CN221240207U - 平衡块、转子组件以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平衡块、转子组件以及压缩机，平衡块包括：基体以及流线体；所述流线体位于所述基体上，且所述流线体朝向远离所述基体的方向凸出；所述流线体的侧壁为弧面，且所述流线体的侧壁的轮廓线与所述基体呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。如此配置，通过将流线体的侧壁设置为弧面，能够减少混合气流对流线体的扰流，降低混合气流垂直撞击平衡块侧壁的概率，减少高速运转撞击带来的油滴雾化，降低压缩机吐油量，从而改善压缩机在系统中的能效发挥并确保可靠性。

Description

平衡块、转子组件以及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其是一种平衡块、转子组件以及压缩机。

背景技术

封闭式旋转压缩机是利用活塞偏心旋转来压缩冷媒气体，而偏心旋转则会形成不平衡力矩，因此需要在电机的转子上下设置平衡块并尽可能减少不平衡力矩，以达到减少压缩机振动的效果，避免压缩机单体的振动辐射到系统上，导致共振放大等，引起噪音等听感上面的不适。同时，当压缩机运转时，电机转子平衡块的迎风面会与冷媒和冷冻机油混合物产生对撞碰击，产生粘滞效应并形成电机转子阻力矩，增加压缩机入力，降低压缩机能效比；另外被撞击的油滴会瞬间破碎雾化，雾化的冷冻机油将与冷媒气体一起进入系统，压缩机的吐油量增加，影响压缩机能效在系统中的发挥，且不断减少的冷冻机油不利于压缩机的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平衡块、转子组件以及压缩机，以降低冷媒和冷冻机油混合物与平衡块的碰撞概率，减少油滴的破碎雾化，进而提升压缩机可靠性以及能效的发挥。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种平衡块，包括：基体以及流线体；

所述流线体位于所述基体上，且所述流线体朝向远离所述基体的方向凸出；所述流线体的侧壁为弧面，且所述流线体的侧壁的轮廓线与所述基体呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。

可选的，所述流线体的侧壁包括第一分流面、第二分流面和两个弧形面，所述第一分流面和所述第二分流面通过所述弧形面连接并围合形成所述流线体的侧壁，且两个所述弧形面分别位于所述第一分流面的两端和所述第二分流面的两端；其中，所述流线体具有一对称轴，所述第一分流面、所述第二分流面以及两个所述弧形面分别沿所述对称轴对称设置。

可选的，所述第一分流面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ1，所述第二分流面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ2，所述弧形面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ3，则满足θ1≤80°，θ2≤80°，θ3≤80°。

可选的，所述流线体还具有顶面和底面，所述底面与所述基体相贴合，所述顶面平行于所述底面设置，所述顶面和所述底面分别与所述第一分流面、所述第二分流面以及所述弧形面连接，其中，所述顶面与所述弧形面的连接处设置有第一圆弧段，所述底面与所述弧形面的连接处设置有第二圆弧段；

所述基体包括弧线部和圆弧部，所述圆弧部分别设置于所述弧线部的两端，所述流线体设置于所述弧线部上。

可选的，所述第一圆弧段的半径为R1，所述第二圆弧段的半径为R2，所述圆弧部的半径为R3，则满足R1≤R3，R2≤R3。

可选的，所述平衡块还包括一预设面积值S，所述平衡块上任一处沿垂直于所述基体的方向上的截面积为S1，则满足，S1/S≤0.9。

可选的，所述圆弧部上还设有通孔，所述通孔具有第一段和第二段，所述第一段的直径为D1，所述第二段的直径为D2，则满足D1/D2＞1。

可选的，所述平衡块的最大高度为H，所述基体的高度为H1，则满足H1/H≤0.8。

为了达到上述目的，本实用新型还提供一种转子组件，包括：转子、曲轴以及如上所述的平衡块；

所述曲轴穿设于所述转子，用于驱动所述转子沿自身周向转动；

所述平衡块与所述转子连接，且设置于所述转子沿所述曲轴的轴向上的两端。

为了达到上述目的，本实用新型还提供一种压缩机，包括如上所述的转子组件。

综上所述，在本实用新型提供的平衡块、转子组件以及压缩机中，平衡块包括：基体以及流线体；所述流线体位于所述基体上，且所述流线体朝向远离所述基体的方向凸出；所述流线体的侧壁为弧面，且所述流线体的侧壁的轮廓线与所述基体呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。如此配置，通过将流线体的侧壁设置为弧面，能够减少混合气流对流线体的扰流，降低混合气流垂直撞击平衡块侧壁的概率，减少高速运转撞击带来的油滴雾化，降低压缩机吐油量，从而改善压缩机在系统中的能效发挥并确保可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的平衡块的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的平衡块的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的平衡块的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的平衡块的正剖视图；

