專利名稱:旋轉(zhuǎn)式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓縮機,尤其涉及一種設(shè)有能夠?qū)櫥拖驂嚎s機的各個驅(qū)動部輸送的機械結(jié)構(gòu)(mechanism)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(ROTARY COMPRESSOR)。
背景技術(shù):
一般來講,壓縮機是這樣一種機械裝置,即它能夠在得到由電動機(motor)或渦輪(turbine)等動力發(fā)生裝置傳導(dǎo)的動力之后,將空氣、制冷劑等驅(qū)動流體予以壓縮,從而使驅(qū)動流體的壓力升高。這樣的壓縮機廣泛應(yīng)用在從空氣調(diào)節(jié)器、冰箱等一般家電產(chǎn)品到工廠設(shè)備等眾多產(chǎn)品中。
上述壓縮機根據(jù)壓縮形式可以分為容積式壓縮機(positive displacementcompressor)和渦輪式壓縮機(dynamic compressor or turbo compressor)。其中容積式壓縮機多應(yīng)用在工廠中,它采用的是通過減小體積來增加壓力的壓縮方式。上述容積式壓縮機又可以分為往復(fù)運動式壓縮機(reciprocatingcompressor)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(rotary compressor)。
上述往復(fù)運動式壓縮機可以利用在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運動的活塞(piston)來壓縮驅(qū)動流體,它的優(yōu)點是機械結(jié)構(gòu)相對簡單,但壓縮效率很高。但是,上述往復(fù)運動式壓縮機也存在一定的缺點,即由于活塞的慣性作用,會使旋轉(zhuǎn)速度受到一定限制,同時在慣性力的作用下會產(chǎn)生很大的振動。而上述旋轉(zhuǎn)式壓縮機則是利用在氣缸內(nèi)部以偏心方式公轉(zhuǎn)的滾動子來壓縮驅(qū)動流體,因此與上述往復(fù)運動式壓縮機相比,它更能持續(xù)保持很高的壓縮效率。此外,上述旋轉(zhuǎn)式壓縮機還具有振動小、噪音低的優(yōu)點,因此與往復(fù)運動式壓縮機相比,最近的家電產(chǎn)品更多采用的是這種旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
在上述旋轉(zhuǎn)式壓縮機中,由于電動機和驅(qū)動軸等驅(qū)動部件進(jìn)行的是高速運動,因此可以說它們處在一種嚴(yán)酷的作業(yè)環(huán)境中。因此,對這些驅(qū)動部件予以適當(dāng)?shù)臐櫥欠浅V匾模S之也就要求設(shè)有相應(yīng)的能夠?qū)嵤櫥饔玫臋C械結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點,而提供一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其具備更有效的潤滑機械結(jié)構(gòu),達(dá)到在旋轉(zhuǎn)式壓縮機相應(yīng)驅(qū)動部運轉(zhuǎn)過程中,對驅(qū)動部件進(jìn)行適當(dāng)潤滑的有益技術(shù)效果。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,包括以下組成部分驅(qū)動軸,它具備具有一定大小的偏心部;氣缸,它的內(nèi)部形成具有一定體積的空間;滾動子,它安裝在偏心部外表面上并可以旋轉(zhuǎn),其能夠在與氣缸內(nèi)表面相接觸的同時,沿著氣缸內(nèi)表面做滾動運動;葉片,它保持一定彈性地安裝在氣缸內(nèi),可以保持總是與滾動子相接觸的狀態(tài);上部軸承和下部軸承,它們分別安裝在氣缸的上部、下部,支撐著可以旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸,同時它們可以將氣缸內(nèi)部空間封閉;潤滑油流路,它包括第1流路和至少一個第2流路,第1流路在驅(qū)動軸的內(nèi)部延長并能夠抽吸(pumping)潤滑油,第2流路則在某一個軸承上形成,能夠使被抽吸過來的潤滑油均勻地在軸承與驅(qū)動軸之間流動。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路由至少一個直線形的槽構(gòu)成,無論驅(qū)動軸朝哪個方向旋轉(zhuǎn),該直線形的槽都能夠使?jié)櫥土鲃印?br>
