CN216008890U - 转子组件、压缩机及空调 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种转子组件、压缩机及空调，涉及压缩机技术领域，用于解决转子组件在旋转过程中的噪音较大的问题。本申请提供的转子组件包括：第一转子，包括旋向相反的第一齿部和第二齿部；第一轴体，承载所述第一转子；第二转子，包括第三齿部和第四齿部，所述第三齿部与所述第一齿部啮合，所述第四齿部与所述第二齿部啮合；第二轴体，承载所述第二转子；其中，所述第一齿部、所述第二齿部中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部、所述第四齿部中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成。本申请能够降低转子组件在旋转过程中的噪音。

Description

转子组件、压缩机及空调

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种转子组件、压缩机及空调。

背景技术

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，对低温低压的制冷剂气体进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。压缩机分为活塞压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机、直线压缩机等。

螺杆压缩机内通常设有一对平行的螺杆转子(即转子组件)，该对螺杆转子置于螺杆压缩机的壳体的空间容积内。该对螺杆转子在旋转过程中，该空间容积会周期性的增加和减小，使得该空间容积与进气口和排气口周期性的连通和关闭，进而完成吸气、压缩和排气的过程。

然而，由于现有技术中的转子组件中的转子均采用金属材料制成，进而导致转子组件在旋转过程中的噪音较大。

实用新型内容

本申请实施例提供的转子组件、压缩机及空调，用于解决转子组件在旋转过程中的噪音较大的问题。

为达上述目的，第一方面，本申请提供的转子组件包括：第一转子，包括旋向相反的第一齿部和第二齿部；第一轴体，承载所述第一转子；第二转子，包括第三齿部和第四齿部，所述第三齿部与所述第一齿部啮合，所述第四齿部与所述第二齿部啮合；第二轴体，承载所述第二转子；其中，所述第一齿部、所述第二齿部中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部、所述第四齿部中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部和所述第四齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的一种材料制成，所述第二齿部和所述第三齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的三个齿部均由所述金属材料制成，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的其余一个所述齿部由所述非金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的三个齿部均由所述非金属材料制成，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的其余一个所述齿部由所述金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的三个齿部均由所述非金属材料制成，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的其余齿部由所述金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部与所述第一轴体采用一体成型工艺制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部和所述第一轴体均由所述金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部和所述第二齿部采用不同的金属材料制成，或所述第三齿部和所述第四齿部采用不同的金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述金属材料为球墨铸铁、铸钢、碳钢锻件或铬钢。

在本申请的一些实施例中，所述第三齿部和所述第四齿部采用不同的非金属材料制成。

在本申请的一些实施例中，所述非金属材料为碳纤维、石墨、PTFE或PEEK。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部与所述第一轴体采用一体成型工艺制成。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部和所述第一轴体均由所述金属材料或所述非金属材料制成。

相较于现有技术，本申请通过使得所述第一齿部、所述第二齿部中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部、所述第四齿部中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成，以实现第一转子和第二转子的部分啮合为金属材料制成的齿部和非金属材料制成的齿部的啮合、或者非金属材料制成的齿部与非金属材料制成的齿部的啮合，从而能够避免第一转子和第二转子的所有齿部均由金属材料制成的情况，即避免了第一转子和第二转子的啮合为金属材料制成的齿部和金属材料制成的齿部的啮合，进而降低了第一转子和第二转子在旋转过程中的噪音。

第二方面，本申请还提供了一种压缩机，所述压缩机包括上述转子组件。

由于本申请提供的压缩机中的转子组件和上述转子组件采用相同的结构，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

第三方面，本申请还提供了一种空调，所述空调包括上述压缩机。

由于本申请提供的空调中压缩机中的转子组件和上述转子组件采用相同的结构，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的转子组件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的转子组件的另一结构示意图。

本申请说明书附图中的主要附图标记说明如下：

1-第一转子；11-第一齿部；111-第一螺旋叶；12-第二齿部；121-第二螺旋叶；10-第一轴体；101-第一端部；102-第二端部；2-第二转子；21-第三齿部；211-第三螺旋叶；22-第四齿部；221-第四螺旋叶；20-第二轴体；201-第三端部；202-第四端部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

