CN2821227Y - 具有活动平衡锤的涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机。在包括内部填充有一定量的机油的外壳；固定安装在上述外壳内部的框架；与固定安装在上述框架中的固定涡管对应，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；由定子和转子构成，用于产生驱动力的驱动电机的涡旋压缩机中，包括固定安装在上述转子下端面的固定平衡锤；紧密附着安装在上述固定平衡锤的外周面，根据上述转子旋转时产生的离心力，可以向远离上述固定平衡锤的方向移动的，并可以相对于上述转子的下端面进行滑行移动的活动平衡锤。

Description

具有活动平衡锤的涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机，特别是涉及一种不仅可以维持转子的最佳旋转状态，还可以通过减少平衡锤的大小及重量而减低压缩机运行时产生的震动，从而提高其可信赖性和效率的具有活动平衡锤的涡旋压缩机。

背景技术

通常，压缩机是指对冷媒气体等流体进行压缩的设备，上述压缩机可以根据对流体进行压缩的方法分为涡旋压缩机、往返运动压缩机等。

上述涡旋压缩机是广泛适用于空调领域的高效率低噪音的压缩机，是由两个涡管进行相对旋回运动并在涡管之间形成多个成对的压缩室，且上述压缩室的体积在持续地向中心方向移动的过程中逐渐减小，从而使冷媒气体被连续吸入压缩并输出的方式。

请参阅图1所示，是对现有涡旋压缩机的结构进行图示的纵向截面图。

现有的涡旋压缩机包括在内部形成密封的容纳空间，且一侧具有用于对冷媒气体进行吸入及输出的气体吸入管SP和气体输出管DP的外壳11；分别固定在上述外壳11内部的上下两侧的上侧框架12及下侧框架13；安装于上述上侧框架12和下侧框架13之间，用于产生旋转力的驱动电机14；压入到上述驱动电机14的转子14b中心的同时通过上侧框架12并结合到后续说明的旋回涡管16，用于传递驱动电机14的旋转力的旋转轴17；具有渐开线形状的盖片15a并固定安装在上侧框架12的上侧部的固定涡管15；具有渐开线形状的盖片16a，与固定涡管15对应结合并成对形成连续移动的压缩室P，在相对于固定涡管15进行相对运动的过程中对冷媒进行压缩的旋回涡管16；安装于上述旋回涡管16和上侧框架12之间，在防止上述旋回涡管16自转的同时使其旋回的奥氏环18。

上述上侧框架12的中央形成在半径方向支撑旋转轴17的轴孔12a，上述轴孔12a的上端部形成可以使旋回涡管16的凸起部16b进行旋回运动的凸起容纳槽12b。

上述驱动电机14，包括固定安装在外壳11内部的定子14a；安装于上述定子14a内部并可以旋转的转子14b。

上述旋转轴17被压入到驱动电机14的转子14b的中心，上下两侧分别由上侧框架12和下侧框架13进行支撑。其上端部具有可以使旋回涡管16相对于固定涡管15进行旋回运动的，从旋转中心偏离一定距离，利用可以进行相对运动的方式结合到旋回涡管16的底部的离心部17a；而下侧部具有用于强制吸入外壳11内部的机油的泵装置即容积式泵20。

此外，上述旋转轴17内部具有可以对通过上述容积式泵20吸入的机油进行抽吸，使其可以对各轴承面起到润滑作用的沿着轴方向较长形成的机油通道17b。

同时，沿着上述旋转轴17的轴线方向，在转子14b的上端及下端分别具有与其形成为一体的，可以降低在旋转时由离心部17a产生的旋转不平衡量的平衡锤21，22。

上述固定涡管15的硬板部底面，具有可以成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片15a；而硬板部的侧面，具有可以使通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧空间Sps的冷媒被吸入到压缩室P的吸入口(图中未标出)；硬板部上侧面中央，则具有可以将最终在压缩室P压缩的压缩气体输出到输出压一侧空间Spd的输出口15b。

