專利名稱:二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種其上設(shè)有具有多個(gè)偏心部,用于傳送旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸 的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),特別是涉及一種能使質(zhì)量不同的各偏心部之間容易形成 平衡狀態(tài)的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
通常,壓縮機(jī)是一種從電機(jī)或發(fā)動機(jī)等動力發(fā)生裝置接收動力后,對 空氣或冷媒等工作流體進(jìn)行壓縮,以提高其壓力的機(jī)械裝置,廣泛應(yīng)用于 冰箱、空調(diào)等家電設(shè)備或其它工業(yè)領(lǐng)域中。壓縮機(jī)大體上可分為其上的活 塞與氣缸之間可形成用于吸入工作流體的壓縮空間,活塞能夠在氣缸的內(nèi)
部進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動,以此來對工作流體進(jìn)行壓縮的往復(fù)式壓縮機(jī);偏心旋 轉(zhuǎn)的滾環(huán)與氣缸之間可形成用于吸入工作流體的壓縮空間,滾環(huán)能夠沿著 氣缸的內(nèi)圓周面進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn),以此來對工作流體進(jìn)行壓縮的旋轉(zhuǎn)式壓縮 機(jī);以及動渦盤與定渦盤之間可形成用于吸入工作流體的壓縮空間,動渦盤 能夠沿著定渦盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn),以此來對工作流體進(jìn)行壓縮的渦輪壓縮機(jī)。
其中旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)又發(fā)展到雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)以及二級旋轉(zhuǎn)式壓 縮機(jī)。雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是在其上、下部上分別設(shè)置一個(gè)氣缸和一個(gè)滾 環(huán),每個(gè)氣缸和滾環(huán)分別壓縮整個(gè)冷媒的一部分。二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是在 其上、下部上分別設(shè)置一個(gè)氣缸和一個(gè)滾環(huán),并且兩個(gè)氣缸相互連通,其 中一個(gè)氣缸和滾環(huán)壓縮相對低壓的冷媒,而另一個(gè)氣缸和滾環(huán)則對已經(jīng)過 低壓壓縮的相對高壓冷媒進(jìn)行壓縮。
大韓民國特許公報(bào)特1994一0001355中公開了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。該 旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外殼內(nèi)部設(shè)有電機(jī)和貫穿電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。另外,電機(jī)的下 部設(shè)有氣缸,氣缸內(nèi)部設(shè)有嵌合在旋轉(zhuǎn)軸上的偏心部以及設(shè)置在偏心部外 部的滾環(huán)。氣缸上形成有冷媒排出孔和冷媒流入孔,并且冷媒排出孔和冷 媒流入孔之間設(shè)有用于防止未壓縮的低壓冷媒與已壓縮的高壓冷媒相互 混合的擋板。另外,為了讓偏心旋轉(zhuǎn)的滾環(huán)與擋板保持接觸狀態(tài),擋板的 另一端還設(shè)有彈簧。當(dāng)電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí),偏心部與滾環(huán)將沿著 氣缸的內(nèi)圓周面進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而對冷媒進(jìn)行壓縮,經(jīng)過壓縮的冷媒將通過大韓民國公開特許公報(bào)10—2005 — 0062995中公開了一種雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 式壓縮機(jī)。圖1為這種雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示, 該雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上設(shè)有兩個(gè)功率相同的氣缸1035、 1045和中間板 1030,與普通壓縮機(jī)相比,其功率提高了一倍。