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路由至少一個螺旋形的槽構(gòu)成,使?jié)櫥?能夠)從驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向流入到其內(nèi)部。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路朝與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延長。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路在驅(qū)動軸出現(xiàn)偏心的程度較小的位置上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路在不十分接近驅(qū)動軸的位置上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路在軸承與葉片沿順時針或逆時針方向相隔一定角度的位置上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路與葉片沿順時針或逆時針方向相隔210°~270°。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路與葉片沿順時針或逆時針方向相隔240°。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路的寬度為3.8mm。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路的深度為1.67mm。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路至少在安裝在氣缸上部的上部軸承上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路在軸承的內(nèi)表面上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路從軸承下端延伸到上端。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路具有能夠?qū)牡?流路流過來的潤滑油引入的結(jié)構(gòu)。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第2流路與第1流路相連通。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第1流路包括至少一個在驅(qū)動軸上形成而(能夠)將第1流路和第2流路連接起來的孔。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第1流路具有能夠使?jié)櫥拖驂嚎s機的驅(qū)動部飛散的結(jié)構(gòu)。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第1流路從驅(qū)動軸下端延伸到上端。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中第1流路沿驅(qū)動軸長度方向上下貫通。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中潤滑油流路還包括在驅(qū)動軸的軸頸中的至少一個上形成的輔助流路。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中輔助流路在軸頸外表面上形成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中輔助流路由至少一個直線形槽構(gòu)成。
前述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其中輔助流路由至少一個螺旋形槽構(gòu)成。
本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的有益效果是,其包括以下組成部分驅(qū)動軸,是設(shè)置具有一定大小的偏心部;氣缸,其內(nèi)部形成具有一定體積的空間;滾動子,是安裝在偏心部外表面上并可以旋轉(zhuǎn),其能夠在與氣缸的內(nèi)表面相接觸的同時,沿著氣缸內(nèi)表面做滾動運動;葉片,它保持一定彈性地安裝在氣缸內(nèi),因此可以保持總是與滾動子相接觸的狀態(tài);上部軸承和下部軸承,它們分別安裝在氣缸的上、下部,支撐著可以旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸,同時它們可以將氣缸的內(nèi)部空間封閉起來;潤滑油流路,它包括第1流路和至少一個第2流路,其中,第1流路在驅(qū)動軸的內(nèi)部延長并能夠抽吸(pumping)潤滑油,而第2流路則在某一個軸承上形成,能夠使被抽吸過來的潤滑油均勻地在軸承與驅(qū)動軸之間流動。