上述固定涡管15的上侧面，具有可以通过选择性地对输出口15b进行开关，从而防止冷媒气体发生逆流的止回阀30；而上述固定涡管15上侧部，与可以将外壳11内部空间分隔为输出压一侧空间Spd和吸入压一侧空间Sps的高低压隔离板19结合。

上述旋回涡管16的硬板部上侧面，具有可以与上述固定涡管15的盖片15a共同成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片16a；硬板部的地面中央，具有结合到上述旋转轴17，可以接收驱动电机14传递的动力的凸起部16b。上述凸起部16b被***到上述上侧框架12的凸起容纳槽12b，可以进行旋回运动。

下面，对如上所述结构的现有涡旋压缩机的工作结构进行说明。

当向驱动电机14加载电源时，旋转轴17与驱动电机14的转子14b一起旋转，旋回涡管16通过奥氏环18，在上侧框架12的上侧面的离心距离范围内进行旋回运动。此时旋回涡管16和固定涡管15的盖片15a，16a之间将连续形成一对压缩室P，在上述压缩室P随着旋回涡管16的持续旋回运动向中心移动且体积减小的过程中，冷媒气体将被连续吸入压缩并输出。

此时，冷媒气体首先通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧Sps，然后通过吸入口吸入到压缩室P并进行压缩，接着通过固定涡管15的输出口15b输出到输出压一侧空间Spd，最后上述冷媒气体将通过气体输出管DP输出到冷冻循环***(图中未标出)中。

而外壳11内部的机油被容积式泵20强制吸入之后，根据旋转轴17旋转时产生的离心力通过旋转轴17的机油通道17b被抽吸，在一部分对上侧框架12的轴孔12a起到润滑作用的同时，另一部分被供给到旋回涡管16推力轴承面和上侧框架12的推力轴承面以及其他各轴承面之间起到润滑作用。

但是在现有压缩机中，当压缩机运行时由旋转轴17的离心部17a产生的旋转不平衡量增加时，采用沿着旋转轴线方向增加平衡锤21，22的大小的方法进行处理，因此会出现平衡锤21，22的大小及重量增加的问题，而且还会因为出现与周边部件的接触现象而使处理的难度增加。

同时，现有涡旋压缩机的平衡锤中，在设计下侧平衡锤22时通常使其适应于代表频率60Hz并具有稳定旋转平衡力。而当压缩机以低频率30Hz或高频率90Hz运行时，离心力将减少或增加从而使平衡锤22不能充分发挥原有的功能，并因此增加震动且导致压缩机的可信赖性及效率低下的问题出现。

由此可见，上述现有的具有活动平衡锤的涡旋压缩机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决具有活动平衡锤的涡旋压缩机存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的具有活动平衡锤的涡旋压缩机存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，能够改进一般现有的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的具有活动平衡锤的涡旋压缩机存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，所要解决的技术问题是使其不仅可以维持转子的最佳旋转状态，还可以通过减少平衡锤的大小及重量而减低压缩机运行时产生的震动，从而提高其可信赖性和效率，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机。在包括内部填充有一定量的机油的外壳；固定安装在上述外壳内部的框架；与固定安装在上述框架中的固定涡管对应，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；由定子和转子构成，用于产生驱动力的驱动电机的涡旋压缩机中，其特征在于：包括固定安装在上述转子下端面的固定平衡锤；紧密附着安装在上述固定平衡锤的外周面，根据上述转子旋转时产生的离心力，可以向远离上述固定平衡锤的方向移动的，并可以相对于上述转子的下端面进行滑行移动的活动平衡锤。

此外，上述活动平衡锤和上述转子的相互接触面中的某一侧凸起形成滑动凸起，而另一侧凹陷形成可以容纳上述滑动凸起并使其进行滑动的滑动槽。

此外，为了对沿着上述转子轴线方向游动的上述活动平衡锤进行限制，上述滑动凸起的凸起方向的另一端部形成挂接部，且上述滑动槽中扩张形成用于容纳上述挂接部的挂接部容纳部。

