CN1183325C - 螺旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种螺旋式压缩机,一螺旋式压缩装置位于箱体中。压缩装置具有一缸体,一偏心地位于缸体中的滚筒和位于缸体内表面和滚筒之间的螺旋叶片以在其间形成多个压缩腔。一马达装置位于箱中并且经过一转轴可操作地连接到螺旋压缩装置上以使缸体中的滚筒经过转轴偏心地转动。根据滚筒的转动,吸入一低压腔的压缩流体沿转轴轴向运动,同时被压缩。螺旋压缩装置和马达装置设置成螺旋压缩装置和马达装置在轴向相互局部重叠。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连续压缩可压缩流体、如制冷循环中的致冷剂的螺旋式压缩机,以及装配该螺旋式压缩机的方法。具体地,本发明涉及一种具有一便于装配的改进结构、一用于支撑一轴承的结构以及用于支撑一平衡器的结构的螺旋式压缩机,以及涉及装配该螺旋式压缩机的方法。
背景技术
用于加热/制冷一房间的空调机中的制冷循环都是由一压缩机提供的,该压缩机可压缩致冷剂。作为一种压缩致冷剂的压缩机,一种螺旋式压缩机具有由一马达驱动并采用一螺旋叶片的压缩装置。
在一种具有螺旋叶片的传统螺旋式压缩机中,一密封箱体可容纳一螺旋式压缩装置和一马达装置,该马达装置顺序地通过一转轴而连接到螺旋式压缩装置上以驱动与之连接的螺旋式压缩装置。该螺旋式压缩装置具有一固定到该密封箱体上的缸体以及起到一转动件作用的滚筒,该滚筒位于缸体内的一个偏心位置上。
该螺旋式压缩机还具有一螺旋叶片,设置在滚筒和缸体之间,并且绕在形成于滚筒外表面上的一螺旋槽周围。借助于缸体轴向的螺旋叶片,多个低压压缩腔形成在缸体和滚筒之间。
滚筒连接到转轴的曲轴部分,而转轴是由一主轴承和副轴承可转动地支撑的,这些轴承分别封闭缸体两端。
当向马达装置供给电能时,马达装置打开,这样转子转动,因而转轴转动。转轴的转动力传递到其曲轴部分,这样滚筒可偏心地转动。由于滚筒是偏心转动的,吸入缸体低压压缩腔的致冷剂逐渐受压,同时沿着滚筒轴向螺旋运动。受压且作螺旋运动的致冷剂从高压压缩腔被引入密封箱并且穿过密封箱和马达装置之间形成的间隙等处,因而致冷剂经过一输出管输出到密封箱的外部。
在上述传统的螺旋式压缩机中,缸体的两端由主轴承和副轴承封闭。主轴承和副轴承可转动且稳定地支撑作为马达装置输出轴的转动轴。
然而,在上述传统的螺旋式压缩机中,布置有位于密封箱中的马达装置和螺旋压缩装置,而它们又是在转轴轴向单独隔开的。所以,因密封箱的纵向长度不能缩短,所以难以使螺旋式压缩机结构紧凑、体积缩小。
即,布置在转轴轴向、如垂直于水平面的纵向上的一种立式压缩机高度特别大,而布置在平行于水平面的转轴轴向上的卧式压缩机为将其安装在具有制冷循环的设备、如空调机、制冷机或其它类似设备中所需的空间也特别大。
因此,在传统的立式和卧式压缩机中,必须连接于其上的管件不能方便地装配,从而使各自都有一种传统压缩机的多种设备体积较大。
在传统的螺旋式压缩机中,由转轴转动所引起的重量不平衡是由多个平衡块校正的,例如,安装到螺旋压缩机某些部位上的不少于3个平衡块,这些平衡块都位于主轴承和副轴承之间所形成空间的外部。例如,平衡块之一安装到转子上,另一个平衡块安装到转轴端部,该平衡块从副轴承伸向与转子侧相对的那一侧上。
由于多个单独的平衡块都安装到主轴承和副轴承所形成空间外部的某些部位上,所以构成螺旋式压缩机的许多部件不能减少,同时压缩机密封箱体中的空间较小。
另外,由于马达装置和螺旋压缩装置都设置在密封箱体中,而它们在转轴轴向是单独分开的,所以转轴的整体长度较长。
所以,安装到形成于主轴承和副轴承之间所形成空间外部的某些部位上的多个平衡块都较大,因而,将大量的平衡块分别安装的工艺过程需花费较长时间而且复杂。
另一方面,转轴由主轴承和副轴承稳定地支撑是确实的。
然而,因为马达装置和螺旋压缩装置都设置在密封箱中,同时它们又沿转轴轴向隔开,所以难以将转轴中心轴向与主轴承和副轴承的中心轴向对齐。
具体地,由于采用两个轴承(主轴承和副轴承),所以需要将两个主、副轴承各自的中心轴向对齐。因而,装配螺旋压缩机时,必须执行用于将主、副轴承中心轴向对齐的辅助工艺,从而装配压缩机所花时间较长。
发明内容
鉴于存在前述问题,所以本发明的一个目的是提供一种结构简单的螺旋压缩机,其可方便地执行装配工艺,并且尺寸紧凑而较小,本发明还提供一种装配该螺旋式压缩机的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种螺旋式压缩机,不需对齐工艺,因而可减少构成螺旋式压缩机所需的部件数量,并且可使装配工艺简化和方便,本发明还提供一种装配螺旋式压缩机的方法。
本发明的又一个目的在于提供一种用于防止压缩装置振动的螺旋式压缩机,从而可提供螺旋式压缩机的可靠性,以及提供一种装配该螺旋式压缩机的方法。
本发明的再一个目的在于提供一种螺旋式压缩机,可减少设置在主轴承和副轴承之间所形成空间外部某些部位上的平衡块的数量和体积,从而节省密封箱中的空间并且简化平衡块的安装工艺。
为了实现这些目的,根据本发明一个方面,提供了一种螺旋式压缩机,其包括:一箱体;一位于所述箱体中的螺旋式压缩装置,并且具有一缸体,一偏心地位于缸体中的转动件和位于缸体内表面和转动之间以在其间构成多个压缩腔的螺旋叶片;以及一位于所述箱体中的马达装置,并且可操作地连接到一转轴上以经过转轴使转动件在缸体中偏心地转动,这样吸入一个压缩腔的可压缩流体沿转轴轴向移动,同时被相继压缩,其中,所述螺旋压缩装置和所述马达装置布置成所述螺旋压缩装置和所述马达装置在轴向相互部分重叠。
根据此方面的一较佳实施例中,所述马达装置具有一连接到所述转轴上的转子和与转子外周面隔开一段预定间隙并且配合在箱体的内表面中的一个定子,其中所述螺旋式压缩装置具有一面对所述马达装置的转子,所述螺旋压缩装置的一个部分插在定子的一个内表面部分并且配合到定子的内表面部分以被其支撑。
本发明的此方面具有一种结构,即,所述螺旋压缩装置具有一带外径的用于支撑转轴转动的主轴承,所述外径与缸体内径相同,所述主轴承设置在缸体内部一个端部,其中面对转子的所述缸体所述一个端部面插在定子的内表面部分并且配合到定子的内表面部分以被其支撑。
在此方面的较佳实施例中,所述螺旋压缩装置还具有一副轴承用于可转动支撑转轴,其外径与缸体内径相同,其中所述副轴承设置在缸体另一端部内侧。
