專利名稱：渦卷壓縮機的裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦卷壓縮機的裝配方法，詳細地說，本發(fā)明涉及這樣的渦卷壓縮機的裝配方法，即在將支撐制冷劑壓縮部的主架安裝在密封容器的容器筒體內(nèi)的情況下，校正容器筒體所具有的加工變形并且正確定心并將壓縮部裝入容器筒體內(nèi)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道了利用以下原理的渦卷壓縮機，即由固定渦卷和旋轉(zhuǎn)蝸輪組成的兩個卷狀渦旋部在互相嚙合之后，在所述渦旋部之間形成月牙形壓縮空間，通過使旋轉(zhuǎn)渦卷相對固定渦卷公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，所述壓縮空間隨著從渦旋部的外側(cè)趨向中心地逐漸減小容積，由此對制冷劑進行壓縮。
圖9示出渦卷壓縮機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個實施例，以下將對此進行說明。渦卷壓縮機1在縱向設(shè)置的圓筒狀密封容器2的內(nèi)部設(shè)有主架3，在主架3上側(cè)設(shè)有包括固定渦卷41和旋轉(zhuǎn)渦卷42的壓縮部4，在主架3下側(cè)，設(shè)置通過軸6驅(qū)動壓縮部4的電動機5。
在主架3上設(shè)有主軸承31，所述主軸承支撐著軸6的主軸61的一側(cè)端部，在密封容器2內(nèi)部還設(shè)有具有副軸承7的副架7，所述副軸承支撐著軸6的主軸61的另一側(cè)端部。
在主架3和副架7之間設(shè)有電動機5，電動機5具有固定在容器筒體21的內(nèi)圓周面上的定子51以及在所述定子51內(nèi)側(cè)同軸配置的轉(zhuǎn)子52，轉(zhuǎn)子52與軸6一體安裝。
雖然主架3和副架7與容器筒體21焊接固定，但在二者焊接的時候，為了使主軸承31和副軸承71的軸線一致，有必要將它們在其相互確定中心的狀態(tài)下進行固定。
即，如果主軸承31和副軸承71的軸心差別大，則在各軸承部31、71上發(fā)生的一端接觸導致電動機5的負載增加。而且，因為在定子51和轉(zhuǎn)子52之間的磁隙失去平衡，也有壓縮機起動性能變差的危險。
因此，在專利文獻1(日本專利3250348號公開文件)中，公開了主架3和副架7的軸心重合并與容器筒體21高精度地焊接固定的方法的一個實施例。當采用該專利文獻的裝配方法時，首先，第一工序如圖10(a)所示，主架3放置在固定底座8的水平基準面81上，在用卡盤爪82確定中心并固定后，用升降機構(gòu)將預先裝有定子51的容器筒體21降向主架3，再用固定機構(gòu)(未示出)固定主軸承31和定子51，然后將容器筒體21的下端部焊接在主架3上。
其次，第2工序如圖10(b)所示，與轉(zhuǎn)子52一體安裝的軸6穿過容器筒體21的內(nèi)部并安裝在主架3的軸承31上。然后，第3工序如圖10(c)所示，將利用定心裝置9保持的副架7從容器筒體21的上部插入，在副架7定心之后，將容器筒體21的上部與副架7焊在一起。此后，在其它工序中安裝與主架3相對的壓縮部4。
通常，因為壓縮機所用的容器筒體21是把厚實的鋼板加工成圓筒狀而制成的，所以會有加工變形，在大部分情況下不是正圓。并且，即便是無縫圓筒體，也不能保證其是正圓的。而且，因為有焊接所用的凝固時間差，所以容器筒體21也存在進一步變形的危險。而且，主架3和副架7的焊接也帶來容器筒體21進一步變形的危險。
并且，在壓縮部4安裝于主架3上的情況下，包括主架3在內(nèi)地有必要進行固定渦卷41和旋轉(zhuǎn)渦卷42的相對位置的調(diào)整(同心調(diào)整)，但是，在上述專利文獻1中，在進行所述同心調(diào)整時，因為容器筒體21預先安裝在主架3上，因此不能直接抓住主架3，由于以容器筒體21的外圓周為基準進行同心調(diào)整操作，精度不太好。
此外，作為其它的問題，由于在上述專利文獻1所示的軸6的頂端上形成的曲軸62位于主軸61的旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，所以，即使在主架3放置在底座8上之后，軸6也能夠穿過所述主軸3的主軸承31。但是，為使該軸獲得壓縮能，就必須加粗主軸61，如果直徑增大，則不僅主軸承31的摩擦損失增加，而且轉(zhuǎn)子的體積減小，電動機5的功率也下降。
