平衡块及使用这种平衡块的泵体转子组件和压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体的说，是平衡块及使用这种平衡块的泵体转子组件和压缩机。

背景技术：

现有压缩机的平衡块具有迎风面，迎风面暴露在冷媒中，平衡块高速转动时其迎风面会搅动冷媒旋转，带来的问题有：

1、增加压缩机功率；平衡块高速转动时，其迎风面对冷媒进行搅动，提高了搅动功耗。

2、增加压缩机含油量；平衡块高速转动时，使得冷媒和冷冻油搅动，运动地更加剧烈，使得冷媒混有更多的冷冻油，压缩机含油量过高时，被冷媒带出的冷冻油附着在蒸发器和冷凝器上，会影响两器换热，降低空调能效。

3、改变压缩机内部压力分布；平衡块的存在使得平衡块高速搅动冷媒时，会在平衡块附近形成低压。在对旋转压缩机内部压力分布设计时，比如改变压缩机内部冷媒流向分布降低压缩机含油量时，很多时候平衡块附近形成的低压是不利因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于设计出平衡块及使用这种平衡块的泵体转子组件和压缩机，用以解决平衡块导致压缩机功耗增加、平衡块导致压缩机吐油率增加等问题，能够降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型提供了一种平衡块，包括平衡重和避风结构，所述避风结构的两端分别连接于所述平衡重的迎风面和背风面，所述避风结构于所述平衡重的转动方向上的前方对所述迎风面形成遮挡，所述避风结构能减小所述平衡块转动时在转动方向上对冷媒的搅动面。

采用上述设置结构时，所述避风结构在所述平衡块随曲轴转动时始终于所述平衡重的转动方向的前方对所述平衡块的搅动面进行遮挡以减小搅动面对冷媒的搅动面积。平衡块对冷媒的搅动面较小能够使平衡块在转动时不会在其周围形成低压区，能够在应用于压缩机上时降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述避风结构为壁板结构件，包括具有第一端和第二端的外壁板，所述外壁板为圆弧面板；所述外壁板的第一端连接于所述迎风面，所述外壁板的第二端连接于所述背风面，所述外壁板的内壁面为凹面，其内壁面面向曲轴一侧。

采用上述设置结构时，所述避风结构在所述平衡块随曲轴转动时始终于所述平衡重的转动方向上对所述平衡重的所述迎风面进行遮挡以减小所述迎风面对冷媒的搅动面。所述外壁板的凸面朝向外侧，凹面朝向曲轴一侧，在所述外壁板随平衡重转动时能够将其对冷媒的搅动作用尽量降低。所述平衡块安装在所述曲轴上时，所述外壁板与所述曲轴之间存在间隙，并且所述外壁板不会影响平衡重的配重平衡作用。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述外壁板的第一端的外壁面与所述平衡重的外壁面对接并平滑过渡。

采用上述设置结构时，所述外壁板与所述平衡重在所述迎风面一侧的外壁面对接并平滑过渡，使过渡区的过渡面为一重合的整体，能够更好地减小所述迎风面对冷媒的搅动面。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述外壁板的第二端的外壁面与所述平衡重的外壁面对接并平滑过渡。

采用上述设置结构时，所述外壁板与所述平衡重的背风面一侧的外壁面对接并平滑过渡，使过渡区的过渡面为一重合的整体。所述外壁板与所述平衡重的外侧平滑过渡，使所述平衡块的整体性更强，能够减小所述平衡重对冷媒的搅动面以及搅动影响。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述外壁板的外径与所述平衡重的外径相等。

采用上述设置结构时，所述平衡重为半圆环状结构块件，所述外壁板为半圆弧状结构板件，所述平衡重与所述外壁板组合后，所述平衡块的外壁形成一整体的圆环面，能够使所述平衡块在转动时对冷媒的搅动作用更小。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述外壁板的底面和顶面分别与所述平衡重的底面和顶面平齐。

采用上述设置结构时，所述外壁板将所述平衡重的所述迎风面和所述背风面的外侧在转动方向上进行完全遮挡，使得所述平衡块的所述迎风面不会对位于所述平衡块外侧的冷媒产生直接的搅动作用。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述避风结构还包括具有第一端和第二端的内壁板，所述内壁板为圆弧面板，所述内壁板的内径与所述平衡重的内径相等，所述内壁板的第一端和第二端分别连接所述迎风面和背风面，所述外壁板与所述内壁板之间具有间隙，所述内壁板的内壁面为凹面，其内壁面向曲轴一侧。

