CN203560100U - 旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的空调设备，该旋转式压缩机包括上轴承、隔板和下轴承，上轴承与隔板之间形成平衡腔，下轴承与隔板之间形成压缩腔；曲轴贯穿上轴承、隔板和下轴承，且分为主轴段、中间轴段、偏心轴段和副轴段；主轴段连接有转子，转子上设有转子平衡块；偏心轴段上设有偏心部；中间轴段上设有曲轴平衡块。本实用新型技术方案通过采用了转子平衡块和曲轴平衡块，使得在曲轴转动时，转子平衡块和曲轴平衡块可以很好的抵消偏心部转动所产生的离心力，有效地降低了旋转式压缩机运转时的振动，提升旋转式压缩机功效率。同时还具有结构简单合理、制作成本低、振动小、曲轴挠度小、性能稳定等优点。

Description

旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的空调设备

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的空调设备。

背景技术

传统的旋转式压缩机由于具有偏心部，因此在曲轴转动过程中，偏心部以及套设在偏心部外面的活塞在转动时具有较大的离心力，同时由于高速运转中的曲轴的挠动效应，从而会加剧曲轴的磨耗和振动，导致压缩机功效率降低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种旋转式压缩机和具有该旋转式压缩机的空调设备，旨在提高降低旋转式压缩机运转时的振动，提升旋转式压缩机功效率。

为实现上述目的，本实用新型提出一种旋转式压缩机，包括自上而下依次设置的上轴承、隔板和下轴承，在所述上轴承与隔板之间形成圆形的平衡腔，在所述下轴承与隔板之间形成用于容置活塞的压缩腔；

所述旋转式压缩机还包括贯穿所述上轴承、隔板和下轴承的曲轴，该曲轴自上而下依次分为主轴段、中间轴段、偏心轴段和副轴段；其中，

所述主轴段连接有用于驱动所述曲轴转动的转子，该转子上设有转子平衡块；所述偏心轴段上设有容置于所述压缩腔内、用于推动所述活塞运动的偏心部；所述中间轴段上设有容置于所述平衡腔内的曲轴平衡块；

所述中间轴段的轴心与平衡腔的圆心重合；所述偏心部的质心与曲轴平衡块的质心的连线，以及所述曲轴平衡块的质心与转子平衡块的质心的连线均经过所述曲轴的轴心，且所述偏心部的质心与转子平衡块的质心的连线不经过所述曲轴的轴心。

优选地，所述平衡腔的直径为D，所述中间轴段的直径为d，所述曲轴平衡块沿垂直所述曲轴轴向的剖面呈直径为D1的圆形设置，所述曲轴平衡块的圆心至所述中间轴段的轴心的距离为L1，其中：

D1＜（D+ d）/2，L1＜（D- d）/4。

优选地，所述平衡腔的直径为D，所述曲轴平衡块沿垂直所述曲轴轴向的剖面呈直径为D2、圆心角为R1的扇形设置，并且所述中间轴段的轴心与曲轴平衡块的圆心重合，其中：

D2＜D，45°≤R1≤160°。

优选地，所述平衡腔的直径为D，所述中间轴段的直径为d，所述曲轴平衡块沿垂直所述曲轴轴向的剖面呈短轴为a，长轴为b的椭圆形设置，所述曲轴平衡块的边缘任意一点至所述中间轴段的轴心的距离为L2，所述曲轴平衡块的中心至所述中间轴段的轴心的距离为L3，其中：

L3＜D/4+d/6，a＜（D+d）/2，0.65D≤ b ≤0.90D，L2＜D/2。

优选地，所述平衡腔的直径为D，所述中间轴段的直径为d，所述曲轴平衡块沿垂直所述曲轴轴向的剖面呈橄榄形设置，所述曲轴平衡块的侧面由首尾依次相连的第一弧面和第二弧面围成，所述第一弧面的曲率半径为D3，所述第二弧面的曲率半径为D4，所述第二弧面对应的圆心至所述中间轴段的轴心的距离为L4，其中：

D4≤D3＜D，L4＜（D4 –d）/2。

优选地，所述平衡腔的直径为D，所述曲轴平衡块的侧面由依次首尾相连的第一平面、第三弧面、第二平面和第四弧面围成，所述第一平面与第二平面平行，所述中间轴段的轴心与第四弧面对应的圆心重合，所述第四弧面对应的圆心角为R2，曲率半径为D5，其中：