图5为图2的剖面图；

其中，各附图标记的说明如下：

1-基体；11-弧线部；12-圆弧部；121-通孔；1211-第一段；1212-第二段；

2-流线体；21-第一分流面；22-第二分流面；23-弧形面；24-顶面；231-第一圆弧段；232-第二圆弧段；

3-预设范围。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本说明书中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。术语“上”、“下”、“顶”、“底”通常是按重力方向进行排布的相对位置关系；术语“竖向、竖直方向”通常是指沿重力方向，其一般垂直于地面，“水平向、水平面方向”通常是沿平行于地面的方向；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。

本实用新型的目的在于提供一种平衡块、转子组件以及压缩机，以降低冷媒和冷冻机油混合物与平衡块的碰撞概率，减少油滴的破碎雾化，进而提升压缩机可靠性以及能效的发挥。

本领域技术人员可以理解的，受冷媒和机油的密度等性质的影响，其混合气流本身就具有一定的粘滞性，在压缩机高速运转的过程中，混合气流附着在平衡块或其他构件的表面上，进一步增大了压缩机运行的阻力矩，降低了压缩机的能效比；同时，高速运行的混合气流与平衡块发生碰撞，其中的机油会破碎雾化形成微小的液滴，液滴跟随冷媒气流进入系统，从而增加了压缩机的吐油量，影响压缩机的运行可靠性。基于此，本申请提出一种具有流线体的平衡块，流线体的构型一方面减少了气流流动过程中的风阻，另一方面也降低了气流垂直撞击平衡块侧壁的概率，减少了机油破碎雾化的可能性。

请参考图1和图2，本实用新型提供了一种平衡块，包括：基体1以及流线体2；流线体2位于基体1上，且流线体2朝向远离基体1的方向凸出；流线体2的侧壁为弧面，且流线体2的侧壁的轮廓线与基体1呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。需要说明的，本实施例提供的平衡块在装配使用的过程中具有明确的方向性，以图1为例，流线体2的顶面24为远离基体1的面，流线体2的底面为与基体1相贴合的面，基体1的顶面为与流线体2相贴合的面，基体1的底面为与转子相连接的面。在图1示出的示范例中，流线体2的侧壁为倾斜的弧面，且流线体2沿平行于基体1的方向上的截面面积由底面至顶面24依次减少，在一些其他的实施例中，流线体2沿平行于基体1的方向的截面面积也由底面至顶面24依次增加；在另一些实施例中，流线体2的侧壁也可以垂直于基体1，但考虑到分流效果，流线体2的侧壁为倾斜设计时，分流效果更佳。

如此设置，通过将流线体2的侧壁设置为弧面，能够减少混合气流对流线体2的扰流，降低混合气流垂直撞击平衡块侧壁的概率，减少高速运转撞击带来的油滴雾化，降低压缩机吐油量，从而改善压缩机在系统中的能效发挥并确保可靠性。

进一步的，请参考图1至图2，流线体2的侧壁包括第一分流面21、第二分流面22和两个弧形面23，第一分流面21和第二分流面22通过弧形面23连接并围合形成流线体2的侧壁，且两个弧形面23分别位于第一分流面21的两端和第二分流面22的两端；其中，流线体2具有一对称轴，第一分流面21、第二分流面22以及两个弧形面23分别沿对称轴对称设置。需要说明的，在图1示出的示范例中，流线体2的对称轴可以是轴线A；在图2示出的示范例中，流线体2的对称轴可以是轴线B；考虑到流线体2为一立体构件，流线体2的对称轴位于轴线A和轴线B形成的平面上，即流线体2关于上述平面对称，相应的，第一分流面21、第二分流面22以及两个弧形面23均沿上述平面对称设置，位于平面两侧的第一分流面21、第二分流面22以及两个弧形面23的轮廓线上的任一点的曲率呈相反数。同时，在图1和图2示出的实施例中，压缩机正转或反转的过程中，其中一个弧形面23为迎风面，另一个弧形面23为背风面；两个弧形面23分别位于第一分流面21的两端和第二分流面22的两端，且对称设置，保证了压缩机无论是症状还是反转，弧形面23的分流作用能够保持一致。除此之外，基体1为具有一定厚度的板状构件，即基体1还具有内侧壁和外侧壁，其中，内侧壁为靠近转子设置的侧壁，外侧壁为远离转子设置的侧壁，第一分流面21靠近外侧壁设置，第二分流面22靠近内侧壁设置，第一分流面21和第二分流面22的曲率可以相同，也可以不同，在本实施例中，第一分流面21的曲率大于第二分流面22的曲率，在其他实施例中，第一分流面21的曲率也可以等于或小于第二分流面22的曲率。