這種雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī) 中各壓縮空間是相互獨(dú)立地對冷媒進(jìn)行壓縮,因此兩個(gè)氣缸1035、 1045 以及分別沿著其內(nèi)部滾動的兩個(gè)偏心部1031a、1041a之間形成兩個(gè)具有相 同容量的壓縮空間。由于兩個(gè)偏心部1031a、1041a具有相同的大小和質(zhì)量, 因此即使兩個(gè)偏心部1031a、 1041a在旋轉(zhuǎn)軸1031上沿不同的方向形成, 當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸1031進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),由于重量不均而造成的振動也不會太大。
但是,對于二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)來說,各個(gè)壓縮空間中的壓縮過程具有 連續(xù)進(jìn)行的特點(diǎn)'。因此,在兩個(gè)氣缸以及分別沿著其內(nèi)部轉(zhuǎn)動的兩個(gè)偏心 部之間分別形成有容量不同的低壓壓縮空間和高壓壓縮空間。這時(shí),與相 對壓力低的低壓壓縮空間相比,壓力高的高壓壓縮空間以更小為宜,因此 很難采用像雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)一樣具有大小和質(zhì)量相同的兩個(gè)偏心部 的旋轉(zhuǎn)軸。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種其上形成有壓縮容量 相互不同的壓縮空間,并且即使采用其上具有多個(gè)不同方向和大小的偏心 部的旋轉(zhuǎn)軸,也可以在平衡狀態(tài)下進(jìn)行工作的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)主要包括密閉容 器、低壓壓縮組件和高壓壓縮組件;其中低壓壓縮組件設(shè)置在密閉容器內(nèi), 當(dāng)?shù)蛪簼L環(huán)沿著低壓氣缸內(nèi)部進(jìn)行滾動時(shí)能夠?qū)涿竭M(jìn)行第1次壓縮;高 壓壓縮組件與低壓壓縮組件相互連通,當(dāng)高壓滾環(huán)沿著高壓氣缸內(nèi)部進(jìn)行 滾動時(shí)能夠?qū)υ诘蛪簤嚎s組件中得到壓縮的冷媒進(jìn)行第2次壓縮;所述的 二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)還包括旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)軸上與低壓滾環(huán)相接觸的低壓偏心 部的軸向高度大于與高壓滾環(huán)相接觸的高壓偏心部的軸向高度,并且低壓 偏心部上形成有多個(gè)平衡孔。
所述的多個(gè)平衡孔形成在低壓偏心部的偏心部分。
所述的多個(gè)平衡孔沿低壓偏心部的軸向貫通形成。
4所述的多個(gè)平衡孔的設(shè)定應(yīng)滿足低壓偏心部與高壓偏心部的質(zhì)量比 在1 1.5范圍內(nèi)的條件。
本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是在旋轉(zhuǎn)軸上低壓偏心部的質(zhì)量大 于高壓偏心部質(zhì)量的情況下,利用在低壓偏心部上形成多個(gè)平衡孔的方法 來解決由于上述低壓偏心部與高壓偏心部之間質(zhì)量差而引起的不平衡問 題,因此可以降低由于質(zhì)量不均而引起的振動,并且可以提高壓縮機(jī)的可 靠性和壓縮性能。
圖1為已有技術(shù)的雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為安裝有本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制冷制熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖3為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)一實(shí)施例縱向結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中低壓壓縮組件橫向截面示意圖。
圖5及圖6為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中部分結(jié)構(gòu)俯視及仰視 示意圖。
圖7為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖8及圖9分別為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上旋轉(zhuǎn)軸一實(shí)施例