参照图1和图2，本申请实施例提供的转子组件包括第一转子1和第二转子2，第一转子1包括旋向相反的第一齿部11和第二齿部12；第一轴体10承载所述第一转子1；第二转子2包括第三齿部21和第四齿部22，所述第三齿部21与所述第一齿部11啮合，所述第四齿部22与所述第二齿部12啮合；第二轴体20承载所述第二转子2；其中，所述第一齿部11、所述第二齿部12中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部21、所述第四齿部22中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成。

相较于现有技术，所述第一齿部11、所述第二齿部12中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部21、所述第四齿部22中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成，以实现第一转子1和第二转子2的部分啮合为金属材料制成的齿部和非金属材料制成的齿部的啮合、或者非金属材料制成的齿部与非金属材料制成的齿部的啮合，从而能够避免第一转子1和第二转子2的所有齿部均由金属材料制成的情况，即避免了第一转子1和第二转子2的啮合为金属材料制成的齿部和金属材料制成的齿部的啮合，进而降低了第一转子1和第二转子2在旋转过程中的噪音。

可以理解的是，本申请中的转子组件为四转子结构，即第一转子1包括同轴设置的第一齿部11和第二齿部12，第二转子2包括同轴设置的第三齿部21和第四齿部22。所述第一轴体10与所述第二轴体20平行，所述第一轴体10的轴线与所述第二轴体20的轴线平行。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

为了更清楚的理解“所述第一齿部11、所述第二齿部12中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部21、所述第四齿部22中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成”的方案，以下结合三种情况对上述方案进行详细说明。

其一，上述第一转子1上的第一齿部11和第二齿部12中的一个所述齿部由金属材料或非金属材料中的一种材料制成，第一齿部11和第二齿部12中的另一个所述齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

其二，上述第二转子2上的第三齿部21和第四齿部22中的一个所述齿部由金属材料或非金属材料中的一种材料制成，第三齿部21和第四齿部22中的另一个所述齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

其三，上述第一转子1上的第一齿部11和第二齿部12中的一个所述齿部由金属材料或非金属材料中的一种材料制成，第一齿部11和第二齿部12中的另一个所述齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成，并且，上述第二转子2上的第三齿部21和第四齿部22中的一个所述齿部由金属材料或非金属材料中的一种材料制成，第三齿部21和第四齿部22中的另一个所述齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

基于上述实施例，所述第一转子1可以与驱动组件诸如电机(包括但不限于永磁电机)传动连接，并由所述驱动组件驱动旋转，即所述第一转子1为阳转子，作为阳转子的所述第一转子1可以理解为主动转子。所述第一转子1设有与所述第一轴体10配合的轴孔，所述第一转子1通过所述轴孔套设在所述第一轴体10上。所述第一转子1绕着所述第一轴体10的轴线旋转的同时通过啮合驱动所述第二转子2一起旋转。

那么，所述第二转子2为阴转子，作为阴转子的所述第二转子2可以理解为从动转子。所述第二转子2设有与所述第二轴体20配合的轴孔，所述第二转子2通过所述轴孔套设在所述第二轴体20上，所述第二转子2能够绕着所述第二轴体20的轴线旋转。

在本申请的一些实施例中，本申请第一转子1中的第一齿部11和第二齿部12相靠近的端面之间存在间隙，可以理解的是，上述第一齿部11和第二齿部12之间存在间隙或没有贴合，以保证第一齿部11和第四齿部22之间的距离较大、两者互不干涉；第二齿部12和第三齿部21之间的距离较大、两者互不干涉。

以下，将结合几个实施例对所述第一转子1和所述第二转子2中至少一个转子上的两个齿部中的一个所述齿部由金属材料或非金属材料中的一种材料制成，两个所述齿部中另一个所述齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成的方案进行详细说明。

在一些实施例中，上述第一齿部11和所述第四齿部22由所述金属材料或所述非金属材料中的一种材料制成，所述第二齿部12和所述第三齿部21由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成，即位于同一轴体上的两个齿部的材料不相同、相互啮合的两个齿部的材料不同，斜对角的两个齿部的材料相同，由此保证第一转子1和第二转子2相啮合的齿部的材料均不相同，进而进一步降低了转子组件旋转过程中产生的噪音。

