CN211009084U - 螺杆转子组件、螺杆压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种螺杆转子组件、螺杆压缩机和空调器。该螺杆转子组件包括螺旋压缩段(1)和主轴(2)，螺旋压缩段(1)和主轴(2)分开加工成型，主轴(2)包括螺旋挤压段(3)，螺旋压缩段(1)固定套设在主轴(2)外，且位于螺旋挤压段(3)上，螺旋压缩段(1)的两端分别与主轴(2)之间形成密封连接。根据本申请的螺杆转子组件，能够改善螺杆转子组件的设计，加大螺杆转子组件的尺寸设计范围，更好地满足螺杆压缩机的设计需要。

Description

螺杆转子组件、螺杆压缩机和空调器

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种螺杆转子组件、螺杆压缩机和空调器。

背景技术

现有半封闭螺杆压缩机轴承供油，一般从主供油口分左右两路，左侧往吸气侧轴承供油，润滑完轴承后随吸气制冷剂进入转子腔，右侧往排气侧轴承供油，润滑完轴承后通过所设计的油路进入转子腔第二个齿槽。

对于螺杆压缩机而言，螺杆转子组件在其中具有重要的作用，现有的螺杆转子整体尺寸偏大，导致型线磨床能够加工的螺杆转子的型号较少，容易超出型线磨床所能加工的尺寸范围，使得螺杆转子的加工范围仍然受到较大限制，无法更好地满足螺杆压缩机的设计需要。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种螺杆转子组件、螺杆压缩机和空调器，能够改善螺杆转子组件的设计，加大螺杆转子组件的尺寸设计范围，更好地满足螺杆压缩机的设计需要。

为了解决上述问题，本申请提供一种螺杆转子组件，包括螺旋压缩段和主轴，螺旋压缩段和主轴分开加工成型，主轴包括螺旋挤压段，螺旋压缩段固定套设在主轴外，且位于螺旋挤压段上，螺旋压缩段的两端分别与主轴之间形成密封连接。

优选地，螺旋压缩段中空，主轴的螺旋挤压段穿设在螺旋压缩段的空腔内，且螺旋挤压段与螺旋压缩段的内周壁之间形成轴向延伸的流通通道。

优选地，主轴的排气端设置有将外部油路与流通通道连通的第一连通结构，主轴的吸气端包括吸气端轴承安装部，主轴的吸气端设置有第二连通结构，第二连通结构的一端与流通通道连通，另一端连通至吸气端轴承安装部的外周侧。

优选地，第一连通结构包括第一过油通道和第一分支通道，第一过油通道由主轴的排气端轴向延伸至螺旋挤压段，第一分支通道沿第一过油通道的径向延伸，并与流通通道连通。

优选地，第二连通结构包括第二分支通道、第二过油通道和第三分支通道，第二分支通道位于螺旋压缩段的内周侧，并沿主轴的径向延伸至流通通道，第二过油通道的第一端沿主轴的轴向延伸至第二分支通道，第二过油通道的第二端沿主轴的轴向延伸至螺旋压缩段的轴向外侧，第三分支通道位于吸气端轴承安装部处，并沿主轴的径向延伸，第三分支通道与第二过油通道的第二端连通。

优选地，流通通道为螺旋通道。

优选地，螺旋挤压段的两端分别设置有环形的止挡凸缘，螺旋压缩段设置在两个止挡凸缘之间，且螺旋压缩段的两端分别其所在端的止挡凸缘之间形成止挡密封。

根据本申请的另一方面，提供了一种螺杆压缩机，包括螺杆转子组件，该螺杆转子组件为上述的螺杆转子组件。

优选地，螺杆转子组件包括第一连通结构和第二连通结构时，螺杆压缩机包括壳体，壳体上设置有主油路和油池，主油路与油池连通，油池与第一连通结构连通。

优选地，主轴的排气端设置有排气端轴承安装部，排气端轴承安装部外周的排气端轴承安装腔与油池连通。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的螺杆转子组件或上述的螺杆压缩机。

本申请提供的螺杆转子组件，包括螺旋压缩段和主轴，螺旋压缩段和主轴分开加工成型，主轴包括螺旋挤压段，螺旋压缩段固定套设在主轴外，且位于螺旋挤压段上，螺旋压缩段的两端分别与主轴之间形成密封连接。本申请的螺杆转子组件，将螺旋压缩段和主轴分成两个单独的零件，因此在对螺杆转子组件进行设计时，可以将两者进行分离式设计，有利于螺杆转子型线磨床进行加工，在加工过程中，螺杆转子型线磨床仅需加工螺旋压缩段，此时的螺旋压缩段的长度很小，采用同样规格的型线磨床，可以加工的螺旋压缩段的型号会增加很多，同时还能够降低螺旋压缩段的加工难度，提高螺旋压缩段的加工效率，降低螺旋压缩段的加工成本，而主轴的加工也变得更加简单方便，能够改善螺杆转子组件的设计，加大螺杆转子组件的尺寸设计范围，更好地满足螺杆压缩机的设计需要。

