一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机。


背景技术：

2.涡旋压缩机是由一个固定的渐开线静涡旋和一个呈偏心回旋平动的渐开线动涡旋以及其他部件组成的可压缩容积的压缩机；在吸气、压缩、排气的工作过程中，静涡旋固定在机架上，动涡旋由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静涡旋基圆中心作很小半径的平面转动；气体进入静涡旋的外围后，随着偏心轴的旋转，气体在动涡旋、静涡旋啮合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静涡旋中心部的轴向孔连续排出。
3.现有技术中，涡旋压缩机主要有前盖、主壳体，电机(定子及转子)、曲轴、静涡旋、动涡旋及控制器等零部件组成；如图1所示，现有静涡旋1与动涡旋2的组装中，静涡旋1将整个动涡旋2的动涡卷4以及端板5容纳包裹住，在对上述结构的静涡旋1进行铣削加工时，除了要加工出静涡卷3的深度h1外，还需加工出容纳动涡旋2的端板5的深度h2,这样不仅导致了静涡旋1的整体厚度h较大，增加静涡旋1加工技术难度，且材料及加工成本高；现有主轴承座6设计中，动涡旋2的端板5的底面位于主轴承座6顶面的上方，即动涡旋2安装在主轴承座6的上方，动涡旋2的端板5的厚度就加在了涡旋压缩机的整机长度上，同时增加了曲轴的长度，导致传动系统同轴度精度降低；现提出一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。


技术实现要素：

4.本发明目的是：提供一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机，以解决现有技术中静涡旋、主轴承座结构不够优化带来的上述相关问题。
5.本发明的技术方案是：一种涡旋组件及主轴承座，所述涡旋组件包括静涡旋、动涡旋，所述动涡旋和静涡旋相错180
°
对置相互啮合，所述静涡旋包括静涡旋端板、以及从所述静涡旋端板的下端面延伸出的静涡旋涡卷和外周卷，所述外周卷设置在静涡旋涡卷外周，且所述外周卷的下端面高于静涡旋涡卷的下端面或者与静涡旋涡卷的下端面齐平；
6.所述动涡旋包括动涡旋端板、以及从所述动涡旋端板的上端面延伸出的动涡旋涡卷；所述动涡旋端板下端面的中心处设有圆筒形的毂部；
7.所述主轴承座的中轴线处设有主轴承孔，所述动涡旋端板容置于主轴承孔内；所述主轴承座的上端面与外周卷的下端面相抵接。
8.优选的，所述主轴承座的上端面高于动涡旋端板的上端面0.005-0.10
㎜
。
9.优选的，所述主轴承座的上端口外缘沿主轴承座径向向外设有凸缘。
10.本发明还提供了一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括上述涡旋组件及主轴承座，还包括壳体、传动曲轴、偏心衬套，所述传动曲轴的一端为偏心销轴；所述传动曲轴通过第一轴承经由主轴承座支撑，其端部的偏心销轴套上偏心衬套后通过第二轴承插入动涡旋端板的毂部内驱动所述动涡旋。
11.优选的，所述主轴承座的上端口外缘沿主轴承座径向向外设有凸缘；所述壳体对应所述凸缘处设有卡槽，所述主轴承座通过凸缘卡放在壳体的卡槽上。
12.优选的，所述主轴承孔包括从上至下的第一轴承孔、第二轴承孔、第三轴承孔、通孔；所述动涡旋的动涡旋端板容纳于第一轴承孔内，所述毂部、第二轴承、偏心衬套、偏心销轴容纳于第一轴承孔和第二轴承孔内，所述第一轴承固设于第三轴承孔内。
13.优选的，所述偏心衬套包括套设在偏心销轴上的衬套部、以及突出形成于衬套部一侧的圆弧形平衡块。
14.优选的，所述偏心销轴固定在传动曲轴本体的上端部，所述偏心衬套的下端部与传动曲轴本体的上端面相抵接。