立體及橫向截面剖視圖。
圖10為與高壓偏心部和低壓偏心部的質(zhì)量比例相關(guān)的振動圖表。
圖lla及圖llb分別為已有技術(shù)和本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)振
動圖表。
圖中符號說明
100: 二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)110:電機(jī) 120:低壓壓縮組件
130:高壓壓縮組件 140:中間板 151:流入管
152:流出管 153:注入管 180:內(nèi)部通路
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)進(jìn)行 詳細(xì)說明。
圖2為安裝有本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制冷制熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,這種制冷系統(tǒng)主要包括二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100、室內(nèi) 熱交換器300、室外熱交換器400、氣液分離器500和四通閥600。其中, 室內(nèi)熱交換器300設(shè)置在室內(nèi)機(jī)中,二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100、室外熱交換 器400和氣液分離器500設(shè)置在室外機(jī)中。當(dāng)該系統(tǒng)進(jìn)行制熱循環(huán)時(shí),經(jīng) 二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)IOO壓縮的冷媒將經(jīng)過四通閥600而流入室內(nèi)機(jī)中的室 內(nèi)熱交換器300內(nèi),當(dāng)該壓縮冷媒流過室內(nèi)熱交換器300時(shí)將與其周圍的 空氣進(jìn)行熱交換而產(chǎn)生冷凝。經(jīng)過冷凝的冷媒將流向膨脹閥,在經(jīng)過膨脹 閥時(shí)該冷媒將變成低壓冷媒,然后流向氣液分離器500,并在氣液分離器 500中將氣態(tài)和液態(tài)冷媒相互分離,最后液態(tài)冷媒流入室外熱交換器400 中。液態(tài)冷媒在流過室外熱交換器400時(shí)將與其周圍的空氣進(jìn)行熱交換而 產(chǎn)生蒸發(fā),經(jīng)過蒸發(fā)的氣態(tài)冷媒將流入儲液罐200。最后流過儲液罐200 的冷媒將通過冷媒流入管151而重新流入圖中未示出的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī) IOO內(nèi)的低壓壓縮組件。另外,在氣液分離器500中得到分離的氣態(tài)冷媒 將通過注入管153而流入二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100中。在二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī) 100的低壓壓縮組件中得到壓縮的中間壓冷媒和通過注入管153流入的冷 媒將一同流入圖中未示出的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100的高壓壓縮組件中而再 次進(jìn)行壓縮,最后重新通過冷媒排出管152而排向二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100 外部。
圖3為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)一實(shí)施例縱向結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖3所示,本實(shí)施例提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100是在其密閉容器101的 內(nèi)部從下向上依次設(shè)有低壓壓縮組件120、中間板140、高壓壓縮組件130 以及電機(jī)110。另外,二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)100還包括貫穿密閉容器101且 與儲液罐200相連接的冷媒流入管151,以及將壓縮冷媒排向外部的冷媒 排出管152。其中電機(jī)110包括定子111、轉(zhuǎn)子112及旋轉(zhuǎn)軸113。定子 111是由多片層疊的電磁鋼片以及巻繞在上述層疊的電磁鋼片上的線圈而 構(gòu)成。