第2流路由至少一個直線形的槽構(gòu)成,無論驅(qū)動軸朝哪個方向旋轉(zhuǎn),這種直線形的槽都能夠使?jié)櫥土鲃樱换蛘邽榱耸節(jié)櫥湍軌驈尿?qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向流入到其內(nèi)部,第2流路由至少一個螺旋形的槽構(gòu)成,并且在這種情況下,第2流路朝與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延長。
第2流路最好在驅(qū)動軸出現(xiàn)偏心程度較小的位置上形成,基本上它在軸承與葉片沿順時針或逆時針方向相隔一定角度的位置上形成。較為理想的是,第2流路與葉片沿順時針或逆時針方向相隔210°~270°,更為理想的是與葉片沿順時針或逆時針方向相隔240°。該第2流路的寬度為3.8mm,深度為1.67mm時較為適宜。
第2流路至少要在上部軸承上形成。另外,第2流路在軸承的內(nèi)表面上形成,并從軸承下端開始一直延伸到上端。此外,第2流路具有能夠?qū)牡?流路流過來的潤滑油引入的結(jié)構(gòu),具體講,就是與上述第1流路相連通。為此,第1流路包括至少一個在驅(qū)動軸上形成且能夠?qū)⒌?流路和第2流路連接起來的孔。
第1流路需要具有能夠使?jié)櫥拖驂嚎s機的驅(qū)動部飛散的結(jié)構(gòu)。最好是第1流路從驅(qū)動軸的下端開始一直延伸到上端,即沿驅(qū)動軸的長度方向上下貫通。
潤滑油流路最好還包括在驅(qū)動軸的軸頸(journal)中的至少一個上形成的輔助流路。輔助流路在軸頸的外表面上形成,具體講,該輔助流路由至少一個直線形槽或螺旋形槽構(gòu)成。
如果采用如上所述的本發(fā)明,就可以達(dá)到在旋轉(zhuǎn)式壓縮機的相應(yīng)驅(qū)動部運轉(zhuǎn)過程中,對這些驅(qū)動部件進(jìn)行適當(dāng)潤滑的有益技術(shù)效果。
四
圖1為本發(fā)明的潤滑油流路的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的部分結(jié)構(gòu)縱向截面圖。
圖2為沿圖1所示的I-I線切開的顯示氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的潤滑油流路的正面圖。
圖4為沿圖3所示的II-II線切開的截面圖,顯示第2流路的結(jié)構(gòu)。
圖5A和圖5B分別為包括第2流路的實施例在內(nèi)的軸承內(nèi)表面結(jié)構(gòu)部分平面圖。
圖6為本發(fā)明第2流路的最佳形成(setting)角度的圖表。
圖7A和圖7B分別為本發(fā)明驅(qū)動軸部分結(jié)構(gòu)正面圖,顯示輔助流路的結(jié)構(gòu)。
五具體實施例方式
下面參照附圖對能夠具體實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的理想實施例予以說明。在以下對本實施例所做的說明中,對于那些結(jié)構(gòu)相同的部分,采用相同的名稱和符號,并且省略對這些部分的說明。
圖1為本發(fā)明的潤滑油流路的雙容量旋轉(zhuǎn)式壓縮機的部分結(jié)構(gòu)縱向截面圖,圖2為沿圖1所示的I-I線切開的顯示氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。
首先如圖1所示,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機由機殼(casing)1、位于機殼1內(nèi)部的動力發(fā)生部10和壓縮部20構(gòu)成。在圖1中,動力發(fā)生部10位于壓縮機的上部,壓縮部20位于壓縮機的下部,但也可以根據(jù)需要將它們的位置互換。機殼1的上部和下部分別裝有上蓋(cap)3和底蓋(cap)5,由此,機殼1的內(nèi)部形成密閉空間。用來吸入驅(qū)動流體的吸入管7安裝在機殼1的一側(cè),并且吸入管7上還連接著能夠?qū)櫥蛷闹评鋭┲蟹蛛x出來的氣液分離器(accumulator)8。另外,上蓋3的中心裝有排氣管9,被壓縮的流體可以通過這個排氣管9排出。底蓋5內(nèi)裝有一定數(shù)量的潤滑油O,這些潤滑油O可以對進(jìn)行摩擦運動的部件起到潤滑和冷卻的作用。在這里,驅(qū)動軸13的末端浸泡在潤滑油O中。
