减振装置及压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种减振装置及压缩机。


背景技术：

2.目前，现有的压缩机，尤其是立式高压腔涡旋压缩机，其在工作过程中会间断性地进行排气，导致压缩机产生波动的压差，进而使得涡旋压缩机内的电机的转轴将受到波动的气体力，当压差作用在转轴上的向上气体力大于转轴轴系(即转轴及其周围配合的组件)的总重量时，转轴轴系会沿转轴的轴向向上窜动并撞击涡旋压缩机内的上支架，伴随波动的压差，转轴轴系向上窜动后又会沿转轴的轴向向下回落并撞击下支架，进而发生轴向振动，转轴轴系的轴向振动不仅会降低涡旋压缩机的使用寿命和工作可靠性，而且会产生较大的噪音。对于工作场景类似的其他装置中的转轴，也存在易发生轴向振动的问题，而现有技术中没有较好的解决方案。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种减振装置及涡旋压缩机，以解决现有技术中的转轴易发生轴向振动，进而降低装置的使用寿命以及产生噪音的问题。
4.为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种减振装置，减振装置用于对转轴进行减振，减振装置包括：减振主体，减振主体具有间隔设置的减振腔和安装通孔，减振腔内具有磁流变液；阻尼器，阻尼器沿安装通孔的轴向与减振主体弹性连接，阻尼器的一部分穿设在减振腔内，阻尼器与转轴轴向限位配合；其中，安装通孔用于容纳可转动的转轴，在转轴发生轴向振动的状态下，阻尼器位于减振腔内的部分搅动磁流变液，磁流变液产生阻力阻碍阻尼器运动，以对转轴进行减振。
5.进一步地，减振装置还包括磁铁部，磁铁部设置在减振腔内，磁铁部可产生磁场，以影响磁流变液产生的阻力。
6.进一步地，磁铁部包括铁芯和线圈，铁芯固定设置在减振腔内，线圈缠绕铁芯，通过调节线圈内的电流大小，调节磁场强度，以调节磁流变液产生的阻力大小。
7.进一步地，磁铁部包括永磁铁，永磁铁固定设置在减振腔内，永磁铁产生磁场，以增大磁流变液产生的阻力。
8.进一步地，阻尼器包括：止推板，止推板沿安装通孔的轴向与减振主体弹性连接，且与转轴限位配合；阻尼板，阻尼板设置在止推板上，跟随止推板沿安装通孔的轴线运动；阻尼板沿安装通孔的轴线延伸，且穿过减振腔；阻尼板在减振腔内的部分与磁流变液接触，阻力作用于阻尼板上。
9.进一步地，阻尼板的形状与减振腔的形状相适配，减振装置还包括铁芯和线圈，铁芯固定设置在减振腔内，线圈缠绕铁芯形成电磁铁；电磁铁产生的磁场的磁感线方向垂直于阻尼板的表面，以使磁流变液产生的阻力沿转轴的轴线。
10.进一步地，铁芯为三棱柱形状，阻尼板为v形板，v形板具有第一板面和第二板面，
第一板面和第二板面具有夹角，第一板面与铁芯的一个侧面平行设置，第二板面与铁芯的另一个侧面平行设置，磁流变液产生的阻力分别作用于第一板面和第二板面上。
11.进一步地，减振腔为多个，沿安装通孔的周向间隔设置在减振主体上；阻尼板为多个，间隔设置在止推板上，多个阻尼板与多个减振腔一一对应设置。
12.进一步地，减振装置还包括弹性件，弹性件沿安装通孔的轴向分别与阻尼器和减振主体限位配合，以实现阻尼器与减振主体弹性连接。
13.进一步地，减振装置还包括限位件，限位件与阻尼器固定连接，限位件和转轴在轴向的两个方向均限位配合。
14.进一步地，减振装置还包括：密封端盖，密封端盖设置在减振主体上，用于遮挡减振腔；密封端盖具有密封孔和通过孔，密封孔与减振腔连通，通过孔与安装通孔连通；密封圈，密封圈设置在密封孔内；其中，阻尼器的一部分穿过密封孔，密封圈与阻尼器配合封闭密封孔，以避免磁流变液泄露。
15.进一步地，密封端盖为两个，分别为第一密封端盖和第二密封端盖，减振腔沿转轴的轴线贯通减振主体的两端，第一密封端盖和第二密封端盖分别设置在减振主体的两端，与多个密封圈配合密闭减振腔。
