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一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)背景
截至2010年2月，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)與渦旋式壓縮機(jī)在世界范圍內(nèi)迅速普及；從環(huán)保角度來看，代替的氟冷媒，把高效的自然冷媒CO2或強(qiáng)可燃性的冷媒HC應(yīng)用于空調(diào)、冷凍機(jī)和熱水器等方面的跡象向日趨明顯。基于該背景，在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中，以減少冷媒封入量為目的、通過固定壓縮機(jī)構(gòu)而把密封殼體劃分為高壓側(cè)和低壓側(cè)的需求增強(qiáng)。相對于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的大型化，需要進(jìn)一步牢固地把壓縮機(jī)構(gòu)固定在密封殼體上。當(dāng)把滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的殼體壓力作為低壓側(cè)時(shí)，需要把密封殼體劃分為低壓腔與高壓腔。但是，存在著一個(gè)課題：需要保障低壓腔與高壓腔間的氣體不泄漏的技術(shù)方案。與此同時(shí)，對旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)大型化的要求也愈加強(qiáng)烈，因此旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)也存在前述問題。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)發(fā)明內(nèi)容
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)目的
《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、可實(shí)現(xiàn)把殼體壓力作為低壓側(cè)，以減少空調(diào)或冷媒系統(tǒng)的冷媒封入量，并可大幅度提高壓縮機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，適用于壓縮機(jī)的大型化的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，以克服2010年2月前已有技術(shù)中的不足之處。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)技術(shù)方案
《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》包括設(shè)置在密封殼體內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)和電機(jī)，壓縮機(jī)構(gòu)包括通過主軸承和副軸承支撐的曲軸，曲軸包括外周與旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)壁滑接的偏心軸，其結(jié)構(gòu)特征是主軸承或副軸承由鑄件或粉末合金材料制成，輔助連接件鑲嵌在主軸承或副軸承中，輔助連接件與密封殼體的內(nèi)壁焊接為一體。
所述密封殼體至少包括二個(gè)小殼體：小殼體和第二小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承或副軸承，該端的外側(cè)與小殼體的內(nèi)壁相接，該端的內(nèi)側(cè)與第二小殼體的外壁相接，小殼體、輔助連接件和第二小殼體同時(shí)被焊接為一體。所述所述密封殼體至少包括二個(gè)小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承或副軸承，該端的外側(cè)與其中一個(gè)小殼體的內(nèi)壁相接，輔助連接件和該小殼體的內(nèi)壁焊接為一體。所述主軸承或副軸承的熔點(diǎn)與輔助連接件的熔點(diǎn)接近。所述輔助連接件通過激光焊或等離子焊與密封殼體的內(nèi)壁焊接為一體。所述輔助連接件在主軸承或副軸承的鑄造或燒結(jié)成形過程中與主軸承或副軸承連接為一體。所述主軸承或副軸承與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體。所述輔助連接件的截面呈L形或U形。所述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)。所述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與室內(nèi)換熱器、室外換熱器和膨脹裝置構(gòu)成冷凍循環(huán)。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)改善效果
該發(fā)明把回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的密封殼體的內(nèi)壓力作為低壓側(cè)，事先將輔助連接件連接到主軸承或副軸承的外周，把輔助連接件和密封殼體內(nèi)周從外部進(jìn)行全周的激光焊或等離子焊，其結(jié)果是把密封殼體劃分為低壓腔和高壓腔，此時(shí)，可根據(jù)需要把電機(jī)設(shè)置在低壓腔，把壓縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在高壓腔，因此可減少空調(diào)或冷媒系統(tǒng)的冷媒封入量，并且可大幅度提高壓縮機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固程度，故而較適用于壓縮機(jī)的大型化。
