CN219452405U - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种涡旋压缩机，其上机架被构造为与涡旋压缩机的静涡盘连接，并且用于支撑涡旋压缩机的动涡盘，下机架被构造为套装支撑连接在涡旋压缩机的曲轴上，曲轴还安装有平衡块，且下机架还被构造为曲轴穿过上机架使平衡块插入上机架后，与上机架固定连接。本公开的分体式机架实现了平衡块内装的目的。同时，由于静涡盘、动涡盘均与上机架配合，上机架上与静涡盘、动涡盘配合轴向尺寸配合公差确定，不存在配合公差累计误差的问题，从而即便采用分体式机架，也能使静涡盘、动涡盘的涡旋形叶片轴向配合尺寸公差位于保证压缩能效的范围内。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本公开涉及压缩机技术领域，特别涉及一种涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机作为压缩机的一种典型结构，主要用于空调、制冷、一般气体压缩以及用于汽车发动机增压器和真空泵等场合，可在很大范围内取代传统的中、小型往复式压缩机。

涡旋压缩机通常包括由定涡旋部件和动涡盘部件构成的压缩机构。动涡盘部件由主轴承座/止推板支承以提供轴向约束，并且在偏心部件、例如偏心轴的驱动下相对于定涡旋部件进行平动转动。在涡旋压缩机运行期间，偏心部件转动而产生的离心力或离心力矩会导致压缩机的振动。通常在旋转组件上、例如转子上设置平衡块以提供反向离心力或离心力矩来平衡偏心部件所产生的动不平衡量。

涡旋压缩机平衡块的布置方案主要分为机架内部和机架外部两种。

内部布置的好处在于距离不平衡区域更近，解决不平衡力矩需要的成本更低，给驱动轴压力更小，可靠性更高。同时平衡块的旋转可以搅动润滑油保证止推面的供油，提高止推轴承的可靠性。缺点是需要将平衡块放入机架内部，平衡块受制于机架止推面开孔的限制，外径不能太大。然而，矛盾的是平衡块外径越大需要的质量越小，外径做大，平衡块的体积就会很大，相应的机架就不得不做的很大来容纳平衡块。因此，机架和平衡块的结构臃肿成本很高。

外部布置的好处是平衡块不受机架限制，所以成本低结构简单。但是平衡效果差，轴承的可靠性变差。

实用新型内容

本公开为了解决现有技术存在的技术问题，提供了一种涡旋压缩机。

本公开的涡旋压缩机，包括：

上机架，所述上机架被构造为与所述涡旋压缩机的静涡盘连接，并且用于支撑所述涡旋压缩机的动涡盘；

下机架，所述下机架被构造为套装支撑连接在所述涡旋压缩机的曲轴上，所述曲轴上还安装有平衡块，且所述下机架被构造为所述曲轴穿入所述上机架使所述平衡块插入所述上机架后，与所述上机架固定连接。