此外，上述活动平衡锤的大小大于上述固定平衡锤的大小。

此外，还包含一端固定于上述活动平衡锤而另一端固定于上述固定平衡锤，沿着使上述活动平衡锤向上述固定平衡锤接近的方向施加弹力的弹簧部件。

同时，上述活动平衡锤和固定平衡锤中各自形成可以容纳上述弹簧部件的弹簧容纳槽。

借由上述技术方案，本实用新型具有活动平衡锤的涡旋压缩机至少具有下列优点：

利用适用本实用新型的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，不仅可以维持转子的最佳旋转状态，还可以通过减少平衡锤的大小及重量而减低压缩机运行时产生的震动，从而提高其可信赖性和效率。

综上所述，本实用新型特殊结构的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，可以提高压缩机的可信赖性和效率。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的具有活动平衡锤的涡旋压缩机具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是对现有的涡旋压缩机进行图示的纵向截面图。

图2是对适用本实用新型的具有活动平衡锤的涡旋压缩机的结构进行图示的纵向截面图。

图3是对图2的主要部分进行放大图示的放大图。

图4至图5是对使用本实用新型的活动平衡锤的结构进行图示的斜视图及平面图。

图6是对适用本实用新型的活动平衡锤的工作结构进行图示的平面图。

111：外壳                112，113：框架

114：驱动电机            114a：定子

114b：转子               115：固定涡管

116：旋回涡管            117：旋转轴

118：奥氏环              119：高低压隔离板

121：上侧平衡锤          122：下侧平衡锤

123：固定平衡锤          124：活动平衡锤

125：滑动凸起            126：挂接部

127：滑动槽              128：挂接部容纳部

129：弹簧部件

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有活动平衡锤的涡旋压缩机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2至图6所示，图2是对适用本实用新型的具有活动平衡锤的涡旋压缩机的结构进行图示的纵向截面图，图3是对图2的主要部分进行放大图示的放大图。而图4至图5是对使用本实用新型的活动平衡锤的结构进行图示的斜视图及平面图，图6是对适用本实用新型的活动平衡锤的工作结构进行图示的平面图。

在对本实用新型进行说明的过程中，为了使本实用新型的要旨更加明确，将省略对共知功能及结构的详细说明。

下面，以适用本实用新型的活动平衡锤安装于涡旋压缩机的旋转轴的情况为例进行说明。

如图2至图5所示，适用本实用新型的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，包括在内部形成密封的容纳空间，且一侧具有用于对冷媒气体进行吸入及输出的气体吸入管SP和气体输出管DP的外壳111；分别固定在上述外壳111内部的上下两侧的上侧框架112及下侧框架113；安装于上述上侧框架112和下侧框架113之间，用于产生旋转力的驱动电机114；压入到上述驱动电机114的转子114b中心的同时通过上侧框架112并结合到后续说明的旋回涡管116，用于传递驱动电机114的旋转力的旋转轴117；具有渐开线形状的盖片115a并固定安装在上侧框架112的上侧部的固定涡管115；具有渐开线形状的盖片116a，与固定涡管115对应结合并成对形成连续移动的压缩室P，在相对于固定涡管115进行相对运动的过程中对冷媒进行压缩的旋回涡管116；安装于上述旋回涡管116和上侧框架112之间，在防止上述旋回涡管116自转的同时使其旋回的奥氏环(oldham′s ring)118；固定安装在上述转子114b下端面的固定平衡锤123；紧密附着安装在上述固定平衡锤123的外周面，根据上述转子114b旋转时产生的离心力，可以向远离上述固定平衡锤123的方向移动的，并可以相对于上述转子的下端面进行滑行移动的活动平衡锤124。

上述上侧框架112的中央形成在半径方向支撑旋转轴117的轴孔112a，上述轴孔112a的上端部扩张形成的，可以使旋回涡管116的凸起部116b进行旋回运动的凸起容纳槽112b。