該發(fā)明提供的技術(shù)方案既適合于滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，也適用于渦旋式壓縮機(jī)，其具有較大的適用范圍。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)附圖說明
圖1為《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》實(shí)施例一的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的X-X向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實(shí)施例1中的主軸承的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為輔助連接件與殼體焊接時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為第二輔助連接件與殼體焊接時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為實(shí)施例一中的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的殼體焊接方案圖。
圖9為該發(fā)明實(shí)施例一的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為實(shí)施例二中的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的主軸承焊接圖。
圖11為該發(fā)明實(shí)施例三的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為該發(fā)明實(shí)施例四的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為該發(fā)明實(shí)施例五的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為該發(fā)明實(shí)施例六的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。[1]
圖中：R為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，1為密封殼體，2為壓縮機(jī)構(gòu)，3為電機(jī)，5為主軸承，6為上殼體，7為中殼體，8為下殼體，10a為輔助連接件，10b為第二輔助連接件，10c為第三輔助連接件，10d為第四輔助連接件，11為吸入管，12為低壓腔，13為高壓腔，14為吐出管，17為照射筒，18為曲軸，22為氣缸，23為氣缸壓縮腔，24為活塞，25為滑片，26為副軸承，27為吸入孔，29為氣缸螺釘，35為轉(zhuǎn)子，36為定子，38為閥裝置，43為激光焊接部，45為均壓孔，46為電弧焊接部，S為渦旋式壓縮機(jī)，S2為壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)部，S5為主軸承，S51為靜渦旋盤，S52為動(dòng)渦旋盤，S53為下部軸。[1]
圖1 | 圖2 | 圖3 | 圖4 | 圖5 |
圖6 | 圖7 | 圖8 | 圖9 | 圖10 |
圖11 | 圖12 | 圖13 | 圖14 |
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)權(quán)利要求
1.《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》包括設(shè)置在密封殼體（1）內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)（2）和電機(jī)（3），壓縮機(jī)構(gòu)包括通過主軸承（5）和副軸承（26）支撐的曲軸（18），曲軸包括外周與旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)壁滑接的偏心軸，其特征是主軸承或副軸承由鑄件或粉末合金材料制成，輔助連接件鑲嵌在主軸承或副軸承中，輔助連接件與密封殼體的內(nèi)壁焊接為一體。所述密封殼體（1）至少包括二個(gè)小殼體：小殼體和第二小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承（5）或副軸承（26），該端的外側(cè)與小殼體的內(nèi)壁相接，該端的內(nèi)側(cè)與第二小殼體的外壁相接，小殼體、輔助連接件和第二小殼體同時(shí)被焊接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述所述密封殼體（1）至少包括二個(gè)小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承（5）或副軸承（26），該端的外側(cè)與其中一個(gè)小殼體的內(nèi)壁相接，輔助連接件和該小殼體的內(nèi)壁焊接為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述主軸承或副軸承的熔點(diǎn)與輔助連接件的熔點(diǎn)接近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述輔助連接件通過激光焊或等離子焊與密封殼體（1）的內(nèi)壁焊接為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述輔助連接件在主軸承（5）或副軸承（26）的鑄造或燒結(jié)成形過程中與主軸承或副軸承連接為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述主軸承（5）或副軸承（26）與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述輔助連接件的截面呈L形或U形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)為滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征是所述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與室內(nèi)換熱器、室外換熱器和膨脹裝置構(gòu)成冷凍循環(huán)。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)實(shí)施方式
