一种压缩机的制作方法

文档序号:11062281阅读:473来源:国知局
一种压缩机的制造方法与工艺

本发明涉及压缩机领域,具体涉及一种采用容积式转子泵进行润滑的压缩机。



背景技术:

在现有的涡旋压缩机中,驱动轴上端穿过上支架轴承通孔支撑动盘旋转部件,驱动轴下端穿过下支架轴承通孔,上下支架焊接在壳体上,通过在上下支架通孔内设置滑动或滚动轴承来约束驱动轴的径向位移,支撑驱动轴做旋转运动。驱动轴上设有电机转子和主、副平衡块,组成压缩机的轴系组件,为了克服轴系组件的自身重力,需要设计轴向止推限位结构来支撑轴系,防止轴系掉落,现有的技术手段都是在压缩机上支架或者下支架上设计止推限位支撑结构。通过螺栓连接固定在上或下支架上的止推结构,一方面需要额外设计止推结构增加压缩机制造成本,另一方面需要将止推部件装配在上下支架上增加了装配工艺,而采用和上(下)支架一体式的止推结构需要在支架上额外加工这类止推支撑面结构,增加了上下支架的加工成本。因此,现有的驱动轴轴向止推结构都具有装配不便和生产成本高的问题。

另一方面,在现有的变频涡旋压缩机中,为了保证各工况下压缩机内部各摩擦副具有良好的润滑效果,越来越多的采用容积式齿轮油泵对压缩机进行供油。通常,容积式齿轮油泵由内外齿轮、底座以及油泵密封盖板组成,为了保证齿轮油泵的泵油效率,齿轮油泵需要具有良好的轴向密封性,因此需要将油泵密封盖板用冷压或者铆接的工艺紧固在油泵底座上,从而实现齿轮油泵的轴向密封。对油泵密封盖板的冷压和铆接工艺作为油泵厂家的核心技术,这无疑增加了外界对齿轮油泵的采购成本,增加了压缩机的生产成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种结构简单、能够实现对驱动轴的止推作用以及容积式转子泵的轴向密封作用的压缩机。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种压缩机,包括压缩机构、用于向所述压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动所述压缩机构和所述容积式转子泵的驱动轴,所述容积式转子泵具有一用于容纳转子的容纳腔,所述容纳腔的开口处设置有密封盖板,所述驱动轴远离所述压缩机构的一端的端面直接支撑于所述密封盖板上并与所述密封盖板压紧以将所述容纳腔密封。

优选的,所述密封盖板上与所述驱动轴的端面相抵接的端面上设置有耐磨层。

优选的,通过在所述密封盖板的端面进行淬火、渗氮或渗碳工艺形成所述耐磨层。

优选的,所述驱动轴远离所述压缩机构的一端经副轴承转动设置于支撑座内,所述支撑座、所述驱动轴以及所述副轴承之间形成间隙空间,所述密封盖板的一面将所述容纳腔的开口密封,另一面与所述驱动轴的端面以及所述间隙空间相对设置;

所述密封盖板上与所述间隙空间相对的一面上至少在于所述间隙空间相对应的位置处设置有凹槽结构。

优选的,所述容积式转子泵还包括固定于所述支撑座上的底座以及固定设置于所述底座内的油泵缸体,所述底座与所述油泵缸体围成一端开口的所述容纳腔,所述密封盖板将所述容纳腔的所述开口密封;

所述密封盖板的外周与所述底座之间为间隙配合。

优选的,所述凹槽结构延伸至所述密封盖板的外边沿;

所述底座上设置有连接通孔,所述连接通孔一端与所述凹槽结构连通,另一端与所述压缩机底部的油池连通。

优选的,所述底座与所述密封盖板之间设置有限制所述密封盖板转动的限位结构。

优选的,所述驱动轴上设有与所述驱动轴的轴线偏心的偏心轴,所述偏心轴与所述转子连接,用于驱动所述转子绕所述驱动轴做轨道运动的同时,以所述偏心轴为中心旋转;

