CN103032328B

CN103032328B - 多气缸的旋转式压缩机

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Publication number: CN103032328B
Application number: CN201110304349.0A
Authority: CN
Inventors: 小津政雄; 梁自强
Original assignee: Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Current assignee: Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN103032328A

Abstract

一种多气缸的旋转式压缩机，密封的壳体内设置有电机和压缩机构，压缩机构包括带有第一活塞的第一气缸、带有第二活塞的第二气缸以及位于第一气缸与第二气缸之间的中隔板，偏心曲轴同时驱动第一活塞和第二活塞转动，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在第一气缸和第二气缸的侧面，偏心曲轴包括主轴、与第一活塞相接的第一偏心轴、与第二活塞相接的第二偏心轴和副轴，第一偏心轴和第二偏心轴通过连接轴相接，连接轴中设置有中间轴；中隔板中设置有用于支撑中间轴的中间轴承。本发明不仅可以适用于双缸的旋转式压缩机，而且还可以适用于三缸或多缸的旋转式压缩机，其具有结构简单合理、操作灵活、能效比高、适用范围广的特点。

Description

多气缸的旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，特别是一种多气缸的旋转式压缩机。

背景技术

为了改善以双缸为代表的多气缸的旋转式压缩机的可靠性和效率，除以往技术中的主轴承和副轴承以外，追加了第3轴和作为的中间轴和中间轴承。另外，为了使中间轴承的有效长最大、用2个或数个平板构成中隔板。

由多气筒组成的大容量旋转式压缩机中，不但压缩腔的压缩负荷增加，从主轴承到副轴承之间的轴长会变长，所以存在该部分的轴刚性不足的课题。其结果，由于偏心轴磨损和活塞的不正确动作会产生效率降低。

近年来、旋转式压缩机搭载在家用空调中，在全球的普及率逐步提高，另一方面，在商用空调中，中型大型旋转式压缩机也在进步。这样的大容量旋转式压缩机需要采用双缸等多缸方式。

日本专利文献1特开平10(1998)-213087旋转式压缩机。

中国专利文献2CN00249769.7。

中国专利文献3CN00126311.0。

中国专利文献4CN2813935Y一种高刚性双气缸转子式压缩机的曲轴。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、能效比高、适用范围广的多气缸的旋转式压缩机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种多气缸的旋转式压缩机，密封的壳体内设置有电机和压缩机构，压缩机构包括带有第一活塞的第一气缸、带有第二活塞的第二气缸以及位于第一气缸与第二气缸之间的中隔板，偏心曲轴同时驱动第一活塞和第二活塞转动，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在第一气缸和第二气缸的侧面，偏心曲轴包括主轴、与第一活塞相接的第一偏心轴、与第二活塞相接的第二偏心轴和副轴，其结构特征是第一偏心轴和第二偏心轴通过连接轴相接，连接轴中设置有中间轴；中隔板中设置有用于支撑中间轴的中间轴承。

所述中隔板包括一个以上的平板，该平板包括平行的两侧平面，中间轴承位于一侧平面的中央并朝向另一侧平面开孔，中心孔位于另一侧平面的中央并朝向中间轴承的内部和一侧平面开孔。

所述中间轴承和中心孔之间设置有限位器，该限位器用于限制被中间轴承支撑的中间轴的上下动作。

所述中间轴的外径比第一偏心轴和第二偏心轴中的任一方的外径大。

所述中间轴的外径和中间轴承的内径之间形成的间隙为中间轴的外径的2/1000以上，中间轴和中间轴承为非接触状态。

所述多气缸的旋转式压缩机应用在空调器、冷冻机或者热水器中。

一种多气缸的旋转式压缩机，密封的壳体内设置有电机和压缩机构，压缩机构包括三个以上分别带有活塞的气缸以及位于气缸之间的中隔板，偏心曲轴同时驱动各活塞转动，主轴承和副轴承用于支撑偏心曲轴，偏心曲轴包括主轴、驱动各活塞的偏心轴、连接相邻两个偏心轴的连接轴以及副轴，其结构特征是连接轴中设置有中间轴；所述的中间轴中的至少有一个由所述中隔板中设置的中间轴承支撑。

至于带有三个以上气缸的旋转式压缩机中的中隔板以及中间轴承的具体结构，同带有双缸的旋转式压缩机中的中隔板以及中间轴承的具体结构基本相同，故不在权利要求书中重复记载。

本发明在连接第一偏心轴和第二偏心轴的连接轴的中间设置中间轴，并通过设置在中隔板中的中间轴承对中间轴进行支撑；中间轴由两个平板构成，外径变大、轴长较长的中间轴承就完成了。

