CN202301022U - 用于涡旋压缩机的联轴节和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于涡旋压缩机的联轴节，所述联轴节包括：主体；在主体的外缘侧上的两个突台，所述两个突台沿通过所述主体的中心的第一直线设置在所述主体的相对的两侧上，每个所述突台具有第一外平坦表面；和两个销结构，所述两个销结构沿着通过所述主体的中心的第二直线分别设置在所述主体的上表面和下表面中的一个表面的外侧上。另外，本实用新型还提供了一种使用该联轴节的涡旋压缩机。

Description

用于涡旋压缩机的联轴节和涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及涡旋压缩机领域，尤其涉及，用于涡旋压缩机的联轴节和使用该联轴节的涡旋压缩机。 

背景技术

通常，压缩机是把机械能转化为可压缩流体的潜能，具体地可分为往复式压缩机、涡旋式压缩机(或涡旋压缩机)、离心式压缩机和叶片式压缩机。 

典型地，涡旋压缩机的工作原理是通过动涡旋盘围绕静涡旋盘的基圆中心旋转，并逐渐缩小由所述动涡旋盘和静涡旋盘的接合所形成的气体压缩室的体积，从而达到压缩气体的目的。其中，动涡旋盘直接支撑到固定在压缩机壳体中的支架上。此外，用于驱动所述动涡旋盘转动的曲轴的一端(上端)通过支架中的中心孔连接至动涡旋盘，另一端(下端)直接支撑到固定在压缩机壳体内的下支撑架上，从而当曲轴沿着顺时针或逆时针方向转动时，可以执行相应的吸气、压缩和排气操作。其中被压缩的气体通过排放阀排放到涡旋压缩机的高压腔中，最终通过排放口排出。 

涡旋压缩机的动涡旋盘和静涡旋盘通常采用十字头联轴节进行接合。该十字头联轴节的作用是满足动涡旋盘围绕静涡旋盘基圆中心作小半径的平面转动，且防止动涡旋盘自转。目前，十字头联轴节的一般形式包括两对成十字分布的从十字头联轴节的环形结构突出的键。第一对相对设置的键配合在动涡旋盘的槽内，第二对相对设置的键配合在静涡旋盘的槽内。 

然而，上述的十字头联轴节在涡旋压缩机的工作过程中，由于所述键成十字分布设置，会受到扭转力矩的作用，进而使得的十字头联轴节扭转变形。上述扭转变形使得所述键与动涡旋盘和静涡旋盘之间的摩擦 表面的接触面积发生变化，进而造成了较大的摩擦损耗。此外，由于采用十字头联轴节的形式，在涡旋压缩机的工作过程中，动涡旋盘和静涡旋盘等部件之间可能发生碰撞，最终导致产生噪声。上述的问题都可能造成涡旋压缩机的可靠性降低，甚至发生故障或返修。 

因此，确有必要提供一种具有改善性能的联轴节，以及使用其的涡旋压缩机。 

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。 

相应地，本实用新型的目的之一是提供具有改善性能的用于涡旋压缩机的联轴节。 

所述一种用于涡旋压缩机的联轴节包括：主体；在主体的外缘侧上的两个突台，所述两个突台沿通过所述主体的中心的第一直线设置在所述主体的相对的两侧上，每个所述突台具有第一外平坦表面；和两个销结构，所述两个销结构沿着通过所述主体的中心的第二直线分别设置在所述主体的上表面和下表面中的一个表面的外侧上。 

一个实施例中，所述第一直线和所述第二直线是重合的，且所述每一销结构沿所述突台的长度方向设置在所述突台的中间部分的外侧上。 

具体地，所述第一直线和所述第二直线是不同的。 

另外，所述涡旋压缩机包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述动涡旋盘包括与销结构配合的耳槽以能够沿着所述销结构滑动，所述静涡旋盘包括与所述突台配合的第二突台。 