所述密封盖板的中部开有安装通孔,所述偏心轴以及所述转子穿过所述安装通孔可转动的设置于所述密封盖板上。

优选的,所述凹槽结构包括沿所述密封盖板的圆周方向布置的多条径向凹槽,所述径向凹槽的一端延伸至所述安装通孔,另一端延伸至所述密封盖板的外边沿。

优选的,所述凹槽结构还包括至少一条环形凹槽,所述环形凹槽连通所述多条 径向凹槽。

优选的,所述驱动轴的端面将所述密封盖板与所述底座压紧,所述密封盖板与所述油泵缸体以及所述转子相对的端面之间具有间隙。

优选的,所述驱动轴上设置有沿其轴向延伸的主油孔,还设置有副轴承油孔,所述副轴承油孔一端连接所述主油孔,另一端通入所述副轴承处。

优选的,所述容积式转子泵为齿轮泵。

本发明的有益效果是:

本发明提供的压缩机将驱动轴的端面直接支撑在密封盖板上,首先,通过密封盖板对驱动轴实现止推作用,防止驱动轴窜动,无需单独设置止推结构,大大简化了压缩机结构,另外,密封盖板在驱动轴的作用下与容纳腔压紧,从而实现对容纳腔的密封,相比于冷压压力,驱动轴轴系的重力较小,不会对密封盖板产生变形,保证密封盖板与转子之间的轴向间隙。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1是本发明具体实施方式提供的压缩机的剖视图;

图2是本发明具体实施方式提供的压缩机齿轮泵处的剖视图;

图3是图2中C处的局部放大图;

图4是本发明具体实施方式提供的压缩机齿轮泵的俯视图;

图5是本发明具体实施方式提供的压缩机齿轮泵的爆炸图;

图6是本发明具体实施方式提供的一种形式的密封盖板的俯视图;

图7是图6中A-A向剖视图;

图8是本发明具体实施方式提供的另一种形式的密封盖板的俯视图;

图9是图8中B-B向剖视图。

图中,1、壳体;2、上盖;3、下盖;4、驱动轴;41、主油孔;42、副轴承油孔;5、上支撑座;6、下支撑座;7、动涡盘;8、静涡盘;9、第一偏心轴;10、第二偏心轴;11、滑动轴承;12、十字滑环;13、主平衡块;14、副平衡块;15、电机;151、电机转子;16、容纳腔;17、密封盖板;171、耐磨层;172、凹槽结构; 1721、径向凹槽;1722;环形凹槽;173、凸起;174、安装通孔;18、齿轮转子;19、副轴承;20、油池;21、间隙空间;22、底座;221、槽;222、吸油通孔;223、排油槽;224、连接通孔;23、油泵滤网;24、螺栓;25、油泵缸体;26、主轴承。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

下面参照图1至图8说明本发明的压缩机的实施例。

如图1所示,压缩机包括上下两端开口的壳体1以及封闭壳体1上下两端开口的上盖2和下盖3。本文中所述的“上”“下”是压缩机在正常运行过程中的位置关系。壳体1内设置有压缩机构、用于向压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动压缩机构和容积式转子泵的驱动轴4。通过容积式转子泵将压缩机底部油池20内的润滑油输送至压缩机的各摩擦副处进行润滑。于本实施例中,容积式转子泵为齿轮泵,当然,其他通过转子转动改变转子容纳腔的容积以实现吸油和排油的泵也可。

压缩机构与现有的压缩机类似,如图1所示,壳体1内的上部和下部分别设置有上支撑座5和下支撑座6。壳体1的中部设置有电机15,电机转子151内穿设驱动轴4,驱动轴4的上部经主轴承26转动设置于上支撑座5上,下部经副轴承19转动设置于下支撑座6上。动涡盘7与静涡盘8相差相位角180度对置安装在上支撑座5上,从而啮合形成多个相互隔离且容积连续变化的压缩腔,驱动轴4的下端和上端分别设置有与驱动轴4偏心的第一偏心轴9和第二偏心轴10,第二偏心轴10经滑动轴承11与动涡盘7固定连接,在动涡盘7与上支撑座5之间设置有防止动涡盘7自转的十字滑环12。驱动轴4上还设置有主平衡块13和副平衡块14,连同电机转子151组成压缩机的轴系。

