CN202100458U - 一种涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡旋压缩机，包括转轴以及轴承，所述转轴通过轴承固定，所述转轴上设置有贯通转轴用于吸取润滑油的主油道以及设于转轴的轴面上的下油槽，所述转轴上还设置有润滑油补偿机构，所述转轴内凹形成一空间，所述润滑油补偿机构设置在该空间内，所述润滑油补偿机构包括阀门、阀驱动轴以及弹簧，所述阀门的一端穿过下油槽并抵顶轴承，另一端与阀驱动轴固定连接，所述弹簧一端固定在转轴上另一端抵顶阀驱动轴。通过以上技术方案，本实用新型提供的涡旋压缩机在启动和低速阶段能保持良好的润滑，从而减少磨损、延长涡旋压缩机的使用寿命。

Description

一种涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机，尤其涉及一种涡旋压缩机。

背景技术

随着社会的发展，空调作为一种生活的必需品，正慢慢地进入每一个家庭，用户对空调的要求也越来越高，特别是对性能和寿命的要求，而压缩机是空调的关键，它的优劣很大程度上决定了空调的性能。

润滑系统是压缩机中的重要组成部分，润滑系统性能的好坏直接影响到压缩机的性能和寿命。由于压缩机在相对恶劣的室外环境下工作，且转速很高，必须给它提供良好的润滑，常规的润滑机构在中高速时，能保证正常润滑，但停机后再启动时，由于压缩机机内的润滑油在重力的作用下通过润滑油通道，大部份流回了压缩机底部的油池，压缩机内部的运动部件处在无油或者少油的状态，因此，在压缩机停机后再启动的阶段，润滑条件最恶劣，许多润滑部位的润滑油已流失造成异常磨损。再者，在压缩机低频运转时，因转速低、油压低，造成压缩机内部供油不足，使各运动部件密封油膜不能很好形成，导致磨损加速，影响压缩机的使用寿命。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术中涡旋压缩机在启动和低速阶段润滑不好、磨损大的技术问题，提供一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机在启动和低速阶段能使机器保持良好的润滑，可以减少磨损从而延长涡旋压缩机的使用寿命。

本实用新型的技术方案如下：

一种涡旋压缩机，包括转轴以及轴承，所述转轴通过轴承固定，所述转轴上设置有贯通转轴用于吸取润滑油的主油道以及设于转轴的轴面上的下油槽，所述转轴上还设置有润滑油补偿机构，所述转轴内凹形成一空间，所述润滑油补偿机构设置在该空间内，所述润滑油补偿机构包括阀门、阀驱动轴以及弹簧，所述阀门的前端面穿过下油槽并抵顶轴承，所述阀门的后端面与阀驱动轴固定连接，所述弹簧一端固定在转轴上另一端抵顶阀驱动轴。

进一步地，所述阀驱动轴的质量大于阀门的质量。

进一步地，所述阀门抵顶轴承的一端的端面为圆弧面，其与轴承的接触面紧密贴合。

进一步地，所述阀门的圆柱面上还设置有防止阀门转动的凸台，所述转轴上相应设置有与所述凸台配合的导向槽。

进一步地，所述阀驱动轴的轴线与转轴的轴线相垂直。

进一步地，所述阀门与阀驱动轴固定连接的一端设置有台阶型阀门孔，所述阀驱动轴的一端容置在阀门孔中。

进一步地，所述阀驱动轴为阶梯轴，其包括相连的小直径部和大直径部，所述小直径部上设置有与阀门孔形状相适应的止位结构，所述大直径部的底面上还设置有容置弹簧的沉孔。

进一步地，所述阀驱动轴的大直径部的轴面上还设置有一平行于阀驱动轴轴线的平切面。

进一步地，所述阀驱动轴的小直径部的直径小于主油道的直径，所述小直径部的直径等于沉孔的孔径。

进一步地，所述阀驱动轴的大直径部与转轴的最大间距为下油槽的宽度。

以上技术方案中，本实用新型通过在涡旋压缩机中设置润滑油补偿机构来提高涡旋压缩机在启动和低速阶段的润滑效果，从而减少涡旋压缩机的磨损延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的涡旋压缩机的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的润滑油补偿机构的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的润滑油补偿机构初始状态示意图。

图4为本实用新型实施例提供的润滑油补偿机构工作原理示意图。

图5为本实用新型实施例提供的转轴结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的转轴的剖面示意图。

图7为本实用新型实施例提供的阀门结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的阀驱动轴结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的弹簧结构示意图。

