涡旋式压缩机的制作方法
【专利说明】涡旋式压缩机发明领域
[0001]本发明涉及一种涡旋式压缩机，并且特别是涉及一种涡旋式制冷压缩机。
[0002]发明背景
[0003]如已知的，涡旋式压缩机包括:
[0004]-一个封闭壳体，
[0005]-涡旋压缩单元，该涡旋压缩单元适用于压缩制冷剂并且包括一个动涡旋盘和一个固定涡旋盘，
[0006]-驱动轴，该驱动轴适用于驱动该动涡旋盘轨道运动，
[0007]-驱动单元，该驱动单元被联接至该驱动轴并且被安排用于驱动该驱动轴绕旋转轴线旋转，以及
[0008]-引导该驱动轴旋转的多个引导元件，这些引导元件至少包括一个下导轴承、一个中间轴承、以及一个上导轴承，该下导轴承设置在被附接到该封闭壳体上的一个定中心部分上，该中间轴承设置在一个支撑架上，该动涡旋盘被可滑动地支撑在该支撑架上，该上导轴承设置在一个连接套筒上，该连接套筒从该动涡旋盘的下侧伸出，该下导轴承、中间轴承和上导轴承被安排为分别引导该驱动轴的下部、中间部和上部。
[0009]该驱动轴和这些引导元件的这种配置值得注意的是在该驱动轴的上部中引起大的挠曲，这是由于来自压缩的制冷剂、由该驱动轴支撑的机械负载以及由该动涡旋盘的轨道运动引起的惯性力所引起的。
[0010]由于所述挠曲，该驱动轴不能以高旋转速度操作，即以高于9000rpm的旋转速度操作。因此，现有技术的涡旋式压缩机的操作速度范围是有限的。
[0011]发明概述
[0012]本发明的目的是提供一种改进的可以克服传统涡旋式压缩机所遇到的缺点的制冷压缩机。
[0013]本发明的另一目的是提供一种能以高旋转速度安全操作的涡旋式压缩机。
[0014]根据本发明，这种涡旋式压缩机包括:
[0015]-第一固定涡旋盘，该第一固定涡旋盘包括第一固定螺旋缠绕，
[0016]-动涡旋盘安排，该动涡旋盘安排至少包括第一动螺旋缠绕，该第一固定螺旋缠绕和该第一动螺旋缠绕形成多个第一压缩室，
[0017]-驱动轴，该驱动轴延伸穿过该动涡旋盘安排，该驱动轴包括位于该动涡旋盘安排的任一侧上的第一部分和第二部分、以及位于该第一和第二部分之间并适用于驱动该动涡旋盘安排轨道运动的一个驱动部分，
[0018]-驱动单元，该驱动单元被联接到该驱动轴并且被安排为驱动该驱动轴绕旋转轴线旋转，以及
[0019]-引导该驱动轴旋转的多个引导元件，这些引导元件至少包括第一导轴承和第二导轴承，该第一导轴承和第二导轴承位于该动涡旋盘安排的任一侧上并且被安排为分别引导该驱动轴的该第一和第二部分，
[0020]其中，该驱动轴包括第一端部和与该第一端部相反的一个第二端部，该第一端部包括一个中部凹陷并且具有的外径大于该第二端部的外径。
[0021]换句话说，该动涡旋盘安排包括第一侧和第二侧，该第一侧面向该驱动轴的第一部分和该第一导轴承，该第二侧与该第一侧相反并面向该驱动轴的第二部分和该第二导轴承。
[0022]该第一和第二导轴承的这种位置减小了该驱动轴的挠曲，特别是接近该动涡旋盘安排的该驱动轴的挠曲，因此限制侧面间隙并提高该涡旋式压缩机的性能。
[0023]另外，在这些导轴承处的驱动轴挠曲的减小提高了这些导轴承的可靠性。此外，在转子位置处的驱动轴挠曲的减小一方面避免了在该驱动单元的电机中的转子-定子接触，因此提高了该驱动单元的可靠性，并且另一方面减小了施加在这些导轴承上的机械负载，因此进一步提高这些导轴承的可靠性。此外，在转子位置处的该驱动轴的挠曲的减小允许减小电机气隙，因此提尚该驱动单兀的性能。
[0024]所有这些提高允许在整个操作速度范围中，并且特别是在高旋转速度下(即，在大致高于9000rpm的旋转速度下)安全地操作该涡旋式压缩机，并提高压缩机的可靠性和性能。
[0025]此外，该驱动轴的第一端部的安排提高了该驱动轴的刚度，而不增加该驱动轴的挠曲。当该驱动轴更具刚性时，其第一本征频率转移到更高水平。
[0026]根据本发明的一个实施方式，该第一和第二导轴承与该动涡旋盘安排基本上等距离间隔开。这种配置允许对称地支撑施加在该驱动轴上的机械负载。
[0027]根据本发明的一个实施方式，该第一导轴承设置在该第一固定涡旋盘上。
[0028]根据本发明的一个实施方式，该涡旋式压缩机还包括连接到该驱动轴上的第一配重和第二配重，该第一和第二配重分别位于该动涡旋盘安排的任一侧上。换句话说，该动涡旋盘安排的第一和第二侧分别面向该第一和第二配重。该第一配重和第二配重的这种安排允许该动涡旋盘安排的质量平衡，其中该驱动轴的倾斜是有限的。当减小该驱动轴的烧曲时，该驱动轴的这种有限倾斜提高了这些导轴承的可靠性以及该驱动单元的可靠性，因此提尚该压缩机的可靠性和性能。
