一种转子组件和压缩机的制作方法

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种转子组件和压缩机。

背景技术：

现有旋转压缩机结设计，为了平衡曲轴偏心圆、活塞随压缩机旋转产生的不平衡，一般在转子上下两端安装有半圆形的平衡块，随压缩机旋转产生离心力，起到平衡曲轴偏心圆和活塞力旋转离心力的作用，从而降低压缩机振动和噪声。

半圆形平衡块随压缩机旋转过程中，迎风面与冷媒产生一定的气流阻力，增加了压缩机的功耗，同时会产生强烈的气流扰动，增加了压缩机的气流噪声。

如何降低平衡块旋转产生的气流阻力和气流扰动噪声，是各压缩机厂家重点研究课题。

由于现有技术中的旋转式压缩机存在由于平衡块的设置而带来平衡块迎风面与冷媒气流产生的阻力较高，并且在平衡块的迎风面产生气流的扰动噪声等技术问题，因此本发明研究设计出一种转子组件和压缩机。

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旋转式压缩机存在由于平衡块的设置而带来平衡块迎风面与冷媒气流产生的阻力较高的缺陷，从而提供一种转子组件和压缩机。

本发明提供一种转子组件，其包括：

转子，具有能够容纳压缩机的曲轴穿过的中心轴孔，所述曲轴具有旋转轴线；

主平衡块，设置在所述转子的下端，且所述主平衡块为圆环形结构、具有容纳所述曲轴穿过的第一容纳孔，且所述主平衡块由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述主平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移。

优选地，

圆环形的所述主平衡块具有与所述旋转轴线相重合的第一几何中心，且所述主平衡块的质心与所述第一几何中心存在偏移。

优选地，

所述主平衡块的外径与所述转子的外径相等，所述主平衡块安装到所述转子下端时、所述主平衡块的外周面与所述转子的外周面相平齐，组成一个圆柱体。

优选地，

圆环形的所述主平衡块包括半圆环形的第一部和半圆形的第二部，且所述第一部和所述第二部相接形成为圆环形的所述主平衡块，且所述第一部由第一密度的材料制成，所述第二部由第二密度的材料制成，且所述第一密度大于所述第二密度，使得所述主平衡块的质心位于所述第一部的部分。

优选地，

还包括副平衡块，设置在所述转子的上端，且所述副平衡块也为圆环形结构、且具有容纳所述曲轴穿过的第二容纳孔，且所述副平衡块也由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述副平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移。

优选地，

所述副平衡块也具有与所述旋转轴线相重合的第二几何中心，且所述副平衡块的质心与所述第二几何中心存在偏移。

优选地，

所述副平衡块的外径与所述转子的外径相等，所述副平衡块安装到所述转子上端时、所述副平衡块的外周面与所述转子的外周面相平齐，组成一个圆柱体。

优选地，

圆环形的所述副平衡块包括半圆环形的第三部和半圆环形的第四部，且所述第三部和所述第四部相接形成为圆环形的所述副平衡块，且所述第三部由第三密度的材料制成，所述第四部由第四密度的材料制成，且所述第三密度大于所述第四密度，使得所述副平衡块的质心位于所述第三部的部分。

优选地，

在经过所述偏心部的竖直截面内，所述主平衡块的质心与所述偏心部的质心相对地位于所述旋转轴线的两侧，所述副平衡块的质心与所述偏心部的质心相对地位于所述旋转轴线的同一侧。

优选地，

所述主平衡块通过铆钉或螺钉与所述转子的下端面连接固定，和/或所述副平衡块通过铆钉或螺钉与所述转子的下端面连接固定。。

本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的转子组件。

本发明提供的一种转子组件和压缩机具有如下有益效果：

本发明通过将主平衡块设置为圆环形结构，且所述主平衡块由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述主平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移，能够使得主平衡块能够通过材料密度不同而构建出质心不在旋转轴线上的平衡部件，从而能够对曲轴的偏心部进行平衡的作用，与此同时由于主平衡块设置为圆环形结构，其外周面与冷媒气体之间不会形成迎风面，从而能够有效减少气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的压缩机中的转子和主平衡块、副平衡块的结构示意图；