图10为本实用新型实施例提供的阀门开启状态示意图。

图11为本实用新型实施例提供的阀门开启极限状态示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图9所示，是本实用新型实施例提供的一种涡旋压缩机，其包括转轴1、轴承2以及油池4，所述转轴1通过轴承2固定，所述转轴1上设置有贯通转轴1用于吸取润滑油的主油道11以及设于转轴1的轴面上的下油槽12，油池4位于转轴1的下方，所述转轴1上还设置有润滑油补偿机构3。如图2、图3和图7所示，所述转轴1内凹形成一空间容置13，所述润滑油补偿机构3设置在该容置空间13内，所述润滑油补偿机构3包括阀门31、阀驱动轴32以及弹簧33，所述阀门31的阀门前端面312穿过下油槽12并抵顶轴承2，阀门后端面315与阀驱动轴32固定连接；所述弹簧33一端固定在转轴1上另一端抵顶阀驱动轴32。阀驱动轴32的质量大于阀门31的质量，以使得涡旋压缩机在启动并开始转动时阀门31产生的离心力小于阀驱动块32的离心力。

如图7所示，阀门31抵顶轴承2的一端的端面即阀门前端面312为圆弧面，其与轴承2的接触面紧密贴合，起到密封作用，使涡旋压缩机在初始状态，即启动状态时使下油槽12中的润滑油不能通过下油槽12流入涡旋压缩机的油池4中。阀门31与阀驱动轴32固定连接的一端，即阀门后端面315设置有台阶型阀门孔313，阀驱动轴32的一端容置在阀门孔313中。阀门31的圆柱面上还设置有防止阀门转动的凸台311。如图6所示，转轴1上的容置空间13相应设置有与所述凸台311配合的导向槽131。凸台311与导向槽131滑动配合在一起，起定位作用，防止阀门11自转。

如图4所示，阀驱动轴32的轴线B-B与转轴1的轴线A-A相垂直。阀门31与阀驱动轴32在容置空间13内可沿阀驱动轴32的轴线B-B方向滑动。

如图8所示，阀驱动轴32为阶梯轴，其包括相连的小直径部321和大直径部322，所述小直径部321上设置有与阀门孔313形状相适应的止位结构3211，防止阀驱动轴32和阀门31脱开。大直径部322的底面上还设置有容置弹簧33的沉孔3221。阀驱动轴32的大直径部322的轴面上还设置有一平行于阀驱动轴32轴线B-B的平切面3222，平切面3222起连通作用，使阀驱动轴32的大直径部322的两端3223和3224压力相等。阀驱动轴32的小直径部321的直径小于主油道11的直径，以便于主油道11中的润滑油能顺利通过。所述小直径部321的直径等于沉孔3221的孔径。阀驱动轴32的大直径部322与转轴1的最大间距为下油槽12的宽度W。

图9是弹簧33的结构示意图，弹簧33为一圆柱形弹簧，弹簧前端面331和弹簧后端面332都磨平，以便于安装。弹簧前端面331容置在阀驱动轴32的大直径部322的沉孔3221内，并抵顶沉孔3221内壁，弹簧后端面332则固定抵接在转轴1的容置空间13中。

图4是润滑油补偿机构原理示意图，整个润滑油补偿机构3绕转轴1的轴线A-A转动，因此，安装在转轴1上的各个零件将产生离心力，方向沿着润滑油补偿机构3的轴线B-B的方向朝转轴1外侧。如图3所示，在初始状态时，即当压缩机启动时，阀门31在弹簧33的压力Ft的作用下，通过阀驱动轴32的传递与轴承2的紧密贴合，由于阀门前端面312与轴承2的接触面完全贴合起到密封作用，因此，涡旋压缩机在停机后润滑油不能通过转轴1上的下油槽12流回油池4中，而保留一部分润滑油停留在轴承2内。如图2所示，在阀门31关闭时，能保持的润滑油的油面高度自阀门底面以上，具体在图中为h，其余部分润滑油经转轴1的主油道11流回油池4。为了能在阀门31关闭时能保留更多的润滑油，在保证整体强度的情况下，润滑油补偿机构3尽量安装在靠近轴承2下端的位置。