D5＜D，45°≤R2≤160°。

优选地，所述曲轴平衡块与曲轴呈一体结构设置。

优选地，所述曲轴平衡块与曲轴可拆卸连接。

本实用新型进一步还提出一种空调设备，包括旋转式压缩机，该旋转式压缩机包括自上而下依次设置的上轴承、隔板和下轴承，在所述上轴承与隔板之间形成圆形的平衡腔，在所述下轴承与隔板之间形成用于容置活塞的压缩腔；

所述旋转式压缩机还包括贯穿所述上轴承、隔板和下轴承的曲轴，该曲轴自上而下依次分为主轴段、中间轴段、偏心轴段和副轴段；其中，

所述主轴段连接有用于驱动所述曲轴转动的转子，该转子上设有转子平衡块；所述偏心轴段上设有容置于所述压缩腔内、用于推动所述活塞运动的偏心部；所述中间轴段上设有容置于所述平衡腔内的曲轴平衡块；

所述中间轴段的轴心与平衡腔的圆心重合；所述偏心部的质心与曲轴平衡块的质心的连线，以及所述曲轴平衡块的质心与转子平衡块的质心的连线均经过所述曲轴的轴心，且所述偏心部的质心与转子平衡块的质心的连线不经过所述曲轴的轴心。

本实用新型技术方案通过采用了转子平衡块和曲轴平衡块，使得在曲轴转动时，转子平衡块和曲轴平衡块可以很好的抵消偏心部转动所产生的离心力，有效地降低了旋转式压缩机运转时的振动，提升旋转式压缩机功效率。同时本实用新型的旋转式压缩机还具有结构简单合理、制作成本低、振动小、曲轴挠度小、性能稳定等优点。

附图说明

图1为本实用新型旋转式压缩机的结构示意图；

图2为本实用新型旋转式压缩机中曲轴的结构示意图；

图3为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第三实施例的结构示意图；

图6为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第四实施例的结构示意图；

图7为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第五实施例的结构示意图；

图8为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第六实施例的结构示意图；

图9为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第七实施例的结构示意图；

图10为本实用新型空调设备的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。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。

本实用新型提出一种旋转式压缩机。

参照图1和图2，图1为本实用新型旋转式压缩机的结构示意图；图2为本实用新型旋转式压缩机中曲轴的结构示意图。

在本实用新型实施例中，该旋转式压缩机包括自上而下依次设置在壳体内的上轴承20、隔板30、下轴承40和曲轴10，其中，在上轴承20与隔板30的上表面之间形成一圆形的平衡腔50，在下轴承40与隔板30下表面之间形成一用于容置活塞70的压缩腔60。曲轴10贯穿上轴承20、平衡腔50、隔板30、压缩腔60和下轴承40。上轴承20和下轴承40用于支撑曲轴10。曲轴10自上而下依次分为主轴段11、中间轴段12、偏心轴段13和副轴段14，其中，主轴段11连接驱动电机的转子80，该转子80用于驱动曲轴10转动，转子80上还设有一转子平衡块81；偏心轴段13上设有用于推动活塞70运动的偏心部15，该偏心部15与活塞70一同容置于压缩腔60内；该中间轴段12上设有一曲轴平衡块16，该曲轴平衡块容置于平衡腔50内。其中，中间轴段12的轴心（即曲轴10的轴心）与平衡腔50的圆心重合，偏心部15和转子平衡块81位于曲轴10的一侧，曲轴平衡块16位于曲轴10的另一侧，并且偏心部15的质心与曲轴平衡块16的质心的连线，以及曲轴平衡块16的质心与转子平衡块81的质心的连线均经过曲轴10的轴心，且偏心部15的质心与转子平衡块81的质心的连线不经过所述曲轴10的轴心。

本实用新型技术方案通过采用了转子平衡块81和曲轴平衡块16，使得在曲轴10转动时，转子平衡块81和曲轴平衡块16可以很好的抵消偏心部15转动所产生的离心力，有效地降低了旋转式压缩机运转时的振动，提升旋转式压缩机功效率。同时本实用新型的旋转式压缩机还具有结构简单合理、制作成本低、振动小、曲轴挠度小、性能稳定等优点。

从设计角度而言，曲轴平衡块16的厚度越小，对整个旋转式压缩机的结构尺寸改变越小，且能够更好的降低不平衡力和不平衡力矩。因此为了能够获得较小的厚度，则必须尽可能使曲轴平衡块16偏心质心位置离曲轴10轴心越远越好、同时表面积尽可能的大。而在旋转式压缩机运转过程中曲轴平衡块16在平衡腔50内旋转，由于平衡腔50内会有一定的润滑油，故为了保证曲轴平衡块16能够在平衡腔50内正常旋转且不会增加功率，该曲轴平衡块16旋转形状必须为流线型或者弧形。故本实用新型针对曲轴平衡块16提出了以下几种实施例。