16.进一步地，减振装置还包括轴承，轴承设置在安装通孔内，转轴通过轴承可转动地设置在安装通孔内。
17.根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括转轴和上述的减振装置。
18.进一步地，压缩机还包括：外壳，外壳具有内腔，减振装置和转轴均位于内腔内；支撑架，支撑架位于内腔内，且与外壳的内壁固定连接；其中，减振主体固定设置在支撑架上。
19.进一步地，减振装置还包括限位件，限位件与阻尼器固定连接；转轴靠近阻尼器的一端具有环槽和轴肩，限位件的一部分位于环槽内，以和转轴轴向限位；轴肩位于环槽和阻尼器之间，且与阻尼器抵接。
20.应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种减振装置，减振装置用于对转轴进行减振，减振装置包括：减振主体，减振主体具有间隔设置的减振腔和安装通孔，减振腔内具有磁流变液；阻尼器，阻尼器沿安装通孔的轴向与减振主体弹性连接，阻尼器的一部分穿设在减振腔内，阻尼器与转轴轴向限位配合；其中，安装通孔用于容纳可转动的转轴，在转轴发生轴向振动的状态下，阻尼器位于减振腔内的部分搅动磁流变液，磁流变液产生阻力阻碍阻尼器运动，以对转轴进行减振。本实用新型通过减振主体和阻尼器配合，在转轴发生轴向振动时有效进行了缓振，进而提高了转轴和压缩机的使用寿命，降低了转轴的振动噪音和压缩机的运行噪音，使得压缩机工作时的整体噪音在合理的水平；本实用新型通过设置阻尼器沿安装通孔的轴向与减振主体弹性连接，保证了阻尼器对转轴在轴向上的柔性支撑，既使得转轴可以在设定位置(例如：电机转轴与定子处于相同高度的位置)稳定工作，又保证了减震主体和阻尼器自身的振动不会影响到转轴；通过设置减振腔内具有磁流变液，在阻尼器因振动发生运动时有效对阻尼器进行平稳延阻，进而稳定且高效地对转轴进行减振，有效减小了转轴在受到波动的轴向气体力时发生的窜动，保证了压缩机的平稳运行。不同于现有的减振装置只对转轴及其轴系进行径向减振，本实用新型实现了对于压缩机(尤其是对涡旋压缩机)的轴系在发生轴向窜动时的有效减振。
附图说明
21.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1示出了本实用新型的实施例提供的包括减震装置的压缩机部分结构的爆炸图；
23.图2示出了本实用新型的实施例提供的包括减震装置的压缩机部分结构的全剖视图；
24.图3示出了图2中a-a向的全剖视图；
25.图4示出了本实用新型的实施例提供的阻尼器的具体结构示意图；
26.图5示出了本实用新型的实施例提供的减振主体的具体结构示意图；
27.图6示出了图5中的俯视图；
28.图7示出了图6中c-c向的全剖视图；
29.图8示出了本实用新型的实施例提供的密封端盖的俯视图；
30.图9示出了图8中e-e向的全剖视图。
31.其中，上述附图包括以下附图标记：
32.10、减振主体；11、减振腔；12、安装通孔；
33.20、阻尼器；21、止推板；22、阻尼板；
34.30、磁铁部；31、铁芯；32、线圈；
35.40、弹性件；
36.50、限位件；
37.60、密封端盖；61、密封孔；62、通过孔；63、第一密封端盖；64、第二密封端盖；
38.70、密封圈；
39.80、转轴；81、环槽；82、轴肩；
40.90、外壳；91、内腔；
41.100、支撑架；
42.110、轴承。
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.如图1至图9所示，本实用新型的实施例提供了一种减振装置，减振装置用于对转轴80进行减振，减振装置包括：减振主体10，减振主体10具有间隔设置的减振腔11和安装通孔12，减振腔11内具有磁流变液；阻尼器20，阻尼器20沿安装通孔12的轴向与减振主体10弹性连接，阻尼器20的一部分穿设在减振腔11内，阻尼器20与转轴80轴向限位配合；其中，安装通孔12用于容纳可转动的转轴80，在转轴80发生轴向振动的状态下，阻尼器20位于减振
