CN211924400U - 往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种往复式压缩机。所述往复式压缩机优选地用于制冷***中并且特别适于包括作为驱动源的轴流式电动机。电动机的定子包括围绕旋转轴的至少一个区段布置的至少一个环形结构，其中，在环形结构的内面和旋转轴区段的外面之间形成的空间特别适合于构造用于所述旋转轴的径向轴承。通过利用电动机的定子本身的通常结构能够形成用于旋转轴的液体动压径向轴承，可以构造更简单且更紧凑的安装块体，而不必包含任何其他结构来适应已经在环形结构的内面和旋转轴的区段的外面之间限定的液体动压径向轴承。

Description

往复式压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种往复式压缩机，其优选地用于制冷***中并且特别适于包括作为驱动源的轴流式电动机。

一般而言，本实用新型集中于使用轴流式电动机的通常结构的一部分连同压缩机的旋转轴一起来形成液体动压径向轴承，该液体动压径向轴承负责保持所述压缩机的旋转轴的同心度。

背景技术

如本领域技术人员众所周知的那样，往复式压缩机由至少一个压缩机构集成，该压缩机构包括至少一个压缩缸和至少一个能够在所述压缩缸内进行往复运动的可动活塞。一般而言，可动活塞的往复的往复运动能够改变压缩缸的工作容积，使得工作流体易于沿着压缩缸内的运动活塞的运动循环而被压缩。

传统上，负责向可动活塞施加往复的往复运动的驱动力来自电动机，并且被转换成往复的往复运动的电动机转子的旋转运动通过由旋转轴和连接杆集成的机械组件传递到可动活塞，所述连接杆的第一端偏心地附接到旋转轴而第二端附接到可动活塞。

本领域技术人员还众所周知的是，在制冷***中使用的往复式压缩机通常是气密的。这意味着压缩机构、电动机、以及与本实用新型的上下文不是特别相关的其他琐碎***和部件被包封在气密的壳体内。

在气密往复式压缩机的情况中，机械连接件(通常是通过金属体之间的物理接触获得)的润滑由一定量的不透水的润滑油实施，该润滑油需要从气密壳体的底部持续地再循环到气密壳体的顶部。传统上，旋转轴本身执行润滑油的再循环功能。当前的现有技术包括致力于优化气密往复式压缩机的这种附加旋转轴功能的广泛技术解决方案。

不管气密往复式压缩机的旋转轴的具体结构如何，都应注意的是，其必须具有大的长度，毕竟，旋转轴的下端必须靠近气密壳体的底部(特别是在润滑油易于积聚的部分)，而旋转轴的上端必须靠近压缩缸的高度。

考虑到往复式压缩机的旋转轴的大的长度，并且考虑到往复式压缩机的旋转轴仅将其中间部分固定到电动机的转子，很常见的是，所述旋转轴的端部被被径向地支承，以避免由于可能的旋转轴不平衡和制冷气体的压缩力而引起的非同心运动的任何可能性。

在这种情况下，通常将旋转轴的几乎整个长度布置在限定于压缩机块体本身中的通道(在其中限定了压缩缸)内，其中，在旋转轴的外面和填充了润滑油的压缩机块体通道的内面(通常由包含在旋转轴本身内的中间润滑油出口驱动到该区域)之间存在径向间隙，以形成较大的液体动压径向轴承。

尽管这种类型的技术方案可广泛地应用于具有径流式电动机的往复式压缩机，但是并不总是能够将这种类型的技术方案应用于具有轴流式电动机的往复式压缩机。这是因为在装配有轴流式电动机的往复式压缩机中设置有通用构造，在所述通用构造中，特别令人感兴趣的是使用没有专用于旋转轴的径向轴承的长通道的压缩机块体，毕竟，确定的是该通道的存在往往会损害集成为轴流式电动机的转子和定子组件的自由度。因此，基于这种情况，产生了本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是公开一种往复式压缩机，所述往复式压缩机由轴流式电动机集成，所述往复式压缩机包括专用于压缩机的旋转轴的径向轴承的结构。因此，本实用新型的目的还在于公开一种往复式压缩机，所述往复式压缩机通过在其块体内不包括用于旋转轴的径向轴承的长通道而能够优化集成为轴流式电动机的转子和定子的安装和定位的自由度。

所有上述目的均通过现在公开的往复式压缩机实现，所述往复式压缩机包括：至少一个安装块体，在所述安装块体中限定了至少一个压缩缸；由至少一个转子和至少一个定子集成的至少一个电动机；以及至少一根旋转轴，所述旋转轴由至少一个上平台、用于润滑油循环的至少一条内部轴向通道、以及用于润滑油出口的至少一条内部径向通道集成，所述内部轴向通道和内部径向通道流体连接到彼此。