图2是本发明的压缩机中的主平衡块的结构示意图；

图3是本发明的压缩机的内部结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、曲轴；10、旋转轴线；11、偏心部；2、转子；20、中心轴孔；3、主平衡块；30、第一容纳孔；31、第一部；32、第二部；4、副平衡块；40、第二容纳孔；41、第三部；42、第四部；5、定子；6、上轴承；7、气缸；8、下轴承；9、活塞。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明提供一种转子组件，其包括：

转子2，具有能够容纳所述曲轴1穿过的中心轴孔20；曲轴1，包括旋转轴线10和偏心部11，所述偏心部11能够带动压缩机的滚子转动；

主平衡块3，设置在所述转子2的下端，且所述主平衡块3为圆环形结构、具有容纳所述曲轴1穿过的第一容纳孔30，且所述主平衡块3由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述主平衡块3的质心与所述旋转轴线10存在偏移。

本发明通过将主平衡块设置为圆环形结构，且所述主平衡块由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述主平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移，能够使得主平衡块能够通过材料密度不同而构建出质心不在旋转轴线上的平衡部件，从而能够对曲轴的偏心部进行平衡的作用，与此同时由于主平衡块设置为圆环形结构，其外周面与冷媒气体之间不会形成迎风面，从而能够有效减少气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

优选地，

圆环形的所述主平衡块3具有与所述旋转轴线10相重合的第一几何中心，且所述主平衡块3的质心与所述第一几何中心存在偏移。这是本发明的圆环形的主平衡块的优选结构形式，即使得圆环形的旋转中心轴线(第一几何中心)与转子的旋转轴线相重合，从而使得圆环形的主平衡块与转子一起绕着该旋转轴线进行转动，从而不会形成旋转偏移而产生离心力，进一步地主平衡块的质心与第一几何中心偏移，能够通过该偏移的质心对曲轴的偏心部起到力平衡以及力矩平衡的作用，保证压缩机的稳定性。

优选地，

所述主平衡块3的外径与所述转子2的外径相等，所述主平衡块3安装到所述转子2下端时、所述主平衡块3的外周面与所述转子2的外周面相平齐，组成一个圆柱体。这是本发明的主平衡块与转子之间的进一步优选的配合形式，即主平衡块与转子的外径相等，且旋转中心线又重合，即主平衡块与转子之间组合成一个完整的圆柱体，从而进一步有效地减小主平衡块与冷媒气体之间的阻力，减小气流产生的振动和噪声。

优选地，

圆环形的所述主平衡块3包括半圆环形的第一部31和半圆形的第二部32，且所述第一部31和所述第二部32相接形成为圆环形的所述主平衡块3，且所述第一部31由第一密度的材料制成，所述第二部32由第二密度的材料制成，且所述第一密度大于所述第二密度，使得所述主平衡块3的质心位于所述第一部31的部分。这是本发明的圆环形的主平衡块的进一步优选的结构形式，即通过半圆环形的两个部分，两个半圆环部通过不同密度的材料制成，能够使得主平衡块的质心位于密度大的半圆环部的一侧，能够有效实现平衡曲轴偏心部力和力矩作用的同时，还能减小气流阻力和振动噪声。

本发明的旋转压缩机及其转子组件，所述转子组件包括：转子、分别设在转子上下端面的主平衡块和副平衡块，其中转子内具有轴孔，主、副平衡块为圆环形结构，圆形平衡块两部分半圆设计不同密度，两部分半圆体积相同，密度不同，故左右两部分半圆质量不同，平衡块质心偏向密度大的一侧，随压缩机旋转过程中向着质量大的半圆方向产生离心力，平衡压缩机曲轴偏心圆和活塞旋转产生的离心力。上、下平衡块均为圆形结构，装配过程中，与转子组成一个圆柱体，故平衡块没有迎风面，有效减少了气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