进一步地，所述第二突台包括与所述突台的第一外平坦表面配合的第二外平坦表面，使得在所述涡旋压缩机工作时，所述第一外平坦表面能够沿着第二外平坦表面的长度方向滑动。 

优选地，除销结构和/或突台之外的所述主体区域的上表面和/或下表面上设置有间隔布置的四个弧形或扇形狭槽。 

进一步地，所述主体是圆环形的，所述两个突台的第一外平坦表面相互平行且处于每一突台的最外端。 

另外，所述销结构和/或所述突台被分离地或一体地模制到所述主体上。 

此外，所述第一外平坦表面和第二外平坦表面上设置有耐磨层，或/和在所述销结构和所述耳槽上设置耐磨层。 

优选地，第二外平坦表面的长度大于第一外平坦表面的长度，所述耳槽的长度大于所述销结构的长度。 

本实用新型的另一目的是提供使用上述的联轴节的涡旋压缩机。所述涡旋压缩机，包括：涡旋压缩机壳体；支架，所述支架安装在所述涡旋压缩机壳体内；静涡旋盘，所述静涡旋盘固定在所述涡旋压缩机壳体内；动涡旋盘，所述动涡旋盘可转动地支撑在所述支架上且与所述静涡旋盘接合；致动机构，所述致动机构固定在所述涡旋压缩机的下端且与所述动涡旋盘相连以驱动所述动涡旋盘转动，其中，所述静涡旋盘和动涡旋盘通过根据上述的联轴节接合。 

与现有的十字头联轴节相比，本发明的联轴节采用两个平坦外表面取代了两个销结构，且保持两个销结构与动涡旋盘的耳槽配合，其使得负载区域聚集到单个区域上，而不是成十字分布，因此本发明的联轴节将不必承受扭转力。最终降低了摩擦损耗，导致增加了涡旋压缩机的性能。扭转力仅聚焦到销区域上，本发明的联轴节与之前的十字头联轴节相比，更加坚固，导致增加了可靠性，且极大地降低了故障率或返修率。 

附图说明

本实用新型的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是根据发明的一个实施例的涡旋压缩机的剖视图； 

图2a和2b分别是图1中的联轴节的外部立体结构图和平面视图； 

图3a是图1中的动涡旋盘、静涡旋盘以及联轴节装配在一起的组合视图； 

图3b是图3a的剖视图； 

图4是图3a中的动涡旋盘、静涡旋盘以及联轴节的分解视图；和 

图5是图3a中的动涡旋盘、静涡旋盘以及联轴节的另一分解视图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-5，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。 

下面参考附图对根据本实用新型的实施例的涡旋压缩机进行说明。 

如图1所示，其显示出了本发明的一种涡旋压缩机100。该涡旋压缩机100包括：涡旋压缩机壳体1；支架2，该支架2固定在涡旋压缩机壳体1内；静涡旋盘3，其固定在涡旋压缩机壳体1中；动涡旋盘4，其可转动地支撑在所述支架2上且与所述静涡旋盘3接合以形成气体压缩室11；下支撑架5，固定在所述压缩机壳体1的下端；致动机构7，固定在涡旋压缩机100的下端，其通过曲轴机构71传递其的转动力。曲轴机构71的上端与动涡旋盘4相连接来驱动所述动涡旋盘4转动，其的下端支撑在下支撑架5上；排放阀8，用于排放所述气体压缩室11中的气体且防止气体回流到所述涡旋压缩机100中。 

动涡旋盘4支撑在支架2的上表面或支撑面上；所述涡旋压缩机壳体1在其内部限定出一密闭空间，且将上述的静涡旋盘3、动涡旋盘4、支架2等部件容纳到其中。静涡旋盘3的涡旋线结构和动涡旋盘4的涡旋线结构相互配合啮合或接合形成压缩室11。静涡旋盘3设置在动涡旋盘4的上方。致动机构7为一包含定子和转子的电机，该电机通过曲轴机构71驱动动涡旋盘4。 

当涡旋压缩机100作时，从吸入口9吸入气体，在致动机构7(例如电机)启动之后，动涡旋盘4由曲轴机构7驱动且由防自转机构联轴节6(参见图2a和2b)约束，围绕静涡旋盘3的基圆中心做小半径的回转平动，进而在动涡旋盘4和静涡旋盘3形成的气体压缩室11中产生高压高温气体，该高压高温气体随着动涡旋盘4的移动通过排放阀8排放到高压腔12中，此时使用排放阀8来防止高压腔12中气体的回流；最终该高压腔12中的气体通过排气口10排出。循环上述过程，可以在涡 旋压缩机100中不断产生高温高压气体。 

在本发明中，支架2包括支架体21和支架盘22。另外，支架体21以过盈配合方式固定在所述涡旋压缩机壳体1中，且搭接在所述涡旋压缩机100的壳体端面上。所述支架盘22以间隙配合的方式固定在所述支架体21上，且所述支架盘22的滑槽搭接在所述支架体21上，由此固定所述支架盘22且使所述支架盘22不能转动。所述十字滑环23具有成十字分布的两个相对的上凸起和下凸起，所述下凸起被插入到支架盘22上的滑槽内，所述上凸起被插入到所述动涡旋盘4的耳槽内。在所述涡旋压缩机100开始工作时，所述动涡旋盘4可以相对于支架盘22进行小半径的回转平动。 