15.优选的，所述主轴承座和动涡旋端板之间还设有防自转机构。
16.与现有技术相比，本发明的优点是：
17.(1)本发明中静涡旋包括静涡旋端板、以及从静涡旋端板的下端面延伸出的静涡旋涡卷和外周卷，外周卷设置在静涡旋涡卷外周，且外周卷的下端面高于静涡旋涡卷的下端面或者与静涡旋涡卷的下端面齐平，本发明中静涡旋省去原来需容纳动涡旋端板的深度h2部分，将静涡旋更加扁平化设计，减少了静涡旋的整体长度,而且加工时只需要铣削出静涡旋涡卷的深度，静涡旋的加工更加简便和高效，对于材料成本和时间成本均有所降低，本发明的静涡旋与现有技术中的静涡旋相比，整体长度可降低20％-23％，重量可降低10％-20％。
18.(2)本发明中动涡旋的动涡旋端板容纳放置于主轴承座的第一轴承孔内，避免动涡旋端板占用涡旋压缩机整机的总长度，且第一轴承孔的设置也相对的减少主轴承座本身的重量，更有利于涡旋压缩机实现小体积、轻量化，本发明的主轴承座与现有技术中的主轴承座相比，重量可降低8％-15％；本发明较现有技术中的传动曲轴可缩短传动曲轴的长度，降低挠度的同时提高了传动系统的同轴度精度，提升涡旋压缩机的可靠性。
19.(3)本发明中的涡旋压缩机可使整机长度减少5％-10％，本发明简化了涡旋压缩机的结构，在确保压缩机的性能的同时实现涡旋压缩机在同排量产品中体积最小化、产品轻量化、与整车匹配过程带来更大的空间优势，提升涡旋压缩机的可靠性。
附图说明
20.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
21.图1为现有技术中涡旋压缩机的部分纵剖视图；
22.图2为本实施例所述一种涡旋组件及主轴承座的纵剖视图；
23.图3为本实施例所述主轴承座的纵剖视图；
24.图4为本实施例所述一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机的纵剖视图。
25.其中，
26.10、静涡旋，11、静涡旋端板，12、静涡旋涡卷、13，外周卷，14、排气孔；
27.20、动涡旋，21、动涡旋端板，22、动涡旋涡卷，23、毂部；
28.30、主轴承座，31、主轴承孔，311、第一轴承孔，312、第二轴承孔，313、第三轴承孔，314、通孔，315、凸缘；
29.40、壳体，401、卡槽，402、进气口，41、顶盖，411、出气口，42、底盖，43、传动曲轴，
44、偏心衬套，441、衬套部，442、平衡块，45、偏心销轴，46、第一轴承，47、第二轴承，48、定子，49、转子、410、防自转机构。
具体实施方式
30.下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
31.在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
32.如图2所示，一种涡旋组件及主轴承座，涡旋组件包括静涡旋10、动涡旋20，动涡旋20和静涡旋10相错180
°
对置相互啮合，静涡旋10包括静涡旋端板11、以及从静涡旋端板11的下端面延伸出的静涡旋涡卷12和外周卷13，外周卷13设置在静涡旋涡卷12外周，且外周卷13的下端面高于静涡旋涡卷12的下端面或者与静涡旋涡卷12的下端面齐平。本实施例对常用的静涡旋10进行了改进，省去原来需容纳动涡旋端板21的深度h2部分，将静涡旋10更加扁平化设计，减少了静涡旋10的整体长度,而且加工时只需要铣削出静涡旋涡卷12的深度，静涡旋10的加工更加简便和高效，对于材料成本和时间成本均有所降低。
33.动涡旋20包括动涡旋端板21、以及从动涡旋端板21的上端面延伸出的动涡旋涡卷22；动涡旋端板21下端面的中心处设有圆筒形的毂部23；主轴承座30的中轴线处设有主轴承孔31，动涡旋端板21容置于主轴承孔31内；根据技术要求，主轴承座30的上端面高于动涡旋端板21的上端面0.005-0.10