为实现这些目的,根据本发明的另一方面,提供了一种螺旋式压缩机,包括:一箱体;一位于所述箱体中的螺旋式压缩装置,并且具有一缸体,一偏心地位于缸体中的转动件和位于缸体内表面和转动之间以在其间构成多个压缩腔的螺旋叶片;以及一位于所述箱体中的马达装置,并且可操作地连接到一转轴上以经过转轴使转动件在缸体中偏心地转动,这样吸入一个压缩腔的压缩流体沿转轴轴向移动,同时相继被压缩;其中,所述螺旋压缩装置和所述马达装置布置成所述螺旋压缩装置和所述马达装置在轴向相互部分重叠,所述马达装置具有一连接到所述转轴上的转子和与转子外周面隔开一段预定间隙并且配合在箱的内表面中的一个定子,所述螺旋压缩装置具有一带外径的用于支撑转轴转动的主轴承,所述外径与缸体内径相同,所述主轴承设置在缸体内部一个端部,其中面对转子的所述缸体所述一个端部面插在定子的内表面部分并且配合到定子的内表面部分以被其支撑。
为实现这些目的,根据本发明的又一方面,提供了一种装配一螺旋式压缩机的方法,包括以下步骤:制备一转轴和一转子;将所述转轴一端部***所述转子中,从而使所述转轴和转子形成一体;制备一定子;将带所述转轴的转子经过所述定子的一个内表面部分的一个部分***其所述内表面部分中;制备具有一缸体的一压缩装置,一转动件偏心地设置在所述缸体中,一螺旋叶片设置在缸体的一个内表面中,所述转动件用于在其上形成多个压缩腔,以及至少一个固定到压缩装置一端部上的轴承用于可转动地支撑转轴,所述至少一个轴承可靠近其一端部;将所述压缩装置经过至少一个轴承和所述转动件***定子内表面部分一个端部中,这样压缩装置和定子在转轴轴向上相互局部重叠;制备一箱体;以及将带有转子和压缩装置的定子固定到箱体的一个内表面上。
如上所述,根据本发明,马达装置和压缩装置相互局部重叠,这样可缩短螺旋式压缩机在轴向的整体长度。因而,可使螺旋式压缩机尺寸减小,可简化对齐操作,并且可方便地执行装配工艺。因此,可以获得提高螺旋式压缩机可靠性和批量生产性的效果。
另外,由于本发明具有这样的结构,即,作为连接到马达装置上的输出油的转轴可以由单个轴承支撑。因而,不需要副轴承。所以,可减少部件数量,可简化结构,并且不需要对齐轴承的操作,因而可方便地执行装配工艺。
附图说明
通过以下结合附图对实施例所作的描述,可了解本发明的其它目的和特点,其中:
图1是根据本发明的螺旋式压缩机的第一个实施例的垂直截面图;
图2是螺旋式压缩机第一个实施例的第一变化部分的局部垂直截面图;
图3是螺旋式压缩机第一个实施例的第二变化部分的局部垂直截面图;
图4是根据本发明的螺旋式压缩机的第二个实施例的垂直截面图;
图5是螺旋式压缩机第二个实施例的第一变化部分的局部垂直截面图;
图6是螺旋式压缩机第二个实施例的第二变化部分的局部垂直截面图;
图7是根据本发明的螺旋式压缩机的第三个实施例的垂直截面图;
图8是装配螺旋式压缩机第三个实施例的工艺的工艺解释图;
图9是螺旋式压缩机第三个实施例的一种变化部分的局部垂直截面图;
图10是螺旋式压缩机第三个实施例的另一种变化部分的局部垂直截面图;
图11是根据本发明的螺旋式压缩机的第四个实施例的垂直截面图;
图12是螺旋式压缩机第四个实施例的第一种变化部分的局部垂直截面图;
图13是螺旋式压缩机第四个实施例的第二种变化部分的局部垂直截面图;
图14是螺旋式压缩机第四个实施例的第三种变化部分的局部垂直截面图;
图15是图14所示的装有叶片止挡件的一部分缸体的放大视图;
图16是螺旋式压缩机第四个实施例的第四种变化部分的局部垂直截面图;
图17是螺旋式压缩机上述实施例的第五种变化部分的局部垂直截面图。
具体实施方式
以下结合图1对本发明的第一个实施例进行描述。
如图1所示,一螺旋式压缩机A可建立起一空调机、一制冷机、冰柜或其它类似设备的制冷循环RC。螺旋式压缩机A具有一连接到此实施例中如其上部的上表面上的输出侧致冷剂管Pa,以及具有一例如连接到其侧表面上的吸入侧致冷剂管Pb。从输出侧致冷剂管Pa到吸入侧致冷剂管Pb,一冷凝器B、一起到压力减小机构作用的膨胀阀C和一蒸发器D顺序地连接且连通,从而建立一制冷循环RC。
前述的螺旋式压缩机A布置成其纵向、如其中心轴方向垂直于水平面,所以称为立式压缩机。
另外,立式螺旋压缩机具有称为螺旋叶片压缩机的结构。该螺旋压缩机A具有一容纳一螺旋叶片压缩装置3的密封箱1和经由一转轴2互相连接的一马达4。
密封箱1包括一具有一开口端部且其纵向截面基本为U形的箱体1a,和一气密地连接到箱体1a上的盖件1b以盖住箱体1a的开口端部。压缩装置3具有一缸体5,该缸体具有垂直方向的两个开口和互相相对的部分(上端部和下端部),并且形成具有一薄壁的空心圆柱体。一凸缘部6绕在缸体5周围。凸缘部6固定到密封箱1的内表面上。所以,缸体5由密封箱1经凸缘部6支撑。
实际上,凸缘部6的外径和密封箱1的内径相互略有不同。在凸缘部6暂时由一夹具(未示)夹持的状态下,凸缘部6由一设置在密封箱1外部的激光焊接装置所施加的激光光束所固定。
将要在下文中描述的一润滑油返回孔6a形成在凸缘部6的预定部分上。一起到一绝缘件作用的绝缘薄膜7粘结到缸体5的一上部的外表面上,该薄膜伸到凸缘部6的上方。因而,缸体5外表面的上部完全被绝缘薄膜7盖住。
在缸体5上部内侧,***并放置一主轴承8。主轴承8具有一连接到缸体5上端部内表面上的凸缘部8a以及外径小于凸缘部8a外径的支承部8b。支承部8b布置成:支承部8b从凸缘部8a沿转轴2的轴向向下延伸。转轴2也布置成可***凸缘部8a和主轴承8的支承部8b,从而转轴2可被转动地支撑。
在缸体5下部内侧,***并放置一副轴承9。该副轴承9具有连接到缸体5下部内表面上的凸缘部9a和外径小于凸缘部9a外径的支承部9b。支承部9b布置成:支承部9b从凸缘部9a沿转轴2的轴向延伸。转轴2的下端部布置成可***副轴承9,从而转轴2的下端部可被转动地支撑。
在缸体5中,作为一转动件的滚筒10偏心地位于主轴承8和副轴承9之间,并且设置在转轴2的周围。滚筒10布置成:其下端表面与副轴承9的凸缘部9a的上表面接触。因而,凸缘部9a的上表面受到由滚筒10上表面所施加的朝向其下端表面的推力作用。
滚筒10的外径和缸体5的内径相互差一预定值。偏心量与预定差值相应的一曲拐2a与转轴2的中间部位形成整体。即,曲拐2a***滚筒10所具有的一内支承部10a中,这样滚筒10偏心地与缸体5内表面内切。滚筒10的尺寸以此方式确定:滚筒10外壁的一部分用于根据滚筒10转动而可变化地与缸体5的内表面(内壁)某些部分接触。
滚筒10具有凹槽的内支承部10a的上、下端部。因而,主轴承8的支承部8b***滚筒10的上凹槽部10b中,副轴承9的支承部9b***其下凹孔部10c中。
基本上为螺旋形和其横截面为矩形的螺旋槽11形成在滚筒10的外壁面上。螺旋槽的螺距沿转轴2的中心轴向从连接到副轴承9的滚筒10下端向连接到主轴承8的滚筒10上端部逐渐减小。一呈与螺旋槽11相应的大致螺旋形的叶片(螺旋叶片)12绕成位于螺旋槽11中。螺旋叶片12用于相对且滑动地***螺旋槽11中并且可从其中拆除。