因此，雖然使用下述的軸在性能方面令人滿意，即所述軸是通過使曲軸62比主軸61的旋轉(zhuǎn)半徑還靠外側(cè)地突出而形成的，但在使用該軸的情況下，由于預先將壓縮部4安裝在主架3上，而且這種特殊形式的軸必須預先穿過主架3的主軸承31，所以，上述專利文獻1的裝配方法不能適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，其目的在于在將支撐制冷劑壓縮部的主架安裝在密封容器容器筒體內(nèi)時，能夠在校正容器筒體具有的制造上的歪斜、正確地確定中心的同時將壓縮部安裝在容器筒體內(nèi)。此外，本發(fā)明的其它目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)將預先由壓縮部和主架組裝成的壓縮單元與密封容器組裝。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種渦卷壓縮機的裝配方法，所述渦卷壓縮機在密封容器內(nèi)配備有具有固定渦卷和旋轉(zhuǎn)渦卷的壓縮部、通過軸驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)渦卷的電動機、具有支撐該軸的主軸的一端的主軸承、支撐該壓縮部的主架、具有支撐該軸的主軸的另一端的副軸承的副架，其特征在于，在實施了包括將該壓縮部和該軸裝入該主架中以形成壓縮單元的壓縮單元裝配工序以及將該該軸的主軸一體安裝在該電動機的該轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子安裝工序在內(nèi)的預組裝工序后，進行包含以下工序的后裝配工序壓縮單元確定水平工序，在此，將該壓縮單元以水平狀態(tài)安置在壓縮單元固定臺上，由此使該軸變成垂直狀態(tài)；壓縮單元定心工序，在此，借助壓縮單元固定機構(gòu)將該壓縮單元定位并固定在該壓縮單元固定臺上，其中使該軸位于該壓縮機中心線上；壓縮單元壓入工序，在此，借助容器握持機構(gòu)使該容器筒體與該軸的軸線同軸線地支撐著，隨后，借助第1壓入機構(gòu)使該壓縮單元固定臺和該容器握持機構(gòu)相向移動，直到該容器筒體的一端部的開口部接觸到該壓縮單元固定臺為止，并且將該壓縮單元壓入該容器筒體的一端部的開口部內(nèi)側(cè)；壓縮單元焊接工序，在此，在借助所述第1壓入機構(gòu)將該容器筒體壓在該壓縮單元固定臺上的狀態(tài)下，利用焊接機構(gòu)將該容器筒體與該壓縮單元焊接成一個整體。
在壓縮單元確定水平工序中，為了更正確地進行其水平的確定，較理想的是在該固定渦卷的反面?zhèn)刃纬善渌交鶞拭妗?br> 此外，本發(fā)明還包括副架安裝工序。換句話說，在上述后裝配工序中，還包括確定副架水平工序，在此，該副架以水平狀態(tài)被置于副架固定臺上；確定副架中心工序，在此，借助副架固定機構(gòu)將該副架定位并固定在該副架固定臺上，由此使該副架軸線位于該壓縮機中心線上；副架壓入工序，在此，借助第2壓入機構(gòu)使該副架固定臺和該容器握持機構(gòu)相向移動，直到該容器筒體的另一端的開口部接觸到該副架固定臺為止，并且將該副架壓入該容器筒體的另一端的開口部內(nèi)；副架焊接工序，在此，在借助所述第2壓入機構(gòu)將該容器筒體壓在該副架固定臺上的狀態(tài)下，利用焊接機構(gòu)將該容器筒體與該副架焊接成一體。
在上述確定副架水平工序中，為了更正確地確定水平，較理想的是在上述副架反面?zhèn)刃纬善渌交鶞拭?。此外，本發(fā)明還包含上述副架固定臺配備有電磁鐵的形式。
根據(jù)本發(fā)明較理想的實施形式，為了確定上述壓縮單元中心正確地進行，上述壓縮單元固定機構(gòu)配備有數(shù)個卡盤爪，所述卡盤爪在以該壓縮機中心線為中心的圓上等間隔配置并且能夠沿該圓半徑方向移動并且與在上述固定渦卷側(cè)形成的卡盤溝接合。
此外，上述各卡盤爪能夠垂直升降，雖然在其下降動作時優(yōu)選通過上述卡盤溝將上述壓縮單元壓在上述壓縮單元固定臺側(cè)上，但是，可以采用其它的形式，如在上述卡盤溝與上述卡盤爪接合的部分上設(shè)有將水平力轉(zhuǎn)為向下力的錐面，卡盤爪在向該半徑方向的內(nèi)側(cè)移動時通過上述錐面將上述壓縮單元壓到上述壓縮單元固定臺側(cè)上。
