用于涡旋件对准的方法和装置制造方法
【专利摘要】一种压缩机，该压缩机可以包括壳、支撑在壳内的轴承座、绕动涡旋件、与绕动涡旋件啮合地接合的非绕动涡旋件、紧固件以及传动轴。轴承座可以包括限定孔的中央本体以及从中央本体径向向外延伸并且限定周向延伸的凹槽的臂。周向延伸的凹槽可以包括内侧壁、外侧壁和基部区域，该基部区域在内侧壁与外侧壁之间区域性地延伸并且限定了紧固件容纳孔口。绕动涡旋件可以支撑在轴承座上，并且非绕动涡旋件可以与绕动涡旋件啮合地接合并且可以包括限定凸缘孔口的凸缘。紧固件可以延伸穿过凸缘孔口和紧固件容纳孔口并将非绕动涡旋件紧固至轴承座。传动轴可以延伸穿过孔并与绕动涡旋件接合。
【专利说明】用于涡旋件对准的方法和装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年4月4日提交的美国发明申请N0.13/856，891以及于2012年4月30日提交的美国临时申请N0.61/640，110的优先权，以上申请的全部公开内容均通过参引并入本文中。
【技术领域】
[0003]本公开内容涉及压缩机中的涡旋件对准。
【发明内容】
[0004]这部分提供了本公开内容的总体概述，并且不应当理解为本公开内容的全部范围或其所有特征。
[0005]一种压缩机，该压缩机可以包括壳、支撑在壳内的轴承座、绕动涡旋件、与绕动涡旋件啮合地接合的非绕动涡旋件、紧固件以及传动轴。轴承座可以包括限定孔的中央本体以及从中央本体径向向外延伸并且限定周向延伸的凹槽的臂。周向延伸的凹槽可以包括内侧壁、外侧壁和基部区域，该基部区域在内侧壁与外侧壁之间径向延伸并且限定了紧固件容纳孔口。绕动涡旋件可以支撑在轴承座上，并且非绕动涡旋件可以与绕动涡旋件啮合地接合并且可以包括限定凸缘孔口的凸缘。紧固件可以延伸穿过凸缘孔口和紧固件容纳孔口并将非绕动涡旋件紧固至轴承座。传动轴可以延伸穿过孔并与绕动涡旋件接合。
[0006]凹槽均可以为具有敞开的周向端的弧形形状。周向延伸的凹槽可以与轴承座中的限定孔的周向壁同中心。
[0007]紧固件可以包括衬套，该衬套位于凹槽中的每个凹槽中并与紧固件容纳孔口对准，其中，紧固件延伸穿过衬套。凹槽内的衬套的外径可以为在内侧壁与外侧壁之间限定的最小径向距离的至少百分之九十九。凹槽中的每个凹槽均可以限定周向范围，该周向范围比衬套的外径大至少百分之二十五。内侧壁和外侧壁可以从基部轴向延伸一段距离，该段距离等于衬套的高度的至少百分之二十。臂可以固定至壳。
[0008]一种形成压缩机轴承座的方法，该方法可以包括在压缩机轴承座的中央本体中加工限定孔的周向壁。该方法还可以包括在轴承座的从中央本体径向向外延伸的臂中加工周向延伸的凹槽。周向延伸的凹槽可以与中央本体中的限定孔的周向壁同中心，并且可以提供用于使非绕动涡旋件在轴承座上居中的定位特征。
[0009]周向延伸的凹槽可以包括内侧壁、外侧壁和基部区域，该基部区域在内侧壁与外侧壁之间径向延伸并且限定了紧固件容纳孔口。凹槽的加工可以在每个臂中形成弧形凹槽，其中在每个凹槽中限定有敞开的周向端。该方法还可以包括使非绕动涡旋件位于轴承座上以及将衬套定位在限定在非绕动涡旋件的凸缘中的凸缘孔口内并定位到周向延伸的凹槽中。
[0010]凹槽内的衬套的外径可以为在限定凹槽的内侧壁与外侧壁之间限定的最小径向距离的至少百分之九十九。每个凹槽均可以限定周向范围，该周向范围比衬套的外径大至少百分之二十五。限定凹槽的内侧壁和外侧壁可以从凹槽的基部区域轴向延伸一段距离，该段距离等于衬套的高度的至少百分之二十。
[0011]该方法还可以包括将螺栓插入穿过衬套并将螺栓拧成与限定在轴承座中的紧固件容纳孔口接合。非绕动涡旋件可以仅通过衬套和凹槽相对于轴承座居中。
[0012]其他适用领域从本文中提供的描述将变得明显。该
【发明内容】
中的描述和具体示例仅意在用于说明目的而非意在限制本公开内容的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本文中所描述的附图仅是为了说明所选实施方式而非所有可能的实施，而非意在限制本公开内容的范围。
[0014]图1为根据本公开内容的压缩机的截面图；
[0015]图2为在图1中示出的压缩机的局部截面图；
[0016]图3为图1的压缩机的主轴承座的立体图；
[0017]图4为用于在图3中示出的主轴承座的机械加工的平面图；以及
[0018]图5为根据本公开内容的替代主轴承座的立体图。
[0019]贯穿若干幅图，对应的附图标记指示对应的部件。
【具体实施方式】
[0020]现在将参照附图对本公开内容的示例更充分地进行描述。以下描述本质上仅是示例性的并且不意在限制本公开内容、应用或用途。
