压缩机油分离和组装方法与流程

文档序号:15882840发布日期:2018-11-09 18:17阅读:1251来源:国知局
压缩机油分离和组装方法与流程

本申请要求于2017年3月8日提交的美国实用新型专利申请no.15/453,469的优先权并且还要求于2016年3月21日提交的美国临时申请no.62/310,953的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。

本公开涉及高压侧压缩机中的润滑油和排放气体的分离以及对高压侧压缩机进行组装的方法。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息并且本部分不一定是现有技术。

气候控制系统——比如例如热泵系统、制冷系统或空气调节系统——可以包括下述流体环路:该流体环路具有室外热交换器、室内热交换器、布置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置、以及使工作流体(例如,制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环的一个或更多个压缩机。期望的是,所述一个或更多个压缩机的有效且可靠的操作,以确保安装有所述一个或更多个压缩机的气候控制系统能够根据需要有效且高效地提供冷却和/或加热效果。

油可以被注入到高压侧压缩机的涡旋元件中,以改善密封并减小动涡旋构件与定涡旋构件之间的摩擦以及提高整体压缩机效率。例如可以利用排放压力流体与吸入压力流体之间的压力差将油递送至涡旋件。计量油流并且将该油流注入到初始吸入口中,在初始吸入口处,油流雾化并且与将被压缩的气体混合。气体和油的混合物被压缩并且然后被排放到壳体中。在气体离开壳体且流动进入到该系统中之前,油可以与气体分离并且返回至压缩机贮油槽。



技术实现要素:

本部分提供了本公开的总体概述,并且本部分不是本公开的整个范围或本公开的所有特征的详尽的公开。

在一种形式中,本公开可以提供一种压缩机,该压缩机包括壳体、压缩机构、轴承座、套管、定子和转子。压缩机构可以包括以可旋转的方式相对于壳体固定的涡旋构件。轴承座可以以可旋转的方式支承驱动轴。套管可以以可旋转的方式相对于壳体固定且附接至轴承座。套管可以具有环形本体,该环形本体包括限定中央套管通道的内表面。定子可以相对于壳体固定且可以具有限定定子通道的外表面。转子可以附接至驱动轴。转子的外表面和定子的内表面可以间隔开且一起限定与中央套管通道和定子通道流体连通的排放间隙。第一连续通道可以在涡旋构件的顶表面与套管的底表面之间延伸且与套管通道流体连通。

在一些构型中,压缩机的壳体可以限定与中央套管通道流体连通且可以容纳排放压力工作流体的腔。压缩机构可以将工作流体从吸入压力压缩成排放压力。

在一些构型中,第一连续通道可以包括第一涡旋通道,该第一涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第一连续通道还可以包括第一轴承座通道,该第一轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第一轴承座通道可以与第一涡旋通道流体连通。第一连续通道还可以包括第一套管通道,该第一套管通道在套管的顶表面与套管的底表面之间延伸。第一套管通道可以与第一轴承座通道流体连通。

在一些构型中,压缩机还可以包括第二连续通道,该第二连续通道在套管的顶表面与涡旋构件的顶表面之间延伸。第二连续通道可以与中央套管通道流体连通。在其他构型中,第二连续通道可以包括第二套管通道。第二套管通道可以与中央套管通道流体连通。第二连续通道还可以包括第二轴承座通道,该第二轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第二轴承座通道可以与第二套管通道流体连通。第二连续通道还可以包括第二涡旋通道,该第二涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第二涡旋通道可以与第二轴承座通道流体连通。在另外其他构型中,压缩机可以包括顶盖油分离器,该顶盖油分离器相对于壳体固定且具有油聚集表面和中央通道。中央通道可以与第二连续通道和压缩机排放端口流体连通。油聚集表面的至少一部分可以衬有网材料。

在一些构型中,转子的外表面可以限定表面特征,该表面特征可以是从转子的外表面向内延伸的多个轴向扇形凹口。在其他构型中,该表面特征可以是从转子的外表面向外延伸的多个轴向翅状部。

在一些构型中,定子的内表面可以限定表面特征,该表面特征可以是多个轴向凹槽。

在一些构型中,定子通道可以由分段式定子的第一定子部段与第二定子部段之间的空间来限定。

在一些构型中,套管还可以包括用于定子引线的固定装置。

在一些构型中,套管还可以包括从套管的内表面延伸至套管的外表面的排油通道。排油通道可以与轴承座排油部和定子通道流体连通。

在一些构型中,定子的至少一部分衬有网材料。

在一些构型中,压缩机还可以包括相对于定子固定的上配重部。上配重部可以具有环形本体且具有从环形本体的顶表面延伸的部分筒形挤出部。部分筒形挤出部可以包括配重通道,该配重通道从部分筒形挤出部的内表面延伸至部分筒形挤出部的外表面。部分筒形挤出部还可以包括位于配重通道上方的唇状部。部分筒形挤出部的在唇状部处的内径可以小于部分筒形挤出部的在配重通道的位置处的内径。转子的旋转可以使从轴承座的轴承滴落的油沿着部分筒形挤出部的内表面向上移动、通过唇状部被转向、并且行进通过配重通道。在另一构型中,部分筒形挤出部还可以包括下部部分、上部部分和布置在下部部分与上部部分之间的成角度的部分。部分筒形挤出部的在上部部分处的内径可以大于部分筒形挤出部的在下部部分处的内径。部分筒形挤出部可以具有在唇状部处的内径比在上部部分处小的内径。配重通道可以布置在部分筒形挤出部的上部部分上。

