一种转子式压缩机的制作方法

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种转子式压缩机。

背景技术：

现有技术中，压缩机启动，曲轴高速旋转，曲轴短轴及其连接的吸油管伸入油池部分对油搅动，润滑油在离心力的作用下，靠近曲轴旋转中心的油液位下凹，靠近壳体的油液位上升，曲轴吸油困难，降低润滑效果。限制曲轴短轴的长度能减少对油的搅动，但其连接的吸油管仍然存在扰油问题，导致油液位不平稳，中心油面过度下凹。

现有技术中专利号为201020695491.3的专利提供了一种转子压缩机用短轴防护罩，这种采用短轴防护罩的转子压缩机可以防止曲轴短轴搅油，减少曲轴旋转对压缩机底部油池的扰动。但是其仍然不能完全解决曲轴短轴搅油扰油的问题，依旧会存在油液位不平稳，中心油面过度下凹，导致曲轴吸油困难、降低润滑和密封作用；并且由于高压排气易与底部油池中的润滑油相接触而使得润滑油被高压排气带走，增大换热热阻、降低换热性能，同时还使得压缩机系统缺油情况的发生，导致密封、润滑性能的降低，降低系统的运行性能。

由于现有技术中的转子式压缩机存在曲轴短轴搅油导致压缩机润滑密封作用下降等技术问题，因此本发明研究设计出一种转子式压缩机。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的转子式压缩机存在润滑密封冷却作用下降的缺陷，从而提供一种转子式压缩机。

本发明提供一种转子式压缩机，其包括曲轴、下法兰、气缸和壳体，以及设置于所述壳体内部底部的油池，其中在所述下法兰和所述壳体的底部之间还设置有挡油结构，所述挡油结构从所述曲轴的中心轴线位置沿其径向方向延伸至靠近所述壳体侧壁的位置。

优选地，所述挡油结构为圆柱状或圆锥台状的压板。

优选地，所述曲轴的底端还连接有吸油管，通过该吸油管的自由端从所述油池中吸油，所述压板设置在所述下法兰与所述吸油管的该自由端之间的位置。

优选地，所述压板在其中心位置沿中心轴线贯通设置有中心孔，其中所述中心孔的孔径大于所述吸油管的管径。

优选地，在所述压板上位于所述中心孔径向外侧还布置有多个沿所述中心轴线方向贯通的回油孔。

优选地，所述回油孔为圆孔，腰形孔或异型孔。

优选地，当所述回油孔为圆孔时，位于所述压板上径向最外侧的回油孔与所述中心孔之间的中心距a与该回油孔的半径r之和不大于所述压板的半径的0.8倍。

优选地，所述压板的中央位置以朝着壳体底端的方向下凹，使得在该位置处形成第一平面、在靠近壳体内壁处形成第二平面，且所述第一平面与所述第二平面之间通过弧形过渡面相接。

优选地，所述第一平面和所述第二平面之间的距离ω为压缩机最大角频率，r为壳体内半径，g为重力加速度，且所述回油孔设置在所述第一平面上。

优选地，所述挡油结构通过焊接的方式固定在所述壳体上，或通过螺纹连接的方式固定在所述气缸上。

本发明提供的一种转子式压缩机具有如下有益效果：

1.本发明的转子式压缩机，通过在下法兰和壳体的底部之间设置挡油结构，且挡油结构从所述曲轴的中心轴线位置沿其径向方向延伸至靠近所述壳体侧壁的位置，能阻挡油池中靠近壳体侧壁处的油流向所述下法兰，阻挡位于壳体底部油池中靠近壳体侧壁处的油由于曲轴旋转带动产生的离心作用而导致该位置的油位上升、则有效地防止了因该离心作用而导致的中心油面过度下凹，从而使得中心油面不至于下降得太低，保证曲轴能够始终从中吸到油，克服了因曲轴短轴搅油而导致的压缩机润滑密封冷却等作用下降的技术问题。

2.本发明的转子式压缩机，通过上述压板的安装同时能减少高压排气与底部油池润滑油的接触，降低高压排气的含油量，降低油循环率，提高系统的性能。

3.本发明的转子式压缩机，通过在曲轴底端连接吸油管并且将压板设置在下法兰与吸油管的自由端之间的位置，能够使得吸油管自由端位于压板的下方，从而不会因为压板的设置而妨碍了曲轴通过吸油管的正常吸油，保证了压缩机润滑和密封的正常进行；

4.本发明的转子式压缩机，通过在压板上设置多个回油孔的结构形式，能够将经过冷却、润滑及密封后的润滑油回流至油池中，完成回流的作用；

5.本发明的转子式压缩机，通过将压板上径向最外侧的回油孔设置为使其与中心孔的中心距a与该回油孔的半径r之和不大于压板的半径的0.8倍，能够将回流孔有效地控制在不靠近压板边缘的位置处，防止润滑油从底部油池沿该边缘位置向上流出，避免降低油液位、不利于吸油的情况的发生。

