焊接件、压缩机下支架及压缩的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种焊接件、压缩机下支架及压缩机。该焊接件包括中心部、支撑臂、环形散热体以及焊接部，其中，支撑臂设置在中心部的外周，并沿中心部向外延伸；环形散热体设置在支撑臂的远离中心部的一侧，并通过支撑臂支撑在中心部的外周；焊接部设置在环形散热体上。根据本发明，将焊接件焊接固定在其他结构上时，焊接过程产生的热量首先经过环形散热体，然后才会传递至支撑臂，最后到达中心部，经过环形散热体以及支撑臂之后，焊接过程产生的热量不断减少，使得最终传递至中心部的热量降低，进而防止设置在中心部处的结构发生形变。
【专利说明】焊接件、压缩机下支架及压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机领域，更具体地，涉及一种焊接件、压缩机下支架及压缩机。
【背景技术】
[0002]涡旋压缩机因其效率高、体积小、质量轻、运行平稳而被广泛运用在制冷、以及空调和热泵等领域中。一般来说，涡旋压缩机由密闭壳体、静涡旋盘、动涡旋盘、支撑架、曲轴、防自转机构和电机构成，动、静涡旋盘的型线均是螺旋形，动涡旋盘相对静涡旋盘偏心并相差180度安装，理论上它们轴向会在几条直线上接触(在横截面上则为几个点接触)，涡旋体型线的端部与相对的涡旋体底部相接触，于是在动、静涡旋盘间形成了一系列月牙形空间，即基元容积。在动涡旋盘以静涡旋盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，此时，冷媒被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压冷媒被排出泵体。
[0003]在涡旋压缩机中，支撑架由上支架、下支架构成，所述下支架是一种焊接件，与上支架一起将轴承冷压在压缩机中。支撑架对转子、曲轴、平衡块等组成的轴系起到支撑及平衡作用，上支架、下支架的轴承与曲轴的轴颈配合，使轴系中心线维持在垂直方向并与壳体中心线重合，此时，曲轴轴颈与轴承配合均匀，转子与定子间隙均匀，压缩机轴系可保持良好的运行状态，整机功耗也最小。
[0004]参见图1和图2所示，在现有的结构中，下支架100装置由焊接部、支撑臂、中心部组成，支撑臂呈“十”字形状分布，连接着焊接部及中心部，装配时，将轴承冷压在下支架100中心部中，再以工装套到曲轴轴颈处，然后将焊接部与压缩机壳体焊接固定，完成下支架装配。
[0005]此外，现有结构中还具有一种组合式下支架结构，由焊接环、螺栓、中心部组成，装配时，先将焊接环焊接固定到壳体上，再以螺栓将冷压有轴承的中心部固定到焊接环上面，完成下支架装配。
[0006]但是，上述下支架结构都存在缺陷，第一种结构由于焊接部与中心部通过支撑臂直接相连，焊接时，焊接热量会传递到中心部及轴承，由于焊接发热量大，会引起轴承产生变形，轴承与曲轴轴颈配合不均匀，导致轴系倾斜，轴系运行不良、压缩机功耗增加等现象，严重时会出现压缩机卡死现象。第二种下支架结构引用分体式结构，虽然避免了焊接引起的变形，但由于使用分体式螺栓连接结构，增加了零件使用数量，装配也变得更为复杂，增加了成本及工艺复杂性。
【发明内容】
[0007]本发明旨在提供一种焊接件、压缩机下支架及压缩机，以解决现有技术中的焊接件在焊接时，热量从支撑臂直接传递至中心部易引起安装在中心部的结构变形的问题。
[0008]为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种焊接件，该焊接件包括中心部；支撑臂，设置在中心部的外周，并沿中心部向外延伸；环形散热体，设置在支撑臂的远离中心部的一侧，并通过支撑臂支撑在中心部的外周；焊接部，设置在环形散热体上。
