FR2737260A3

FR2737260A3 - SHAFT FOR A HERMETICALLY SEALED RECIPROCATING COMPRESSOR DRIVEN BY A MOTOR

Info

Publication number: FR2737260A3
Application number: FR9609305A
Authority: FR
Inventors: Antonio Fasce
Original assignee: NECCHI COMPRESSORI SpA
Current assignee: NECCHI COMPRESSORI SpA
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1997-01-31
Anticipated expiration: 2002-07-24
Also published as: FR2737260B3; IT240351Y1; ES1035793U; ES1035793Y; GB2315300A; ITPV950005U1; GB9615019D0

Abstract

Arbre pour un compresseur à mouvement alternatif hermétiquement scellé entraîné par un moteur, dans lequel ledit compresseur entraîné par un moteur est constitué par un moteur électrique, disposé dans l'enveloppe supérieure d'un carter et composé d'un stator et d'un rotor, et fixé à un bloc de compresseur, disposé dans l'enveloppe inférieure du carter, d'un cylindre, découpé dans ledit bloc, dans lequel un piston coulisse, et est connecté à une extrémité de bielle de connexion. L'extrémité supérieure dudit arbre (17) est fixée au rotor (16), et à proximité de son extrémité inférieure, il est connecté à l'autre extrémité de la bielle de connexion (18), de façon à transformer le mouvement rotatif dudit rotor en un mouvement rectiligne dudit piston (19), des moyens (21) étant présents sur ledit arbre pour contrebalancer les forces transmises par le piston.Shaft for a hermetically sealed reciprocating compressor driven by a motor, wherein said motor driven compressor is constituted by an electric motor, arranged in the upper casing of a housing and composed of a stator and a rotor , and fixed to a compressor block, disposed in the lower casing shell, of a cylinder, cut from said block, in which a piston slides, and is connected to a connecting rod end. The upper end of said shaft (17) is fixed to the rotor (16), and near its lower end, it is connected to the other end of the connecting rod (18), so as to transform the rotary movement of said rotor in a rectilinear motion of said piston (19), means (21) being present on said shaft to counterbalance the forces transmitted by the piston.

Description

ARBRE POUR UN COMPRESSEUR A MOUVEMENT ALTERNATIF
HERMETIQUEMENT SCELLE ENTRAINE PAR UN MOTEUR
La présente invention concerne un arbre pour un compresseur à mouvement alternatif hermétiquement scellé entraîné par un moteur, et, en particulier, pour un compresseur entraîné par un moteur avec un moteur électrique disposé dans l'enveloppe supérieure du carter et fixé à un bloc de compresseur disposé dans l'enveloppe inférieure.SHAFT FOR A RECIPROCATING COMPRESSOR
HERMETICALLY SEALED DRIVEN BY A MOTOR
The present invention relates to a shaft for a hermetically sealed reciprocating compressor driven by a motor, and, in particular, for a compressor driven by a motor with an electric motor arranged in the upper casing of the casing and fixed to a compressor block. arranged in the lower envelope.

Dans les types de compresseurs entraînés par un moteur mentionnés ci-dessus, le rotor est fixé à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical, extrémité à laquelle un dispositif est fixé, avec pour fonction de délivrer de l'huile de lubrification, se trouvant dans l'enveloppe inférieure, aux parties du compresseur devant être lubrifiées. A proximité de ce dispositif, une bielle de connexion, pivotant sur l'arbre, actionne un piston pour réaliser des déplacements linéaires à l'intérieur d'un cylindre, afin d'aspirer, de comprimer et de pomper le gaz réfrigérant dans le circuit réfrigérant. In the types of compressors driven by a motor mentioned above, the rotor is fixed to the upper end of a vertical shaft, end to which a device is fixed, with the function of supplying lubricating oil, located in the lower casing, to the parts of the compressor to be lubricated. Near this device, a connecting rod, pivoting on the shaft, actuates a piston to make linear movements inside a cylinder, in order to suck, compress and pump the refrigerant gas in the circuit refrigerant.

Le long de l'axe central de la bielle de connexion, une force est générée, qui doit être contrebalancée pour obtenir un rendement optimal du compresseur. Along the central axis of the connecting rod, a force is generated, which must be counterbalanced to obtain optimum performance from the compressor.

Cet équilibrage est obtenu en disposant un certain nombre de stratifications aux extrémités du rotor, celles-ci ayant pour fonction de contrebalancer le moment qui est généré sur l'arbre, à proximité de l'axe central de la bielle de connexion. Ce moment varie en fonction de la longueur de la bielle de connexion. This balancing is obtained by arranging a certain number of laminations at the ends of the rotor, these having the function of counterbalancing the moment which is generated on the shaft, near the central axis of the connecting rod. This moment varies depending on the length of the connecting rod.