腔11内的部分搅动磁流变液，磁流变液产生阻力阻碍阻尼器20运动，以对转轴80进行减振。
45.本实用新型通过设置减振主体10和阻尼器20配合，在转轴80发生轴向振动时有效进行了缓振，进而提高了转轴80和压缩机的使用寿命，降低了转轴80的振动噪音和压缩机的运行噪音，使得压缩机工作时的整体噪音在合理的水平；本实用新型通过设置阻尼器20沿安装通孔12的轴向与减振主体10弹性连接，保证了阻尼器20对转轴80在轴向上的柔性支撑，既使得转轴80可以在设定位置(例如：电机转轴80与定子处于相同高度的位置)稳定工作，又保证了减震主体和阻尼器20自身的振动不会影响到转轴80；通过设置减振腔11内具有磁流变液，在阻尼器20因振动发生运动时有效对阻尼器20进行平稳延阻，进而稳定且高效地对转轴80进行减振，有效减小了转轴80在受到波动的轴向气体力时发生的窜动，保证了压缩机的平稳运行。不同于现有的减振装置只对转轴80及其轴系进行径向减振，本实用新型实现了对于压缩机(尤其是对涡旋压缩机)的轴系在发生轴向窜动时的有效减振。
46.需要说明的是：在本实用新型的一个具体实施例中，压缩机为涡旋压缩机，当涡旋压缩机停机时，线圈32断电，此时整个转轴轴系(即转轴及其周围配合的组件)的重量由阻尼板22直接承受，弹性件40(例如：弹簧)发挥作用，通过弹力支撑阻尼板22和转轴80，以保证转轴(即电机转子)与定子同高度，进而保证转轴的正常转动。
47.具体地，减振装置还包括磁铁部30，磁铁部30设置在减振腔11内，磁铁部30可产生磁场，以影响磁流变液产生的阻力。磁流变液为流动性可变的流体，在外部无磁场时呈现低粘度的流体特性，在外加磁场时呈现为高粘度、低流动的流体特性，通过设置磁铁部30，其产生的磁场能够影响磁流变液发生变化，进而磁流变液产生阻力阻碍阻尼器20运动，以对转轴80进行减振。
48.如图1、图2、图3和图5所示，磁铁部30包括铁芯31和线圈32，铁芯31固定设置在减振腔11内，线圈32缠绕铁芯31，通过调节线圈32内的电流大小，调节磁场强度，以调节磁流变液产生的阻力大小。通过设置磁铁部30为电磁铁，通过调节电磁铁的磁场强度，实现了对于磁流变液产生的阻力的有效调节(例如：调节阻力增大或减小)，使得减振装置的减振可控性更高，适用性更广。
49.在本实用新型的一个具体实施例中，铁芯31与减振主体10为一体结构，以保证整体结构的简单化，进而降低了成本。
50.可选地，磁铁部30包括永磁铁，永磁铁固定设置在减振腔11内，永磁铁产生磁场，以增大磁流变液产生的阻力。通过设置磁铁部30为永磁铁(例如：直接在图5中铁芯31的位置设置永磁铁)，保证了磁铁部30的简单化和小型化。
51.如图4所示，阻尼器20包括：止推板21，止推板21沿安装通孔12的轴向与减振主体10弹性连接，且与转轴80限位配合；阻尼板22，阻尼板22设置在止推板21上，跟随止推板21沿安装通孔12的轴线运动；阻尼板22沿安装通孔12的轴线延伸，且穿过减振腔11；阻尼板22在减振腔11内的部分与磁流变液接触，阻力作用于阻尼板22上。通过设置止推板21，使得止推板21轴向限位转轴80，提供可靠支撑；通过设置阻尼板22沿安装通孔12的轴线延伸，使得阻力直接作用于阻尼板22上，而不影响止推板21对转轴80的可靠支撑，同时，可以通过单独设置阻尼板22的形状、表面粗糙度和材料等参数，以针对实际需求进行适配，提高了阻尼器20的适用性和工作可靠性。
52.如图1和图2所示，阻尼板22的形状与减振腔11的形状相适配，减振装置还包括铁