附图说明

图1为本申请实施例的螺杆转子组件的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的螺杆转子组件的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例的螺杆转子组件的螺旋压缩段去除两端封口的立体结构图；

图4为本申请实施例的螺杆转子组件的螺旋压缩段去除两端封口的剖视结构图；

图5为本申请实施例的螺杆转子组件的主轴的立体结构图；

图6为本申请实施例的螺杆转子组件的主轴的剖视结构图；

图7为本申请实施例的螺杆压缩机的剖视结构图。

附图标记表示为：

1、螺旋压缩段；2、主轴；3、螺旋挤压段；4、流通通道；5、吸气端轴承安装部；6、排气端轴承安装部；7、第一过油通道；8、第一分支通道；9、第二分支通道；10、第二过油通道；11、第三分支通道；12、止挡凸缘；13、壳体；14、主油路；15、油池；16、吸气端轴承；17、排气端轴承。

具体实施方式

结合参见图1至图7所示，根据本申请的实施例，螺杆转子组件包括螺旋压缩段1和主轴2，螺旋压缩段1和主轴2分开加工成型，主轴2包括螺旋挤压段3，螺旋压缩段1固定套设在主轴2外，且位于螺旋挤压段3上，螺旋压缩段1的两端分别与主轴2之间形成密封连接。

本申请的螺杆转子组件，将螺旋压缩段1和主轴2分成两个单独的零件，因此在对螺杆转子组件进行设计时，可以将两者进行分离式设计，有利于螺杆转子型线磨床进行加工，在加工过程中，螺杆转子型线磨床仅需加工螺旋压缩段1，此时的螺旋压缩段1的长度很小，采用同样规格的型线磨床，可以加工的螺旋压缩段1的型号会增加很多，同时还能够降低螺旋压缩段1的加工难度，提高螺旋压缩段1的加工效率，降低螺旋压缩段1的加工成本，而主轴2的加工也变得更加简单方便，能够改善螺杆转子组件的设计，加大螺杆转子组件的尺寸设计范围，更好地满足螺杆压缩机的设计需要。

螺旋压缩段1和主轴2分开加工成型之后，可以套设在一起，并在安装到位后，通过焊接或者键连接等方式固定连接在一起，也可以采用端面螺母压紧配合的结构固定连接在一起，使得主轴2能够将电机的输出转矩有效传输至螺旋压缩段1。

优选地，螺旋压缩段1中空，主轴2的螺旋挤压段3穿设在螺旋压缩段1的空腔内，且螺旋挤压段3与螺旋压缩段1的内周壁之间形成轴向延伸的流通通道4。将螺旋压缩段1设置为中空结构，一方面可以降低毛坯成本，使得螺旋压缩段1的加工更加简单方便，另一方面便于为后续流通通道4的设计提供方便，使得油路可以直接经螺旋压缩段1内部流动可以冷却空腔内表面，同时可以使得排气侧的油润滑轴承后不仅如此到转子腔第二齿槽，减少站用补气容积空间，增大压缩机的补气容积，提高补气能力，进而提升压缩机能效。

螺旋压缩段1可以铸造而成，空腔的体积V是由螺旋压缩段1的壳体强度决定，需要满足螺杆转子在极限工况下的啮合和压缩所需强度去设计V值，尽可能将V值最大化，最大程度降成本。

主轴2的排气端设置有将外部油路与流通通道4连通的第一连通结构，主轴2的吸气端包括吸气端轴承安装部5，主轴2的吸气端设置有第二连通结构，第二连通结构的一端与流通通道4连通，另一端连通至吸气端轴承安装部5的外周侧。通过设置第一连通结构，能够方便地将排气侧的润滑油通过第一连通结构引入到流通通道4内，然后润滑油沿着流通通道4流动至主轴2的吸气端，并经第二连通结构流动至吸气端轴承安装部5的外周侧，对吸气端轴承安装部5外周侧的吸气端轴承16进行润滑，在对吸气端轴承16润滑之后，与吸气端冷媒混合，然后沿着螺旋压缩段1的外周流动至排气端，形成循环流动。主供油进入排气侧润滑轴承后，直接进入螺杆转子内部，油冷却转子内表面温度降低压缩机的排气温度，有提高运行可靠性和拓宽压缩机运行范围的功效，最后流入吸气侧再次润滑吸气端轴承16。

