

附图说明

图1，2是现有技术压缩机压缩机构部主视图及平面图；

图3是现有技术压缩机机构部的部分剖面立体图；

图4，5是现有技术压缩机机构部的工作过程平面图；

图6是配备本发明的压缩机旋转轴支撑结构的压缩机压缩机构部主视图；

图7是配备本发明的压缩机旋转轴支撑结构的压缩机压缩机构部的部分剖面立体图；

图8是配备本发明的压缩机旋转轴支撑结构的压缩机压缩机构部平面图；

图9是构成本发明压缩机旋转轴支撑结构的第1磁铁对及第2磁铁对实施例的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体说明本发明压缩机的旋转轴支撑结构。

图6，7，8示出具备本发明压缩机的旋转轴支撑结构的压缩机压缩机构部。

压缩机的压缩机构部如图所示，形成有内部空间V并具备各自与内部空间V连通的吸入流路f1和排出流路f2的气缸组件D固定结合在密闭容器10里，并且旋转轴20插入气缸组件D的内部空间V贯通其中心，而且旋转轴20与产生旋转力的电动机构部M结合。

气缸组件D包括有气缸30和上部轴承40以及下部轴承50。其中气缸30的内部有圆筒形贯通孔；上部轴承40和下部轴承50各自覆盖气缸30的上下两侧与气缸30一起形成内部空间V，同时支撑旋转轴20。

上部轴承40和下部轴承50包括由有指定厚度和面积的面板部41，51，在轴承面板部41，51的一面延长形成的有指定高度和外径的支撑部42，52，贯通支撑部42，52和面板部41，51的中央形成的轴插入孔43，53构成。上部轴承40是它的轴承面板部41盖住气缸30的一侧面，同时该轴插入孔43里插入旋转轴20；下部轴承50盖住气缸30另一侧面，同时该轴插入孔53里插入旋转轴20。

旋转轴20包括由插入在上部轴承40和下部轴承50的轴插入孔43，53里并有指定外径和高度的轴部21，位于轴部21的一侧并外径比轴部21外径大且高度与气缸30高度相同的支撑轴部22，从支撑轴部22延长形成将气缸组件D的内部空间V分隔成第1空间V1和第2空间V2的分隔板23组成。

旋转轴的分隔板23形成指定厚度的圆形，包括由在侧面看时有凸面的上侧凸曲面部r1，有凹面的下侧凹曲面部r2，连接凸曲面部r1和凹曲面部r2的连接曲面部r3组成。既分隔板23是正弦波形状的波形曲面，其凸曲面部r1和凹曲面部r2在180°的相位。

旋转轴20结合后，旋转轴的凸曲面部r1及支撑轴部22的一侧隆起面T接触上部轴承的面板部41下面，且凹曲面部r2的外侧以及支撑轴部22的另一侧隆起面T接触下部轴承的面板部51上面。

而且，在上部轴承40和上部轴承40对面的旋转轴20上结合相互间有排斥力的第1磁铁对A1，在下部轴承50和下部轴承50对面的旋转轴20上结合相互间有排斥力的第2磁铁对A2。

第1磁铁对A1包括由在上部轴承的面板部41下面，即在旋转轴的轴支撑部22一侧隆起面T对面的面板部41表面上结合的第1磁铁61；在旋转轴的轴支撑部22一侧隆起面T上结合的第2磁铁62构成。第1磁铁61和第2磁铁62是相同大小的环形状。在上部轴承的面板部41下面形成环形槽45，且在槽45里结合第1磁铁61；在旋转轴的轴支撑部22一侧隆起面T上形成环形槽24，且在槽24里结合第2磁铁62。

另外，第2磁铁对A2包括由在下部轴承的面板部51上面，即在旋转轴的轴支撑部22另一侧隆起面T对面的面板部51表面上结合的第3磁铁63；在旋转轴的轴支撑部22一侧隆起面T上结合的第4磁铁64构成。第3磁铁63和第4磁铁64是相同大小的环形状。在下部轴承的面板部51上面形成环形槽25，且在槽25里结合第3磁铁63；在旋转轴的轴支撑部22一侧隆起面T上形成环形槽55，且在槽55里结合第4磁铁64。

第1磁铁对A1和第2磁铁对A2的变形例如图9所示，第1磁铁对A1的第1磁铁61在上部轴承40用多个磁铁圆形结合形成，第1磁铁对A1的第2磁铁62为了与第1磁铁61对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成；第2磁铁对A2的第3磁铁63在下部轴承50用多个磁铁圆形结合形成，第2磁铁对A2的第4磁铁64为了与第3磁铁63对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成。