[0009]进一步地，支撑臂为多个，多个支撑臂将环形散热体分成多个散热段，相邻两个支撑臂、位于相邻两个支撑臂之间的散热段以及中心部形成散热空间。
[0010]进一步地，焊接部包括第一焊孔，第一焊孔设置在环形散热体上，且远离环形散热体和支撑臂相接触的位置。
[0011]进一步地，第一焊孔设置在环形散热体的外侧，环形散热体的与第一焊孔相对的内侧设置有凸起。
[0012]进一步地，焊接部还包括焊接台阶，焊接台阶设置在环形散热体的外周。
[0013]进一步地，环形散热体还包括多个直线段和连接相邻两个直线段的圆弧段，支撑臂与环形散热体的连接位置位于直线段上，圆弧段上开设有第二焊孔。
[0014]进一步地，支撑臂为三个或四个，三个或四个支撑臂均匀分布在中心部的外周。
[0015]进一步地，焊接件还包括定位孔，定位孔设置在支撑臂与焊接部接触的位置处。
[0016]进一步地，散热空间内设置有将散热空间分隔为上下两层的薄壁结构，薄壁结构上设置有回油孔。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机下支架，该压缩机下支架由上述的焊接件构成。
[0018]根据本发明的再一方面，提供了一种压缩机，该压缩机包括压缩机下支架，该压缩机下支架由上述的焊接件构成，压缩机的曲轴和副轴承设置在焊接件的中心部上。
[0019]根据本发明的实施例，焊接件包括中心部、支撑臂、环形散热体以及焊接部。其中，支撑臂设置在中心部的外周，并沿中心部向外延伸；环形散热体设置在支撑臂的远离中心部的一侧，并通过支撑臂支撑在中心部的外周；焊接部设置在环形散热体上，通过焊接部的作用将焊接件焊接固定在其他结构上。在这个过程中，焊接产生的热量首先经过环形散热体，然后才会传递至支撑臂，最后到达中心部，经过环形散热体以及支撑臂之后，焊接过程产生的热量不断减少，使得最终传递至中心部的热量降低，进而防止设置在中心部处的结构发生形变。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1示意性示出了现有的焊接件的主视图；
[0022]图2示意性示出了现有的焊接件的剖视图；
[0023]图3示意性示出了本发明的涡旋压缩机的剖视图；
[0024]图4示意性示出了本发明的焊接件的第一实施例的主视图；
[0025]图5示意性示出了本发明的焊接件的第一实施例的剖视图；
[0026]图6示意性示出了本发明的焊接件的第二实施例的主视图；
[0027]图7示意性示出了本发明的焊接件的第三实施例的主视图；
[0028]图8示意性示出了本发明的焊接件的第四实施例的主视图；
[0029]图9示意性示出了本发明的焊接件的第四实施例的剖视图；
[0030]图10示意性示出了本发明的第四实施例的焊接件与壳体焊接好之后的局部剖视图；
[0031]图11示意性示出了本发明的涡旋压缩机的第五实施例的主视图；
[0032]图12示意性示出了本发明的焊接件的第六实施例的主视图；以及
[0033]图13示意性示出了本发明的焊接件的第六实施例的剖视图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1、壳体；2、动涡旋盘；3、上支架；4、回油管；5、曲轴；5B、主轴颈；5A、副轴颈；6、定子；7、下支架；8、转子；9A、副轴承；9B、主轴承；10、中心部；11、下盖；12、挡油板；20、支撑臂；40、焊接部；31、环形散热体；32、凸起；41、第一焊孔；42、第二焊孔；43、焊接台阶；34、直线段；35、圆弧段；50、定位孔；60、散热空间；61、薄壁结构；62、回油孔；S2、底部油池；S1、电机所处的空间。
【具体实施方式】
