專利名稱：密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種利用隔離板來把汽缸的內(nèi)部空間劃分成若干個壓縮室的密閉型壓縮機；更確切地說，涉及一種密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置(APPARATUS FOR REDUCING THRUST FACE FRICTION OF ENCLOSSEDCOMPRSSOR)，通過本發(fā)明可以減少在旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸所對應的支承盤的推力面之間產(chǎn)生的摩擦損失。
背景技術(shù)：
一般來說，葉片式壓縮機的工作方式是使葉片在壓力的作用下貼在旋轉(zhuǎn)體上，從而將汽缸的內(nèi)部空間劃分成吸入?yún)^(qū)域和壓縮區(qū)域。并且在這種狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，從而使上述吸入?yún)^(qū)域和壓縮區(qū)域連續(xù)互換，實現(xiàn)對流體的吸入、壓縮和排出的過程。
圖1為現(xiàn)有的葉片(vane)式壓縮機的一個示例的縱向剖面圖。
如圖所示，現(xiàn)有的葉片式密閉型壓縮機由電動機結(jié)構(gòu)和壓縮機結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中電動機結(jié)構(gòu)安裝在機殼1的內(nèi)部，能夠產(chǎn)生動力；壓縮機結(jié)構(gòu)連接在電動機結(jié)構(gòu)之上，能夠?qū)⒘黧w吸入、壓縮并排出。
壓縮機結(jié)構(gòu)包括以下部件而構(gòu)成，即汽缸2，其具有用來吸入并壓縮冷媒氣體的內(nèi)部空間V，并且氣缸安裝在機殼1的下半部；上部支承盤3A和下部支承盤3B，分別連接在汽缸2的上表面和下表面，從而與汽缸一起構(gòu)成了汽缸組件；旋轉(zhuǎn)軸4，連接在電動機結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子(圖中未示)上，與此同時，還貫穿各個支承盤3A、3B并與它們相連接，因而旋轉(zhuǎn)軸可以把電動機結(jié)構(gòu)的動力傳導給壓縮機結(jié)構(gòu)；區(qū)劃板5，連接在旋轉(zhuǎn)軸4上或與旋轉(zhuǎn)軸一體形成，為了能夠把汽缸2的內(nèi)部空間V劃分成第1壓縮室S1和第2壓縮室S2，區(qū)劃板呈在上下兩個面上分別具備折彎點的正弦波形狀；第1葉片6A和第2葉片6B，其上端和下端能夠分別接觸在區(qū)劃板5的兩個面上，從而可以在旋轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)時把各個壓縮室S1、S2劃分成吸入?yún)^(qū)域和排出區(qū)域；支承彈簧(bearing spring)7，能夠?qū)Ω鱾€葉片6A、6B從兩端予以彈性支撐；上部消音器(圖中未示)和下部消音器(圖中未示)，分別安裝在上部支承盤3A和下部支承盤3B的外表面上，能夠減小從各個壓縮室S1、S2排出的壓縮氣體的排出噪音。
支承盤3A、3B呈能夠蓋住汽缸2的上端和下端的圓盤形狀，并且由止推軸承部3a、3a′和徑向軸承部3b、3b′構(gòu)成，其中上述止推軸承部能夠?qū)ο率龅男D(zhuǎn)軸4的擴展部分4b予以軸方向的滑動支撐；上述徑向軸承部的中心形成了能夠使旋轉(zhuǎn)軸4穿過的軸孔，能夠?qū)ο率龅男D(zhuǎn)軸4的軸部4a予以半徑方向的支撐并使其可以旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)軸4由軸部4a和擴展部分4b構(gòu)成，其中軸部4a插在上、下承重板3A、3B的軸孔內(nèi)，受到徑向軸承部3b、3b的半徑方向的支撐；擴展部分4b是在軸部4a的下半部分上沿半徑方向向外擴張而形成的，其外表面上一體形成有上述區(qū)劃板5，或是后來將區(qū)劃板組裝上去，擴展部分4b的上、下兩個面擱置在上述上、下承重板3A、3B的止推軸承部3a、3a′上并受到它們的支撐。
為了使擴展部分4b的中心與軸部4a的軸心保持一致，擴展部分4b從平面投影來看與軸部4a保持同心。并且擴展部分4b呈以區(qū)劃板5為中心上、下兩側(cè)的直徑相同的對稱形狀。
圖中的未做說明的部件r1為徑向止推支承面，r2為推力支承面，SP為吸入管。
下面對如上所述的現(xiàn)有葉片式壓縮機的動作過程進行說明。
