CN205977686U - 用于压缩机的转子组件和具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于压缩机的转子组件和具有其的压缩机，压缩机还包括压缩机构，转子组件包括：转子、第一平衡块和第二平衡块，转子上具有贯通转子轴向两侧端面以供流体通过的气流通孔，第一平衡块设在转子的远离压缩机构的一侧轴向端面上，第二平衡块设在转子的邻近压缩机构的一侧轴向端面上，沿转子的轴向投影，第一平衡块和第二平衡块相对设置、气流通孔位于第一平衡块的背风端处形成的低压区域之外和/或第二平衡块的迎风端处形成的高压区域之外。根据本实用新型的转子组件，通过将气流通孔设置在高压区域之外和/或低压区域之外的投影区域内，可以有效地降低压缩机的吐油率，提高压缩机的能效和可靠性。

Description

用于压缩机的转子组件和具有其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备技术领域，尤其是涉及一种用于压缩机的转子组件和具有其的压缩机。

背景技术

相关技术中的旋转式压缩机在工作的过程中，压缩机构将低温冷媒压缩成高压油气混合物排除到壳体中，壳体中高压油气混合物流经转子上的气流通孔后到达排气管。其中，在转子带动其上下两端的平衡块回转工作的过程中，平衡块会对壳体内的气流造成搅动，致使上部平衡块背风端处形成低压区、下部平衡块迎风端处形成高压区，这样，靠近上部平衡块低压区和靠近下部平衡块高压区处的气流通孔的冷媒抽吸量很大，造成冷媒携带大量润滑油吐出，从而导致压缩机的吐油率激增、流场混乱、能效低。

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用于压缩机的转子组件，所述转子组件可以降低压缩机的吐油率，提高压缩机的可靠性和能效。

本实用新型还提出一种具有上述转子组件的压缩机。

根据本实用新型第一方面的用于压缩机的转子组件，所述压缩机还包括压缩机构，所述转子组件包括：转子，所述转子上具有贯通所述转子轴向两侧端面以供流体通过的气流通孔；第一平衡块，所述第一平衡块设在所述转子的远离所述压缩机构的一侧轴向端面上；第二平衡块，所述第二平衡块设在所述转子的邻近所述压缩机构的一侧轴向端面上；沿所述转子的轴向投影，所述第一平衡块和所述第二平衡块相对设置、所述气流通孔位于所述第一平衡块的背风端处形成的低压区域之外和/或所述第二平衡块的迎风端处形成的高压区域之外。

根据本实用新型的用于压缩机的转子组件，通过将气流通孔设置在高压区域之外和/或低压区域之外的投影区域内，可以有效地降低压缩机的吐油率，提高压缩机的能效和可靠性。

在一些实施例中，所述低压区域为所述第一平衡块的背风端与所述转子的中心轴线在所述转子径向上的连线、沿与所述转子的旋转方向相反的方向旋转θ1所扫过的扇形区域，所述高压区域为所述第二平衡块的迎风端与所述转子的中心轴线在所述转子径向上的连线、沿所述转子的旋转方向旋转θ2所扫过的扇形区域，其中，θ1和θ2的取值均为50°～90°中任一值。