第一连通结构包括第一过油通道7和第一分支通道8，第一过油通道7由主轴2的排气端轴向延伸至螺旋挤压段3，第一分支通道8沿第一过油通道7的径向延伸，并与流通通道4连通。

在本实施例中，第一过油通道7位于主轴2的中心轴线上，且与主轴2同轴设置，第一分支通道8位于主轴2的同一直径上，能够在润滑油达到第一分支通道8后，从第一分支通道8的两端进行流动，提高润滑油分布的均匀性。优选地，当第一分支通道8的数量为多个时，多个第一分支通道8绕第一过油通道7的周向均匀分布。

第二连通结构包括第二分支通道9、第二过油通道10和第三分支通道11，第二分支通道9位于螺旋压缩段1的内周侧，并沿主轴2的径向延伸至流通通道4，第二过油通道10的第一端沿主轴2的轴向延伸至第二分支通道9，第二过油通道10的第二端沿主轴2的轴向延伸至螺旋压缩段1的轴向外侧，第三分支通道11位于吸气端轴承安装部5处，并沿主轴2的径向延伸，第三分支通道11与第二过油通道10的第二端连通。

其中第二分支通道9为两个，并位于同一直径上，第二过油通道10与主轴2同轴设置，第三分支通道11为两个，也位于同一直径上，从而能够提高润滑油输送过程中分布的均匀性。当然，分支通道的数量并非一定为两个，也可以为一个，三个，或者是三个以上，优选地，当分支通道的数量为多个时，多个分支通道绕第二过油通道10的周向均匀分布。

以分支通道均为两个为例，其中第一过油通道7的直径为d1，第一分支通道8的直径为d2，第二分支通道9的直径为d3，第二过油通道10的直径为d4，第三分支通道11的直径为d5，其中d1＝d2/2＝d3/2＝d4≥d5/2，由于三个分支通道均是分为两段，因此截面积需除以2。其中第三分支通道11的孔径需根据吸气端轴承16的供油量进行针对性设计，不宜过大或过小。d5过大，供油量过多，轴承会打滑；d5过小，供油量过少，轴承会润滑不足。

优选地，流通通道4为螺旋通道，可以形成螺旋流道，使得润滑油在流通通道4内流动时，能够形成螺旋流动，从而与螺旋压缩段1之间形成更加充分的接触，而且更加方便润滑油在流通通道4内形成油膜，实现对流通通道4的密封，方便在润滑油的流通通道的吸气端和排气端形成压差，保证润滑油的连续稳定流动。

螺旋挤压段3的两端分别设置有环形的止挡凸缘12，螺旋压缩段1设置在两个止挡凸缘12之间，且螺旋压缩段1的两端分别其所在端的止挡凸缘12之间形成止挡密封。在本实施例中，螺旋压缩段1在两端形成有密封端板，密封端板形成有止挡台阶，在安装过程中，可以使得螺旋压缩段1相对于两个止挡凸缘12螺旋转动，从而使得螺旋压缩段1能够从排气端安装至两个止挡凸缘12之间，当螺旋压缩段1安装到位后，螺旋压缩段1靠近吸气端的止挡台阶与该端的止挡凸缘12形成止挡密封，螺旋压缩段1靠近排气端的止挡台阶与该端的止挡凸缘12形成止挡密封，使得螺旋压缩段1的两端均与主轴2之间形成对接压紧密封，再加上润滑油在螺旋压缩段1内部形成油膜密封，从而使得螺旋压缩段1与主轴2之间形成良好的密封效果。

根据本申请的实施例，螺杆压缩机包括螺杆转子组件，螺杆转子组件为上述的螺杆转子组件。

螺杆转子组件包括第一连通结构和第二连通结构时，螺杆压缩机包括壳体13，壳体13上设置有主油路14和油池15，主油路14与油池15连通，油池15与第一连通结构连通。

主轴2的排气端设置有排气端轴承安装部6，排气端轴承安装部6外周的排气端轴承安装腔与油池15连通。

将主供油由主油路14引入排气侧润滑排气端轴承17后，然后通过主轴2内部油路进入螺旋压缩段1的空腔，冷却转子内表面温度，最后冷冻油再从螺旋压缩段1的空腔通过主轴2内部油路流入吸气侧进而润滑吸气端轴承16。