如果在電動機結(jié)構(gòu)上接通電源，從而使轉(zhuǎn)子(圖中未示)旋轉(zhuǎn)的話，那么連接在轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)軸4就會與區(qū)劃板5一起按照某一方向旋轉(zhuǎn)，隨之，分別接觸在區(qū)劃板5的上、下面上的葉片6A、6B會隨著區(qū)劃板5的高低變化朝著相反的方向上下往返運動，從而使汽缸2的第1壓縮室S1和第2壓縮室S2的容積發(fā)生變化。與此同時，通過位于汽缸2一側(cè)的吸入管SP會不斷地有新的冷媒氣體被吸向第1壓縮式S1和第2壓縮室S2，這些冷媒氣體隨著區(qū)劃板5的旋轉(zhuǎn)會逐漸被壓縮，然后自區(qū)劃板5的兩側(cè)的凸出曲面到達開始排出點的瞬間開始到經(jīng)過各個排出口(圖中未示)的瞬間為止，冷媒氣體會交替著通過各個排出口排出。
此時，由于旋轉(zhuǎn)軸4的軸部4a與上、下承重板3A、3B的軸孔即徑向止推支承面r1相對應，受到沿半徑方向的支撐，另一方面，擴展部分4b則與上、下承重板3A、3B的平面即推力支承面r2相對應，受到沿軸方向的支撐，因此旋轉(zhuǎn)軸可以保持穩(wěn)定地持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
但是在如上所述的現(xiàn)有的葉片式壓縮機中，旋轉(zhuǎn)軸4在旋轉(zhuǎn)的過程中，軸部4a和擴展部分4b會分別在上、下承重板3A、3B的徑向軸承部3b、3b′和止推軸承部3a、3a′上施加負荷。如果壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸4的軸部4a與擴展部分4b保持相同的軸心，那么由于扭矩(moment)較小，因而負荷會集中施加在止推軸承部3a、3a′上，從而在上、下承重板3A、3B的止推軸承部3a、3a′與上述止推軸承部3a、3a′所對應的旋轉(zhuǎn)軸4的擴展部分4b之間產(chǎn)生嚴重的摩擦損失以及磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有的密閉型壓縮機所存在的問題而設計出來的，目的在于提供一種密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置。當壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸與擴展部分的軸心相同時，本發(fā)明可以減小上述擴展部分與止推軸承部之間的摩擦。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種包括以下部件而構(gòu)成的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，這些部件是汽缸，具備能夠形成壓縮室的上下開口的內(nèi)部空間，并且它固定安裝在機殼的內(nèi)部；旋轉(zhuǎn)軸，貫穿汽缸的內(nèi)部空間而連接在驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子上，因而可以與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)；上、下承重板，連接在汽缸的上下開口上，能夠與汽缸一起構(gòu)成汽缸的內(nèi)部空間，與此同時，還對上述旋轉(zhuǎn)軸予以軸方向和半徑方向的支撐；區(qū)劃板，連接在旋轉(zhuǎn)軸上，可以將汽缸的內(nèi)部空間劃分成至少兩個以上的壓縮室，同時還可以使各個壓縮室的流體移動；至少一個葉片，連接在各個支承盤上并可以上下移動，同時在處于擱置在區(qū)劃板上的狀態(tài)下，可以一邊滑動一邊切斷各個壓縮室內(nèi)的流體的流動并對流體進行壓縮，之后使其排放到機殼的內(nèi)部；滾動軸承部件，插在沿軸方向支撐著旋轉(zhuǎn)軸的上、下承重板的推力支承面內(nèi)，可以在兩個部件之間實現(xiàn)滾動接觸。
另外，本發(fā)明還可以提供一種具有以下特征的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，即將上述滾動軸承部件插入與上、下承重板的推力支承面對應的旋轉(zhuǎn)軸的支承面內(nèi)。
本發(fā)明的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置在上、下軸承面與旋轉(zhuǎn)軸之間的推力支承面內(nèi)安裝了滾珠軸承，從而可以減小兩個部件之間的摩擦，因此通過本發(fā)明可以減小在支承盤與旋轉(zhuǎn)軸之間所發(fā)生的部件間的磨損和噪音，從而降低摩擦損失，進而可以提高壓縮機的可靠性。


