一种外转子式压缩机及其复合机架的制作方法

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一种外转子式压缩机及其复合机架的制造方法与工艺

本实用新型属于压缩机技术领域,具体地说,涉及一种外转子式压缩机的复合机架及使用该复合机架的外转子式压缩机。



背景技术:

封闭式压缩机通常包括:用于在封闭外壳的内部空间中产生驱动力的电机,以及连接到电机用于压缩制冷剂的泵体,其中,电机和泵体分别容置于压缩机壳体内的两端。封闭式压缩机根据制冷剂压缩机构的不同可分为往复式压缩机、涡旋式压缩机、回转式压缩机、振动式压缩机等,上述压缩机均是利用电机的旋转力进行工作。

压缩机的电机通常由定子和转子构成,目前常规技术中的电机多为内转子式电机,即转子位于定子内,由于这种类型的电机体积大,受压缩机空间限制,永磁体用量受限,不利于提高电机能效。近年来,随着技术的不断进步,外转子式电机逐渐应用于压缩机中,外转子式电机是一种将转子设置于定子外侧的电机,所构成的压缩机称为外转子式压缩机。

请参照图1,图1是现有技术中一种外转子式压缩机的截面示意图,该外转子式压缩机包括壳体10′、位于壳体10′内的上部的电机20′、位于壳体10′内的下部的泵体30′、用于支撑泵体30′的上轴承41′和下轴承42′、以及用于将电机20′的旋转力传递给泵体30′以压缩制冷剂的曲轴50′。其中,电机20′为外转子式电机,包括定子21′和位于定子21′外侧的转子22′;泵体30′包括气缸31′和位于气缸31′中的活塞32′。

现有的外转子式压缩机的壳体10′和上轴承41′为两个独立的部件,在装配过程中,需要将壳体10′与上轴承41′焊接在一起或通过将气缸31′焊接在壳体10′上才能将壳体10′和上轴承41′固定在一起。现有的外转子式压缩机存在以下问题:

(1)在将壳体10′与上轴承41′焊接在一起或将气缸31′与壳体10′焊接在一起的过程中,焊接产生的热量很容易导致壳体10′受热变形,进而影响壳体10′、定子21′、转子22′和上轴承41′等的整体同轴度,降低压缩机工作效率和性能。

(2)外转子式压缩机在进行装配时,壳体10′与上轴承41′通过焊接固定在一起时,上轴承41′容易产生一定的偏心,即偏离预定位置,定子21′与上轴承41′的同轴度不易保证,进而使得定子21′与转子22′之间的间隙不均匀,在使用过程中,定子21′与转子22′之间容易产生磨损,不仅缩短电机20′的使用寿命,而且容易产生较大的噪音。

(3)现有的外转子式压缩机中,转子22′通常为倒U型结构并与曲轴50′相连,在进行装配时,转子22′压入定子21′与壳体10′之间的间隙中,无法利用间隙规等量具来对定子21′和转子22′间的间隙大小进行控制,容易使定子21′与转子22′之间产生磨损。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本实用新型一方面提供一种外转子式压缩机的复合机架,所述外转子式压缩机包括定子和位于所述定子外侧的转子,所述复合机架包括:

具有通孔的圆盘部;

外缘部上段,自所述圆盘部的外周向上延伸形成;

外缘部下段,自所述圆盘部的外周向下延伸形成;

具有通孔的内缘部,自所述圆盘部的通孔的内周向上延伸形成,用于支撑所述外转子式压缩机的定子。

优选地,所述外缘部上段的内周圆与所述内缘部的通孔同轴。

优选地,所述复合机架为铸铁件。

优选地,所述内缘部的上端设置有外肩台。

本实用新型另一个方面提供一种外转子式压缩机,包括:壳体、容置于所述壳体内的上部的电机、容置于所述壳体内的下部的泵体以及用于将所述电机的旋转力传递给泵体以压缩制冷剂的曲轴,所述壳体包括上壳盖和下壳盖,所述电机包括定子和位于所述壳体与所述定子之间的转子,所述外转子式压缩机还包括复合机架,所述复合机架包括:

具有通孔的圆盘部,位于所述电机和所述泵体之间;

外缘部上段,自所述圆盘部的外周向上延伸形成,作为所述壳体的一部分与所述壳体的上壳盖连接在一起;

外缘部下段,自所述圆盘部的外周向下延伸形成,作为所述壳体的一部分与所述壳体的下壳盖连接在一起;