采用上述设置结构时，所述内壁板位于所述外壁板的内侧，所述内壁板能够对所述平衡重的所述迎风面和所述背风面的内侧部分进行遮挡，进一步地对所述迎风面进行遮挡，进一步降低所述迎风面对冷媒的各种搅动影响。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述内壁板的底面和顶面分别与所述平衡重的底面和顶面平齐。

采用上述设置结构时，所述内壁板将所述平衡重的所述迎风面和所述背风面的内侧在转动方向上进行完全遮挡，使得所述平衡块的所述迎风面不会对位于所述平衡块内侧的冷媒产生直接的搅动作用。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：在具有所述外壁板和所述内壁板的同时，所述避风结构还包括具有第一端和第二端的水平设置的底板，所述底板的第一端和第二端分别连接所述迎风面和所述背风面，所述底板的外侧面连接所述外壁板的内侧面，所述底板的内侧面连接所述内壁板的外侧面。

采用上述设置结构时，所述底板将所述外壁板和所述内壁板之间形成的间隙在底部进行遮挡，所述外壁板、内壁板、底板对所述迎风面形成完整的遮挡，能够最大限度地减小所述迎风面对冷媒搅动时带来的各种影响。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：在只具有所述外壁板时，所述避风结构还包括具有第一端和第二端的水平设置的底板，所述底板的第一端和第二端分别连接所述迎风面和所述背风面，所述底板的外侧面连接所述外壁板的内侧面，所述底板的内侧面朝向曲轴一侧延伸。

采用上述设置结构时，所述底板于所述外壁板的底部水平设置，所述底板与所述外壁板共同对所述迎风面的外侧以及底侧进行遮挡，能够有效减小所述迎风面对冷媒搅动时带来的各种影响。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述底板的底面与所述外壁面的底面平齐。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述平衡重与所述避风结构为一体成型结构件。

采用上述设置结构时，为一体成型结构的平衡块结构简单，可以直接压铸成型或车削成型。

本实用新型还提供了一种泵体转子组件，包括主平衡块和副平衡块，所述主平衡块为上述具有避风结构的平衡块且所述副平衡块为不具有避风结构2的普通平衡块；或，所述主平衡块为不具有避风结构的普通平衡块且所述副平衡块为上述具有避风结构的平衡块；或，所述主平衡块为上述具有避风结构2的平衡块且所述副平衡块为上述具有避风结构的平衡块；所述平衡块的底面设置于远离转子的一端。

采用上述设置结构时，所述避风结构在所述平衡块随曲轴转动时始终于所述平衡重的转动方向的前方对所述平衡块的搅动面进行遮挡以减小搅动面对冷媒的搅动面积。当所述主平衡块为所述平衡块、所述副平衡块为普通平衡块时，能够使得转子下端的压力与上端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力；当所述主平衡块为普通平衡块、所述副平衡块为所述平衡块时，能够使得转子上端的压力与下端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力；当所述主平衡块为所述平衡块、所述副平衡块为所述平衡块时，可以较大程度的降低压缩机的功率。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述转子上开设有至少一道上下贯通的通流孔。

采用上述设置结构时，所述通流孔为冷媒提供了上下流通的通道，方便冷媒流动。

本实用新型还提供了一种压缩机，所述压缩机具有所述泵体转子组件。

采用上述设置结构时，运用具有避风结构的所述平衡块能够解决平衡块导致压缩机功耗增加、平衡块导致压缩机吐油率增加等问题，能够降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型的平衡块中，所述避风结构在所述平衡块随曲轴转动时始终于所述平衡重的转动方向的前方对所述平衡块的搅动面进行遮挡以减小搅动面对冷媒的搅动面积。平衡块对冷媒的搅动面较小能够使平衡块在转动时不会在其周围形成低压区，能够在应用于压缩机上时降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