圖1為現(xiàn)有的葉片式壓縮機的壓縮機結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖；圖2為把現(xiàn)有的壓縮機結(jié)構(gòu)分解后的側(cè)視圖；圖3為把現(xiàn)有的壓縮機結(jié)構(gòu)組裝起來的縱向剖面圖；圖4為把本發(fā)明的葉片式壓縮機的結(jié)構(gòu)分解側(cè)視圖；圖5為把本發(fā)明的壓縮機結(jié)構(gòu)縱向剖面圖；圖6為把本發(fā)明的壓縮機結(jié)構(gòu)的另一示例分解側(cè)視圖；圖7為把本發(fā)明的壓縮機結(jié)構(gòu)的另一示例縱向剖面圖。
主要部件附圖標記說明2汽缸 5區(qū)劃板6A、6B葉片11、12上、下承重板(bearing plate)11A、12A止推軸承部(thrust bearing)11B、12B徑向軸承部(radial bearing)11a、12a、22a滾珠軸承(ball bearing)插入槽11b油(oil)導向槽20旋轉(zhuǎn)軸 21軸部22擴展部分 31、32滾珠軸承(ball bearing)31a、32a滾珠護圈(ball retainer)31b、32b滾珠具體實施方式
下面根據(jù)附圖中所示的示例對本發(fā)明的密閉型壓縮機減小推力面摩擦的裝置予以詳細說明。
圖4為把本發(fā)明的葉片式壓縮機的結(jié)構(gòu)分解側(cè)視圖，圖5為把本發(fā)明的壓縮機結(jié)構(gòu)組縱向剖面圖。
如圖所示，采用了本發(fā)明的葉片式壓縮機的壓縮機結(jié)構(gòu)包括以下部件，即汽缸2，具備用來吸入并壓縮冷媒氣體的內(nèi)部空間V，并且其安裝在機殼1的下半部；上部支承盤11和下部支承盤(bearing plate)11，分別連接在汽缸2的上表面和下表面，從而與汽缸一起構(gòu)成了汽缸組件；旋轉(zhuǎn)軸20，連接在電動機結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子(圖中未示)上，與此同時，還貫穿各個支承盤11、12并與它們相連接，因而轉(zhuǎn)子可以把電動機結(jié)構(gòu)的動力傳導給壓縮機結(jié)構(gòu)；區(qū)劃板5，連接在旋轉(zhuǎn)軸20上或與旋轉(zhuǎn)軸一體，為了能夠把汽缸2的內(nèi)部空間V劃分成第1壓縮室S1和第2壓縮室S2，區(qū)劃板呈在上下兩個面上分別具備折彎點的正弦波形狀；第1葉片6A和第2葉片6B，其上端和下端能夠分別接觸在區(qū)劃板5的兩個面上，從而可以在旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)時把各個壓縮室S1、S2劃分成吸入?yún)^(qū)域和排出區(qū)域；支承彈簧7如圖1所示，能夠?qū)Ω鱾€葉片6A、6B從兩端予以彈性支撐；滾珠軸承31、32，插在上部支承盤11和下部支承盤12的推力支承面r2、r2′內(nèi)并可以旋轉(zhuǎn)，能夠防止推力支承面r2、r2′與旋轉(zhuǎn)軸20之間的摩擦。
支承盤11、12呈能夠蓋住汽缸2的上端和下端的圓盤形狀，并且由止推軸承部11A、12A和徑向軸承部11B、12B構(gòu)成，其中上述止推軸承部能夠?qū)ι鲜鲂D(zhuǎn)軸20的擴展部分22予以軸方向的滑動支撐；上述徑向軸承部的中心形成了能夠使旋轉(zhuǎn)軸20穿過的軸孔，能夠?qū)ι鲜鲂D(zhuǎn)軸20的軸部21予以半徑方向的支撐并使其可以旋轉(zhuǎn)。
止推軸承部11A、12A的支承面r2、r2′上形成了向內(nèi)凹陷的、用來使上述滾珠軸承31、32插入的滾珠軸承插入槽11a、12a。上述滾珠軸承插入槽11a、12a的深度最好不要超過滾珠軸承31、32的高度，與此同時，為了使?jié)L珠軸承31、32能夠旋轉(zhuǎn)，上述滾珠軸承插入槽11a、12a的內(nèi)徑最好比滾珠軸承31、32的內(nèi)徑小，而外徑則比滾珠軸承31、32的外徑大。
滾珠軸承插入槽11a、12a如圖4所示，其形狀從平面投影上來看最好呈環(huán)形，但根據(jù)具體情況也可以呈圓弧形。此外，為了使油(oil)能夠流入槽內(nèi)，在滾珠軸承插入槽11a、12a的內(nèi)表面或外表面上最好形成沿軸方向和沿半徑方向的油槽(圖中未示)。
旋轉(zhuǎn)軸20由軸部21和擴展部分22構(gòu)成，其中軸部21插在上、下承重板11、12的軸孔內(nèi)，受到徑向軸承部11B、12B的半徑方向的支撐；擴展部分22是在軸部21的下半部分上沿半徑方向向外擴張而形成的，其上、下兩個面擱置在上述上、下承重板11、12的止推軸承部11A、12A上并受到它們的支撐。
