CN204140408U - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机，压缩机包括：壳体、电机、压缩机构、曲轴以及飞轮盘，电机设在壳体内，压缩机构设在壳体内，压缩机构包括主轴承、气缸和副轴承，主轴承设在气缸的顶部，且副轴承设在气缸的底部，曲轴的上端与电机相连、且下端贯穿主轴承、气缸和副轴承，飞轮盘设在曲轴上且位于气缸的远离电机的一侧。根据本实用新型的压缩机，通过在曲轴上设置飞轮盘可以增大曲轴、电机整体的转动惯量，从而降低了电机的转矩脉动，改善了压缩机的回转振动问题，且飞轮盘便于安装，电机的工作稳定性高。

Description

压缩机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种压缩机。

背景技术

相关技术中指出，旋转式压缩机在运行时，曲轴带动活塞压缩气缸内部气体，每当曲轴旋转一周，气缸完成一次压缩过程，在此过程中同时产生周期性变化的气体力矩，在该变化的气体力矩负载下，电机转矩会出现脉动，从而导致旋转式压缩机在运行时产生回转振动。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种压缩机，所述压缩机可以有效地降低电机的转矩脉动，改善压缩机的振动及噪音。

根据本实用新型的压缩机，包括：壳体；电机，所述电机设在所述壳体内；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括主轴承、气缸和副轴承，所述主轴承设在所述气缸的顶部，且所述副轴承设在所述气缸的底部；曲轴，所述曲轴的上端与所述电机相连、且下端贯穿所述主轴承、所述气缸和所述副轴承；以及飞轮盘，所述飞轮盘设在所述曲轴上且位于所述气缸的远离所述电机的一侧。

根据本实用新型的压缩机，通过在曲轴上设置飞轮盘可以增大曲轴、电机整体的转动惯量，从而降低了电机的转矩脉动，改善了压缩机的回转振动问题，且飞轮盘便于安装，电机的工作稳定性高。

可选地，所述气缸和所述副轴承之间设有盖板，所述盖板与所述副轴承之间限定出容纳腔，所述飞轮盘位于所述容纳腔内。

具体地，所述飞轮盘的下端面上设有凸台。

可选地，所述曲轴和所述飞轮盘中的其中一个上设有凸起，所述曲轴和所述飞轮盘中的另一个上形成有凹槽，所述凸起与所述凹槽配合以限定所述飞轮盘相对于所述曲轴周向转动。

具体地，所述凸起设在所述曲轴的外周壁上，所述飞轮盘上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述凹槽形成在所述通孔的内周壁上。

可选地，所述飞轮盘通过插块连接至所述曲轴以限定所述飞轮盘相对于所述曲轴周向转动。

具体地，所述曲轴的外周壁上形成有第一配合槽，所述飞轮盘上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述通孔的内周壁上形成有第二配合槽，所述插块配合在所述第一配合槽和所述第二配合槽内。

可选地，所述飞轮盘位于所述副轴承的远离所述气缸的一侧。

具体地，所述压缩机构进一步包括：副消音器，所述副消音器设在所述副轴承的远离所述气缸的一侧，所述副消音器与所述副轴承之间限定出容纳腔，其中所述飞轮盘设在所述容纳腔内。

可选地，所述飞轮盘与所述曲轴一体成型，或所述飞轮盘与所述曲轴过盈配合。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的压缩机的示意图；