(2)本实用新型的泵体转子组件中，具有避风结构的所述平衡块在转动方向上没有或具有较小面积的所述迎风面，能够避免或减少平衡块对压缩机内部冷媒的搅动，从而降低压缩机功率或吐油率等。当所述主平衡块为所述平衡块、所述副平衡块为普通平衡块时，能够使得转子下端的压力与上端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力；当所述主平衡块为普通平衡块、所述副平衡块为所述平衡块时，能够使得转子上端的压力与下端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力；当所述主平衡块为所述平衡块、所述副平衡块为所述平衡块时，可以较大程度的降低压缩机的功率。

(3)本实用新型的压缩机中，运用具有避风结构的所述平衡块能够解决平衡块导致压缩机功耗增加、平衡块导致压缩机吐油率增加等问题，能够降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是普通平衡块的结构示意图；

图2是第一种避风结构的平衡块结构示意图；

图3是第二种避风结构的平衡块结构示意图；

图4是第三种避风结构的平衡块结构示意图；

图5是第四种避风结构的平衡块结构示意图；

图6是第一种平衡块布置形式的泵体转子组件剖视结构示意图(不具有通流孔)；

图7是第一种平衡块布置形式的泵体转子组件剖视结构示意图(具有通流孔)；

图8是第二种平衡块布置形式的泵体转子组件的结构示意图；

图9是第三种平衡块布置形式的泵体转子组件的结构示意图；

图中标记为：

1-平衡重；1a-迎风面；1b-背风面；

2-避风结构；2a-外壁板；2b-内壁板；2c-底板；

3-主平衡块；

4-副平衡块；

5-转子；

6-通流孔；

7-曲轴；

8-上法兰；

9-气缸；

10-下法兰；

11-消音器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种平衡块，用以解决平衡块导致压缩机功耗增加、平衡块导致压缩机吐油率增加等问题，能够降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性，相比于普通平衡块，本实施例提供的平衡块多了一个避风结构2，普通平衡块旋转时，平衡块的迎风面会搅动压缩机的冷媒旋转。造成压缩机功率高、吐油率高等问题。而避风结构2的作用在于减轻或消除迎风面所带来的影响。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，特别设置成下述结构：

包括平衡重1和避风结构2，平衡重1为一半圆环状的块状结构件，平衡重1的两端面分别为迎风面1a和背风面1b，平衡重1上具有螺钉孔；避风结构2的两端分别连接于平衡重1的迎风面1a和背风面1b上，避风结构2于平衡重1的转动方向上的前方对迎风面1a形成遮挡，在平衡块转动时，避风结构 2能减小平衡块转动时在转动方向上对冷媒的搅动面。避风结构2在平衡块随曲轴7转动时始终于平衡重1的转动方向的前方对平衡块的搅动面进行遮挡以较小搅动面对冷媒的搅动面积。平衡块对冷媒的搅动面较小能够使平衡块在转动时不会在其周围形成低压区，能够在应用于压缩机上时降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

具体的，避风结构2为一壁板状的结构件，具体为圆弧面板，包括外壁板2a，外壁板2a具有第一端和第二端的，外壁板2a的厚度不应太厚或外壁板2a 的重量不应太重，以避免外壁板2a影响平衡重1的配重平衡作用。外壁板2a 竖直放置，其第一端固定连接于迎风面1a上，其第二端固定连接于背风面1b 上，外壁板2a的内壁面为凹面，其内壁面面向曲轴一侧。避风结构2在平衡块随曲轴7转动时始终于平衡重1的转动方向上对平衡重1的迎风面1a进行遮挡以减小迎风面1a对冷媒的搅动面面积。外壁板2a的凸面朝向外侧，凹面朝向曲轴一侧，在外壁板2a随平衡重转动时能够尽量降低其对冷媒的搅动作用。平衡块安装在曲轴7上时，外壁板2a与曲轴7之间存在间隙。

优选的，为了进一步对迎风面1a进行遮挡，减小迎风面1a在转动方向上对冷媒的搅动作用，将外壁板2a的第一端的外壁面与平衡重1的外壁面进行对接，并使对接部位平滑过渡，使冷媒能够顺畅地沿平衡块的外壁面流动。外壁板2a与平衡重1在迎风面1a一侧的外壁面对接并平滑过渡，使过渡区的过渡面为一重合的整体，能够更好地减小迎风面1a对冷媒的搅动面以达到减小迎风面1a对冷媒的搅动作用。