本发明通过追加第3轴承，也就是增加在除了主轴承和副轴承之外的中间轴承，大幅改善偏心曲轴的刚性和振动，活塞、滑片不但可以正常滑动，还可以改善偏心曲轴振动引起的磨耗故障和压缩效率降低。

本发明不仅可以适用于双缸的旋转式压缩机，而且还可以适用于三缸或多缸的旋转式压缩机，其具有结构简单合理、操作灵活、能效比高、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明实施例1相关的旋转式压缩机R的局部剖视结构示意图。

图2为与实施例1相关的压缩机构的纵向局部剖视结构示意图。

图3为与实施例1相关的偏心曲轴的结构示意图。

图4为与实施例1相关的第二平板的结构示意图。

图5为图4的横向剖视结构示意图。

图6-图7为与实施例1相关的第二平板相对于偏心曲轴的组装工序图。

图8为与实施例1相关的中隔板的组装完成图。

图9为实施例2相关的第二平板M2的结构示意图。

图10为图9的横向剖视结构示意图。

图11为与实施例1相关的第二平板对偏心曲轴的组装工序图。

图12为与实施例2相关的中隔板的组装完成图。

图13为实施例3相关的第一中间轴和中隔板的组装完成图。

图14为实施例4相关的中隔板和第一中间轴的组装完成图。

图15为实施例5相关的中隔板和第一中间轴的结构示意图。

图中：R为旋转式压缩机，H为电机，2为壳体，P为压缩机构，13a为第一气缸，13b为第二气缸，16a为第一活塞，16b为第二活塞，21为主轴承，22为副轴承，26为上螺栓，27为下螺栓，S为偏心曲轴，31为主轴，E1为第一偏心轴，E2为第二偏心轴，33为副轴，36为供油槽，G为连接轴，G1为第一中间轴，G3为第二中间轴，M为中隔板，M1为第一平板，M2为第二平板，M3为第三平板，M4为第四平板，F为中间轴承，41为间隙，43为组装销孔，44为中心孔，45为中心槽，46为限位器，62为组装销。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

参见图1，为旋转式压缩机R的内部构造。旋转式压缩机R在密封壳体内配置了压缩机构P和电机H，它们固定在壳体的内壁处。压缩机构P的第一气缸13a和第二气缸13b被中隔板M区分。

参见图2，为压缩机构P的详图。在构成压缩机构P的第一气缸13a和第二气缸13b中、配置了第一活塞16a和第二活塞16b、还有与它同步往复动作的滑片(无图)。由第一平板M1和第二平板M2组成的中隔板M在两个气缸之间区分这些气缸。

配置在压缩机构P中心的偏心曲轴S的连接轴G为连接第一偏心轴E1和第二偏心轴E2的轴，连接轴G的中间构成了第一中间轴G1。在中隔板M的中央配置了中间轴承F。因此，偏心曲轴S的主轴31、副轴33和中间轴G1分别由主轴承21、副轴承22和中间轴承F支撑。压缩机构P的构成零部件经过调心后，由5组上螺栓26和下螺栓27连接。

参见图3，偏心曲轴S由主轴31、第一偏心轴E1、连接轴G中间设置的第一中间轴G1和第二偏心轴E2、副轴33组成。连接轴G是连接第一偏心轴E1和第二偏心轴E2的轴，连接轴G的范围为G。连接轴G由第一中间轴G1和其两侧的第二中间轴G3组成。

第二中间轴G3的宽度为W，如后所述将第二平板M2和第一平板M1作为中隔板M进行组装时，就成为这些平板的通道。因此，中隔板M或者第一中间轴G1的宽度加大时需要加大W尺寸。而且，在第二中间轴G3的外径不超出偏心轴外径和中间轴G1外径的范围内，要扩大第二中间轴G3的外径提高连接轴G的刚性。

在这里，与主轴31同轴的第一中间轴G1的外径为D1，第一中间轴G1的宽度为T。实施例1中，主轴31和副轴33的外径相等，第一偏心轴E1和第二偏心轴E2的外径D2和偏心量e分别相等。第一中间轴G1的外径D1＝第二偏心轴E2的外径D2。

第一中间轴G1的外径D1和宽度T，与中隔板M一样可以自由变动进行优化。第一中间轴G1中具备的供油槽36，设置在2个气缸的压缩作用造成的面压最小的范围内。

参见图4-图5，表示构成中隔板M的第二平板M2的详图。第二平板M2左右对称。第二平板M2由对平面度和平行度有严格要求的2个平面以及在该平面的中央部贯通的内径为d1的中心孔44组成。

通过第二平板M2和第一平板M1的中心孔44在其中心压紧成为内径为d3的中间轴承F，中间轴承F为用于支撑第一中间轴G1的轴承。第二平板M2上设置有2组组装销孔43，该组装销孔43在组合第一平板M1和第二平板M2作为中隔板M进行连接的时候使用。另外，组装销孔43是将中隔板M安装在气缸上的时候的调心孔。第二平板M2的外周上的5个孔为下螺栓27的组装孔。