軸部21上形成了以下結(jié)構(gòu)，即從下端一直通到上端的第1油路21a；從上述第1油路21a的中間通到軸部21的外表面的第2油路21b，并且上述第2油路與上部支承盤11在下部支承盤上也可以形成的徑向軸承部11B上的油導向槽11b相連通。
為了使擴展部分22的中心與軸部21的軸心保持一致，從平面投影來看它與軸部21保持同心。此外，擴展部分22的兩面，即與各個支承盤11、12的推力支承面r2、r2′接觸的兩側(cè)的支承面是平整的。
滾珠軸承31、32如圖4或圖5所示，一般呈環(huán)狀，但也可以是若干個圓弧形構(gòu)成的形狀。另外，在滾珠軸承31、32中，在形成了環(huán)形的滾珠護圈31a、32a的內(nèi)部插入了若干個可以轉(zhuǎn)動的滾珠31b、32b。各個滾珠31b、32b都可以與兩側(cè)的支承面實現(xiàn)滾動接觸。
對于附圖中的與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分，在這里使用同一附圖標記。
下面對具有如上所述的本發(fā)明的密閉型壓縮機的作用及效果進行詳細說明。
如果在電動機結(jié)構(gòu)上接通電源，從而使轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)的話，那么連接在上述旋轉(zhuǎn)軸20上的區(qū)劃板5就會在汽缸2的內(nèi)部空間V內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而將冷媒氣體交替著吸入到第1壓縮室S1和第2壓縮室S2內(nèi)。這些冷媒氣體先是隨著區(qū)劃板5移動，然后被各個葉片6A、6B阻斷從而實現(xiàn)壓縮，最后通過各個壓縮室S1、S2的排出口(圖中未示)交替著被排出。
在這里，旋轉(zhuǎn)軸20是插入連接在汽缸2上下兩端的支承盤11、12的軸孔內(nèi)的，并且它可以旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸20的軸部21滑動支撐在各個支承盤11、12徑向軸承部11B、12B上，而擴展部分22的上下兩個面則滑動支撐在各個支承盤11、12的止推軸承部11A、12A上，從而使旋轉(zhuǎn)軸20保持與汽缸2垂直的狀態(tài)。
這樣的密閉型壓縮機由于旋轉(zhuǎn)軸的軸部21與擴展部分22保持相同的軸心，因而從理論上來講基本不會產(chǎn)生扭矩(moment)。因而，與徑向止推支承面r1、r1′相比，推力支承面r2、r2′會集中受到負荷的作用，從而在上、下承重板11、12與接觸在它們上面的旋轉(zhuǎn)軸20的擴展部分22的上、下面之間產(chǎn)生嚴重的摩擦。但本發(fā)明把滾珠軸承31、32插入上、下承重板11、12的推力支承面r2、r2′內(nèi)并使其可以旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)軸20的擴展部分22兩側(cè)的支承面會在上述滾珠軸承31、32上滑動，從而可以有效地減小在上、下承重板11、12的推力支承面之間產(chǎn)生的摩擦。
此外，通過旋轉(zhuǎn)軸20的第1油路21a而吸上來的油的一部分會滲入上、下承重板11、12的推力支承面與它所對應的旋轉(zhuǎn)軸20的擴展部分兩側(cè)的支承面的間隙，這些油會灌滿上述滾珠軸承31、32的滾珠護圈31a、32a與滾珠31b、32b之間的間隙以及滾珠軸承插入槽11a、12a的內(nèi)表面與滾珠護圈31a、32a的外表面之間的間隙，從而可以更加有效地減小兩個部件之間的摩擦。
另外，本發(fā)明的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置的另一示例如下所述。
即，在上述示例中是把滾珠軸承31、32插入上、下承重板11、12的推力支承面內(nèi)，而本示例則如圖6和圖7所示，它是把上述滾珠軸承31、32插入旋轉(zhuǎn)軸20上的擴展部分22的上、下支承面內(nèi)。
在這種情況下，最好在旋轉(zhuǎn)軸20的擴展部分22的兩側(cè)支承面上形成向內(nèi)凹陷的滾珠軸承插入槽22a、22a′，把各個滾珠軸承31、32插入上述槽內(nèi)并使其可以旋轉(zhuǎn)。
本示例的減小推力面摩擦的裝置的具體結(jié)構(gòu)及其作用效果與上述示例類似，故在此省略說明。
權(quán)利要求
