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一种旋转压缩机的平衡结构、转子组件和旋转压缩机的制作方法

2022-03-09 07:28:50 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及压缩机技术领域,具体涉及一种旋转压缩机的平衡结构、转子组件和旋转压缩机。


背景技术:

2.旋转式压缩机壳体内部主要由泵体组件和电机组件两大部分组成,泵体组件包括气缸、滚子、曲轴、滑片、上下轴承组件,各零部件相互配合形成密闭的吸排气腔体,电机组件则包括定子组件和转子组件。旋转式压缩机通过电机对泵体曲轴产生驱动力,在曲轴旋转驱动作用下,使压缩机吸排气腔容积不断变化,从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。由于曲轴的偏心设计,导致压缩机转动部分(电机转子、泵体曲轴、泵体滚子)处于非平衡状态,为了确保压缩机稳定运行,通常需要在电机转子铁芯两端布置不同配重的主副平衡块,用于平衡压缩机转动部件的不平衡性。在压缩机实际运行过程中,平衡块随转子的旋转而转动,从而对压缩机泵体排出的高压气体产生扰动,形成气流涡动,产生较大气动噪声,同时,由于平衡块迎风面与高速流动的冷媒等气体介质冲击,造成很大的气动风阻,尤其是在高频重工况情况下,压缩机壳体内部的气体流动速度较大,该种现象更为严重,造成压缩机能耗大幅度上升,气动噪声大幅升高,从而不利于压缩机的提效降噪。
3.由于现有技术中的压缩机存在实际运行过程中,平衡块随转子的旋转而转动,从而对压缩机泵体排出的高压气体产生扰动,形成气流涡动,产生较大气动噪声;同时,由于平衡块迎风面与高速流动的冷媒等气体介质冲击,造成很大的气动风阻,尤其是在高频重工况情况下,压缩机壳体内部的气体流动速度较大,该种现象更为严重,造成压缩机能耗大幅度上升,气动噪声大幅升高,从而不利于压缩机的提效降噪等技术问题,因此本发明研究设计出一种旋转压缩机的平衡结构、转子组件和旋转压缩机。


技术实现要素:

4.因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在实际运行过程中,平衡块随转子的旋转而转动,从而对压缩机泵体排出的高压气体产生扰动,形成气流涡动,产生较大气动噪声的缺陷,从而提供一种旋转压缩机的平衡结构、转子组件和旋转压缩机。
5.为了解决上述问题,本发明提供一种旋转压缩机的平衡结构,其中:
6.所述平衡结构为圆柱体结构,所述平衡结构包括外圆周面、配重部分和空腔部分,所述配重部分位于所述外圆周面的径向内侧,所述配重部分为实体部分且设置于与所述圆柱体结构的中心轴线偏离的一侧,所述空腔部分位于所述外圆周面的径向内侧且与所述配重部分相接,所述空腔部分为密封的内部空腔。
7.在一些实施方式中,所述平衡结构包括第一子平衡块和第二子平衡块,所述第一子平衡块包括第一轴向端面和第一开口端面,所述第一轴向端面位于所述第一子平衡块的轴向一侧,所述第一开口端面位于所述第一子平衡块的轴向另一侧,且所述第一开口端面
上朝所述第一轴向端面凹陷地形成有第一凹坑,所述第二子平衡块包括第二轴向端面和第二开口端面,所述第二轴向端面位于所述第二子平衡块的轴向一侧,所述第二开口端面位于所述第二子平衡块的轴向另一侧,且所述第二开口端面上朝所述第二轴向端面凹陷地形成有第二凹坑,所述第一凹坑与所述第二凹坑对接,所述空腔部分包括所述第一凹坑和所述第二凹坑。
8.在一些实施方式中,所述第一子平衡块包括第一配重,所述第一配重位于所述第一子平衡块的中心轴线的一侧且与所述第一凹坑相接,所述第一子平衡块的中心轴线不经过所述第一配重,所述第二子平衡块包括第二配重,所述第二配重位于所述第二子平衡块的中心轴线的一侧且与所述第二凹坑相接,所述第二子平衡块的中心轴线不经过所述第二配重,所述第一配重与所述第二配重对接,所述配重部分包括所述第一配重和所述第二配重。