图2是图1中所示的曲轴和飞轮盘的主视图；

图3是图2中所示的曲轴和飞轮盘的剖面图；

图4是图2中所示的曲轴和飞轮盘的俯视图；

图5是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的示意图；

图6是图5中所示的曲轴的主视图；

图7是图6中所示的曲轴的剖面图；

图8是图6中所示的曲轴的俯视图；

图9是图5中所示的飞轮盘的剖面图；

图10是图5中所示的飞轮盘的俯视图；

图11是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的示意图；

图12是图11中所示的曲轴的主视图；

图13是图12中所示的曲轴的剖面图；

图14是图11中所示的飞轮盘的剖面图；

图15是图11中所示的飞轮盘的俯视图；

图16是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的示意图；

图17是图16中所示的曲轴的主视图；

图18是图17中所示的曲轴的剖面图；

图19是图16中所示的飞轮盘的剖面图；

图20是图16中所示的飞轮盘的俯视图；

图21是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的示意图；

图22是图21中所示的曲轴的主视图；

图23是图22中所示的曲轴的剖面图；

图24是图21中所示的飞轮盘的剖面图；

图25是图21中所示的飞轮盘的俯视图；

图26是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的示意图；

图27是图26中所示的曲轴的主视图；

图28是图27中所示的曲轴的剖面图；

图29是图26中所示的飞轮盘的剖面图；

图30是图26中所示的飞轮盘的俯视图。

附图标记：

100：压缩机

  1：壳体；11：主壳体；12：上壳体；13：下壳体；

  2：电机；21：转子；22：定子；

  3：压缩机构；31：主轴承；32：气缸；321：活塞；

             33：副轴承；34：盖板；35：副消音器；

  4：曲轴；41：偏心部；42：凸起；43：第一配合槽；44：插块；

  5：飞轮盘；51：通孔；52：凸台；53：凹槽；54：第二配合槽。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图30描述根据本实用新型实施例的压缩机100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的压缩机100，包括：壳体1、电机2、压缩机构3、曲轴4以及飞轮盘5。

其中，压缩机100可以为立式压缩机或卧式压缩机，当压缩机100为立式压缩机时，如图1所示，壳体1可以包括自上向下顺次相连的上壳体12、主壳体11以及下壳体13，上壳体12和下壳体13分别连接在主壳体11的上下两端以与主壳体11共同限定出容纳腔，当压缩机100为卧式压缩机时(图未示出)，壳体1可以包括自左向右顺次相连的上壳体、主壳体以及下壳体，上壳体和下壳体分别连接在主壳体的左右两端以与主壳体共同限定出容纳腔，下面仅以立式压缩机为例进行说明。

具体地，电机2和曲轴4分别设在壳体1内，且曲轴4的上端与电机2相连。如图1所示，电机2可以设在容纳腔内的上部，且电机2可以包括转子21和定子22，定子22可以固定在主壳体11的内壁面上，转子21可转动地设在定子22的内侧，曲轴4的上部可以与转子21热套固定在一起，由此，定子22可以驱动转子21转动，转子21进而带动曲轴4旋转。其中，电机2可以为变频电机或者定速电机。

压缩机构3设在壳体1内，压缩机构3包括主轴承31、气缸32和副轴承33，主轴承31设在气缸32的顶部，且副轴承33设在气缸32的底部，曲轴4的下端贯穿主轴承31、气缸32和副轴承33。例如在图1的示例中，主轴承31和副轴承33分别固定在气缸32的上下两侧，曲轴4的下部贯穿主轴承31、气缸32以及副轴承33，其中，气缸32内具有工作腔A，曲轴4上具有偏心部41，偏心部41上套设有活塞321，偏心部41与活塞321配合在工作腔A内转动，以压缩工作腔A内的冷媒。其中，气缸32可以为多个，且多个气缸32可以通过隔板彼此间隔开(图未示出)。

其中，“顶部”、“底部”、“上”、“下”当作广义理解，其只是基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位。例如，当压缩机100为卧式压缩机时，主轴承31可以设在气缸32的左侧，副轴承33可以设在气缸32的右侧，曲轴4的右部可以贯穿主轴承31、气缸32以及副轴承33。

进一步地，如图1所示，飞轮盘5设在曲轴4上，且飞轮盘5位于气缸32的远离电机2的一侧，例如飞轮盘5可以设在气缸32与副轴承33之间，飞轮盘5还可以设在副轴承33的远离气缸32的一侧(例如图1中所示的下侧)，其中飞轮盘5的材料密度可以大于或等于曲轴4的材料密度，且飞轮盘5在垂直于曲轴4的平面上的投影可以为对称形状，例如圆形。