轉(zhuǎn)子112也是由層疊的電磁鋼片而構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)軸113貫穿轉(zhuǎn)子112 的中央并固定在轉(zhuǎn)子112上。當(dāng)電機(jī)110接通電流后,在定子lll和轉(zhuǎn)子 112之間產(chǎn)生的電磁力作用下,轉(zhuǎn)子112將進(jìn)行旋轉(zhuǎn),固定在轉(zhuǎn)子112上 的旋轉(zhuǎn)軸113也將與轉(zhuǎn)子112—同轉(zhuǎn)動。另外,旋轉(zhuǎn)軸113從轉(zhuǎn)子112貫 穿高壓壓縮組件130、中間板140及低壓壓縮組件120的中央而延伸到低壓壓縮組件120的外部。中間板140隔在低壓壓縮組件120和高壓壓縮組 件130之間,并且從下部開始以低壓壓縮組件120—中間板140—高壓壓 縮組件130的順序設(shè)置。當(dāng)然,也可以從下部開始以高壓壓縮組件130— 中間板140 —低壓壓縮組件120的順序設(shè)置。另外,與低壓壓縮組件120、 中間板140以及高壓壓縮組件130的設(shè)置順序無關(guān),在由上述三者層疊而 構(gòu)成的組件下部以及上部分別設(shè)有下部軸承161和上部軸承162,用于支 撐旋轉(zhuǎn)軸113,同時(shí)承載上述高低壓壓縮組件上各部件的重量。其中上部 軸承162是以三點(diǎn)焊接方式焊接在密閉容器101的內(nèi)圓周面上。低壓壓縮 組件120與從外部貫穿密閉容器101而插入的冷媒流入管151相連接。另 外,低壓壓縮組件120的下部設(shè)有下部軸承161及下部罩171,下部軸承 161和下部罩171之間形成有中間壓腔Pm。中間壓腔Pm是在低壓壓縮組 件120中得到壓縮的冷媒被排出的空間,以作為冷媒流入高壓壓縮組件130 之前暫存的空間,其在低壓壓縮組件120和高壓壓縮組件130之間起冷媒 通路的緩沖空間作用。
下面對形成在下部軸承161下部的中間壓腔Pm結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。作為 一例,下部軸承161的中心部位插入設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸131上,其上與下部罩 171相接觸的圓周部位呈向下凸出的形狀。下部罩171上形成有可使旋轉(zhuǎn) 軸131貫穿的孔,并且具有能夠與下部軸承161緊密接觸的平板形狀。其 中,下部軸承161上向下凸出形成的圓周部位與下部罩171的平板狀圓周 部位一起通過螺栓組裝在低壓氣缸121上。作為另一實(shí)施例,下部軸承161 上只有插入/設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸113的中心部位向下凸出,而其外部則呈平板結(jié) 構(gòu),下部罩171上具有使旋轉(zhuǎn)軸113貫穿的孔的中心部位呈平板狀,而其 圓周部位則向上凸起而形成階臺結(jié)構(gòu)。這里,下部軸承161的平板狀圓周 部位與下部罩171上呈階臺狀向上凸出的圓周部位一起通過螺栓組裝在低 壓氣缸121上。在此情況下可以簡化下部軸承161的結(jié)構(gòu),從而能夠減少 作業(yè)工時(shí),并且還可以很容易地通過沖壓加工而制造出下部罩171 。當(dāng)然, 下部軸承161及下部罩171的形狀和組裝方法并不限于上面的內(nèi)容。這里 是以中間壓腔Pm形成在下部軸承161上的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明。但中間 壓腔Pm也可以形成在上部軸承162以及中間板140中的任一個(gè)上。
設(shè)置在高壓壓縮組件130上端的上部軸承162上部設(shè)有圖中未示出的排出口,可通過該排出口從高壓壓縮組件130排出高壓冷媒,然后通過位
于密閉容器101上端的冷媒排出管152排向外部。下部軸承161、低壓壓 縮組件120、中間板140以及高壓壓縮組件130的內(nèi)部形成有內(nèi)部通路180, 從而可使冷媒從低壓壓縮組件120流向高壓壓縮組件130。上述內(nèi)部通路 180與旋轉(zhuǎn)軸113大體平行,即以直立的方式設(shè)置。另外,內(nèi)部通路180 不是單獨(dú)的管,因此能使從氣液分離器500分離出的冷媒流入二級旋轉(zhuǎn)式 壓縮機(jī)100內(nèi)部的注入管153可以設(shè)置在內(nèi)部通路180上的任意部位。比 如,可在形成中間壓腔Pm的下部軸承161、中間板140、高壓氣缸131中 的某一個(gè)上形成圖中未示出的貫穿孔,然后將注入管153插入在上述貫穿 孔內(nèi),以使冷媒流入,以此來進(jìn)一步提高壓縮效率。