在另一形式中,本公开可以提供一种压缩机,该压缩机包括壳体、压缩机构、轴承座、套管、定子和转子。压缩机构可以包括以可旋转的方式相对于壳体固定的涡旋构件。轴承座可以以可旋转的方式支承驱动轴。定子可以相对于壳体固定。定子可以具有限定定子通道的外表面。定子可以包括具有内表面的端匝支承件。该内表面可以限定中央端匝支承件通道。转子可以附接至驱动轴。转子的外表面和定子的内表面可以间隔开且限定与中央端匝支承件通道和定子通道流体连通的排放间隙。压缩机还可以包括第一连续通道,该第一连续通道在涡旋构件的顶表面与定子的端匝支承件的底表面之间延伸。第一连续通道可以与定子通道流体连通。压缩机还可以包括第二连续通道,该第二连续通道在定子的端匝支承件的顶表面与涡旋构件的顶表面之间延伸。第二连续通道可以与中央端匝支承件通道流体连通。

在一些构型中,第一连续通道可以包括第一涡旋通道,该第一涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第一连续通道还可以包括第一轴承座通道,该第一轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第一轴承座通道可以与第一涡旋通道流体连通。第一连续通道还可以包括第一端匝支承件通道,该第一端匝支承件通道在定子的端匝支承件的顶表面与定子的端匝支承件的底表面之间延伸。第一端匝支承件通道可以与第一轴承座通道流体连通。

在一些构型中,第二连续通道可以包括第二端匝支承件通道。第二端匝支承件通道可以与中央端匝支承件通道流体连通。第二连续通道还可以包括第二轴承座通道,该第二轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第二轴承座通道可以与第二端匝支承件通道流体连通。第二连续通道还可以包括第二涡旋通道,该第二涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第二涡旋通道可以与第二轴承座通道流体连通。

在一些构型中,定子还可以包括多个部段。所述多个部段中的每个部段可以与所述多个部段中的另一部段互锁。

在另一形式中,本公开可以提供一种压缩机,该压缩机包括壳体、压缩机构、轴承座、套管、定子和转子。压缩机构可以包括涡旋构件,该涡旋构件以可旋转的方式相对于壳体固定。轴承座可以以可旋转的方式支承驱动轴。套管可以以可旋转的方式相对于壳体固定。套管可以具有环形本体,该环形本体包括限定中央套管通道的内表面。套管还可以包括外表面。套管的外表面与壳体的内表面之间的间隙可以限定套管间隙。定子可以相对于壳体固定。定子可以具有限定定子通道的外表面。定子通道可以与套管间隙流体连通。转子可以附接至驱动轴。转子的外表面和定子的内表面可以间隔开且可以限定排放间隙。排放间隙可以与中央套管通道和定子通道流体连通。压缩机还可以包括第一连续通道,该第一连续通道在涡旋构件的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第一连续通道可以与套管间隙流体连通。压缩机还可以包括第二连续通道,该第二连续通道在轴承座的底表面与涡旋构件的顶表面之间延伸。第二连续通道可以与中央套管通道流体连通。

在一些构型中,第一连续通道可以包括第一涡旋通道,该第一涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第一连续通道还可以包括第一轴承座通道,该第一轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第一轴承座通道可以与第一涡旋通道流体连通。

在一些构型中,第二连续通道可以包括第二轴承座通道,该第二轴承座通道在轴承座的顶表面与轴承座的底表面之间延伸。第二连续通道还可以包括第二涡旋通道,该第二涡旋通道在涡旋构件的顶表面与涡旋构件的底表面之间延伸。第二涡旋通道可以与第二轴承座通道流体连通。

在一些构型中,套管可以包括金属。

在另一方面中,本公开提供了一种方法,该方法包括将内部压缩机组件安置在基部固定装置上。内部压缩机组件可以包括定子、套管和轴承座。套管可以相对于轴承座和定子固定。该方法还可以包括将壳体的内周向表面与内部压缩机组件的径向最外表面对准。该方法还可以包括:将壳体加热且绕内部压缩机组件安置壳体;以及允许壳体恢复至环境温度,从而在壳体与内部压缩机组件之间形成收缩配合。

在一些构型中,该方法可以包括:将从套管的顶表面延伸的多个对准销与由轴承座的底表面限定的多个对准孔对准。

在一些构型中,该方法可以包括:利用螺钉将下轴承附接至下轴承座;以及在安置壳体之后利用螺钉对下轴承组件的位置进行调节。

在一些构型中,该方法可以包括:将下配重盖至少部分地安置到定子与转子之间的间隙中,使得定子的内表面接触下配重盖的外表面且转子的外表面接触下配重盖的内表面。

在一些构型中,该方法可以包括:在安置壳体之后,将下配重盖从定子与转子之间的间隙中移除。

通过本文中所提供的描述,其他适用的领域将变得明显。在本发明内容中的描述和特定示例仅用于说明的目的且并非意在限制本公开的范围。

附图说明

本文中所描述的附图仅是为了对选定的实施方式而非所有可能的实施方案进行说明的目的,并且并非意在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的压缩机的横截面图;

图2a是图1中的压缩机的套管的立体图;

图2b是图1中的套管的横截面图;

图3a是根据本公开的原理的分段式定子;

图3b是根据本公开的原理的非分段式定子;

图4a是根据本公开的原理的转子的立体图;

图4b是根据本公开的原理的具有扇形凹口的转子的立体图,其中,扇形凹口位于外表面上;

图5是根据本公开的原理的具有顶盖油分离器的压缩机的局部横截面图;