1.一種密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，其特征在于，包括汽缸，具備能夠形成壓縮室的上下開口的內(nèi)部空間，并且固定安裝在機殼的內(nèi)部；旋轉(zhuǎn)軸，貫穿汽缸的內(nèi)部空間而連接在驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子上，因而可以與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)；上、下承重板，連接在汽缸的上下開口上，能夠與汽缸一起構(gòu)成汽缸的內(nèi)部空間，與此同時，還對上述旋轉(zhuǎn)軸予以軸方向和半徑方向的支撐；區(qū)劃板，連接在旋轉(zhuǎn)軸上，可以將汽缸的內(nèi)部空間劃分成至少兩個以上的壓縮室，同時還可以使各個壓縮室的流體移動；至少一個葉片，連接在各個支承盤上并可以上下移動，同時在處于擱置在區(qū)劃板上的狀態(tài)下，可以一邊滑動一邊切斷各個壓縮室內(nèi)的流體的流動并對流體進行壓縮，之后使其排放到機殼的內(nèi)部；滾動軸承部件，插在沿軸方向支撐著旋轉(zhuǎn)軸的上、下承重板的推力支承面內(nèi)，可以在兩個部件之間實現(xiàn)滾動接觸。
2.密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，其特征在于，包括汽缸，具備能夠形成壓縮室的上下開口的內(nèi)部空間，并且固定安裝在機殼的內(nèi)部；旋轉(zhuǎn)軸，它貫穿汽缸的內(nèi)部空間而連接在驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子上，因而可以與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)；上、下承重板，連接在汽缸的上下開口上，能夠與汽缸一起構(gòu)成汽缸的內(nèi)部空間，與此同時，還對上述旋轉(zhuǎn)軸予以軸方向和半徑方向的支撐；區(qū)劃板，連接在旋轉(zhuǎn)軸上，可以將汽缸的內(nèi)部空間劃分成至少兩個以上的壓縮室，同時還可以使各個壓縮室的流體移動；至少一個葉片，連接在各個支承盤上并可以上下移動，同時在處于擱置在區(qū)劃板上的狀態(tài)下，可以一邊滑動一邊切斷各個壓縮室內(nèi)的流體的流動并對流體進行壓縮，之后使其排放到機殼的內(nèi)部；滾動軸承部件，它插在與上、下承重板的推力支承面對應的旋轉(zhuǎn)軸的支承面內(nèi)，可以在兩個部件之間實現(xiàn)滾動接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，其特征在于滾動軸承部件是一種滾珠軸承，具備用來約束內(nèi)外兩側(cè)的護圈和能夠在上述內(nèi)外護圈之間自由轉(zhuǎn)動的滾珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，其特征在于滾動軸承部件是一種通過以下方式形成的滾珠軸承，即在上、下承重板的推力支承面和與其對應的旋轉(zhuǎn)軸的推力支承面中，至少在當中的一個面上形成了環(huán)形或圓弧形的軸承插入槽，然后在上述軸承插入槽內(nèi)插入若干個滾珠并使其可以自由轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置，其特征在于油路形成在旋轉(zhuǎn)軸的軸部上，包括從下端一直通到上端的第1油路；從上述第1油路的中間通到軸部的外表面的第2油路，并且上述第2油路與徑向軸承部上的油導向槽相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密閉型壓縮機的減小推力面摩擦的裝置包括以下部件而構(gòu)成，即汽缸；旋轉(zhuǎn)軸；上、下承重板；區(qū)劃板，將汽缸的內(nèi)部空間劃分成至少兩個以上的壓縮室；至少一個葉片，連接在各個支承盤上并可以上下移動，同時可以一邊滑動一邊切斷各個壓縮室內(nèi)的流體的流動并對流體進行壓縮，之后使其排放到機殼的內(nèi)部；滾動軸承部件，插在沿軸方向支撐著旋轉(zhuǎn)軸的上、下承重板的推力支承面內(nèi)，或是插在旋轉(zhuǎn)軸的推力支承面內(nèi)，能夠防止兩個部件之間的摩擦。通過本發(fā)明可以減小在支承盤與旋轉(zhuǎn)軸之間所發(fā)生的部件間的磨損和噪音，從而降低摩擦損失，進而可以提高壓縮機的可靠性。
文檔編號F04C18/356GK1566671SQ03130039
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者金永宗 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司