在一些实施例中，θ1和/或θ2的取值为50°或55°或60°或65°或70°或75°或80°或85°或90°。

在一些实施例中，所述气流通孔为多个。

在一些实施例中，多个所述气流通孔沿所述转子的周向间隔开分布。

在一些实施例中，多个所述气流通孔关于所述转子的中心轴线对称设置。

在一些实施例中，所述气流通孔沿平行于所述转子中心轴线的方向延伸。

在一些实施例中，所述气流通孔的至少一个横截面构造成规则形状或非规则形状。

在一些实施例中，所述转子上具有仅贯通所述转子轴向一侧端面的盲孔。

在一些实施例中，沿所述转子的轴向投影，所述盲孔位于所述高压区域之内和/或所述低压区域之内。

根据本实用新型第二方面的压缩机，包括根据本实用新型第一方面的用于压缩机的转子组件。

根据本实用新型的压缩机，通过设置上述第一方面的用于压缩机的转子组件，从而提高了压缩机的整体性能。

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是根据本实用新型实施例的转子组件的主视图；

图2是图1中所示的转子组件的俯视图；

图3是图1中所示的转子组件的仰视图；

图4是根据本实用新型实施例一的转子组件的俯视图；

图5是沿图4中A-A线的剖面图；

图6是根据本实用新型实施例二的转子组件的俯视图；

图7是沿图6中B-B线的剖面图；

图8是根据本实用新型实施例三的转子组件的俯视图；

图9是沿图8中C-C线的剖面图；

图10是根据本实用新型实施例四的转子组件的俯视图；

图11是根据本实用新型实施例五的转子组件的俯视图；

图12是根据本实用新型实施例六的转子组件的俯视图；

图13是根据本实用新型实施例七的转子组件的俯视图。

附图标记：

转子组件100；曲轴200；

转子1；曲轴安装孔11；气流通孔12；盲孔13；

第一平衡块2；低压区域S1；

第二平衡块3；高压区域S2。

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，参考附图1-图13，描述根据本实用新型实施例的转子组件100和压缩机。

压缩机可以包括壳体、电机和压缩机构，电机和压缩机构均设在壳体内且通过曲轴200相连，电机工作的过程中通过曲轴200驱动压缩机构对制冷剂进行压缩作业。这里，可以理解的是，压缩机可以为旋转式压缩机、涡轮式压缩机等，针对每种压缩机的压缩机构的结构和工作原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

电机包括转子1和定子，电机可以为内转子式电机或外转子式电机，其中，当电机为内转子式电机时，转子1可转动地设在定子内侧且驱动曲轴200旋转，当电机为外转子式电机时，转子1可转动地设在定子的外侧且驱动曲轴200旋转。下面，仅以电机为内转子式电机为例进行说明，在本领域技术人员阅读了下面的技术方案后，显然可以理解电机为外转子式电机的技术方案。另外，电机可以为定频电机或者变频电机，当电机为定频电机时，转子1可以由铸铝和硅钢片等制成，当电机为变频电机时，转子1可以由永磁体和硅钢片等制成。

转子1大体形成为圆柱体形，且转子1上可以具有沿其轴向贯通以用于插配曲轴200的曲轴安装孔11，转子1的轴向两侧端面上分别设有一个平衡块，沿转子1的轴向投影、两个平衡块相对设置(例如关于转子1的中心轴线呈中心对称设置)，每个平衡块均可以形成为沿转子1周向延伸的弧形块且靠近转子1的轴向端面的轮廓边缘设置。其中，转子1和两个平衡块共同构成转子组件100。

下面，具体描述根据本实用新型实施例的转子组件100。

如图1-图3所示，转子组件100包括：转子1和两个平衡块(分别为第一平衡块2和第二平衡块3)，其中，第一平衡块2设在转子1的远离压缩机构的一侧轴向端面上(例如，当压缩机为立式压缩机时，电机可以设在压缩机构的上方，第一平衡块2为设在转子1上端面上的上平衡块)，第二平衡块3设在转子1的邻近压缩机构的一侧轴向端面上(例如，当压缩机为立式压缩机时，电机可以设在压缩机构的上方，第一平衡块2为设在转子1下端面上的下平衡块)。

具体地，转子1上具有贯通转子1轴向两侧端面以供流体通过的气流通孔12，且沿转子1的轴向投影，气流通孔12位于第一平衡块2的背风端处形成的低压区域S1之外和/或第二平衡块3的迎风端处形成的高压区域S2之外。也就是说，气流通孔12可以位于第一平衡块2的背风端处形成的低压区域S1之外、气流通孔12也可以位于第二平衡块3的迎风端处形成的高压区域S2之外、气流通孔12还可以位于第一平衡块2的背风端处形成的低压区域S1和第二平衡块3的迎风端处形成的高压区域S2的并集区域之外。

这里，需要说明的是，在转子1带动第一平衡块2和第二平衡块3转动的过程中，由于第一平衡块2和第二平衡块3对壳体内气流的扰动作用，第一平衡块2的背风端处能够形成的低压区域S1，第二平衡块3的迎风端处能够形成高压区域S2，为本领域技术人员所熟知，为公知常识。由此，高压区域S2和低压区域S1的范围为本领域技术人员所熟知，因此公开充分。