具有通孔的内缘部,自所述圆盘部的通孔的内周向上延伸形成,用于支撑所述外转子式压缩机的定子。

优选地,所述外缘部上段的内周圆与所述内缘部的通孔同轴。

优选地,所述复合机架为铸铁件。

优选地,所述内缘部的上端设置有外肩台,所述定子过盈配合套设在所述内缘部的外肩台上。

与现有技术相比,本实用新型提供的外转子式压缩机及其复合机架至少具有以下有益效果:该复合机架既能克服焊接产生的热量对壳体尺寸造成影响,又能够保证定子与复合机架的同轴度,同时,在装配过程中,能够利用间隙规等量具对定子和转子之间的间隙进行调整,避免定子和转子之间因间隙不均而产生的磨损和噪音问题。

附图说明

图1为现有技术的一种外转子式压缩机的截面示意图;

图2为本实用新型实施例的外转子式压缩机的截面示意图;

图3为本实用新型实施例的复合机架的截面示意图;

图4为本实用新型实施例的外转子式压缩机进行间隙检测的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。

本实用新型内所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本实用新型保护范围内。

请参照图2,本实用新型提供一种外转子式压缩机,包括:壳体10、电机20、泵体30、曲轴50和复合机架40。可选地,该外转子式压缩机还包括与复合机架40相配合固定泵体30的下轴承60。

壳体10包括上壳盖11和下壳盖12,并与复合机架40形成一容置空间。

电机20容置于壳体10内的上部,包括定子21和位于复合机架40的外缘部上段42与定子21之间的转子22,该转子22围绕并设置于定子21的外侧,构成外转子式电机。

泵体30容置于复合机架40的下部,用于压缩制冷剂,本实施例以滚动转子式压缩机为例,泵体30包括气缸31、在气缸31中做偏心旋转运动以压缩制冷剂的转动活塞32和用于在气缸31中隔绝高低压腔的叶片(未示出),需要说明的是,本实用新型的泵体30不限于是滚动转子式压缩机中的泵体,还可以应用其他类型的泵体,在此不予赘述。

本实施例中,曲轴50具有位于泵体30上侧的长轴部、位于泵体30内的偏心部、及位于泵体30下侧的容置于下轴承60中的短轴部,曲轴50的长轴部与电机20的转子22相连,泵体30的转动活塞32套设于曲轴50的偏心部上,曲轴50将电机20的旋转力传递给泵体30以压缩制冷剂。

本实施例中,泵体30下方还设置有下轴承60,该下轴承60一方面支撑曲轴50的短轴部,另一方面,与复合机架40的圆盘部相配合固定泵体30,具体地说,下轴承60、泵体30的气缸31、复合机架40的圆盘部41上分别设置有相配合的螺栓孔或螺纹孔,通过螺丝固定方式能够将泵体30固定于下轴承60与复合机架40的圆盘部41之间。

请参照图3,本实用新型的复合机架40包括:圆盘部41、外缘部上段42、外缘部下段43和内缘部44。

其中,圆盘部41具有通孔,位于电机20和泵体30之间。根据需要,圆盘部41上还可以进一步设置用于安装泵体30的螺栓孔或螺纹孔、容置进气连接管的进气口、供冷媒流通的通孔、供冷冻机油回流的通孔等。

外缘部上段42自圆盘部41的外周向上延伸形成,作为壳体10的一部分,与壳体10的上壳盖11连接在一起,形成壳体10内的上部容置空间,该外缘部上段42大致呈圆筒状结构。本实施例中,外缘部上段42的上端设置有外肩台,上壳盖11的下端位于该外肩台上并与外缘部上段42连接在一起,在其他实施例中,外缘部上段42的上端也可以设置其他安装结构,例如用于安装上壳盖11的内肩台或卡槽(未示出)。在一个实施例中,外缘部上段42与上壳盖11可通过焊接或粘胶方式连接在一起,本实用新型不限制外缘部上段42与上壳盖11的连接方式。本实施例中,外缘部上段42还设置有容置接线端子70的安装孔(未示出),该接线端子70与外部电源线相连,用于为压缩机的电机20供给电力。

外缘部下段43自圆盘部41的外周向下延伸形成,作为壳体10的一部分,与壳体10的下壳盖12连接在一起,形成壳体10内的下部容置空间,该外缘部下段43大致呈圆筒状结构。本实施例中,外缘部下段43的下端设置有内肩台,下壳盖12的上端位于该内肩台上并与外缘部下段43连接在一起,在其他实施例中,外缘部下段43的下端也可以设置其他安装结构,例如用于安装下壳盖12的内肩台或卡槽(未示出)。在一个实施例中,外缘部下段43与下壳盖12可通过焊接或粘胶方式连接在一起,本实用新型不限制外缘部下段43与下壳盖12的连接方式。

需要说明的是,外转子式压缩机的壳体10包括上壳盖11、下壳盖12和复合机架40的外缘部上段42和外缘部下段43。

内缘部44具有通孔,并自圆盘部41的通孔的内周向上延伸形成,大致呈圆筒状结构,用于支撑外转子式压缩机的定子21,该内缘部44的通孔用于容置曲轴50的长轴部,与曲轴50形成一对摩擦副。