叶片12由弹性材料、塑料材料、如特氟隆的氟树脂、或者氟塑料材料制成。螺旋叶片12内径大于滚筒10的外径。即,叶片12配合在螺旋槽11中,这样叶片12的直径可被迫减小。因此,叶片12可膨胀和变形,这样当叶片和滚筒10一起位于缸体5中时,叶片12的外表面总是弹性地被带入与缸体5内表面气密地接触。
当转轴2已经转动时,曲拐2a偏心地转动,这样由曲拐2a外表面可转动地支撑的滚筒10通过一滚筒转动止动件而偏心地回转,而不是绕其中心轴线转动。根据滚筒10的偏心转动,滚筒10外表面(外壁)的接触部分是沿缸体5圆周方向在缸体5内表面逐渐移动的。
当相对缸体5的滚筒10接触部分因滚筒10的转动而移动并且达到叶片12时,叶片12被整个地引入螺旋槽11。当叶片12整个地引入螺旋槽11时,可使相对缸体5内表面的滚筒10外表面接触部分和叶片12外表面的端部相互齐平。
当相对缸体5内表面的滚筒10外表面接触部分已经经过叶片12外表面端部时,叶片12伸过螺旋槽11的长度在相对缸体5内表面的滚筒10外表面接触部分和叶片12外表面端部之间。因而,叶片12的伸出长度最大在相对缸体5内表面的滚筒10外表面接触部分相反的、经过转轴2轴线的一个位置上,而接触部分和相对转轴2轴线的叶片12端部之间呈180°角。然后,叶片12再达到接触部分。所以,上述叶片12伸过螺旋槽11并且随滚筒10偏心转动而引入其中的操作被重复进行。
当缸体5的横截面和滚筒10在转轴2的径向右向时观察,由于滚筒10是相对缸体5偏置的以及滚筒10外表面一部分是与缸体5接触的,所以在缸体5和滚筒10之间形成一新月形空间。
当新月形空间在转轴2轴向观察时,由于叶片绕在螺旋槽11上并且滚筒10外表面与缸体5内表面接触,所以滚筒10和缸体5之间的新月形空间由叶片12分隔成多个空间部分。
这多个空间部分被称为压缩腔13。螺旋槽11是以此方式构成的:即各压缩腔13的容量沿转轴2轴向从压缩腔副轴承侧向压缩腔主轴承侧逐渐减小。
吸入侧致冷剂管Pb的端部连接到设置在缸体5侧表面下部中的一吸入口14上,而将吸入侧致冷剂管Pb安装成气密性地穿过密封箱1侧壁。而且,吸入侧致冷剂管Pb的开口端部可面对最底部的侧压缩腔13。
如上所述,吸入侧致冷剂管Pb的位置和螺旋槽11的螺距可以如此方式确定:最底部且低压侧压缩腔13起到一吸入部13e的作用,而且,最顶部且高压侧压缩腔13起到一输出部13f的作用。输出部13f和密封箱1内侧部通过形成在主轴承8凸缘部8a中、并且具有一开口上表面和一排气孔16的一个凹穴部15相互连通,其中排气孔16穿过凹穴部15的底面和凸缘部8a的下面。
即,作为可压缩流体的致冷剂沿转轴2轴向螺旋形地从低压侧压缩腔13e气密地移动,这样经过压缩腔13致冷剂被逐渐压缩,而高压致冷剂从高压侧压缩腔13f排出以流入排气孔16。
滚筒转动止动件17、如在滚筒10端面上伸过的十字机构等设置成穿过凹穴部15和排气孔16。滚筒转动止动件17的存在可使滚筒10仅执行转动,而可禁止滚筒10绕其中心轴线转动。
附带地,省略滚筒转动止动件17可防止叶片12磨损。在此情况下,滚筒10在公转的同时可绕其中心轴线自转。
单个凹槽18可形成在滚筒10凹孔10c的周边表面上,这样一密封环19可***槽18之间。密封环19可密封滚筒10和低压吸入口14中的高压气体以防气体泄漏。
转轴2下端从凸缘部9a向下伸出。为了修正由转轴2转动引起的重量不平衡,第一个平衡块20以转轴2下伸端部的侧表面上。而且,第一平衡块20和转轴2下伸端部都由一止推板21所覆盖,该止推板21连接到缸体5的下端部。即,止推板21可封闭缸体5的下端开口部分。
另一方面,用于收集润滑油22A的一集油部22形成在密封箱1的内底部。压缩装置3的一部分浸在集油部22的润滑油22A中。上述止推板21可防止润滑油22流入与第一平衡块20气密性连接的空间内。
转轴2具有一输油通道(未示)以将集油部22中的润滑油22A引到转轴2和副轴承9之间、曲拐部分2a和滚筒10内支承部10a之间以、转轴2和主轴承8之间、滚筒10和缸体5之间以及叶片12和螺旋槽11之间的滑动部分中。
另一方面,用于上述螺旋叶片压缩装置3的马达装置4具有连接到转轴2上的一个转子23和与转子外表面以预定间隙分开设置并配合在密封箱1中的定子24。
虽然转子23和定子24在轴向具有相同长度,但转子23连接到转轴上,这样转子相对定子24可向上位移。即,转子23可向上伸向与压缩装置侧相对的输出侧致冷剂管侧。
转子23具有多个沿轴向形成的导气孔25,其可穿过转子23。一个盘状件26设置在转子23上端部并与导气孔25分开一预定间隙并与之相对。
第二平衡块27安装在转子23伸出部上表面上。第二平衡块27和设置在转轴2下端部的第一平衡块20都用于消除因转轴2转动而引起的滚筒10重量不平衡。
定子24外周表面具有多个沿定子24轴向形成的润滑油返回油槽部分28,这样一间隙形成在密封箱1内壁(内表面)和其外周表面之间。
另一方面,在此实施例中,压缩装置3(缸体5)的外径小于定子24内表面部分的内径Di。
所以,当压缩装置3和马达装置4都位于并安装在密封箱1中时,压缩装置3的上端部***定子24内侧部分的下端部内。即,构成压缩装置3的缸体5上端部经过一盘管端24a***定子24内表面(内侧部分)。由于转子23设置成可相对定子24向上移动,从而形成转子23下侧的一个空间,所以缸体5可***所形成的空间中。
从凸缘部6向上定位的上侧构成压缩装置3的部件与缸体5一起***定子盘管端24a中。粘结到缸体5上部外表面上的绝缘薄膜7用于使压缩装置3与定子24和定子盘管24a电绝缘。
根据具有上述结构的螺旋叶片式螺旋压缩机,向马达装置4输送电能,这样使转轴2与转子23一起转动。转轴2的转动力经过曲转部分2a传递到滚筒10上,这样滚筒10藉由滚筒转动止动件17而执行公转运动。
当滚筒10进行公转运动时,与缸体5内表面相对的滚筒10接触部分也逐渐移动。因而,叶片12被引入螺旋槽11并从中伸出。即,叶片12被移动为:其从螺旋槽11沿滚筒10径向伸出并且沿其径向伸出螺旋槽11。
上述连续运行的结果是,低压致冷剂气体经过吸入侧致冷剂管Pb吸入而被直接引入低压侧压缩腔13a,后者是缸体5中的吸入部分。由于叶片12具有螺旋形,致冷剂气体因滚筒10的公转运动而相继地移动到上压缩腔13中。
由于压缩腔13的容量由于叶片12螺距的形状而从压缩腔下副轴承侧向上向上主轴承侧压缩腔逐渐减小,所以致冷剂气体在移过压缩腔13时被压缩。因而,致冷剂气体压力上升到最高且高压侧压缩腔13f中的一个预定值。
高压气体从高压侧压缩腔13f排出,13f是缸体5中的排出部分,排出的高压气体经过主轴承8排气孔16而排入密封箱1中。