附图1介绍了平衡块结构，粉末冶金材料，为整圆设计，设计两个不同密度的半圆压制而成，其中一个半圆的密度为b，另一个半圆的密度为a，其质心偏向密度较大的一侧半圆密度b的方向，随压缩机旋转时，向着密度为b的半圆一侧产生离心力，起到平衡曲轴偏心圆和活塞旋转离心力的作用，从而降低压缩机振动和噪声。

附图3介绍了转子组件的装配方法，转子上下端面安装圆形平衡块，端面平齐，通过螺钉或铆钉连接，上平衡块和下平衡块密度b和密度a的方向安装设计相反，即产生方向相反的离心力，压缩机转子组件旋转时平衡块与气流接触部分无迎风面和背风面，上、下平衡块与转子组成一个圆柱体，有效减少旋转过程中产生的气流阻力和气流扰动，降低了压缩机功耗和噪声。

优选地，

还包括副平衡块4，设置在所述转子2的上端、与所述转子2的上端相接，且所述副平衡块4也为圆环形结构、且具有容纳所述曲轴1穿过的第二容纳孔40，且所述副平衡块4也由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述副平衡块4的质心与所述旋转轴线存在偏移。

通过将副平衡块设置为圆环形结构，且所述副平衡块由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述副平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移，能够使得副平衡块能够通过材料密度不同而构建出质心不在旋转轴线上的平衡部件，从而能够对曲轴的偏心部进行平衡的作用，与此同时由于副平衡块设置为圆环形结构，其外周面与冷媒气体之间不会形成迎风面，从而能够有效减少气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

优选地，

所述副平衡块4具有与所述旋转轴线10相重合的第二几何中心，且所述副平衡块4的质心与所述第二几何中心存在偏移。这是本发明的圆环形的副平衡块的优选结构形式，即使得圆环形的旋转中心轴线(第二几何中心)与转子的旋转轴线相重合，从而使得圆环形的副平衡块与转子一起绕着该旋转轴线进行转动，从而不会形成旋转偏移而产生离心力，进一步地使得副平衡块的质心与第一几何中心偏移，能够通过该偏移的质心对曲轴的偏心部起到力平衡以及力矩平衡的作用，保证压缩机的稳定性。

优选地，

所述副平衡块4的外径与所述转子2的外径相等，所述副平衡块4安装到所述转子2上端时、所述副平衡块4的外周面与所述转子2的外周面相平齐，组成一个圆柱体。这是本发明的副平衡块与转子之间的进一步优选的配合形式，即副平衡块与转子的外径相等，且旋转中心线又重合，即副平衡块与转子之间组合成一个完整的圆柱体，从而进一步有效地减小副平衡块与冷媒气体之间的阻力，减小气流产生的振动和噪声。

优选地，

圆环形的所述副平衡块4包括半圆环形的第三部41和半圆环形的第四部42，且所述第三部41和所述第四部42相接形成为圆环形的所述副平衡块4，且所述第三部41由第三密度的材料制成，所述第四部42由第四密度的材料制成，且所述第三密度大于所述第四密度，使得所述副平衡块4的质心位于所述第三部41的部分。这是本发明的圆环形的副平衡块的进一步优选的结构形式，即通过半圆环形的两个部分，两个半圆环部通过不同密度的材料制成，能够使得副平衡块的质心位于密度大的半圆环部的一侧，能够有效实现平衡曲轴偏心部力和力矩作用的同时，还能减小气流阻力和振动噪声。

本发明的旋转压缩机及其转子组件，所述转子组件包括：转子、分别设在转子上下端面的主平衡块和副平衡块，其中转子内具有轴孔，主、副平衡块为圆环形结构，圆形平衡块两部分半圆设计不同密度，两部分半圆体积相同，密度不同，故左右两部分半圆质量不同，平衡块质心偏向密度大的一侧，随压缩机旋转过程中向着质量大的半圆方向产生离心力，平衡压缩机曲轴偏心圆和活塞旋转产生的离心力。上、下平衡块均为圆形结构，装配过程中，与转子组成一个圆柱体，故平衡块没有迎风面，有效减少了气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

