CN219733630U - 防自转装置及涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种涡旋压缩机的防自转装置及涡旋压缩机。所述涡旋压缩机包括：壳体；机架，设置在所述壳体内；静涡旋盘，固定在所述壳体内；动涡旋盘，可转动的支撑在所述机架上，与所述静涡旋盘接合，以形成压缩腔；驱动装置，设置在所述机架上，与所述动涡旋盘连接，以驱动所述动涡旋盘做无自转的回转平动；所述防自转装置设置在所述动涡旋盘和所述机架之间，并且包括：限位孔，设置在所述机架靠近所述动涡旋盘的一侧；销轴，凸设在所述动涡旋盘远离所述静涡旋盘的一侧，所述销轴的第一端插入所述限位孔内；滚动轴承，套设在所述销轴的第一端，所述滚动轴承的外圈抵接在所述限位孔的侧壁上，以防止所述动涡旋盘自转。

Description

防自转装置及涡旋压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，更为具体的，涉及一种防自转装置及涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机的工作原理是通过动涡旋盘围绕静涡旋盘的基圆中心旋转，并逐渐缩小由所述动涡旋盘和静涡旋盘的接合所形成的压缩腔的体积，从而达到压缩气体的目的。其中，动涡旋盘直接支撑到固定在压缩机壳体中的机架上。此外，用于驱动所述动涡旋盘转动的曲轴的一端(上端)通过机架中的中心孔连接至动涡旋盘，另一端(下端)直接支撑到固定在压缩机壳体内的下支撑架上，从而当曲轴沿着顺时针或逆时针方向转动时，可以执行相应的吸气、压缩和排气操作。其中被压缩的气体通过排放阀排放到涡旋压缩机的高压腔中，最终通过排放口排出。

防止动涡旋盘的自转是保证涡旋压缩机实现压缩气体功能的重要部分。现有的涡旋压缩机中，普遍采用十字滑环等来达到此目的。

十字滑环作为单独的一个零件，且随动涡旋盘的运动而运动，会对压缩机的动平衡及震动和噪声产生明显的影响。此外，需严格控制十字滑环凸起及相应的动涡旋盘、静涡旋盘上与之相匹配的长槽的加工精度才能尽可能保证压缩机的性能不受其影响。这种需求造成加工成本相当高。

实用新型内容

本申请提供一种涡旋压缩机的防自转装置及涡旋压缩机。下面对本申请实施例涉及的各个方面进行介绍。

第一方面，提供一种涡旋压缩机的防自转装置，所述涡旋压缩机包括：壳体；机架，设置在所述壳体内；静涡旋盘，固定在所述壳体内；动涡旋盘，可转动的支撑在所述机架上，与所述静涡旋盘接合，以形成压缩腔；驱动装置，设置在所述机架上，与所述动涡旋盘连接，以驱动所述动涡旋盘做无自转的回转平动；所述防自转装置设置在所述动涡旋盘和所述机架之间，并且包括：限位孔，设置在所述机架靠近所述动涡旋盘的一侧；销轴，凸设在所述动涡旋盘远离所述静涡旋盘的一侧，所述销轴的第一端插入所述限位孔内；滚动轴承，套设在所述销轴的第一端，所述滚动轴承的外圈抵接在所述限位孔的侧壁上，以防止所述动涡旋盘自转。

可选地，所述滚动轴承为滚针轴承。

可选地，所述动涡旋盘上设置有销孔，所述销轴与所述销孔通过螺纹连接或过盈连接；或者，所述销轴与所述动涡旋盘一体成型。

可选地，所述限位孔的底部中心开设有通孔，用于使润滑油能够进入所述限位孔，以为所述滚动轴承润滑；且所述通孔的直径小于所述限位孔的直径。

可选地，所述限位孔的半径为所述动涡旋盘的回转半径与所述滚动轴承的半径之和。

可选地，所述动涡旋盘远离所述静涡旋盘的一侧的设置有至少三个销轴，所述机架靠近所述动涡旋盘的一侧对应的设置有至少三个限位孔。

第二方面，提供一种涡旋压缩机，包括：壳体；机架，设置还在所述壳体内；静涡旋盘，固定在所述壳体内；动涡旋盘，可转动的支撑在所述机架上，与所述静涡旋盘接合；驱动装置，设置在所述机架上，与所述动涡旋盘连接，以驱动所述动涡旋盘做无自转的回转平动；以及，如第一方面所述的防自转装置。

