CN112943616A - 压缩机及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机及具有其的空调器。压缩机包括曲轴，曲轴具有长轴段；止推部，止推部沿长轴段的轴向设置；上法兰，上法兰的轴承颈部设置有容纳腔，至少部分的止推部位于容纳腔内并与容纳腔的腔壁面抵接设置。这样设置改善了转子压缩机因曲轴偏心部下止推面与下法兰轴承接触，造成轴承端面磨损以及随之带来的机械损耗的问题，该止推部装配在曲轴长轴上，位于容纳腔内的止推部的外表面形成止推面，实现对曲轴的支撑，当曲轴运行时，曲轴偏心部下端止推面无需与下法兰端面接触，减少工作腔内部磨损和热量。该压缩机止推部避免了曲轴下止推面与下法兰之间的磨损，提高压缩机运行时曲轴的稳定性，进一步增加转子压缩机运行时的可靠性。

Description

压缩机及具有其的空调器

技术领域

本发明涉及压缩机设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有其的空调器。

背景技术

转子压缩机包含具有驱动作用的动力装置和将冷媒提升为高压气体的压缩装置两部分，两部分依靠曲轴与电动机转子之间的过盈配合进行连接，传输机械能。通过电动机转子的转动，曲轴带动气缸内滚子转动，配合滑片，实现转子压缩机的工作。其中转子压缩机的曲轴通过曲轴偏心部的下止推面和下法兰轴承端面配合，实现曲轴的轴向约束。而实际运行中，曲轴为运动件，而构成压缩机工作腔的法兰轴承为静止件，曲轴与法兰轴承之间产生摩擦，造成轴承表面磨损严重，随之会产生零件废屑，引起曲轴定位精度下降，增加压缩机的机械功耗。同时，曲轴受自重作用，挤压轴承端面，接触面之间的润滑油较少，不易形成油膜，进一步导致润滑不畅，产生摩擦，增加工作时的机械损耗；另外，在压缩机高负荷运行时，在工作腔内产生大量的热量不易散出，轴承刚度降低，影响工作零件运行，降低压缩机运行的稳定性。

现有技术中为了解决上述存在的技术问题，现有技术中公开的转子压缩机中，将环形镶块套设于曲轴上并位于转子铁芯的容置孔内，上缸盖上靠近环形镶块的一端的端面相接触，环形镶块与平面滚动轴承的一端的端面相接触，通过转子压缩机内部的转子及曲轴的自重挤压环形镶块，带动平面滚动轴承转动，使得曲轴下止推面与上缸面的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了机械损失。现有技术中还采用将曲轴的止推面开设在上缸盖顶部端面，和电机转子的压入环相接触，止推面面面积可以适当增大，提高止推面可靠性，为了进一步提高止推面可靠性，降低摩擦损耗，可在两个金属接触面之间增加垫圈。同时该止推面结构可以增加曲轴的刚性，限制电机转子端的挠度。

现有技术采用的技术方案中，均需将止推组件装配于转子下端，对转子的加工和装配有要求，提高了压缩机的加工成本和加工难度，且现有技术中的止推部的止推面润滑效果较差，容易导致轴承磨损，降低了压缩机的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机及具有其的空调器，以解决现有技术中曲轴止推面容易磨损的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机，包括：曲轴，曲轴具有长轴段；止推部，止推部沿长轴段的轴向设置；上法兰，上法兰的轴承颈部设置有容纳腔，至少部分的止推部位于容纳腔内并与容纳腔的腔壁面抵接设置。

进一步地，上法兰的轴承颈部的端部开设有容纳腔，止推部位于容纳腔内。

进一步地，止推部为环形结构，止推部的外周面与容纳腔的内周面相抵接地设置。

进一步地，止推部与长轴段固定连接，曲轴带动止推部相对上法兰转动地设置。

进一步地，止推部的内周面设置有内螺纹，长轴段的外周面设置有与内螺纹相配合的外螺纹。

进一步地，止推部的外周面为第一锥面结构，容纳腔的内周面为与第一锥面结构相配合的第二锥面结构。

进一步地，第二锥面结构的大径端的内圆半径与第二锥面结构的小径端的内圆半径的差为L1，轴承颈部的壁厚为L0，其中，L1≤0.5L0。

进一步地，第二锥面结构的大径端至第二锥面结构的小径端的高度为h1，轴承颈部的端部至上法兰底盘上端面的距离为h，其中，h1≤h/3。

进一步地，止推部和容纳腔中至少一个设置有导油结构。

进一步地，止推部的外周面设置有导油结构，导油结构包括第一导油槽。

进一步地，第一导油槽为多个，多个第一导油槽间隔地设置，多个第一导油槽中至少一个为螺旋导油槽。

进一步地，导油结构包括导叶，导叶为多个，多个导叶沿止推部的外周面延伸设置，导叶的外表面与容纳腔的内周面抵接。

进一步地，容纳腔的内周面上设置有导油结构，导油结构为第二导油槽，第二导油槽为多个，多个第二导油槽沿容纳腔的周向间隔地设置。

进一步地，导油结构为N个，其中，3≤N≤8。

进一步地，止推部由耐磨陶瓷制成。

进一步地，曲轴具有偏心部，偏心部远离上法兰一侧形成下止推面，压缩机还包括下法兰，下法兰与上法兰相对地设置，偏心部位于上法兰和下法兰之间，下止推面与下法兰具有距离地设置。