在本發(fā)明中，理想的是在上述主架和/或上述副架的外圓周面上設(shè)置與上述容器筒體的內(nèi)周面之間形成預定寬度的間隙的凹部，上述凹部選作借助上述焊接機構(gòu)焊接的位置。由此，能夠用凹部避開由焊接產(chǎn)生的焊接變形。
上述凹部可以形成為沿上述外圓周面的圓周方向的一系列環(huán)狀溝，作為其它形式，上述凹部也可以沿上述外圓周面的圓周方向局部形成。
根據(jù)本發(fā)明，上述軸具有作為電動機輸出軸的主軸以及相對該主軸偏心形成的并與旋轉(zhuǎn)渦卷連接的曲軸，在曲軸被構(gòu)造成比主軸外徑更向外側(cè)突出的情況中，在壓縮單元裝配工序中，使該軸的主軸插入穿過上述主架的主軸承，并且在曲軸與旋轉(zhuǎn)渦卷連接后，固定渦卷被安裝到上述主架上。
根據(jù)本發(fā)明，通過將容器筒體壓入主架，盡管在容器筒體上有加工變形，容器筒體也能夠與主架的外圓周面融為一體地緊密嵌合。副架側(cè)也是一樣，由此能夠在正確定心的同時將壓縮部裝在容器筒體內(nèi)。
此外，因為能將由壓縮部、主架和電動機的軸預組裝形成的壓縮單元裝入密封容器內(nèi)，所以能適用于軸的曲軸比主軸外徑更靠外地突出的渦卷壓縮機。


圖1是示出適用本發(fā)明安裝方法的壓縮機一實施例的剖面圖。
圖2(a)是在焊接點有凹人部的主架的主要部分剖面圖。
圖2(b)是示出上述凹入部的變形實施例的主架平面圖。
圖3(a)是示出用于實施本發(fā)明裝配方法的裝配裝置一實施例的正視圖。
圖3(b)是其側(cè)視圖。
圖4是示出上述裝配裝置和渦卷壓縮機的相對位置關(guān)系的分解剖面圖。
圖5(a)是示出壓縮單元固定臺的固定方法的主要部分放大剖面圖。
圖5(b)是示出上述固定方法的變形實施例的主要部分放大剖面圖。
圖6是示出渦卷壓縮機壓縮單元裝配工序的剖面圖。
圖7是示出渦卷壓縮機副架裝配工序的剖面圖。
圖8是示出渦卷壓縮機副架焊接工序的剖面圖。
圖9是示出使用原有裝配方法裝配的渦卷壓縮機的剖面圖。
圖10(a)-10(c)是示出圖9渦卷壓縮機的裝配工序的剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。首先，在圖1的剖視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明裝配的渦卷壓縮機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盡管針對其進行說明，但本發(fā)明不局限于此。另外，和上述原有實例相同的或被認為相同的部件采用同一的附圖標號。
如圖1所示，渦卷壓縮機10具有縱向設(shè)置的圓筒狀密封容器2，在該容器內(nèi)部容納有主架3、制冷劑壓縮部4、電動機5、軸6和副架7。而且，盡管在密封容器2內(nèi)容納有用于驅(qū)動電動機5的電源絕緣線、潤滑油等，但這些不是本發(fā)明的重要構(gòu)成要件，因此圖中未特別表示并且省略了對其的說明。
密封容器2裝備有圓筒形容器筒體21以及與容器筒體21兩端部一體安裝的上蓋22和下蓋23。容器筒體21可以是將厚實的鋼板加工成圓筒形并將兩端焊接而成的圓筒體和無縫圓筒體中的任何一個。上蓋22和下蓋23在最后工序中與容器筒體21焊接。
主架3具有外周幾乎成正圓形的圓盤形架體，在其中央形成有支撐軸6的主軸61的主軸承31。在主架3的上端面上形成容納凹部32，旋轉(zhuǎn)渦卷42的端板421通過防自轉(zhuǎn)歐丹環(huán)33容納于所述容納凹部32中。為了將主架3壓裝入容器筒體21中，其外徑比容器筒體21的內(nèi)徑略大。
容納凹部32的中央被制造得更低一些，軸6的曲軸62和旋轉(zhuǎn)渦卷42的凸臺423以能夠進行旋轉(zhuǎn)運動的狀態(tài)被容納在其中。此外，在主架3上設(shè)有未示出的排油通道，所述排油通道用于使供給到主架3上部的潤滑油通過形成于軸6內(nèi)的導油孔63返回密封容器2的底側(cè)。此外，在內(nèi)部高壓的情況下，主架3上設(shè)有未示出的制冷劑通道，所述制冷劑通道用于將產(chǎn)生于壓縮部4的密封工作室44里的高壓制冷劑引導到電動機室。
主架3例如通過刨削加工成形，其外圓周面光滑，如圖2(a)、2(b)所示，主架3的外圓周面上設(shè)有凹部34，以便與容器筒體21的內(nèi)圓周面之間產(chǎn)生規(guī)定寬度的間隙，最好將凹部34選作焊接點。