压缩机构的工作过程为,电机15驱动电机转子151带动驱动轴4转动,在驱动轴4的驱动以及十字滑环12的限制下,动涡盘7围绕静涡盘8的中心以基圆半径作无自转的平面圆周运动。制冷剂通过壳体1的吸气管进入涡旋压缩机内,动涡盘7和静涡盘8组成的泵体在壳体1内自由吸气并压缩,经过泵体压缩后的高压气体 从上盖2的排气管排出。

于此同时,在驱动轴4的带动下,齿轮泵将压缩机底部油池20内的润滑油输送至压缩机的各摩擦副处进行润滑。

齿轮泵具有一用于容纳齿轮转子18的容纳腔16,容纳腔16的开口处设置有密封盖板17,驱动轴4的下端面直接支撑于密封盖板17上,首先,通过密封盖板17对驱动轴4实现止推作用,无需单独设置止推结构,大大简化了压缩机结构,另外,驱动轴4与密封盖板17压紧从而将容纳腔16的开口密封,相比于冷压压力,驱动轴4轴系的重力较小,不会对密封盖板17产生变形,保证密封盖板17与齿轮转子之间的轴向间隙。

作为优选的,密封盖板17上与驱动轴4的端面相抵接的端面上设置有耐磨层171,驱动轴4的下端面与耐磨层171抵接。耐磨层171可通过在密封盖板17的端面进行淬火、渗氮或渗碳等表面处理工艺获得,还能采用表面涂层方式获得具有自润滑特性的耐磨层171。

具体的,齿轮泵安装于下支撑座6的下端面上。如图2至图5所示,驱动轴4的下端经副轴承19转动设置于下支撑座6内。驱动轴4上设置有沿其轴向延伸的主油孔41,还设置有副轴承油孔42,副轴承油孔42一端连接主油孔41,另一端通入副轴承19处。驱动轴4在电机转子151带动下转动,驱动齿轮泵将压缩机底部油池20内的润滑油泵入主油孔41,进而经副轴承油孔42进入副轴承19处进行润滑。在驱动轴4、下支撑座6以及副轴承19之间形成间隙空间21。密封盖板17的下端面将容纳腔16的开口密封,上端面与驱动轴4的端面以及间隙空间21相对设置。密封盖板17上与间隙空间21相对的一面上至少在与间隙空间21相对应的位置处设置有凹槽结构172。间隙空间21内的润滑油可通过凹槽结构172在耐磨层171的端面形成均匀的润滑油层,减小耐磨层171的磨损。

齿轮泵包括设置于下支撑座6下部的底座22,底座22固定于下支撑座6上。优选的,底座22外套有油泵滤网23,油泵滤网23以及底座22通过螺栓24固定于下支撑座6上。底座22内设置有中空的油泵缸体25,通过底座22与油泵缸体25围成上端开口的容纳腔16,容纳腔16的开口通过密封盖板17封闭。密封盖板17的中部开有安装通孔174,第一偏心轴9以及齿轮转子18穿过安装通孔174可转动的设置在密封盖板17上且齿轮转子18经密封盖板17伸入容纳腔16内。容纳腔16的内周壁上设置有内齿轮,第一偏心轴9驱动齿轮转子18绕驱动轴4做轨道运动, 同时,齿轮转子18在与内齿轮的啮合作用下以第一偏心轴9为中心旋转,从而完成吸油和排油过程。