㎜
；如图3所示，主轴承孔31包括从上至下的第一轴承孔311、第二轴承孔312、第三轴承孔313、通孔314，第一轴承孔311、第二轴承孔312、第三轴承孔313均由一环形台阶形成；本实施例对常用的主轴承座30进行了改进，通过环形台阶的设置形成第一轴承孔311，动涡旋20的动涡旋端板21容纳放置于第一轴承孔311内，避免动涡旋端板21占用涡旋压缩机整机的总长度，且第一轴承孔311的设置也相对的减少主轴承座30本身的重量，更有利于涡旋压缩机实现小体积、轻量化。主轴承座30的上端面与外周卷13的下端面相抵接，该处相抵接用以对静涡旋10的安装，具体安装下文将做详细描述。
34.如图4所示，本实施例提供了一种涡旋组件及主轴承座、涡旋压缩机，涡旋压缩机包括上述涡旋组件及主轴承座30，还包括壳体40、传动曲轴43、偏心衬套44、驱动机构、设置在壳体40上方的顶盖41、设置在壳体40下方的底盖42，顶盖41上还设置有出气口411，壳体40的下端设有进气口402；传动曲轴43的一端为偏心销轴45，偏心销轴45的中轴线偏离传动曲轴43的中轴线，传动曲轴43通过第一轴承46经由主轴承座30支撑，其端部的偏心销轴45套上偏心衬套44后通过第二轴承47插入动涡旋端板21的毂部23内驱动动涡旋20；驱动机构包括定子48和转子49，驱动机构驱动传动曲轴43旋转，进而驱动动涡旋20相对于静涡旋10绕动运动以压缩工作流体；由于动涡旋端板21相比较与现有技术中的结构，下沉容纳于主轴承座30的第一轴承孔311内，使得传动曲轴43的总长度缩短，降低挠度的同时提高了传动系统的同轴度精度。
35.静涡旋端板11的中心贯穿设有排气孔14，静涡旋10的外周卷13上开设有若干气孔，静涡旋涡卷12与动涡旋涡卷22能够彼此接合，使得当涡旋压缩机运行时，工作流体径壳
体40上的进气口402进入到壳体40内，再经静涡旋10的外周卷13上的气孔进入静涡旋涡卷12与动涡旋涡卷22之间，随着动涡旋20相对于静涡旋10绕动运动以形成一系列体积在从径向外侧向径向内侧逐渐减小的移动的压缩腔，从而实现对工作流体的压缩，最后压缩后的工作流经静涡旋端板11的排气孔14、顶盖41上的出气口411排出。
36.本实施例中主轴承座30的上端口外缘沿主轴承座30径向向外设有凸缘315；壳体40对应凸缘315处设有卡槽401，主轴承座30通过凸缘315卡放在壳体40的卡槽401上；主轴承座30的上端面开设销孔，静涡旋10的外周卷13的下端部对应主轴承座30上的销孔压装销，装配时将静涡旋10通过销与销孔的装配限位放置在主轴承座30上，此时主轴承座30的上端面与外周卷13的下端面相抵接；顶盖41与壳体40装配时用螺栓紧固，顶盖41与静涡旋10之间顶抵，顶盖414与壳体406之间的紧固力将主轴承座30与静涡旋10抵卡紧固在涡旋压缩机内部。需要说明的是，静涡旋10、主轴承座30可以以任何合适的方式固定在旋压缩机内部。
37.毂部23、第二轴承47、偏心衬套44、偏心销轴45容纳于第一轴承孔311和第二轴承孔312内，第一轴承46固设于第三轴承孔313内，偏心衬套44包括套设在偏心销轴45上的衬套部441、以及突出形成于衬套部441一侧的圆弧形平衡块442；平衡块442用于维持偏心衬套44的偏心旋转的均衡，保证涡旋压缩机运行平稳、振动小。偏心销轴45固定在传动曲轴43本体的上端部，偏心衬套44的下端部与传动曲轴43本体的上端面相抵接。主轴承座30和动涡旋端板21之间还设有防自转机构410，防自转机构410为现有结构，此处不再赘述。
38.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。