CN105201844A - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机，包括：壳体、驱动电机、压缩机构和支承组件，压缩机构包括曲轴、固定在壳体上的第一支架和固定在第一支架上的压缩部件，曲轴的一端与转子固定后穿出驱动电机转子，曲轴的另一端与压缩部件相连，支承组件包括固定在壳体上的第二支架和固定在第二支架上的辅助轴承，辅助轴承与曲轴的穿出转子的一端支承配合。根据本发明的旋转式压缩机，通过第一支架和第二支架构成双支撑结构，从而将压缩机构和转子的组合件间接连接在壳体上，由此不仅可以提高旋转式压缩机的装配精度，降低装配难度，提高装配的可靠性，还可以减小曲轴和各轴承之间的摩损，降低噪声，提高旋转式压缩机的使用寿命。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

随着压缩机技术的发展，高效化要求的提高，旋转式压缩机驱动电机的高度逐步加大，驱动电机转速越来越高，曲轴直径越来越小，长径比越来越大，曲轴刚性越来越差，抵抗变形的能力也逐渐降低。随之而来的问题是，由于驱动电机间隙不平衡电磁拉力的作用，压缩机在起动的瞬间曲轴发生弹性变形，造成转子与定子内径碰撞。同时，驱动电机转速的增加使转子运转离心力作用加大，转子末端与定子内径经常发生刮擦、碰撞。而且，曲轴的摆动会增大曲轴与压缩组件间的磨耗，最终使得压缩机的噪音增加，性能下降，可靠性变差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机具有结构简单合理、装配性好以及可靠性高的优点。

根据本发明的旋转式压缩机，包括：壳体；驱动电机，所述驱动电机设在所述壳体内且包括定子和转子，所述定子固定在所述壳体上，所述转子可转动地设在所述定子内；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内且包括曲轴和位于所述驱动电机的轴向一侧的压缩组件，所述压缩组件包括固定在所述壳体上的第一支架和固定在所述第一支架上的压缩部件，所述曲轴的一端与所述转子固定相连后朝向远离所述压缩组件的方向穿出所述转子，所述曲轴的另一端与所述压缩部件配合相连；以及支承组件，所述支承组件设在所述壳体内且位于所述驱动电机的远离所述压缩机构的一侧，所述支承组件包括固定在所述壳体上的第二支架和固定在所述第二支架上的辅助轴承，所述辅助轴承与所述曲轴的穿出所述转子的所述一端支承配合。

根据本发明的旋转式压缩机，通过第一支架和第二支架构成双支撑结构，从而将压缩机构和转子的组合件间接连接在壳体上，由此不仅可以提高旋转式压缩机的装配精度，降低装配难度，提高装配的可靠性，还可以减小曲轴和各轴承之间的摩损，降低噪声，提高旋转式压缩机的使用寿命。另外，通过单独设置的第一支架支承压缩部件，还可以避免压缩部件的尺寸过大，从而降低生产成本。

根据本发明的一些实施例，所述第一支架形成为环形且所述第一支架的最小内径D11大于所述定子的内径D31。

优选地，所述D11和所述D31进一步满足关系：D11≥D31+0.1mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一支架的外周壁与所述壳体的内周壁间隙配合且焊接固定。

根据本发明的一些实施例，所述第一支架的所述外周壁的直径D12与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足关系：0.05mm≤D4-D12≤0.5mm。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架形成为环形且所述第二支架的最小内径D21大于所述定子的内径D31。

优选地，所述D21和所述D31进一步满足关系：D21≥D31+0.1mm。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架的外周壁与所述壳体的内周壁间隙配合且焊接固定。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架的所述外周壁的直径D22与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足关系：0.05mm≤D4-D22≤0.5mm。

根据本发明的一些实施例，所述定子的外周壁与所述壳体的内周壁焊接固定，所述定子的所述外周壁的直径D32与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足：-0.05mm≤D4-D32≤0.5mm。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的旋转式压缩机的示意图；

图2是图1中所示的旋转式压缩机的部分示意图；

图3是图1中所示的驱动电机的示意图；

图4是图1中所示的第一支架的示意图；

图5是图1中所示的第二支架的示意图。

附图标记：

旋转式压缩机100，

第一支架10，第二支架20，

驱动电机30，定子31，转子32，

壳体40，上壳体41，排气导管411，中壳体42，下壳体43，

压缩机构50，曲轴51，平衡块52，

压缩组件60，压缩部件70，气缸71，主轴承72，副轴承73，活塞74，

支承组件80，辅助轴承81，

储液器90，进气管91。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的旋转式压缩机100。其中，旋转式压缩机100可以为立式压缩机，也可以为卧式压缩机，下面仅以旋转式压缩机100为立式压缩机为例进行说明，当然，本领域技术人员在阅读了下面的技术方案后显然可以理解旋转式压缩机100为卧式压缩机的技术方案，因此这里不再详述旋转式压缩机100为卧式压缩机的技术方案。