由此，通过在曲轴4上设置飞轮盘5，从而使得连接有飞轮盘5的曲轴4的整体质量增加，与曲轴4相连(例如热套相连)的电机2的整体质量增加，这样曲轴4、电机2的整体转动惯量得以提高，曲轴4和电机2的转矩脉动得以降低，进而改善了压缩机100整体的回转振动问题。

其中，参照图1，由于偏心部41的远离电机2的一方(例如在图1所示的下方)的安装空间较大，从而将飞轮盘5设在工作腔之外的远离电机2的一方(例如在图1所示的下方)，进而方便飞轮盘5的装配。另外，由于曲轴4与转子21相连(例如热套相连)，这样将飞轮盘5设在气缸32的远离转子21的一侧，可以有效地减小飞轮盘5对转子21的转动可能造成的不良影响，从而保证转子21可以平稳地转动。

根据本实用新型实施例的压缩机100，通过在曲轴4上设置飞轮盘5可以增大曲轴4、电机2整体的转动惯量，从而降低了电机2的转矩脉动，改善了压缩机100的回转振动问题，且飞轮盘5便于安装，电机2的工作稳定性高。

在本实用新型的一些实施例中，飞轮盘5可以设在气缸32与副轴承33之间，具体地，气缸32和副轴承33之间设有盖板34，盖板34与副轴承33之间限定出容纳腔B1，飞轮盘5位于容纳腔B1腔内。如图1、图5、图11和图16所示，盖板34大体形成为底部敞开的圆筒，盖板34的顶壁上具有用于供曲轴4穿过的穿孔，主轴承31、盖板34分别设在气缸32的上下两端，以与气缸32共同限定出上文所述的工作腔A，副轴承33设在盖板34的下端面上且与盖板34共同限定出大体密闭的容纳腔B1，曲轴4的下端依次贯穿主轴承31、气缸32、盖板34以及副轴承33，曲轴4的偏心部41设在工作腔A内，飞轮盘5连接在曲轴4上，且位于容纳腔B1内。

由此，通过将飞轮盘5设置在容纳腔B1内，且容纳腔B1可以为大体密闭的腔室，从而避免飞轮盘5在转动的过程中与润滑油等接触，从而降低曲轴4和飞轮盘5的旋转阻力，降低了压缩机100的整体能耗。当然，本实用新型不限于此，容纳腔B1还可以构造为不密闭的腔室。

如图1、图5、图11和图16所示，飞轮盘5可以大体构造为圆盘形，优选地，飞轮盘5的体积略小于容纳腔B1的容积，具体地，飞轮盘5的外径可以略小于的容纳腔B1的直径，飞轮盘5的轴向高度可以略小于容纳腔B1的轴向高度，从而可以有效地增大转动惯量。

进一步地，如图1、图5、图11和图16所示，飞轮盘5的下端面上设有凸台52，凸台52可以构造为圆盘形，且凸台52的外径小于飞轮盘5的外径，凸台52从飞轮盘5的下端面向下凸出，且凸台52的下端面与副轴承33的上端面相止抵，相类似地，飞轮盘5的上端面上也可以设有上凸台，上凸台的从飞轮盘5的上端面向上凸出，上凸台的上端面与盖板34顶壁的内表面向止抵，从而凸台52与上凸台可以将飞轮盘5轴向定位，也就是说，飞轮盘5跟随曲轴4转动的过程中，不会在容纳腔B1内发生轴向窜动，尤其是发生相对于曲轴4的轴向窜动，从而提高了曲轴4的旋转稳定性。