9.在一些实施方式中,所述平衡结构还包括第三子平衡块,所述第一子平衡块位于所述平衡结构的轴向一端,所述第二子平衡块位于所述平衡结构的轴向另一端,所述第三子平衡块位于所述第一子平衡块和所述第二子平衡块之间,所述第三子平衡块包括通腔,沿着轴向方向所述通腔从所述第三子平衡块的轴向一端贯穿至轴向另一端,且所述通腔的一端与所述第一凹坑连通、另一端与所述第二凹坑连通。
10.在一些实施方式中,在所述平衡结构的横截面内,所述配重部分为弓形结构,所述空腔部分也为弓形结构,且所述配重部分为劣弧弓,所述空腔部分为优弧弓。
11.在一些实施方式中,在所述配重部分的位置还沿轴向方向贯穿地设置有第一通孔,所述空腔部分中沿轴向设置有圆柱实体结构,形成柱状台阶,所述圆柱实体结构与所述外圆周面相接,且所述圆柱实体结构的径向内周沿轴向贯穿地设置有第二通孔。
12.在一些实施方式中,所述圆柱实体结构为至少两个,且沿圆周方向间隔均匀地设置在所述空腔部分上,所述第二通孔也为至少两个,所述第二通孔与所述圆柱实体结构一一对应设置。
13.本发明还提供一种旋转压缩机的转子组件,其包括前任一项所述的旋转压缩机的平衡结构,还包括转子铁芯和转子挡板,所述转子挡板设置于所述转子铁芯的上端,所述平衡结构设置于所述转子挡板的上方且与所述转子挡板的上端面间隔预设距离。
14.在一些实施方式中,当所述旋转压缩机的平衡结构包括第一通孔和第二通孔时:
15.所述转子挡板上沿其轴向贯穿地设置有第三通孔,所述第三通孔为至少两个,其中一个所述第三通孔与所述第一通孔相对设置,另一个所述第三通孔与所述第二通孔相对设置,所述转子组件还包括紧固件,所述紧固件也为至少两个,其中一个紧固件依次穿过所述第一通孔和第三通孔并与所述转子铁芯固定,另一个紧固件依次穿过所述第二通孔和第三通孔并与所述转子铁芯固定。
16.在一些实施方式中,所述转子挡板的与所述平衡结构相对的轴向端面上且位于所述第三通孔的位置还设置有挡板柱台,所述挡板柱台为圆环形的结构,其内周空腔与所述第三通孔相对且连通,所述挡板柱台的轴向一端面与所述转子挡板相接、轴向另一端面与所述平衡结构抵接,以通过所述挡板柱台形成所述预设距离。
17.在一些实施方式中,所述紧固件包括螺栓或螺钉、第一螺母和第二螺母,所述螺栓或螺钉从所述转子铁芯穿过,并依次穿过所述转子挡板的所述第三通孔和所述平衡结构的
所述第一通孔或所述第二通孔,所述第一螺母套设于所述螺栓或螺钉上且位于所述平衡结构与所述转子挡板之间,以形成所述预设距离,所述第二螺母设置在所述平衡结构的上端面且与所述螺栓或螺钉螺接。
18.在一些实施方式中,所述紧固件包括铆钉和铆钉凸台,所述铆钉从所述转子铁芯穿过,并依次穿过所述转子挡板的所述第三通孔和所述平衡结构的所述第一通孔或所述第二通孔,所述铆钉凸台径向向外凸出设置于所述铆钉的外周且位于所述平衡结构与所述转子挡板之间,以形成所述预设距离;或者,
19.所述紧固件包括铆钉和套环,所述铆钉从所述转子铁芯穿过,并依次穿过所述转子挡板的所述第三通孔和所述平衡结构的所述第一通孔或所述第二通孔,所述套环套设于所述铆钉上且位于所述平衡结构与所述转子挡板之间,以形成所述预设距离。
20.在一些实施方式中,所述平衡结构的中心位置沿轴向开设有曲轴配合通孔,所述曲轴配合通孔能够容纳曲轴穿过,且所述曲轴配合通孔与所述曲轴过盈配合,且所述曲轴的上端超出所述平衡结构的上端。
21.在一些实施方式中,所述旋转压缩机的平衡结构为副平衡块,所述转子组件还包括主平衡块,所述主平衡块设置于所述转子铁芯的下端面上。
22.本发明还提供一种旋转压缩机,其包括前任一项所述的旋转压缩机的转子组件。
23.本发明提供的一种旋转压缩机的平衡结构、转子组件和旋转压缩机具有如下有益效果:
24.1.本发明通过将平衡结构设置为圆柱体结构,内部形成密封的空腔部分,中心轴线偏离的一侧设置配重部分,使得平衡块被设计为沿转子轴向方向的内部空腔型、外部圆柱型的全密封组合式平衡块结构,从而消除平衡块由于随着转子旋转而带来的迎风面结构(阻力面),从而有效降低因平衡块迎风面产生的流体风阻,改善压缩机壳体内电机上腔或下腔的冷媒流动时产生的涡流现象,达到减小压缩机功耗、降低气动噪声的目的;由于有效减小了对转子的风阻,能够减小压缩机的功耗,尤其是解决压缩机在高频重工况下产生的由于风阻产生的功耗大幅提升的问题,降低压缩机的功耗,提高压缩机运行的能效;实现提效降噪的效果;