如圖2(a)所示，凹部34可以是沿著主架3的外圓周面的圓周方向是連續(xù)的環(huán)形凹槽，也可以如圖2(b)所示地是沿主架3外圓周面的圓周方向局部形成的凹槽。不管采用哪一種，通過以凹部34作為焊接點，都可以通過凹部34避開焊接所產(chǎn)生的變形。另外，如果凹部34的寬度(深度)太大，就造成飛濺物混入等不良情況，所以，凹部34的寬度優(yōu)選是約0.1-0.3mm。
壓縮部4由固定渦卷41和旋轉(zhuǎn)渦卷42的組合體構(gòu)成。固定渦卷41具有在圓盤形端面411下面一體形成的卷狀渦旋部412，大致在其中央處，設(shè)有用于排出內(nèi)部產(chǎn)生的高壓制冷劑的排出口413。
旋轉(zhuǎn)渦卷42具有在圓盤形端面421上面一體形成的卷狀渦旋部422，在端面421的反面中央形成有圓筒狀凸臺423，軸6的曲軸62被插入所述凸臺中。通過使固定渦卷41和旋轉(zhuǎn)渦卷42的各自渦旋部412、422互相嚙合，在內(nèi)部形成用于壓縮制冷劑的密封工作室44。
在固定渦卷41的反面?zhèn)?背向旋轉(zhuǎn)渦卷42的一側(cè)，圖1的上面)，形成用于壓縮單元水平確定工序中的水平基準面43。水平基準面43優(yōu)選設(shè)置在固定渦卷的中央部分上，而在外側(cè)可以設(shè)置成環(huán)狀。
主架3和固定渦卷41分別設(shè)有用于將壓縮部4與主架3固定的螺紋孔34、44，在渦旋部412、422的同心調(diào)整操作后，各螺紋孔34、44用螺絲8固定在一起。
電動機5采用內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動機，所述電動機裝備有沿容器筒體21的內(nèi)圓周面安裝的定子51和與所述定子中心同軸配置的轉(zhuǎn)子52，例如通過熱嵌配合，將軸6一體安裝在轉(zhuǎn)子52的中心上。
軸6設(shè)有安裝轉(zhuǎn)子52的主軸61和在主軸61上部側(cè)以偏心狀態(tài)一體形成的軸62。在該實施例中，曲軸62被構(gòu)造成比主軸61的外徑(回轉(zhuǎn)半徑)更靠外側(cè)地突出。
因此，由于所述曲軸62不能從主架3的在圖1中的下方插過去，所以，在該實施例中，在將壓縮部4安裝到主架3上并作為壓縮單元之前，必須預先使軸6穿過主架3的主軸承31。
副架7具有外圓周沿容器筒體21的內(nèi)圓周固定的圓盤形架體，在其中央形成有支撐軸6的主軸61的另一端的副軸承71。在副架7的下面(在與電動機5相反的一側(cè)，圖1的下面)，形成有副架7的確定水平工序所用的水平基準面72。
在上述結(jié)構(gòu)的渦卷壓縮機10的裝配中，使用以下舉例描述的裝配裝置。圖3(a)和3(b)是所述裝配裝置的正面圖和側(cè)面圖，在圖中用點劃線表示的X-X線是裝配起來的渦卷壓縮機10的旋轉(zhuǎn)中心，以下，該X-X線被稱為壓縮機中心線。
裝配裝置200具有用金屬材料制成的堅固框架結(jié)構(gòu)，配備有相對地基等基座水平設(shè)置的底座210和從底座210開始基本垂直設(shè)置的支撐框架220。在底座210上設(shè)有用于裝配渦卷壓縮機10的操作臺230。
在操作臺230上設(shè)有用于放置壓縮單元100(預先裝配主架3、壓縮部4和軸6形成的壓縮單元)的壓縮單元固定臺300。如圖4所示，壓縮單元固定臺300配備有水平設(shè)置在操作臺230上的例如形成圓盤形的固定底座310，在固定底座310的中央，設(shè)有載置臺320，壓縮單元100以固定渦卷41側(cè)向下的姿式被放置在載置臺320上。
載置臺320是通過在固定底座310的中央部分高出一段而形成的，在其上設(shè)有用于未壓縮單元100確定水平的水平基準面321。在水平基準面321上，設(shè)有固定渦卷41的水平基準面43。通過水平基準面321和水平基準面43這兩個平面，保證壓縮機單元100的水平狀態(tài)。
在壓縮機單元固定臺300上設(shè)有壓縮單元固定機構(gòu)330，其用于固定放置在載置臺320上的壓縮單元100。如圖4所示，壓縮單元固定機構(gòu)330裝備有卡盤爪331，其夾持壓縮單元100的固定渦卷41的外圓周面。