[0036]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0037]结合图3、图4以及图5所示，根据本发明的第一实施例，焊接件包括中心部10、支撑臂20、环形散热体31以及焊接部40。其中，支撑臂20设置在中心部10的外周，并沿中心部10向外延伸；环形散热体31设置在支撑臂20的远离中心部10的一侧，并通过支撑臂20支撑在中心部10的外周；焊接部40设置在环形散热体31上，通过焊接部40的作用将焊接件焊接固定在别的结构上，在这个过程中，焊接产生的热量首先经过环形散热体31，然后才会传递至支撑臂20，最后到达中心部10，经过环形散热体31以及支撑臂20之后，焊接过程产生的热量不断减少，使得最终传递至中心部10的热量降低，进而防止设置在中心部10处的结构发生形变。
[0038]在本发明的一种实施例中，可利用上述的焊接件来做压缩机的下支架7，此时，压缩机的曲轴5设置在焊接件中心部10内开设的安装孔内，副轴承9A搭设在中心部10上，当将焊接件焊接固定在壳体I上的时候，焊接产生的热量首先经过环形散热体31，然后才会传递至支撑臂20，最后到达中心部10，经过环形散热体31以及支撑臂20之后，焊接过程产生的热量不断减少，使得最终传递至中心部10的热量降低，进而防止设置在中心部10处的曲轴5和副轴承9A发生热变形，避免副轴承9A与曲轴5轴颈配合不均匀而导致的各种不利影响。
[0039]在本实施例中，支撑臂20为多个，环形散热体31被设置在中心部10外周的多个支撑臂20分成多个散热段，并且相邻的两个支撑臂20、位于相邻两个支撑臂20之间的散热段以及中心部10形成散热空间60，当将焊接件做成压缩机下支架7时，压缩机下支架7焊接在壳体I上，此时产生的热量可以在散热空间60内迅速散发，从而减少了传递至中心部10的热量，进一步有效防止中心部10处的曲轴5和副轴承9A的热变形。考虑支撑的稳固性，支撑臂20的数量不应少于2个。优选地，本实施例的支撑臂20为三个或四个，上述的三个或四个支撑臂20均匀地、可拆卸地分布在中心部10的外周，对环形散热体31进行支撑。
[0040]具体来说，焊接部40包括第一焊孔41，第一焊孔41的个数等于支撑臂20的个数的倍数。上述的第一焊孔41设置在环形散热体31的外侧，且第一焊孔41远离环形散热体31和支撑臂20相接触的位置，保证焊接过程产生的热量尽可能多地在环形散热体31上散发，使得最终传递至中心部10的热量尽可能的减少。优选地，第一焊孔41位于相邻的两个支撑臂20所形成的夹角的中心线上，此时，第一焊孔41至中心部10距离较长，因此焊接时焊点散热快，传递到中心部10处的副轴承9A的热量少，抑制副轴承9A的热变形，从而保持压缩机的主轴承9B、副轴承9A与曲轴5的主轴颈5B和副轴颈5A的配合良好，定子6、转子8之间的间隙均匀，维持轴系的良好运行。装配时，先将副轴承9A冷压到中心部10中，再以工装夹持下支架7套到曲轴5副轴颈5A处，然后通过第一焊孔41将下支架7与壳体I焊接固定，完成下支架7的安装。
[0041]参见图6所示，根据本发明的第二实施例，焊接件的结构与第一实施例的基本一致，所不同的是环形散热体31的与第一焊孔41相对的内侧设置有凸起32，凸起32与第一焊孔41位于同一直线上，增加了第一焊孔41处的材料的厚度和体积。在焊接时，抑制了由于环形散热体31的厚度较小而可能在焊接时出现裂纹，导致焊接不牢的现象。当利用本实施例的焊接件作为压缩机的下支架7时，可以获得一种即能减少副轴承9A热变形，又能在材料增加最小的情况下提高压缩机下支架7的焊接牢固性，降低了企业的制造成本。
[0042]参见图7所示，根据本发明的第三实施例，焊接件的结构与第一实施例基本相同，利用本实施例的焊接件作为压缩机下支架时，其装配过程也与第一实施例的相同，不同之处在于，本实施例的环形散热体31包括多个直线段34和连接相邻两个直线段34的圆弧段35，圆弧段35的外侧设置有第二焊孔42，并且支撑臂20与环形散热体31的连接位置位于直线段34上，由于第二焊孔42位于圆弧段35上，避开了支撑臂20与直线段34接触的位置，使得焊接过程中产生的热量尽可能少地传递至中心部10，从而抑制安装在中心部10处的结构的热变形。