圖4為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中低壓壓縮組件橫向截面示意 圖。如圖4所示,低壓壓縮組件120包括低壓氣缸121、低壓偏心部122、 低壓滾環(huán)123、低壓擋板124、低壓彈性部件125、低壓流入孔126以及中 間壓排出孔127。旋轉(zhuǎn)軸113貫穿低壓氣缸121的中央部位,并且旋轉(zhuǎn)軸 113上固定有低壓偏心部122。這里,低壓偏心部122可以一體形成在旋 轉(zhuǎn)軸113上。另外,低壓偏心部122的外部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有低壓滾 環(huán)123。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸113旋轉(zhuǎn)時(shí),低壓滾環(huán)123將沿著低壓氣缸121的內(nèi)圓 周面以滾動的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。低壓擋板124的兩側(cè)分別形成有低壓流入孔 126和中間壓排出孔127。另夕卜,低壓氣缸121的內(nèi)部空間由低壓擋板124 和低壓滾環(huán)123劃分成低壓冷媒流入部S,和中間壓冷媒排出部Dm,其中 低壓冷媒流入部S,內(nèi)包括低壓冷媒流入孔126,而中間壓冷媒排出部Dm 內(nèi)則包括中間壓排出孔127,因此壓縮前、后的冷媒共存于低壓氣缸121 內(nèi)。另外,為使低壓擋板124與低壓滾環(huán)123保持接觸狀態(tài),可利用低壓 彈性部件125向低壓擋板124施加彈性力。為了安裝低壓擋板124,形成 于低壓氣缸121上的擋板孔124h橫向貫穿形成在低壓氣缸121上。可通 過擋板孔124h來引導(dǎo)擋板124的移動,而能夠向低壓擋板124施加彈性 力的低壓彈性部件125則貫穿低壓氣缸121,并延伸到密閉容器101內(nèi)部。 即,低壓彈性部件125的一端與低壓擋板124相接觸,另一端則與密閉容 器101相接觸,從而以可使低壓擋板124與低壓滾環(huán)123始終保持接觸狀 態(tài)的方式頂緊低壓擋板124。另外,低壓氣缸121上形成有能夠使經(jīng)低壓壓縮組件120壓縮的冷媒 流過形成于下部軸承161上的中間壓腔Pm,然后再流入高壓壓縮組件130 內(nèi)部的中間壓連通孔120a。為了防止與插入在低壓流入孔126內(nèi)部的冷媒 流入管151相互重疊,中間壓連通孔120a應(yīng)與冷媒流入管151的位置相互 錯開,以避免內(nèi)部通路180與冷媒流入管151相互重疊。另外,即使中間 壓連通孔120a的部分結(jié)構(gòu)與冷媒流入管151相重疊,中間壓連通孔120a 也應(yīng)該具有能夠使中間壓冷媒從中間壓腔Pm流動到高壓壓縮組件130的 結(jié)構(gòu)。但是,在這種情況下,內(nèi)部通路180與冷媒流入管151相重疊的區(qū) 域會導(dǎo)致壓力損失,因此不太適宜。另外,當(dāng)冷媒迂回到冷媒流入管151 的周圍時(shí),有可能會降低壓力。
如圖4所示,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸113旋轉(zhuǎn)時(shí),低壓偏心部122也進(jìn)行旋轉(zhuǎn),同 時(shí)低壓滾環(huán)123將沿著低壓氣缸121的內(nèi)圓周面以滾動的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 這時(shí),低壓流入部S,的容積變大,從而使低壓流入部S,處于低壓狀態(tài),結(jié) 果冷媒通過低壓流入孔126流入。相反,中間壓排出部Dm的容積變小, 從而將中間壓排出部Dm內(nèi)的冷媒進(jìn)行壓縮,并通過中間壓排出孔127排 出。隨著低壓偏心部122和低壓滾環(huán)123的持續(xù)旋轉(zhuǎn),低壓流入部S,和中 間壓排出部Dm的容積持續(xù)發(fā)生變化,每旋轉(zhuǎn)一次,排出一次冷媒。
圖5及圖6為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中部分結(jié)構(gòu)俯視及仰視 示意圖。圖7為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中部分結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖 5 圖7所示,在本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中,從下向上依次疊放 設(shè)置有低壓壓縮組件120、中間板140和高壓壓縮組件130。如前所述, 低壓冷媒通過冷媒流入管151以及低壓流入孔126流入到低壓氣缸121的 內(nèi)部并得到壓縮,然后通過中間壓排出孔127排向由低壓壓縮組件120底 面和下部軸承161以及下部罩171所限定的空間——中間壓腔Pm。