如图1所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机100，包括：壳体40、驱动电机30、压缩机构50和支承组件80。

具体地，驱动电机30设在壳体40内，且驱动电机30包括定子31和转子32，定子31固定在壳体40上，转子32可转动地设在定子31内。压缩机构50设在壳体40内且包括曲轴51和位于驱动电机30的轴向一侧(例如图1中所示的下侧)的压缩组件60，压缩组件60包括固定在壳体40上(例如固定在图1中所示的中壳体42上)的第一支架10和固定在第一支架10上的压缩部件70，曲轴51的一端(例如图1中所示的曲轴51的上端)与转子32固定相连后朝向远离压缩组件60的方向穿出转子32，曲轴51的另一端(例如图1中所示的曲轴51的下端)与压缩部件70配合相连。其中，压缩部件70可以包括图1中所示的气缸71、主轴承72和副轴承73等。

需要说明的是，当旋转式压缩机100不采用单独设置的第一支架10将压缩部件70间接连接至壳体40时，此时，旋转式压缩机100可以选择压缩部件70中的一个零件连接至壳体40，例如，可以将气缸71焊接在壳体40上，但此方法的装配工艺性不佳，且气缸71与壳体40的焊接过程会使气缸71产生较大的变形，从而影响旋转式压缩机100的压缩性能。

支承组件80设在壳体40内且位于驱动电机30的远离压缩机构50的一侧(例如图1中所示的驱动电机30的上侧)，支承组件80包括固定在壳体40(例如图1中所示的中壳体42)上的第二支架20和固定在第二支架20上的辅助轴承81，辅助轴承81与曲轴51的穿出转子32的一端(例如图1中所示的曲轴51的上端)支承配合。

如图1所示，压缩机构50包括曲轴51和压缩组件60，压缩组件60位于驱动电机30的下方，压缩组件60包括第一支架10和压缩部件70，压缩部件70固定在第一支架10上，支承组件80位于驱动电机30的上方，支承组件80包括第二支架20和辅助轴承81，辅助轴承81固定连接在第二支架20上，曲轴51与转子32固定连接，以使转子32驱动曲轴51同步转动，曲轴51的下端与压缩部件70连接，以使压缩部件70压缩冷媒，曲轴51的上端从下往上穿过转子32，并支承在转子32上方的辅助轴承81上。

根据本发明实施例的旋转式压缩机100，通过第一支架10和第二支架20构成双支撑结构，从而将压缩机构50和转子32的组合件间接连接在壳体40上，由此不仅可以提高旋转式压缩机100的装配精度，降低装配难度，提高装配的可靠性，还可以减小曲轴51和各轴承(例如图1中所示的主轴承72、副轴承73和辅助轴承81)之间的摩损，降低噪声，提高旋转式压缩机100的使用寿命。另外，通过单独设置的第一支架10支撑压缩部件70，还可以避免压缩部件70的尺寸过大，从而降低生产成本，且方便压缩部件70的装配。

在本发明的一个实施例中，参照图3和图4，第一支架10可以形成为环形，且第一支架10的最小内径D11可以大于定子31的内径D31，由此有利于提高旋转式压缩机100的装配精度，保证驱动电机30的定子31与转子32之间的气隙均匀，从而减少曲轴51与轴承(例如图1中所示的主轴承72、副轴承73和辅助轴承81)之间的摩擦。

优选地，D11和D31进一步满足关系：D11≥D31+0.1mm，由此可以降低曲轴51扭转时的扭矩功耗，减小驱动电机30间隙的不平衡量，实现驱动电机30定子31和转子32之间的小间隙装配。

根据本发明的一些实施例，第一支架10的外周壁可以与壳体40(例如图1中所示的中壳体42)的内周壁间隙配合且焊接固定，由此可以通过第一支架10将压缩部件70间接连接至壳体40上，起到支撑压缩部件70的效果。

根据本发明的一些实施例，参照图2和图4，第一支架10的外周壁的直径D12与壳体40的内周壁的直径D4可以满足关系：0.05mm≤D4-D12≤0.5mm，由此可以进一步提高旋转压缩机的装配精度，减小装配过程中的变形，提高装配效率。