排入密封箱1的高压气体经过转子23的导气孔25以暂时与盘状件26相抗击,从而将包含在高压气体中的润滑油22A分离。
详细地,由于导气孔25是为转轴2一体转动的转子23所设置的,所以其能够使高压气体和其中所包含的润滑油22A加速,这样高压气体和其中所含的润滑油22A与盘状件26撞击。所以,盘状件26用于可靠地将具有较大重量的油成分从高压气体中分离出来。由于连接到密封箱1上部的输出侧致冷剂管Pa是直接位于盘状件26上方的,所以可以可靠地防止润滑油成分吸入至输出侧致冷剂管Pa。
由盘状件26分离的润滑油22A经过为定子24所设置的回油油槽部分28而返回到形成于密封箱1底部的集油部22中。高压气体从输出侧致冷剂管Pa中输出以引入冷凝器B。然后,高压气体再经过膨胀阀C和蒸发器D吸入压缩机A,从而重复执行上述制冷循环操作。
如上所述,构成压缩装置3的缸体5和一部分绝缘薄膜7都***构成马达装置4的定子24中。一部分缸体5,设置在缸体5上端部的主轴承8、滚筒10和一部分叶片2及绝缘薄膜7都构成马达装置4的定子盘管端24a中。
即,经过转轴2相互连接的压缩装置3和马达装置4装配并布置成:压缩装置3和马达装置4在转轴2上相互局部重叠。所以,此实施例的螺旋式压缩机A的轴向长度与传统螺旋式压缩机相比可缩短,因在传统装置的结构中,压缩装置和马达装置是简单、顺序且分离地沿转轴轴向设置。
所以,可以使密封箱1中用于容纳压缩装置3和马达装置4的尺寸缩小和紧凑,从而减小空调机中用于容纳螺旋式压缩机A和将螺旋式压缩机A安装到空调机中所需的空间尺寸。
而且,构成压缩装置3的缸体5和一部分绝缘薄膜7都***构成马达装置4的定子24中,使之可保证缸体5和定子24内表面之间的高精度同轴度,和定子24和经过缸体5、主轴承8、副轴承9和转轴2的转子23之间的高精度同轴度。
即,在缸体5中心轴线和定子24中心轴线之间以及定子24的中心轴线和定子23中心轴线之间不需要复杂的对齐工艺。
缸体5可引导定子24的内侧部,使定子24和转子23之间的空气间隙均匀,从而改进螺旋式压缩机A的装配精度。
由于主轴承8和副轴承9的外径以及缸体5的内径都是相同的,以及主轴承8和副轴承9都设置在缸体5中,所以可缩短压缩装置3的整体长度。
实际上,主轴承8和副轴承9都通过从缸体5外部的激光光束焊接而固定到缸体5上。在此焊接操作中,在此实施例内,主轴承8和副轴承9都是暂时固定在缸体5中的,所以当执行焊接操作时所需的热量输入可最少。因此,可防止缸体5变形。
即,具有薄壁的缸体5就足以实现所需的刚度并且在压缩装置3和主、副轴承8和9的装配过程中不需要螺栓。因而,缸体5和轴承8、9的轴线可方便地相互对对齐,这样压缩装置3和主、副轴承8、9的装配过程可简化,并且可减少装配工艺所花成本。
由于缸体5上端部***定子24的内表面部分,所以从高压侧压缩腔13f中排出的高压气体可以全部经过排气孔16完全引入形成在转子23中的导气孔25中。
此时同定子24的内表面起到一转子盖的作用,这样在定子24内表面和主轴承8之间以及定子24和转子23之间形成预定空间。由于该空间具有消音作用,可防止由致冷气体排出所引起的噪音。
即使因为大量致冷剂与集油部22中的润滑油22A混合,而使密封箱1集油部22中的油面高度上升到定子24的下端部处,由于转子盖的作用,也可防止润滑油22A被吸入缸体5。
由非导电材料所制成的绝缘薄膜7绕在缸体5周围,这样压缩装置3和马达装置5可相互电绝缘。所以,压缩装置3和马达装置4可以设置得尽可能靠近。
由于密封环19装配成可允许有少量泄漏,所以滚筒10的内表面中所含有的润滑油22A和从副轴承9漏到用于连接第一平衡块20的空间中的润滑油可漏入低压侧压缩腔13e中,即经过滚筒10下表面的吸入部分13e中。
所以,漏入吸入部13e的润滑油22可密封且润滑都设置在缸体5中的叶片和滚筒10外表面之间的间隙部分,以及缸体5内表面,从而防止缸体5中的气体泄漏和磨损。
转轴2的下端部从副轴承9的凸缘部9a向下伸出,第一平衡块20安装到转轴2的下伸出部,可使之有效地消除滚筒10的偏心重量。
以下结合图2和3描述本发明第一实施例的第一和第二变化形式。附带地,在第一实施例的第一和第二变化形式的部件都与图1的相应部件相同,图1中的相同标号用于图2和3中的相同部件,在图2和3相同部件的描述省略。
在第一实施例的第一变化形式中,如图2所示,由定子24所支撑的一部分缸体5改变为由非磁性材料、例如不锈钢或铝材制成的非磁性环30。因而,在马达装置的电磁特性的不利影响、即当将压缩装置3***马达装置4时所产生的不利影响可得到有效地防止。
另外,可以采用由非导电材料、如弹性材料制成的环30’,从而获得与第一实施例第一变化形式相同的效果。
根据第一实施例的第二变化形式,如图3所示,一定子24可以具有形成在其内表面下端部上的阶梯状且凹穴部分31。具有一阶梯状和凹穴部分31相应的、伸向定子24A的一阶梯状和突出部分32的缸体5配合到阶梯状和凹穴部分31上。在第一实施例的第二变化形式中,由于定子24A内径和缸体5C都制成相同的,所以转子23可以适当地与定子24A相对,而不与缸体5C与定子23接触。因此,可防止弹性特性可能发生品质降低现象。
根据定子24A的阶梯状和凹穴部31和缸体5C的相应突出部分32,可以相等地确定缸体5C***定子24A的深度,从而提高螺旋式压缩机的***精度和制造容易程度(装配容易程度)。
现在将结合图4对本发明第二实施例进行描述。附带地说,图1中相同的标号用于图4中与图1部件相同的部件上,并且省略对图4中相同部件的描述。
如图4所示的螺旋式压缩机具有一密封箱1,其中充满由制冷循环RC引入的低压气体,而图1所示的螺旋式压缩机A具有密封箱1,其中充满由输出部分13f输出的高压气体。
即,由蒸发器D引入的致冷剂气体从与密封箱1上端部连接的吸入侧致冷剂管Pb经过盘状件26和密封箱1中的转子23之间的间隙流入为转子23所设的导气孔25中。
然后,致冷剂气体从用一主轴承8A所设的如下文所述的排气孔16吸入具有不同于图1所示结构的缸体5A的一压缩腔13中。因而,吸入压缩腔13的致冷剂气体接着螺旋运动而被压缩。
为转子10所设的螺旋槽11的螺距在转轴2中心轴向从安装于主轴承8的滚筒10上端部向安装于副轴承9的滚筒10下端部逐渐减小。
所以,当致冷剂气体从下压缩腔13排出时,致冷剂气体的压力已经上升到一预定水平。高压气体从设置在密封箱1下部的侧表面上的输出侧致冷剂管Pa输送到冷凝器B中,这样建立起制冷循环。
该主轴承8A包括一凸缘部8a和外径小于凸缘部8a的轴承部8b,轴承部8b并且布置成从凸缘部8a沿转轴2轴向向下延伸,其中凸缘部8a和轴承部8b都配合和***到缸体5A中。而且,主轴承8A包含一个从凸缘部8a伸出的在缸体5A的端部5a上方并且***且配合到定子24内表面部分上的附属部分8c。