另外，相对与静止的壳体1，副轴承33与盖板34为静止件，飞轮盘5为运动件，从而通过设置横截面积较小的上凸台与凸台52可以降低飞轮盘5与盖板34以及副轴承33的接触摩擦，进而降低了能耗。这里，需要说明的是，当压缩机100为立式压缩机时，飞轮盘5在重力的作用下具有向下的运动趋势，从而飞轮盘5的上端面与盖板34顶壁的内表面之间可能具有一定间隙，此时飞轮盘5的上端面上无需设置上凸台，另外，飞轮盘5上还可以即不设有凸台52，又不设有上凸台，例如当飞轮盘5与曲轴4一体成型时，飞轮盘5不发生相对于曲轴4的轴向窜动。

具体地，飞轮盘5与曲轴4可以一体成型(如图1-图4所示)，飞轮盘5还可以与曲轴4通过焊接、过盈配合热套连接(如图16-图20所示)等的方式固定在一起，飞轮盘5与曲轴4还可以通过装配的方连接在一起，其中，装配方式可以包括销接、键接、榫接以及螺纹连接等。当然，本实用新型不限于此，飞轮盘5还可以通过其他方式与曲轴4连接在一起。

例如在本实用新型的其中一个示例中，如图5-图10所示，曲轴4和飞轮盘5中的其中一个上设有凸起42，曲轴4和飞轮盘5中的另一个上形成有凹槽53，也就是说，当曲轴4上设有凸起42时，飞轮盘5上形成有凹槽53，当曲轴4上形成有凹槽53时，飞轮盘5上设有凸起42，凸起42与凹槽53配合以限定飞轮盘5相对于曲轴4的周向转动，换言之，凸起42与凹槽53配合，使得曲轴4可以带动飞轮盘5同步转动。

可选地，飞轮盘5上形成有贯通的通孔51以使曲轴4穿过，凹槽53形成在通孔51的内周壁上，凸起42设在曲轴4的外周壁上。如图5-图10所示，飞轮盘5大体形成为圆盘形，通孔51可以为圆形，且沿飞轮盘5的轴线方向贯穿飞轮盘5的中心，凹槽53自飞轮盘5的内周壁朝向飞轮盘5的中心轴线方向凹入，凹槽53的中心轴线平行于曲轴4的中心轴线，且凹槽53可以沿上下方向贯穿飞轮盘5的上下端面。

相应地，如图5-图10所示，凸起42可以从曲轴4的外周壁向远离曲轴4中心轴线的方向凸出，凸起42的中心轴线平行于曲轴4的中心轴线，且凸起42在曲轴4轴向上的长度可以等于凹槽53在曲轴4轴向上的长度，凸起42与凹槽53的形状相适配，从而在装配的过程中，可以将飞轮盘5沿曲轴4的轴线方向套设在曲轴4上，且保证凸起42与凹槽53装配到位。其中，飞轮盘5、凹槽53、凸起42的结构形状还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

另外，需要说明的是，当凸起42设在飞轮盘5的内周壁上，且凹槽53形成在曲轴4的外周壁上时(图未示出)，装配时，可以将飞轮盘5分割成至少两半，然后可以将飞轮盘5对接在曲轴4上，保证凸起42与凹槽53装配到位，然后可以再采用紧箍或者焊接等方式将分割成至少两半的飞轮盘5固定成一个整体。

进一步地，如图11-图15所示，飞轮盘5通过插块44连接至曲轴4以限定飞轮盘5相对于曲轴4周向转动，例如，曲轴4的外周壁上形成有第一配合槽43，飞轮盘5上形成有贯通的通孔51以使曲轴4穿过，通孔51的内周壁上形成有第二配合槽54，插块44配合在第一配合槽43和第二配合槽54内。

如图14和图15所示，第二配合槽54可以自飞轮盘5的内周壁朝向飞轮盘5的中心轴线方向凹入，且第二配合槽54的中心轴线平行于曲轴4的中心轴线，第二配合槽54可以沿上下方向贯穿飞轮盘5的上下端面。