因此，根据本实用新型实施例的转子组件100，有效地避免了由于第一平衡块2的背风端扰动气流形成低压区、第二平衡块3的迎风端形成高压区、导致的此区域抽吸大量高压冷媒油气混合物的问题，从而有效地降低了压缩机的吐油量。简言之，通过将气流通孔12设置在高压区域S2之外和/或低压区域S1之外的区域内，从而可以有效地降低压缩机的吐油率，提高压缩机的能效和可靠性。

在本实用新型的一些优选实施例中，参照图2，低压区域S1为第一平衡块2的背风端(即转子1旋转时，以转子1为参照物，平衡块的背向气流来流方向的端部距平衡块的中心最远的端点)与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿与转子1的旋转方向(如图2中箭头指示方向)相反的方向旋转θ1所扫过的扇形区域，其中，θ1为50°～90°中任一值。例如，θ1可以为50°或55°或60°或65°或70°或75°或80°或85°或90°。例如，当θ1为65°时，低压区域S1为第一平衡块2的背风端与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿与转子1的旋转方向相反的方向旋转65°所扫过的扇形区域。

在本实用新型的一些优选实施例中，参照图3，高压区域S2为第二平衡块3的迎风端(即转子1旋转时，以转子1为参照物，平衡块的迎向气流来流方向的端部距平衡块的中心最远的端点)与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿转子1的旋转方向(如图3中箭头指示方向)旋转θ2所扫过的扇形区域，其中，θ2为50°～90°中任一值。例如，θ2可以为50°或55°或60°或65°或70°或75°或80°或85°或90°。例如，当θ2为65°时，高压区域S2为第二平衡块3的迎风端与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿转子1的旋转方向旋转65°所扫过的扇形区域。

在本实用新型的一些实施例中，气流通孔12可以为多个。由此，可以提高转子1的总通流面积，使得冷媒可以更加高效地排出，从而提高压缩机的效率。另外，当气流通孔12的总通流面积一定时，设置多个通流面积较小的气流通孔12的技术方案、与设置一个通流面积较大的气流通孔12的技术方案相比，可以进一步提高油气分离效果，进一步降低压缩机的吐油率。例如在图1-图13所示的示例中，气流通孔12可以为4个、5个、6个、7个。

在本实用新型的一些实施例中，多个气流通孔12沿转子1的周向间隔开分布，也就是说，多个气流通孔12落在一个与转子1同轴设置的圆环上。由此，转子1的旋转平衡性更好、旋转噪音更小、旋转可靠性更高。而且，转子1的结构更加简单、加工更加方便、生产效率更高、生产成本更低。

可选地，多个气流通孔12关于转子1的中心轴线对称设置，也就是说，多个气流通孔12可以关于转子1的中心轴线所在平面呈轴对称设置，多个气流通孔12也可以关于转子1的中心轴线呈中心对称设置。由此，转子1的旋转平衡性更好、旋转噪音更小、旋转可靠性更高，而且，更加方便加工，提高加工效率，降低加工难度。

在本实用新型的一些实施例中，气流通孔12沿平行于转子1中心轴线的方向延伸，也就是说，气流通孔12为直孔，且气流通孔12的中心延伸线与转子1的中心轴线平行。由此，可以降低加工难度，而且，当气流通孔12构造为直孔时，气流通孔12的流通阻力更小，使冷媒可以更加高效地流出。

可选地，如图10-图13所示，气流通孔12的至少一个横截面构造成规则形状、例如圆形、椭圆形、跑道形、多边形等等。由此，可以提高转子1的适应性。可选地，气流通孔12的至少一个横截面构造成非规则形状。由此，可以提高转子1的适应性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图7-图10，转子1上具有仅贯通转子1轴向一侧端面的盲孔13，也就是说，盲孔13并非贯穿转子1的轴向两侧端面，其中，盲孔13可以设在转子1上的任意位置，以在气流通孔12布置不均匀时，可以将盲孔13作为假气流通孔12与其他的气流通孔12从整体上看均匀布置，从而起到提高转子组件100平衡性的作用。另外，当盲孔13由转子1的邻近压缩机构的一侧端面向另一侧端面贯穿时(如图7所示)，冷媒还可以进入盲孔13内进行油分离，从而进一步降低压缩机的吐油率。