Cette configuration de compresseur provoque des vibrations, et, par conséquent, du bruit. This compressor configuration causes vibration, and therefore noise.

Comme les compresseurs décrits ci-dessus sont montés sur des réfrigérateurs domestiques, c'est-à-dire installés dans des maisons, le bruit produit par le compresseur est audible, en particulier la nuit lorsque les bruits de l'environnement diminuent. As the compressors described above are mounted on domestic refrigerators, that is to say installed in houses, the noise produced by the compressor is audible, especially at night when the environmental noise decreases.

A l'heure actuelle, le consommateur est sensible non seulement aux économies d'énergie, obtenues par amélioration du rendement du compresseur, et à la réduction de la pollution de l'environnement obtenue par utilisation de gaz réfrigérants non polluants, mais également à la réduction de la pollution sonore, et, par conséquent, les fabricants de compresseurs de réfrigération sont contraints à réduire le bruit produit par le compresseur de moteur hermétique. At present, the consumer is sensitive not only to the energy savings, obtained by improving the efficiency of the compressor, and to the reduction in environmental pollution obtained by the use of non-polluting refrigerant gases, but also to the reduction of noise pollution, and therefore, manufacturers of refrigeration compressors are forced to reduce the noise produced by the hermetic motor compressor.

Certaines améliorations ont été obtenues en concevant de nouvelles formes pour le carter et en disposant des silencieux sur les tubes d'aspiration et de décharge ; cependant, très peu a été fait pour réduire les vibrations provoquées par les pièces mobiles. Some improvements have been achieved by designing new forms for the housing and having mufflers on the suction and discharge tubes; however, very little has been done to reduce the vibration caused by moving parts.

En particulier, une source de vibrations à l'intérieur du compresseur entraîné par un moteur est représentée par le mauvais équilibrage de la force exercée par le piston sur l'arbre par l'intermédiaire de la bielle de connexion. In particular, a source of vibration inside the compressor driven by a motor is represented by the poor balance of the force exerted by the piston on the shaft by means of the connecting rod.

L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus. The object of the present invention is to remedy the drawbacks described above.

Le problème technique à résoudre était la réduction des vibrations sur l'arbre, sans affecter les coûts. The technical problem to be solved was the reduction of vibrations on the shaft, without affecting the costs.

La solution du problème technique est caractérisée par le fait que l'extrémité supérieure de l'arbre est fixée à un rotor, et que, à proximité de l'extrémité inférieure, I'arbre est connecté à une extrémité de la bielle de connexion pour transformer le mouvement rotatif du rotor en un mouvement rectiligne du piston, des moyens étant présents sur ledit arbre à proximité de la connexion de ladite bielle de connexion avec ledit arbre pour équilibrer les forces transmises par ledit piston. The solution of the technical problem is characterized by the fact that the upper end of the shaft is fixed to a rotor, and that, near the lower end, the shaft is connected to one end of the connecting rod for transforming the rotary movement of the rotor into a rectilinear movement of the piston, means being present on said shaft near the connection of said connecting rod with said shaft to balance the forces transmitted by said piston.

D'autres éléments et caractéristiques et avantages vont apparaître de façon plus évidente à partir de la description qui suit et à partir des dessins joints, montrant
en Figure 1, une section transversale d'un compresseur, faisant l'objet de la présente invention, effectuée sur un plan vertical
en Figure 2, un dessin détaillé de l'ensemble rotor-arbre-bielle de connexion du compresseur de la Figure 1, et
en Figure 3, un rotor dont la technique est connue.Other elements and characteristics and advantages will appear more clearly from the following description and from the accompanying drawings, showing
in Figure 1, a cross section of a compressor, subject of the present invention, carried out on a vertical plane
in Figure 2, a detailed drawing of the rotor-shaft-connecting rod assembly of the compressor of Figure 1, and
in Figure 3, a rotor whose technique is known.

