CN1786478A - 涡旋压缩机的防排油装置 - Google Patents

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Abstract

一种涡旋压缩机的防排油装置，包括：连接于驱动电机转子的平衡配重，以便抵消当绕动涡壳通过接收该驱动电机的旋转力而进行绕动运动时所产生的不平衡；和固定地连接于该平衡配重和该转子之间的下固定导油器，用于防止油在机壳中扩散并将油向下引导到该机壳的底部，从而能够使向机壳外面渗漏的油最少，结构部件的数目减少，并且使装配工艺简化。

Description

涡旋压缩机的防排油装置
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机，特别是涉及涡旋压缩机的防排油装置，该防排油装置能够减少部件的数目、简化组装工艺以及使渗漏到外面的油最少。
背景技术
一般而言，压缩机是用于通过将电能转换为动能而压缩制冷剂的装置。这种压缩机构成致冷系统。
压缩机根据压缩制冷剂的机制分成旋转式压缩机、往复式压缩机、涡旋式压缩机等。
该涡旋式压缩机通过在两个涡壳(scroll)相互啮合的状态下的绕动运动(orbiting)压缩制冷剂。涡旋压缩机可以分为低压型和高压型，在低压型涡旋压缩机中，机壳里面保持在低压状态(即，吸入压力状态)，而在高压型涡旋压缩机中，机壳里面保持在高压状态(即排放压力状态)。
图1是示出涡旋压缩机的压缩装置一部分的剖视图。
如图所示，该涡旋压缩机包括：具有吸入管11和排出管12的机壳10；固定于该机壳10的主框架；固定地连接于该主框架20上侧的固定涡壳30；设置在该固定涡壳30和该主框架20之间以便与该固定涡壳30接合因而进行绕动运动的绕动涡壳40；设置在该绕动涡壳40和该主框架20之间用于防止该绕动涡壳40旋转的奥德姆环(oldhamring)50；与主框架20具有固定间隔、固定地连接于机壳10、用于产生驱动力的驱动电机M；以及用于将电机M的驱动力传输给绕动涡壳40的旋转轴60。
该吸入管11连接于形成在该固定涡壳30中的入口31，而排出管12设置在该固定涡壳30的下侧。机壳10的底表面填充有油。
该主框架20包括：具有特定形状的框架主体部分21；轴向插入孔22，其形成在框架主体部分21中，并且旋转轴60穿过该孔22插入；以及从该轴向插入孔22向上延伸的凸起部插入槽23，其内径大于该轴向插入孔22。
该固定涡壳30包括：形成特定形状的主体部分32；以渐开线形式形成在该主体部分32的一个表面上、具有固定厚度和高度的涡卷33；穿过该主体部分32的中间形成的排出孔34；以及形成在该主体部分32的一侧的入口31。
该绕动涡壳40包括：具有固定厚度和面积的盘部分41；以渐开线形式形成在该盘部分41的一个表面上、具有固定厚度和高度的涡卷42；以及形成在该盘部分41另一侧中间的凸起部43。
该绕动涡壳40的涡卷42与固定涡壳30的涡卷33接合，并且其凸起部43插入该主框架20的凸起部插入槽23中。
该旋转轴60具有在其上的偏心部分61。该旋转轴60的一侧穿透地插入主框架20的轴向插入孔22中，因此其偏心部分61连接于该绕动涡壳40的凸起部43。
该驱动电机M包括在内部固定于机壳10的定子70和以可旋转方式连接于该定子70内侧的转子80。
具有这种结构的涡旋压缩机如下地运行。
当动力施加给涡旋压缩机时，该转子80通过构成驱动电机M的定子70和转子80之间的相互作用而旋转。然后转子80的旋转力通过旋转轴60传递给绕动涡壳40。由于旋转轴60的旋转力传递给绕动涡壳40，与该旋转轴60的偏心部分61连接的该绕动涡壳40以该旋转轴60的轴心为中心进行绕动运动。
在绕动涡壳40与固定涡壳30接合以进行绕动运动时，由绕动涡壳40的涡卷42和固定涡壳30的涡卷33形成的多个压缩室P的容积发生变化，以便吸入、压缩和排出制冷剂。同时，该制冷剂通过吸入管11和入口31被吸入压缩室P中。在压缩室P被压缩的制冷剂通过排出孔34排出到壳体10中。
排进机壳10中的受压制冷剂在机壳10中流动并通过排出管12在致冷系统中循环。
另一方面，注入机壳10底部的油通过旋转轴60的旋转被抽吸经过形成在旋转轴60中的油流动路径62，因此，供给到相互产生相对运动的部件(零件)之间。供给到相互产生相对运动的部件之间的油返回到机壳10的底部。