下部 軸承161上形成有可與低壓壓縮組件120上中間壓排出孔127位置相互重 疊的中間壓排出孔161h,并且中間壓排出孔161h的下部設(shè)有圖中未示出 的閥門。該閥門可在中間壓排出部Dm中壓縮的冷媒達(dá)到一定壓力時(shí)打開, 以使該冷媒排向中間壓腔Pm。排到中間壓腔Pm的冷媒將通過形成于下部 軸承161上的中間壓連通孔161a流過形成于低壓氣缸121上的中間壓連通 孔120a以及形成于中間板140上的中間壓連通孔140a,然后通過形成于高壓氣缸131上的中間壓流入槽130a流入高壓壓縮組件130的內(nèi)部。下部 軸承161上的中間壓連通孔161a、低壓壓縮組件120上的中間壓連通孔 120a、中間板140上的中間壓連通孔140a以及高壓壓縮組件130上的中間 壓流入槽130a形成可使在低壓壓縮組件120中得到壓縮的冷媒流過的內(nèi) 部通路180。其中,高壓壓縮組件130上的中間壓流入槽130a是以可與高 壓氣缸131內(nèi)部空間連通的方式以傾斜槽的形狀形成。中間壓流入槽130a 的下部部分結(jié)構(gòu)與中間板140上的中間壓連通孔140a相互接觸,從而形成 內(nèi)部通路180的一部分。經(jīng)過壓縮的中間壓冷媒將通過中間壓流入槽130a 流入高壓氣缸131的內(nèi)部。當(dāng)中間壓冷媒通過內(nèi)部通路180流入高壓壓縮 組件130之后,高壓壓縮組件130將以與低壓壓縮組件120相同的工作原 理將中間壓冷媒壓縮成高壓冷媒。
如上所述,用于輸送中間壓冷媒的內(nèi)部通路180不是由獨(dú)立的管形成, 而是使其形成在密閉容器101的內(nèi)部,這樣可以降低噪音和振動,并且能 夠縮短內(nèi)部通路180,因此可以減少由阻力而引起的冷媒壓力損失。另外, 上面是以中間壓腔Pm形成在下部軸承161的情況為例進(jìn)行了說明。但是, 中間壓腔Pm也可以形成在上部軸承162及中間板140中的任一個(gè)上。這 時(shí),雖然具體結(jié)構(gòu)會有所不同,但仍可以將內(nèi)部通路180形成在高、低壓 壓縮組件的內(nèi)部,并通過內(nèi)部通路180將在低壓壓縮組件120中得到壓縮 的中間壓冷媒輸送到高壓壓縮組件130中。這時(shí),為了避免冷媒流入管151 擋住內(nèi)部通路180,從上方觀察時(shí),形成內(nèi)部通路180的低壓壓縮組件120 上的中間壓連通孔120a、中間板140上的中間壓連通孔140a以及高壓壓 縮組件130上的中間壓流入槽130a的位置應(yīng)與冷媒流入管151相互錯開。
另外,為了避免下部軸承161上的中間壓連通孔161a與連接在低壓氣 缸121上的冷媒流入管151相互重疊,中間壓連通孔161a應(yīng)在能夠避開冷 媒流入管151插入位置的部位形成。冷媒流入管151插入在形成于低壓氣 缸121上的低壓流入孔126中,低壓流入孔126靠近用于插入低壓擋板124 的低壓擋板插入孔124h。低壓流入孔126離低壓擋板124越遠(yuǎn),低壓氣缸 121內(nèi)部空間中不能壓縮冷媒的死點(diǎn)越大。
此外,高壓氣缸131上的中間壓流入槽130a不是從高壓氣缸131的下 部貫穿到其上部,而是從高壓氣缸131的下部向上傾斜形成。這里,中間壓流入槽130a位于靠近高壓擋板孔134h的位置,而高壓擋板孔134h內(nèi) 則插入有圖中未示出的高壓擋板。與低壓壓縮組件120相同,中間壓流入 槽130a以靠近上述高壓擋板為宜,這樣可以減小高壓氣缸131內(nèi)部空間中 的死點(diǎn)。
低壓擋板124和圖中未示出的高壓擋板位于同一軸線上,因此,形成 在下部軸承161上的中間壓連通孔161a和形成在高壓氣缸131上的中間壓 流入槽130a不會位于同一軸線上,而是在水平方向上相隔一定間距。作為 本發(fā)明的另一實(shí)施例,為了連接下部軸承161上的中間壓連通孔161a和高 壓氣缸131上的中間壓流入槽130a,可將低壓氣缸121上的中間壓連通孔 120a和中間板140上的中間壓連通孔140a大體上制成螺旋形狀,并且使 低壓氣缸121上的中間壓連通孔120a和中間板140上的中間壓連通孔140a 相互連接,以形成螺旋形連通孔。這里,螺旋形連通孔的一端與下部軸承 161上的中間壓連通孔161a相連,另一端則與高壓氣缸131上的中間壓流 入槽130a相接。另外,低壓氣缸121上的中間壓連通孔120a—端貫穿連 通到下部軸承161的中間壓連通孔161a上。即,低壓氣缸121上的中間壓 連通孔120a與下部軸承161上的中間壓連通孔161a相接的一端沿垂直方 向貫通形成,而中間壓連通孔120a的其它部位則從貫通的一端到另一端整 體上呈螺旋形狀。此外,中間板140上的中間壓連通孔140a與此相反,該 孔的另一端,即與上部氣缸130上的中間壓流入槽130a相接的一端沿垂直 方向形成,而從與上部氣缸130上的中間壓流入槽130a相接的一端到另一 端則整體上呈螺旋形狀。