上述驱动电机114，包括固定安装在外壳111内部的定子114a；安装在上述定子114a内部并可以旋转的转子114b。

上述旋转轴117被压入到驱动电机114的转子114b中心，且上下两侧分别由上侧框架112和下侧框架113进行支撑。其上端部具有可以使旋回涡管116相对于固定涡管115进行旋回运动的，从旋转中心偏离一定距离，利用可以进行相对运动的方式结合到旋回涡管116的底部的离心部117a；而下侧部具有用于强制吸入外壳111内部的机油的泵装置即容积式泵120。

此外，上述旋转轴117内部具有可以对通过上述容积式泵120吸入的机油进行抽吸，使其可以对各轴承面起到润滑作用的沿着轴方向较长形成的机油通道117b。

此外，上述转子114b的上端面和下端面中，分别安装有用于降低在旋转轴117旋转时由离心部117a产生的旋转不平衡量，具有一定高度且形状对应的上/下侧平衡锤121，122。其中，上述下侧平衡锤122包括在与离心部117a相向的位置固定安装在转子114b下端面固定平衡锤123；在紧密附着在上述固定平衡锤123的外周面的同时，在转子114b旋转时可以根据其离心力向远离转子114b中心的方向移动使其与固定平衡锤123间隔一段距离，安装于转子114b下端面并可以相对滑行移动的活动平衡锤124。

因此，上述转子114b的下端面将凸起形成滑动凸起125，而活动平衡锤124的上侧面，将沿着转子114b的半径方向凹陷形成用于容纳滑动凸起125并使其进行滑动的滑动槽127。

此外，上述滑动凸起125的凸起方向上的端部形成挂接部126，而上述滑动槽127中扩张形成用于容纳上述挂接部126的挂接部容纳部128。如上所述的结构，可以对活动平衡锤124在转子114b的轴线方向上的游动进行限制，并防止活动平衡锤124沿着旋转轴线方向从转子114b中脱离。

同时，上述对活动平衡锤124的大小大于固定平衡锤123的大小为宜。

此外，为了在其移动方向上进行弹性支撑，上述活动平衡锤124将通过弹簧部件129与固定平衡锤123连接。上述弹簧部件129为伸长式盘绕弹簧，其一端固定于活动平衡锤124而另一端固定于固定平衡锤123，可以对活动平衡锤124施加向固定平衡锤123接近的方向的弹力。

此时，上述弹簧部件129将被容纳于各自形成在活动平衡锤124和固定平衡锤123中的弹簧容纳槽123a，124a中。

图面符号123b及114c为利用螺栓或铆钉连接方式将上述固定平衡锤123固定在转子114b时使用的，在固定平衡锤123和转子114b之间连通形成的连接孔。

上述固定涡管115的硬板部底面，具有可以成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片115a；而硬板部的侧面，具有可以使通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧空间Sps的冷媒被吸入到压缩室P的吸入口(图中未标出)；硬板部上侧面中央，则具有可以将最终在压缩室P压缩的压缩气体输出到输出压一侧空间Spd的输出口115b。

上述固定涡管115的上侧面，具有可以通过选择性地对输出口115b进行开关，从而防止冷媒气体发生逆流的止回阀130，而上述固定涡管115的上侧部与可以将外壳111内部空间分隔为输出压一侧空间Spd和吸入压一侧空间Sps的高低压隔离板119结合。

上述旋回涡管116的硬板部上侧面，具有可以与上述固定涡管115的盖片115a共同成对形成压缩室P的渐开线形状的盖片116a；硬板部的底面中央，具有结合到上述旋转117，用于接收驱动电机114传递的动力的凸起部116b。上述凸起部116b被***到上述上侧框架112的凸起容纳槽112b，并可以进行旋回运动。

下面，对如上所述结构的使用本实用新型的涡旋压缩机的工作结构进行说明。

当向驱动电机114加载电源时，旋转轴117与驱动电机114的转子114b一起旋转，旋回涡管116通过奥氏环118，在上侧框架112的上侧面的离心距离范围内进行旋回运动。此时旋回涡管116和固定涡管115的盖片115a，116a之间将连续形成一对压缩室P，在上述压缩室P随着旋回涡管116的持续旋回运动向中心移动且体积减小的过程中，冷媒气体将被连续吸入压缩并输出。