根据本申请实施例提供的防自转装置，通过滚动轴承与限位孔的配合，能够起到防止动涡旋盘自转的功能。相比于现有技术中的十字滑环等结构，本申请实施例提供的防自转装置中的各运动部件的滚动运动能够降低摩擦，提高使用寿命，且具有较好的经济性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的涡旋压缩机的示意性结构图。

图2为图1中的静涡旋盘涡齿和动涡旋盘涡齿的配合示意图。

图3是本申请实施例提供的防自转装置的局部视图。

图4是动涡旋盘和销轴采用螺纹连接的示意图。

图5是图1中的A-A剖面视图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种防自转装置及涡旋压缩机。下面通过实施例，并结合附图，对本申请的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本申请的总体构思进行解释，而不应当理解为对本申请的一种限制。

本申请实施例提供的防自转装置应用于涡旋压缩机，下面结合图1对应用该防自转装置的涡旋压缩机进行详细的介绍。

图1中的涡旋压缩机10包括：壳体11，机架12、静涡旋盘13、动涡旋盘14、驱动装置15以及防自转装置16等。

壳体11大致为一圆筒状，用于形成涡旋压缩机的筒形封闭空间，以容纳涡旋压缩机的各个部件。

在一些实施例中，壳体11可以包括上壳体，下壳体和中间壳体，壳体11的各部分可以通过焊接的方式进行连接。其中，上壳体和下壳体可以是由金属板材通过冲压等加工方式成型，中间壳体可以是由金属板材经卷绕、焊接而形成。

在一些实施例中，壳体11上设置有进气口和排气口，分别通过管路与涡旋压缩机内部的压缩腔连通。制冷剂等待压缩的介质通过进气口进入压缩腔内，经压缩后从排气口排出。

机架12设置在壳体11的内腔中，其外周面与壳体11的内周面相互配合，且与壳体11固定连接。

静涡旋盘13固定设置在壳体11的内腔中。

动涡旋盘14设置在壳体11的内腔中，并且可转动的支撑在机架12上，且与静涡旋盘13接合形成压缩腔。在本申请实施例中，动涡旋盘14设置在静涡旋盘13的下方。

同时参阅图2，静涡旋盘13上形成有涡齿131，其采用铣削加工成螺旋线形，动涡旋盘14上设置有与静涡旋盘13上的涡齿131相对应的涡齿141，所述两个涡齿如图2所示的彼此啮合，形成一系列月牙形的压缩腔。

驱动装置15固定在机架12的下端，其输出端与动涡旋盘14连接，以驱动动涡旋盘14相对静涡旋盘13运动。

在一些实施例中，驱动装置15可以是包括定子和转子的电机。本申请实施例对电机的具体类型不做限定，可以根据涡旋压缩机的工作场景等来进行选择，例如可以是直流电机或交流电机。

在涡旋压缩机工作时，驱动装置15可以通过曲轴与动涡旋盘14连接，曲轴的一端与驱动装置15的输出端(转子)连接，另一端与动涡旋盘14连接，从而通过曲轴将驱动装置15的动力输出到动涡旋盘14，驱动动涡旋盘14围绕静涡旋盘13的基圆中心做小半径的回转平动，从而将静涡旋盘14和动涡旋盘13之间形成的月牙形的压缩腔逐渐向中心推进，压缩腔的体积逐渐减小，使得压缩腔内的待压缩介质的压力逐渐增大，最终经静涡旋盘13中心的排出口流向压缩机的排气口。