實(shí)施例一
參見圖1，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)R主要由被收納進(jìn)由上殼體6、中殼體7、下殼體8構(gòu)成的密封殼體1中的壓縮機(jī)構(gòu)2和電機(jī)3構(gòu)成。
壓縮機(jī)構(gòu)2由主軸承5、固定于其中的氣缸22、在氣缸壓縮腔23中作公轉(zhuǎn)的活塞24、先端與活塞24相接的滑片25、密封氣缸壓縮腔23的副軸承26和曲軸18構(gòu)成。曲軸18的下部設(shè)置有轉(zhuǎn)子35，曲軸18被主軸承5和副軸承26支撐且驅(qū)動(dòng)活塞24。曲軸包括外周與旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)壁滑接的偏心軸，這里的旋轉(zhuǎn)件為活塞24。構(gòu)成氣缸壓縮腔23的零部件通過多個(gè)氣缸螺釘29連接。
由片狀石墨鑄鐵等材料制造的主軸承5，在主軸承5的鑄造工程中，其外周部分事先與輔助連接件連接。這里的輔助連接件為輔助連接件10a。通過普通方式：沖壓加工壓延鋼板、或切削鋼材，就可將輔助連接件10a與構(gòu)成主軸承5的鑄件進(jìn)行融解連接。使用后述的焊接方法可與密封殼體1連接，以適合《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》的目的。
參見圖3-圖5，為主軸承5鑄造中與輔助連接件10a的連接狀態(tài)。輔助連接件10a事先配置在主軸承5的鑄模中，其后，注入鑄件的金屬熔液，輔助連接件10a與鑄件密切連接，其中，金屬熔液的熔點(diǎn)和輔助連接件10a的熔點(diǎn)接近，以便于二者能更有效的緊密連接為一體。因此，如后述，在連接部分可防止冷媒泄漏。
輔助連接件10a的外徑在主軸承5的鑄件外徑上增大5～10毫米，車床加工鑄件時(shí)，可把輔助連接件10a的外徑作為加工基準(zhǔn)來使用。也就是說，如圖3所示，使用輔助連接件10a的外徑基準(zhǔn)，加工位于主軸承5中心部的軸孔，接下來再把軸孔作為基準(zhǔn)，加工主軸承5的外徑。Δ標(biāo)識表示車床加工的部分。綜上考慮，可把輔助連接件10a焊接部分的壁厚均一化。
輔助連接件10a的外徑與中殼體7的內(nèi)徑相當(dāng)，激光焊從中殼體7的外側(cè)的全周的范圍內(nèi)將輔助連接件10a焊接于中殼體7的內(nèi)壁上。因此，可防止從連接部泄漏冷媒，主軸承5可把密封殼體1的內(nèi)部劃分為二個(gè)密封腔。
如圖1所示，密封殼體1被主軸承5劃分為二個(gè)密封腔，包含電機(jī)3的空間變?yōu)榈蛪呵?2，包含壓縮機(jī)構(gòu)2的氣缸22、副軸承26和滑片25的空間變?yōu)楦邏呵?3。由于曲軸18的外側(cè)和活塞24的內(nèi)側(cè)與低壓腔12相通，所以曲軸18的外側(cè)和活塞24的內(nèi)側(cè)為低壓側(cè)。
通過上述的構(gòu)成，被吸入管11吸入的低壓氣體流入低壓腔12，其后，經(jīng)由吸入孔27被吸入進(jìn)氣缸壓縮腔23中變?yōu)楦邏簹怏w，從閥裝置38排出到高壓腔13。高壓氣體從吐出管14流出到系統(tǒng)側(cè)。
在此，主軸承5的材料不只是鑄鐵，是主成分為鐵類的粉末合金也可。此時(shí)，在主軸承成型工程前，插入輔助連接件10a，與主軸承共同成型。其后，通過燒結(jié)工程而連接。由于粉末合金為多孔質(zhì)，所以一般會(huì)增加水蒸氣處理進(jìn)行封孔。
當(dāng)主軸承5或副軸承26的材料為鑄鐵或鐵類粉末合金時(shí)，主軸承5或副軸承26與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體；主軸承5或副軸承26與密封殼體連接時(shí)也可以使用銅焊或磷青銅焊的方法。這種情況下，可使用的方法，如把焊接材涂到連接部上，或者，配置線材后在高溫爐中進(jìn)行連接。
參見圖6，作為輔助連接件10a和中殼體7的焊接方法，該發(fā)明是用CO2激光焊接或YAG激光焊接。通過激光焊接，可使輔助連接件10a的外周和中殼體7的內(nèi)周被全周焊接。激光焊接的焊接深度和其焊接范圍比較準(zhǔn)確，一般來說，與通常使用于壓縮機(jī)殼體的連接焊接上所采用的電弧焊接相比，激光焊接具有熱輸入極小、焊接部不會(huì)發(fā)生氣體泄漏的特征。
采用激光焊接的結(jié)果是：不僅能防止從高壓腔13到低壓腔12的氣體泄漏，還可防止主軸承5的變形，從而獲得較好的工作效率和連接強(qiáng)度的可信賴性。而且，不必?fù)?dān)心通過激光焊接處發(fā)生從密封殼體1內(nèi)部到外界大氣的氣體泄漏問題。
綜上所述，在提高密封殼體1和壓縮機(jī)構(gòu)2的連接強(qiáng)度后，對電機(jī)輸出大的大型滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)也有利。如圖7所示，為了進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度，可使用U字形的輔助連接件進(jìn)行二重激光焊。這里的輔助連接件為第二輔助連接件10b。