示例地，第一齿部11由金属材料制成、第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

或者，第一齿部11由非金属材料制成、第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

在另一些实施例中，上述第一齿部11、所述第二齿部12、所述第三齿部21和所述第四齿部22中的三个齿部均由所述金属材料制成，上述第一齿部11、所述第二齿部12、所述第三齿部21和所述第四齿部22中的其余一个所述齿部由所述非金属材料制成，即上述四个齿部中的三个齿部由金属材料制成、其余一个齿部由非金属材料制成，从而能够保证转子组件在旋转过程中具有良好的耐磨性，其适用于对噪音要求不是很严格、但是对转子组件的耐磨性的要求较高的工况。

即，上述第一齿部11由金属材料制成、第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由非金属材料制成、第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由金属材料制成，第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由金属材料制成，第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

基于上述实施例，所述第一齿部11和所述第二齿部12采用不同的金属材料制成，或所述第三齿部21和所述第四齿部22采用不同的金属材料制成。

即，同一轴体上的两个齿部采用不同型号的金属材料制成，使得每个齿部根据其实际使用情况(即磨损、使用寿命)选用比较适宜的金属，以提高转子组件的性能。

在另一些实施例中，上述第一齿部11、所述第二齿部12、所述第三齿部21和所述第四齿部22中的三个齿部均由所述非金属材料制成，上述第一齿部11、所述第二齿部12、所述第三齿部21和所述第四齿部22中的其余一个所述齿部由所述金属材料制成，即上述四个齿部中的三个齿部由非金属材料制成、其余一个齿部由金属材料制成，从而使得相啮合的两个齿部实现了金属与非金属、非金属与非金属的搭配，使其在性能噪声等方面的表现较好，其适用于对噪音的要求较高、对转子组件的耐磨性要求相对较低的工况。

即，上述第一齿部11由金属材料制成、第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由非金属材料制成、第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由非金属材料制成，第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

或者，上述第一齿部11由非金属材料制成，第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

同理，所述第一齿部11和所述第二齿部12采用不同的非金属材料制成，或所述第三齿部21和所述第四齿部22采用不同的非金属材料制成。

即，同一轴体上的两个齿部采用不同类型的非金属材料制成，使得每个齿部根据其实际使用情况(即磨损、噪音)选用比较适宜的非金属，保证转子组件在噪音较小的情况下，转子组件的性能较高。

在另一些实施例中，上述第一齿部11和所述第三齿部21由所述金属材料或所述非金属材料中的一种材料制成，所述第二齿部12和所述第四齿部22由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成，从而保证相啮合的齿部的材料相同，两者之间的磨损量接近，进而保证相啮合的部分的运行比较稳定、可靠。

即，同一轴体上的两个齿部的材料不同、相互啮合的两个齿部的材料相同，可以理解的是，第一齿部11和第四齿部22的材料不同，第二齿部12和第三齿部21的材料不同。

示例地，第一齿部11由非金属材料制成、第二齿部12由金属材料制成，第三齿部21由非金属材料制成，第四齿部22由金属材料制成。

或者，第一齿部11由金属材料制成、第二齿部12由非金属材料制成，第三齿部21由金属材料制成，第四齿部22由非金属材料制成。

基于上述实施例，根据材料强度和刚度，以及结合转子组件中齿部的零件形状、可加工性及成本，确定上述金属材料为球墨铸铁、铸钢、碳钢锻件或铬钢。

此外，所述非金属材料为碳纤维、石墨、PTFE或PEEK。

其一，由于碳纤维、石墨、PTFE或PEEK的自润滑性好，能够使得转子组件达到减振降噪的效果。

其二，由于碳纤维、石墨、PTFE或PEEK的热膨胀系数小，因此能够避免由非金属材料制成的齿部随温度变化而导致该齿部的尺寸变化大的问题发生。

其三，由于碳纤维、石墨、PTFE或PEEK的强度足够，保证转子组件的使用寿命。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部11为空心圆柱构件，且其外表面具有第一螺旋叶111；所述第二齿部12为空心圆柱构件，且其外表面具有第二螺旋叶121；所述第一螺旋叶111与所述第二螺旋叶121的螺纹旋向相反，即所述第一齿部11和所述第二齿部12的旋向相反；其中，所述第一螺旋叶111的个数至少为两片，所述第二螺旋叶121的个数至少为两片。所述第一轴体10承载所述第一转子1的所述第一齿部11和所述第二齿部12；所述第一轴体10具有第一端部101和第二端部102，所述第一齿部11和所述第二齿部12被限制在第一端部101和第二端部102之间；所述第一齿部11和所述第二齿部12能够在所述第一轴体10上沿所述第一轴体10的轴线围绕所述第一轴体10旋转。