25.2.本发明通过将平衡结构作为副平衡块放置于转子铁芯上端,由于全密封中空的规则圆柱型的组合式平衡块结构,其能在起到常规平衡块平衡配重效果和减小转动产生的风阻的同时,同时还能具有挡油板作用,将转子铁芯的上端的排气和油的混合物中的油进行阻挡和分离,有效降低压缩机高频工况下的吐油率;本发明的转子组件,还通过优化转子挡板、铆钉或螺钉装配结构,有效将平衡块与转子挡板之间隔开,从而不影响电机转子流通孔应用效果,保证压缩机能够正常通过转子铁芯和转子挡板而向壳体外部排出。
附图说明
26.图1-1为现有技术中旋转压缩机的装配结构示意图;
27.图1-2为常规平衡块转子组件结构示意图;
28.图1-3为常规平衡块结构示意图:
29.图2为本发明的平衡结构中的子平衡块的三维结构示意图:
30.图2-1(a)为图2的俯视结构图;
31.图2-1(b)为图2-1(a)的a-a剖视图;
32.图2-2为本发明组合式平衡块装配后的剖视结构图:
33.图2-2(a)为组合式平衡块装配后的主视图;
34.图2-3为本发明转子组件装配结构示意图:
35.图2-3(a)为图2-3中的转子挡板结构示意图;
36.图2-4为本发明泵体-转子组件装配结构示意图;
37.图3为本发明替代实施例1的结构示意图;
38.图3-1为本发明替代实施例2的一体式铆钉结构示意图:
39.图3-2本发明替代实施例3的组合式铆钉结构(铆钉 套环);
40.图3-3本发明替代实施例4的平衡块的三维结构图:
41.图3-3(a)为图3-3的平衡块的俯视结构示意图
42.图3-3(b)为图3-3(a)的b-b剖视图;
43.图3-3(c)替代实施例3泵体-转子装配结构示意图。
44.附图标记表示为:
45.1、上法兰;2、气缸;3、曲轴;4、滚子;5、下法兰;6、电机转子;60、转子铁芯;61、转子挡板;611、第三通孔;612、挡板柱台;613、转子流通孔;62、紧固件;621、螺栓或螺钉;622、第一螺母;623、第二螺母;624、铆钉;625、铆钉凸台;626、套环;7、电机定子;8、平衡结构;81、第一子平衡块;811、第一轴向端面;812、第一开口端面;82、第二子平衡块;821、第二轴向端面;822、第二开口端面;83、外圆周面;84、配重部分;841、第一配重;842、第二配重;843、第一通孔;85、空腔部分;851、第一凹坑;852、第二凹坑;86、圆柱实体结构;861、第二通孔;87、曲轴配合通孔;9、主平衡块。
具体实施方式
46.如图2至图3-3c,本发明提供一种旋转压缩机的平衡结构,其中:
47.所述平衡结构8为圆柱体结构,所述平衡结构包括外圆周面83、配重部分84和空腔部分85,所述配重部分84位于所述外圆周面83的径向内侧,所述配重部分84为实体部分且设置于与所述圆柱体结构的中心轴线偏离的一侧,所述空腔部分85位于所述外圆周面83的径向内侧且与所述配重部分84相接,所述空腔部分85为密封的内部空腔。
48.本发明通过将平衡结构设置为圆柱体结构,内部形成密封的空腔部分,中心轴线偏离的一侧设置配重部分,使得平衡块被设计为沿转子轴向方向的内部空腔型、外部圆柱型的全密封组合式平衡块结构,从而消除平衡块由于随着转子旋转而带来的迎风面结构(阻力面),从而有效降低因平衡块迎风面产生的流体风阻,改善压缩机壳体内电机上腔或下腔的冷媒流动时产生的涡流现象,达到减小压缩机功耗、降低气动噪声的目的;由于有效减小了对转子的风阻,能够减小压缩机的功耗,尤其是解决压缩机在高频重工况下产生的由于风阻产生的功耗大幅提升的问题,降低压缩机的功耗,提高压缩机运行的能效;实现提效降噪的效果。
49.如图1-1所示,旋转式压缩机壳体内部主要由泵体组件和电机组件两大部分组成,泵体组件包括上法兰1、气缸2、曲轴3、滚子4、下法兰5等主要零部件,各零部件相互配合形成密闭的吸排气腔体,电机组件则包括电机定子7和电机转子6。如图1-2所示,旋转式压缩