当这种涡旋压缩机被驱动时，在注入机壳10底部的油供给到相互产生相对运动的部件之间并返回机壳10底部的过程中，油流的一部分通过排出管12与流进该机壳10的受压制冷剂一起流进致冷系统。结果，可能使机壳里面的油不足，这将导致产生相对运动的部件之间的磨损。此外，机壳10中的油流进致冷系统，使致冷系统的效率降低。
因此，限制机壳10中的油渗漏到机壳10的外面是一项重要的工作，为此已经进行了研究。
作为这种研发中提出一种结构，如图1和图2所示，圆柱形的导油器90设置在该主框架20的下部，并且该导油器90用螺栓100固定地连接于构成该驱动电机的转子80。
该导油器90包括具有固定长度的圆柱形部分91和连接于该圆柱形部分91内壁的中间、具有特定面积的支撑部分92，以及穿过该支撑部分形成的多个通孔93。
该导油器90连接于该转子80，并固定地连接于旋转时用于保持平衡的平衡配重110。该平衡配重110固定于构成该转子80的上端环81。
该平衡配重110包括：以环形形状形成的具有特定厚度和宽度的固定部111，其一部分敞开；从该固定部111的一侧向上延伸一定高度的配重部分112；穿过该固定部111形成(穿透地形成在该固定部111中)的两个定位孔113；以及形成在该配重部分112中的多个螺钉孔114。
该转子80包括具有一定长度的铁芯82、上端环81和固定于该铁芯82两侧表面的下端环(未示出)。
连接于铁芯82上表面的该上端环81包括具有特定厚度和宽度以及外径对应于该铁芯82的外径的环部分E1，和从该环部分E1的一个表面凸起地伸出的固定凸起E2。
该上端环81的固定凸起E2被分别插入该平衡配重110的定位孔113中。通过填缝该上端环81固定凸起E2的端部，将该平衡配重110连接于该转子80的上端环81。该平衡配重110插入该导油器90中。导油器90的支撑部分92支撑在该平衡配重110的配重部分112的上表面上。螺栓100分别连接于该导油器90的通孔93和平衡配重110的螺钉孔114。同时，该导油器90的下表面与该上端环81的上表面接触。
未说明的附图标记71表示叠片体，而72表示线圈绕组。
下面将说明这种结构的运行。
经该旋转轴60的油流动路径62向旋转轴60的上端扩散的部分油向下流动通过凸起部插入槽23和轴向插入孔22。同时，油通过旋转轴60的离心力扩散(溅散)。该扩散的油被导油器90收集并向下流动。沿着该导油器90流动的油通过形成在该转子80和该旋转轴60之间油流动通道F返回到机壳10的底部。因此该导油器90收集扩散进入机壳中的油，以将该油引导到该机壳10的底部。结果，与制冷剂一起渗漏到机壳10外面的油能够最少。
然而，在这种防排油装置中，在转子80的上端环81和平衡配重110通过填缝工艺(caulking process)相互连接在一起之后，该导油器90和平衡配重110用多个螺栓100相互固定，这样使构造部件的数目和装配工艺的复杂性增加，因此导致制造成本的增加和装配生产率下降。
而且，当平衡配重110连接于导油器90时，由于工艺公差和装配公差，在导油器90和上端环81之间可能产生间隙。油可能通过该间隙渗漏并扩散到机壳10中，因而与制冷剂一起被渗漏到机壳10的外面。
另一方面，为了消除由于平衡配重110和导油器90的装配间隙或工艺间隙在导油器90和上端环81之间产生的间隙，如果该平衡配重110与该导油器90形成为一体，考虑到平衡配重通常用铜制造，该平衡配重110和导油器90也通常用铜制造。因此增加制造成本。
发明内容
因此，本发明的目的时提供一种涡旋压缩机的防排油装置，其能够减少结构部件的数目并简化装配工艺以及使渗漏到机壳外面的油最少。
本发明的另一个目的是提供一种涡旋压缩机的防排油装置，其能够降低制造成本。
为了实现根据本发明目的的这些和其他优点，如这里所概括并广义描述的，提供一种涡旋压缩机的防排油装置，包括：连接于驱动电机转子的平衡配重和固定地连接于该平衡配重和该转子之间的导油器，该平衡配重抵消当绕动涡壳通过接受该驱动电机的旋转力而进行绕动运动时所产生的不平衡；该导油器用于防止油在机壳中扩散并将油向下引导到该机壳的底部。
从下面结合附图对本发明的详细描述中，本发明的前述和其他目的、特征、方面和优点将更加明白。
附图说明
对本发明提供进一步的理解的附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，其示出本发明的实施例并与说明书一起说明本发明的原理。