作为一种优选的实施例，请参考图3和图4，第一分流面21的轮廓线与基体1之间的最大夹角为θ1，第二分流面22的轮廓线与基体1之间的最大夹角为θ2，弧形面23的轮廓线与基体1之间的最大夹角为θ3，则满足θ1≤80°，θ2≤80°，θ3≤80°。如此配置，第一分流面21、第二分流面22以及弧形面23呈倾斜光滑弧面，能够在降低风阻的同时，减少混合气流垂直撞击在平衡块的侧壁上的概率，降低了油滴破碎雾化的可能性，从而改善压缩机在系统中的能效发挥并保证了可靠性。

请参考图1和图2，流线体2还具有顶面24和底面(在图中未示出)，底面与基体1相贴合，顶面24平行于底面设置，顶面24和底面分别与第一分流面21、第二分流面22以及弧形面23连接，其中，顶面24与弧形面23的连接处设置有第一圆弧段231，底面与弧形面23的连接处设置有第二圆弧段232；基体1包括弧线部11和圆弧部12，圆弧部12分别设置于弧线部11的两端，流线体2设置于弧线部11上。以图1和图2为例，流线体2在基体1上的投影为一个由多段圆弧组成的环状构件，流线体2的顶面24为第一分流面21、第二分流面22以及两个弧形面23的上边沿围合形成，流线体2的底面为第一分流面21、第二分流面22以及两个弧形面23的下边沿围合形成，其中，上边沿为远离基体1的边沿，下边沿为靠近基体1的边沿，顶面24和底面均为平面；基体1为弧线型构件，其两端设置有圆弧部12，圆弧部12为圆柱面；当然在一些其他的示范例中，流线体2的顶面24也可以设置为弧面，本领域技术人员可根据实际情况对此进行配置。

作为一种可选的实施例，请参考图1和图2，第一圆弧段231的半径为R1，第二圆弧段232的半径为R2，圆弧部12的半径为R3，则满足R1≤R3，R2≤R3。如此配置，能够保证流线体2的底面不会露出基体1的顶面24，能够降低平衡块的成型难度，同时也能够保证混合气流在沿第一分流面21和第二分流面22流动的过程中，不会受到其他的外部气流的扰动。

请参考图5，平衡块还包括一预设面积值S，平衡块上任一处沿垂直于基体1的方向上的截面积为S1，则满足，S1/S≤0.9。需要说明的，预设面积值S为预设范围3的面积值，预设范围3为弧线部11沿自身径向的宽度和平衡块的最大高度为长和宽，以围合形成的矩形区域，预设范围3在平衡块成型之后即为一定值S，将平衡块上任一处沿垂直于基体1的方向上的截面积S1设置为小于S的数值，能够保证对混合气流的分流效果，若S1的值接近或大于S，则会对混合气流造成阻挡，无法有效分流，混合气流在沿弧形面23、第一分流面21和第二分流面22流动的过程中，由于面积较大，还是会附着在表面上，造成粘滞阻力。

请参考图4，圆弧部12上还设有通孔121，通孔121具有第一段1211和第二段1212，第一段1211的直径为D1，第二段1212的直径为D2，则满足D1/D2＞1。需要说明的，通孔121为一柱形沉孔，能够与铆接柱配合使用，通过卡位限制平衡块沿垂直于基体1的方向上的位移。

请继续参考图4，平衡块的最大高度为H，基体1的高度为H1，则满足H1/H≤0.8。需要说明的，通过对基体1的高度的限制，在保证平衡块与转子的连接稳固的前提下，能够降低混合气流对基体1的圆弧部12的侧壁的冲击，减少油滴附着在圆弧部12的侧壁上的概率，从而提升压缩机在系统中的能效发挥并确保可靠性。