图6是根据本公开的原理的压缩机的局部横截面图,其中,网位于定子的底部部分上;

图7a是根据本公开的原理的具有侧部排放端口的压缩机的横截面图;

图7b是图7a中的压缩机的套管的立体图;

图8是根据本公开的原理的压缩机的局部横截面图,其示出了具有油通道的上配重部;

图9a是根据本公开的原理的具有薄壁式套管的压缩机的横截面图;

图9b是图9a中的压缩机的主轴承座的立体图;

图9c是图9a中的压缩机的薄壁式套管的立体图;

图10a是用于根据本公开的原理的压缩机的定子的立体图,该定子包括构造成代替套管构件的端部支承件;

图10b是图10a中的定子的单个部段的立体图;

图11a是图1中的压缩机的上部压缩机组件的分解图;

图11b是图1中的压缩机的上部压缩机组件的组装图;

图12a是图1中的压缩机的下部压缩机组件的分解图;

图12b是图12a中的下部压缩机组件的立体图;

图12c是图12b中的下部压缩机组件的局部横截面图;

图13a是图1中的压缩机的内部压缩机组件的分解图;

图13b是图13a中的组件的立体图;

图14a是根据本公开的原理的压缩机壳体和内部压缩机组件的分解图;

图14b是图14a中的组件的横截面图;

图15a是压缩机壳体和内部压缩机组件的分解横截面图,其中,内部压缩机组件包括轴和定子组件以及下轴承组件;

图15b是图15a中的部件处于组装状态的横截面图;

图16a是压缩机壳体和内部压缩机组件处于预组装状态的分解横截面图,其中,内部压缩机组件包括下配重盖;

图16b是图16a中的部件处于组装状态的横截面图;以及

图16c是图16a中的内部压缩机组件的下配重盖的立体图。

贯穿附图的若干视图,相应的附图标记指示相应的零部件。

具体实施方式

现在将参照附图对示例实施方式进行更充分地描述。

提供了示例实施方式使得本公开将是透彻的,并且示例实施方式将向本领域的技术人员充分地传达范围。阐述了许多具体细节、比如具体部件、装置和方法的示例,以提供对本公开的实施方式的透彻的理解。对于本领域的技术人员而言将明显的是,不需要采用具体细节,并且示例实施方式可以以多种不同的形式来实施,并且具体细节和示例实施方式都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,并未详细描述公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术。

本文中使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的,并非意在进行限制。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以意在包括复数形式,除非上下文另外明确说明。术语“包括”、“包括有”、“包含”以及“具有”是包括性的,并且因此指定了所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除所述术语的一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或附加。本文中描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须需要以所讨论或说明的特定次序来执行,除非具体指明为执行的次序。还应理解的是,可以采用另外的或替代性的步骤。

当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合至”、“连接至”、或“联接至”另一元件或层时,该元件或层可以是直接地在其他元件或层上、直接地接合至、直接地连接至、或直接地联接至其他元件或层,或者可能存在有中间元件或层。相反,当元件被称为“直接地位于另一元件或层上”、“直接地接合至”、“直接连接至”、或“直接联接至”另一元件或层时,可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他措辞(例如,“位于……之间”与“直接地位于……之间”、“相邻”与“直接地相邻”等)应以相似的方式解释。如本文中所使用的,术语“和/或”包括所关联的列出的项目中的一者或更多者的任何组合或所有组合。

尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可能仅被用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一区域、层或部分区分开。除非由上下文明确指示出,否则诸如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语当在本文中使用时并非暗示顺序或次序。因此,下面所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分,而不背离示例实施方式的教示。

为了便于描述,可以在本文中使用空间相对术语——比如“内”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”以及类似术语——来描述如附图中示出的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。空间相对术语可以意在包含装置的在使用或操作中的除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定向为在所述其他元件或特征的“上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包含上方和下方的两种取向。装置可以以其他方式来定向(旋转90度或处于其他取向),并且本文中使用的空间相对术语相应地进行解释。

参照图1,提供了压缩机10,该压缩机10可以包括壳体组件12、主轴承组件14、下轴承组件16、马达组件18、压缩机构20和密封组件22。壳体组件12可以限定高压排放腔24,并且壳体组件12可以包括筒形壳体26、位于壳体组件12的上端部处的端盖28和位于壳体组件12的下端部处的基部30。端盖28可以附接有排放管32,并且排放管32与排放腔24流体连通。压缩机10可以是高压侧压缩机(即,马达组件18和压缩机构20布置在排放腔24中)。壳体组件12可以附接有吸入入口配装件34,并且吸入入口配装件34可以通过吸入导管36流体连接至压缩机构。

主轴承组件14和下轴承组件16可以相对于壳体组件12固定,并且主轴承组件14和下轴承组件16可以以可旋转的方式支承驱动轴38的相应的端部。主轴承组件14可以是上轴承组件并且主轴承组件14可以包括主轴承座40和主轴承42。如图11a中所示出的,主轴承座40可以是大致碗状的环形构件。返回参照图1,主轴承壳体40可以限定台阶式腔室44和孔口46,主轴承42被接纳在该孔口46中并且驱动轴38延伸穿过该孔口46。

马达组件18可以布置在排放腔24内并且马达组件18可以包括马达定子48和转子50。马达定子48可以相对于壳体组件12固定。转子50可以压配合在驱动轴38上并且转子50可以将旋转动力传递至驱动轴38。驱动轴38可以包括被接纳在卸载衬套54中的偏心曲柄销52。曲柄销52驱动压缩机构20。