由于刚性的主轴承8A***定子24的内表面部分,可以令人满意地防止由于缸体5A和主轴承8A***定子24时所引起的缸体5A变形。而且,可转动地由轴承8b支撑的转轴2的长度可以延长。
因此,转轴2还可以精确地可转动地支承。
另一方面,缸体5A的下端部5b是当其向下延伸时与密封箱1的底面接触。转轴2的端部从副轴承9下端(底面)面伸出,这样第一平衡块20安装到转轴2伸出端部的侧表面上。所以,第一平衡块20设置在由缸体5A、密封箱1和副轴承9构成的气密空间内。
与密封箱1底面接触的缸体5A下端部5b的圆周是从密封箱1外部焊接的。压缩装置3由三个部分支撑,它们是经过缸体5A上端部5a的定子24内表面、经过凸缘部6的密封箱1以及经过缸体5A下端部的密封箱1底面。因而,可方便地执行对齐工艺。
在具有其中充满由制冷循环RC引入的低压气体的密封箱1的螺旋式压缩机Aa中,可有效地防止流体意外地吸入缸体5A。即,当在从与紧接位于盘状件26上方的密封箱1上部的吸入侧致冷剂管Pb引入的致冷剂中含有流体成分时,具有较大重量的流体致冷剂不能轻易地经过盘状件26和转子23之间。
另一方面,致冷剂中所含的并且具有较小重量的干燥气体成分能够轻易地经过为转子23所设的导气孔25而被吸入缸体5A中的压缩腔13。在压缩腔13中,可获得所谓的流体分离效果,这样可防止缸体5A中的液体锤击现象。因而,可提高螺旋式压缩机Aa的可靠性。
以下结合附图5和6对本发明第二个实施例的第一和第二种变化形式进行描述。
附带地,图4中相同的标号用于与图5和6中相同的部件,并省略对图5和6中相同部件的描述。
如图5所示,一主轴承8B包括一配合到缸体5B中的凸缘部和轴承部8c,一从凸缘部外周边部分整体伸出并延伸的附属部8f和***并配合到定子24内表面部分的轴承部8e。即,缸体5B配合到主轴承8b的凸缘部和轴承部8c,以及主轴承8b的附属部分8f配合到定子24中以被其支撑。
如上所述,主轴承8b的附属部8f起到一转子盖的作用,这样在附属部8f内表面和转子23之间形成一预定空间。由于经过转子23的吸入致冷剂引入空间中,所以可吸入足够量的致冷剂。因为吸入效率可以改进,所以螺旋式压缩机Aa的制冷性能和压缩性能都能改进。
当图5所示的螺旋式压缩机Aa的结构应用于具有其中充满从输出部分输出的高压气体的密封箱的螺旋式压缩机结构中时,附属部8f起到转子盖的作用,并且主轴承8B附属部8f内表面和转子23之间形成一预定空间。通过该空间的消音作用,可以防止由致冷气体输送时所产一的噪音。
即使由于大量致冷剂与润滑油22基集油部22中混合而使密封箱1的集油部22中的油面高度上升到定子24下端处,由于转子盖的作用,也可以防止润滑油22A经过吸气孔引入(即在密封箱中具有高压的结构情况下的输出孔)。
当如图6所示的,一AC马达用作马达装置4A时,转子端环33a和33b形成在两个垂直端部、如转子23的上端部和下端部。转子上端部及下端部环33a和33b厚度分别为H1和H2,转子端环33a和33b的厚度H1和H2可制成为相互不同的。图6中未示的与压缩装置3相对的下端环33b与上端环33a的厚度H2相比具有较小的厚度(H1>H2)以保持足够大的空间以便压缩装置3***定子24中。因而,上转子端环33a可以加厚。
以下结合图7对本发明的第三个实施例进行描述。附带地,图1中部件的相同标号用于图7中相同的部件,并省略对图7中相同部件的描述。另外,除了用于构成此实施例一螺旋式压缩机的制冷循环的部件之外,其它的部件省略。
如图7所示,螺旋式压缩机Ab具有密封箱1,其中充满由输出部13f输出的高压气体。
在此实施例中,一固定地配合到缸体5的下开口部的副轴承9A具有从缸体5开口端部伸出的副轴承凸缘部9c以被密封箱1的底部支撑。副轴承凸缘部9c由一激光焊接装置从密封箱1外部固定到密封箱1上。
所以,压缩装置3由密封箱1的底面经副轴承9A支撑。具体地,可由副轴承9A防止缸体5相对密封箱1的倾斜。
将与密封箱1接触的副轴承9A的下端表面除了外周边部分外是凹入的。一止推板安装到凹入部分9d的底面上。而且,一通用容积式油泵36设置在开槽部9d的底面上。一油管37连接到缸体5下端部外周边表面上以与从缸体5和副轴承凸缘部9c外周边表面向可转动支撑转轴2的内周边表面形成的一导油孔38连通。即,导油孔38经过副轴承凸缘部9c从副轴承9A的内部穿过集油部22并且与油管37连通。
一转子盖39安装到定子24的上表面上。转子盖39形成为基本上半球形和面向上的碗形以盖住转子23的上表面,这样可提供一预定间隙。一气体去除孔40形成在转子盖39的外表面上。即,转子盖39形成为一半气密性的盖子。
通过采用螺旋压缩机Ab的上述结构,可以将螺旋式压缩机Ab不仅作为设置在一平行于水平面的V表面上的立式螺旋压缩机,即将螺旋压缩机的中心轴向(其纵向)布置成垂直于V表面,从而将输出侧致冷剂管Pa设置在螺旋式压缩机上方,而且作为一卧式螺旋压缩机,其设置在平行于水平面的H表面上以将螺旋压缩机的中心轴线(其纵向)设置成平行于H表面,从而将吸入侧致冷剂管Pb设置在下部。
即,无论是在立式压缩机还是在水平式压缩机中,都是从吸入侧致冷剂管Pb中吸出低压气体。当低压气体在压缩腔13中被压缩到一预定压力值时,低压气体经过主轴承8的排气孔16排出。
然后,低压气体经过为转子23所设的导气孔25a到达转子盖39。然后,低压气体经过转子盖39的排气孔40输入其上安装有输出侧致冷剂管Pa的密封箱1端表面和马达装置4之间所形成的空间内以引入输出侧致冷剂管Pa中。
当压缩机Ab被用作卧式压缩机时,密封箱1的内表面的油管附属侧是内底面,这样集油部22’形成在压缩和马达装置3和4以及密封箱1内底面之间。油管37和一部分定子24浸在润滑油22A’中。当转轴2已经转动时,油泵36运行以经过油管37吸入润滑油22A’。然后,润滑油22A’被输入形成转轴2外表面上的一输油通道(未示)中。上述输油结构也可用于立式压缩机。
在压缩机Ab用作卧式压缩机的情况下,当转子23转动时,存在由于润滑油22A’高度干扰的问题。即,例如当卧式压缩机的运行开始时,如果发生致冷剂的回流现象,则流体致冷剂的干扰可使油高度上升。因而,一部分转子23会浸在致冷剂中,从而可以认识到润滑油22A’会有大量泄漏。
然而,在如图7所示的卧式压缩机中,压缩装置3直接固定到定子24的内表面上,转子盖39设置在定子24的上端部以封闭转子23的上表面,而可以防止转子23和润滑油22A’的油面高度之间的干扰。因此,可防止润滑油22A’的不必要输出。