进一步地，沿止推部的轴线方向，止推部的第一端至止推部的第二端的外表面的连线与曲轴的轴线的夹角为a，其中，30°≤a≤50°。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。

应用本发明的技术方案，通过在曲轴的长轴段和上法兰的轴承颈部之间设置止推部，止推部具有防止转轴朝向法兰一侧移动的作用，这样设置改善了转子压缩机因曲轴偏心部下止推面与下法兰轴承接触，造成轴承端面磨损以及随之带来的机械损耗的问题，该止推部装配在曲轴长轴上，位于容纳腔内的止推部的外表面形成止推面，实现对曲轴的支撑，当曲轴运行时，曲轴偏心部下端止推面无需与下法兰端面接触，减少工作腔内部磨损和热量。该压缩机止推部避免了曲轴下止推面与下法兰之间的磨损，提高压缩机运行时曲轴的稳定性，进一步增加转子压缩机运行时的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的压缩机的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的上法兰与止推部的实施例的***结构示意图；

图3示出了根据本发明的曲轴的第一实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的曲轴的第二实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的止推部的第一实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的止推部的第二实施例的结构示意图；

图7示出了根据本发明的止推部的第三实施例的结构示意图；

图8示出了根据本发明的止推部的第四实施例的剖视结构示意图；

图9示出了根据本发明的上法兰的第一实施例的结构示意图；

图10示出了根据本发明的上法兰的第二实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、曲轴；

2、止推部；21、第一导油槽；22、导叶；

3、上法兰；31、容纳腔；32、第二导油槽；

4、滑片；

5、法兰轴承；

6、气缸；

7、滚子；8、电动机转子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图10所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种压缩机。

具体地，该压缩机包括曲轴1、止推部2和上法兰3。曲轴1具有长轴段。止推部2沿长轴段的轴向设置。上法兰3的轴承颈部设置有容纳腔31，至少部分的止推部2位于容纳腔31内并与容纳腔31的腔壁面抵接设置。

在本实施例中，通过在曲轴的长轴段和上法兰3的轴承颈部之间设置止推部，止推部具有防止转轴朝向法兰一侧移动的作用，这样设置改善了转子压缩机因曲轴偏心部下止推面与下法兰轴承接触，造成轴承端面磨损以及随之带来的机械损耗的问题，该止推部装配在曲轴长轴上，位于容纳腔内的止推部的外表面形成止推面，实现对曲轴的支撑，当曲轴运行时，曲轴偏心部下端止推面无需与下法兰端面接触，减少工作腔内部磨损和热量。该压缩机止推部避免了曲轴下止推面与下法兰之间的磨损，提高压缩机运行时曲轴的稳定性，进一步增加压缩机运行时的可靠性。

如图2所示，上法兰3的轴承颈部的端部开设有容纳腔31，止推部2位于容纳腔31内。这样设置能够提高止推部2与轴承颈部的接触面积，同时能够减少止推部2在轴向方向的占用空间。

其中，止推部2为环形结构，止推部2的外周面与容纳腔31的内周面相抵接地设置。这样设置能够提高止推部2安装在容纳腔31内的稳定性。

为了进一步地提高止推部2与曲轴1的连接可靠性，止推部2与长轴段固定连接，曲轴1带动止推部2相对上法兰3转动地设置。

进一步地，止推部2的内周面设置有内螺纹，长轴段的外周面设置有与内螺纹相配合的外螺纹。

止推部2的外周面为第一锥面结构，容纳腔31的内周面为与第一锥面结构相配合的第二锥面结构。即采用止推部2与容纳腔31的内周面之间采用倾斜面接触，这样设置能够将曲轴的力进行分散，有效地提高了曲轴的可靠性。其中，止推部2的第一端至止推部2的第二端的外表面的连线与曲轴1的轴线的夹角为a，其中，30°≤a≤50°。这样设置能够进一步地提高压缩机的可靠性。