附图1介绍了平衡块结构，粉末冶金材料，为整圆设计，设计两个不同密度的半圆压制而成，其中一个半圆的密度为b，另一个半圆的密度为a，其质心偏向密度较大的一侧半圆密度b的方向，随压缩机旋转时，向着密度为b的半圆一侧产生离心力，起到平衡曲轴偏心圆和活塞旋转离心力的作用，从而降低压缩机振动和噪声。

附图3介绍了转子组件的装配方法，转子上下端面安装圆形平衡块，端面平齐，通过螺钉或铆钉连接，上平衡块和下平衡块密度b和密度a的方向安装设计相反，即产生方向相反的离心力，压缩机转子组件旋转时平衡块与气流接触部分无迎风面和背风面，上、下平衡块与转子组成一个圆柱体，有效减少旋转过程中产生的气流阻力和气流扰动，降低了压缩机功耗和噪声。

优选地，

在经过所述偏心部11的竖直截面内，所述主平衡块3的质心与所述偏心部11的质心相对地位于所述旋转轴线10的两侧，所述副平衡块4的质心与所述偏心部11的质心相对地位于所述旋转轴线10的同一侧。这是本发明的转子组件的进一步优选结构形式，即通过主平衡块对曲轴的偏心部进行力平衡和力矩平衡的作用，通过与偏心部位于同一侧的副平衡块能够对主平衡块起到修正作用，进一步地实现对曲轴、转子的偏心的力平衡和力矩平衡的效果。

优选地，

所述主平衡块3通过铆钉或螺钉与所述转子2的下端面连接固定，和/或所述副平衡块4通过铆钉或螺钉与所述转子2的下端面连接固定。这是本发明的主平衡块和副平衡块与转子之间的优选连接方式，通过螺接或铆接的方式能够与转子之间形成牢固的固定效果，使其随着转子一起转动，以起到力和力矩平衡的作用和效果。

转子上端面和下端面均安装平衡块，端面平齐，两个平衡块密度b(第一部31)半圆的一侧安装方向相反，结构均为整圆设计，平衡块和转子构成一个圆柱体，可有效减少旋转气流阻力和气流扰动。圆形平衡块由两个不同密度的半圆组成，旋转过程中，因半圆密度不同，平衡块质心偏向密度b大的一侧，故旋转离心力方向也为密度b的方向。上下两个平衡块产生的离心力方向相反，其中设计转子上端面平衡块产生的离心力方向与压缩机曲轴偏心圆和活塞产生的离心力方向相同，转子下端面平衡块产生的离心力方向与压缩机曲轴偏心圆和活塞产生的离心力方向相反。

转子组件与曲轴上端过盈装配，压缩机工作过程中，受定子电磁力的作用，转子组件发生旋转，带动曲轴和活塞旋转，转子组件上平衡块、下平衡块产生的离心力与曲轴偏心圆、活塞产生的离心力相互平衡，即消除了压缩机工作过程中的不平衡。且上下平衡块与转子组成一个圆柱体，有效减少转子组件旋转过程中的气流阻力和气流扰动，降低了压缩机功耗和噪声。

本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的转子组件。本发明通过将主平衡块和/或副平衡块设置为圆环形结构，且所述主、副平衡块由两种以上的不同密度的材料制成、使得所述主、副平衡块的质心与所述旋转轴线存在偏移，能够使得主、副平衡块能够通过材料密度不同而构建出质心不在旋转轴线上的平衡部件，从而能够对曲轴的偏心部进行平衡的作用，与此同时由于主、副平衡块设置为圆环形结构，其外周面与冷媒气体之间不会形成迎风面，从而能够有效减少气流阻力和气流扰动产生的噪声，且工艺生产简单，可靠性高。

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。