转子23具有安装到其一部分上、并直径大于图1所示导气孔25的导气孔25a。而且,导气孔25a设置在与连接转轴2滚筒10的转轴2的偏心部分一样的径向上。
对于其中心轴线,与安装有导气孔的径向上的一个部分对称的转子23的其它部分具有与转子23一个部分的重量相比较大的重量。所以,可以获得与转轴2偏心部分所设的一平衡块结构所获得的效果类似的作用。
即,可以避免为转子23提供另一个平衡块(一个部件)的必要。转子23本身和设置在滚筒10下端的凹入部10a中的第一平衡块20具有消除滚筒10偏心重量的作用。
以下将对装配螺旋式压缩机、具体地为具有上述结构的压缩机第三个实施例的方法实例进行描述。
如图8所示,转轴2的一个端部***转子23,这样转轴2和转子3事先由过盈配合工艺或类似工艺形成一体。一间隙定位件40***转轴2并且固定到转子23下部的外周面上,以盖住其下部。具有转轴2和间隙定位件40的转子23从定子24一个内表面部分的一个端部***其内表面部分,定子24的内表面部分的另一端由一夹具41支撑。然后,压缩装置3***定子24内表面的一个端部,这样转轴2经过主轴承8、副轴承9和压缩装置3的滚筒2而***,从而压缩装置3和马达装置4在转轴2上局部重叠。间隙定位件40的厚度基本上与转子23外周面和定子24内表面部分之间的空气间隙相同。
另一方面,箱体1a和盖件1b是事先制造和预备的,这样箱体的内径略小于定子24外径。此时,至少箱体1a的外周表面被加热,因而其外周表面的外径变大。箱体1a配合到定子24的外周表面上,因而执行所谓的过盈配合工艺。在配合到定子24外周面的箱体1a已经有一段预定时间之后,箱体1a的温度下降,从而定子24固定安装到箱体1a上。由于副轴承9与箱体1a的端面在上述状态下接触,所以用一激光光束可将副轴承9的接触部分焊接到箱体1a上。
然后,整体组件从夹具41上拆除,间隙定位件40从整体组件上拆除。其后,包括输出管Pa和吸入管Pb的管子都***箱体1a中并且固定于其上。而且,盖件1b气密地固定到箱体1a上,以盖住其开口端部,从而完成装配螺旋式压缩机Ab的工艺。
在上述实施例中所示的其它压缩机能够由螺旋式压缩机Ab的相同装配工艺来装配。
另外,在密封箱1的箱体1a过盈配合到定子24上之后,将过盈配合的组件留在环境温度下。所以,密封箱1的箱体1a冷却,这样箱体1a的夹持力可减小定子24的内径。由于定子24的两个端面刚性较弱,两个端面大量收缩。已知,定子24的内径在密封箱1的内径是100毫米时基本上减少0.05毫米至0.15毫米。
上述的特性的结果是,当压缩装置3由定子24内表面部分固定时,可实现一所谓的固定配合状态。因而,压缩装置3和马达装置4可方便地相互固定而重叠,而不需采用例如会引起热变形干扰的焊接装置。
由于间隙定位件40是在与转子23相对的位置上***马达装置4的空气间隙中的,所以转子23外表面和定子24内表面之间的一致状态可得以保持。
压缩装置3其底部固定到密封箱1上,其底部与收缩位置分开并且基本上不会受到密封箱1内径变化的影响,在密封箱1内径已经减少之后,再执行压缩装置3和密封箱1之间的固定工艺。所以,压缩装置3和密封箱1之间的固定工艺不会受到密封箱1的精度和由收缩配合工艺所产生的变化的影响。
在第三实施例的一种变化形式中,如图9所示,具有一直径与定子24内表面部分直径一样的一个具有开口中心部分的厚端板42可连接到定子24的下端面上以将压缩装置3的缸体5***端板42的开口部分。如果端板42的开口部分的内径精度提高,则装配后的定子24和转子23之间的同心度可提高。如果端板42的刚性加强,则用于支撑压缩装置3的力可以进一步变大。
而且,在第三实施例的另一种变化形式中,如图10所示,可以避免将缸体5D或主轴承8C***定子24的必要。缸体5D的端部至少需要***定子24的盘管端24a中。
在此变化形式中,在转子23的下端部形成孔部23a和一用于支撑从主轴承8K的凸缘部8a沿轴向整体延伸的转轴2的凸台部8g设置在孔23a中。所以,藉由凸台8g,可以使可转动地支撑转轴2的主轴承8K的支撑部分延伸一段长度,从而可稳定地支撑转轴2转动。
以下结合图11对本发明第四个实施例进行描述。
图11是一垂直截面图,示出了根据本发明的螺旋式压缩机的实施例。附带地,对于图11中与图1所示实施例相同的部件用图1中的标号加上50来表示,并且省略对相同部件的描述。
如图11所示,与第一个实施例类似地,一立式压缩机的螺旋式压缩机Ac可建立例如一空调机的制冷循环RC。
该立式螺旋压缩机Ac具有一容纳螺旋叶片压缩装置100和经过转轴52而相互连接的一马达装置54的密封箱51。
在此实施例中,压缩装置100包括具有与第一实施例不同的结构的一缸体101和具有与第一实施例主轴承8不同结构的单个轴承102。即在此实施例中,压缩装置100包括缸体101、一滚筒60和一螺旋叶片62。缸体101具有一凸缘部106,并且凸缘部106固定到密封箱51的内表面上。
转轴52由与第一实施例中主轴承相应的单个轴承102可转动地支撑,该轴承***上凹孔部60b中的。单个轴承102用于封闭缸体101的上端部。单个轴承102具有沿转轴52轴向在单个轴承102上、下侧伸出的凸台部分111(下凸台部分111a、上凸台部分111b)各自用于支撑转轴52。凸台部分111构成轴承102的滑动部分。下凸台部分111b的曲拐侧的下端部用于延伸到到邻近转轴52曲拐部分52a的一个位置上。而上凸台部分111a的转子侧的上端部用于延伸到邻近马达装置54的转子73的一个位置上。因而,凸台部分111的轴向长度,即轴承102的滑动部分长度可予保持。轴承102与缸体101的上端部形成一整体,轴承102设置在滚筒60和转子73之间。
在螺旋式压缩机Ac中,与第一实施例类似地,由于滚筒60藉由转轴52的转动而进行公转,所以具有第一平衡块70和第二平衡块77。第一平衡块70一体地固定到在下凹孔部60c中突出的转轴52的下端部上,其是与转轴52曲拐52a相关的轴承侧相对的。
类似地,第二平衡块77固定到邻近缸体101的转子73的下端部上。第一和第二平衡块70和77可防止由转轴52转动所引起的重量不平衡,这样可保持重量平衡。
在此实施例中,与第一实施例类似地,缸体101和轴承102外径Do小于马达装置54定子74的盘管端(缠绕)的内径Di。当螺旋式压缩装置100和马达装置54已经装到密封箱51上时,缸体101的上部和轴承102因而可容纳在马达装置54定子74的盘管端74a中。即,由于马达装置54和螺旋压缩装置100相互局部重叠,所以螺旋式压缩机Ac的轴向长度可缩短。所以,螺旋式压缩机的尺寸可减小。