压缩机构20可以布置在排放腔24内,并且压缩机构20可以包括动涡旋件56和定涡旋件58。动涡旋件56可以包括端板60且具有从端板60延伸的螺旋形涡卷62。大致筒形的毂部64可以从端板60向下突出。毂部64可以接纳曲柄销52和卸载衬套54。动涡旋件56和主轴承座40可以与十字滑环联接件66接合,以防止动涡旋件56旋转。

定涡旋件58可以包括端板68和从端板68向下突出的螺旋形涡卷70。螺旋形涡卷70可以以啮合的方式接合动涡旋件56的螺旋形涡卷62,从而形成一系列运动的流体腔。在压缩机构20的整个压缩循环中,由螺旋形涡卷62和螺旋形涡卷70限定的流体腔可以随着所述流体腔从径向外部位置(位于低压处)到径向中间位置(位于中间压力处)而至向径向内部位置(位于高压处)的移动而体积减小。端板68可以包括排放通道72,排放通道72与流体腔的位于径向内部位置处的一个流体腔连通并且允许被压缩的工作流体(在高压处)流动进入到排放腔24中。定涡旋件58的端板68可以安装有涡旋件盖部74。

马达组件18可以包括上配重部76和下配重部78。在一个构型中,上配重部76和下配重部78可以固定至转子50以有助于平衡驱动轴38的旋转。上配重盖80可以至少部分地覆盖上配重部78。上配重盖80可以安装至主轴承壳体40。下配重盖82可以至少部分地覆盖下配重部78。下配重盖82可以安装至驱动轴38且安装在下配重部78与贮油槽84之间。

定涡旋件58可以包括顶表面100和底表面102。第一涡旋通道104可以在顶表面100与底表面102之间延伸。在一些实施方式中,可以存在有多个第一涡旋通道104。第一涡旋通道104可以是具有圆形横截面的孔。定涡旋件58可以包括外表面106。第二涡旋通道108可以在顶表面100与底表面102之间延伸。第二涡旋通道108可以是由外表面106限定的轴向狭槽。在一些实施方式中,定涡旋件58可以包括多个第二涡旋通道108。

主轴承座40可以具有顶表面110和底表面112。主轴承座40可以具有在顶表面110与底表面112之间延伸的第一轴承座通道114。第一轴承座通道114可以是具有圆形横截面的孔。在一些实施方式中,主轴承座40可以包括多个第一轴承座通道114。主轴承座可以包括外表面116。第二轴承座通道118可以在顶表面110与底表面112之间延伸。第二轴承座通道118可以是由外表面116限定的轴向狭槽。在一些实施方式中,主轴承座40可以包括多个第二轴承座通道118。

参照图1、图2a和图2b,压缩机10还可以包括套管120。套管120可以具有包括有外表面124和内表面126的环形本体122。内表面126可以限定中央套管通道128。套管120可以具有顶表面130和底表面132。第一套管通道133可以在顶表面130与底表面132之间延伸。第一套管通道133可以包括从顶表面130延伸至外表面124的孔134以及由外表面124限定的轴向狭槽或间隙135二者,其中,孔134和轴向狭槽135流体连通。轴向狭槽135在套管120的外表面124与壳体26的内表面139之间形成套管间隙137。在一些实施方式中,套管120可以包括多个第一套管通道133。套管120可以包括从中央套管通道128延伸至外表面124的第二套管通道136。第二套管通道136可以是由顶表面130限定的径向狭槽或凹部。在一些实施方式中,套管120可以包括多个第二套管通道136。

返回参照图1,第一涡旋通道104、第一轴承座通道114和第一套管通道133可以流体连通并且一起形成第一连续通道140。第二套管通道136、第二轴承座通道118和第二涡旋通道108可以流体连通并且限定第二连续通道142。

参照图1和图3a,定子48可以具有外表面144和内表面146。定子48可以是包括有多个部段148的分段式定子。在所述多个部段148的每个部段之间的周向空间可以在定子48的内表面146上形成轴向凹槽150。定子48可以包括叠片152、绕组154和绕组端匝支承件156。定子48的外表面144可以限定多个轴向平坦部158。

在一些实施方式中,定子48的内表面146可以包括朝向转子50向内延伸的多个轴向翅状部(未示出)。翅状部的横截面可以是各种形状的,例如包括矩形、三角形或半圆形。翅状部可以形成为定子叠片152的部分。

参照图3b,定子可以替代性地为非分段式定子159。非分段式定子159的内表面160可以限定多个轴向线狭槽开口161。非分段式定子159的外表面162可以限定多个向内延伸的轴向凹槽163。非分段式定子159的内表面160还可以包括多个向内延伸的轴向翅状部(未示出)。翅状部的横截面可以是各种形状的,例如包括矩形、三角形或半圆形。翅状部可以通过将绕组单元绝缘件延伸成从轴向线狭槽开口161突出而形成。

参照图1和图4a,转子组件164可以包括驱动轴38、转子50、上配重部76和下配重部78。上配重部76可以具有带有顶表面166的大致环形本体165。部分筒形挤出部167可以从上配重部76的环形本体165的顶表面166延伸。转子50可以具有外表面168。

参照图4b,在替代性实施方式中,转子组件169可以包括上配重部170和转子171。转子171的外表面172可以限定多个向内延伸的轴向扇形凹口173。在压缩机的操作期间,轴向扇形凹口173可以随着转子171旋转而使油向外转移,从而有助于油与气体的分离。轴向扇形凹口173可以延伸到上配重部170中。尽管图4b描绘了轴向扇形凹口173,但是应注意的是,可以使用其他表面特征、比如凹陷部或凹槽并且其他表面特征、比如凹陷部或凹槽均在本公开的范围内。替代性地,转子171的外表面172可以包括向外延伸的翅状部或凸部(未示出),以在操作期间使油向外转移。翅状部或凸部的横截面可以是各种形状,例如包括矩形、三角形或半圆形。