[0029]根据本发明的一个实施方式，该第一配重和第二配重与该动涡旋盘安排基本上等距离间隔开。
[0030]根据本发明的一个实施方式，该第一配重和第二配重被安排和定位使得该驱动轴没有整体倾斜。
[0031]根据本发明的一个实施方式，该第一配重和该驱动轴形成为一件式元件。
[0032]根据本发明的一个实施方式，该第一配重是通过从该驱动轴上去除材料而形成的。
[0033]根据本发明的另一个实施方式，该第二配重不同于该驱动轴而是被附接到该驱动轴上的。
[0034]根据本发明的一个实施方式，该涡旋式压缩机是立式涡旋式压缩机，并且该驱动轴基本上竖直地延伸。
[0035]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴的第一部分和该第一导轴承是位于该动涡旋盘安排的上方，并且该驱动轴的第二部分和该第二导轴承是位于该动涡旋盘安排的下方。
[0036]根据本发明的一个实施方式，该第一配重和第二配重分别位于该动涡旋盘安排的上方和下方。
[0037]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴是一个阶梯式驱动轴。这种安排确保了该涡旋式压缩机的容易组装。根据本发明的一个实施方式，该阶梯式驱动轴包括至少四个不同的直径，以便于压缩机的组装，并且限制高速下的轴挠曲/承受得住高速下的变形。
[0038]根据本发明的一个实施方式，该中部凹陷出现在该驱动轴的与该第二端部相反的一个端面中。
[0039]根据本发明的一个实施方式，该第一端部的外径对应于该驱动轴的最大外径，并且该第二端部的外径对应于该驱动轴的最小外径。
[0040]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴的外径从该第一端部朝向该第二端部减小。
[0041]根据本发明的一个实施方式，该驱动单元包括电机，该电机具有一个定子和一个转子，该驱动轴包括一个转子支撑部，该转子装配在该转子支撑部上。
[0042]根据本发明的一个实施方式，这些引导元件相对于该转子支撑部位于该驱动轴的同一侧上。这种安排再次便于该涡旋式压缩机的组装。
[0043]根据本发明的一个实施方式，该涡旋式压缩机包括一个储油槽，并且该动涡旋盘安排包括面向该储油槽的一个第一侧以及与该第一侧相反并面向该转子支撑部的一个第二侧。
[0044]根据本发明的一个实施方式，该驱动单元位于该动涡旋盘安排的上方。根据本发明的所述实施方式，该转子支撑部位于该动涡旋盘安排的上方。
[0045]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴的第一端部形成该转子支撑部。
[0046]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴的驱动部分是与该驱动轴的中心轴线偏离中心的。
[0047]根据本发明的一个实施方式，这些引导元件进一步包括第三导轴承，该第三导轴承设置在该动涡旋盘安排上并且被安排为引导该驱动部分。
[0048]根据本发明的一个实施方式，该涡旋式压缩机进一步包括第二固定涡旋盘，该第二固定涡旋盘包括一个第二固定螺旋缠绕，并且该动涡旋盘安排进一步包括第二动螺旋缠绕，该第二固定螺旋缠绕和该第二动螺旋缠绕形成多个第二压缩室。
[0049]根据本发明的一个实施方式，该第一和第二动螺旋缠绕分别设置在一个共用端板的第一和第二面上，该第二面与该第一面相反。
[0050]根据本发明的一个实施方式，该第二导轴承设置在该第二固定涡旋盘上。
[0051]根据本发明的另一实施方式，该涡旋式压缩机进一步包括一个支撑架，该动涡旋盘安排被可滑动地支撑在该支撑架上。根据本发明的一个实施方式，该第一导轴承设置在该支撑架上。
[0052]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴包括至少一个润滑通道，该至少一个润滑通道被连接到该涡旋式压缩机的一个储油槽上并且在该驱动轴长度的至少一部分上延伸。
[0053]根据本发明的一个实施方式，该驱动轴进一步至少包括各自与一个相应润滑通道流体地相连接的第一润滑孔和第二润滑孔，该第一和第二润滑孔分别通向该驱动轴的第一和第二部分的外