芯31和线圈32，铁芯31固定设置在减振腔11内，线圈32缠绕铁芯31形成电磁铁；电磁铁产生的磁场的磁感线方向垂直于阻尼板22的表面，以使磁流变液产生的阻力沿转轴80的轴线。这样设置，保证了阻力的方向沿转轴80的轴线，且平行于阻尼板22的延伸方向，减振效果更好。当转轴80发生轴向窜动时，转轴80带动阻尼板22轴向移动，阻尼板22相对于磁场磁感线方向垂直运动，磁流变液呈现为高粘度、低流动的流体特性，并对阻尼板22产生剪切阻力，衰减转轴80及其轴系的轴向窜动，降低了压缩机的噪声和振动。
53.在本实用新型的一个具体实施例中，如图7所示，线圈32缠绕在图7中铁芯31靠近减振腔11内壁的部分上，通过控制线圈32额缠绕方向和线圈32的位置，实现了对于电磁铁磁场方向的有效调节，实际可以根据实际使用需求，灵活设置。
54.如图4、图5和图6所示，铁芯31为三棱柱形状，阻尼板22为v形板，v形板具有第一板面和第二板面，第一板面和第二板面具有夹角，第一板面与铁芯31的一个侧面平行设置，第二板面与铁芯31的另一个侧面平行设置，磁流变液产生的阻力分别作用于第一板面和第二板面上。这样设置，既保证了减振主体10整体的刚性和强度(因为减振腔11的截面形状和铁芯31的截面形状均为具有稳定性的三角形)，又使得阻力分别作用于第一板面和第二板面上，且平行于第一板面和第二板面的延伸方向，减振效果更好。
55.如图3所示，减振腔11为多个，沿安装通孔12的周向间隔设置在减振主体10上；阻尼板22为多个，间隔设置在止推板21上，多个阻尼板22与多个减振腔11一一对应设置。通过设置多个阻尼板22与多个减振腔11一一对应设置，进一步保证了减振装置的减振效果。实际使用时，可以根据实际需求，灵活设置阻尼板22与减振腔11的数量。
56.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1、图2和图3所示，阻尼板22与减振腔11均为6个，相对于安装通孔12均匀分布，既保证了整体结构的简单化和小型化，又满足减振需求。
57.如图1所示，减振装置还包括弹性件40，弹性件40沿安装通孔12的轴向分别与阻尼器20和减振主体10限位配合，以实现阻尼器20与减振主体10弹性连接。通过设置弹性件40，保证了阻尼器20对转轴80在轴向上的柔性支撑，既使得转轴80可以在设定位置(例如：电机转轴80与定子处于相同高度的位置)稳定工作，又保证了减震主体和阻尼器20自身的振动不会影响到转轴80(通常压缩机的其他振动会引起减震主体和阻尼器20发生振动)。
58.如图1和图2所示，减振装置还包括限位件50，限位件50与阻尼器20固定连接，限位件50和转轴80在轴向的两个方向均限位配合。通过设置限位件50，既不影响转轴80自身的转动，又实现了对于转轴80在轴向的可靠约束。
59.如图1、图8和图9所示，减振装置还包括：密封端盖60，密封端盖60设置在减振主体10上，用于遮挡减振腔11；密封端盖60具有密封孔61和通过孔62，密封孔61与减振腔11连通，通过孔62与安装通孔12连通；密封圈70，密封圈70设置在密封孔61内；其中，阻尼器20的一部分穿过密封孔61，密封圈70与阻尼器20配合封闭密封孔61，以避免磁流变液泄露。通过设置密封端盖60和密封圈70，既保证了对于减振腔11的密封，进而避免了磁流变液发生泄露，又使得阻尼板22能够沿转轴80的轴向往复运动。
60.如图1所示，密封端盖60为两个，分别为第一密封端盖63和第二密封端盖64，减振腔11沿转轴80的轴线贯通减振主体10的两端，第一密封端盖63和第二密封端盖64分别设置在减振主体10的两端，与多个密封圈70配合密闭减振腔11。这样设置，进一步保证了密封端
盖60和密封圈70对于减振腔11的密封，有效避免了磁流变液发生泄露。