机转子组件(电机转子6)通常包括转子铁芯60、主平衡块9、副平衡块、转子挡板61及用于连接各部件的铆钉(或螺钉)。旋转式压缩机通过电机转子6与电机定子7之间产生的电磁力作用,对泵体转动曲轴3产生驱动力,在曲轴3旋转驱动作用下,使压缩机吸排气腔容积不断变化,从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。由于转动件曲轴3的偏心设计,导致压缩机转动部分(电机转子6、曲轴3、滚子4)处于非平衡状态,为了确保压缩机稳定运行,通常需要在电机转子铁芯60两端布置不同配重的主副平衡块(转子上端面设置副平衡块,下端面设置主平衡块9),用于平衡压缩机转动部件的不平衡性。另一方面,针对目前行业内应用的稀土电机,通常在转子铁芯周向设置多个转子流通孔613,用于增加电机流通面积,降低电机上下腔气流脉动及气动阻力。
50.如图1-2所示,常规平衡块结构与转子上下端面形成凸起的台阶,在压缩机实际运行过程中,平衡块随转子的旋转而转动,从而对压缩机泵体排出的高压气体产生扰动,形成气流涡动,产生较大气动噪声。同时,平衡块迎风面与高速流动的冷媒等气体介质冲击,造成很大的气动风阻。尤其在高频重工况情况下,压缩机壳体内部的气体流动速度较大,造成压缩机能耗大幅度上升,气动噪声大幅升高,从而不利于压缩机的提效降噪。
51.本发明解决的技术问题:
52.1、常规旋转压缩机转子平衡块结构与转子上下端面形成凸起台阶,在压缩机实际运行过程中,平衡块随转子的旋转而转动,从而对压缩机泵体排出的高压气体产生扰动,形成气流涡动,产生较大气动噪声。
53.2、平衡块迎风面与高速流动的冷媒等气体介质冲击,造成很大的气动风阻,尤其在高频重工况情况下,压缩机壳体内部的气体流动速度较大,造成压缩机能耗大幅度下降的同时,压缩机吐油率大幅度提升,加大了因润滑不足导致的压缩机可靠性风险。
54.本发明重点针对上述问题,提出一种压缩机电机转子组件创新结构,通过将平衡块设计为沿转子轴向方向的内部空腔型、外部圆柱型的全密封组合式平衡块结构,并通过设计挡板结构、铆钉结构或螺钉装配结构中的任一结构,将平衡块与转子铁芯挡板之间隔开,从而在不影响电机流通孔应用效果的前提下,消除了平衡块迎风面结构,降低因平衡块迎风面产生的流体风阻,改善压缩机壳体内电机上腔或下腔的冷媒流动时产生的涡流现象,达到减小压缩机功耗、降低气动噪声的目的。本发明设计结构平衡块作为副平衡块放置于转子铁芯上端时,同时具有挡油板作用,降低压缩机高频工况下的吐油率。
55.具体实施方式说明如下:
56.如图2(子平衡块二维及三维结构示意图)所示,本发明设计新型结构所涉及的组合式平衡块,其组成部分的任意子平衡块结构,包括配重部分84、铆钉或螺钉通孔(第一通孔843)、底壁(轴向端面)、挖空腔体(空腔部分85)、圆周薄壁(外圆周面83)、铆钉或螺钉通孔柱台(圆柱实体结构86)。子平衡块的配重部分84与其它非配重结构一体成型,非配重部分内部挖空,由外圆周面83与轴向端面共同组成外圆周面83周向闭合且上下端面其中一端面开放(如图2:开放端面(开口端面))的挖空腔体结构(空腔部分85),本发明方案所设计的子平衡块具有与转子铁芯铆钉孔或螺钉孔数量、大小及位置完全一致的铆钉通孔或螺钉通孔(第一通孔843)。本发明方案所设计的子平衡块,其非配重部位的螺钉或铆钉通孔(第一通孔843)周边设计有与平衡块整体高度一致的柱状台阶结构(圆柱实体结构86),用于加强平衡块的强度,尽可能降低因螺钉拧紧力或铆钉铆接施加力引起平衡块可靠性风险。
57.本发明的设计方案的结构特征与前述检索到的专利均不相同,为解决因常规平衡块引起的气流扰动及高风阻问题提出了一种创新可行的平衡块结构优化方案的同时,本方案设计的新型结构平衡块作为副平衡块时,可以同时具有挡油板作用,降低压缩机的吐油率,确保压缩机内部冷冻油充足,提高压缩机可靠性。
58.有益效果:1)本发明结构通过将平衡块设计为沿转子轴向方向的内部空腔型、外部圆柱型的全密封组合式平衡块结构,消除平衡块迎风面结构,从而降低因平衡块迎风面产生的流体风阻,改善压缩机壳体内电机上腔或下腔的冷媒流动时产生的涡流现象,达到减小压缩机功耗、降低气动噪声的目的;