返回图1,在压缩机10的操作期间,气体和油的排放混合物可以在排放通道72处离开压缩机构20。排放混合物可以流动通过由涡旋件盖部74的底表面175和定涡旋件58的顶表面100限定的第一排放间隙174。排放混合物可以被定路径成通过第一连续通道140、然后沿着定子48的外表面144的轴向平坦部158而至定子48的底部。排放混合物可以向上流动通过由转子50的外表面168和定子48的内表面146限定的第二排放间隙176。在压缩机10正在运行时,转子50的旋转可以使油向外移动并接触定子48的内表面146。油可以聚集在定子48的内表面146的所述多个轴向凹槽150中。参照图3b,在非分段式定子159中,油可以聚集在内表面160的所述多个轴向线狭槽开口161上。参照图3b,油还可以聚集在转子171的外表面172上的表面特征上,所述表面特征可以为轴向扇形凹口173。返回参照图1,油的至少一部分可以向下流动进入到压缩机10的贮油槽84中。

排放混合物可以继续向上流动通过第二排放间隙176。该流可以在压缩机10的操作期间给转子组件164提供冷却。排放气体中的至少一些排放气体还可以流动通过定子绕组154,在定子绕组154处,油将聚集在线上并且向下流动至贮油槽84。排放气体可以从第二排放间隙176流动通过套管120的中央通道128并且进入到第二连续通道142中。排放气体可以通过排放管32离开压缩机10。定路径成通过第二排放间隙176的排放气体还可以在浸没开始期间使马达冷却和使液体澄清。

参照图5,在替代性实施方式中,油的分离可以通过使用位于压缩机179上的顶盖油分离器178而改善。顶盖油分离器178可以包括衬有网材料181的油分离表面180和与排放管183流体连通的中央通道182。参照图6,在又一实施方式中,定子184的底部可以衬有网材料185,以在压缩机186的操作期间在更高转子转速例如4500rpm下提供额外的油分离。

返回参照图2a和图2b,套管120可以包括定子引线导引部188。定子引线导引部188可以从套管120的顶表面130轴向地延伸,并且定子引线导引部188可以是具有用于定子引线194的通道192的凸起的凸台190。定子引线导引部188可以延伸到主轴承座40(图1中示出的)中的狭槽开口中。涡旋件盖部74(图1中示出的)可以包括用以将定子引线194保持处于远离顶盖焊接部的位置中的绝缘环(未示出)。定子引线导引部188可以在压缩机10的组装和操作期间导引且保护定子引线194。

套管120还可以包括排油通道196,该排油通道196从套管120的内表面126延伸至套管120的外表面124。排油通道196可以捕获来自主轴承42的油并且将所捕获的油引导至套管120的外表面124。排油通道196可以消除对于排油管(未示出)的需要。

参照图7a,提供了压缩机300,该压缩机300可以包括壳体组件302、主轴承组件304、下轴承组件306、马达组件308和压缩机构310。除了下面讨论的例外情况之外,壳体组件302、主轴承组件304、下轴承组件306、马达组件308和压缩机构310可以分别与上面所讨论的压缩机10的部件12、14、16、18以及20类似或相同。

压缩机构310可以包括定涡旋件312。定涡旋件312可以包括在顶表面316与底表面318之间延伸的涡旋通道314。涡旋通道314可以是由定涡旋件312的外表面320限定的轴向狭槽。在一些实施方式中,定涡旋件可以包括多个涡旋通道314。

主轴承组件304可以包括主轴承座322。主轴承座322可以包括在顶表面326与底表面328之间延伸的轴承座通道324。轴承座324可以是由主轴承座322的外表面330限定的轴向狭槽。在一些实施方式中,主轴承座322可以包括多个轴承座通道324。

参照图7a和图7b,压缩机300还可以包括套管332。套管332可以具有包括外表面336和内表面338的环形本体334。内表面338可以限定中央套管通道340。套管332可以具有顶表面342和底表面344。套管332可以包括在顶表面342与底表面344之间延伸的第一套管通道346。第一套管通道346可以是轴向狭槽或凹部。在一些实施方式中,套管332可以包括多个第一套管通道346。套管332可以包括在内表面338与外表面336之间延伸的第二套管通道348。第二套管通道348可以是孔。套管332还可以包括定子引线导引部350。定子引线导引部350可以与上面所讨论的压缩机10的定子引线导引部188类似或相同。套管332还可以具有在内表面338与外表面336之间延伸的排油通道352。排油通道352可以与上面所讨论的压缩机10的排油通道196类似或相同。

涡旋通道314、轴承座通道324和第一套管通道346流体连通并且涡旋通道314、轴承座通道324和第一套管通道346一起形成了第一连续通道354。中央套管通道340和第二套管通道348流体连通并且中央套管通道340和第二套管通道348一起限定了第二连续通道356。

返回参照图7a,马达组件308可以包括定子358、转子360、上配重部362和下配重部364。除了下面讨论的例外情况之外,定子358、转子360、上配重部362和下配重部364可以分别与上面关于压缩机10所讨论的部件48、50、76和78类似或相同。定子358可以包括限定轴向通道368的外表面366。在一些实施方式中,定子358可以包括多个轴向通道368。

