一种压缩机及其机架的制作方法

本实用新型属于压缩机技术领域，具体地说，涉及一种压缩机及其机架。

背景技术：

封闭式压缩机通常包括：用于在封闭外壳的内部空间中产生驱动力的电机，以及连接到电机用于压缩制冷剂的泵体。封闭式压缩机根据制冷剂压缩机构可分为往复式压缩机、涡旋式压缩机、转子式压缩机等，上述压缩机均是利用电机的旋转力进行工作。

以转子式压缩机为例，如图1所示，其为现有转子式压缩机中压缩机机架与曲轴15′、泵体16′相配合的剖视图。该机架包括具有通孔的圆盘部11′、自该圆盘部11′的外缘上下延伸的外缘部上段12′和外缘部下段13′、及自圆盘部11′的内周向上延伸的内缘部14′，外缘部上段12′、外缘部下段13′分别与压缩机的上壳盖和下壳盖(未示出)焊接形成压缩机的壳体。压缩机机架与上壳盖形成壳体的上部空间，压缩机机架与下壳盖形成壳体的下部空间，电机(未示出)容置与壳体的上部空间中，泵体16′容置于壳体的下部空间中，压缩机机架的圆盘部11′位于电机与泵体16′之间。曲轴15′穿过圆盘部11′的通孔，其上端连接至电机，其下端连接至泵体16′，将电机的转子的旋转力传递至泵体16′用于压缩制冷剂。

压缩机机架要满足两方面的要求：一方面，由于曲轴穿过圆盘部的通孔，压缩机机架与曲轴构成摩擦副，因此要求两者咬合特性好，磨耗要满足相关标准；另一方面，压缩机机架的外缘部上段、外缘部下段分别与压缩机的上壳盖和下壳盖连接，又要满足与上下壳盖的焊接要求；再一方面，压缩机机架作为壳体的一部分，承担了一部分壳体的功能，因此还要求具有良好的气密性。

现有压缩机机架整体采用20#钢加工而成，其与上壳盖和下壳盖的焊接性能较好，泄漏率低，但钢材质的机架与曲轴形成的摩擦副为非最佳配副，摩擦磨损性能不佳，长期使用，曲轴与压缩机机架的接触面容易出现磨损，进而影响泵体的密封性及压缩机的使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种压缩机及其机架，既能满足压缩机机架与曲轴构成的摩擦副的磨耗要求，又能够满足压缩机机架与上下壳盖的焊接要求和气密性要求。

为达到上述目的，本实用新型一方面提供一种压缩机机架，包括：一种压缩机机架，包括：

中空的钢件；

具有通孔的粉末冶金材质的轴承，容置于所述钢件中；以及

焊接部，由填充于所述钢件的内周面与所述轴承的外周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述钢件的内周面与所述轴承的外周面之间形成凹凸镶嵌的结构。

优选地，所述轴承具有一圆盘部，所述轴承的通孔设置于所述圆盘部上，所述焊接部由由填充于所述钢件的内周面与所述圆盘部的外周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述轴承还具有自所述圆盘部的外缘向上延伸的外缘部上段，所述焊接部由填充于所述圆盘部和所述外缘部上段的外周面与所述钢件的内周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述轴承还具有自所述圆盘部的外缘向下延伸的外缘部下段，所述焊接部由填充于所述圆盘部、所述外缘部上段和所述外缘部下段的外周面与所述钢件的内周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述轴承还具有自所述圆盘部的外缘向下延伸的外缘部下段，所述焊接部由填充于所述圆盘部和所述外缘部下段的外周面与所述钢件的内周面之间的焊料烧结形成。

本实用新型另一方面提供一种压缩机机架，包括：

中空的钢件，具有沿其内周面径向向内延伸的延伸部；

具有通孔的粉末冶金材质的轴承，容置于所述钢件中；以及

焊接部，由填充于所述钢件的延伸部的内周面与所述轴承的外周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述轴承具有一圆盘部，所述轴承的通孔设置于所述圆盘部上，所述焊接部由填充于所述钢件的延伸部的内周面与所述圆盘部的外周面之间的焊料烧结形成。

优选地，所述钢件还具有自所述延伸部的内缘向上延伸的內缘部上段，所述焊接部由填充于所述钢件的延伸部和內缘部上段的内周面与所述轴承的外周面之间的焊料烧结形成。

本实用新型再一方面提供一种压缩机，包括：至少包括上壳盖和下壳盖的壳体，容置于所述壳体内的电机和泵体，及用于将所述电机的旋转力传递给泵体以压缩制冷剂的曲轴，其特征在于，还包括如上所述的压缩机机架，其中，