中心孔44的内径d1为中间轴承F的内径d3，故d1＝d3。中间轴承F的内径d3和第一中间轴G1的外径D1之间只有很小的间隙c。因此，d1＝d3＝D1+c。该间隙c由于油粘度或中间轴承F有无衬套轴承有所不同，参考值为第一中间轴G1的外径D1的1～2/1000的范围。另外，如上所述，D1＝D2，故d1＝D2+c，中心孔44的内径具有间隙c可以贯通偏心轴。

接下来，图6-图7表示将第二平板M2插入偏心曲轴S中，在中隔板M中进行组装的工序。图6中，中心孔44的中心和第二偏心轴E2的中心是一致的，第二平板M2通过第二偏心轴E2的外径向上方向移动时就成为了图7。在图7中，为了保持中心孔44的中心和主轴31的中心一致，要横向移动e尺寸。接着，将第二平板M2套设在第一中间轴G1的外周上。

同样，将第一平板M1从主轴31的上端插入时，第一平板M1和第二平板M2紧密连接如图8所示，2个平板的装配工程结束。当组装销孔43内安装了组装销62后，就完成了中隔板M的组装。这时，中隔板M中构成的中间轴承F中，第一中间轴G1隔着间隙c被支撑。

实施例1将第一偏心轴E1的上端和主轴承21之间的间隙减小，由于第二偏心轴E2的下端和副轴承22的平面接触，可以限制偏心曲轴S的上下动作的范围。因此，可以防止第一中间轴G1的上下面从中间轴承F的开孔端飞出，与活塞平面滑动部相干涉。

实施例2

参见图9-图10，本实施例2中，在第二平板M2的中心配置了内径为d2的中心槽45，在中心槽45的外侧平面开设有内径为d1的中心孔44。

实施例2中，中心槽45的内径d3为中间轴承F的内径，故d2＝d3。d2＝d1+2e，在中心槽45的底部构成了薄壁的止推部46，见图10。与实施例1一样，d2＝d3＝D1+c。而且，d1＝D2+c。

参见图11，表示将第二平板M2插入偏心曲轴S中，组装中隔板M的工艺。与实施例1相同，第二平板M2通过第二偏心轴E2的外周向上方向移动时如图11。而且，为了保证中心孔44的中心和主轴31的中心一致，要横向移动e的距离、再向上方向移动。接着，同样将第一平板M1从主轴31的上端插入后如图12。

其后，当安装了组装销62后，中隔板M的组装结束了，在中间轴承F中，第一中间轴G1按间隙c被支撑。在第一中间轴G1的上下设置有与偏心轴的偏心量e相等尺寸的限位器46。第一活塞16a插入第一偏心轴E1后，第一活塞16a的平面与限位器46的上面接触可以滑动。

就这样，实施例2通过在中隔板M上设置比中心孔44大的中心槽45，

(1)在中间轴承F中设置限制偏心曲轴S上下动作的限位器46，可以防止第一中间轴G1的上下面与第一活塞的滑动平面接触的问题；(2)可以配置内径比第二偏心轴的外径D2大的第一中间轴G1和中间轴承F，可以提高轴承可靠性和连接轴G的刚性；(3)即使扩大第一中间轴G1和中间轴承F的外径，中心孔44的内径d1和第一活塞的滑动平面不会有变化，所以特点是压缩效率不会降低。而且，实施例2的限位器46可以作为偏心曲轴S的止推面使用，替代上述的偏心轴的止推部。

其余未述部分见实施例1，不再重复。

实施例3

参见图13，本实施例3是由1块平板构成中隔板M，故与由2个平板构成中隔板M的实施例1或实施例2相比，具有中隔板M的加工和组装比较容易的优点，缺点是中间轴承F的宽度或轴承长度会减半。但是，增加第二中间轴G3的宽度W的条件是可以实现的。而且，在实施例3中，第一中间轴G1的外径D1和第二偏心轴的外径D2不能不同。即D1≈D2。

其余未述部分见实施例1，不再重复。

实施例4

参见图11，本实施例4的中隔板M由1件第三平板M3、其两边配置的2件第四平板M4构成。贯通第四平板M4的中心孔和第三平板M3的通孔的内径分别相当于实施例2中的d1、d2及d3。因此，d2＝d3＝D1+c的关系是成立的。在这里，通孔的内径与中间轴承F的内径d3相当。实施例4具有与实施例2相当的效果。而且，象实施例2那样，可以由1件第三平板M3和1件第四平板M4构成中隔板M。