61.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1和图2所示，线圈32为6个，6个线圈32分别缠绕在6个减振腔11内的6个铁芯31上；第一密封端盖63和第二密封端盖64分别通过螺钉固定在减振主体10的两端，第一密封端盖63和第二密封端盖64内分别具有6个密封孔61，每个密封孔61中分别装有1个密封圈70(共12个密封圈70)，止推板21上具有用于与转轴80限位配合的止推孔，转轴80依次穿过第一密封端盖63的通过孔62、安装通孔12、第二密封端盖64的通过孔62和止推板21上的止推孔。
62.具体地，如图1和图2所示，减振装置还包括轴承110，轴承110设置在安装通孔12内，转轴80通过轴承110可转动地设置在安装通孔12内。通过设置轴承110，既实现了对于转轴80的有效支撑，减小了转轴80的形变，又使得转轴80顺畅转动。
63.在本实用新型的一个具体实施例中，轴承110与安装通孔12过盈配合，以沿安装通孔12的轴向固定在安装通孔12内。
64.本实用新型还提供了一种压缩机，包括转轴80和上述的减振装置。采用本实用新型提出的压缩机，使用寿命高，运行噪音小，工作可靠。
65.如图1所示，压缩机还包括：外壳90，外壳90具有内腔91，减振装置和转轴80均位于内腔91内；支撑架100，支撑架100位于内腔91内，且与外壳90的内壁固定连接；其中，减振主体10固定设置在支撑架100上。这样设置，实现了对于减振装置的可靠固定。
66.在本实用新型的一个具体实施例中，支撑架100与外壳90通过焊接固定连接；减振主体10通过螺钉与支撑架100连接。
67.具体地，如图2所示，减振装置还包括限位件50，限位件50与阻尼器20固定连接；转轴80靠近阻尼器20的一端具有环槽81和轴肩82，限位件50的一部分位于环槽81内，以和转轴80轴向限位；轴肩82位于环槽81和阻尼器20之间，且与阻尼器20抵接。这样设置，既保证了限位件50整体结构的简单化和轻量化，又通实现了对于转轴80在轴向的可靠约束。
68.需要说明的是：在本实用新型的一个具体实施例中，限位件50通过螺钉固定设置在阻尼器20的止推板21上，限位件50为分体结构，即限位件50位于环槽81内的部分与限位件50与止推板21配合部分为分体结构，以便于限位件50的安装。
69.综上所述，本实用新型提供了一种减振装置及涡旋压缩机，本实用新型通过设置减振主体10和阻尼器20配合，在转轴80发生轴向振动时有效进行了缓振，进而提高了转轴80和压缩机的使用寿命，降低了转轴80的振动噪音和压缩机的运行噪音，使得压缩机工作时的整体噪音在合理的水平；本实用新型通过设置阻尼器20沿安装通孔12的轴向与减振主体10弹性连接，保证了阻尼器20对转轴80在轴向上的柔性支撑，既使得转轴80可以在设定位置(例如：电机转轴80与定子处于相同高度的位置)稳定工作，又保证了减震主体和阻尼器20自身的振动不会影响到转轴80；通过设置减振腔11内具有磁流变液，在阻尼器20因振动发生运动时有效对阻尼器20进行平稳延阻，进而稳定且高效地对转轴80进行减振，有效减小了转轴80在受到波动的轴向气体力时发生的窜动，保证了压缩机的平稳运行。不同于现有的减振装置只对转轴80及其轴系进行径向减振，本实用新型实现了对于压缩机(尤其是对涡旋压缩机)的轴系在发生轴向窜动时的有效减振。
70.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
71.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
72.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
73.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
74.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
75.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。