在此實施例中，卡盤爪331在將上述壓縮機中心線作為中心的圓周上按照90°的間隔設(shè)有4個，每一個卡盤爪利用圖中未示出的驅(qū)動機構(gòu)能沿半徑方向移動。還有，只要卡盤爪331有兩個以上就行，其數(shù)量任選。
利用多個卡盤爪331，在載置臺320上，壓縮單元100的軸線X-X(軸的主軸61的旋轉(zhuǎn)軸線)與上述壓縮機中心線X-X線一致地被定心，不過，如圖5(a)所示，也可以借助圖中示出的驅(qū)動裝置使各個卡盤爪331在垂直方向一起升降，與此同時，各卡盤爪331的頂端設(shè)置鎖緊鉤332，固定渦卷41的外圓周面上形成用鎖緊鉤332鎖緊的卡盤溝414，最好在定心后使壓縮單元100在載置臺320側(cè)被壓緊固定。
與此不同，如圖5(b)所示，在固定渦卷41的外圓周面上與卡盤爪331的鎖緊鉤332鎖緊的部分上，形成了具有使水平力變成向下的力的圓錐面(從下端向上端逐漸變化并向壓縮機中心線X-X方向傾斜的錐面)的卡盤溝415，當向卡盤爪331的半徑方向內(nèi)側(cè)移動時，可以通過所述錐面使壓縮單元100在載置臺320側(cè)被壓緊固定。
如圖4所示，在壓縮單元固定臺300上設(shè)有承接容器筒體21的下端211的托架340。托架340沿載置臺320的外圓周成成環(huán)形，其支撐面341是水平形成的。
再次參照圖3(a)、3(b)，支撐框架220設(shè)有可釋放地握持容器筒體21的握持機構(gòu)400以及將壓縮單元100與副架7壓入容器筒體21的壓入機構(gòu)500。
容器握持機構(gòu)400可升降地支撐于左右一對導軌401、401上，所述導軌401、401在與支撐框架220互相垂直的方向上設(shè)置在該支撐框架上。該容器握持機構(gòu)400配備有分別以一端部作為支點旋轉(zhuǎn)的左右一對容器握持臂420、420。容器握持機構(gòu)400可以通過例如進給絲杠等升降驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動，容器握持臂420可以通過例如氣缸等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)被驅(qū)動，出于作圖的方便，在圖中省略了它們的驅(qū)動機構(gòu)。
容器握持臂420、420例如左右對稱地成為圓弧形臂，其從兩側(cè)抓住容器筒體2 1，使容器筒體2 1的軸線和上述壓縮機中心線X-X同軸線地來定位容器筒體21。還設(shè)有確定容器筒體21的高度位置的引導機構(gòu)，在容器筒體21被容器握持臂420握持時，它與容器筒體21的下端面211或者上端212抵接。
如圖3(b)所示，壓入機構(gòu)500配備有升降基臺510，其可以移動地支撐在左右一對導軌402、402上，導軌402、402互相垂直地設(shè)在支撐框架220上。雖然升降基臺510的升降驅(qū)動機構(gòu)在該圖中被省略了，但其可以采用例如進給絲杠等升降驅(qū)動機構(gòu)。
在升降基臺510上，支撐著作為從上方壓住容器筒體21的夾具的壓入頭部520。如圖4所示，壓入頭部520由水平安裝于升降裝置510上的圓盤體構(gòu)成，在其邊緣形成了對容器筒體21的上端212發(fā)揮作用的水平擠壓面540。
在該實施例中，壓入頭部520兼作副架固定臺，壓入頭部520的中央部分設(shè)有支撐副架7的副架支撐臺530。為了進入容器筒體21內(nèi)，副架支撐臺530被構(gòu)造成比擠壓面540高出一節(jié)，副架7的支撐面是平坦形成的水平基準面531，其用于在后述的副架壓入工序中水平地支撐副架7。
副架固定臺530的中央部分形成用于避開副架7的副軸承71的凹部550，在凹部550中設(shè)有副架固定機構(gòu)560。副架固定機構(gòu)560配備有與在上述壓縮單元固定機構(gòu)330中提到的卡盤爪331相同的數(shù)個卡盤爪561。換句話說，各卡盤爪561優(yōu)選在以上述壓縮機中心線X-X為中心的圓上等間隔配置，并且可以沿所述圓的半徑往復移動。
還有，副架固定臺530由磁體組成(未示出)，副架固定臺530設(shè)有用于電磁鐵的線圈。換句話說，通過給該線圈通電，副架固定臺530變成電磁鐵，其磁吸附保持著副架7。
如圖3(a)、3(b)所示，該裝配裝置200設(shè)有用于將容器筒體21與焊接壓縮單元100和副架7焊接的焊接機構(gòu)600。在該實施例中，焊接機構(gòu)600在以上述壓縮機中心線X-X為中心的圓上例如按照90°的間隔設(shè)有4個，并且配備有在所述圓的半徑方向上可移動的焊炬610。焊炬610的數(shù)量可以任定。