59.2)本发明设计结构平衡块作为副平衡块放置于转子铁芯上端时,同时具有挡油板作用,降低压缩机高频工况下的吐油率;
60.3)本发明设计结构转子组件,通过优化转子挡板、铆钉或螺钉装配结构,将平衡块与转子挡板之间隔开,从而不影响电机转子流通孔应用效果。
61.在一些实施方式中,所述平衡结构8包括第一子平衡块81和第二子平衡块82,所述第一子平衡块81包括第一轴向端面811和第一开口端面812,所述第一轴向端面811位于所述第一子平衡块81的轴向一侧,所述第一开口端面812位于所述第一子平衡块81的轴向另一侧,且所述第一开口端面812上朝所述第一轴向端面811凹陷地形成有第一凹坑851,所述第二子平衡块82包括第二轴向端面821和第二开口端面822,所述第二轴向端面821位于所述第二子平衡块82的轴向一侧,所述第二开口端面822位于所述第二子平衡块82的轴向另一侧,且所述第二开口端面822上朝所述第二轴向端面821凹陷地形成有第二凹坑852,所述第一凹坑851与所述第二凹坑852对接,所述空腔部分85包括所述第一凹坑851和所述第二凹坑852。
62.这是本发明的平衡结构的优选结构形式,通过两个子平衡块的结构,使得一个子平衡块朝下开第一凹坑,另一个子平衡块朝上开另一凹坑,两个凹坑拼接而形成空腔部分的至少部分结构,能够便于加工,且可拆卸结构能够有效地形成配重的拼接和空腔部分的拼接,形成偏心结构的配重作用,且通过空腔部分形成整体圆柱体结构,减小对气体流动的风阻,减小噪声,且减小曲轴转动的功耗,提高压缩机的能效。
63.在一些实施方式中,所述第一子平衡块81包括第一配重841,所述第一配重841位于所述第一子平衡块81的中心轴线的一侧且与所述第一凹坑851相接,所述第一子平衡块81的中心轴线不经过所述第一配重841,所述第二子平衡块82包括第二配重842,所述第二配重842位于所述第二子平衡块82的中心轴线的一侧且与所述第二凹坑852相接,所述第二子平衡块82的中心轴线不经过所述第二配重842,所述第一配重841与所述第二配重842对接,所述配重部分84包括所述第一配重841和所述第二配重842。这是本发明的平衡结构的进一步优选结构形式,即第一子平衡块形成第一配重,第二子平衡块形成第二配重,两个配重拼接形成完整的配重结构,形成完整的偏心结构的配重作用,且通过空腔部分形成整体圆柱体结构,减小对气体流动的风阻,减小噪声,且减小曲轴转动的功耗,提高压缩机的能效。
64.如图2-2所示,本发明设计组合式平衡块至少有2个子平衡块(第一子平衡块81、第二子平衡块82)组成,两子平衡块装配关系如图2-2所示,各子平衡沿转子轴向方向依次叠放,铆钉或螺钉通孔(第一通孔843)一一对应配合在一起,其中,靠近转子铁芯的最内端子
平衡块(下端子平衡块)的开放端面远离转子铁芯端面方向放置(即朝上),远离转子铁芯的最外端子平衡块(上端子平衡块)的开放端面靠近铁芯端面方向放置(即朝下),从而使组合式平衡块形成全密封型内部空腔而外部为光滑的圆柱状结构,达到组合式平衡块中空腔与壳体内部高压气体完全隔离的效果,避免电机上下腔中的高压高流速气体进入组合式平衡块内部腔体中,完全消除常规平衡块凸起台阶结构及其形成的迎风面,从降低因平衡块迎风面产生的流体风阻,改善压缩机壳体内电机上腔或下腔的冷媒流动时产生的涡流现象,大大降低气动阻力功耗的同时,改善压缩机气动噪声。
65.替代实施例3,在一些实施方式中,所述平衡结构还包括第三子平衡块(未示出),所述第一子平衡块81位于所述平衡结构的轴向一端,所述第二子平衡块82位于所述平衡结构的轴向另一端,所述第三子平衡块位于所述第一子平衡块81和所述第二子平衡块82之间,所述第三子平衡块包括通腔,沿着轴向方向所述通腔从所述第三子平衡块的轴向一端贯穿至轴向另一端,且所述通腔的一端与所述第一凹坑连通、另一端与所述第二凹坑连通。
66.本发明设计的组合式平衡块结构,不仅局限于最优实施例中所述的由两个子平衡块组合而成,也可以根据配重需求选用3个及3个以上的多个子平衡块沿转子轴向方向依次叠放,但须保证两端的两个子平衡块的开放端面相对放置,靠近转子铁芯的子平衡块的开放端面远离转子铁芯端面方向放置,远离转子铁芯的子平衡块的开放端面靠近铁芯端面方向放置,使组合式平衡块形成内部沿转子轴向多个隔层空腔而外部为光滑的圆柱状结构,完全消除常规平衡块凸起台阶结构及其形成的迎风面;