當(dāng)?shù)蛪簹飧?21上的中間壓連通孔120a以及中間板140上的中間壓連 通孔140a呈螺旋形狀時(shí),冷媒流過低壓氣缸121上的中間壓連通孔120a 以及中間板140上的中間壓連通孔140a時(shí)所受到的阻力會變小。當(dāng)然,低 壓氣缸121上的中間壓連通孔120a以及中間板140上的中間壓連通孔140a 不僅可以具有螺旋形狀,還可以具有圓弧等形狀。通常下部軸承161、低 壓氣缸121、中間板140、高壓氣缸131和上部軸承162是通過螺栓進(jìn)行 組裝。這里,用于組裝螺栓的組裝孔161b、 120b、 130b、 140b、 162b的 形成位置應(yīng)避開冷媒流入管151、中間壓連通孔161a、 120a、 140a、 162a、 中間壓流入槽130a以及中間壓排出孔127等多處位置以及形成的內(nèi)部通
ii路180。另外,組裝孔161b、 120b、 130b、 140b、 162b至少要形成三處, 以滿足可將組裝力均勻地分散在整個(gè)壓縮機(jī)組件105上的條件。另外,由 于與下部軸承161上的中間壓連通孔161a以及高壓氣缸131上的中間壓流 入槽130a相比,低壓氣缸121上的中間壓連通孔120a以及中間板140上 的中間壓連通孔140a長度更長,這樣就會妨礙形成多個(gè)組裝孔161b、 120b、 130b、 140b、 162b,因此,當(dāng)?shù)蛪簹飧?21上的中間壓連通孔120a以及中 間板140上的中間壓連通孔140a具有螺旋或圓弧形狀時(shí),可以在螺旋形或 圓弧形中間壓連通孔120a、 140a的中心部位形成組裝孔120b、 140b,這 樣就能夠?qū)⒔M裝孔161b、 120b、 130b、 140b、 162b均勻設(shè)置在整個(gè)壓縮 機(jī)組件105上。
圖8及圖9分別為本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上旋轉(zhuǎn)軸一實(shí)施例 立體及橫向截面剖視圖。如圖8、圖9所示,旋轉(zhuǎn)軸113上沿相反方向偏 心結(jié)合有低壓偏心部122和高壓偏心部132。為了降低振動,低壓偏心部 122和高壓偏心部132通常具有180度的相位差。另外,旋轉(zhuǎn)軸113的內(nèi) 部呈中空狀,從而形成內(nèi)孔113h,而低壓偏心部122和高壓偏心部132上 則形成有機(jī)油連通孔113a。此外,旋轉(zhuǎn)軸113的內(nèi)孔113h中插放有按螺 旋狀彎曲的板式攪拌器113b。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸113旋轉(zhuǎn)時(shí),攪拌器113b將隨之 一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn),這時(shí),位于密閉容器101下部的機(jī)油將沿著攪拌器113b 向上流動,其中一部分通過機(jī)油連通孔113a流到低壓氣缸121、中間板140 和高壓氣缸131的內(nèi)部,以潤滑低壓滾環(huán)123以及圖中未示出的高壓滾環(huán) 等部件。特別是,考慮到低壓壓縮組件120壓縮空間的壓力要小于高壓壓 縮組件130壓縮空間的壓力,因此低壓壓縮組件120的壓縮空間要大于高 壓壓縮組件130壓縮空間等因素,所以,雖然低壓偏心部122和高壓偏心 部132在半徑方向上的大小相同,但低壓偏心部122的軸向高度要比高壓 偏心部132的軸向高度大40%以上。因此,如果要用相同的材料來制造低 壓偏心部122和高壓偏心部132,則低壓偏心部122的質(zhì)量就會大于高壓 偏心部132,這樣在旋轉(zhuǎn)軸113進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)就會因低壓偏心部122和高壓 偏心部132的質(zhì)量不均而引起振動。因而,為了降低由于質(zhì)量不均而引起 的振動,低壓偏心部122與高壓偏心部132應(yīng)以具有相同的質(zhì)量為宜。為 此,可以用相互不同的材料制造低壓偏心部122和高壓偏心部132。但是,更好的方法是在低壓偏心部122上形成多個(gè)平衡孔122h,以降低低壓偏心 部122的質(zhì)量。當(dāng)然,多個(gè)平衡孔122h可以沿旋轉(zhuǎn)軸方向每隔一定間距 貫穿形成在低壓偏心部122的偏心部位上。另外,上述多個(gè)平衡孔122h 的大小以及個(gè)數(shù)需根據(jù)低壓偏心部122和高壓偏心部132的質(zhì)量差進(jìn)行設(shè) 定。