在压缩机300的操作期间,气体和油的排放混合物可以在压缩机构310的排放通道370处离开压缩机构310。排放混合物可以在定涡旋件312的顶表面316上流动。排放混合物可以定路径成通过第一连续通道354并且通过定子358的轴向通道368。排放混合物可以向上流动通过由转子360的外表面374和定子358的内表面376限定的排放间隙372。在压缩机300正在运行时,转子360旋转可能使油向外移动并接触定子358的内表面376。油可以向下流动至压缩机300的贮油槽378。排放混合物中的至少一些排放混合物可以向上流动通过定子358的绕组380,其中,油可以聚集在绕组380上并且向下滴落至贮油槽378。排放混合物可以继续向上流动通过排放间隙372和第二连续通道356。排放混合物可以通过安装于壳体组件302的筒形本体384的排放管382离开压缩机300。

参照图8,上配重部362可以相对于转子360固定。上配重部362可以具有环形本体400且具有从环形本体400的顶表面404向上延伸的部分筒形挤出部402。部分筒形挤出部402可以具有在部分筒形挤出部402的内表面408与部分筒形挤出部402的外表面410之间延伸的配重通道406。部分筒形挤出部402还可以具有位于配重通道406上方的唇状部412。部分筒形挤出部402的在唇状部412处的直径可以小于部分筒形挤出部402的在配重通道406处的直径。在压缩机300的操作期间,油可以从主轴承组件304的主轴承414滴落。转子360的旋转可能使来自主轴承414的油沿着部分筒形挤出部402的内表面408向上移动、通过唇状部412被转向、并且行进通过配重通道406。

在一些实施方式中,上配重部362的部分筒形挤出部402还可以包括下部部分416、上部部分418和布置在下部部分416与上部部分418之间的成角度的部分420。上部部分418可以具有比下部部分416的直径小的直径。唇状部412可以具有比上部部分418的直径小的直径。配重通道406可以布置在部分筒形挤出部402的上部部分418上。上配重部362的使用不限于压缩机300。设想到的是上配重部362与其他压缩机、比如压缩机10的使用并且这样的使用在本发明的范围内。

参照图9a,提供了压缩机500,该压缩机500可以包括壳体组件502、主轴承组件504、下轴承组件506、马达组件508和压缩机构510。除了下面所讨论的例外情况之外,壳体组件502、主轴承组件504、下轴承组件506、马达组件508和压缩机构510可以分别与上面所讨论的压缩机10的部件12、14、16、18和20类似或相同。

压缩机构510可以包括定涡旋件512。定涡旋件512可以包括在顶表面516与底表面518之间延伸的第一涡旋通道514。第一涡旋通道514可以是空心通道。在一些实施方式中,定涡旋件512可以包括多个第一涡旋通道514。定涡旋件512还可以包括外表面520。定涡旋件512可以包括在顶表面516与底表面518之间延伸的第二涡旋通道522。第二涡旋通道522可以是轴向狭槽或凹部。在一些实施方式中,定涡旋件512可以包括多个第二涡旋通道522。

主轴承组件504可以包括主轴承座524。参照图9b,主轴承座524可以包括顶表面526和底表面528。驱动轴537(图9a)延伸穿过轴承座524中的中央开口539。中央开口539轴向地延伸穿过整个轴承座524。第一轴承座通道530可以在顶表面526与底表面528之间延伸。第一轴承座通道530可以是由主轴承座524的外表面532限定的轴向狭槽。第一轴承座通道530可以与第一涡旋通道514流体连通。在一些实施方式中,主轴承座524可以包括多个第一轴承座通道530。第二轴承座通道534可以在顶表面526与底表面528之间延伸。第二轴承座通道534可以是空心通道。第二轴承座通道534可以与第二涡旋通道522流体连通。在一些实施方式中,主轴承座524可以包括多个第二轴承座通道534。

参照图9a和图9c,压缩机500还可以包括相对于壳体组件502固定的套管536。套管536可以是薄壁式的。在一些形式中,套管536可以包括金属,并且套管536可以由片料、铸造金属或粉末金属来构造。套管536可以具有大致环形本体538,大致环形本体538具有外表面540和内表面542。内表面542可以限定中央通道544。套管536还可以包括在外表面540与内表面542之间延伸的排油孔546。排油孔546可以定位在由外表面540限定的且在顶表面550与底表面552之间延伸的轴向狭槽或凹部548中。排油孔546可以与主轴承座524上的排油通道(在图9a中示出)流体连通。套管536还可以包括用于定子引出线(未示出)的绝缘环554。套管536的外表面540与壳体组件502的筒形壳体558的内表面之间的间隙可以限定套管通道560(在图9a中示出)。

第一涡旋通道514和第一轴承座通道530可以形成第一连续通道562。第一连续通道562可以与套管通道560流体连通。

马达组件508可以包括定子564、转子566、上配重部568和下配重部570。除了下面所讨论的例外情况之外,定子564、转子566、上配重部568以及下配重部570可以分别与上面关于压缩机10所讨论的部件48、50、76和78类似或相同。定子564可以包括限定轴向通道574的外表面572。定子564的轴向通道574可以与套管通道560流体连通。转子566的外表面576和定子564的内表面578可以间隔开并且转子566的外表面576和定子564的内表面578可以限定排放间隙580。排放间隙580可以与定子564的轴向通道574和套管536的中央通道544流体连通。