而且，被弹性部件支撑而总是各自接触分隔板23两侧面的滑片70各自贯通气缸组件D的上部轴承40和下部轴承50插入。而且，根据分隔板23旋转，滑片70将第1空间V1和第2空间V2各自变换成吸入领域V1a，V2a和压缩领域V1b，V2b。

在平面上看气缸组件D时，滑片70在同一个相位。即滑片70各自插入气缸组件D的上部轴承40和下部轴承50滑片槽44，54里而位于分隔板的上下两侧。

而且，在气缸组件D上结合有开闭部件80和吸入管90。开闭部件80各自开闭排出流路f2，从第1，第2空间V1，V2排出压缩后的空气。吸入管90与吸入流路f1连通。

未说明的符号100是弹性部件，110是消音器。

本发明的压缩机旋转轴支撑结构的作用效果如下。

首先，若旋转轴20接受电动机构部M的驱动力而旋转，旋转轴20的分隔板23在气缸组件D的内部空间V旋转。根据旋转轴的分隔板23在气缸组件的内部空间V旋转，滑片70与分隔板23接触而一起联动将由分隔板23分隔的第1空间V1和第2空间V2各自转换为吸入领域V1a，V2a和压缩领域V1b，V2b，同时与开闭部件80运作一起反复进行向第1空间V1和第2空间V2里吸入气体、压缩气体、排出气体的连续过程。

根据旋转轴20的分隔板23旋转，在气缸组件D的第1空间V1和第2空间V2里各自轮换压缩气体过程中，由于第1空间V1和第2空间V2存在压缩气体的压力差，所以分隔板23受到上下方向的反复轴向力作用。而且，作用于分隔板23上的上下方向反复轴向力由第1磁铁对A1排斥力和第2磁铁对A2的排斥力来支持。既上部轴承的面板部41上的第1磁铁61与旋转轴的支撑轴部22隆起面T上的第2磁铁62之间的排斥力和下部轴承的面板部51上的第3磁铁63与旋转轴的支撑轴部22隆起面T上的第4磁铁64之间的排斥力来支持上下反复作用于旋转轴20上的轴向力。这时，由于第1磁铁对A1和第2磁铁对A2存在排斥力，所以旋转轴20和上、下部轴承40、50之间没有直接接触的状态支撑旋转轴20。尤其构成第1磁铁对A1的第1磁铁61与第2磁铁62之间的排斥力和构成第2磁铁对A2的第3磁铁63与第4磁铁64之间的排斥力是与距离成反比，所以即使作用于旋转轴上的轴向力变大，旋转轴20和上下部轴承40，50也不会直接接触。

Claims (4)

1、一种压缩机的旋转轴支撑结构，压缩机旋转轴支撑结构包括有气缸组件、旋转轴；气缸组件用上部轴承和下部轴承盖住气缸的两侧而形成密闭的内部空间；旋转轴在贯通插入气缸组件上部轴承和下部轴承里的轴部一侧具备分隔板，分隔板是位于气缸组件内部空间里分隔内部空间的板状；其特征是它还有第1磁铁对(A1)及第2磁铁对(A2)；第1磁铁对包括由固定结合在支持旋转轴轴向力的气缸组件上部轴承上的第1磁铁(61)和在上部轴承对面的旋转轴一侧与第1磁铁之间产生排斥力的第2磁铁(62)构成；第2磁铁对由固定结合在支持旋转轴轴向力的气缸组件下部轴承上的第3磁铁(63)和在下部轴承对面的旋转轴一侧与第3磁铁之间产生排斥力的第4磁铁(64)构成。

2、根据权利要求1所述的压缩机的旋转轴支撑结构，其特征是第1、2、3、4磁铁各自形成相同大小的环形。

3、根据权利要求1所述的压缩机的旋转轴支撑结构，其特征是第1磁铁对A1的第1磁铁61在上部轴承40用多个磁铁圆形结合形成，第1磁铁对A1的第2磁铁62为了与第1磁铁61对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成。

4、根据权利要求1所述的压缩机的旋转轴支撑结构，其特征是第2磁铁对A2的第3磁铁63在下部轴承50用多个磁铁圆形结合形成，第2磁铁对A2的第4磁铁64为了与第3磁铁63对应而在旋转轴20用多个磁铁圆形结合形成。

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