参照图3，图3为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第一实施例的结构示意图。

在本实施例中，上述平衡腔50的直径为D，中间轴段12的直径为d，曲轴平衡块16沿垂直曲轴10轴向的剖面呈直径为D1的圆形设置，曲轴平衡块16的圆心至中间轴段12的轴心的距离为L1，则满足：

D1＜（D+ d）/2，L1＜（D- d）/4。

参照图4，图4为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第二实施例的结构示意图。

在本实施例中，上述平衡腔50的直径为D，曲轴平衡块16沿垂直曲轴10轴向的剖面呈直径为D2、圆心角为R1的扇形设置，并且中间轴段12的轴心与曲轴平衡块16的圆心重合，则满足：

D2＜D，45°≤R1≤160°。

另外该曲轴平衡块16的两直线边的延长线相交或平行均可。

通过计算可知本实施例的曲轴平衡块16的厚度约为上述第一实施例中呈圆形设置的曲轴平衡块16的0.6~0.8倍，而曲轴平衡块16质心与曲轴10轴心的距离约为上述第一实施例的1.4~2倍，因此本实施例可以更好的降低离心力，且无需加工偏心，形状简单。

参照图5，图5为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第三实施例的结构示意图。

在本实施例中，上述平衡腔50的直径为D，中间轴段12的直径为d，曲轴平衡块16沿垂直曲轴10轴向的剖面呈短轴为a，长轴为b的椭圆形设置，曲轴平衡块16的边缘任意一点至中间轴段12的轴心的距离为L2，曲轴平衡块16的中心至中间轴段12的轴心的距离为L3，则满足：

L3＜D/4+d/6，a＜（D+d）/2，0.65D≤ b ≤0.90D，L2＜D/2。

通过计算可知本实施例中曲轴平衡块16的偏心量约为上述第一实施例的0.4~0.6倍，相对于上述第二实施例加工偏心量也较为容易。

参照图6，图6为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第四实施例的结构示意图。

在本实施例中，上述平衡腔50的直径为D，中间轴段12的直径为d，曲轴平衡块16沿垂直曲轴10轴向的剖面呈橄榄形设置，曲轴平衡块16的侧面由首尾依次相连的第一弧面31和第二弧面32围成，第一弧面31的曲率半径为D3，第二弧面32的曲率半径为D4，第二弧面32对应的圆心至中间轴段12的轴心的距离为L4，则满足：

D4≤D3＜D，L4＜（D4 –d）/2。

本实施例较上述第一实施例增大了曲轴平衡块16的表面积，故曲轴平衡块16厚度约为上述第一实施例的0.6~0.8倍，可以更好的改善运转时的振动，降低曲轴10挠度，使旋转式压缩机运转更加平稳。

参照图7，图7为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第五实施例的结构示意图。

在本实施例中，平衡腔50的直径为D，曲轴平衡块16的侧面由依次首尾相连的第一平面33、第三弧面34、第二平面35和第四弧面36围成，第一平面33与第二平面平行35，中间轴段12的轴心与第四弧面36对应的圆心重合，第四弧面36对应的圆心角为R2，曲率半径为D5，则满足：

D5＜D，45°≤R2≤160°。

本实施例较上述第四实施例进一步增大了曲轴平衡块16的表面积，进一步改善运转时的振动，降低曲轴10挠度，使旋转式压缩机运转更加平稳。

在上述所有实施例中，上述曲轴平衡块16可与曲轴10呈一体结构设置，使曲轴平衡块16与曲轴10一体铸造形成；也可以曲轴平衡块16与曲轴10可拆卸连接。当曲轴平衡块16与曲轴10呈一体结构设置可以保证其连接的稳固性，当曲轴平衡块16与曲轴10可拆卸连接时可以方便拆卸和装配。