相应地，如图11-图15所示，第一配合槽43可以自曲轴4的外周壁朝向曲轴4的中心轴线方向凹入，第一配合槽43的中心轴线平行于曲轴4的中心轴线，第一配合槽43在曲轴4轴向上的长度可以等于第二配合槽54在曲轴4轴向上的长度，第一配合槽43与第二配合槽54相对所限定的空间为配合槽，插块44与配合槽相适配。装配时，可以首先将插块44装配在第一配合槽43内，然后将飞轮盘5套设在曲轴4上，且保证第二配合槽54与插块44同时装配到位，从而当曲轴4转动时，可以通过插块44带动飞轮盘5同步转动。

在本实用新型的另一些实施例中，飞轮盘5位于副轴承33的远离气缸32的一侧(例如图21和图26中所示的下侧)。如图21所示，压缩机构3进一步可以包括：副消音器35，副消音器35设在副轴承33的远离气缸32的一侧(例如图21中所示的下侧)，副消音器35与副轴承33之间限定出容纳腔B2，其中飞轮盘5设在容纳腔B2内。

参照图21，副轴承33设在气缸32下端面上，主轴承31、气缸32、副轴承33共同限定出上文所述的工作腔A，副消音器35设在在副轴承33的下端面上，且与副轴承33共同限定出大体密闭的容纳腔B2，此时曲轴4上的偏心部41可以配合在工作腔A内，飞轮盘5可以连接在曲轴4上且位于容纳腔B2内，容纳腔B2为大体密闭的腔室，从而可以避免飞轮盘5在转动的过程中与润滑油等接触，从而降低曲轴4和飞轮盘5旋转阻力，降低压缩机100的整体能耗。优选地，飞轮盘5的体积略小于容纳腔B2的容积，从而可以有效地增大转动惯量。

其中，飞轮盘5可以与曲轴4一体成型，或者飞轮盘5与曲轴4过盈配合、采用热套的方式固定在一起。当然，本实用新型不限于此，飞轮盘5还可以与曲轴4通过其他方式连接在一起，例如焊接、销接、键接、榫接以及螺纹连接等。

当然，本实用新型不限于此，如图26-图30所示，压缩机构3还可以不包括副消音器35，此时，飞轮盘5可以直接设置在副轴承33的下方，此时可以根据需要增加飞轮盘5的外径，以进一步提高转动惯量，此时飞轮盘5可以与曲轴4一体成型，或者飞轮盘5与曲轴4过盈配合、采用热套的方式固定在一起。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机，所述电机设在所述壳体内；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括主轴承、气缸和副轴承，所述主轴承设在所述气缸的顶部，且所述副轴承设在所述气缸的底部；

曲轴，所述曲轴的上端与所述电机相连、且下端贯穿所述主轴承、所述气缸和所述副轴承；以及

飞轮盘，所述飞轮盘设在所述曲轴上且位于所述气缸的远离所述电机的一侧。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸和所述副轴承之间设有盖板，所述盖板与所述副轴承之间限定出容纳腔，所述飞轮盘位于所述容纳腔内。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述飞轮盘的下端面上设有凸台。

4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴和所述飞轮盘中的其中一个上设有凸起，所述曲轴和所述飞轮盘中的另一个上形成有凹槽，所述凸起与所述凹槽配合以限定所述飞轮盘相对于所述曲轴周向转动。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述凸起设在所述曲轴的外周壁上，所述飞轮盘上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述凹槽形成在所述通孔的内周壁上。

6.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述飞轮盘通过插块连接至所述曲轴以限定所述飞轮盘相对于所述曲轴周向转动。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴的外周壁上形成有第一配合槽，所述飞轮盘上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述通孔的内周壁上形成有第二配合槽，所述插块配合在所述第一配合槽和所述第二配合槽内。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述飞轮盘位于所述副轴承的远离所述气缸的一侧。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机构进一步包括：

副消音器，所述副消音器设在所述副轴承的远离所述气缸的一侧，所述副消音器与所述副轴承之间限定出容纳腔，其中所述飞轮盘设在所述容纳腔内。

10.根据权利要求1-3、8、9中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述飞轮盘与所述曲轴一体成型，或所述飞轮盘与所述曲轴过盈配合。