在压缩机500的操作期间,气体和油的排放混合物可以通过定涡旋件512中的排放通道581离开压缩机构510。排放混合物可以在涡旋件盖部584的底表面582之间流动并且向下流动通过第一连续通道562。排放混合物可以继续向下流过定子564的轴向通道574并且向上流动通过排放间隙580。转子566的旋转可能使排放混合物分离成油和气体。油可以聚集在定子564的内表面578上并且向下滴落至贮油槽586。

排放混合物可以继续向上流动通过第二轴承座通道534并且然后通过第二涡旋通道522。排放混合物可以通过排放管588从压缩机500流出。

参照图10a和图10b,提供了定子600,该定子600包括多个部段602。部段602的数量可以是九个。定子600可以包括绕组604、叠片606、铁芯608、底部绕组支承件610和顶部绕组支承件612。每个部段602的顶部绕组支承件612可以包括将各部段连接在一起的锁定特征614。每个部段602可以包括在顶部绕组支承件612的顶表面618与顶部绕组支承件612的底部620之间延伸的第一孔616。顶部绕组支承件612的底部620可以与叠片606相接触。销622可以穿过第一孔616并且接触叠片622。顶端支承件612可以包括多个第一孔616和销622。销622可以包括不锈钢并且销622可以为每个定子部段602提供刚性支承。

定子600的顶部绕组支承件612可以包括在端匝支承件612的顶表面618与顶部绕组支承件620的底部620之间延伸的第一通道624。第一通道624可以包括在端匝支承件612的顶表面618与端匝支承件612的外表面628之间延伸的第二孔626。第一通道624还可以包括由端匝支承件612的外表面628限定的凹部630。第二孔626和凹部630可以流体联通。顶部绕组支承件612还可以包括内表面632,该内表面632在定子600被组装时限定中央通道634。定子600还可以包括第二通道636。第二通道636可以是径向狭槽或凹部。顶部绕组支承件612的第一通道624、中央通道634和第二通道636可以与压缩机10的套管120的第一套管通道133、中央通道138和第二套管通道136类似或相同。

顶部绕组支承件612还可以包括定子引线导引部640。定子引线导引部640可以从顶部绕组支承件612的顶表面618轴向地延伸,并且定子引线导引部640可以是具有用于定子引线646的通道644的凸起的凸台642。顶部绕组支承件612还可以包括在顶部绕组支承件的内表面632与顶部绕组支承件的外表面628之间延伸的排油通道(未示出)。定子600的顶部绕组支承件612的定子引线导引部640和排油通道可以与压缩机10的套管120的定子引线导引部188和排油通道196类似或相同。通过非限制性示例的方式,定子600可以被用于代替压缩机10的定子48和套管120。

还提供了一种对根据本公开的教示的压缩机进行组装的方法。尽管该组装的方法是关于图1的压缩机10来讨论的,但是该方法可以被用于本公开的压缩机中的任何压缩机。参照图11a和图11b,示出了上部压缩机组件700。卸载套筒54、密封组件22和十字滑环联接件66可以安置在主轴承座40的台阶式腔室44内。十字滑环联接件66可以安置在主轴承座40内使得十字滑环联接件66的向下延伸的键702接合主轴承座40的十字滑环键槽704。动涡旋件56可以安置在主轴承座40内。定涡旋件58上的角度对准特征706和主轴承座40上的角度对准特征708可以轴向地对准并且定涡旋件58可以安置在主轴承座40的顶部上。装配固定装置(未示出)可以被用于将主轴承座40与定涡旋件58对准。

在定涡旋件58的顶表面100中的沉孔712中可以安装有三个可变容积比(“vvr”)阀710。vvr阀710可以减小阀座与涡旋基部表面之间的死容积,以提高压缩机的效率。另外,该阀的设计提供了优于传统簧片阀的若干优点。该阀可以因该阀不需要阀紧固件而更容易组装,从而消除了对于渐缩孔的需要。此外,该阀比簧片阀更紧凑。这种节省空间的特征允许用于添加更多数量的下述阀:所述阀能够使更宽的涡旋件内置于容积范围中。在一些实施方式中,螺旋阀弹簧714可以附接至vvr阀710,以建立捕获式组装。还可以结合有其他特征、比如增强式蒸汽喷射(“evi”)。在定涡旋件58的顶表面100上的沉孔式吸入阀孔720中安装有吸入阀716和弹簧718。

涡旋件盖部74可以在定涡旋件58上方对准,使得涡旋件盖部74的吸入阀孔722与吸入阀716对准。涡旋件盖部74可以安置在定涡旋件58的顶部上,使得涡旋件盖部74的底表面175接触定涡旋件58的顶表面,并且使得涡旋件盖部74的底表面175对vvr阀710进行保持。涡旋件盖部74可以通过延伸穿过涡旋件盖部74中的多个孔726的多个螺栓724而被紧固。

参照图12a、图12b和图12c,提供了用于对下部压缩机组件730进行组装的方法。下部压缩机组件730包括定子48和套管120。定子48包括绕组154、绕组端匝支承件156和叠片152。支承销738可以穿过定子48的绕组端匝支承件156中的开口740。每个支承销738的底表面742可以接触定子48的叠片152。套管120可以包括从顶表面130延伸至底表面132的轴向孔744。然后,套管120的轴向孔744可以与支承销738对准并且套管120可以安置在定子48的顶部上,使得套管120的底表面132接触定子48。每个销738的顶端部746可以与套管120的顶表面130齐平。在替代的组装方法中,套管120可以由聚合物材料制成,其中,支承销738已模制就位(未示出)。支承销738使得套管120能够在主轴承座40与定子48之间提供刚性支承。在分段式定子48中,支承销738可以被用于每个部段148以为每个定子部段148建立刚性支承。定子48的定子引出线194可以穿过套管120的中央通道128并且向上穿过定子引线导引部188。至少两个对准销748可以从套管120的顶表面130轴向地延伸。