在另一个实施例中，本实用新型还提供一种转子组件，包括：转子、曲轴以及如上所述的平衡块；曲轴穿设于转子，用于驱动转子沿自身周向转动；平衡块与转子连接，且设置于转子沿曲轴的轴向上的两端。本领域技术人员可以理解的，在封闭式旋转压缩机中，会通过偏心旋转来压缩冷媒气体，而偏心旋转会产生不平衡力矩，因此需要在转子两端设置平衡块以减少不平衡力矩。采用上述平衡块能够在减少不平衡力矩的同时，降低混合气流垂直与平衡块的侧壁撞击的概率，减少压缩机的吐油量，提升压缩机在系统中的发挥以及可靠性。

在另一个实施例中，本实用新型还提供一种压缩机，包括如上所述的转子组件。如此配置，通过装配具有上述平衡块的转子组件，能够降低偏心旋转带来的不平衡力矩的同时，降低混合气流与平衡块的侧壁垂直碰撞的可能性，减少压缩机的吐油量，提升压缩机在系统中的发挥以及可靠性。

综上，在本实用新型实施例提供的平衡块、转子组件以及压缩机中，平衡块包括：基体以及流线体；所述流线体位于所述基体上，且所述流线体朝向远离所述基体的方向凸出；所述流线体的侧壁为弧面，且所述流线体的侧壁的轮廓线与所述基体呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。如此配置，通过将流线体的侧壁设置为弧面，能够减少混合气流对流线体的扰流，降低混合气流垂直撞击平衡块侧壁的概率，减少高速运转撞击带来的油滴雾化，降低压缩机吐油量，从而改善压缩机在系统中的能效发挥并确保可靠性。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种平衡块，其特征在于，包括：基体以及流线体；

所述流线体位于所述基体上，且所述流线体朝向远离所述基体的方向凸出；所述流线体的侧壁为弧面，且所述流线体的侧壁的轮廓线与所述基体呈角度设置，用于改变冷媒与机油的混合气流的走向。

2.如权利要求1所述的平衡块，其特征在于，所述流线体的侧壁包括第一分流面、第二分流面和两个弧形面，所述第一分流面和所述第二分流面通过所述弧形面连接并围合形成所述流线体的侧壁，且两个所述弧形面分别位于所述第一分流面的两端和所述第二分流面的两端；其中，所述流线体具有一对称轴，所述第一分流面、所述第二分流面以及两个所述弧形面分别沿所述对称轴对称设置。

3.如权利要求2所述的平衡块，其特征在于，所述第一分流面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ1，所述第二分流面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ2，所述弧形面的轮廓线与所述基体之间的最大夹角为θ3，则满足θ1≤80°，θ2≤80°，θ3≤80°。

4.如权利要求2所述的平衡块，其特征在于，所述流线体还具有顶面和底面，所述底面与所述基体相贴合，所述顶面平行于所述底面设置，所述顶面和所述底面分别与所述第一分流面、所述第二分流面以及所述弧形面连接，其中，所述顶面与所述弧形面的连接处设置有第一圆弧段，所述底面与所述弧形面的连接处设置有第二圆弧段；

所述基体包括弧线部和圆弧部，所述圆弧部分别设置于所述弧线部的两端，所述流线体设置于所述弧线部上。

5.如权利要求4所述的平衡块，其特征在于，所述第一圆弧段的半径为R1，所述第二圆弧段的半径为R2，所述圆弧部的半径为R3，则满足R1≤R3，R2≤R3。

6.如权利要求4所述的平衡块，其特征在于，所述平衡块还包括一预设面积值S，所述平衡块上任一处沿垂直于所述基体的方向上的截面积为S1，则满足，S1/S≤0.9。

7.如权利要求4所述的平衡块，其特征在于，所述圆弧部上还设有通孔，所述通孔具有第一段和第二段，所述第一段的直径为D1，所述第二段的直径为D2，则满足D1/D2＞1。

8.如权利要求1所述的平衡块，其特征在于，所述平衡块的最大高度为H，所述基体的高度为H1，则满足H1/H≤0.8。

9.一种转子组件，其特征在于，包括：转子、曲轴以及如权利要求1～8中任一项所述的平衡块；

所述曲轴穿设于所述转子，用于驱动所述转子沿自身周向转动；

所述平衡块与所述转子连接，且设置于所述转子沿所述曲轴的轴向上的两端。

10.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求9所述的转子组件。