Sur la Figure 1, le chiffre de référence 10 désigne un compresseur hermétiquement scellé entraîné par un moteur renfermé dans un carter 11 contenant le compresseur 12 composé d'un moteur électrique 13 fixé au côté supérieur d'un bloc de compresseur 14. Le moteur 13 est constitué par un stator 15 (Figures 1 et 2) et par un rotor 16. Le rotor 16 est constitué d'une seule pièce avec l'arbre vertical 17 qui actionne une bielle de connexion 18 conçue pour transformer, d'une façon connue, le mouvement rotatif de l'arbre 17 en un mouvement rectiligne d'un piston 19 qui coulisse dans le cylindre 20 découpé dans le bloc de compresseur 14. In Figure 1, the reference numeral 10 designates a hermetically sealed compressor driven by a motor enclosed in a casing 11 containing the compressor 12 composed of an electric motor 13 fixed to the upper side of a compressor block 14. The motor 13 consists of a stator 15 (Figures 1 and 2) and a rotor 16. The rotor 16 consists of a single piece with the vertical shaft 17 which actuates a connecting rod 18 designed to transform, in a known manner , the rotary movement of the shaft 17 in a rectilinear movement of a piston 19 which slides in the cylinder 20 cut in the compressor block 14.

Le déplacement du piston 19 provoque l'aspiration du gaz réfrigérant dans le cylindre 20, sa compression et son pompage dans le circuit de réfrigération. The displacement of the piston 19 causes the refrigerant gas to be drawn into the cylinder 20, to be compressed and pumped into the refrigeration circuit.

Les forces transmises par le piston 19, durant sa phase de fonctionnement, par l'intermédiaire de la bielle de connexion 18 à l'arbre 17, sont contrebalancées par un contrepoids 21 disposé sur ledit arbre 17 en dessous de la connexion de la bielle de connexion 18 avec ledit arbre. The forces transmitted by the piston 19, during its operating phase, via the connecting rod 18 to the shaft 17, are counterbalanced by a counterweight 21 disposed on said shaft 17 below the connection of the connecting rod connection 18 with said shaft.

Le contrepoids 21, qui est dimensionné de façon appropriée, contrebalance, comme exposé ci-dessus, les forces transmises par le piston 19 à l'arbre 17 ; de cette façon, les vibrations dudit arbre 17 sont trés réduites, ce qui produit une réduction considérable du bruit. The counterweight 21, which is appropriately dimensioned, counterbalances, as explained above, the forces transmitted by the piston 19 to the shaft 17; in this way, the vibrations of said shaft 17 are very reduced, which produces a considerable reduction in noise.

Si l'on se réfère à la Figure 3, il est indiqué en 116 un rotor dont la technique est connue. Referring to Figure 3, it is indicated at 116 a rotor whose technique is known.

Pour contrebalancer, comme expliqué précédemment, la force transmise par le piston à l'arbre, un certain nombre de stratifications 122 ont été disposées aux deux extrémités du rotor 116. Ce nombre de stratifications varie en fonction du déplacement du piston et de la longueur de la bielle de connexion. Comme les stratifications 122 sont loin du point d'application de la force à l'arbre, elles ne peuvent pas équilibrer l'arbre de façon appropriée, ce qui produit de fortes vibrations, et, par conséquent, un niveau de bruit élevé. To counterbalance, as explained above, the force transmitted by the piston to the shaft, a certain number of laminations 122 have been placed at the two ends of the rotor 116. This number of laminations varies according to the displacement of the piston and the length of the connecting rod. As the laminations 122 are far from the point of application of the force to the shaft, they cannot balance the shaft properly, which produces strong vibrations, and therefore a high level of noise.

Pour pouvoir disposer le contrepoids 21 sur l'arbre 17 à proximité de la fixation de la bielle de connexion 18, il a été nécessaire de réduire le frottement entre les différentes pièces mobiles et d'optimiser la quantité d'huile de lubrification dans le fond du carter 11. To be able to have the counterweight 21 on the shaft 17 near the attachment of the connecting rod 18, it was necessary to reduce the friction between the different moving parts and to optimize the amount of lubricating oil in the bottom housing 11.

Claims

1. Shaft for a hermetically sealed reciprocating compressor driven by a motor, wherein said motor driven compressor is constituted by an electric motor, arranged in the upper casing of a casing and composed of a stator and a rotor, and fixed to a compressor block, disposed in the lower casing of said casing, of a cylinder, cut from said block, in which a piston slides, and is connected to one end of a connecting rod, characterized by that the upper end of said shaft (17) is fixed to said rotor (16), and that near its lower end, it is connected to the other end of said connecting rod (18), so as to transform the rotary movement of said rotor in a rectilinear movement of said piston (19), means (21) being present on said shaft near the connection of said connecting rod with said shaft to counterbalance the forces s transmitted by said piston.

2. Tree according to claim 1, characterized in that said means consist of a counterweight (21) which is fixed to the lower end of said shaft (17) below the connection of said connecting rod (18) with said tree.