在一个实施例中，所述上机架和所述下机架的连接配合面位于所述上机架上用于支撑所述动涡盘的止推面的下方。

在一个实施例中，所述上机架和所述下机架相对于所述曲轴的主轴段同轴设置。

在一个实施例中，所述上机架的下端面和所述下机架的上端面通过相适配的凹止口和凸止口预定位连接；

所述凹止口和所述凸止口中一者设置在所述上机架上，另一者设置在所述下机架上。

在一个实施例中，所述凸止口和所述凹止口间隙配合，且所述凸止口和所述凹止口的间隙配合的间隙量范围为0.03mm-2mm。

在一个实施例中，所述凸止口和所述凹止口过渡配合，且所述凸止口和所述凹止口的过渡配合的过渡量范围为-0.03mm-0.01mm。

在一个实施例中，所述上机架具有同轴设置的上通孔和下部空间；

所述下部空间被构造为容纳所述平衡块，所述上通孔则被构造为供所述动涡盘的连接部伸入与所述曲轴的偏心轴段连接，且所述上通孔的孔径小于平衡块的外径。

在一个实施例中，所述上机架上支撑所述动涡盘的止推面和所述平衡块在径向平面内的投影部分重叠。

在一个实施例中，所述上机架和所述下机架通过相适配的定位销和定位孔预定位连接；

所述上机架的下端面上设置沿轴向延伸的定位销，所述下机架的上端面上设置沿轴向延伸的定位孔；或者，

所述上机架的下端面上设置沿轴向延伸的定位孔，所述下机架的上端面上设置沿轴向延伸的定位销。

在一个实施例中，所述上机架和所述下机架通过压装、焊接、螺钉紧固方式固定连接。

在一个实施例中，所述下机架包括圆柱段以及由圆柱段向下逐渐收缩的圆锥段；

所述圆柱段和所述圆锥段同轴且同轴设置在所述曲轴上，所述下机架通过所述圆柱段与所述上机架固定连接。

在一个实施例中，所述涡旋压缩机还包括外壳，所述上机架和所述下机架连接后被安装在所述外壳内，且所述上机架或者所述下机架与所述外壳固定连接。

在一个实施例中，所述涡旋压缩机还包括驱动电机，所述驱动电机被配置为用于驱动所述曲轴绕自身轴线转动，所述下机架与所述驱动电机的电机套筒固定连接。

本公开的涡旋压缩机的有益效果之一为：本公开的涡旋压缩机采用上下分体式机架，且待平衡块随曲轴由下至上的方向插入上机架后再固定连接上机架和下机架，上机架上插入平衡块孔径的尺寸大小与上机架与动涡盘配合的止推面的尺寸大小没有关联，因此本领域技术人员可以根据工艺要求设定上机架上止推面的尺寸大小，从而能实现涡旋压缩机的平衡块内装在机架内的目的。

同时，无论上机架预先与静涡盘、动涡盘连接后再与下机架固定连接，还是上机架、动平衡、下机架三者预先连接为一个整体后，上机架再与静涡盘、动涡盘装配连接，由于静涡盘、动涡盘均与上机架配合，上机架上与静涡盘、动涡盘配合的配合面、止推面之间的轴向尺寸配合公差确定，不存在配合公差累计误差的问题，从而即便采用分体式机架，也能使静涡盘、动涡盘的涡旋形叶片轴向配合尺寸公差位于保证压缩能效的范围内。

也就是说，本公开提供了一种既可以把平衡块内置到机架内，且成本较低的设计方法。该方案既可以减小平衡块重量和机架尺寸，还避免了其他分体机架方案造成的配合尺寸链过长而引起的配合间隙不得已放大而造成的性能损失问题。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1是一个实施例中本公开的涡旋压缩机的轴向剖视结构示意图。

图1中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1上机架、10上通孔、11下部空间、2静涡盘、3动涡盘、4下机架、5曲轴、6平衡块、7驱动电机、8外壳。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1，本公开提供了一种涡旋压缩机，在一个实施例中，本公开的涡旋压缩机的上机架1被构造为与涡旋压缩机的静涡盘2连接，并且用于支撑涡旋压缩机的动涡盘3，该涡旋压缩机的下机架4被构造为套装支撑连接在涡旋压缩机的曲轴5上，曲轴5还安装有平衡块6，且下机架4还被构造为曲轴5穿过上机架1使平衡块6插入上机架1后，与上机架1固定连接。

在一个实施例中，本公开的涡旋压缩机装配时，上机架1可以预先与静涡盘2、动涡盘3配合连接，即静涡盘2和动涡盘3上相匹配的涡旋形叶片相错180°对置相互啮合，再将安装有平衡块6、下机架4的曲轴5由下穿入上机架1，以使平衡块6插入上机架1内，并使曲轴5的偏心轴段与动涡盘3连接，最后再将上机架1和下机架4固定连接。

当曲轴5在电机7等驱动件作用下转动，以带动动涡盘3相对于静涡盘2沿曲轴5的径向平动的同时绕曲轴5的偏心轴转动，从而在静涡盘2、动涡盘3之间形成一系列月牙形柱体工作容积。

当然，在一个实施例中，本公开的涡旋压缩机装配时，可以首先将下机架4通过转动轴承支撑套装连接在曲轴5的主轴段(曲轴的偏心轴段相对于主轴段偏心预设距离，以便带动动涡盘3绕静涡盘2做半径很小的平面运动)，再将平衡块6通过焊接、粘接或者键连接等方式固定连接在曲轴5的主轴段，然后使曲轴5由下向上穿入上机架1，并使平衡块6插入上机架1内，直至下机架4的上端面和上机架1的下端面相抵后，再将上机架1和下机架4固定连接形成一个整体，最后将该整体结构与静涡盘2固定连接，并使上机架1的止推面与动涡盘3相抵，且曲轴5的偏心轴段可以带动动涡盘3相对于静涡盘2运动。

由此可见，本公开的涡旋压缩机采用上下分体式机架，且待平衡块6随曲轴5由下至上的方向插入上机架后再固定连接上机架1和下机架4，上机架1上插入平衡块6孔径的尺寸大小与上机架1与动涡盘3配合的止推面的尺寸大小没有关联，因此本领域技术人员可以根据工艺要求设定上机架1上止推面的尺寸大小，从而实现涡旋压缩机的平衡块6内装在机架内的目的。