另一方面,缸体101的下端部(底部)由作为一端板的止推板85封闭。因而,缸体101和盖板85形成一引入腔117以起到一吸入腔的作用。引入腔117用于与低压侧压缩腔63e连通。
一吸入侧致冷剂管Pb1固定成气密地穿过密封箱51的底壁。吸入侧致冷剂管Pb1的端部连接到设置在止推板85中的一吸入口64中。
而且,可使吸入侧致冷剂管Pb1的开口端部面对引入腔117。
在流过压缩腔63时,作为可压缩流体的致冷剂逐渐被压缩,这样由高压侧压缩腔63f输出的致冷剂可经过为与高压腔63f连通的轴承102所设的输出口(凹孔部分)65,然后输入密封箱51。
作为制冷机器油的润滑油72A集中在密封箱51的集油部72中。在此实施例中,与第三实施例类似的,润滑油72A由一油泵(未示)的油管87输送到转轴52和轴承102之间、曲拐部分52a和滚筒60的内支撑部60a之间、滚筒60和缸体101之间以及叶片62和螺旋槽61之间的滑动部分的一部分中。
螺旋压缩机Ac的制冷循环操作基本上与第一实施例的螺旋压缩机A相同。
即,在此实施例中,由于压缩装置100和马达装置54都装配且布置成压缩装置100和马达装置54在转轴2上相互局部重叠,所以此实施例的螺旋压缩机Ac的轴向长度与传统螺旋式压缩机相比可被缩短,在传统结构中压缩装置和马达装置是简单、顺序且分离地设置在转轴的轴向上。
所以,可以使容纳压缩装置100和马达装置54的密封箱51尺寸较小而紧凑,从而减少用于容纳螺旋式压缩机Ac的空调机尺寸和将螺旋式压缩机Ac安装到空调机内所需的空间。
另外,由于螺旋式压缩机Ac的结构是转轴52由作为主轴承的单个轴承102支撑,所以供成螺旋式压缩机的所需的部件数量可减少。而且,不需要副轴承。因而,用于使轴承对齐的工艺可省略,从而可方便而简单地执行装配工艺。
附带地说,当转轴52由单个轴承102支撑时,转轴52的倾斜和偏移与转轴由主轴承和副轴承支撑这样结构的螺旋式压缩机相比会有所变大。
然而,由于由缸体101和滚筒60之间某些位置上螺旋叶片62所形成的压缩腔63中的压力差较小,所以可基本上防止对压缩机性能的不利影响。
以下结合图12对本发明的第四个实施例的第一种变化形式进行描述。
图12是一垂直截面图,示出了本发明螺旋式压缩机此实施例的第一种变化形式。附带地说,省略了除用于此变化形式的螺旋式压缩机之外的构成制冷循环的其它部件。
根据此变化形式的一螺旋压缩机Ad包括一用于支撑转轴52的改进结构。其它结构都与图11所示的螺旋式压缩机Ac相同的。所以,相同的部件用相同的标号(数字)表示,并且省略对相同部件的描述。
根据第一变化形式的螺旋式压缩机Ad包括一为马达装置54转子73所设的扩孔部分(凹孔部分)145。作为主轴承的单个轴承102的上凸台部分111a设置在扩孔部分145中并插在其中。
马达装置54中与转子73的缸体101相邻的中心部位具有该扩孔部分145。该扩孔部分145构成在转子73和转轴52之间的环形或套形空间。用于支撑转轴52的单个轴承102的上凸台部分111a向转子73延伸而在扩孔部分145的环形空间中终止。结果,轴承102的上凸台部分111a的轴向长度、即轴承102的轴向长度可进一步变长,从而可稳定地支撑转轴2。
根据第一种变化形式的螺旋式压缩机Ad能够进一步顺滑而稳定地使转轴52转动。因而,可获得与由图11所示螺旋式压缩机Ac类似的效果。
现结合图13描述本发明的第四个实施例的第二种变化形式。
图13是一垂直截面图,示出了根据本发明的螺旋式压缩机第四个实施例的第二种变化形式,除了构成此变化形式的部件之外,其它构成制冷循环的部件省略。
根据此变化形式的螺旋式压缩机Ac具有与图12所示螺旋式压缩机不同的用于支撑缸体101的结构。由于其它结构基本上相同,相同部件采用相同标号,并省略对相同部件的描述。
根据第二种变化形式的螺旋式压缩机具有一结构为:螺旋压缩装置100的缸体101直接固定到密封箱51的内底部上。缸体101固定到密封箱51上,这样与缸体101主轴承侧端部相对的其它端部(下端部)被封闭,如此,作为端部底板的推力板可以省略,从而减少构成螺旋式压缩机Ae所需的部件。
根据第二种变化形式的螺旋式压缩机Ae也能够顺滑而稳定地使转轴2转动。所以,可以获得由图11和12所示螺旋式压缩机Ac和Ad类似的效果。
以下结合图14和15对本发明第四个实施例的第三种变化形式进行描述。
图14是一垂直截面图,示出了根据本发明的螺旋式压缩机第四个实施例的第三种变化形式。除了此变化形式中的螺旋压缩机之外,其它构成制冷循环的部件省略。
根据此变化形式的螺旋式压缩机Af具有与图11所示螺旋式压缩机相同的基本结构。所以,相同部件采用相同标号,并省略对相同部件的描述。
根据第三种变化形式的螺旋式压缩机Af具有一为螺旋式压缩装置100缸体101所设的叶片止动件146。而且,在马达装置54和轴承102之间以及在缸体101和轴承102之间设置有环形或套形绝缘件147。
如图14所示的螺旋压缩机Af在邻近轴承102的位置上具有为缸体101所设的叶片止动件146。如图15所示,叶片止动件146由缸体101的一止动件停放孔148中的叶片止动件保持部149保持而被存放于其中。因而,叶片止动件146的止动件头部在缸体101外表面上方的伸出可由叶片止动件保持部分149防止。
叶片止动件146的止动件部分伸入缸体101以与螺旋式叶片62的引导端接触,这样螺旋叶片62的轴向运动可受到限制。
由于叶片止动件保持部分149,叶片止动件146本身可防止从缸体101外表面伸出。所以,可以可靠地防止定子74的盘管端74a与叶片止动件146接触,从而提高螺旋压缩机Af的可靠性。
绝缘件147设置在邻近缸体101的马达装置54的盘管端74a中,这样定子74的盘管端74a、缸体101和轴承102的外表面可相互绝缘。所以,即当马达装置54的定子74的盘管端74a的内表面、缸体101和轴承102的外表面靠近时,也不会出现绝缘失效。因而,可提供螺旋压缩机Af的可靠性。
附带说,根据第三种变化形式的螺旋式压缩机Af能够获得与图2至4所示的螺旋式压缩机Ac、Ad和Ae类似的效果。
以下结合图16对本发明第四个实施例的第四种变化形式进行描述。
图16是一垂直截面图,示出了根据本发明的螺旋式压缩机第四个实施例的第四种变化形式,除了构成此变化形式的部件之外,其它构成制冷循环的部件省略。
根据此变化形式的一螺旋式压缩机Ag包括一叶片止动件150,通过一叶片止动件存放部151,为支撑转轴52的轴承102所设置。叶片止动件150平行于转轴52的轴向设置。其它结构基本上与图11所示的螺旋式压缩机Ac相同,所以,相同标号用于相同的结构并且省略对相同结构的描述。
根据第四种变化形式的螺旋式压缩机Ag具有为轴承102所设的叶片止动件150。叶片止动件150的止动部分用于伸入缸体101以与螺旋叶片62的引导端接触。因而,可限制螺旋叶片62的轴向运动。