如图10所示，第二锥面结构的大径端的内圆半径与第二锥面结构的小径端的内圆半径的差为L1，轴承颈部的壁厚为L0，其中，L1≤0.5L0。第二锥面结构的大径端至第二锥面结构的小径端的高度为h1，轴承颈部的端部至上法兰3底盘上端面的距离为h，其中，h1≤h/3。这样设置能够提高上法兰3的强度。

为了减小止推部2与上法兰3之间的摩擦损伤，止推部2和容纳腔31中至少一个设置有导油结构。

如图5所示，止推部2的外周面设置有导油结构，导油结构包括第一导油槽21。第一导油槽21为多个，多个第一导油槽21间隔地设置，多个第一导油槽21中至少一个为螺旋导油槽。这样设置使得润滑油能够沿着第一导油槽21流动以实现对上法兰3和止推部2进行润滑。

如图6和图7所示，导油结构包括导叶22。导叶22为多个，多个导叶22沿止推部2的外周面延伸设置，导叶22的外表面与容纳腔31的内周面抵接。这样设置使得导叶22之间形成导油通道，能够同样起到润滑上法兰3和止推部2的作用。

在本申请的另一个实施例中，也可以在容纳腔31的内周面上设置导油结构。其中，如图9所示，导油结构为第二导油槽32，第二导油槽32为多个，多个第二导油槽32沿容纳腔31的周向间隔地设置。

在本申请中，可以将第一导油槽21、导叶22或第二导油槽32的数量设置成3至8个。为了进一步地提高止推部2使用寿命，止推部2由耐磨陶瓷制成。

在本申请中，曲轴1具有偏心部，偏心部远离上法兰3一侧形成下止推面，压缩机还包括下法兰，下法兰与上法兰3相对地设置，偏心部位于上法兰3和下法兰之间，下止推面与下法兰具有距离地设置。这样设置能够减小曲轴1的端部与下法兰的接触力，同时避免了曲轴1与下法兰之间由于接触产生摩擦而使曲轴发热变形，有效地提高了曲轴的可靠性。解决了现有技术中因曲轴自重作用，曲轴偏心部下止推面与下法兰轴承之间紧密接触，二者之间的润滑条件较为恶劣，导致止推面之间容易磨损，压缩机可靠性较低的问题。

上述实施例中的压缩机还可以用于空调设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述实施例中的压缩机。

具体地，采用本申请解决了现有技术中因转子压缩机曲轴的轴向约束依靠曲轴的下止推面与下法兰轴承端面的接触，使得压缩机运行过程中二者发生相对运动，产生摩擦降低机械效率的问题。解决了现有技术中因曲轴与下法兰轴承相互摩擦产生大量热量，在工作腔中无法散出的问题。解决了因曲轴与上法兰轴承装配时，轴线很难对应，装配精度不良的问题。

本申请提供的压缩机包括设置在壳体内的泵体组件、电机，曲轴的长轴段通过螺纹配合装配有止推部，曲轴与止推部作为一整体结构安装于上法兰轴承颈部上端的内孔中，支撑曲轴自重，实现曲轴的轴向约束，在电动机转子的作用下，曲轴发生旋转，曲轴自身重力作用于锥形止推面上，上法兰轴承内壁受到轴向力和径向力两个方向的分力，在支持力的作用下，曲轴在轴向上和径向上都有相应约束，在压缩机运行时，实现曲轴的稳定旋转运行。同时止推部外圆周面设置有螺旋状凹槽，在旋转过程中，润滑油通过凹槽提高止推面的润滑效果。

具体地，该压缩机包括提供机械能的电动机转子8、驱动滚子旋转的曲轴1、提供压缩工作腔的气缸6、密封工作腔的上法兰3和下法兰5、滚子7、滑片4、止推部2，其中，止推部2装配于曲轴1上，与上法兰3配合约束曲轴1的轴向位移。曲轴1长轴上具有螺旋结构的外圆周面S4，止推部2的轴线与曲轴1长轴的轴线共线。止推部2具有与曲轴1长轴上的外圆周面S4配合的内圆周面S3。止推部2的内圆周面S3与曲轴1长轴上外圆周面S4螺纹配合，实现止推部2装配在曲轴1上，使得止推部2与曲轴1为一整体结构。如图8所示，止推部2具有止推效果的外圆周面S2。上法兰3轴承颈部上端内孔具有与止推部2外圆周面S2配合的内圆周面S1。止推部2与曲轴1具有自身重力，挤压上法兰3，使得止推部2的外圆周面S2与上法兰3内圆周S1接触，构成二者的接触面。止推部2的外圆周面S2与上法兰3内圆周S1的结合面为与轴线具有一定角度的倾斜曲面。止推部2的外圆周面设置有螺旋状凹槽。