如果需要时(例如支撑盘22的用于支撑动涡旋盘4的支撑面积不够大)，还可以在所述动涡旋盘4和十字滑环23之间设置止推轴承盘24以增加对动涡旋盘4的支撑面积，该止推轴承盘24被以过盈配合方式固定且搭接在所述支架盘22上，以及支撑所述动涡旋盘4。 

鉴于涡旋压缩机100的涡旋压缩原理、压缩操作和其它的辅助部件(尽管没有示出)均为本领域普通技术人员所熟知。因此，关于涡旋压缩机100整体结构的描述在此不再进行详细说明。 

参见图2a和图2b，其示出了根据本发明的用于接合动涡旋盘4和静涡旋盘3的联轴节6。该联轴节6包括主体61，在主体61的外缘侧上的两个突台62，所述两个突台62沿通过所述主体61的中心的第一直线L1设置在所述主体61的相对的两侧上，每个所述突台62具有第一外平坦表面621；和两个销结构63，所述两个销结构63沿着通过所述主体61的中心的第二直线L2分别设置在所述主体61的上表面和下表面中的一个表面的外侧上。可知，优选地，第一直线L1和第二直线L2是通过主体61的中心且与其外缘侧相交的直线，或者说沿着图2a的页面内的穿过主体61的中心的直线而不是垂直于图2a的页面穿过主体61的中心的直线。 

从图2a可见，所述两个销结构63被同时设置在所述主体61的上表面上，当然它们还可以设置在主体61的下表面上。另外，还可以根据需要，将一个销结构63设置在主体61的上表面上，而将另一销结构63设 置在主体61的下表面上。 

具体地，参见图2b可知，在本发明的示出的实施例中，第一直线L1和第二直线L2是重合的，故每一销结构63被沿着突台32的长度方向设置在所述突台62的中间部分的外侧上。具体地，每一销结构63分别设置在主体61(突台62)的上表面上且从所述每一突台62向外突出。 

当然，本领域技术人员可以理解，所述第一直线L1和所述第二直线L2成一定角度或是不同的，例如成30°、60°、90°、120°、150°的角度，也可以实现本发明的功能。也就是，在本发明中，每一突台62与对应的每一销结构63重合设置在一起是本发明的一个优选的实施方式。突台62和销结构63可以以0-180°内的任一角度进行设置。 

对应地，在动涡旋盘4上设置有与两个销结构63进行配合的两个耳槽41，在静涡旋盘3上设置有与两个突台62配合的两个第二突台31。每一第二突台31包括与所述突台62的第一外平坦表面621配合的第二外平坦表面311，使得在所述涡旋压缩机工作时，所述第一外平坦表面621能够沿着第二外平坦表面311的长度方向滑动。 

每一销结构63与每一耳槽41配合，使得在所述涡旋压缩机100工作时，所述耳槽41能够沿着销结构63滑动。 

再次参见图2a和2b，除销结构63和/或突台62之外的所述主体61区域的上表面和/或下表面上设置有间隔布置的四个弧形或扇形狭槽64。设置上述的狭槽64，可以在一定程度上减轻联轴节6的重量，使得其更加轻便。 

通常，将所述主体61设置成圆环形。具体地，所述两个突台62的第一外平坦表面621被设置成相互平行且处于每一突台62的最外端。 

在制造所述联轴节6时，可以将销结构63和/或突台62分离地或一体地模制到主体61上。另外，为了提高耐磨性，还可以在第一外平坦表面621和第二外平坦表面311上设置耐磨层。当然，也可以在销结构63和耳槽41上设置耐磨层。 

为了提高联轴节6的可靠性，第二外平坦表面311的长度大于第一外平坦表面621的长度，所述耳槽41的长度大于所述销结构63的长 度。 

参见图4和5，静涡旋盘3上设置有第一涡旋线结构32，相应地动涡旋盘4上设置有第二涡旋线结构42。第一涡旋线结构32和第二涡旋线结构42呈现螺旋形。在将静涡旋盘3和动涡旋盘4装配在一起时，第一涡旋线结构32和第二涡旋线结构42被偏心且相差180°地安装。在将静涡旋盘3和动涡旋盘4啮合在一起时，它们与各自的端板配合形成了一系列的月牙形封闭空间或压缩室11。 