其余未述部分见实施例1，不再重复。

实施例5

本发明通过第一中间轴G1可以达到大幅改善连接轴G刚性的效果。因此，第一中间轴G1的外周和中隔板M的中间轴承F之间要设置大间隙避免它们接触，可以提高连接轴G的刚性。根据上述目的，在如图15所示的实施例5中，在第一中间轴G1的外周和2个平板形成的中隔板M的中间轴承F的内径之间，设置了间隙41，以避免它们接触。

其余未述部分见实施例1，不再重复。

根据实施例1到实施例5的揭示技术，对其特点和效果进行说明。

(1)通过在受到压缩反作用的第一偏心轴和第二偏心轴的中间追加配置连接轴G以及支持连接轴G的轴承，整个偏心曲轴S的振动可以大幅降低，所以，主轴和副轴同轴心设置，活塞可以在正常的轨道上旋转。因此，可以改善压缩机的可靠性和效率。

(2)第一偏心轴和第二偏心轴之间设置有连接轴G和支持连接轴G的轴承，故即使扩大2个气缸的厚度、增加压缩腔的排量，使连接轴G变形的负荷也基本不扩大。因此，以往技术中不能做到的大容量旋转式压缩机可以进行商品化。

(3)通过将中隔板M分成数个平板，可以扩大第一中间轴G1和中间轴承F的有效宽度。

(4)中隔板M设置有活塞滑动面的中心孔44、以及比该中心孔44的外径较大的中间轴承F，故可以设置限制偏心曲轴S上下动作的限位器。

(5)中间轴G不但可以连接第一偏心轴和第二偏心轴，还兼备提高偏心曲轴S刚性的手段的作用。

而且，本发明不会受以上实施例1到实施例5揭示的技术范围的限制，还可以在其主旨范围内扩大应用范围。上述所有揭示技术，比如从三缸到多缸旋转式压缩机的应用也是可行的。本发明中的旋转式压缩机可以在空调器、冷冻机或者热水器等得到广泛应用。

Claims

1.一种多气缸的旋转式压缩机，密封的壳体内设置有电机(H)和压缩机构(P)，压缩机构(P)包括带有第一活塞(16a)的第一气缸(13a)、带有第二活塞(16b)的第二气缸(13b)以及位于第一气缸(13a)与第二气缸(13b)之间的中隔板(M)，偏心曲轴(S)同时驱动第一活塞(16a)和第二活塞(16b)转动，用于支撑偏心曲轴(S)的主轴承(21)和副轴承(22)分别设置在第一气缸(13a)和第二气缸(13b)的侧面，偏心曲轴(S)包括主轴(31)、与第一活塞(16a)相接的第一偏心轴(E1)、与第二活塞(16b)相接的第二偏心轴(E2)和副轴(33)，其特征是第一偏心轴(E1)和第二偏心轴(E2)通过连接轴(G)相接，连接轴(G)中设置有中间轴；中隔板(M)中设置有用于支撑中间轴的中间轴承(F)；

所述中隔板(M)包括一个以上的平板，该平板包括平行的两侧平面，中间轴承(F)位于一侧平面的中央并朝向另一侧平面开孔，中心孔(44)位于另一侧平面的中央并朝向中间轴承(F)的内部和一侧平面开孔；

所述中间轴承(F)和中心孔(44)之间设置有限位器(46)，该限位器(46)用于限制被中间轴承(F)支撑的中间轴的上下动作；

所述中间轴的外径和中间轴承(F)的内径之间形成的间隙为中间轴的外径的2/1000以上，中间轴和中间轴承(F)为非接触状态。

2.根据权利要求1所述的多气缸的旋转式压缩机，其特征是所述中间轴的外径比第一偏心轴(E1)和第二偏心轴(E2)中的任一方的外径大。

3.根据权利要求1至2任一所述的多气缸的旋转式压缩机，其特征是所述多气缸的旋转式压缩机应用在空调器、冷冻机或者热水器中。

4.一种多气缸的旋转式压缩机，密封的壳体内设置有电机(H)和压缩机构(P)，压缩机构(P)包括三个以上分别带有活塞的气缸以及位于气缸之间的中隔板(M)，偏心曲轴(S)同时驱动各活塞转动，主轴承(21)和副轴承(22)用于支撑偏心曲轴(S)，偏心曲轴(S)包括主轴(31)、驱动各活塞的偏心轴、连接相邻两个偏心轴的连接轴(G)以及副轴(33)，其特征是连接轴(G)中设置有中间轴；所述的中间轴中的至少有一个由所述中隔板(M)中设置的中间轴承(F)支撑；

5.根据权利要求4所述的多气缸的旋转式压缩机，其特征是所述多气缸的旋转式压缩机应用在空调器、冷冻机或者热水器中。