根据本实用新型，所述安装块体包括至少一个通孔，所述旋转轴以穿越的方式布置在所述安装块体的所述通孔中。另外，电动机的转子与旋转轴物理地相关联，并且电动机的定子物理地联接至安装块体。

同样根据本实用新型，电动机的定子包括围绕旋转轴的至少一个区段布置的至少一个径向轴承。

在一个优选实施例中，径向轴承由环形结构限定，该环形结构从电动机的定子突出并且围绕旋转轴的至少一个区段布置，在环形结构的内面和旋转轴区段的外面之间形成的空间具体用于保持润滑油膜，以便形成用于所述旋转轴的液体动压径向轴承。在该实施例中，定子的环形结构布置在旋转轴的设有至少一条用于润滑油出口的内部径向通道的至少一个区段周围。

在一个优选实施例中，所述往复式压缩机还包括至少一个轴向轴承，所述轴向轴承具体用于限制所述电动机的所述定子和所述转子之间的相对轴向位移。

替代地，径向轴承由固定至电动机的定子的轴承限定。

附图说明

基于下文列出的附图，详细描述了本实用新型的目的的往复式压缩机。

图1示意性地示出了径流式电动机的基本拓扑结构；

图2示意性地示出了轴流式电动机的基本拓扑结构；

图3示出了根据本实用新型的往复式压缩机的第一实施例；和

图4示出了根据本实用新型的往复式压缩机的第二实施例。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出了与当前现有技术有关的信息。

图1以完整的示意图形式示出了径流式电动机的定子﹣转子拓扑结构。如该图所示，观察到转子100被定子102以圆形形式包围。还已知了径流式电动机的如下布置：径流式电动机的定子被转子以圆形形式包围。在任何情况下，径流式电动机的定子﹣转子拓扑结构的特征在于：在转子100和定子102之间的径向物理间距之间产生所述转子与所述定子之间的旋转磁场(参见图1中的说明性箭头)。如本领域技术人员所知的那样，往复式压缩机可包括不太复杂的径流式电动机。

图2以完整的示意图形式示出了轴流式电动机的定子﹣转子拓扑结构。如该图所示，观察到转子200在同一径向平面中布置在定子202上。还已知了轴流式电动机的如下布置：轴流式电动机的定子在同一径向平面中布置在转子上。在任何情况下，轴流式电动机的定子﹣转子拓扑结构的特征在于：在转子和定子之间的轴向物理间距之间产生所述转子和所述定子之间的旋转磁场(参见图2中的说明性箭头)。如本领域技术人员所知的那样，对于包括轴流式电动机的往复式压缩机，需要对所述往复式压缩机进行多种构造上的修改。

本实用新型涉及这些构造的修改之一。

根据本实用新型，如图3和图4示意性所示，提出了一种往复式压缩机，该往复式压缩机除了本领域技术人员广泛已知的其他传统***和部件外还包括安装块体1、旋转轴2、和具有转子3和定子4的电动机。

所述安装块体1(其优选地由金属合金制成)包括构造为容纳旋转轴2的通孔11、构造为将安装块体1固定到压缩机壳体(未示出)上的至少两个竖直突起12、以及压缩缸13，该压缩缸13构造成容纳可动活塞，从而集成为压缩机构。值得强调的是，总的来说，如这些附图中所描述和所示，安装块体1的基本结构是常规结构，因此属于现有技术。

所述旋转轴2(其优选地由金属合金制成)包括：上平台21，其设置有偏心上端；以及用于润滑油循环的内部轴向通道22，其从所述旋转轴2的下端延伸到润滑油出口的内部径向通道23，所述内部轴向通道22和所述内部径向通道23流体地连接在一起，使得进入内部轴向通道22的润滑油被内部径向通道23喷射。值得一提的是，通常如在这些附图中所描述和所示，旋转轴2的基本构造是常规结构，因此属于现有技术。

所述电动机(由转子3和定子4集成)是轴流式电动机，如图2所示并且在专业技术文献中进行了广泛描述。

根据本实用新型，转子3(基本上由安装在支撑结构上的磁体31组成)通过紧固构造32紧固在旋转轴2上，该紧固构造32可以包括任何已知的紧固构造(焊接、粘合剂、螺钉等)。支撑结构和紧固构造32旨在将转子3的旋转运动传递到旋转轴2。

根据本实用新型，定子4(基本上由安装在优选为金属的支撑结构上的电线圈41组成)通过紧固构造42紧固到安装块体1，该紧固构造42可以包括任何已知的紧固构造(焊接、粘合剂、螺钉等)。支撑结构和紧固构造42旨在维持定子4相对于安装块体1的静态定位。

如图3所示，转子3在空间上布置在定子4上方。在这种情况下，提供了轴向轴承5，该轴向轴承5特别适于限制电动机的定子4和转子3的相对轴向位移并且优选地布置在旋转轴2的上平台21的下部区域和靠近安装块体1的通孔11的上部区域之间。该轴向轴承5(其可以包括但不限于例如滚柱轴承)除了辅助旋转轴2的旋转之外，还防止所述旋转轴2在电动机启动时由于转子3与定子4之间的磁引力而遭受轴向位移。