附图说明

图1是本发明的压缩机的内部结构剖视图；

图2是图1中的压板的放大结构示意图；

图3是图2中的压板的俯视图；

图4是本发明的另一实施方式的内部结构剖视图；

图5是图4中的压板的放大结构示意图；

图6是图4中的压板的俯视图。

图中附图标记表示为：

1—曲轴，2—下法兰，3—气缸，31—上气缸，32—下气缸，4—壳体，5—油池，6—压板，61—中心孔，62—回油孔，63—第一平面，64—第二平面，65—弧形过渡面，7—吸油管，8—转子，9—定子，10—上法兰，11—隔板。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明提供一种转子式压缩机，其包括曲轴1、下法兰2、气缸3(包括上气缸31和下气缸32)和壳体4，以及设置于所述壳体4内部底部的油池5，其中在所述下法兰2和所述壳体4的底部之间还设置有挡油结构，所述挡油结构从所述曲轴1的中心轴线位置沿其径向方向延伸至靠近所述壳体4侧壁的位置。

本发明的转子式压缩机，通过在下法兰和壳体的底部之间设置挡油结构，且挡油结构从所述曲轴的中心轴线位置沿其径向方向延伸至靠近所述壳体侧壁的位置，能阻挡油池中靠近壳体侧壁处的油流向所述下法兰，阻挡位于壳体底部油池中靠近壳体内壁处的油由于曲轴旋转带动产生的离心作用而导致该位置的油位上升、则有效地防止了因该离心作用而导致的中心油面过度下凹，从而使得中心油面不至于下降得太低，保证曲轴能够始终从中吸到油，克服了因曲轴短轴搅油而导致的压缩机润滑密封冷却等作用下降的技术问题；

本发明的转子式压缩机，通过上述压板的安装同时能减少高压排气与底部油池润滑油的接触，降低高压排气的含油量，降低油循环率，提高系统的性能。

优选地，所述挡油结构为圆柱状或圆锥台状的压板6。这是挡油结构的具体结构形状，通过采用圆柱状或圆锥台状的压板结构，能够有效地配合圆柱筒体形状的壳体，将其相匹配地安装进入所述壳体中。

优选地，所述曲轴1的底端还连接有吸油管7，通过该吸油管7的自由端从所述油池5中吸油，此时所述压板6设置在所述下法兰2与所述吸油管7的该自由端之间的位置。这样的设置方式能够有效地保证吸油管的自由端位于压板的下方，不会因为压板的设置而妨碍了曲轴通过吸油管的正常吸油，保证了能够通过吸油管从油池中顺利地吸到油而对压缩机的各部件进行润滑、密封和冷却的作用。

优选地，所述压板6在其中心位置沿中心轴线贯通设置有中心孔61，其中所述中心孔61的孔径大于所述吸油管7的管径，通过在压板中心位置设置中心孔并且使得中心孔的孔径大于吸油管的管径，能够有效地保证吸油管从中心孔中穿过，进而实现了从油池中吸到润滑油并输送至曲轴中的有益效果。

进一步优选地，所述压板6的外径比所述壳体4的内径小。这样能够保证压板能够顺利地安装入壳体内部。

优选地，在所述压板6上位于所述中心孔61径向外侧还布置有多个沿所述中心轴线方向贯通的回油孔62(如图2-3所示)，通过在压板上设置多个回油孔的结构形式，能够将经过冷却、润滑及密封后的润滑油回流至油池中，完成回流的作用。

优选地，所述回油孔62为圆孔，腰形孔或异型孔(异型孔即不规则的孔)。这是回油孔的具体优选的几种结构形式，但是对回油孔的形状不做特别要求。

优选地，当所述回油孔62为圆孔时，位于所述压板6上径向最外侧的回油孔62与所述中心孔61之间的中心距a与该回油孔62的半径r之和不大于所述压板6的半径的0.8倍(如图2所示)。如果回油孔设置在靠近压板边缘处，润滑油很容易从底部油池中反向流出，降低压缩机油液位，不利于吸油，因此通过上述的位置设置关系能够将回流孔有效地控制在不靠近压板边缘的位置处，防止润滑油从底部油池沿该边缘位置向上流出，避免降低油液位、不利于吸油的情况的发生。

如图4-6所示，优选地，所述压板6的中央位置以朝着壳体底端的方向下凹，使得在该位置处形成第一平面63、在靠近壳体4内壁处形成第二平面64，且所述第一平面63与所述第二平面64之间通过弧形过渡面65相接。当所述压板6为圆锥台状结构时，其包括第一底面端63和第二底面端64，这是本发明的压板的变形结构和实施方式，即在中部位置向下凹陷，这样能够使得靠近壳体部分高靠近曲轴部分低，作用是便于分离后的润滑油顺着弧度边流至中部凹陷部位进而回流入压缩机底部油池，回油孔的设置位置(靠近压板中心位置处)同时能避免靠近壳体侧上升的润滑油从油池反向流出。

进一步地，上下平面(第一平面和第二平面)之间的距离H不宜过大，优选ω为压缩机最大角频率，r为壳体内半径，g为重力加速度，才能保证顺利地从中部位置吸油，否则中心油面过低，不利于油液位平稳，吸油困难。