[0043]结合图8、图9以及图10所示，根据本发明的第四实施例，焊接件结构与第一实施例基本相同，所不同的是，本实施例中没有设置第一焊孔41，而是将第一焊孔41改成设置在环形散热体31的外周的焊接台阶43，焊接台阶43呈环形结构，其外径大于壳体I的内径但小于壳体I的外径。将本实施例的焊接件作为压缩机的下支架7的装配过程为:先将副轴承9A冷压到下支架7中心部10中，然后将下支架7沿着曲轴5的副轴颈5A放入壳体1，使焊接台阶43的上端面和壳体I的下端面搭接，同时，将压缩机下盖11套入环形散热体31，使下盖11的端面与焊接台阶43的下端面搭接，此时，壳体I的下端面、焊接台阶43和下盖11的端面间具有一定空间，能够防止焊接时产生的热量迅速传递至下支架7的中心部10。最后，使用环焊技术将壳体1、下支架7、下盖11 一起焊接，形成焊缝，完成下支架7和下盖11的固定。在本实施例中，由于在下支架7增加了焊接台阶43，使得下支架7的焊接能与下盖11焊接一起完成，减少了下支架7的焊接工序，简化了压缩机的装配工艺。
[0044]参见图3和图11所示，根据本发明的第五实施例，焊接件与第一实施例的机构基本相同，不同之处在于，本实施例的焊接件还包括用于固定压缩机的回油管4的定位孔50，该定位孔50设置在支撑臂20与焊接部40接触的位置处且沿曲轴5的轴向贯通下支架7。用本实施例的焊接件作为压缩机的下支架7时，在装配过程中，下支架7除了沿着曲轴5的轴径套入壳体I内，定位孔50同时沿着由上支架3引出的回油管4套入回油管4的下部，由于定位孔50的直径略大于回油管4外径，因此对于回油管4下部的固定将变得更为容易，减少了回油管4固定元件的使用，降低了企业的生产制造成本。
[0045]结合图3、图12和13所示，根据本发明的第六实施例，焊接件的结构与第一实施例的结构基本相同，不同之处在于，散热空间60内设置有将散热空间60分为上下(这里的上下是指将焊接件水平放置时的上下)两层的薄壁结构61，薄壁结构61上设置有回油孔62。用本实施例的焊接件作为压缩机的下支架7时，按照第一实施例的装配方法完成下支架7的安装后，由于薄壁结构61的存在，下支架7将电机所处的空间SI与底部油池S2分隔开来，此时，从压缩腔排出的混合气体下降到压缩机底部时，会直接碰撞到薄壁结构61，混合气体中的冷媒由于折流作用上升至压缩机排气口排出，防止下降气流引起的底部油池S2的润滑油的搅动，可抑制油上扬，降低压缩机排油率。而混合气体中的润滑油由于撞击作用会直接附在薄壁结构61上，并通过回油孔62回到底部油池S2中，实现油的循环。因此，薄壁结构61具有与压缩机挡油板12相同的作用，采用具有薄壁结构61的下支架7则不再需要安装挡油板12，减少了压缩机零件使用量。
[0046]再次参见图3所示，根据本发明的第七实施例，提供了一种压缩机，包括压缩机下支架7、上支架3、曲轴5等，其中压缩机下支架7为上述任一实施例的压缩机下支架7，压缩机的曲轴设置在支架7的安装孔内，并通过设置在下支架7的中心部10上的副轴承9A支撑在下支架7上，当将下支架7与壳体I焊接时，焊接过程产生的热量能够在环形散热体31的作用下减少，使得传递至中心部10的热量降低，从而防止设置在中心部10的曲轴5和副轴承9A发生热变形，避免副轴承9A与曲轴5轴颈配合不均匀而导致的各种不利影响。具体说明压缩机的工作原理为:主轴承9B冷压在上支架3中且与曲轴5的副轴颈5B配合，副轴承9A冷压在下支架7中心部10中且与曲轴5的主轴径5A配合，上支架3、下支架7通过主轴承9B、副轴承9A完成对轴系径向的支撑，在定子6通电的情况下，转子8带动轴系运转，从而通过曲轴5头部带动动涡旋盘2平动，压缩腔实现吸气、压缩、排气的过程。