如图3和图10所示，当涡旋压缩机启动并开始低速转动时，所述低速转动是指未达到额定最小转速的状态，润滑油补偿机构3上的零件便绕着转轴1的轴线A-A旋转，由于阀门31的质量小于阀驱动轴32的质量，因此，阀门31产生的离心力Fm小于阀驱动轴32的离心力Fq，此外，还考虑弹簧压力Ft，弹簧离心力Fk，使三个力满足如下关系：Fq+Fk>Fm+Ft。同时，还有润滑油油压对润滑油补偿机构3产生的作用力，包括阀门前端面312的压力FoL,阀门后端面315的压力FmL,阀驱动轴前端面3223的压力Fmr，阀驱动轴后端面3224的压力For。阀门前端面312的压力FoL基本为零，可以不计。平切面3222能使阀驱动轴前端面3223和阀驱动轴后端面3224连通，且两端的面积基本相等，因此，阀驱动轴前端面3223上的压力Fmr和阀驱动轴后端面3224压力For相互抵消，两者合力为零。最后剩下阀门后端面315的压力FmL还对润滑油补偿机构的动作有影响，所以，使Fq+Fk >Fm+Ft+ FmL，那么，合力的方向将和阀驱动轴32的离心力Fq的方向一致，即垂直转轴轴线A-A并朝转轴外侧。此时，阀门31和阀驱动轴32将在转轴1的容置空间13内滑动，并压缩弹簧33，阀门前端面312逐渐和轴承2的接触脱离开来，从而部分打开转轴下油槽12，因此，转轴1的下油槽12恢复正常的工作，使部分润滑油流回油池4。如图10所示，随着转速的提高，阀门31打开的开度△T将会逐渐加大，阀门31的限位距离△K，即阀驱动轴32的大直径部322与转轴之间的间距则逐渐减少。

如图11所示，当转速达到设定的阀门31完全开启的速度时，即达到涡旋压缩机的额定最小转速时，阀门31达到最大的极限位置，此时，阀门31的开度△T等于转轴下油槽12的宽度W，即油槽12完全打开，润滑油通过转轴1的下油槽12全部回油池4，在△T达到最大开度的同时，阀门31的限位距离达到极限，即△K=0，此时涡旋压缩机的转速，已经能使油泵良好的供油，如果转速再增加时，由于△K=0，阀门31也不会再运动。在实际的使用中可以通过调整弹簧33的刚度和阀门31和阀驱动轴32的质量，来调整阀门31开启的时间和周期，以满足不同压缩机工况的要求。

本实用新型实施例提供的涡旋压缩机通过在涡旋压缩机中设置润滑油补偿机构来提高涡旋压缩机在启动和低速阶段的润滑效果，从而减少涡旋压缩机的磨损延长使用寿命。该润滑油补偿机构通过阀门不同的开启状态，实现涡旋压缩机在启动和低速阶段润滑的不同需求。在启动时，由于弹簧的预压力，使阀门处于关闭状态，将转轴的下油槽完全封住，使润滑系统内的润滑油不能从油槽泄漏， 保证下轴承润滑良好，在低速阶段时，阀门和阀驱动轴产生的离心力，使阀门克服弹簧力逐渐开启，但仍将封闭转轴下油槽一部分，使润滑油不能全部经过油槽泄漏回油池，保证润滑系统供油充足；在高速阶段时，阀门和阀驱动轴产生的离心力完全克服弹簧力将阀门全部打开，使润滑系统中的润滑油通过转轴下油槽全部回到油池，防止润滑系统中润滑油过多，实现润滑系统正常的循环工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种涡旋压缩机，包括转轴以及轴承，所述转轴通过轴承固定，所述转轴上设置有贯通转轴用于吸取润滑油的主油道以及设于转轴的轴面上的下油槽，其特征在于，所述转轴上还设置有润滑油补偿机构，所述转轴内凹形成一空间，所述润滑油补偿机构设置在该空间内，所述润滑油补偿机构包括阀门、阀驱动轴以及弹簧，所述阀门的前端面穿过下油槽并抵顶轴承，所述阀门的后端面与阀驱动轴固定连接，所述弹簧一端固定在转轴上另一端抵顶阀驱动轴。

2. 根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴的质量大于阀门的质量。

3. 根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀门抵顶轴承的一端的端面为圆弧面，其与轴承的接触面紧密贴合。

4. 根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀门的圆柱面上还设置有防止阀门转动的凸台，所述转轴上相应设置有与所述凸台配合的导向槽。

5. 根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴的轴线与转轴的轴线相垂直。

6. 根据权利要求1所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀门与阀驱动轴固定连接的一端设置有台阶型阀门孔，所述阀驱动轴的一端容置在阀门孔中。

7. 根据权利要求6所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴为阶梯轴，其包括相连的小直径部和大直径部，所述小直径部上设置有与阀门孔形状相适应的止位结构，所述大直径部的底面上还设置有容置弹簧的沉孔。

8. 根据权利要求7所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴的大直径部的轴面上还设置有一平行于阀驱动轴轴线的平切面。

9. 根据权利要求7所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴的小直径部的直径小于主油道的直径，所述小直径部的直径等于沉孔的孔径。

10. 根据权利要求7所述的一种涡旋压缩机，其特征在于，所述阀驱动轴的大直径部与转轴的最大间距为下油槽的宽度。

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