[0021]提供示例性实施方式以使得本公开内容将充分地并完全地向本领域的技术人员传达范围。提出了诸如具体部件、设备和方法的示例之类的许多具体细节，以提供对本公开内容的实施方式的充分理解。以下对本领域的技术人员将是明显的:不需要采用具体细节；示例性实施方式可以以许多不同的形式来实施；以及二者都不应被解释为限制本公开内容的范围。在某些示例性实施方式中，未对众所周知的处理、众所周知的装置结构和众所周知的技术进行详细描述。
[0022]当一个元件或层被称为在另一元件或层“上”或者“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可以直接在该另一元件或层上或者直接接合至、连接至或联接至该另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。与此相比，当一个元件被称为“直接”在另一元件或层“上”或者“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能没有中间元件或中间层存在。用于描述元件之间的关系的其他词应该以相似的方式来解释(例如“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项中的一个或更多个列举项的任意及所有组合。
[0023]尽管在本文中可能使用术语“第一”、“第二”和“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段进行区分。除非上下文清楚地指出，否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其他数字术语并不暗示顺序或次序。因此，在不背离示例性实施方式的教示的情况下，可以将以下所讨论的第一元件、部件、区域、层或部段称作第二元件、部件、区域、层或部段。
[0024]本教示适于结合在许多不同类型的涡旋和旋转压缩机中，包括密封式机器、开放式驱动机器和非密封式机器。出于示例性的目的，如在图1中示出的竖向截面中所示，压缩机10被示出为低压侧型的密封式涡旋制冷剂压缩机，S卩，其中，马达和压缩机通过密封壳中的吸入气体来冷却。
[0025]参照图1至图3，压缩机10可以包括密封壳组件12、轴承座组件14、马达组件16、压缩机构18、密封组件20以及排出阀组件26。壳组件12可以容置轴承座组件14、马达组件16、压缩机构18以及排出阀组件26。
[0026]壳组件12总体上可以形成压缩机壳体，并且可以包括圆筒形壳28、位于该壳组件12的上端处的端盖32、横向延伸分隔件34、以及位于该壳组件12的下端处的基部36。端盖32和分隔件14总体上可以限定排出室38。排出室38总体上可以形成用于压缩机10的排出消音器。尽管被示出为包括排出室38，但是应当理解，本公开内容同样适用于直接排出的构型。壳组件12可以在端盖32中限定用于排出口的开口 40。壳组件12还可以限定吸入口(未示出)。分隔件34可以包括排出通道44，通过排出通道44在压缩机构18与排出室38之间提供连通。
[0027]轴承座组件14可以包括主轴承座46、轴承48、传动衬套50以及紧固件52。主轴承座46可以包括中央本体54，其中，臂56从该中央本体54径向向外延伸。中央本体54可以包括由容置轴承48的周向壁58限定的孔。臂56可以与壳28接合以将主轴承座46支撑在壳28内。主轴承座46可以以诸如铆接(staking)之类的任何所需的方式在多个点处固定至壳28。
[0028]臂56可以限定周向延伸的凹槽60，该周向延伸的凹槽60包括内侧壁62、外侧壁64以及在内侧壁62与外侧壁64之间径向延伸的基部区域65。臂56还可以限定延伸穿过基部区域65的紧固件容纳孔口 66。凹槽60各自可以是具有敞开的周向端68、70的弧形形状。凹槽60还可以与限定了中央本体54中的孔的周向壁58同中心。
[0029]如在图1中观察到的，马达组件16可以包括马达定子72、转子74以及传动轴76。马达定子72可以压配合到壳28中。转子74可以压配合在传动轴76上，并且传动轴76可以由转子74旋转地驱动。传动轴76可以延伸穿过由周向壁58限定的孔并且可以通过轴承48旋转地支撑在主轴承座46内。
[0030]传动轴76可以包括在其上具有平坦部80的偏心曲柄销78。传动衬套50可以位于偏心曲柄销78上并且可以与压缩机构18接合。主轴承座46可以限定支撑压缩机构18的推力支承表面82。压缩机构18可以包括彼此啮合地接合的绕动涡旋件84和非绕动涡旋件86。