在涡旋压缩机100工作时，静涡旋盘3始终保持静止不动，而动涡旋盘4在防自转机构联轴节6的约束下，由曲柄机构71带动作偏心回转平动(即，不自转，也可以称作为围绕静涡旋盘3的基圆中心的公转)。在本发明中，动涡旋盘4以几个毫米的回转半径绕静涡旋盘3的中心(主轴)作回转平动。动涡旋盘4的一次完整的回转平动是：参见图3a，首先在动涡旋盘4通过耳槽41与联轴节6的接合保持相对于联轴节6固定不动的情况下，第一外平坦表面621沿着第二外平坦表面311向图3a中的右上方滑动；之后在保持静涡旋盘3与联轴节6相对不动的情况下，使动涡旋盘4的耳槽41沿着销结构63向图3a中的左上侧滑动；其次，在动涡旋盘4与联轴节6保持相对固定不动的情况下，第一外平坦表面621沿着第二外平坦表面311向图3a的左下方滑动；最终，在保持静涡旋盘3与联轴节6相对不动的情况下，使动涡旋盘4的耳槽41沿着销结构63向图3a中的右下侧滑动。可以理解，上述示出的回转平动的方向是逆时针方向滑动，当然也可以根据需要设置成沿顺时针方向滑动。 

气体制冷剂从吸入口9进入静涡旋盘3和动涡旋盘4的最外圈的月牙形空间或压缩室11，随着动涡旋盘4的回转平动，气体制冷剂被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔(未示出，其与排气口10连通)相通，最终高压气体被排出涡旋压缩机100。 

现有的十字头联轴节具有四个负载表面位置，因此将导致十字头联轴节变形，且最终导致发生静涡旋盘和动涡旋盘等部件发生碰撞。与现有的十字头联轴节相比，本发明的联轴节采用两个平坦外表面取代了两 个销结构，且保持两个销结构63与动涡旋盘4的耳槽41配合，其使得负载区域聚集到单个区域上，而不是成十字分布，因此本发明的联轴节将不必承受扭转力。最终降低了摩擦损耗，导致增加了涡旋压缩机100的性能。扭转力仅聚焦到销区域上，本发明的联轴节与之前的十字头联轴节相比，更加坚固，导致增加了可靠性，且极大地降低了故障率或返修率。 

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。 

Claims (11)

1.一种用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，所述联轴节包括：

主体；

在主体的外缘侧上的两个突台，所述两个突台沿通过所述主体的中心的第一直线设置在所述主体的相对的两侧上，每个所述突台具有第一外平坦表面；和

两个销结构，所述两个销结构沿着通过所述主体的中心的第二直线分别设置在所述主体的上表面和下表面中的一个表面的外侧上。

2.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述第一直线和所述第二直线是重合的，且所述每一销结构沿所述突台的长度方向设置在所述突台的中间部分的外侧上。

3.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述第一直线和所述第二直线是不同的。

4.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述涡旋压缩机包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述动涡旋盘包括与销结构配合的耳槽以能够沿着所述销结构滑动，所述静涡旋盘包括与所述突台配合的第二突台。

5.根据权利要求4所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述第二突台包括与所述突台的第一外平坦表面配合的第二外平坦表面，使得在所述涡旋压缩机工作时，所述第一外平坦表面能够沿着第二外平坦表面的长度方向滑动。

6.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

除销结构和/或突台之外的所述主体区域的上表面和/或下表面上设置有间隔布置的四个弧形或扇形狭槽。

7.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述主体是圆环形的，所述两个突台的第一外平坦表面相互平行且处于每一突台的最外端。

8.根据权利要求1所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述销结构和/或所述突台被分离地或一体地模制到所述主体上。 

9.根据权利要求5所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

所述第一外平坦表面和第二外平坦表面上设置有耐磨层，或/和在所述销结构和所述耳槽上设置耐磨层。

10.根据权利要求5所述的用于涡旋压缩机的联轴节，其特征在于，

第二外平坦表面的长度大于第一外平坦表面的长度，所述耳槽的长度大于所述销结构的长度。

11.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

涡旋压缩机壳体；

支架，所述支架安装在所述涡旋压缩机壳体内；

静涡旋盘，所述静涡旋盘固定在所述涡旋压缩机壳体内；

动涡旋盘，所述动涡旋盘可转动地支撑在所述支架上且与所述静涡旋盘接合；

致动机构，所述致动机构固定在所述涡旋压缩机的下端且与所述动涡旋盘相连以驱动所述动涡旋盘转动，

其中，所述静涡旋盘和动涡旋盘通过根据权利要求1-10中任一项所述的联轴节接合。 

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