[0047]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0048](I)焊接件环形散热体的设置使得焊接过程产生的热量部尽可能地散发，减少传递至中心部的热量，进而防止设置在中心部的结构发生热变形，当用焊接件作为压缩机的下支架时，可以避免副轴承与曲轴轴颈配合不均匀而导致的各种不利影响。
[0049](2)压缩机下支架上设置有定位回油管的定位孔，使回油管的固定更容易。
[0050](3)薄壁结构可防止下降气流引起的底部油池的润滑油的搅动，抑制油上扬，降低压缩机排油率。
[0051]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种焊接件，其特征在于，包括: 中心部(10); 支撑臂(20)，设置在所述中心部(10)的外周，并沿所述中心部(10)向外延伸； 环形散热体(31)，设置在所述支撑臂(20 )的远离所述中心部(10 )的一侧，并通过所述支撑臂(20)支撑在所述中心部(10)的外周； 焊接部(40 )，设置在所述环形散热体(31)上。
2.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于，所述支撑臂(20)为多个，多个所述支撑臂(20 )将所述环形散热体(31)分成多个散热段，相邻两个所述支撑臂(20 )、位于相邻两个所述支撑臂(20)之间的散热段以及所述中心部(10)形成散热空间(60)。
3.根据权利要求1焊接件，其特征在于，所述焊接部(40)包括第一焊孔(41)，所述第一焊孔(41)设置在所述环形散热体(31)上，且远离所述环形散热体(31)和所述支撑臂(20 )相接触的位置。
4.根据权利要求3所述的焊接件，其特征在于，所述第一焊孔(41)设置在所述环形散热体(31)的外侧，所述环形散热体(31)的与所述第一焊孔(41)相对的内侧设置有凸起(32)。
5.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于，所述焊接部(40)还包括焊接台阶(43)，所述焊接台阶(43 )设置在所述环形散热体(31)的外周。
6.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于，所述环形散热体(31)还包括多个直线段(34 )和连接相邻两个所述直线段(34 )的圆弧段(35 )，所述支撑臂(20 )与所述环形散热体(31)的连接位置位于所述直线段(34)上，所述圆弧段(35)上开设有第二焊孔(42)。
7.根据权利要求1所述的焊接件，其特征在于，所述支撑臂(20)为三个或四个，三个或四个所述支撑臂(20)均匀分布在所述中心部(10)的外周。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的焊接件，其特征在于，所述焊接件还包括定位孔(50),所述定位孔(50)设置在所述支撑臂(20)与所述焊接部(40)接触的位置处。
9.根据权利要求2所述的焊接件，其特征在于，所述散热空间(60)内设置有将所述散热空间(60)分隔为上下两层的薄壁结构(61)，所述薄壁结构(61)上设置有回油孔(62)。
10.一种压缩机下支架，其特征在于，所述压缩机下支架由权利要求1至9中任一项所述的焊接件构成。
11.一种压缩机，包括压缩机下支架，所述压缩机下支架为权利要求1至9中任一项所述的焊接件构成，所述压缩机的曲轴(5)和副轴承(9A)设置在所述焊接件的中心部(10)上。
【文档编号】F04C29/00GK104343688SQ201310337988
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】梁卫恒, 李小雷, 方琪 申请人:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司