動力發(fā)生部10包括以下部件,即固定在機殼1內(nèi)的定子(stator)11、安裝在定子11內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(rotor)12、壓入在轉(zhuǎn)子12內(nèi)的驅(qū)動軸13。轉(zhuǎn)子12可以在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn),驅(qū)動軸13可以把轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)力傳導(dǎo)給壓縮部20。為了將外部電源輸入給定子11,上蓋3上裝有接線端子(terminal)4。
壓縮部20大體由以下部分組成,即固定在機殼1內(nèi)的氣缸21、位于氣缸21內(nèi)部的滾動子(roller)22(參照圖2)、分別安裝在氣缸21的上部和下部的上部和下部軸承24、25。
氣缸21的內(nèi)部形成具有一定體積的內(nèi)部空間,并且氣缸21需具有足夠的強度,以便能夠承受被壓縮的流體的壓力。如圖2所示,氣缸21的內(nèi)部空間內(nèi)裝有在驅(qū)動軸13上形成的偏心部13a。偏心部13a是一種偏心的凸輪(cam),它的中心距驅(qū)動軸13的旋轉(zhuǎn)中心具有一定的距離。另外,氣缸21上還形成有從其內(nèi)表面開始凹陷一定深度的槽21a。該槽21a內(nèi)裝有后述的葉片23,并且為了使葉片23能夠完全裝入到槽21a內(nèi),槽21a需具有足夠的長度。
滾動子22是一個環(huán)(ring)狀的部件,它的外徑比氣缸21的內(nèi)徑小。如圖2所示,上述滾動子22組裝在偏心部13a上并可以旋轉(zhuǎn),同時它還緊貼氣缸21的內(nèi)表面。因此當(dāng)驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn)時,滾動子22可以一邊貼著偏心部13a的外表面自轉(zhuǎn),一邊沿著氣缸21內(nèi)表面滾動。另外,滾動子22在做滾動運動期間,會在偏心部13a的作用下距旋轉(zhuǎn)中心一定的距離進(jìn)行公轉(zhuǎn)。由于做上述運動的滾動子22的外表面在偏心部13a的作用下總是與氣缸的內(nèi)表面相接觸,因此通過滾動子22的外表面和氣缸的內(nèi)表面可以在氣缸的內(nèi)部空間中形成另外的流體腔(chamber)29,在旋轉(zhuǎn)式壓縮機中,該流體腔29用來吸入和壓縮流體。
葉片23如上所述,安裝在氣缸21的槽21a內(nèi)。另外,槽21a內(nèi)還裝有彈性部件23a,這個彈性部件23a能夠?qū)θ~片23予以彈性支撐,因此可以使葉片23總是保持與滾動子22相接觸的狀態(tài)。也就是,彈性部件23a的一端固定在氣缸21上,另一端組裝在葉片23上,它可以將葉片23推向滾動子22。葉片23如圖2所示,可以將流體腔29分隔成相互獨立的2個空間29a、29b。當(dāng)上述驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn),即滾動子22公轉(zhuǎn)時,空間29a、29b的大小是可變或互補(complementary)的。例如,當(dāng)滾動子22朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,其中的一個空間29b會逐漸縮小,相反另一個空間29a則相對逐漸增大。但是,各個空間29a、29b的體積之和總是固定的,大致與流體腔29的大小相同。在驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn)的過程中,如上所述的各個空間29a、29b可以分別起到能夠吸入流體的吸入室和能夠壓縮流體的壓縮室的作用。這樣的話就可以像上面所說的那樣,隨著滾動子22的旋轉(zhuǎn),空間29a、29b中的壓縮室就會逐漸縮小,從而對之前吸入的流體進(jìn)行壓縮,而吸入室則會逐漸增大,從而吸入新的流體。
上部軸承24和下部軸承25如圖1所示,分別安裝在氣缸21的上部和下部,它們支撐著驅(qū)動軸13并使其可以旋轉(zhuǎn)。氣缸21通過螺栓和螺母等連接部件與上、下部軸承24、25牢固地連接在一起,因此可以將氣缸的內(nèi)部空間,特別是流體腔29封閉起來。