压缩机作业时，通过曲轴1长轴外圆周面S4与止推部2内圆周面S3之间螺纹配合，曲轴1与止推部2结合为一整体结构，在曲轴1与止推部2自身重力的作用下，挤压上法兰3轴承，止推部2外圆周面S2与上法兰3内圆周面S3接触，上法兰3产生轴向和径向的支持力，约束曲轴1在旋转过程中的轴向位移和径向位移，使得曲轴1在电动机转子8的作用下旋转完成工作腔的吸气压缩过程。此外，止推部2外圆周面S2设有若干个螺旋状凹槽，在止推部2和上法兰3之间形成油腔，随着曲轴1旋转，润滑油由曲轴1中心油孔通过曲轴1横向供油孔，进入上法兰3的内孔，通过上法兰3的螺旋油槽作用下向上泵油，油液进入止推部2和上法兰3的接触面之间，由于止推部2外圆周面S2具有多个螺旋凹槽，止推接触面的润滑状态更好，有效降低止推摩擦面的工作温度。该压缩机结构改善了现有压缩机的曲轴止推结构，减少止推摩擦损失，增加曲轴径向约束，有利于提高压缩机运行稳定性与可靠性，同时改善止推面的润滑状态，进而减少端面间的摩擦磨损，提高压缩机效率。另外，止推部设置在气缸工作腔外面，避免了止推摩擦产生的热量对工作腔吸气压缩过程的影响，提高轴承的使用性能和使用寿命。

采用本申请的压缩机的有益效果为：

一、避免了曲轴下止推面与下法兰轴承之间的接触，降低二者摩擦，有利于提高压缩机的机械效率。

二、止推面为锥形倾斜面，可使曲轴自重分散为轴向和径向两个方向的力，减小轴承的轴向受力，增加曲轴的径向约束，提高曲轴运行时的稳定性。

三、曲轴止推面外圆周面具有螺旋凹槽，有助于润滑油的流动，促进曲轴与轴承之间的润滑，减小磨损。

四、止推面采用锥形倾斜面的设置，可提高止推部件之间的接触面积，提高压缩机运行时的稳定性。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

曲轴(1)，所述曲轴(1)具有长轴段；

止推部(2)，所述止推部(2)沿所述长轴段的轴向设置；

上法兰(3)，所述上法兰(3)的轴承颈部设置有容纳腔(31)，至少部分的所述止推部(2)位于所述容纳腔(31)内并与所述容纳腔(31)的腔壁面抵接设置。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述上法兰(3)的轴承颈部的端部开设有所述容纳腔(31)，所述止推部(2)位于所述容纳腔(31)内。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)为环形结构，所述止推部(2)的外周面与所述容纳腔(31)的内周面相抵接地设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)与所述长轴段固定连接，所述曲轴(1)带动所述止推部(2)相对所述上法兰(3)转动地设置。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)的内周面设置有内螺纹，所述长轴段的外周面设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)的外周面为第一锥面结构，所述容纳腔(31)的内周面为与所述第一锥面结构相配合的第二锥面结构。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第二锥面结构的大径端的内圆半径与所述第二锥面结构的小径端的内圆半径的差为L1，所述轴承颈部的壁厚为L0，其中，L1≤0.5L0。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二锥面结构的大径端至所述第二锥面结构的小径端的高度为h1，所述轴承颈部的端部至所述上法兰(3)底盘上端面的距离为h，其中，h1≤h/3。

9.根据权利要求1至3、5至8中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)和所述容纳腔(31)中至少一个设置有导油结构。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)的外周面设置有所述导油结构，所述导油结构包括第一导油槽(21)。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述第一导油槽(21)为多个，多个所述第一导油槽(21)间隔地设置，多个所述第一导油槽(21)中至少一个为螺旋导油槽。

12.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述导油结构包括导叶(22)，所述导叶(22)为多个，多个所述导叶(22)沿所述止推部(2)的外周面延伸设置，所述导叶(22)的外表面与所述容纳腔(31)的内周面抵接。

13.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述容纳腔(31)的内周面上设置有所述导油结构，所述导油结构为第二导油槽(32)，所述第二导油槽(32)为多个，多个所述第二导油槽(32)沿所述容纳腔(31)的周向间隔地设置。

14.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述导油结构为N个，其中，3≤N≤8。

15.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述止推部(2)由耐磨陶瓷制成。

16.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴(1)具有偏心部，所述偏心部远离所述上法兰(3)一侧形成下止推面，所述压缩机还包括下法兰，所述下法兰与所述上法兰(3)相对地设置，所述偏心部位于所述上法兰(3)和所述下法兰之间，所述下止推面与所述下法兰具有距离地设置。

17.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，沿所述止推部(2)的轴线方向，所述止推部(2)的第一端至所述止推部(2)的第二端的外表面的连线与所述曲轴(1)的轴线的夹角为a，其中，30°≤a≤50°。

18.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至17中任一项所述的压缩机。

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