同时，无论上机架1预先与静涡盘2、动涡盘3连接后再与下机架4固定连接，还是上机架1、动平衡6、下机架4三者预先连接为一个整体后，上机架1再与静涡盘2、动涡盘3装配连接，由于静涡盘2、动涡盘3均与上机架1配合，上机架1上与静涡盘2、动涡盘3配合的配合面、止推面之间的轴向尺寸配合公差确定，不存在配合公差累计误差的问题，从而即便采用分体式机架，也能使静涡盘2、动涡盘3的涡旋形叶片轴向配合尺寸公差位于保证压缩能效的范围内。

在一个实施例中，本公开的上机架1和下机架4可以通过螺栓、螺钉等紧固件连接。详细地，参见图1，当上机架1的下端面和下机架4的上端面在轴向上相抵后，使螺栓或螺钉穿过下机架4上的安装孔再与上机架1的螺纹孔螺接即可。

在一个实施例中，本公开的上机架1和下机架4也可以通过焊接连接，即当上机架1的下端面和下机架4的上端面在轴向上相抵后，将两者之间配合面焊合即可。

在一个实施例中，本公开的上机架1和下机架4也可以通过压装连接，即上机架1上开设安装孔，利用压装设备将下机架4的至少部分结构压装至上机架1的安装孔内，或者下机架4上开设安装孔，利用压装设备将上机架1上的部分结构压装到下机架4的安装孔内。

继续参见图1，本公开的涡旋压缩机的下机架4与上机架1连接，并下机架4通过转动轴承支撑套装连接在曲轴5的主轴段，而曲轴5通过转动轴承以可转动地方式安装在外壳8内。外壳8通常为薄壁外壳结构，其内部的空间足以容纳静涡盘2、动涡盘3以及驱动动涡盘3绕静涡盘2转动的驱动机构。

在一个实施例中，本公开的涡旋压缩机的上机架1和下机架连接后被安装在外壳8内，且上机架1或者下机架4与外壳8固定连接。也就是说，上机架1或下机架4与外壳8固定连接，为被曲轴5带动转动的动涡盘3提供向上的支撑力。

在一个实施例中，本公开的涡旋压缩机所述涡旋压缩机还包括驱动电机7，所述驱动电机7被配置为用于驱动曲轴绕自身轴线转动，继而带动动涡盘3、平衡块6相对于静涡盘2转动，下机架4与驱动电机7的电机套筒固定连接，且电机套筒又与外壳8固定连接。

也就是说，上机架1或下机架4与电机套筒固定连接，为被曲轴5带动转动的动涡盘3提供向上的支撑力。

如前所述，曲轴5通过下机架4给上机架1提供了部分的轴向支撑力，而曲轴5还需要带动平衡块6、动涡盘3相对于上机架1、静涡盘2、下机架4在外壳8内转动，因此为了保证涡旋压缩机的转动平稳性，上机架1、下机架4、平衡块6三者相对于曲轴5同轴设置，且的同轴度要位于预设范围内。

为此，在一个实施例中，上机架1的下端面上开设有凸止口，下机架4的上端面上开设有与凸止口相适配的凹止口，上机架1和下机架4通过凸止口和凹止口预连接，从而使上机架1和下机架4在固定连接前先预定位，继而保证两者相对于曲轴5的同轴度要求。

当然，在一个实施例中，上机架1的下端面上开设有凹止口，下机架4的上端面上开设有与凹止口相适配的凸止口，上机架1和下机架4通过凸止口和凹止口预连接，从而使上机架1和下机架4在固定连接前先预定位，继而保证两者相对于曲轴5的同轴度要求。

需要说明的是，凸止口和凹止口可以采用间隙配合，且凸止口和凹止口的间隙配合的间隙量范围为0.03mm-2mm。也就是说，凸止口的轴段轴径和凹止口的孔段孔径之间的配合间隙量范围为0.03mm-2mm。

当然，凸止口和凹止口可以采用过渡配合，且凸止口和凹止口的过渡配合的过渡量范围为-0.03mm-0.01mm。也就是说，凸止口的轴段轴径和凹止口的孔段孔径之间的配合过渡量范围为-0.03mm-0.01mm。

当然，为了使上机架1、下机架4、平衡块6三者相对于曲轴5的同轴度要位于预设范围内，在一个实施例中，上机架1和下机架4通过相适配的定位销和定位孔预定位连接。

比如，上机架1的下端面上设置沿轴向延伸的定位销，相应地在下机架4的上端面上设置沿轴向延伸的定位孔，装配时，先通过将定位销插入定位孔预定位上机架1和下机架4，再通过紧固件、焊接或粘接等方式将两者固定连接即可。