另外,雖然圖中未示,但事實上壓縮部20上形成了一個吸入口和排出口。如圖1所示,吸入口在上述氣缸21或軸承中的某一個上形成,它上面連接著吸入管7,因此驅(qū)動流體可以通過吸入口流入到流體腔29內(nèi)。另外,排出口一般在軸承中的某一個上形成,當(dāng)閥門開啟從而使其開放的情況下,驅(qū)動流體可以通過它排出。因此一旦驅(qū)動流體通過吸入口流入,那么滾動子22就會沿著氣缸的內(nèi)表面從吸入口處滾動到排出口處,從而壓縮驅(qū)動流體。之后,隨著閥門的啟動,被壓縮的驅(qū)動流體會通過排出口排出。這樣的一系列過程在驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn)的過程中會反復(fù)進(jìn)行,從而不斷地產(chǎn)生被壓縮的驅(qū)動流體。
另外,在壓縮機驅(qū)動的過程中,電動機11、12、驅(qū)動軸13以及滾動子22這類機械部件(elements)是處于高速運動中的,可以說它們處在非常嚴(yán)酷的作業(yè)環(huán)境中。因此要想使壓縮機順利運轉(zhuǎn),給這些部件加以適當(dāng)潤滑以及設(shè)計適當(dāng)?shù)臐櫥瑱C械結(jié)構(gòu)是非常重要的。本發(fā)明就提供了一種作為上述的潤滑機械結(jié)構(gòu)的潤滑油流路,這種潤滑油流路能夠向上述各個驅(qū)動部件輸送oil,即潤滑油O。下面參照附圖對本發(fā)明的潤滑油流路予以詳細(xì)說明。
圖3為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式壓縮機的潤滑油流路的正面圖,圖4至圖5B為顯示本發(fā)明上述潤滑油流路中的第2流路結(jié)構(gòu)的示意圖,圖6為本發(fā)明第2流路的最佳形成(setting)角度的圖表。
如圖所示,本發(fā)明的潤滑油機械結(jié)構(gòu)即潤滑油流路100在驅(qū)動軸13和軸承24、25上形成。驅(qū)動軸13的各個軸頸(journal)13b、13c分別由上部和下部軸承24、25所包裹,它們實際上形成支撐著垂直于中心軸方向上的載荷的徑向(radial)軸承。此外,各個軸環(huán)(collar)形成了支撐著在軸承24、25驅(qū)動的過程中產(chǎn)生的軸向上的載荷的推力(thrust)軸承。該潤滑油流路100主要由在如上所述的驅(qū)動軸13內(nèi)部形成的軸流路110(以下稱為第1流路)構(gòu)成。
具體講,上述第1流路110從驅(qū)動軸13的下端開始一直延伸到上端,事實上等于沿著驅(qū)動軸13的長度方向上下貫通。第1流路110的下端裝有油泵(oilpump)111。油泵111是一種離心泵,它包括潤滑油提取器(pick up)111a和插在提取器111a內(nèi)的推進(jìn)器(propeller)111b。油泵111浸泡在存儲在壓縮機底部的潤滑油O內(nèi)(參照圖1),依照這種結(jié)構(gòu),潤滑油可以經(jīng)由油泵111流入到第1流路110內(nèi)。潤滑油沿著第1流路110被抽吸(pumping)上來之后,會在驅(qū)動軸13的上端飛散出去,從而流向各個驅(qū)動部件。此外,第1流路110還包括在偏心部13a的上部和下部形成并與第1流路110相連通的孔112a、112b。潤滑油會首先通過各個孔112a、112b流入到氣缸21的內(nèi)部,從而潤滑滾動子22和偏心部13a。另外,通過各個孔112a、112b還可以將潤滑油輸送至上部軸承24、25與驅(qū)動軸,準(zhǔn)確地講是與各個軸頸13b、13c之間。
但是,如圖所示,由于上述各個軸頸13b、13c以及軸承24、25都有相當(dāng)大的摩擦面,因此單純通過上述各個孔112a、112b來輸送潤滑油是無法使?jié)櫥偷竭_(dá)上述摩擦面的末端的。也就是說,潤滑油無法在各個摩擦面上均勻分布(spread),同時也就無法形成一個整體的用來防止摩擦的油膜。為了解決這個問題,如圖3、圖4-5B所示,在本發(fā)明中,上述潤滑油流路100中還包括了至少在上述軸承24、25中的某一個上形成的軸承流路120(以下稱為第2流路)。該第2流路事實上是在某一個軸承的內(nèi)表面上形成的槽,第2流路120與鄰近的孔112a、112b中的某一個相連通,這樣就可以使?jié)櫥蛷尿?qū)動軸13,準(zhǔn)確地講是從上述第1流路110流入。另外,第2流路120最好從軸承內(nèi)表面的上端一直延長至下端。這樣,潤滑油就可以通過各個孔112a、112b中的某一個流入第2流路120,然后沿著第2流路120在軸承內(nèi)表面的兩端之間流動。也就是,由于形成了第2流路120,因此通過潤滑油流路100可以使?jié)櫥驮诟鱾€軸承24、25與驅(qū)動軸13之間均勻地流動。由于潤滑油可以通過第2流路流入并均勻分布在各個摩擦面上,因此可以形成一個整體的油膜,從而有效地防止摩擦。如上所述的第2流路最好至少在上部軸承24上形成。這是因為在下部軸承25中,潤滑油會在重力的作用下從孔112b向下流動一段距離。但是,為了起到更有效的潤滑作用,最為理想的是上部和下部軸承24、25上都形成第2流路120。