在該實施例中，雖然由于各焊炬610能夠沿支撐框架220升降，向與壓縮單元100相關(guān)的焊接位置和與副架7相關(guān)的焊接位置移動，但是，可以在各個焊接位置配置各自相應的焊炬610。
此外，在支撐框架220上設(shè)有用于控制壓縮單元的固定機構(gòu)330、容器握持機構(gòu)400、壓入機構(gòu)500和焊接機構(gòu)600的控制儀表臺210。在控制儀表臺210中，整合有用于顯示的監(jiān)控器和各種操作面板類等并能夠輸入各種設(shè)定值例如擠壓力等。
在該實施例中，雖然壓縮單元固定臺300是固定的，相反，容器握持機構(gòu)400和壓入機構(gòu)500被設(shè)置成能分別移動，但在本發(fā)明中，可以假定壓縮單元固定臺300、容器握持機構(gòu)400和壓入機構(gòu)500可以被設(shè)置成能相對移動，也可假定壓縮單元固定臺300是可移動的。
接著，參照圖6至圖8，對使用上述裝配裝置200的渦卷壓縮機10的裝配順序的一個實施例進行說明。
首先，說明作為利用上述裝配裝置200裝配渦卷壓縮機10的預先手段來實施的預裝配工序。預裝配工序包括，壓縮部4和軸6被組裝入主架3中形成壓縮單元100的壓縮單元組裝工序、電動機5的轉(zhuǎn)子52與軸6的主軸61一體安裝的轉(zhuǎn)子安裝工序、在密封容器2的容器筒體21內(nèi)一體安裝電動機5的定子51的定子安裝工序。
在壓縮機單元裝配工序中，軸6的主軸61穿過主架3的軸承31，在曲軸62與旋轉(zhuǎn)渦卷42的凸臺423接合之后，固定渦卷41被安裝到主架3上。
根據(jù)該實施例，因為形成了曲軸62比主軸61的外徑更向外側(cè)突出的軸6，所以必須將軸6先裝到主架3上，但在曲軸62設(shè)置于主軸61的外徑內(nèi)的情況中，也可以在壓縮部4裝入主架3之后使軸6穿過主架3的主軸承31。
壓縮單元裝配工序結(jié)束后，在具有未示出的同心調(diào)整裝置的壓縮單元同心調(diào)整工序中，確定固定渦卷41同旋轉(zhuǎn)渦卷42的相對的渦旋部的位置(調(diào)心)。還有，轉(zhuǎn)子安裝工序使用專用的轉(zhuǎn)子安裝裝置進行，在該實施例中，轉(zhuǎn)子51通過熱嵌配合相對壓縮單元100的主軸61被一體安裝上。定子安裝工序也利用專用的定子安裝裝置來進行，在該實施例中，定子52也通過熱嵌配合被一體安裝在容器筒體21的內(nèi)圓周面。但是，定子安裝工序也可以不在該預裝配工序中進行，而在以下說明的后裝配工序中實施。
接著，用上述裝配裝置200將完成預裝配工序的壓縮單元100裝在容器筒體21內(nèi)。在這里，首先，容器筒體21由容器握持機構(gòu)400的各容器握持臂420保持(容器筒體安裝工序)。
接著是，如圖6所示，壓縮單元100倒放在壓縮單元固定臺300的載置臺320上。借助固定渦卷41側(cè)的水平基準面43和載置臺320側(cè)的水平基準面321這兩個水平基準面，壓縮單元100被正確地水平放置，由此，軸6指向垂直方向(壓縮單元確定水平工序)。
接著，使各卡盤爪331向壓縮機中心線X-X移動并使壓縮單元100的軸線(軸的主軸61的回轉(zhuǎn)軸線)與上述壓縮機中心線X-X一致(壓縮單元定心工序)。
接著，使容器握持機構(gòu)400下降，在容器筒體21的下端211接觸到主架3的邊緣時，下降暫停。取而代之，使壓入頭部520下降，用擠壓面540擠壓容器筒體21的上端212，從而使容器筒體21進一步下降，壓縮單元100就被壓入容器筒體21內(nèi)。該壓入過程一直進行到容器筒體21的下端211抵接到壓縮單元固定臺300的接收臺341為止(壓縮單元壓入工序)。
一旦壓縮單元壓入工序結(jié)束，借助壓入頭部520使容器筒體21處于壓在上述接收臺341上的狀態(tài)，焊接機構(gòu)600的各焊炬610向主架3的側(cè)面移動，借助電弧點焊，容器筒體21與壓縮單元100的主架3被焊接成一個整體(壓縮單元焊接工序)。此外，通過在主架3的外圓周面上形成上述凹部34，可以減輕壓入負荷，還可以吸收焊接時的變形。
一旦壓縮單元焊接工序結(jié)束，壓入頭部520上升到初始位置，接著傳入副架7的組裝工序。另外，在副架7的裝配操作中，壓縮單元100側(cè)利用卡盤爪331固定。