67.本发明设计的组合式平衡块由3个或3个以上的多个子平衡块组成时,非两端部位的子平衡块的放置方向可任意选取,且非两端部位的子平衡块结构不局限于最优实施例中子平衡块一端面开放的腔体结构,可以设计为两端均开放的通腔结构,则组合式平衡块形成内部沿转子轴向多个连通空腔而外部为光滑的圆柱状结构。
68.在一些实施方式中,在所述平衡结构8的横截面内,所述配重部分84为弓形结构,所述空腔部分85也为弓形结构,且所述配重部分84为劣弧弓,所述空腔部分85为优弧弓。这是本发明的平衡结构的优选结构形式,如图2所示,其通过劣弧弓的结构形式,能够使得配重部分形成偏离中轴线的一侧位置,起到有效偏心调心的作用,剩余部分为空腔部分,为优弧弓,能够使得重心朝配重部分进行倾斜。劣弧弓为弓形的弧小于半圆时的弓形,优弧弓为弓形的弧大于半圆时的弓形。
69.在一些实施方式中,在所述配重部分84的位置还沿轴向方向贯穿地设置有第一通孔843,所述空腔部分85中沿轴向设置有圆柱实体结构86,形成柱状台阶,所述圆柱实体结构86与所述外圆周面83相接,且所述圆柱实体结构86的径向内周沿轴向贯穿地设置有第二通孔861。本发明通过第一通孔能够穿设紧固件以对平衡结构固定到转子铁芯上或转子挡板上,圆柱实体结构能够对空腔部分起到结构支撑,第二通孔也能用于穿设紧固件,以将平衡结构固定到转子铁芯上或转子挡板上。
70.在一些实施方式中,所述圆柱实体结构86为至少两个,且沿圆周方向间隔均匀地设置在所述空腔部分85上,所述第二通孔861也为至少两个,所述第二通孔861与所述圆柱实体结构86一一对应设置。这是本发明的圆柱实体结构和第二通孔的优选结构形式,通过多个圆柱实体结构和第二通孔能够穿设多个紧固件,以提高紧固作用,多个圆柱实体结构能够增强支撑作用。
71.本发明还提供一种旋转压缩机的转子组件,其包括前任一项所述的旋转压缩机的平衡结构,还包括转子铁芯60和转子挡板61,所述转子挡板61设置于所述转子铁芯60的上端,所述平衡结构8设置于所述转子挡板61的上方且与所述转子挡板61的上端面间隔预设距离。
72.本发明通过将平衡结构作为副平衡块放置于转子铁芯上端,由于全密封中空的规则圆柱型的组合式平衡块结构,其能在起到常规平衡块平衡配重效果和减小转动产生的风阻的同时,同时还能具有挡油板作用,将转子铁芯的上端的排气和油的混合物中的油进行阻挡和分离,有效降低压缩机高频工况下的吐油率;本发明的转子组件,还通过优化转子挡板、铆钉或螺钉装配结构,有效将平衡块与转子挡板之间隔开,从而不影响电机转子流通孔应用效果,保证压缩机能够正常通过转子铁芯和转子挡板而向壳体外部排出。
73.在一些实施方式中,当所述旋转压缩机的平衡结构包括第一通孔843和第二通孔861时:
74.所述转子挡板61上沿其轴向贯穿地设置有第三通孔611,所述第三通孔611为至少两个,其中一个所述第三通孔611与所述第一通孔843相对设置,另一个所述第三通孔611与所述第二通孔861相对设置,所述转子组件还包括紧固件62,所述紧固件62也为至少两个,其中一个紧固件62依次穿过所述第一通孔843和第三通孔611并与所述转子铁芯60固定,另一个紧固件62依次穿过所述第二通孔861和第三通孔611并与所述转子铁芯60固定。
75.这是本发明的转子挡板的优选结构形式,通过第三通孔和多个紧固件能够容纳紧固件穿设以同时将转子挡板和平衡部件固定到转子铁芯上。
76.在一些实施方式中,所述转子挡板61的与所述平衡结构8相对的轴向端面上且位于所述第三通孔611的位置还设置有挡板柱台612,所述挡板柱台612为圆环形的结构,其内周空腔与所述第三通孔611相对且连通,所述挡板柱台612的轴向一端面与所述转子挡板61相接、轴向另一端面与所述平衡结构8抵接,以通过所述挡板柱台612形成所述预设距离。本发明通过挡板柱台的设置能够有效地将平衡块的下端抵接到挡板柱台上,有效将平衡块与转子挡板之间隔开,从而不影响电机转子流通孔应用效果,保证压缩机能够正常通过转子铁芯和转子挡板而向壳体外部排出。