上述第2流路120如圖5B所示,可以是螺旋形的槽,這種螺旋形槽可以擴大流動范圍,從而輸送更多的潤滑油。但是,螺旋形槽從幾何學(xué)特性上來講,只能在驅(qū)動軸13朝某一個方向旋轉(zhuǎn)時輸送潤滑油。也就是,螺旋形槽只有朝與驅(qū)動軸13的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延長,才能使?jié)櫥驮谄鋬?nèi)部流動并上升?;谏鲜隼碛?,第2流路120最好如圖5A所示,是單一直線形的槽。與上述螺旋形的槽不同,該直線形的槽不會受幾何學(xué)特性的影響,無論驅(qū)動軸13朝哪個方向旋轉(zhuǎn),它都能夠使?jié)櫥驮隍?qū)動軸13所產(chǎn)生的離心力的作用下流動。
另外,如圖4所示,上述各個軸承24、25與驅(qū)動軸13之間,準(zhǔn)確地講是與各個軸頸13b、13a之間形成了一定大小的間隙C,潤滑油可以通過第2流路120流入并填滿上述間隙C,從而形成油膜。在壓縮機驅(qū)動的過程中,驅(qū)動軸13會受到來自于驅(qū)動流體的壓力,從而偏離軸承24、25的中心O一定的距離,并以偏心(eccentric)的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。另外,由于第2流路120沿著長度方向給軸承24、25的內(nèi)表面造成了連續(xù)的缺口,因此間隙C在第2流路120處會增大,并且由于存在這樣的增大了的間隙C,因而會使得第2流路120的周邊不能形成了充分的油膜。這樣,如果第2流路120位于驅(qū)動軸13出現(xiàn)偏心程度較大的位置上,那么驅(qū)動軸13就有可能接觸到軸承24、25的內(nèi)表面。在這種情況下,不但軸承24、25和驅(qū)動軸13會發(fā)生磨損,同時還會使壓縮機在驅(qū)動的過程中產(chǎn)生噪音。除此之外,過度的摩擦還會給驅(qū)動軸13的動力帶來損失?;诖耍?流路120最好在驅(qū)動軸13出現(xiàn)偏心的程度較小的位置上形成。具體講,在軸承24、25的內(nèi)表面形成的第2流路120的位置最好與驅(qū)動軸13出現(xiàn)偏心的程度較小的位置面對面。
在本發(fā)明中,第2流路120的最佳位置是通過實驗確定的,圖6顯示了為確定第2流路120的最佳位置所做的實驗的結(jié)果。
如圖所示的偏心率隨距離葉片的角度而變化的圖表。首先,將位于軸承24、25下方(beneath)的葉片23處的上述角度設(shè)為0°,然后沿著旋轉(zhuǎn)軸13的旋轉(zhuǎn)方向,上述角度逐漸增加。在上述實驗中,將壓縮機的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定成逆時針方向,因此角度就如圖所示,沿著逆時針方向逐漸增加。另外,將偏心率(eccentricity ratio)定義為驅(qū)動軸的偏心距離(即從軸承的中心O至上述驅(qū)動軸的中心的距離)相對于上述間隙C的比率。上述偏心率事實上是表示旋轉(zhuǎn)中的驅(qū)動軸13與各個軸承24、25的接近程度的數(shù)值。也就是說,由于間隙C的值是一定的,因此偏心率較大的話,就意味著驅(qū)動軸13偏心量較大,即驅(qū)動軸13非常接近軸承24、25的內(nèi)表面。實驗結(jié)果表明,偏心率不會因壓縮機規(guī)格(specification)的不同而產(chǎn)生很大的變化,其變化規(guī)律基本相同。
首先,由于驅(qū)動流體在葉片23的附近會得到最大程度的壓縮,同時也會向驅(qū)動軸13施加很大的壓力,因此偏心率在0°(360°)處,即在葉片23附近數(shù)值較高。如果第2流路120在葉片23的正上方處形成,那么在葉片23附近,由于驅(qū)動流體自身的壓力很大,因而有可能泄漏到第2流路120內(nèi)。考慮到這一點,第2流路120最好相對于中心O,與葉片23沿順時針或逆時針方向相距一定的間隔。