參照圖7，副架7被安裝在處于初始位置的壓入頭部520的副架固定臺530上。在安裝副架7時，通過使在副架固定臺530上形成的水平基準面531和副架7的水平基準面72相互匹配，正確地確定水平(副架確定水平工序)。
接著，使副架固定機構(gòu)560的各個卡盤爪561向內(nèi)側(cè)移動并抓住副架7的副軸承71，使其軸線與上述壓縮軸中心線X-X一致后，向圖中未示出的電磁鐵線圈通電，副架7被磁吸附固定在副架固定臺530上(副架確定中心工序)。
此后，如圖8所示，使壓入頭部520下降，從容器筒體21的上方212緩慢壓入副架7，在壓入頭部520的擠壓面540接觸容器筒體21的上端212時，壓入過程停止(副架壓入工序)。
接著，不解除由壓入頭部520產(chǎn)生的擠壓力，通過將焊接機構(gòu)600的各焊炬610移動到與副架7側(cè)面相對的位置后，進行電弧點焊，容器筒體21與副架7被焊成整體(副架焊接工程)。此外，就減輕壓入負荷和吸收焊接時的變形而言，最好在副架7的外圓周面上形成與上述主架3一樣的凹部34。
通過以上一連串的工序，副架7被組裝到容器筒體21中。在裝配操作完成時，解除卡盤爪331、561、各個容器握持臂420的限制，在壓入頭部520上升到初始位置之后，從壓縮單元固定臺300上取下壓縮機并進行電源線的配線和配管等作業(yè)。接著，最后進行操作檢測，如果判斷沒有問題，分別將上蓋22和下蓋23一體焊接到容器筒體21的兩端上，得到成品。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，主架3和副架7都被壓入密封容器(密封殼體)2的容器筒體21，并且通過將主架3、副架7的水平基準面(裝配基準面)43、72和容器筒體21的開口端面(下端211、上端212)相對固定夾具(壓縮單元固定臺300、副架固定臺530等)被同方向壓下固定并進行焊接，由此一來，能確保主架3和副架7的平行度并且能確保主軸承31和副軸承71的軸心正確對齊。因此，能防止因主軸承31和副軸承71的軸心不重合而產(chǎn)生的各軸承部的一端接觸以及電動機5的磁隙不均勻，結(jié)果，壓縮機的性能和可靠性提高了。
此外，本發(fā)明的裝配方法能夠適用于這種結(jié)構(gòu)的壓縮機，即所述壓縮機因為具有其軸的曲軸比主軸外徑更靠外側(cè)地突出的渦卷壓縮機(參照圖1)，所以必須先將軸穿過主架，并且在定位主軸承和定子內(nèi)徑后不能直接焊接。此外，因為能夠?qū)⒃谳o助工序(預裝配工序)中組裝后完成同心調(diào)整的壓縮機單元裝入筒體內(nèi)，所以能實現(xiàn)組裝分工。
盡管以上參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但本發(fā)明不僅限于本實施方案。對從事渦卷壓縮機裝配方法領(lǐng)域的并有普通技術(shù)知識的專業(yè)人員來說，在權(quán)利要求書的范圍中記載的技術(shù)構(gòu)思的框架內(nèi)，能夠想到各種變型實施例，或者修改方案顯然也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.渦卷壓縮機的裝配方法，所述渦卷壓縮機在密封容器內(nèi)配備有具有固定渦卷和旋轉(zhuǎn)渦卷的壓縮部、通過軸驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)渦卷的電動機、具有支撐該軸的主軸的一端的主軸承、支撐該壓縮部的主架、具有支撐該軸的主軸的另一端的副軸承的副架，其特征在于，在實施了包括將該壓縮部和該軸裝入該主架中以形成壓縮單元的壓縮單元裝配工序以及將該該軸的主軸一體安裝在該電動機的該轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子安裝工序在內(nèi)的預組裝工序后，進行包含以下工序的后裝配工序壓縮單元確定水平工序，在此，將該壓縮單元以水平狀態(tài)安置在壓縮單元固定臺上，由此使該軸變成垂直狀態(tài)；壓縮單元定心工序，在此，借助壓縮單元固定機構(gòu)將該壓縮單元定位并固定在該壓縮單元固定臺上，其中使該軸位于該壓縮機中心線上；壓縮單元壓入工序，在此，借助容器握持機構(gòu)使該容器筒體與該軸的軸線同軸線地支撐著，隨后，借助第1壓入機構(gòu)使該壓縮單元固定臺和該容器握持機構(gòu)相向移動，直到該容器筒體的一端部的開口部接觸到該壓縮單元固定臺為止，并且將該壓縮單元壓入該容器筒體的一端部的開口部內(nèi)側(cè)；壓縮單元焊接工序，在此，在借助所述第1壓入機構(gòu)將該容器筒體壓在該壓縮單元固定臺上的狀態(tài)下，利用焊接機構(gòu)將該容器筒體與該壓縮單元焊接成一個整體。