在附图中：
图1是示出一般涡旋压缩机一部分的剖视图；
图2是构成该涡旋压缩机的防排油装置的分解透视图；
图3是示出具有根据本发明的防排油装置实施例的涡旋压缩机一部分的剖视图；
图4是示出根据本发明的涡旋压缩机的防排油装置的分解透视图；和
图5是示出根据本发明的防排油装置的透视图。
具体实施方式
详细参考根据本发明的涡旋压缩机的防排油装置，其例子示于附图中。
图3是示出具有根据本发明的防排油装置实施例的涡旋压缩机一部分的剖视图，图4是示出涡旋压缩机的防排油装置的分解透视图。同样的附图标记用于表示与现有技术相同的零部件。
如这些附图所示，涡旋压缩机包括：具有吸入管11和排出管12的机壳10；固定于该机壳10的主框架；固定地连接于该主框架20上侧的固定涡壳30；设置在该固定涡壳30和该主框架20之间以便与该固定涡壳30接合因而进行绕动运动的绕动涡壳40；设置在绕动涡壳40和该主框架20之间用于防止该绕动涡壳40旋转的奥德姆环50；与主框架20具有固定间隔地固定地连接于该机壳10、用于产生驱动力的驱动电机M；以及用于将驱动电机M的驱动力传输给绕动涡壳40的旋转轴60。
该机壳10、主框架20、固定涡壳30、绕动涡壳40、奥德姆环50以及旋转轴60与前面提到的相同，因此略去对其详细说明。
该驱动电机M包括固定地连接于机壳10的定子70，和以可旋转方式连接于该定子70的转子80。该定子70包括通过层压多个薄片形成的叠片体71和绕在该叠片体71上的线圈绕组72。该转子80包括插入该定子70中的铁芯82，以及分别连接于该铁芯82两侧的上端环81和下端环(未示出)。该旋转轴60压配合在该铁芯82中。多个油流动通道F沿着轴向穿透地形成在该旋转轴60和铁芯82之间。
该上端环81包括具有特定厚度和宽度以及外径对应于该铁芯82的外径的环部分E1，和从该环部分E1的一个表面凸起地向上伸出特定高度的固定凸起E2。优选形成两个固定凸起E2。
该平衡配重120连接于该转子80。该平衡配重120包括：以具有特定厚度和宽度的环形形状形成、一部分敞开的固定部121；从该固定部121的一侧向上延伸一定高度的配重部分；以及穿透地形成在该固定部121中的两个定位孔123。该配重部分122没有如现有技术所示的螺钉孔。
该平衡配重120消除当绕动涡壳40通过接受该驱动电机M的旋转力而进行绕动运动时所产生的不平衡。
下固定导油器130固定地连接于该平衡配重120和该转子80之间。该下固定导油器130包括具有固定长度和外径的圆柱形部分131、从该圆柱形部分131的底部环形地向内延伸的连接板132、以及穿透地形成在该连接板132中的多个连接孔133。设置两个连接孔133。优选地，该圆柱形部分131的外径形成为对应于该上端环81的外径。优选地，该连接板132以具有固定宽度的环形形成，其内部形成用作油流过的油通孔134。
该平衡配重120和下固定导油器130用相互不同的材料构成。优选地，平衡配重120用铜制成，下固定导油器130用钢制成。
该平衡配重120和下固定导油器130连接于该转子80的上端环81。
下面将详细描述平衡配重120和下固定导油器130连接到转子80的上端环81的结构。
如图5所示，首先，该上端环81的固定凸起E2分别插入下固定导油器130的连接孔133中。同时，该下固定导油器130的连接板132的下表面与该上端环81的上表面接触。该固定凸起E2在该下固定导油器130的连接板132上突起。该平衡配重120设置在该下固定导油器130的圆柱形部分131中，而该上端环81的固定凸起E2分别插入该平衡配重120的定位孔123中。同时该固定凸起E2在该平衡配重120的固定部121上突起。将该上端环81的固定凸起E2的端部填缝，使得该下固定导油器130和平衡配重120连接于该转子的上端环81。
该下固定导油器130设置在该主框架20的轴向插入孔22下面，并且盖住该旋转轴60的一部分。
以下，将说明根据本发明的涡旋压缩机的防排油装置的工作效果。
首先，涡旋压缩机如下操作。
当动力施加给涡旋压缩机时，通过构成驱动电机M的定子70和转子80之间的相互作用该转子80旋转。该转子80的旋转力通过旋转轴60传递给绕动涡壳40。由于旋转轴60的旋转力传递给绕动涡壳40，连接于该旋转轴60的偏心部分61的该绕动涡壳40以该旋转轴60的轴向中心线为中心进行绕动运动。