77.如图2-3(a)所示,本发明结构转子组件中的主副平衡块至少其副平衡块(平衡结构8)具有如图2-4所示的组合式平衡块结构,通过其子平衡块通孔结构(第一通孔、第二通孔)装配紧固件62(铆钉或螺钉),使各子平衡块相互配合,并与转子挡板61、转子铁芯60固定连接。同时,为避免平衡块底壁(轴向端面,尤其是下端面)阻挡转子流通孔,从而影响电机流通面积而导致电机上下腔的气流脉动增大,如图2-3(a)所示,本发明设计转子挡板61上设置挡板柱台612,所述挡板柱台为圆环柱状,柱台中心与挡板铆钉孔(或螺钉孔)中心重合,柱台内孔圆周面与挡板铆钉孔(或螺钉孔)一致,用于隔离组合式平衡块底壁面与挡板端面,从而降低全密封式组合式平衡块结构转子流通孔应用效果的影响。
78.如图2-4所示为本发明最优实施例泵体-转子组件结构示意图,其主平衡块9、副平衡块(平衡结构8)中至少副平衡块采用两个子平衡块配合组装而成,设计为沿转子轴向方向的内部空腔型、外部圆柱型的组合式平衡块新型结构,完全消除平衡块迎风面结构,同时在转子挡板上设计柱台结构,隔离平衡块底面与挡板,从而解决了常规平衡块结构技术存在的弊端的同时,解决公开专利中由于非全密封结构存在的无法完全消除平衡块迎风面对
气流的扰动及影响转子流通孔应用效果的问题。
79.另外,本发明设计结构平衡块作为副平衡块放置于转子上端时,同时具有挡油板作用,当压缩机内冷媒与冷冻油的混合气体通过转子流通孔等由压缩机下腔流向上腔时,与组合式平衡块的靠近转子铁芯上端面的子平衡块的非开放面接触,从而使冷媒和冷冻油分离,冷冻油保留在压缩机内,降低压缩机高频工况下的吐油率,避免因润滑不足导致的压缩机可靠性风险,从而提高压缩机可靠性。
80.本发明设计的压缩机用转子组件,其组合式平衡块新型结构,可以根据实际需要,将各子平衡的高度设计为等值或不等值,各子平衡块的配重结构设计为相同或不同,各子平衡块的材料可根据需要选择相同或不同材质。较优地,可以将组合式平衡块设计为两个结构完全相同的子平衡块组合结构,以减少零件类型,便于加工。
81.替代实施例1,如图3,在一些实施方式中,所述紧固件62包括螺栓或螺钉621、第一螺母622和第二螺母623,所述螺栓或螺钉621从所述转子铁芯60穿过,并依次穿过所述转子挡板61的所述第三通孔611和所述平衡结构8的所述第一通孔843或所述第二通孔861,所述第一螺母622套设于所述螺栓或螺钉621上且位于所述平衡结构8与所述转子挡板61之间,以形成所述预设距离,所述第二螺母623设置在所述平衡结构8的上端面且与所述螺栓或螺钉621螺接。这是本发明替代实施例1的优选结构形式。如图3-1所示,除最优实施例中在挡板上设计挡板柱台结构外,当采用螺钉连接时,可以设计为双螺母固定结构,各螺钉首先通过第一螺母622将转子铁芯及挡板固定,然后在第一螺母上方安装组合式平衡块,再在组合式平衡块上方安装第二螺母623,用于固定平衡块,从而实现平衡块与转子挡板隔离,从而达到不影响转子流通孔应用效果的目的;
82.替代实施例2和3,如图3-1,图3-2,在一些实施方式中,所述紧固件62包括铆钉624和铆钉凸台625,所述铆钉624从所述转子铁芯60穿过,并依次穿过所述转子挡板61的所述第三通孔611和所述平衡结构8的所述第一通孔843或所述第二通孔861,所述铆钉凸台625径向向外凸出设置于所述铆钉624的外周且位于所述平衡结构8与所述转子挡板61之间,以形成所述预设距离;这是本发明替代实施例2的优选结构形式。如图3-1所示,除最优实施例中在挡板上设计挡板柱台结构外,当采用铆钉连接时,如图3-1所示,可以将铆钉合适位置设计铆钉凸台625,所述铆钉凸台装配于转子挡板上方,从而同样实现平衡块与转子挡板隔离,达到不影响转子流通孔应用效果的目的。
83.所述紧固件62包括铆钉624和套环626,所述铆钉624从所述转子铁芯60穿过,并依次穿过所述转子挡板61的所述第三通孔611和所述平衡结构8的所述第一通孔843或所述第二通孔861,所述套环626套设于所述铆钉624上且位于所述平衡结构8与所述转子挡板61之间,以形成所述预设距离。这是本发明替代实施例3的优选结构形式。较优地,除图3-1所示的一体式铆钉结构外,也可以设计为如图3-2所示结构,将凸台设计为套环式结构,所述套环装配于转子挡板与平衡块之间,设计为“铆钉 套环”组合式结构。