2.如權(quán)利要求1所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，在該壓縮單元確定水平工序中，在該固定渦卷的反面?zhèn)刃纬善渌交鶞拭妗?br> 3.如權(quán)利要求1或2所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，上述后裝配工序還包括確定副架水平工序，在此，該副架以水平狀態(tài)被置于副架固定臺上；確定副架中心工序，在此，借助副架固定機構(gòu)將該副架定位并固定在該副架固定臺上，由此使該副架軸線位于該壓縮機中心線上；副架壓入工序，在此，借助第2壓入機構(gòu)使該副架固定臺和該容器握持機構(gòu)相向移動，直到該容器筒體的另一端的開口部接觸到該副架固定臺為止，并且將該副架壓入該容器筒體的另一端的開口部內(nèi)；以及副架焊接工序，在此，在借助所述第2壓入機構(gòu)將該容器筒體壓在該副架固定臺上的狀態(tài)下，利用焊接機構(gòu)將該容器筒體與該副架焊接成一體。
4.如權(quán)利要求3所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，在所述確定副架水平工序中，在該副架的反面?zhèn)壬闲纬善渌交鶞拭妗?br> 5.如權(quán)利要求1或2所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，該壓縮單元固定機構(gòu)配備有數(shù)個卡盤爪，所述卡盤爪在以該壓縮機中心線作為中心的圓上等間隔配置并且能夠沿該圓的半徑方向移動并與形成于該固定渦卷側(cè)的卡盤溝接合。
6.如權(quán)利要求5所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，各個所述卡盤爪能夠垂直升降，在其下降操作時，通過該卡盤溝將該壓縮單元壓在該壓縮單元固定臺側(cè)。
7.如權(quán)利要求5所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，該卡盤溝在與該卡盤爪接合的部分上具有將水平力轉(zhuǎn)為向下的力的錐面，該卡盤爪在向半徑方向的內(nèi)側(cè)移動時通過該錐面將該壓縮單元壓在該壓縮單元固定臺側(cè)上。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的渦卷壓縮機的裝配方法，其中，該主架和/或該副架在其外圓周面上具有與該容器筒體的內(nèi)周面之間形成預定寬度的間隙的凹部，所述凹部被選作為利用所述焊接機構(gòu)進行焊接的位置。
9.如權(quán)利要求1或2所述的渦卷壓縮機裝配方法，其中，該軸具有作為該電動機的輸出軸的主軸以及相對該主軸偏心地形成的并與該旋轉(zhuǎn)渦卷連接的曲軸，在所述曲軸被構(gòu)造成比該主軸的外徑更向外側(cè)突出的情況下，在該壓縮單元裝配工序中，使該軸的主軸穿過該主架的主軸承，并且在該曲軸與該旋轉(zhuǎn)渦卷連接后，將該固定渦卷安裝在該主架上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種渦卷壓縮機的裝配方法，它能夠?qū)嚎s部和主架預先裝配起來的壓縮單元與密封容器組裝。將預組裝的壓縮單元(100)水平安置在壓縮單元固定臺(300)上，此時使軸(6)變成垂直狀態(tài)，將壓縮單元(100)定位，以便在壓縮單元固定臺(300)上使軸(6)的軸線位于壓縮機中心線上，此后，將壓縮單元(100)壓入容器筒體(21)的一端的開口部內(nèi)，借助焊接機構(gòu)(600)，將容器筒體(21)和壓縮單元(100)焊接成一體。
文檔編號F04C18/02GK1641222SQ20041009549
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者友田?；? 芹田弘之 申請人:富士通將軍股份有限公司