参照图13a和图13b,提供了用于对内部压缩机组件750进行组装的方法。内部压缩机组件包括图11a和图11b中的上部压缩机组件700以及图12a、图12b和图12c中的下部压缩机组件730。上部压缩机组件700可以被翻转,使得涡旋件盖部74面向下。上配重盖80可以安置在主轴承座40的底表面112上。下部压缩机组件730可以被翻转。套管的所述至少两个对准销748可以与延伸到主轴承座40的底表面112中的至少两个对准孔752对准。下部压缩机组件730可以安置在上部压缩机组件700上,使得套管120的对准销748与主轴承座40的对准孔752对准。套管120可以提供定子48与主轴承座40的角度对准。定子引出线194可以穿过上部压缩机组件700中的凹状通道754。定子引出线194可以通过定位在涡旋件盖部74中的凹口758中的绝缘环756被紧固。绝缘环756可以在筒形壳体组装(在下面参照图14a和图14b所讨论的)及端盖28(在图1中示出的)焊接期间保护定子引出线194。

现在参照图14a和图14b,提供了一种对包括有筒形壳体26和内部压缩机组件750的部分压缩机组件进行组装的方法。内部压缩机组件750可以被翻转并且被安置在基部固定装置760上。热762可以被施加至筒形壳体26,使得筒形壳体26膨胀以便于组装。筒形壳体26可以绕内部压缩机组件750安置。筒形壳体26可以被冷却以在筒形壳体26的内表面764与内部压缩机组件的外表面之间提供收缩或过盈配合,其中,内部压缩机组件的外表面可以包括定子48的外表面144和主轴承座40的外表面116。该方法可以消除对于主轴承座40进行铆接或销焊的需求。压缩机10的其余部件可以根据常规方法进行组装。

参照图15a和图15b,提供了对压缩机10进行组装的另一种方法。内部压缩机组件770可以包括上部压缩机组件700(图11a和图11b)和下部压缩机组件730(图12a和图12b)。内部压缩机组件770还可以包括驱动轴38、定子50、上配重部76和下配重部78,该内部压缩机组件770可以利用常规方法进行组装。内部压缩机组件770还可以包括下轴承组件16。下轴承组件16可以包括下轴承772和下轴承座774。下轴承772可以通过多个调节螺钉776附接至下轴承座774。下轴承座772可以附接至定子48。筒形壳体26可以被加热并且按照上面结合图14a和图14b所讨论的方法组装至内部压缩机组件770。在筒形壳体26被组装至内部压缩机组件770之后,下轴承组件16的调节螺钉776可以被用于下轴承772的最终定位,以实现最佳轴承对准。压缩机10的其余部件可以根据常规方法进行组装。

参照图16a和图16b,提供了对压缩机10进行组装的另一种方法。该方法可以与预先被磁化的转子一起使用。内部压缩机组件780可以包括上部压缩机组件700、下部压缩机组件730、驱动轴38、转子50、上配重部76、下配重部78和下轴承组件16,该内部压缩机组件780可以根据上面结合图14a、图14b、图15a以及图15b所讨论的方法进行组装。下配重盖82可以是大致环形的并且下配重盖82可以包括大致平坦的部分782。如图16c中示出的,下配重盖82可以包括上挤出部784和下挤出部788,该上挤出部784从大致平坦的部分782的顶表面786延伸,该下挤出部788从大致平坦的部分782的底表面790延伸。下挤出部788可以包括圆形唇状部792,该圆形唇状部792从下挤出部788径向向内延伸。

内部压缩机组件780在图16a中被示出处于预组装状态。下配重盖82可以绕驱动轴38安置并且朝向下部压缩机组件730滑动。下配重盖82的上挤出部784可以被压入到定子48与转子50之间的第二排放间隙176中,使得下配重盖82的内表面794的至少一部分与转子50的外表面168相接触并且下配重盖82的外表面796的至少一部分与定子48的内表面146相接触。下配重盖82的上挤出部784可以是渐缩的,以用于更容易地插入第二排放间隙176中。下配重盖82的上挤出部784可以在与筒形壳体26组装期间被用作转子50的外表面168与定子48的内表面146之间的垫片。筒形壳体26可以被加热并且根据上面结合图14a和图14b所讨论的方法被组装至内部压缩机组件780。

参照图16b,在筒形壳体26被组装至内部压缩机组件780之后,下配重盖82可以被移动至其操作位置。下轴承座774可以包括下述孔或通道(未示出):所述孔或通道用以在下配重盖82与筒形壳体26组装之后提供进入下配重盖82的入口。下配重盖82可以被轴向地拉动远离下部压缩机组件730直到下配重盖82从第二排放间隙176中移除并且下配重盖82的下挤出部788的圆形唇状部792卡扣到由驱动轴38的外表面800限定的环形凹槽798中为止。

在另一组装方法中,在对已加热的筒形壳体和内部压缩机组件进行组装期间,下轴承组件16可以由组装固定装置保持就位。

出于说明和描述的目的,已经提供了实施方式的前述描述。这不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的单独的元件或特征通常不限于该特定实施方式,尽管未具体示出或描述,但是在适用的情况下,特定实施方式的单独的元件或特征可互换并且可以在选定的实施方式中使用。特定实施方式的单独的元件或特征还可以以多种方式变化。这样的变化不应被认为与本公开背离,并且所有这样的改型意在被包括在本公开的范围内。

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