由于叶片止动件150设置成平行于轴承102的轴向(转轴52),所以可以可靠地防止叶片止动件150和叶片止动件存放部151与定子74的盘管端74a的不必要接触。因而,可形成螺旋式压缩机Ag的可靠性。
另外,根据第四种变化形式的螺旋式压缩机Ag能够获得与图11至15所示的螺旋式压缩机Ac、Ad、Ae和Af类似的效果。
虽然除了第三种实施例之外,前述的实施例都是关于立式螺旋压缩机描述的,但本发明也可用于一种卧式螺旋式压缩机。
此外,在上述实施例和变化形式中,第一平衡块设置在滚筒的下凹孔部。所以,当滚筒连接到转轴曲拐部之后,将第一平衡块固定到转轴上时,可以方便地将第一平衡块经由滚筒的下凹孔部固定到转轴上,从而稳定地固定第一平衡块。而且,在这些实施例和变化形式中,可采用第一和第二平衡块。然而,本发明并不仅限于这些结构。
即,如图17所示的,具有例如与图11中螺旋式压缩机基本相同结构的螺旋式压缩机Ac’包括一第一平衡块161整体地形成于其上的曲拐部分160。
在图17所示的螺旋式压缩机Ac’结构中,仅一个平衡块(第二平衡块77)固定到位于轴承外部的部位上(在第一、第二和第三实施例中,是在主轴承和副轴承之间的),这样用于固定平衡块的工艺所费时间较短并且简化。
附带地说,第一平衡块可与转轴形成一体,从而获得将第一平衡块整体地形成于曲拐部分上一样的效果。
虽然已经结合较佳实施例对本发明作了具体的图示和描述,但本技术领域中普通技术人员可以理解,只要不脱离本发明的精神和范围,还可以有前述的和其它的形式和细节变化。
Claims (15)
1.一种螺旋式压缩机,包括:
一箱体;
一位于所述箱体中的螺旋式压缩装置,并且具有一缸体,一偏心地位于缸体中的转动件和位于缸体内表面和转动之间以在其间构成多个压缩腔的螺旋叶片;以及
一位于所述箱体中的马达装置,并且可操作地连接到一转轴上以经过转轴使转动件在缸体中偏心地转动,这样吸入一个压缩腔的压缩流体沿转轴轴向移动,同时相继被压缩;
其中,所述螺旋压缩装置和所述马达装置布置成所述螺旋压缩装置和所述马达装置在轴向相互部分重叠,所述马达装置具有一连接到所述转轴上的转子和与转子外周面隔开一段预定间隙并且配合在箱的内表面中的一个定子;
所述螺旋压缩装置具有一带外径的用于支撑转轴转动的主轴承,所述外径与缸体内径相同,所述主轴承设置在缸体内部一个端部,其中面对转子的所述缸体所述一个端部面插在定子的内表面部分并且配合到定子的内表面部分以被其支撑。
2.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述定子具有包围所述缸体一部分的一个外表面的盘管端部,所述缸体一部分包括其一个端部,还包括一设置在缸体一部分外表面和定子盘管端部之间的绝缘件,用于使缸体与定子的盘管端部电气绝缘。
3.如权利要求2所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述绝缘件具有一粘结到缸体一部分外表面上的绝缘薄膜。
4.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述转子设置相对于定子沿着与压缩装置侧相反的轴向移动,从而在转子和定子之间形成一空间,其中所述螺旋压缩装置的所述一端部插在并设置在所形成的空间中。
5.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述压缩装置具有一主轴承和一副轴承用于可转动地支撑所述转轴,所述主轴承和副轴承沿轴向设置,这样主轴承靠近马达装置,其中所述转轴从副轴承向与马达装置侧相反的方向伸出,还包括一固定到从副轴承伸出的转轴部分上的平衡块。
6.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述螺旋压缩装置还具有一副轴承用于可转动地支撑转轴,其外径与缸体内径相同,其中所述副轴承设置在缸体另一端部内侧。
7.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,支撑到定子内表面上的所述螺旋压缩装置的所述一端部由非磁性材料制成。
8.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述支撑到定子内表面上的螺旋式压缩装置的所述一端部由非导电材料制成。
9.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述定子具有一形成在面对缸体一端部的其内表面一端部上的阶梯形且凹孔部,其中所述缸体的所述一端部伸向定子的阶梯形且凹孔部,所述缸体的所述一端部配合在定子的阶梯和凹孔部中以由其支撑。
10.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述螺旋压缩装置具有一用于转动地支撑转轴的主轴承,其中所述主轴承包括一固定到缸体一部分一内表面上的凸缘部,所述一部分包括缸体的一端部和布置成从凸缘部沿轴向伸向与马达装置侧相反方向的轴承部,所述转轴***凸缘部和轴承部,从而转轴被可转动地支撑。
11.如权利要求10所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述主轴承具有从其凸缘部在缸体一端部上方伸出的附属部,并且被***配合在定子内表面部分和缸体的一端部,所述附属部由定子内表面部分支撑。
12.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述马达包括在其两端部的端环,其各自具有不同且不对称的厚度,所述一端环靠近压缩装置的所述厚度与另一端环相比小于另一端环的厚度。
13.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,还包括一具有一气孔并安装到与压缩装置相反的定子一端面上的半气密盖,这样一预定间隙设置在盖和与压缩装置相反的转子一端面之间,用于盖住其一个端面。
14.如权利要求1所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述螺旋压缩装置具有固定支撑到箱内表面上的另一端部,这样压缩装置的另一端部由箱封闭。
15.如权利要求10所述的螺旋式压缩机,其特征在于,所述转子具有一形成其面对压缩装置的一端部中的孔,其中所述凸缘部具有一用于支撑从凸缘部沿轴向向转子整体延伸的转轴的凸台部,所述凸台部设置在孔部中。
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