本实用新型的外转子式压缩机的复合机架40,一方面取代了现有技术中将壳体10和上轴承设置为两个独立部件的技术方案,避免了采用焊接方式将壳体10与上轴承连接在一起或将气缸31与壳体10连接在一起的步骤,因此,能够防止焊接产生的热量影响壳体10的尺寸;另一方面,复合机架40为一体式结构,其圆盘部41的设置不存在由于焊接产生偏心问题,因此能够保证定子21与复合机架40的同轴度;再一方面,本实用新型的外转子式压缩机的电机20和复合机架40在装配时,首先将电机20的定子21安装于复合机架40的內缘部的外周面上,然后将转子22安装于定子21和复合机架40的外缘部上段42之间的间隙中,定子21和转子22之间的间隙可以通过间隙规80等量具进行调节,从而避免定子21和转子22之间因间隙不均而产生的磨损和噪音问题。

进一步地,由于电机20和复合机架40在装配时,首先将电机20的定子21固定于复合机架40的內缘部44的外周面上,因此,內缘部44的通孔是电机20的定子21的定位基准;接着将转子22安装于定子21和复合机架40的外缘部上段42之间的间隙中,因此,电机20的定子21和转子22之间的同轴度与复合机架40的外缘部上段42、內缘部44的通孔之间的同轴度密切相关。

作为优选方案,复合机架40中,外缘部上段42的内周圆与内缘部44的通孔同轴,这样安装定子21和转子22后,能够较好地保证外缘部上段42的内周圆、内缘部44的通孔、电机20的定子21和转子22之间的同轴度,同时由于定子21和转子22的冲片的冲压精度很高,因此,定子21和转子22之间的间隙能够通过外缘部上段42的内周圆与转子22之间的间隙来控制,而外缘部上段42的内周圆与转子22之间的间隙能够通过间隙规80等量具来控制,从而能够保证转子22和定子21之间具有均匀的间隙,在使用过程中不易产生磨损和噪音。具体地说,如图4所示,在激光焊接或粘接上壳盖11之前,利用间隙规80保证外缘部上段42的内周圆与转子22的外壁之间的间隙,进而检测定子21和转子22之间的间隙,并根据检测结果调节转子22的安装位置,从而控制定子21和转子22之间具有合适的间隙。

在一个实施例中,复合机架40的内缘部44的上端设置有外肩台,作为电机20的定子21的安装部,电机20的定子21可通过过盈配合套设在内缘部44的外肩台上,在使用过程中,电机20的定子21不易脱落和松动,具有较佳的稳定性。

在一较佳实施例中,复合机架40由金属材料通过铸造一次成型,该制造方法一方面具有工艺成熟、成本低的优点,另一方面一次成型制造的复合机架40有利于提高复合机架40的整体强度和可靠性。进一步地,本实用新型的复合机架40为铸铁件,铸铁件一方面便于与上壳盖11、下壳盖12焊接,具有较高的连接强度,另一方面,复合机架40的內缘部与曲轴50构成一对摩擦副,并支撑电机20的定子21,而铸铁件具有较好的耐磨性和强度。

下面详细描述本实用新型的外转子式压缩机的一个示例装配过程:

步骤1:在复合机架40上安装泵体30和曲轴50,其中,泵体30通过螺丝固定方式安装在下轴承60与复合机架40的圆盘部41之间,曲轴50的长轴部位于复合机架40的內缘部44的通孔中,曲轴50的短轴部位于下轴承60中,曲轴50的偏心部与泵体30的转动活塞32相连接。

步骤2:将电机20的定子21过盈压入复合机架40的內缘部44的外肩台上,将电机20的转子22安装于复合机架40的外缘部上段42与定子21之间,间隙规80可以随转子22一起插设于转子22与复合机架40的外缘部上段42之间,也可以在安装转子22之前插设于外缘部上段42与定子21之间,然后安装转子22,该转子22与曲轴50通过位于转子22上方的连接件相连以传递旋转力,利用间隙规80保证定子21和转子22之间的间隙,转子22安装完毕后,取出间隙规80,对定子21和转子22之间的间隙进行检测,根据检测结果调节转子22的安装位置。

步骤3:通过激光焊接或粘胶将上壳盖11与复合机架40的外缘部上段42连接在一起,通过激光焊接或粘胶将下壳盖12与复合机架40的外缘部下段43连接在一起,完成外转子式压缩机的装配。

综上,本实用新型的外转子式压缩机及其复合机架,既能克服焊接产生的热量对壳体尺寸造成影响,又能够保证定子与复合机架的同轴度,同时,在装配过程中,能够利用间隙规等量具对定子和转子之间的间隙进行调整,避免定子和转子之间因间隙不均而产生的磨损和噪音问题。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

再多了解一些
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