84.替代实施例4,如图3-3至图3-3(c),在一些实施方式中,所述平衡结构8的中心位置沿轴向开设有曲轴配合通孔87,所述曲轴配合通孔87能够容纳曲轴3穿过,且所述曲轴配合通孔87与所述曲轴3过盈配合,且所述曲轴3的上端超出所述平衡结构8的上端。如图3-3所示,除最优实施例所述的转子平衡块结构外,也可以在组合式平衡块的各子平衡块新型结构上设计中心通孔,用于与泵体曲轴过盈配合此时,曲轴长轴端需完全伸出组合式副平
衡块,从而使组合式平衡块形成完全密封的内部腔体,避免电机上下腔中的高压高流速气体进入组合式平衡块内部腔体中。
85.在一些实施方式中,所述旋转压缩机的平衡结构为副平衡块,所述转子组件还包括主平衡块9,所述主平衡块9设置于所述转子铁芯60的下端面上。
86.本发明还提供一种旋转压缩机,其包括前任一项所述的旋转压缩机的转子组件。
87.1.本发明提供一种旋转压缩机用转子组件,所述转子组件具有主平衡块、副平衡块、转子铁芯、转子挡板组成,各组成部分由铆钉或螺钉连接固定装配,所述主副平衡块中至少其副平衡块(远离泵体组件的平衡块)为全密封中间具有空腔且外表面为规则圆柱型的组合式平衡块结构,所述转子挡板具有挡板凸台结构;所述的组合式平衡块结构具有至少两个子平衡块组成。所述任一子平衡块,其配重和非配重部分一体成型,为外圆周面周向闭合且上下端面的其中一端面开放的非配重部分内部挖空的腔体结构(非配重部分挖空,以不影响平衡配重);所述任一子平衡块新型结构具有与转子铁芯铆钉孔或螺钉孔数量、大小、位置一致的通孔,非配重部位的螺钉或铆钉通孔周边设计为与平衡块整体高度一致的柱状台阶,用于增强平衡块的强度。
88.2.本发明的组合式平衡块的各子平衡块配合结构,沿转子轴向方向依次叠放,其铆钉通孔(或螺钉通孔)一一对应配合,通过其通孔结构装配螺钉或铆钉与转子铁芯配合固定连接,靠近转子铁芯的子平衡块的开放端面远离转子铁芯端面方向放置,远离转子铁芯的子平衡块的开放端面靠近铁芯端面方向放置,使组合式平衡块形成内部空腔而外部为光滑的圆柱状结构,完全消除常规平衡块凸起台阶结构及其形成的迎风面;
89.3.本发明的转子挡板,其挡板柱台为圆环柱状,挡板凸台中心与挡板铆钉孔(或螺钉孔)中心重合,其内孔圆周面与挡板铆钉孔(或螺钉孔)一致;
90.4.本发明的电机转子组件,其组合式平衡块新型结构可以根据实际需要,将各子平衡块的高度设计为等值或不等值,将各子平衡块的配重结构设计为相同或不同。较优地,可以将组合式平衡块设计为两个结构完全相同的子平衡块组合结构,以减少零件类型,便于加工;
91.5.本发明的转子组件,当采用螺钉连接时,可去除挡板凸台结构,采用双螺母固定连接,第一螺母用于固定转子铁芯和挡板且隔开挡板与所述平衡块,第二螺母用于固定平衡块。当采用铆钉连接时,所述铆钉具有台阶式结构,所述台阶用于隔开转子挡板和所述平衡块,较优地,可将铆钉台阶结构设计为独立的套环结构。
92.6.本发明也可以将组合式平衡块的各子平衡块新型结构设计中心通孔,用于与泵体曲轴过盈配合。此时,曲轴长轴端需完全伸出组合式副平衡块,从而使组合式平衡块形成完全密封的内部腔体,避免电机上下腔中的高压高流速气体进入组合式平衡块内部腔体中。
93.7.本发明的组合式平衡块结构由3个或3个以上的多个子平衡块组成时,非两端部位的子平衡块的放置方向可任意选取,且非两端部位的子平衡块结构可以设计为两端均开放的通腔结构,则组合式平衡块形成内部沿转子轴向多个连通空腔而外部为光滑的圆柱状结构;
94.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以
上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
再多了解一些

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