所述压缩机机架的轴承设置于所述电机与所述泵体之间，用于支撑所述曲轴，其上的通孔供所述曲轴穿过；

所述钢件的上下两端分别与所述上壳盖和下壳盖连接形成所述壳体。

与现有技术相比，本实用新型的压缩机机架具有以下有益效果：本实用新型将钢件和粉末冶金材质的轴承相结合形成压缩机机架，不仅能够充分发挥钢件的优良的焊接性能和气密性，从而起到压力容器密封作用，而且采用粉末冶金材质的轴承能够充分发挥粉末冶金的优良的耐磨性，与曲轴构成的摩擦副耐磨性好，具有耐磨增韧效果，形成的焊接部强度高，能够支撑电机和泵体，从而有效提高压缩机的稳定性并延长其使用寿命。

附图说明

图1为现有压缩机机架与曲轴、泵体配合的剖视图；

图2为本实用新型的实施例的压缩机的剖视图；

图3为本实用新型的实施例1的压缩机机架的剖视图；

图4为本实用新型的实施例2的压缩机机架的剖视图；

图5为本实用新型的实施例3的压缩机机架的剖视图；

图6和图7为本实用新型的实施例4的压缩机机架的剖视图；

图8为本实用新型的实施例5的压缩机机架的剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本实用新型内所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。

请参照图2，本实用新型提供一种压缩机，该压缩机包括：壳体1、电机2、泵体3、曲轴4和压缩机机架6，可选地，该压缩机还包括副轴承5。

本实施例中，壳体1至少包括上壳盖11和下壳盖12。电机2容置于壳体1的上部空间中，包括定子21和转子22，用于提供旋转力。泵体3容置于壳体1的下部空间中，本实施例以转子式压缩机为例，泵体3包括气缸、在气缸中做偏心旋转运动以压缩制冷剂的转动活塞和用于在气缸中隔绝高低压腔的叶片，上述泵体3不限于转子式压缩机中的泵体。曲轴4具有位于泵体3上侧的长轴部、位于泵体3内的偏心部、及位于泵体3下侧的容置于副轴承5中的短轴部，泵体3的转动活塞套设于曲轴4的偏心部上，曲轴4将电机2的旋转力传递给泵体3以压缩制冷剂。本实施例中，泵体3通过螺栓固定于压缩机机架6下侧，副轴承5通过螺栓固定于泵体3下侧，曲轴4的短轴部容置于副轴承5中。

上述实施例以转子式压缩机为例进行了说明，但不限于此，本实用新型的压缩机机架6还可以应用于往复式压缩机、涡旋式压缩机等类型的压缩机中。

下面分别结合图3至图8描述本实用新型提供的压缩机机架6的多个实施例。

实施例1

请参照图3，本实施例中，压缩机机架6a包括：中空的钢件61a；具有通孔的粉末冶金材质的轴承62a，轴承62a容置于钢件61a中；以及焊接部63a，该焊接部63a由填充于钢件61a的内周面与轴承62a的外周面之间的焊料烧结形成。

压缩机机架6a中，钢件61a作为壳体1的一部分，其上下两端分别与上壳盖11和下壳盖12连接形成壳体1，钢件61a与上下壳盖的焊接性能优良，不易泄露，能够起到压力容器密封作用。在一个实施例中，钢件61a的上下两端分别设置外肩台，上壳盖11和下壳盖12分别焊接安装于钢件61a的两个外肩台上。为实现良好的密封效果，在一个实施例中，钢件61a采用20#钢。

压缩机机架6a的轴承62a设置于电机2与泵体3之间，用于支撑曲轴4，其上的通孔供曲轴4的长轴部穿过，使得轴承62a与曲轴4构成一对摩擦副。与钢材质相比，轴承62a采用粉末冶金材质，如熔点约为1400～1600℃的粉末冶金，粉末冶金材质的轴承62a与曲轴4构成的摩擦副耐磨性好，具有耐磨增韧效果，同时，轴承62a为一体结构，不存在泄漏风险。

通过对钢件61a与轴承62a之间的焊料进行烧结使二者连接在一起，形成的焊接部63a无缝隙，密封性好，焊接部63a的外径大于泵体3的外径，完全避开了泵体3压缩后的制冷剂通过焊接部63a泄漏的风险，同时，焊接部63a的强度高，能够有效支撑电机2和泵体3。

需要说明的是，焊接部63a的形状本实用新型不限制，可以是圆柱形，也可以是空间曲面形状，所作的多种改变均在本实用新型的保护范围内。

进一步地，钢管61a的内周面与轴承62a的外周面之间形成凹凸镶嵌的结构，焊料填充于该凹凸镶嵌结构之间，可进一步增强钢管61a与轴承62a的连接强度。

请参照图3，进一步地，轴承62a具有一圆盘部621a，轴承62a的通孔设置于圆盘部621a上，焊接部63a由填充于圆盘部621a的外周面与钢件61a的内周面之间的焊料烧结形成。圆盘部621a设置于电机2与泵体3之间，曲轴4穿过圆盘部621a上的通孔分别与电机2和泵体3相连。根据需要，圆盘部621a上还可以设置螺栓孔、容置进气连接管的进气口、供冷媒流通的通孔、供冷冻机油回流的通孔等。可选地，圆盘部621a还具有自圆盘部621a的内缘向上延伸的內缘部622a。