此外，在第一转子1和第二转子2相互啮合旋转时，所述第一转子1的第一齿部11和第二齿部12的旋向相反，由此，第一齿部11和第二齿部12之间产生相反的轴向力，也可以理解为第一齿部11和第二齿部12之间产生相反的轴向流，由于轴向力的对称性，所述第一转子1的第一齿部11和第二齿部12之间产生相反的轴向力几乎可以抵消。

同理，所述第二转子2包括所述第三齿部21和所述第四齿部22，所述第三齿部21为空心圆柱构件，且其外表面具有第三螺旋叶211；所述第四齿部22为空心圆柱构件，且其外表面具有第四螺旋叶221；所述第三螺旋叶211与所述第四螺旋叶221的螺纹旋向相反，即所述第三齿部21和所述第四齿部22的旋向相反，所述第三齿部21的第三螺旋叶211与所述第一齿部11的第一螺旋叶111啮合，所述第四齿部22的第四螺旋叶221与所述第二齿部12的第二螺旋叶121啮合，以使所述第二转子2和所述第一转子1相互啮合；其中所述第三螺旋叶211的个数至少为两片；所述第四螺旋叶221的个数至少为两片。所述第二轴体20承载所述第二转子2的第三齿部21和第四齿部22；所述第二轴体20具有第三端部201和第四端部202，第三齿部21和第四齿部22被限制在所述第三端部201和所述第四端部202之间，第三齿部21和第四齿部22在第一齿部11和第二齿部12的带动下沿着所述第二轴体20的轴线围绕所述第二轴体20旋转。

同理，第三齿部21和第四齿部22之间产生相反的轴向力，也可以理解为第三齿部21和第四齿部22之间产生相反的轴向流，由于轴向力的对称性，所述第二转子2的第三齿部21和第四齿部22之间产生相反的轴向力几乎可以抵消。

在本申请的一些实施例中，所述第一齿部11与所述第一轴体10采用一体成型工艺制成，以避免第一齿部11安装至第一轴体10上时产生的机械累积误差，进而保证第一齿部11和第一轴体10的同轴度较好，由此能够避免由于第一齿部11的安装误差而导致的第一齿部11和第三齿部21在转动过程中产生噪音、以及局部磨损较为严重的问题。

基于上述实施例，所述第一齿部11和所述第一轴体10均由所述金属材料或所述非金属材料制成，即，第一齿部11和第一轴体10采用相同的材料制成，以保证第一齿部11和第一轴体10的加工工艺简单、且上述方式更加容易实现。

第二方面，本申请实施例还提供了一种压缩机，所述压缩机包括上述转子组件。

由于本申请提供的压缩机中的转子组件和上述转子组件采用相同的结构，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

第三方面，本申请实施例还提供了一种空调，所述空调包括上述压缩机。

由于本申请提供的空调中的压缩机中的转子组件和上述转子组件采用相同的结构，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

第一转子，包括旋向相反的第一齿部和第二齿部；

第一轴体，承载所述第一转子；

第二转子，包括第三齿部和第四齿部，所述第三齿部与所述第一齿部啮合，所述第四齿部与所述第二齿部啮合；

第二轴体，承载所述第二转子；其中，

所述第一齿部、所述第二齿部中一个由金属材料制成另一个由非金属材料制成，和/或所述第三齿部、所述第四齿部中一个由所述金属材料制成另一个由所述非金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部和所述第四齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的一种材料制成，所述第二齿部和所述第三齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的三个齿部均由所述金属材料制成，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的其余齿部由所述非金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的三个齿部均由所述非金属材料制成，所述第一齿部、所述第二齿部、所述第三齿部和所述第四齿部中的其余齿部由所述金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部和所述第三齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的一种材料制成，所述第二齿部和所述第四齿部由所述金属材料或所述非金属材料中的另一种材料制成。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部与所述第一轴体采用一体成型工艺制成。

7.根据权利要求6所述的转子组件，其特征在于，所述第一齿部和所述第一轴体均由所述金属材料或所述非金属材料制成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的转子组件，其特征在于，

所述金属材料为球墨铸铁、铸钢、碳钢锻件或铬钢；

所述非金属材料为碳纤维、石墨、PTFE或PEEK。

9.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的转子组件。

10.一种空调，其特征在于，包括权利要求9所述的压缩机。

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