优选地，所述回油孔62设置在所述第一平面63上。这样能够将压板上方下落的润滑油沿着弧形过渡面回流至第一平面中，收集在第一平面中，再进一步地将其回流入压缩机底部的油池的中央位置处，进一步有效地保证提升了中部油位的高度，增强回油的可靠性。

优选地，所述挡油结构通过焊接的方式固定在所述壳体4上，或通过螺纹连接的方式固定在所述气缸3上。这是本发明的挡油结构的具体优选固定安装方式。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例

现有技术中由于1、曲轴短轴及其连接的吸油管对压缩机底部油池润滑油搅动，润滑油在离心力作用下，油面不平稳，中心油液位过低，导致吸油管中吸油量减少。

2、润滑油在搅动作用下，与壳体内的高压排气充分接触，压缩机排出的润滑油量增加，油循环率上升。

因此，本发明在通过转子式压缩机下法兰下侧设置压板的方式(如图1-3所示)，如图1所示为本发明的双转子式压缩机，主要包括转子8、定子9、上法兰10、上气缸31、隔板11、下气缸32、下法兰2等零部件，该压缩机还包括圆柱状压板6，压板通过焊接固定在壳体上。

压缩机运行时，靠近壳体的润滑油在压板作用下被压入靠近曲轴中心的油面下凹处，升高中心油液位，平稳油池油液位，防止中心油面过度下凹，保证了吸油管的吸油量，吸入的润滑油顺着曲轴纵向油孔向上供油，对压缩机泵体结构进行良好的密封和润滑。压板的安装同时能减少高压排气与底部油池润滑油的接触，降低高压排气的含油量，降低油循环率，提高系统的性能。

1、这是一种采用压板的转子式压缩机，压板位于下法兰下侧，同时位于曲轴短轴连接的吸油管的吸油孔所在平面以上。

2、固定方式为通过焊接固定在壳体上，或通过螺钉连接固定在气缸上。

3、压板为圆柱状平板或其他圆锥台状结构，圆锥台状压板上下平面距离不宜过大，否则中心油面过低，不利于油液位平稳，吸油困难。

4、压板中心孔径略大于吸油管外径，压板外径比壳体内径稍小。

5、压板上布置回油孔(如图2-3所示)，保证分离后的润滑油回落到压缩机底部油池，回油孔设置在靠近压板中心位置处，满足最外围回油孔到压板中心孔的中心距a与回油孔半径r之和不大于压板半径的0.8倍(如图2所示)，如果回油孔设置在靠近压板边缘处，润滑油很容易从底部油池中反向流出，降低压缩机油液位，不利于吸油。

6、压板的回油孔为圆孔，腰形孔或异型孔，回油孔的形状不特别要求。

现有的压缩机运行时，转子8带动曲轴1旋转，曲轴1短轴伸出下法兰2的部分和曲轴1短轴连接的吸油管7不断搅油，压缩机底部油池中的润滑油在离心力的作用下，会出现靠近旋转中心的油液位下凹，远离旋转中心的油液位上升的现象(如图1所示)，造成压缩机吸油困难。因此本发明在下法兰2下侧设置压板6，远离旋转中心上升的润滑油在压力作用下被压入靠近旋转中心下凹油液位处，升高中心油面，平稳油池油液位，保证吸油管7的吸油量。

压缩机启动后，电机运转，带动曲轴1转动，压缩机底部油池5中的润滑油通过吸油管7和导油片顺着曲轴1内的纵向油孔向上供油，润滑油向上流动时从曲轴的各个油孔喷出，对压缩机的泵体结构部件进行润滑和密封，转子8旋转，油滴在离心力的作用下被甩向四周，与冷媒分离，通过定子流通孔往下回落，压板6上靠近中心处布置有回油孔62，能保证壳体内与高压排气分离后的润滑油顺利回流到压缩机底部油池。回油孔62要尽量避免开设在靠近压板边缘处，防止润滑油从压缩机底部油池5反向流出，降低中心油液位，中心下凹的油面不利于曲轴1吸油润滑。

压板6的安装同时能减少壳体4内高压排气与底部油池润滑油的充分接触，在一定程度上降低排气的含油量，降低油循环率。压缩机运行时，若大量润滑油随着高压冷媒排出进入空调系统换热器中，将增加热阻，降低热交换系数，对换热性能产生不利的影响，同时还会造成压缩机底部缺油，降低运行可行性。在转子式压缩机上设置压板不仅能平稳油液位，保证吸油管吸油量，而且能降低系统油循环率，提高性能。

方案实施二：

如图4-6所示，与现有实施方案的区别在于压板采用带弧度板(如图4-5所示)，带弧度压板上下平面距离H不宜过大，优选ω为压缩机最大角频率，r为壳体内半径，g为重力加速度，才能保证顺利地从中部位置吸油(如图5所示)，防止中心油液位过低造成吸油困难，带弧度压板靠近中心处布置回油孔，分离后的润滑油顺着弧度边可回流入压缩机底部油池5。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。