优选地，沿转子1的轴向投影，盲孔13位于高压区域S2和/或低压区域S1之内。由此，可以将盲孔13作为假气流通孔12、以与其他的气流通孔12从整体上看在转子1上均匀布置，从而起到提高转子组件100平衡性的作用。例如，盲孔13和气流通孔12可以在转子1的周向上间隔开，从而进一步提高转子1的平衡性。

下面，参考图4-13描述根据本实用新型多个具体实施例的转子组件100。

实施例一

参照图4和图5，转子组件100包括立式设置的转子1，转子1的顶部具有第一平衡块2，转子1的底部具有第二平衡块3，转子1上具有六个气流通孔12，且六个气流通孔12均位于第一平衡块2的背风端与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿与转子1的旋转方向相反的方向旋转60°所扫过的扇形低压区域S1和第二平衡块3的迎风端与转子1的中心轴线在转子1径向上的连线、沿转子1的旋转方向旋转θ2所扫过的扇形高压区域S2的投影并集区域以外。

实施例二

如图6和图7所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例二中将实施例一中的两个气流通孔12替换为由转子1的下端面向上贯通的盲孔13。

实施例三

如图8和图9所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例三中将实施例一中的两个气流通孔12替换为由转子1的上端面向下贯通的盲孔13。

实施例四

如图10所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例四中的气流通孔12为四个。

实施例五

如图11所示，本实施例与实施例四的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例五中的气流通孔12的形状为矩形。

实施例六

如图12所示，本实施例与实施例四的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例六中的气流通孔12的形状为菱形且数量为五个。

实施例七

如图13所示，本实施例与实施例四的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处仅在于：本实施例七中的气流通孔12的数量为七个。

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”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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 (11)

1.一种用于压缩机的转子组件，所述压缩机还包括压缩机构，其特征在于，所述转子组件包括：

转子，所述转子上具有贯通所述转子轴向两侧端面以供流体通过的气流通孔；

第一平衡块，所述第一平衡块设在所述转子的远离所述压缩机构的一侧轴向端面上；

第二平衡块，所述第二平衡块设在所述转子的邻近所述压缩机构的一侧轴向端面上；

沿所述转子的轴向投影，所述第一平衡块和所述第二平衡块相对设置、所述气流通孔位于所述第一平衡块的背风端处形成的低压区域之外和/或所述第二平衡块的迎风端处形成的高压区域之外。

2.根据权利要求1所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，

所述低压区域为所述第一平衡块的背风端与所述转子的中心轴线在所述转子径向上的连线、沿与所述转子的旋转方向相反的方向旋转θ1所扫过的扇形区域，

所述高压区域为所述第二平衡块的迎风端与所述转子的中心轴线在所述转子径向上的连线、沿所述转子的旋转方向旋转θ2所扫过的扇形区域，

其中，θ1和θ2的取值均为50°～90°中任一值。

3.根据权利要求2所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，θ1和/或θ2的取值为50°或55°或60°或65°或70°或75°或80°或85°或90°。

4.根据权利要求1所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，所述气流通孔为多个。

5.根据权利要求4所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，多个所述气流通孔沿所述转子的周向间隔开分布。

6.根据权利要求5所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，多个所述气流通孔关于所述转子的中心轴线对称设置。

7.根据权利要求1所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，所述气流通孔沿平行于所述转子中心轴线的方向延伸。

8.根据权利要求1所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，所述气流通孔的至少一个横截面构造成规则形状或非规则形状。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，所述转子上具有仅贯通所述转子轴向一侧端面的盲孔。

10.根据权利要求9所述的用于压缩机的转子组件，其特征在于，沿所述转子的轴向投影，所述盲孔位于所述高压区域之内和/或所述低压区域之内。

11.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的用于压缩机的转子组件。