更进一步地，轴承62a还具有自圆盘部621a的外缘向上延伸的外缘部上段623a，焊接部63a由填充于圆盘部621a和外缘部上段623a的外周面与钢件61a的内周面之间的焊料烧结形成。通过设置沿圆盘部621a的外缘向上延伸的外缘部上段623a，进而增加焊接部63a的面积，增强轴承62a与钢件61a的结合强度。

本实施例中，电机2的定子21固定装设于轴承62a的外缘部上段623a的内周面上，例如可在外缘部上段623a的内周面上设置用于固定定子21的内肩台或凹槽。

下面通过示例进一步介绍本实用新型压缩机机架6的制作方法，该压缩机机架6的材质包括钢材质和粉末冶金材质，采用填充焊料并烧结的方法将二者结合起来。

具体地说，以制作压缩机机架6a为例，首先，制作熔点较高的钢材质的钢件61a，然后将粉末冶金配料装入模具并烧结成轴承62a，将上述钢件61a置于模具上，在粉末冶金轴承62a的外周面与钢件61a的内周面之间填充焊料；最后，将外部的钢件61a和内部的粉末冶金材质轴承62a置于高温箱内进行烧结，由于焊料熔点最低，故将外部钢件61a、内部粉末冶金材质轴承62a进行升温后，焊料融化成液态而钢件61a和轴承62a由于熔点高仍为固态，融化的液态焊料可均匀填隙，将钢件61a和粉末冶金材质的轴承62a连接在一起，完成整个机架的成型工艺。由于钢件61a和轴承62a之间的焊接部63a的连接强度很大，钢件61a与轴承62a不易松动和泄露。

实施例2

请参照图4，本实施例的压缩机机架6b包括：中空的钢件61b；具有通孔的粉末冶金材质的轴承62b，轴承62b容置于钢件61b中；以及焊接部63b，该焊接部63b由填充于钢件61b的内周面与轴承62b的外周面之间的焊料烧结形成。

本实施例与实施例1的区别在于，轴承62b具有圆盘部621b和自圆盘部621b的外缘向下延伸的外缘部下段624b，轴承62b的通孔设置于圆盘部621b上，焊接部63b由填充于圆盘部621b和外缘部下段624b的外周面与钢件61b的内周面之间的焊料烧结形成。通过设置外缘部下段624b，进一步增加焊接部63b的面积，使得轴承62b与钢件61b的结合强度更高，对电机2、泵体3起到更好的支撑作用。

实施例3

请参照图5，本实施例的压缩机机架6c与实施例2中压缩机机架6b的结构类似，其区别在于，轴承62c不仅具有自圆盘部621c的外缘向下延伸的外缘部下段624c，还具有自圆盘部621c的外缘向上延伸的外缘部上段623c，焊接部63c由填充于圆盘部621c、外缘部上段623c和外缘部下段624c的外周面与钢件61c的内周面之间的焊料烧结形成。通过同时设置外缘部上段623c和外缘部下段624c，进一步增加焊接部63c的面积。

实施例4

请参照图6，本实施例的压缩机机架6d与与实施例1中压缩机机架6a的总体结构类似，区别在于，本实施例的压缩机机架6d包括：中空的钢件61d，钢件61d具有沿其内周面径向向内延伸的延伸部611d；具有通孔的粉末冶金材质的轴承62d，容置于钢件61d中；以及焊接部63d，该焊接部63d由填充于钢件61d的延伸部611d的内周面与轴承62d的外周面之间的焊料烧结形成。

进一步地，轴承62d具有一圆盘部621d，轴承62d的通孔设置于该圆盘部621d上，焊接部63d由填充于钢件61d的延伸部611d的内周面与圆盘部621d的外周面之间的焊料烧结形成。

需要说明的是，延伸部611d沿钢件61d的内周面径向向内延伸的距离可根据需要进行调整，从而使得焊接部63d的位置发生变化。

如图7所示，该压缩机机架6e中，延伸部611e向内延伸的距离较大时，轴承62e可采用具有通孔的筒状件，焊接部63e同样由填充于钢件61e的延伸部611e的内周面与轴承62e的外周面之间的焊料烧结形成。

实施例5

请参照图8，本实施例的压缩机机架6f与实施例4中压缩机机架6d的结构类似，其区别在于，钢件61f还具有自延伸部611f的内缘向上延伸的內缘部上段612f，焊接部63f由填充于钢件61f的延伸部611f和內缘部上段612f的内周面与轴承62f的外周面之间的焊料烧结形成。

本实用新型将钢件和粉末冶金材质的轴承相结合形成压缩机机架，不仅能够充分发挥钢件的优良的焊接性能和气密性，从而起到压力容器密封作用，而且采用粉末冶金材质的轴承能够充分发挥粉末冶金的优良的耐磨性，与曲轴构成的摩擦副耐磨性好，具有耐磨增韧效果，形成的焊接部强度高，能够支撑电机和泵体，从而有效提高压缩机的稳定性并延长其使用寿命。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。