圖10為與高壓偏心部和低壓偏心部的質(zhì)量比例相關(guān)的振動圖表。如 上所述,在本發(fā)明中,當(dāng)?shù)蛪浩牟?22的尺寸大于高壓偏心部132時(shí), 可在低壓偏心部122上形成多個(gè)平衡孔122h,以減小低壓偏心部122和高 壓偏心部132之間的質(zhì)量差。在這一前提下,如圖10所示,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸U3 以特定旋轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),低壓偏心部122的質(zhì)量ml與高壓偏心部132 的質(zhì)量m2的比率處于1 1.5范圍時(shí),降低振動的效果最好。即,以將低 壓偏心部122與高壓偏心部132的質(zhì)量比ml/m2保持在1 1.5的范圍內(nèi) 來設(shè)定平衡孔122h的個(gè)數(shù)以及大小為宜。
圖lla及圖llb分別為已有技術(shù)和本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)振 動圖表。如圖lla所示,當(dāng)已有技術(shù)的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)工作時(shí),由于低 壓偏心部的質(zhì)量ml比高壓偏心部的質(zhì)量m2約大40X,在此情況下,由 質(zhì)量不均而在特定旋轉(zhuǎn)頻率上最高可產(chǎn)生100iim的振動。相反,如圖lib 所示,當(dāng)本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)工作時(shí),由于在低壓偏心部122 上形成有多個(gè)平衡孔122h,因此低壓偏心部122的質(zhì)量ml與高壓偏心部 132的質(zhì)量m2相同,所以在特定旋轉(zhuǎn)頻率上最高只產(chǎn)生30 u m的振動。
1權(quán)利要求
1、一種二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),主要包括密閉容器(101)、低壓壓縮組件(120)和高壓壓縮組件(130);其中低壓壓縮組件(120)設(shè)置在密閉容器(101)內(nèi),當(dāng)?shù)蛪簼L環(huán)(123)沿著低壓氣缸(121)內(nèi)部進(jìn)行滾動時(shí)能夠?qū)涿竭M(jìn)行第1次壓縮;高壓壓縮組件(130)與低壓壓縮組件(120)相互連通,當(dāng)高壓滾環(huán)沿著高壓氣缸(131)內(nèi)部進(jìn)行滾動時(shí)能夠?qū)υ诘蛪簤嚎s組件(120)中得到壓縮的冷媒進(jìn)行第2次壓縮;其特征在于所述的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)還包括旋轉(zhuǎn)軸(113),旋轉(zhuǎn)軸上(113)與低壓滾環(huán)(123)相接觸的低壓偏心部(122)的軸向高度大于與高壓滾環(huán)相接觸的高壓偏心部(132)的軸向高度,并且低壓偏心部(122)上形成有多個(gè)平衡孔(122h)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其特征在于所述的 多個(gè)平衡孔(122h)形成在低壓偏心部(122)的偏心部分。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其特征在于所述的 多個(gè)平衡孔(122h)沿低壓偏心部(122)的軸向貫通形成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其特征 在于所述的多個(gè)平衡孔(122h)的設(shè)定應(yīng)滿足低壓偏心部(122)與高 壓偏心部(132)的質(zhì)量比(ml/m2)在1 1.5范圍內(nèi)的條件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。其包括密閉容器、低壓壓縮組件、高壓壓縮組件和旋轉(zhuǎn)軸;低壓壓縮組件用于對冷媒進(jìn)行第1次壓縮;高壓壓縮組件用于對在低壓壓縮組件中得到壓縮的冷媒進(jìn)行第2次壓縮;旋轉(zhuǎn)軸上與低壓滾環(huán)相接觸的低壓偏心部的軸向高度大于與高壓滾環(huán)相接觸的高壓偏心部的軸向高度,并且低壓偏心部上形成有多個(gè)平衡孔。本發(fā)明提供的二級旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是在旋轉(zhuǎn)軸上低壓偏心部的質(zhì)量大于高壓偏心部質(zhì)量的情況下,利用在低壓偏心部上形成多個(gè)平衡孔的方法來解決由于上述低壓偏心部與高壓偏心部之間質(zhì)量差而引起的不平衡問題,因此可以降低由于質(zhì)量不均而引起的振動,并且可以提高壓縮機(jī)的可靠性和壓縮性能。
文檔編號F04C29/00GK101684802SQ20081015192
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者卞想明, 崔允誠, 李允熙, 李承俊 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司