图1中的涡旋压缩机还包括防自转装置16，该防自转装置16设置在动涡旋盘14与机架12之间。当驱动装置15通过曲轴驱动动涡旋盘14运动时，该防自转装置16能够对动涡旋盘14的运动进行约束，避免动涡旋盘14发生围绕其基圆中心的自转运动，进一步的能够避免动涡旋盘14的涡齿141和静涡旋盘13的涡齿131之间发生接触而导致失效。

请参阅图3，图3示出了本申请实施例提供的防自转装置16的局部放大视图。下面结合图3对该防自转装置16的具体结构进行详细的说明。

图3中的防自转装置16包括：

限位孔161，该限位孔设置在机架12靠近动涡旋盘14的一侧。

销轴162，凸设在动涡旋盘14远离静涡旋盘13的一侧，且销轴162的第一端插入上述限位孔161内。

滚动轴承163，套设在销轴162的第一端，滚动轴承163的外圈1631抵接在限位孔161的侧壁1611上，从而使得动涡旋盘14在驱动装置15的驱动下进行回转平动运动时，滚动轴承163的外圈1631保持与限位孔161的侧壁1611的接触，从而避免动涡旋盘14发生自转；同时，滚动轴承163相对于限位孔161的侧壁1611进行无滑动的滚动运动，降低了对侧壁1611以及滚动轴承163的外圈1631的磨损，能够提高使用寿命。

在一些实施例中，限位孔161的底部1612的中心开设有通孔1613，用于使润滑油能够进入限位孔161，从而为滚动轴承163润滑；并且，通孔1613的直径小于限位孔161的直径。

根据本申请实施例提供的防自转装置，通过滚动轴承与限位孔的配合，能够起到防止动涡旋盘自转的功能。相比于现有技术中的十字滑环等结构，本申请实施例提供的防自转装置中的各运动部件的滚动运动能够降低摩擦，提高使用寿命，且具有较好的经济性。

本申请实施例对上述滚动轴承163的具体类型不做限定，该滚动轴承163可以是球轴承，例如深沟球轴承或调心球轴承，或者，该滚动轴承163还可以是滚子轴承，例如圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承。

所述滚动轴承163优选为滚针轴承。在轴承内径相同的情况下，滚针轴承的外圈直径远小于球轴承和滚子轴承。利用滚针轴承能够缩小该防自转装置的径向尺寸，为减小压缩机的外直径节省了空间。

在一些实施例中，该滚动轴承163为无内圈的滚针轴承，该种类型的轴承外径尺寸较小，能够进一步缩小压缩机的外形尺寸。

在一些实施方式中，动涡旋盘14和销轴162可以是分体设置的。动涡旋盘14和销轴162的可以通过螺纹连接，或者动涡旋盘14和销轴162可以采用过盈连接的方式进行连接。

图4示出了动涡旋盘14和销轴162采用螺纹连接的示意图。在动涡旋盘14上设置有销轴安装孔142，该销轴安装孔142的侧壁上加工有内螺纹1421；同时，在销轴162上车制与安装孔142的螺纹1421相匹配的外螺纹1621，通过螺纹啮合的方式将销轴162固定在动涡旋盘14上。螺纹连接的方式成本较低，且安装方便。

图3中示出的动涡旋盘14和销轴162采用过盈连接的方式。其中，销轴安装孔142为经过精加工的孔；同时对销轴162的安装面进行精加工，使得销轴162的外径与销轴安装孔142的内径满足过盈连接的尺寸要求；在进行安装时，可以采用压入法或温差法进行。过盈连接的方式结构简单，定心精度好，应用在本申请的方案中，能够确保销轴162的轴线与限位孔161的轴线保持较高的平行度，从而确保滚动轴承163的外圈1631始终与限位孔161的侧边1611能保持线接触，以降低磨损，提高使用寿命。