[0031]绕动涡旋件84可以包括端板88，在该端板88的上表面上具有螺旋叶片或涡卷90并且在端板88的下表面上具有环形平坦的推力表面92。推力表面92可以与主轴承座46上的环形平坦推力支承表面82互相配合。圆筒形毂94可以从推力表面92向下凸出，并且可以使传动衬套50以可旋转的方式设置在其中。传动衬套50可以包括容纳曲柄销78的内孔。曲柄销平坦部80可以与传动衬套50的内孔的一部分中的平坦表面驱动地接合，以提供径向柔性的驱动设置。十字滑块联轴器96可以与绕动涡旋件84和非绕动涡旋件86接合以防止绕动涡旋件84与非绕动涡旋件86之间的相对转动。
[0032]非绕动涡旋件86可以包括端板98，该端板98限定了排出通道100，并且具有:从其第一侧延伸的螺旋涡卷102、在与第一侧相对的其第二侧中限定的环形凹部104以及与紧固件52接合的一系列径向向外延伸的凸缘部106 (图1)。端板98还可以包括与环形凹部104以及由绕动涡旋件84和非绕动涡旋件86限定的中间压缩腔流体连通的偏压通道(未示出)。密封组件20可以形成浮动密封组件并且可以与非绕动涡旋件86密封地接合以限定轴向偏压室110。
[0033]凸缘部106可以包括凸缘孔口 114(图2)。紧固件52可以在允许非绕动涡旋件86相对于主轴承座46轴向位移的同时将非绕动涡旋件86相对于主轴承座46旋转地固定。紧固件52可以包括衬套116、螺栓118和衬垫119。衬套116可以延伸穿过非绕动涡旋件86中的凸缘孔口 114并且可以位于凹槽60中并与紧固件容纳孔口 66对准。
[0034]如在图2中观察到的，衬套116的外径⑶可以为在内侧壁62与外侧壁64之间限定的最小径向距离(R)的至少百分之九十九。凹槽60中的每个凹槽可以限定图3中示出的周向范围(C)，该周向范围(C)比衬套116的外径⑶大至少百分之二十五。内侧壁62和外侧壁64均可以从基部区域65轴向延伸一段距离，该段距离等于衬套116的高度(H)的至少百分之二十。
[0035]图1至图4中示出的设置示出了在限定了凹槽60的臂56上轴向向外延伸的凸起区域120。然而，如在图5中观察到的，替代设置可以包括限定了大致平坦表面158的臂156，该平坦表面158限定了凹槽160。
[0036]在以上所讨论的设置中的任一设置中，凹槽60、160大致可以提供非绕动涡旋件86相对于主轴承座46的对准，并且更具体地，使非绕动涡旋件86相对于主轴承座46居中。出于简化的目的，以下的讨论将参照图1至图3的设置，其中，应当理解，该描述同样适用于在图5中不出的设置。
[0037]如在图4中所示，主轴承座46在机械加工期间可以保持在固定装置210中。固定装置210可以将主轴承座46大致夹持就位，同时第一加工工具212和第二加工工具214形成由周向壁58限定的孔和凹槽60。主轴承座46可以绕旋转轴线(A)旋转，并且第一加工工具212可以沿着旋转轴线轴向移位以对限定了容置轴承48的孔的周向壁58进行机械加工。第二加工工具214可以在主轴承座46旋转的同时沿着旋转轴线(A)轴向移位以及垂直于旋转轴线(A)移位，以在臂56中加工凹槽60。共用旋转轴线(A)以及在主轴承座46绕旋转轴线(A)旋转的同时进行切削的第一加工工具212和第二加工工具214可以提供与周向壁58同中心的凹槽60。这种同中心布置可以使非绕动润旋件86相对于主轴承座46居中。
[0038]在组装期间，绕动涡旋件84和非绕动涡旋件86位于主轴承座46上。衬套116随后插入穿过非绕动涡旋件86中的凸缘孔口 114并位于主轴承座46中的凹槽60中。螺栓118和衬垫119随后可以固定至主轴承座46。衬套116和凹槽60的组合可以在不使用诸如对准销之类的额外对准方法的情况下使非绕动涡旋件86相对于主轴承座46居中。
[0039]前面的描述本质上仅是说明性的并且绝不意在限制本公开内容及其应用或用途。本公开内容的广泛教示可以以各种形式来实施。因此，尽管本公开内容包括特定的示例，但是，由于其他改型在对附图、说明书和以上权利要求进行研究时将变得明显，因此，本公开内容的真实范围不限于此。如本文中所使用的，短语A、B和C中至少一者应当解释成意味着使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解，可以在不改变本公开内容的原理的情况下可以以不同顺序(或同时)来执行方法内的一个或多个步骤。
【权利要求】