优选的，为了进一步降低平衡块在转动时对冷媒的搅动作用，将外壁板2a 的第二端的外壁面与平衡重1的外壁面对接，并使对接部位平滑过渡，使冷媒能够顺畅地沿平衡块的外壁面流动。外壁板2a与平衡重1的背风面1b一侧的外壁面对接并平滑过渡，使过渡区的过渡面为一重合的整体。在上述优选方案的基础上，外壁板2a与内壁板2b同时与平衡重的外壁面对接并平滑过渡，使平衡块的整体性更强，能够减小平衡重1对冷媒的搅动面以及搅动作用带来的各种影响。

优选的，为了进一步降低平衡块在转动时对冷媒的搅动作用，使外壁板2a 的外径与平衡重1的外径相等，外径相等时，平衡重1为半圆环状结构块件，外壁板2a为半圆弧状结构板件，平衡重1与外壁板2a组合后，平衡块的外壁形成一整体的圆环面，能够使平衡块在转动时对冷媒的搅动作用更小。

优选的，为了进一步降低平衡块在转动时对冷媒的搅动作用，使外壁板2a 的底面和顶面分别与平衡重1的底面和顶面平齐。外壁板2a将平衡重1的迎风面1a和背风面1b的外侧在转动方向上进行完全遮挡，使得平衡块的迎风面1a 不会对位于平衡块外侧的冷媒产生直接的搅动作用。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

该平衡块的避风结构2还包括一内壁板2b，该内壁板2b为圆弧面板，竖直放置，具有第一端和第二端，内壁板2b的内径与平衡重1的内径相等，内壁板2b的第一端和第二端分别连接迎风面1a和背风面1b，外壁板2a与内壁板2b之间具有间隙，内壁板2b的内壁面为凹面，其内壁面向曲轴一侧，内壁板 2b的厚度不应太厚或内壁板2b的重量不应太重，以避免内壁板2b影响平衡重 1的配重平衡作用。内壁板2b和外壁板2a构成一一壁板状的结构件。内壁板 2b位于外壁板2a的内侧，内壁板2b能够对所述平衡重1的迎风面1a和背风面1b的内侧部分进行遮挡，进一步地对迎风面1a进行遮挡，进一步降低迎风面1a对冷媒的各种搅动影响。

优选的，为了进一步降低平衡块在转动时对冷媒的搅动作用，使内壁板2b 的底面和顶面分别与平衡重1的底面和顶面平齐。内壁板2b将平衡重1的迎风面1a和背风面1b的内侧在转动方向上进行完全遮挡，使得平衡块的迎风面1a 不会对位于平衡块内侧的冷媒产生直接的搅动作用。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

该平衡块的避风结构2还包括一水平设置的底板2c，底板2c为圆弧板，其凹面朝向曲轴7的一侧，底板2c具有第一端和第二端，底板2c的第一端和第二端分别连接迎风面1a和背风面1b。此时该避风结构2分为两种，第一种为包括外壁板2a和底板2c的结构，第二种为包括外壁板2a、内壁板2b和底板2c的结构。

在实施例2的基础上，在同时具有外壁板2a、内壁板2b和底板2c的同时，避风结构2为一壁板状的结构件，底板2c的外侧面连接外壁板2a的内侧面，底板2c的内侧面连接内壁板2b的外侧面。底板2c将外壁板2a和内壁板2b之间形成的间隙在底部进行遮挡，外壁板2a、内壁板2b、底板2c对迎风面1a形成完整的遮挡，能够最大限度地减小迎风面1a对冷媒搅动时带来的各种影响。

在实施例1的基础上，在只具有外壁板2a和底板2c时，避风结构2为一壁板状的结构件，底板2c的外侧面连接外壁板2a的内侧面，底板2c的内侧面朝向曲轴一侧延伸。底板2c于外壁板2a的底部水平设置，底板2c与外壁板 2a共同对迎风面1a的外侧以及底侧进行遮挡，能够有效减小所述迎风面1a对冷媒搅动时带来的各种影响。