密封盖板17的外周与底座22为间隙配合且密封盖板17通过驱动轴4的端面压紧于底座22上,密封盖板17与油泵缸体25以及齿轮转子18相对的端面之间具有间隙,保证齿轮转子18转动顺畅。对于现有的装配工艺,若齿轮泵密封盖板17采用冷压装配于底座22上,其冷压压力作为核心参数,若压力不够,密封盖板17与齿轮转子18之间的轴向间隙变大,泄露增大,导致齿轮泵效率降低;若压力太大,密封盖板17作用在底座22上的压力太大,导致底座22变形,密封盖板17可能与齿轮转子18接触,齿轮泵卡死;另外,在密封盖板17的冷压过程中需要保证密封盖板17与底座22安装面之间良好的平行度,若密封盖板17倾斜,密封盖板17尚未冷压到位时密封盖板17下端部就可能与齿轮转子18上端面接触,也会导致齿轮泵卡死。对于铆接工艺同样也需要控制铆压压力,而具有本发明特征的齿轮泵,一方面通过将压缩机轴系止推结构移至到齿轮泵上,减小了额外设计止推结构的部件加工和装配成本;同时,将轴系的下推力转化为密封盖板17与底座22之间的轴向密封力,减少了密封盖板17额外的装配工艺。如图4所示,密封盖板17的耐磨层171上承受来自轴系重力作用下的下推力,在轴系下推力的作用下将密封盖板17紧紧地贴合在底座22上,通过底座22实现对轴系的轴向限位,同时密封盖板17下端面与齿轮转子18上端面之间维持设计的轴向间隙(油膜密封厚度),保证良好的轴向密封作用。相比于冷压压力,驱动轴轴系的重力较小,不会对底座22产生变形,不会影响齿轮转子18与油泵缸体26的安装位置的配合精度。

进一步的,为防止密封盖板17自转,在底座22与密封盖板17之间设置有限制密封盖板17转动的限位结构。例如,在密封盖板17的外周沿径向向外凸出设置有凸起173,在底座22的相应位置设置有槽221,凸起173与槽221配合从而实现密封盖板17的限位。

底座22上设置有沿轴向延伸的吸油通孔222,由吸油通孔222形成齿轮泵的吸油通道,通过吸油通孔222将油池20内的润滑油吸入齿轮泵的吸油腔内。底座22的上端面上设置有排油槽223,排油槽223可以连通容纳腔16和主油孔41,使得当齿轮泵排油时润滑油经排油槽223进入主油孔41。

底座22上设置有连接通孔224,于本实施例中为沿圆周方向均布的三个,连接通孔224的一端与凹槽结构172连通,另一端与压缩机底部的油池20连通,通过 连接通孔224将润滑油及时排出,在副轴承19和密封盖板17处形成循环的供油和排油循环,防止润滑油一直聚集在下支撑座6与副轴承19之间的空隙内影响副轴承19和密封盖板17上端面处的润滑效果。

如图6和图7所示,凹槽结构172可以是设置于密封盖板17上端面上的沿圆周方向布置的多条径向凹槽1721,径向凹槽1721呈扇环形,其一端延伸至安装通孔224,另一端延伸至密封盖板17的外边沿。

进一步的,凹槽结构172还可如图8和图9所示,在原有径向凹槽的基础上设置至少一条环形凹槽1722,环形凹槽1722连通的径向凹槽。径向凹槽1721不局限于是图中所示的长条形,也可以为其他形状。

此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。

同时,应当理解,示例实施例被提供,以使本公开是全面的,并将其范围充分传达给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出以提供对本公开的全面理解。本领域技术人员将明白,不需要采用特定细节,示例实施例可以以很多不同的形式被实施,并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中,众所周知的设备结构以及众所周知的技术没有详细描述。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时,其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层,或者可存在中间元件或层。相比之下,当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时,可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如,“之间”与“直接在之间”,“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的,术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

虽然术语第一、第二、第三等在此可被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语当在此使用时不意味着次序或顺序,除非上下文明确指出。因而,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段,而不背离示例实施例的教导。此外, 在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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