根据本发明的一些实施例，参照图3和图5，第二支架20形可以成为环形，且第二支架20的最小内径D21可以大于定子31的内径D31，由此有利于提高旋转式压缩机100的装配精度，保证驱动电机30的定子31与转子32之间的气隙均匀，从而减少曲轴51与轴承(例如图1中所示的主轴承72、副轴承73和辅助轴承81)之间的摩擦。

优选地，D21和D31可以进一步满足关系：D21≥D31+0.1mm，由此可以降低曲轴51扭转时的扭矩功耗，减小驱动电机30间隙的不平衡量，实现驱动电机30定子31和转子32之间的小间隙装配。

根据本发明的一些实施例，第二支架20的外周壁可以与壳体40(例如图1中所示的中壳体42)的内周壁间隙配合且焊接固定，由此可以通过第二支架20将压缩机构50和转子32间接连接至壳体40上，起到支承压缩机构50和转子32的效果。

根据本发明的一些实施例，参照图2和图5，第二支架20的外周壁的直径D22与壳体40的内周壁的直径D4可以满足关系：0.05mm≤D4-D22≤0.5mm，由此可以进一步提高旋转压缩机的装配精度，减小装配过程中的变形，提高装配效率。

根据本发明的一些实施例，参照图2和图3，定子31的外周壁可以与壳体40(例如图1中所示的中壳体42)的内周壁焊接固定，定子31的外周壁的直径D32与壳体40的内周壁的直径D4可以满足：-0.05mm≤D4-D32≤0.5mm，也就是说，定子31与壳体40既可以是间隙配合，焊接固定，也可以是小过盈配合，热套后再焊接固定，由此不仅可以提高装配精度，还可以保证定子31与壳体40的连接的可靠性。

根据本发明的一些实施例，焊接可以为激光焊接，也可以为二氧化碳气体保护焊接等热量较集中的焊接方式。

下面将参考图1-图5描述根据本发明一个具体实施例的旋转式压缩机100。

参照图1，旋转式压缩机100包括壳体40、驱动电机30、压缩机构50和支承组件80。

具体地，如图1所示，壳体40为形成为密封容器，壳体40内具有容纳腔，驱动电机30、压缩机构50和支承组件80均设在壳体40内，即驱动电机30、压缩机构50和支承组件80均安装在容纳腔内。壳体40包括上壳体41、中壳体42和下壳体43，中壳体42形成为上下的两端敞开的筒形，上壳体41和下壳体43分别设在中壳体42的上下两端，排气导管411连接在上壳体41上。

驱动电机30设在压缩组件60的上方，驱动电机30包括定子31和与定子31配合转动的转子32，定子31固定在中壳体42上，转子32可转动地设在定子31内。

参照图2，压缩机构50包括曲轴51、第一支架10和压缩部件70，压缩部件70包括气缸组件、主轴承72、副轴承73、活塞74及滑片等，气缸组件可以包括一个或多个气缸71，当气缸71为多个时，相邻两个气缸71之间设有隔板。其中，曲轴51贯穿气缸组件且转子32外套在曲轴51上，曲轴51与转子32固定连接以与转子32同步转动，主轴承72和副轴承73分别设在气缸组件的上下两端，主轴承72和/或副轴承73设有连通气缸71内部空间的排气孔，曲轴51分别与主轴承72和副轴承73配合，以使曲轴51可转动地设在壳体40内，活塞74套设在曲轴51上的偏心部上且配合在气缸71的压缩腔内，从而曲轴51转动的过程中可带动活塞74沿压缩腔的内周壁滚动以压缩压缩腔内的冷媒。

参照图1，旋转式压缩机100的外部设有储液器90，储液器90通过进气管91向气缸71内提供待压缩的冷媒，滑片可以将气缸71的内部空间分为高压腔和低压腔，活塞74转动过程中压缩冷媒，使高压腔内的压力升高，当压力升高至略大于压缩机构50外的压力时，高压气体冷媒通过排气孔和排气导管411排出。

由于曲轴51及由曲轴51带动旋转的活塞74为偏心***，为避免曲轴51和活塞74在旋转时产生较大的振动，通常在转子32的下端面设置平衡块52来抵消质量偏心，减小振动的产生。