如图4所示，转子3在空间上布置在定子4的下方。在这种情况下，提供了一个轴向轴承5，该轴向轴承5特别适于限制电动机的定子4和转子3之间的相对轴向位移且优选地布置在转子3本身和定子4本身之间的空间中。该轴向轴承5(其可以包括但不限于例如滚柱轴承)除了辅助转子3的旋转之外，还防止所述旋转轴2在启动电动机时由于转子3和定子4之间的磁引力而遭受轴向位移。

本实用新型的主要优点涉及径向轴承的存在，该径向轴承集成到电动机的定子4且围绕旋转轴2的区段布置。从这个意义上来说，注意如下事实是非常重要的：所述径向轴承可以包括已知的任何类型的轴承，显然该轴承的实施例可以是滚柱轴承、液体动压轴承(在平行的表面的最小间隙之间提供某种润滑剂的轴承，并且在这种情况下所述平行的平面轴向对齐)、或液体静压轴承(在两个平行的表面之间强制供应某种类型的压力注入润滑剂的轴承，在这种情况下，所述两个平行的表面轴向对齐)。

这意味着，根据本实用新型，电动机的定子4本身的通常结构用于使得能够形成用于所述旋转轴2的径向轴承，使得在其布置在安装块体1下方的区段中不会出现偏心问题。

在特别简单和有利的实施例中，如图3和图4所示，径向轴承由环形结构6限定，该环形结构与电动机的定子4(尤其是其支撑结构)集成在一起，该环形结构围绕旋转轴2的区段布置并且更具体地围绕旋转轴2的设置有润滑油出口的内部径向通道23的区段布置。

在这一点上，观察到的是：在环形结构6的内面和旋转轴2的区段的外面之间形成的空间特别适合于保持润滑油膜(来自润滑油出口的内部径向通道23)，从而能够形成用于所述旋转轴2的液体动压径向轴承。

在图3和图4中，流经所述旋转轴2的内部轴向通道22和内部径向通道23、从而当其存在于环形结构6的内面和旋转轴2的区段的外面之间时形成液体动压径向轴承的润滑油特别地用灰度示出。

图3和图4所示的这些实施例的很大优点涉及以下事实：通过利用电动机的定子4本身的通常结构能够形成用于所述旋转轴2的液体动压径向轴承，可以构造更简单且更紧凑的安装块体1，而不必包含任何其他结构来适应已经在环形结构6的内面和旋转轴2的区段的外面之间限定的液体动压径向轴承。

重要的是，以上描述仅旨在示例性地描述本实用新型的特定实施例。因此，显而易见的是以基本相同的方式执行相同功能以实现相同结果的元件的修改、变型和构造性组合仍处于所附权利要求书限定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种往复式压缩机，包括：

至少一个安装块体(1)，在所述安装块体中限定有至少一个压缩缸(13)；

具有至少一个转子(3)和至少一个定子(4)的至少一个电动机；

至少一根旋转轴(2)，所述旋转轴具有至少一个上平台(21)、至少一个用于润滑油循环的内部轴向通道(22)、和至少一个用于润滑油出口的内部径向通道(23)，所述内部轴向通道(22)和所述内部径向通道(23)彼此流体连接；

所述安装块体(1)包括至少一个通孔(11)，所述旋转轴(2)以穿越的方式布置在所述安装块体(1)的所述通孔(11)中；

所述电动机的转子(3)与所述旋转轴(2)物理地相关联；

所述电动机的定子(4)物理地联接到所述安装块体(1)上；

其特征在于：

所述电动机的定子(4)包括围绕所述旋转轴(2)的至少一个区段布置的至少一个径向轴承。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其特征在于，所述径向轴承由环形结构(6)限定，所述环形结构从所述电动机的定子(4)突出并围绕所述旋转轴(2)的至少一个区段布置；在所述环形结构(6)的内面和所述旋转轴(2)的所述至少一个区段的外面之间形成的空间具体用于保持润滑油膜，以便形成用于所述旋转轴(2)的液体动压径向轴承。

3.根据权利要求2所述的往复式压缩机，其特征在于，所述定子(4)的所述环形结构(6)围绕所述旋转轴(2)的设有至少一个用于润滑油出口的内部径向通道(23)的至少一个区段布置。

4.根据权利要求2所述的往复式压缩机，其特征在于，所述往复式压缩机还包括至少一个轴向轴承(5)，所述轴向轴承具体用于限制所述电动机的定子(4)和转子(3)之间的相对轴向位移。

5.根据权利要求1所述的往复式压缩机，其特征在于，所述径向轴承由紧固在所述电动机的定子(4)上的轴承限定。

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