整个油路会经主油路14-第一过油通道7-第一分支通道8-流通流道4-第二分支通道9-第二过油通道10-第三分支通道11形成一次性闭环，不会出现现有技术中所存在的分段油路所存在的分油不均问题。

更重要的是，该结构会让螺杆转子形成自冷却循环。冷冻油进入螺杆转子组件的螺旋压缩段1的空腔，可以冷却空腔内表面，通过热传递再冷却螺旋压缩段1的外表面和压缩腔内的制冷剂，从而降低压缩机排气温度，这样可以提高压缩机可靠性和拓宽压缩机运行范围。

同时，该结构让排气侧供油润滑轴承后不进入转子腔第二齿槽，可减少占用补气容积空间，提高补气能力，进而提升压缩机能效。

本申请的螺杆压缩机，润滑油在排气高压的作用下，从主油路14进入轴承座的排气端轴承腔内，当内部润滑油积累到一定高度，就会通过主轴2上的第一过油通道7进入内部油路。由于螺旋压缩段1和主轴2之间均是小间隙配合，再加上润滑油的油膜密封，从而让螺杆转子组件两侧形成压差推动润滑油的循环，但又不会形成高、低压两侧联通的状态。

根据本申请的实施例，空调器包括上述的螺杆转子组件或上述的螺杆压缩机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种螺杆转子组件，其特征在于，包括螺旋压缩段(1)和主轴(2)，所述螺旋压缩段(1)和所述主轴(2)分开加工成型，所述主轴(2)包括螺旋挤压段(3)，所述螺旋压缩段(1)固定套设在所述主轴(2)外，且位于所述螺旋挤压段(3)上，所述螺旋压缩段(1)的两端分别与所述主轴(2)之间形成密封连接。

2.根据权利要求1所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述螺旋压缩段(1)中空，所述主轴(2)的螺旋挤压段(3)穿设在所述螺旋压缩段(1)的空腔内，且所述螺旋挤压段(3)与所述螺旋压缩段(1)的内周壁之间形成轴向延伸的流通通道(4)。

3.根据权利要求2所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述主轴(2)的排气端设置有将外部油路与所述流通通道(4)连通的第一连通结构，所述主轴(2)的吸气端包括吸气端轴承安装部(5)，所述主轴(2)的吸气端设置有第二连通结构，所述第二连通结构的一端与所述流通通道(4)连通，另一端连通至所述吸气端轴承安装部(5)的外周侧。

4.根据权利要求3所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述第一连通结构包括第一过油通道(7)和第一分支通道(8)，所述第一过油通道(7)由所述主轴(2)的排气端轴向延伸至所述螺旋挤压段(3)，所述第一分支通道(8)沿所述第一过油通道(7)的径向延伸，并与所述流通通道(4)连通。

5.根据权利要求3所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述第二连通结构包括第二分支通道(9)、第二过油通道(10)和第三分支通道(11)，所述第二分支通道(9)位于所述螺旋压缩段(1)的内周侧，并沿所述主轴(2)的径向延伸至所述流通通道(4)，所述第二过油通道(10)的第一端沿所述主轴(2)的轴向延伸至所述第二分支通道(9)，所述第二过油通道(10)的第二端沿所述主轴(2)的轴向延伸至所述螺旋压缩段(1)的轴向外侧，所述第三分支通道(11)位于所述吸气端轴承安装部(5)处，并沿所述主轴(2)的径向延伸，所述第三分支通道(11)与所述第二过油通道(10)的第二端连通。

6.根据权利要求2所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述流通通道(4)为螺旋通道。

7.根据权利要求1所述的螺杆转子组件，其特征在于，所述螺旋挤压段(3)的两端分别设置有环形的止挡凸缘(12)，所述螺旋压缩段(1)设置在两个所述止挡凸缘(12)之间，且所述螺旋压缩段(1)的两端分别其所在端的止挡凸缘(12)之间形成止挡密封。

8.一种螺杆压缩机，包括螺杆转子组件，其特征在于，所述螺杆转子组件为权利要求1至7中任一项所述的螺杆转子组件。

9.根据权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述螺杆转子组件包括第一连通结构和第二连通结构时，所述螺杆压缩机包括壳体(13)，所述壳体(13)上设置有主油路(14)和油池(15)，所述主油路(14)与所述油池(15)连通，所述油池(15)与所述第一连通结构连通。

10.根据权利要求9所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述主轴(2)的排气端设置有排气端轴承安装部(6)，所述排气端轴承安装部(6)外周的排气端轴承安装腔与所述油池(15)连通。

11.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的螺杆转子组件或权利要求8至10中任一项所述的螺杆压缩机。

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