此时，冷媒气体首先通过气体吸入管SP吸入到吸入压一侧Sps，然后通过吸入口吸入到压缩室P并进行压缩，接着通过固定涡管115的输出口115b输出到输出压一侧空间Spd，最后上述冷媒气体将通过气体输出管DP输出到冷冻循环***(图中未标出)中。

此外，外壳111内部的机油被容积式泵120强制吸入之后，根据旋转轴117旋转时产生的离心力通过旋转轴117的机油通道117a被抽吸，在一部分对上侧框架112的轴孔112a起到润滑作用的同时，另一部分被供给到旋回涡管116推力轴承面和上侧框架112的推力轴承面以及其他各轴承面之间起到润滑作用。

如图6所示，上述下侧平衡锤122中的活动平衡锤124在转子114b开始旋转时，根据其离心力沿着转子114b的半径方向，向远离其中心的方向滑行移动并与固定平衡锤123间隔一定的距离。利用如上所述的结构，可以通过活动平衡锤123的移动使重力中心向外侧移动，从而确保较强的旋转平衡力。

此外，上述活动平衡锤124的移动量可以根据压缩机运行频率所产生的离心力得到调节。利用如上所述的结构，可以通过根据运行频率对活动平衡锤124的移动量即活动平衡锤124的重力中心进行调节，从而使其形成运行频率的适当的旋转平衡力，避免压缩机在第频率30Hz或高频率90Hz运行时震动增加的现象发生。

其中，上述活动平衡锤124开始远离固定平衡锤123的时间及移动量，可以通过根据压缩机的容量及运行条件等适用适当弹力的弹簧部件129进行调整。

如上所述的本实用新型可以在不增加下侧平衡锤122的大小及重量的状态下确保较强的旋转平衡力并维持转子114b的最佳旋转状态，同时根据压缩机的运行频率形成适当的旋转平衡力从而减少震动并提高压缩机的可信赖性及效率。

此外，如前所述并进行图示的实施例以本实用新型适用于下侧平衡锤122中的情况为例进行了说明，但如上所述的结构也可以适用于上侧平衡锤121中。

上述如此结构构成的本实用新型具有活动平衡锤的涡旋压缩机的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机，在包括内部填充有一定量的机油的外壳；固定安装在上述外壳内部的框架；与固定安装在上述框架中的固定涡管对应，成对形成连续移动的压缩室的旋回涡管；由定子和转子构成，用于产生驱动力的驱动电机的涡旋压缩机中，其特征在于：

包括固定安装在上述转子下端面的固定平衡锤；以及

紧密附着安装在上述固定平衡锤的外周面，根据上述转子旋转时产生的离心力，可以向远离上述固定平衡锤的方向移动的，并可以相对于上述转子的下端面进行滑行移动的活动平衡锤。

2、根据权利要求1所述的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，其特征在于其中所述的活动平衡锤和上述转子的相互接触面中的某一侧凸起形成滑动凸起，而另一侧凹陷形成可以容纳上述滑动凸起并使其进行滑动的滑动槽。

3、根据权利要求2所述的具有活动平衡锤的涡旋压缩机，其特征在于其中所述的滑动凸起的凸起方向的另一端部形成挂接部，且上述滑动槽中扩张形成用于容纳上述挂接部的挂接部容纳部，限制沿着上述转子轴线方向游动的上述活动平衡锤。

4、根据权利要求1所述的一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机，其特征在于上述活动平衡锤的大小大于上述固定平衡锤的大小。

5、根据权利要求1至4中的任一项权利要求所述的一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机，其特征在于：其还包括一端固定于上述活动平衡锤而另一端固定于上述固定平衡锤，沿着使上述活动平衡锤向上述固定平衡锤接近的方向施加弹力的弹簧部件。

6、根据权利要求5所述的一种具有活动平衡锤的涡旋压缩机，其特征在于：上述活动平衡锤和固定平衡锤中各自形成可以容纳上述弹簧部件的弹簧容纳槽。

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