1.一种压缩机，包括: 壳; 轴承座，所述轴承座支撑在所述壳内，并且所述轴承座包括: 中央本体，所述中央本体限定了孔；以及 臂，所述臂从所述中央本体径向向外延伸并且限定了周向延伸的凹槽，所述凹槽包括内侧壁、外侧壁和基部区域，所述基部区域在所述内侧壁与所述外侧壁之间径向延伸并且限定了紧固件容纳孔口； 绕动涡旋件，所述绕动涡旋件支撑在所述轴承座上； 非绕动涡旋件，所述非绕动涡旋件与所述绕动涡旋件啮合地接合并且包括限定了凸缘孔口的凸缘； 紧固件，所述紧固件延伸穿过所述凸缘孔口和所述紧固件容纳孔口并将所述非绕动涡旋件紧固至所述轴承座；以及 传动轴，所述传动轴延伸穿过所述孔并与所述绕动涡旋件接合。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述凹槽均为具有敞开的周向端的弧形形状。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其中，周向延伸的所述凹槽与所述轴承座中的限定所述孔的周向壁同中心。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述紧固件包括衬套，所述衬套位于所述凹槽中的每个凹槽中并与所述紧固件容纳孔口对准，其中，所述紧固件延伸穿过所述衬套。
5.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述凹槽内的所述衬套的外径为在所述内侧壁与所述外侧壁之间限定的最小径向距离的至少99%。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其中，所述凹槽中的每个凹槽均限定了周向范围，所述周向范围比所述衬套的所述外径大至少25%。
7.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述内侧壁和所述外侧壁从所述基部轴向延伸了一段距离，所述距离等于所述衬套的高度的至少20%。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述臂固定至所述壳。
9.一种压缩机轴承座,包括: 中央本体，所述中央本体限定了适于容纳传动轴的孔；以及 臂，所述臂从所述中央本体径向向外延伸并且限定了周向延伸的凹槽，所述凹槽包括内侧壁、外侧壁和基部区域，所述基部区域在所述内侧壁与所述外侧壁之间径向延伸并且限定了紧固件容纳孔口。
10.根据权利要求9所述的轴承座，其中，所述凹槽均为具有敞开的周向端的弧形形状。
11.根据权利要求9所述的轴承座，其中，周向延伸的所述凹槽与所述轴承座中的限定所述孔的周向壁同中心。
12.—种方法,包括: 在压缩机轴承座的中央本体中加工限定孔的周向壁；以及 在所述轴承座的从所述中央本体径向向外延伸的臂中加工周向延伸的凹槽，周向延伸的所述凹槽与所述中央本体中的限定所述孔的所述周向壁同中心，并且周向延伸的所述凹槽提供了用于使非绕动涡旋件在所述轴承座上居中的定位特征。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，周向延伸的所述凹槽包括内侧壁、外侧壁和基部区域，所述基部区域在所述内侧壁与所述外侧壁之间径向延伸并且限定了紧固件容纳孔□。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，对所述凹槽的所述加工在所述臂中的每个臂中形成了具有敞开的周向端的弧形凹槽。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括使所述非绕动涡旋件位于所述轴承座上以及将衬套定位在限定于所述非绕动涡旋件的凸缘中的凸缘孔口内并定位到周向延伸的所述凹槽中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述凹槽内的所述衬套的外径为在限定了所述凹槽的所述内侧壁与所述外侧壁之间限定的最小径向距离的至少99%。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述凹槽中的每个凹槽均限定了周向范围，所述周向范围比所述衬套的所述外径大至少25%。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，限定所述凹槽的所述内侧壁和所述外侧壁从所述凹槽的所述基部区域轴向延伸了一段距离，所述距离等于所述衬套的高度的至少20%。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括将螺栓插入穿过所述衬套并将所述螺栓拧成与限定在所述轴承座中的所述紧固件容纳孔口接合。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述非绕动涡旋件仅通过所述衬套和所述凹槽相对于所述轴承座居中。
【文档编号】F04C29/00GK104271956SQ201380022652
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年4月30日 优先权日:2012年4月30日
【发明者】克里斯托弗·尼古拉斯·西夫琳 申请人:艾默生环境优化技术有限公司