参照图2，第一支架10的外周壁固定在中壳体42的内壁上，主轴承72、副轴承73或气缸71或压缩部件70的其他零件固定连接在第一支架10上。例如，可以通过图1中所示的螺纹紧固件将主轴承72和副轴承73连接在气缸71的轴向两端，再通过图2中所示的螺纹紧固件将气缸71固定在第一支架10上。

参照图2，支承组件80包括形成为环形的第二支架20和辅助轴承81，第二支架20的外周壁固定(例如焊接)在壳体40的内壁上，辅助轴承81的上部固定(例如焊接)在第二支架20的上表面上、下部外套在曲轴51的上部以支承曲轴51。

也就是说，第一支架10将压缩组件60固定在中壳体42上，从而第一支架10构成了压缩机构50和转子32的组合件的下支撑结构，第二支架20和辅助轴承81支承在曲轴51的上端且固定在中壳体42上，从而支承组件80构成了压缩机构50和转子32的组合件的上支撑结构，即压缩机构50和转子32的组合件通过第一支架10和第二支架20连接在旋转式压缩机100的中壳体42上。

具体地，参照图3和图4，第一支架10形成为环形，且第一支架10的最小内径D11大于定子31的内径D31，D11和D31进一步满足关系：D11≥D31+0.1mm，第一支架10的外周壁的直径D12与中壳体42的内周壁的直径D4满足关系：0.05mm≤D4-D12≤0.5mm。当然，本发明不限于此，第一支架10的外周壁也可以与中壳体42的内周壁间隙配合且焊接固定。

参照图3和图4，第二支架20形成为环形，且第二支架20的最小内径D21可以大于定子31的内径D31，D21和D31可以进一步满足关系：D21≥D31+0.1mm，第二支架20的外周壁的直径D22与中壳体42的内周壁的直径D4可以满足关系：0.05mm≤D4-D22≤0.5mm。当然，本发明不限于此，第二支架20的外周壁也可以与中壳体42的内周壁间隙配合且焊接固定。

参照图2和图3，定子31的外周壁与中壳体42的内周壁焊接固定，定子31的外周壁的直径D32与中壳体42的内周壁的直径D4可以满足：-0.05mm≤D4-D32≤0.5mm。

根据本发明实施例的旋转式压缩机100，通过第一支架10和第二支架20构成双支撑结构，从而将压缩组件60与转子32的组合件间接连接在壳体40上，不仅提高了旋转式压缩机100的装配精度，保证驱动电机30的定子31与转子32之间气隙均匀，减少主轴承72、副轴承73以及辅助轴承81与曲轴51之间的磨损，降低噪音，还可以降低曲轴51旋转时的扭矩功耗，减小驱动电机30间隙的不平衡量，实现驱动电机30定子31与转子32的小间隙装配。另外，旋转式压缩机100结构简单合理，可靠性好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

驱动电机，所述驱动电机设在所述壳体内且包括定子和转子，所述定子固定在所述壳体上，所述转子可转动地设在所述定子内；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内且包括曲轴和位于所述驱动电机的轴向一侧的压缩组件，所述压缩组件包括固定在所述壳体上的第一支架和固定在所述第一支架上的压缩部件，所述曲轴的一端与所述转子固定相连后朝向远离所述压缩组件的方向穿出所述转子，所述曲轴的另一端与所述压缩部件配合相连；以及

支承组件，所述支承组件设在所述壳体内且位于所述驱动电机的远离所述压缩机构的一侧，所述支承组件包括固定在所述壳体上的第二支架和固定在所述第二支架上的辅助轴承，所述辅助轴承与所述曲轴的穿出所述转子的所述一端支承配合。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一支架形成为环形且所述第一支架的最小内径D11大于所述定子的内径D31。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述D11和所述D31进一步满足关系：D11≥D31+0.1mm。

4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一支架的外周壁与所述壳体的内周壁间隙配合且焊接固定。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一支架的所述外周壁的直径D12与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足关系：0.05mm≤D4-D12≤0.5mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第二支架形成为环形且所述第二支架的最小内径D21大于所述定子的内径D31。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述D21和所述D31进一步满足关系：D21≥D31+0.1mm。

8.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第二支架的外周壁与所述壳体的内周壁间隙配合且焊接固定。

9.根据权利要求8所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第二支架的所述外周壁的直径D22与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足关系：0.05mm≤D4-D22≤0.5mm。

10.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述定子的外周壁与所述壳体的内周壁焊接固定，所述定子的所述外周壁的直径D32与所述壳体的所述内周壁的直径D4满足：-0.05mm≤D4-D32≤0.5mm。