具體講,如圖所示,偏心率在210°~270°之間數(shù)值相對較小。因此第2流路最好沿逆時針方向與葉片23相隔處于210°~270°范圍之間的一個角度A。另一方面,根據(jù)需要也可以將壓縮機設(shè)計成沿順時針方向壓縮驅(qū)動流體。在這種情況下,如果把角度設(shè)定為沿著順時針方向增加,那么我們就很容易理解可以得到與圖6相同的實驗結(jié)果這一事實。據(jù)此,第2流路120可以沿順時針或逆時針方向與葉片23相隔210°~270°。另外,偏心率在240°處的數(shù)值最小,也就是,在這個角度處,無論順時針還是逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸與軸承接觸的可能性最小。因此,角度A最好為240°。此外,為了盡可能減小第2流路120給軸承的內(nèi)表面造成的妨礙油膜形成的缺口,同時還保證有足量的潤滑油流動,第2流路120需具有合適的寬度w和深度d。雖然上述寬度w和深度d隨著壓縮機規(guī)格的不同而稍有變化,但最好分別為3.8mm和1.67mm。
另外,為了使?jié)櫥湍軌蚋浞值卦谳S承24、25與驅(qū)動軸13之間流動,該潤滑油流路100可以如圖4和圖7A-7B所示,還包括輔助流路130。輔助流路130事實上由至少在軸頸13b、13c中的某一個上形成的槽構(gòu)成,并且這樣的槽最好沿著長度方向貫穿整個上述軸頸13b、13c。與第2流路120類似,輔助流路130可以如圖7A所示,由單一直線形的槽構(gòu)成,也可以如圖7B所示,由螺旋形的槽構(gòu)成。
雖然以上對幾個實施例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明在不脫離其宗旨和范疇的情況下,還可以有其它不同的結(jié)構(gòu),這一事實對于那些掌握了相應(yīng)技術(shù)的基本常識的人士來說是不言而喻的。因此不能把上述實施例視為限定性的,這些實施例只能作為本發(fā)明的例子,在后附的申請項目及其同等范圍內(nèi)的所有實施例都包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的可能性。在本發(fā)明中,通過上述潤滑機械結(jié)構(gòu)的作用,可以在驅(qū)動軸和軸承上形成均勻的油膜。因此即使在嚴(yán)酷的作業(yè)環(huán)境下,也可以有效地防止驅(qū)動軸發(fā)生磨損。另外,不管驅(qū)動軸朝哪個方向旋轉(zhuǎn),潤滑機械結(jié)構(gòu)都可以使?jié)櫥土鲃樱⑶覞櫥瑱C械結(jié)構(gòu)在驅(qū)動軸出現(xiàn)偏心的程度較小的位置上形成。因此說可以更加穩(wěn)定并且有效地實施潤滑,從而防止驅(qū)動軸發(fā)生磨損。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,包括以下組成部分驅(qū)動軸,它具備具有一定大小的偏心部;氣缸,它的內(nèi)部形成具有一定體積的空間;滾動子,它安裝在偏心部外表面上并可以旋轉(zhuǎn),其能夠在與氣缸內(nèi)表面相接觸的同時,沿著氣缸內(nèi)表面做滾動運動;葉片,它保持一定彈性地安裝在氣缸內(nèi),可以保持總是與滾動子相接觸的狀態(tài);上部軸承和下部軸承,它們分別安裝在氣缸的上部、下部,支撐著可以旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸,同時它們可以將氣缸內(nèi)部空間封閉;潤滑油流路,它包括第1流路和至少一個第2流路,第1流路在驅(qū)動軸的內(nèi)部延長并能夠抽吸(pumping)潤滑油,第2流路則在某一個軸承上形成,能夠使被抽吸過來的潤滑油均勻地在軸承與驅(qū)動軸之間流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路由至少一個直線形的槽構(gòu)成,無論驅(qū)動軸朝哪個方向旋轉(zhuǎn),該直線形的槽都能夠使?jié)櫥土鲃印?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路由至少一個螺旋形的槽構(gòu)成,使?jié)櫥湍軌驈尿?qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向流入到其內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路朝與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路在驅(qū)動軸出現(xiàn)偏心的程度較小的位置上形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路在不十分接近驅(qū)動軸的位置上形