CN2182894Y - 磁联轴旋转式制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

一种磁联轴旋转式制冷压缩机。它将已有的全 封闭式压缩机变成开启式，其中部的非导磁隔离盖 (16)与壳体(2)联接，使压缩机部分密封，在(16)内外 侧的轴(5)(8)上，分别设置含一定量磁力子(14)(15)的 磁联轴器基架(6)(7)，电机转动时，将其原动力借 (14)(15)间的强磁力矩传递给压缩机。它承有开启 式压缩机的全部优点，其制冷剂非但与电气绝缘性能 无关且绝不泄漏，润滑油所需量少，排气温度低，制冷 效率高，电机安装维修容易，寿命长，是一种极具前景 的新颖压缩机。

Description

本实用新型涉及一种压缩机技术领域，特别是旋转式制冷压缩机技术。

在本实用新型作出之前，旋转式制冷压缩机普遍存在如下缺点：

a.由于存在制冷剂对电动机绝缘性能的制约，制冷剂不能随意选用；

b.驱动电机在泵内高温下运行，极易损坏；

c.电机与压缩机泵体密封在一起，增加一高温热源，降低制冷效率；

d.制造技术复杂，工艺要求严格。

对开启型：

a.对轴封部件要求极高，制冷剂泄漏难以避免。

本实用新型旨在克服上述缺欠，提供一种压缩机机体与驱动电机完全脱离，靠磁联轴器传递旋转力矩的、制冷剂可随意选用，结构相应简单的开启式旋转制冷压缩机。

为实现上述目的，本实用新型采取了如下措施：

将压缩机设计成三个主体部分：

a.压缩机机体，它可以是各种旋转式压缩机的机体，如旋转活塞式，三角转子式，旋转滑片式，旋转斜板式，涡旋式，离心式等。

b.驱动源：交直流电动机，发动机；

c.一对主、从磁联轴器；

在上述结构设计中，主磁联轴器安装在驱动电机一侧的        主轴上；从磁联轴器安装在压缩机泵体一侧的从轴上。二磁联轴器上的磁力子必需按一定规律装设，其磁力线方向或是同为轴向，或者同为经向；其材料必须具有极强剩磁感应强度，高居里温度系数的永磁体，如钕铁硼制作。主从磁联轴器的各对应磁力子作用间隙必须足够小，以保证具有足够大的耦合转矩。两磁联轴器之间的一隔离盖材料必须采用具有足够机械强度耐腐蚀的非导磁材料制作。驱动电机主轴上的二只轴承最好采用含油轴承，以避免日常加油润滑的麻烦，电机主轴终端，装置小风扇，以利整个装置的散热。

该装置的简单工作原理是：当接通电源，驱动电机转动，装在其主轴上的主磁联轴器自然也跟着转动，由于它与封装在压缩机壳内的从磁联轴器机架间存在足够强的磁力扭矩，故从磁联轴器机架［6］克服压缩机泵体的负荷阻力，也被迫跟着主磁联轴器同步旋转，压缩机机体于是进行常规的进气压缩，排气过程，达到整个系统的制冷目的。

本实用新型的具体结构由下列附图给出：

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例的结构示意图；

图1A是实施例1中的磁联轴器之一；

图2A是实施例2中的从磁联轴器；

以下根据附图中给出的实施例进行详细说明：

实施例1：

图1给出的是一种磁联轴回转式制冷压缩机结构示意图。图中，构件［1］、［12］、［13］分别是压缩机的进气管，工艺管、排气管；构件［3］是常规回转式压缩机机体，与［3］铸成一体的［4］是机体的滑动轴承，轴［5］则贯穿在［3］、［4］中，在从轴［5］顶端则装设本实用新型最关键部件之一：磁联轴器机架［6］及其上的磁力子［14］；在［6］边缘园周上的各磁力子［14］以每隔一定弧度N极、S极相间装设，形成无序循环；［2］是压缩机的外壳，［16］是压缩机的隔离盖，籍［16］将本装置分隔成缩机体与驱动两部分。

在驱动电机部分，磁联轴器机架［7］与磁力子［15］构成磁联轴器，此磁联轴器装置在电机的轴［8］上；构件［19］是电动机的励磁线图，［20］是电机定子，［21］是转子，［9］是电机端盖［18］、［22］是滚动轴承，［10］是轴承盖，［11］为冷却风扇，［17］为电机外壳。

在上述结构中，磁力子［14］、［15］是用具有极高剩磁感应强度，高居里温度系数的永磁材料制作，如高温钕铁硼，且其表面应进行防锈、防腐处理；磁力磁联轴器［6］、［7］可用非导磁材料如不锈钢，陶瓷钢等制作，也可用导磁材料如低炭钢，铸铁等制作，但此时，磁力子［14］、［15］必须高出园基盘［6］、［7］表面一定距离，以免产生磁屏蔽，磁力子［14］、［15］用化学冷焊剂或其它合适的粘结剂嵌粘在磁联轴器机架［6］、［7］相应的孔里；磁联轴器机架［6］、［7］与轴的联结采用细牙反螺纹加粘结剂方法；隔离盖［16］必须选用具有足够机械强度的非导磁材料制作，如不锈钢、陶瓷钢等，为尽可能缩短磁力子［14］、［15］之间的作用距离，以增大磁力扭矩而又不致降低其耐高气压性能，可只在磁力子［14］的旋转范围内开一定宽度及深度的凹槽；［16］的开口端可通过细牙螺纹衬聚四氟乙烯生料带且涂以化学冷焊剂等与压缩机体［3］连接成一紧固体；压缩机外壳［2］与［16］的连接也采用上述方法，这样能保证压缩机耐受高压，绝对不泄漏。电机外壳［17］与［16］及端盖［9］的固定方法则可简单地采用螺纹联接；轴承［18］、［22］最好采用含油轴承。