参照图8，图8为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第六实施例的结构示意图。

在本实施例中，该曲轴平衡块16还可由一半径较大的半圆和一半径较小的半圆组成，两半圆之间通过直线段连接。即该曲轴平衡块16由两曲面和两平面交错围成。

参照图9，图9为本实用新型旋转式压缩机中曲轴平衡块第七实施例的结构示意图。

在本实施例中，该曲轴平衡块16还可由一半圆和一长轴小于半圆直径的的半椭圆组成，半圆与半椭圆之间通过直线段连接。即该曲轴平衡块16由两曲面和两平面交错围成。

本实用新型进一步提出一种空调设备。

参照图10，图10为本实用新型空调设备的结构示意图。

在本实用新型实施例中，该空调设备包括压缩机100、冷凝器200、膨胀机构300和蒸发器400，该压缩机100、冷凝器200、膨胀机构300和蒸发器400依次连通形成冷媒的循环回路，其中该压缩机100的具体结构参照上述实施例，由于本空调设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果本实施例的空调设备同样具有，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括自上而下依次设置的上轴承（20）、隔板（30）和下轴承（40），在所述上轴承（20）与隔板（30）之间形成圆形的平衡腔（50），在所述下轴承（40）与隔板（30）之间形成用于容置活塞（70）的压缩腔（60）； 

所述旋转式压缩机还包括贯穿所述上轴承（20）、隔板（30）和下轴承（40）的曲轴（10），该曲轴自上而下依次分为主轴段（11）、中间轴段（12）、偏心轴段（13）和副轴段（14）；其中， 

所述主轴段（11）连接有用于驱动所述曲轴（10）转动的转子（80），该转子（80）上设有转子平衡块（81）；所述偏心轴段（13）上设有容置于所述压缩腔（60）内、用于推动所述活塞（70）运动的偏心部（15）；所述中间轴段（12）上设有容置于所述平衡腔（50）内的曲轴平衡块（16）； 

所述中间轴段（12）的轴心与平衡腔（50）的圆心重合；所述偏心部（15）的质心与曲轴平衡块（16）的质心的连线，以及所述曲轴平衡块（16）的质心与转子平衡块（81）的质心的连线均经过所述曲轴（10）的轴心，且所述偏心部（15）的质心与转子平衡块（81）的质心的连线不经过所述曲轴（10）的轴心。 

2.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述平衡腔（50）的直径为D，所述中间轴段（12）的直径为d，所述曲轴平衡块（16）沿垂直所述曲轴（10）轴向的剖面呈直径为D1的圆形设置，所述曲轴平衡块（16）的圆心至所述中间轴段（12）的轴心的距离为L1，其中： 

D1＜（D+d）/2，L1＜（D-d）/4。 

3.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述平衡腔（50）的直径为D，所述曲轴平衡块（16）沿垂直所述曲轴（10）轴向的剖面呈直径为D2、圆心角为R1的扇形设置，并且所述中间轴段（12）的轴心与曲轴平衡块（16）的圆心重合，其中： 

D2＜D，45°≤R1≤160°。 

4.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述平衡腔（50）的直径为D，所述中间轴段（12）的直径为d，所述曲轴平衡块（16）沿垂直所述曲轴（10）轴向的剖面呈短轴为a，长轴为b的椭圆形设置，所述曲轴平衡块（16）的边缘任意一点至所述中间轴段（12）的轴心的距离为L2，所述曲轴平衡块（16）的中心至所述中间轴段（12）的轴心的距离为L3，其中： 

L3＜D/4+d/6，a＜（D+d）/2，0.65D≤b≤0.90D，L2＜D/2。 

5.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述平衡腔（50）的直径为D，所述中间轴段（12）的直径为d，所述曲轴平衡块（16）沿垂直所述曲轴（10）轴向的剖面呈橄榄形设置，所述曲轴平衡块（16）的侧面由首尾依次相连的第一弧面（31）和第二弧面（32）围成，所述第一弧面（31）的曲率半径为D3，所述第二弧面（32）的曲率半径为D4，所述第二弧面（32）对应的圆心至所述中间轴段（12）的轴心的距离为L4，其中： 

D4≤D3＜D，L4＜（D4–d）/2。 

6.如权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述平衡腔（50）的直径为D，所述曲轴平衡块（16）的侧面由依次首尾相连的第一平面（33）、第三弧面（34）、第二平面（35）和第四弧面（36）围成，所述第一平面（33）与第二平面平行（35），所述中间轴段（12）的轴心与第四弧面（36）对应的圆心重合，所述第四弧面（36）对应的圆心角为R2，曲率半径为D5，其中： 

D5＜D，45°≤R2≤160°。 

7.如权利要求1至6中任意一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述曲轴平衡块（16）与曲轴（10）呈一体结构设置。 

8.如权利要求1至6中任意一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述曲轴平衡块（16）与曲轴（10）可拆卸连接。 

9.一种空调设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述 的旋转式压缩机。 

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