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路在軸承與葉片沿順時針或逆時針方向相隔一定角度的位置上形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路與葉片沿順時針或逆時針方向相隔210°~270°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路與葉片沿順時針或逆時針方向相隔240°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路的寬度為3.8mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路的深度為1.67mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路至少在安裝在氣缸上部的上部軸承上形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路在軸承的內(nèi)表面上形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路從軸承下端延伸到上端。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路具有能夠?qū)牡?流路流過來的潤滑油引入的結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第2流路與第1流路相連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第1流路包括至少一個在驅(qū)動軸上形成而能夠?qū)⒌?流路和第2流路連接起來的孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第1流路具有能夠使?jié)櫥拖驂嚎s機的驅(qū)動部飛散的結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第1流路從驅(qū)動軸下端延伸到上端。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述第1流路沿驅(qū)動軸長度方向上下貫通。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述潤滑油流路還包括在驅(qū)動軸的軸頸中的至少一個上形成的輔助流路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述輔助流路在軸頸外表面上形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述輔助流路由至少一個直線形槽構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,其特征在于,所述輔助流路由至少一個螺旋形槽構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備更有效的潤滑機械結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機,包括驅(qū)動軸,設(shè)有偏心部;氣缸,其內(nèi)部形成空間;滾動子,它安裝在偏心部外表面上并可旋轉(zhuǎn),其能在與氣缸內(nèi)表面相接觸的同時,沿著氣缸內(nèi)表面做滾動運動;葉片,它保持彈性地安裝在氣缸內(nèi),保持總是與滾動子相接觸狀態(tài);上部軸承和下部軸承,分別安裝在氣缸上部、下部,支撐著可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸,它們可將氣缸內(nèi)部空間封閉;潤滑油流路,包括第1流路和至少一個第2流路,第1流路在驅(qū)動軸內(nèi)部延長并能抽吸(pumping)潤滑油,第2流路在某一個軸承上形成,使被抽吸過來的潤滑油均勻地在軸承與驅(qū)動軸之間流動;使旋轉(zhuǎn)式壓縮機相應(yīng)驅(qū)動部運轉(zhuǎn)過程中,對驅(qū)動部件進(jìn)行適當(dāng)潤滑。
文檔編號F04C18/356GK1904373SQ200510014689
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月30日
發(fā)明者金鐘奉, 金鎮(zhèn)國, 裵智榮, 高永桓, 樸坰俊 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司