為了提高激光焊接機(jī)的精度，防止熱輸入所引起的零部件變形，還需減少激光焊接的輸出。此時(shí)，存在著激光焊接速度下降的課題。圖8為解決這些問題的提供了相應(yīng)的解決方法。例如，把激光焊接的照射筒17配置于殼體外的三處，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)被焊接件，可大幅度縮短激光焊接時(shí)所需的時(shí)間。作為代替激光焊接的方法，還可使用等離子焊接。在使用等離子焊接時(shí)，需要在真空下進(jìn)行。[1]
實(shí)施例二
參見圖9和圖10，作為主軸承5的設(shè)計(jì)，可以使用大的輔助連接件，從而使主軸承5小型化。這里的輔助連接件為第三輔助連接件10c。
實(shí)施例二與實(shí)施例一相比，第三輔助連接件10c和主軸承5的連接長度可設(shè)計(jì)得更大，可提高連接部的強(qiáng)度。通過把主軸承5小型化，可達(dá)到降低成本的效果。其余未述部分見實(shí)施例一，不再重復(fù)。[1]
實(shí)施例三
參見圖11，與主軸承5相同，把輔助連接件10a或第二輔助連接件10b連接在副軸承26上，通過激光焊接副軸承26與輔助連接件10a或第二輔助連接件10b。
在該實(shí)施例中，對于副軸承26而言，也可追加與主軸承5相同的輔助連接件10a或第二輔助連接件10b，然后通過焊接，可把密封殼體1劃分為二個(gè)不同壓力的空間。例如，在圖11中，在副軸承26上設(shè)置均壓孔45，氣缸22和滑片25外側(cè)的壓力變?yōu)楦邏骸５牵丫鶋嚎?5設(shè)置在主軸承5上后，上述壓力變?yōu)榈蛪骸Ｒ簿褪钦f，在后者，低壓側(cè)的容積增加，高壓側(cè)的容積減少。
在該實(shí)施例中，因?yàn)楦陛S承26和主軸承5均被焊接固定在殼體上，所以壓縮機(jī)構(gòu)2的固定強(qiáng)度可大幅度提高。如果有必要的話，可增加低壓側(cè)的容積。其余未述部分見實(shí)施例一，不再重復(fù)。[1]
實(shí)施例四
參見圖12，為實(shí)施例二的一種應(yīng)用。與主軸承5連接的L狀的輔助連接件夾在上殼體6和中殼體7之間，且通過對該二個(gè)殼體的全周電弧焊46，上殼體6、第四輔助連接件10d和中殼體7被共同焊接后連接在一起。這里的輔助連接件為第四輔助連接件10d。
因此，壓縮機(jī)構(gòu)2被牢固地固定于密封殼體1內(nèi)的預(yù)定位置。此時(shí)，可把密封殼體1劃分為低壓腔12與高壓腔13。當(dāng)主軸承為鑄鐵時(shí)，出于安全性考慮，不宜采用把主軸承直接與2個(gè)殼體開口端面共同焊接的方法。而在該實(shí)施例中，使用鋼板材質(zhì)的第四輔助連接件10d時(shí)，就不存在這樣的問題。
該實(shí)施例與實(shí)施例一、二或三相比，由于使用電弧焊46，故與密封殼體連接時(shí)的熱輸入就會(huì)大。由于壓縮機(jī)構(gòu)2被固定于中殼體7上時(shí)，故壓縮機(jī)構(gòu)2和中殼體7的相對精度就較差。但是，因?yàn)椴恍枰す夂附釉O(shè)備，并可同時(shí)進(jìn)行殼體焊接，所以在制造效率方面存在著優(yōu)勢。
其余未述部分見實(shí)施例一，不再重復(fù)。[1]
實(shí)施例五
參見圖13，密封殼體1的內(nèi)壓為高壓側(cè)，把壓縮機(jī)構(gòu)2配置于電機(jī)3下方的以往的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。在這種滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中，沒必要通過主軸承5把密封殼體1劃分為二個(gè)壓力腔，因此，配置于主軸承5外周的輔助連接件10a就沒必要全周焊接于中殼體7的內(nèi)壁上，只進(jìn)行部分的焊接固定即可。比如實(shí)施例四，在輔助連接件10a和中殼體7的焊接中，即使在把10毫米作為焊接幅度的120度等配位置上進(jìn)行三處焊接的方案，與以往的通過電弧點(diǎn)焊，例如120度等配位置上進(jìn)行三處焊接，把鑄件機(jī)架或主軸承焊接到殼體內(nèi)壁的方案相比，其焊接強(qiáng)度也會(huì)格外地得到加強(qiáng)。
在實(shí)施例五的這種應(yīng)用例中，沒有必要將輔助連接件設(shè)置在主軸承5的整個(gè)外周上。也就是說，只要在與中殼體7的焊接處，配置輔助連接件即可。
其余未述部分見實(shí)施例一，不再重復(fù)。[1]
實(shí)施例六
參見圖14，該發(fā)明所公開的技術(shù)方案也可應(yīng)用于渦旋式壓縮機(jī)S上。
渦旋式壓縮機(jī)S的壓縮機(jī)構(gòu)S2由被主軸承S5支撐的曲軸S18、被曲軸S18驅(qū)動(dòng)而作偏心旋轉(zhuǎn)的動(dòng)渦旋盤S52、與動(dòng)渦旋盤S52一起構(gòu)成壓縮腔的靜渦旋盤S51構(gòu)成。曲軸S18的下部，被下部軸承S53支撐。此處的旋轉(zhuǎn)件為動(dòng)渦旋盤S52。連接于主軸承外周的輔助連接件10a，通過全周的激光焊接部43被固定于中殼體7的內(nèi)壁上，如實(shí)施例1所示，主軸承S5把密封殼體1劃分為低壓腔12和高壓腔13。因此，可獲得與實(shí)施例1同等的作用.效果。其余未述部分見實(shí)施例一，不再重復(fù)。[1]
一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)榮譽(yù)表彰
2014年11月6日，《一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)》獲得第十六屆中國優(yōu)秀獎(jiǎng)。[3]
參考資料
相關(guān)搜索relevant search
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