图1A是上述结构的磁联轴器之一示意图，图中磁力子［14］或［15］必须以相等的弧度，N极S极相间，循环无序排列在同一园周上。磁力矩的大小可通过磁力子的数量及大小来调整。

本实用新型的工作过程是这样来实现的：当驱动电机接通电源，电机起动，且以一定转速旋转起来时，其轴［8］自然也带动其上磁联轴器以同速旋转，由于磁联轴器上的磁力子［15］与压缩机内磁联轴器上的磁力子［14］在初始位置透过非导磁体隔离盖［16］存在着极强的综合吸力，如要错位，则必须克服极强的综合斥力，即各磁力子对之间有一定的扭矩，因此，磁联轴器［6］被迫与磁联轴器［7］同步旋转，于是轴［5］也同步旋转，通过轴［5］同步旋转，压缩机体［3］进行吸气，压缩、排气过程，从而达到系统的制冷目的。

实施例2：

由图2给出的是另一种磁联轴回转式制冷压缩机结构示意图。与图1结构相比较，可知，其基本结构，设计与取材原则，工作原理都完全一致，只是磁联轴器［6］，［7］形状作了些改变，把图1中的轴向磁力耦合，改成经向磁力耦合，其工作方式就如同步电机一样。

图2A是该装置的磁联轴器［6］结构示意图，这里，磁力子［14］的永久磁场方向必须是经向的。

其工作过程等与实施例1相同，故不再赘述。

九三年初，本发明人已按本发明的规定条件，研制出了二台样机，且分别装在电冰箱，简易窗式空调器上进行性能试验，显示出如下十分可贵的优点：

1.制冷剂不再受电性绝缘性能的制约，既可选用各种氟里昂，也可选用氨等其它制冷剂；且为选用新颖制冷剂带来方便。

2.电机选用比较随便，只要功率足够，既可用交流电机，亦可用直流电机。

3.电机的主轴与压缩机的从轴不必严格同心，简化了制造、装配工艺；

4.电机脱离泵内高压高温热源，故障率大为降低，寿命增长，维修方便；

5.电机功率只要足够大，则既可驱动压缩机，同时又可驱动冷却装置，这样不仅节电，还可籍此开发一系列新产品，如致冷换气扇，冷风电扇等，用在电冰箱上，可简化传统的冷凝器；

6.电机置于压缩机外，去掉一个显著的热源，压缩机内温度及排气温度降低，制冷效率提高；

7.冷冻润滑油需用量减少。

8.运行噪音降低。

9.磁联器可传递的电机功率达几千瓦级。

Claims (3)

1、一种磁联轴旋转式制冷压缩机，在压缩机部分中，压缩机体[3]可以是常规的转子活塞式，三角转子式，旋转滑片式，旋转斜板式，也可以是涡旋式，离心式等；其它如进气管[1]，工艺管[12]，排气管[13]，壳体[2]，滑动轴承[4]，轴[5]等都是压缩机的常规部件，在电机部分中，定子[20]，励磁线圈[19]，转子[21]，既可为交流部件，又可为直流部件；其它如轴[8]，轴承[18]，[22]，轴承盖[10]，壳体[17]，端盖[9]，风扇[11]都是电机的常规部件。

在压缩机与电机之间，设有隔离盖[16]，一对磁联轴器基架[6]，[7]及其上的磁力子[14]，[15]，其特征在于：

磁联轴器基架[6]和[7]分别设置于轴[5]和轴[8]上，在磁联轴器基架[6]和[7]上，按均等间隔，设置偶数个磁力子[14]和[15]，磁力子[14]或[15]同端面上相邻两磁力子的极性，必须一N一S地错开排列，形成无头无尾的极性循环圈，在磁联轴器基架[6]和[7]之间，设置非导磁材料制作的隔离盖[16]，隔离盖[16]呈半圆桶形，其开口端与压缩机壳体[2]的开口部分重叠，紧密牢固地封接。

2、根据权利要求1所述的磁联轴旋转式制冷压缩机，其特征在于：如果磁力子［14］，［15］的永恒磁场方向，平行于轴［5］或轴［8］，则磁联器轴基架［6］和［7］同为圆盘形，且其直径小于隔离盖［16］的桶径，磁力子［14］，［15］以同等半径分别装置于磁联轴器基架［6］和［7］的周边附近，磁力子［14］，［15］端面之间的距离要足够小，但又不得与隔离盖［16］相碰，磁力子［14］和［15］的端面形状可以是扇形，也可是圆形等，如磁联器基架［6］，［7］用导磁材料制作，则磁力子［14］，［15］的端面必须高出磁联轴器基架［6］，［7］端面一定距离。

3、根据权利要求1所述的磁联轴旋转式制冷压缩机，其特征在于：如果磁力子［14］，［15］的永恒磁场方向为径向，即垂直于轴［5］或轴［8］，则磁联轴器基架［6］为圆柱体形，磁联轴器基架［7］为半圆桶形，磁力子［14］，［15］的形状为瓦片形，磁力子［14］敷设在磁联轴器基架［6］的外圆柱体表面，磁力子［15］敷设在磁联轴器基架［7］的圆桶内表面上，磁力子［14］和［15］端面距离既要尽量小，又要保证在任何情况下都不会与隔离盖［16］相碰。

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