在一些实施例中，动涡旋盘14与销轴162还可以是一体成型的，即在进行动涡旋盘14的加工时同步加工出销轴162。

在一些实施例中，为了避免滚动轴承163中的滚动体与轴承外圈和/或内圈发生磨损，以及避免滚动轴承163的外圈和限位孔161的侧壁1611之间因长期接触而发生的磨损，可以将限位孔161设置为盲孔，并在限位孔161中存储油脂，从而达到润滑的目的。

在一些实施例中，限位孔161的半径R为动涡旋盘14的回转半径R1与滚动轴承的外圈半径R2之和。

在本申请实施例中，动涡旋盘14上可以设置至少三个销轴162。请参阅图5，图5为图1中的A-A的剖面视图。图5示出的是在设置有三个销轴162的情况，该三个销轴以大约120°的角度间隔设置。该三个销轴优选的设置在与动涡旋盘14的基圆同心的同一个圆周上。

当然，可以理解的是，机架12上的销孔161以及滚动轴承163的数量应当与动涡旋盘14上的销轴162的数量一致。

在一些实施例中，滚动轴承163的外圈1631和/或限位孔161的侧壁1611具有涂层，用于进一步降低摩擦提高润滑度。该涂层可以是包括二硫化钼、特氟龙涂层和石墨涂层中的任一种或它们的任意组合。

虽然上文以在动涡旋盘14上设置销轴162为例说明了本申请的发明构思，但是销轴162的设计位置并不限于上述的示例。例如，还可以将销轴162固定在机架12上，在动涡旋盘14上开设限位孔，也同样能够实现上述发明构思。

在本申请提供的上述技术方案中，可以使用行业通用的或符合行业标准的销轴和滚动轴承，从而能够降低相应的部件的成本。

本申请实施例还提供了一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机例如可以是前文中图1所示的涡旋压缩机，其结构已在前文进行了详细的介绍，此处不再赘述。

上文描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

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 (7)

1.一种涡旋压缩机的防自转装置，所述涡旋压缩机包括：

壳体；

机架，设置在所述壳体内；

静涡旋盘，固定在所述壳体内；

动涡旋盘，可转动的支撑在所述机架上，与所述静涡旋盘接合，以形成压缩腔；

驱动装置，设置在所述机架上，与所述动涡旋盘连接，以驱动所述动涡旋盘做无自转的回转平动；

其特征在于，所述防自转装置设置在所述动涡旋盘和所述机架之间，并且包括：

限位孔，设置在所述机架靠近所述动涡旋盘的一侧；

销轴，凸设在所述动涡旋盘远离所述静涡旋盘的一侧，所述销轴的第一端插入所述限位孔内；

滚动轴承，套设在所述销轴的第一端，所述滚动轴承的外圈抵接在所述限位孔的侧壁上，以防止所述动涡旋盘自转。

2.根据权利要求1所述的防自转装置，其特征在于，所述滚动轴承为滚针轴承。

3.根据权利要求1所述的防自转装置，其特征在于，所述动涡旋盘上设置有销孔，所述销轴与所述销孔通过螺纹连接或过盈连接；或者，所述销轴与所述动涡旋盘一体成型。

4.根据权利要求1所述的防自转装置，其特征在于，所述限位孔的底部中心开设有通孔，用于使润滑油能够进入所述限位孔，以为所述滚动轴承润滑；且所述通孔的直径小于所述限位孔的直径。

5.根据权利要求4所述的防自转装置，其特征在于，所述限位孔的半径为所述动涡旋盘的回转半径与所述滚动轴承的外圈半径之和。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的防自转装置，其特征在于，所述动涡旋盘远离所述静涡旋盘的一侧设置有至少三个销轴，所述机架靠近所述动涡旋盘的一侧对应地设置有至少三个限位孔。

7.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

机架，设置在所述壳体内；

静涡旋盘，固定在所述壳体内；

动涡旋盘，可转动的支撑在所述机架上，与所述静涡旋盘接合以形成压缩腔；

驱动装置，设置在所述机架上，与所述动涡旋盘连接，以驱动所述动涡旋盘做无自转的回转平动；以及，

如权利要求1-6中任一项所述的防自转装置。