优选的，为了进一步降低平衡块在转动时对冷媒的搅动作用，底板2c的底面与外壁板2a的底面平齐。

其中，平衡重1与避风结构为一体成型结构件。为一体成型结构的平衡块结构简单，可以直接压铸成型或车削成型。

当避风结构2具有外壁板2a、内壁板2b和底板2c时，避风结构2能够对迎风面1a进行全面的包围、遮挡，能够最大程度的避免迎风面带来的各种影响。当避风结构2具有外壁板2a和底板2c，而不具有内壁板2c时，虽然此种结构的避风结构2不能够将迎风面1a进行完全遮挡，当时可以较大程度地减少迎风面1a带来的影响，并且在平衡块加工上难度更小，能够降低平衡块生产成本。当避风结构具有外壁板2a和内壁板2b时，而不具有底板2c时，虽然此种结构的避风结构2不能够将迎风面1a进行完全遮挡，当时可以较大程度地减少迎风面1a带来的影响，并且在平衡块加工上难度更小，能够降低平衡块生产成本。当避风结构2只具有外壁板2a时，虽然此种结构的避风结构2不能将迎风面 1a完全遮挡住，但是可以非常大程度地减少迎风面1a带来的影响，而且能够进一步降低平衡块的加工难度，降低平衡块加工成本。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上提供了一种泵体转子组件，包括主平衡块 3和副平衡块4、转子5、曲轴7、上法兰、气缸9、下法兰10、消音器11。其中，曲轴7和转子5为过盈配合，曲轴7在转子5的转动下带动旋转，其中曲轴7具有偏心部分，由于偏心部分的存在，使得曲轴7质量中心不在曲轴7的中心轴上，因此压缩机运转时存在不平衡力。所以压缩机一般在转子上设置有平衡块，用于平衡曲轴7和滚子的运动时带来的不平衡情况。

优选的，在转子5上开设有至少一道上下贯通的通流孔6，比如一个或两个或四个。通流孔6为冷媒提供了上下流通的通道，方便冷媒流动。

其中，该泵体转子组件的主平衡块3和副平衡块4具有三种布置结构形式：

第一种，主平衡块3为本实用新型中的具有避风结构2的平衡块且副平衡块4为不具有避风结构2的普通平衡块。避风结构2在平衡块随曲轴7转动时始终于平衡重1的转动方向的前方对平衡块的搅动面进行遮挡以较小搅动面对冷媒的搅动面积。当主平衡块3为具有避风结构2的平衡块、副平衡块4为不具有避风结构2的普通平衡块时，该泵体转子组件能够使得转子下端的压力与上端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力。具有第一种结构设置的压缩机在运转时，平衡块高速旋转，由于平衡块搅动冷媒旋转，会使得平衡块附近形成低压区域。主平衡块3采用避风结构2，而副平衡块4为不具有避风结构2的普通平衡块。副平衡块4搅动形成低压区域，而主平衡块3不搅动冷媒形成低压区域，从而使得转子5下端的压力与上端的压力差增大，加快了通流孔6内冷媒的流速，降低冷媒流动阻力。

第二种，主平衡块3为不具有避风结构2的普通平衡块且副平衡块4为本实用新型中的具有避风结构2的平衡块。当主平衡块3为不具有避风结构2的普通平衡块、副平衡块4为具有避风结构2的平衡块时，该泵体转子组件能够使得转子上端的压力与下端的压力差增大，加快冷媒的流速，降低冷媒流通阻力。

第三种，主平衡块3为本实用新型中的具有避风结构2的平衡块且副平衡块4为本实用新型中的具有避风结构2的平衡块。当主平衡块3为具有避风结构2的平衡块、副平衡块4为具有避风结构2的平衡块时，该泵体转子组件可以较大程度的降低压缩机的功率。

其中，平衡块的底面设置于远离转子5的一端。

本实施例中的具有避风结构2的平衡块以具有外壁板2a和底板2c的结构形式为例。

实施例5：

本实施例提供了一种压缩机，该压缩机转配有上述实施例中的泵体转子组件。运用具有避风结构2的平衡块能够解决平衡块导致压缩机功耗增加、平衡块导致压缩机吐油率增加等问题，能够降低压缩机功率要求，降低压缩机含油量，提高压缩机内压力分布的可控性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。