或者，上机架1的下端面上设置沿轴向延伸的定位孔，相应地在下机架4的上端面上设置沿轴向延伸的定位销，装配时，先通过将定位销插入定位孔预定位上机架1和下机架4，再通过紧固件、焊接或粘接等方式将两者固定连接即可。

继续参见图1，本公开的下机架4包括圆柱段以及由圆柱段向下逐渐收缩的圆锥段，圆柱段和圆锥段同轴且同轴设置在曲轴5上，下机架4通过圆柱段与上机架1固定连接。

如此设置，在保证下机架4与曲轴5在轴向上具有足够的配合长度的同时能使下机架4的重量控制在较小的范围内，从而既能保证曲轴对分体式机架整体的轴向支撑力，还能使涡旋压缩机正极重量较轻。

继续参见图1，上机架1具有同轴设置的上通孔10和下部空间11，下部空间11被构造为容纳平衡块6，上通孔10则被构造为供动涡盘3的连接部伸入与曲轴5的偏心轴段连接，且上通孔10的孔径小于平衡块6的外径。需要说明的是，该下部空间11也可以为通孔。

如此设置，上机架1上支撑动涡盘3的止推面可以延伸至平衡块6的正上方，也就是说，上机架1上支撑动涡盘3的止推面和平衡块6在径向平面内的投影部分重叠，从而可以充分利用机壳8内沿曲轴5的经向空间排布组件，使涡旋压缩机整体结构紧凑。

需要说明的是，曲轴的主轴段设置平衡块6目的在于提供反向离心力或离心力矩来平衡偏心部件所产生的动不平衡量，本公开的平衡块6可以为整体式平衡块，也可以为分体式平衡块，对此本文在此不做限定。

继续参见图1，本公开的上机架1和下机架4的连接配合面位于上机架上用于支撑动涡盘3的止推面的下方。

如此设置，下机架4主要起到与曲轴5支撑套装连接的作用，而上机架1支撑静涡盘2、动涡盘3，上机架1和下机架4两者的配合面越远离静涡盘2、动涡盘3，两者组装后稳定性更好，从而能保证涡旋压缩机整机的运动平稳性。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

上机架(1)，所述上机架(1)被构造为与所述涡旋压缩机的静涡盘(2)连接，并且用于支撑所述涡旋压缩机的动涡盘(3)；

下机架(4)，所述下机架(4)被构造为套装支撑连接在所述涡旋压缩机的曲轴(5)上，所述曲轴(5)上还安装有平衡块(6)，且所述下机架(4)被构造为所述曲轴(5)穿入所述上机架(1)使所述平衡块(6)插入所述上机架(1)后，与所述上机架(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)和所述下机架(4)的连接配合面位于所述上机架(1)上用于支撑所述动涡盘(3)的止推面的下方。

3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)和所述下机架(4)相对于所述曲轴(5)的主轴段同轴设置。

4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)的下端面和所述下机架(4)的上端面通过相适配的凹止口和凸止口预定位连接；

所述凹止口和所述凸止口中一者设置在所述上机架(1)上，另一者设置在所述下机架(4)上。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述凸止口和所述凹止口间隙配合，且所述凸止口和所述凹止口的间隙配合的间隙量范围为0.03mm-2mm。

6.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述凸止口和所述凹止口过渡配合，且所述凸止口和所述凹止口的过渡配合的过渡量范围为-0.03mm-0.01mm。

7.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)具有同轴设置的上通孔(10)和下部空间(11)；

所述下部空间(11)被构造为容纳所述平衡块(6)，所述上通孔(10)则被构造为供所述动涡盘(3)的连接部伸入与所述曲轴(5)的偏心轴段连接，且所述上通孔(10)的孔径小于平衡块(6)的外径。

8.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)上支撑所述动涡盘(3)的止推面和所述平衡块(6)在径向平面内的投影部分重叠。

9.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)和所述下机架(4)通过相适配的定位销和定位孔预定位连接；

所述上机架(1)的下端面上设置沿轴向延伸的定位销，所述下机架(4)的上端面上设置沿轴向延伸的定位孔；或者，

所述上机架(1)的下端面上设置沿轴向延伸的定位孔，所述下机架(4)的上端面上设置沿轴向延伸的定位销。

10.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述上机架(1)和所述下机架(4)通过压装、焊接、螺钉紧固方式固定连接。

11.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括外壳(8)，所述上机架(1)和所述下机架(4)连接后被安装在所述外壳(8)内，且所述上机架(1)或者所述下机架(4)与所述外壳(8)固定连接。

12.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括驱动电机(7)，所述驱动电机(7)被配置为用于驱动所述曲轴(5)绕自身轴线转动，所述下机架(4)与所述驱动电机(7)的电机套筒固定连接。