在该绕动涡壳40绕动时，通过与固定涡壳30的涡卷33的接合，该绕动涡壳40的涡卷42也进行绕动运动。因此由绕动涡壳40的涡卷42和固定涡壳30的涡卷33构成的多个压缩室P的容积发生变化，以便吸入并压缩制冷剂，其后，被压缩的制冷剂通过该固定涡壳30的排出孔34排出。
通过该固定涡壳30的排出孔34排出的制冷剂流进机壳10中，并且通过设置在该固定涡壳30下面的排出管12被排放到该机壳10的外面。同时，该机壳10的里面由被压缩的制冷剂保持在高压状态。
另一方面，由于旋转轴60的旋转，注入该机壳10底部的油通过该旋转轴60的油流动路径向上流动。因此，该油扩散到该主框架20的凸起部插入槽23。扩散到凸起部插入槽23的油供给到相互产生相对运动的零部件之间。流动通过该凸起部插入槽23和轴向插入孔22的油由于旋转轴60的旋转而被扩散(溅散)。该扩散的油被收集在该下固定导油器130的内壁然后沿着该下固定导油器130的内壁流动。沿着该下固定导油器130的内壁流动的油通过形成在该转子80和该旋转轴60之间的油流动通道F经由该下固定导油器130的油通孔134返回到该机壳10的底部。
在供给相互之间产生相对运动的零部件之间的油向下流动通过该凸起部插入槽23和轴向插入孔22的同时，该下固定导油器130收集扩散的油并向下引导该收集的油。结果，能够防止油与被压缩的制冷剂一起渗漏到机壳10的外面。
形成在该下固定导油器130下端的连接板被固定在该平衡配重120和该上端环81之间，因此，该下固定导油器130和该上端环81之间不形成间隙，因而防止在该下固定导油器130和该上端环81之间渗漏的油被扩散进入该机壳10中。所以能够防止油与被制冷剂一起通过排放管12渗漏到机壳10的外面。
因为该下固定导油器130连接于该平衡配重120和该转子80之间，所以不使用用于固定该下固定导油器130的单独的螺栓。结果，该下固定导油器130固定在其上的结构部件的数目能够减少并且其装配工艺可以简化。
此外，由于该平衡配重120和该下固定导油器130分别用不同的材料制造，与同样使用铜一体地形成该平衡配重120和该下固定导油器130比较，能够相对地减少材料成本。
正如到目前为止所描述的，在根据本发明的涡旋压缩机的防排油装置中，通过减少注入机壳10中的油扩散到该机壳10的外面，能够防止注入该压缩机的机壳中的油的不足，这样，导致增加压缩机的效率。能够防止油流进致冷系统中，这样能够得到高的致冷系统效率。
而且，能够减少防止油渗漏的结构部件的数目并简化装配工艺，因此能够降低制造成本，提高装配效率。
由于本发明能够以多种形式实施而不脱离本发明的精神实质和基本特征，因此应当理解，除非另有说明，上述实施例不受上面描述的任何细节的限制，而是应当在由权利要求所限定的范围内广义的解释，因此，属于权利要求边界和范围内，或这种边界和范围的等同物内的所有变化和修改都被权利要求所包含。

Claims (8)

1.一种涡旋压缩机的防排油装置，包括：
连接于驱动电机转子的平衡配重，以便抵消当绕动涡壳通过接收该驱动电机的旋转力而进行绕动运动时所产生的不平衡；和
固定地连接于该平衡配重和该转子之间的下固定导油器，用于防止油在机壳中扩散并将油向下引导到该机壳的底部。
2.如权利要求1的装置，其中该平衡配重容纳在该下固定导油器中。
3.如权利要求1的装置，其中该平衡配重固定地连接于构成该转子的上端环。
4.如权利要求1的装置，其中多个固定凸起形成在该转子的上表面；多个连接孔形成在从该下固定导油器的底部环形地向内延伸的连接板中，使得该转子的固定凸起分别插入该连接孔中；多个定位孔形成在该平衡配重中，使得该转子的固定凸起分别插入该平衡配重的定位孔中，从而将该平衡配重定位在该下固定导油器的连接板上。
5.如权利要求4的装置，其中该下固定导油器和该平衡配重通过填缝该转子的固定凸起而固定地连接于该转子。
6.如权利要求1的装置，其中该下固定导油器包括：
具有固定长度和外径的圆柱形部分；
从该圆柱形部分的底部环形地向内地伸出特定面积的连接板；和穿过该连接板形成的多个连接孔。
7.如权利要求6的装置，其中沿转子长度方向穿透的油通孔形成在该下固定导油器中。
8.如权利要求1的装置，其中该平衡配重和该下固定导油器用相互不同的材料制造。
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