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CN1400391A - 用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构 - Google Patents

用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构 Download PDF

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Abstract

一种用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构，该结构包括：外壳体，其分别与吸气管和排气管以连接方式进行结合；内壳体，其与外壳体的内圆周表面进行结合；驱动电动机，其与内壳体的内圆周表面进行结合，用于产生旋转力；驱动轴，其与转子进行结合，用于传递旋转力；固定涡卷，用于形成多个连续运动的压缩腔，其与以偏心方式作轨道运动的环绕涡卷进行结合，并与驱动轴和环绕涡卷进行结合，以及用于形成排气口；框架，其以固定方式被结合在内壳体的内圆周表面上，用于支撑驱动轴；以及弹性支撑装置，用于弹性支撑外壳体和内壳体的两端。该结构可有效减少在整个压缩机内产生的噪声和振动。

Description

用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构
发明领域
本发明涉及一种用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构，具体涉及以下这种用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构，即该结构能够通过对气缸中的振动单元和压缩单元以单独方式进行组装，减少在驱动压缩机过程中产生的噪声和振动。
背景技术
通常，压缩机把机械能转变为压缩流体的潜能。按照常规，压缩机被分为：往复式压缩机、涡旋式压缩机、离心式压缩机和叶片式压缩机。
其中，涡旋式压缩机与离心式或叶片式压缩机一样，使用旋转部件吸入/压缩/排放气体，而与往复式压缩机不同，往复式压缩机使用活塞的线性往复运动。
图1是示出现有涡旋式压缩机示例的纵向剖面视图。
现有涡旋式压缩机包括：壳体1，其填充油到一定高度；主框架2和子框架3，它们分别被固定在壳体1的内圆周表面的上侧和下侧；驱动电动机，其设置在主框架2与子框架3之间，设有定子4A和转子4B；驱动轴5，其被压在驱动电动机4的转子4B的中心部位，用于传递在驱动电动机4内产生的驱动力，并贯穿主框架2；环绕涡卷6，其设置在主框架2的上表面，并与驱动轴5进行结合；固定涡卷7，其与环绕涡卷6进行结合，并被固定在主框架2的上表面，以便形成多个压缩腔；高压/低压隔板8，其被结合在固定涡卷7的后表面上，用于把主框架2的内部分为吸气压力区和排气压力区；以及止回阀组件9，其被结合在固定涡卷7的后表面上，用于防止所排放的制冷气体发生回流。
壳体1以高压/低压隔板8为中心，在一侧设有吸气管(SP)，并在另一侧设有排气管(DP)。因此，吸气管(SP)与吸气压力区相连，而排气管(DP)与排气压力区相连。
主框架2和子框架3都通过焊接法等方法被固定在壳体1的内圆周表面上，并且固定涡卷7以固定方式被结合在高压/低压隔板8的下表面上。
在环绕涡卷6和固定涡卷7的相应表面上设有相互啮合并作连续运动的包壳6A和7A，它们具有渐开线曲线，以便形成多个压缩腔。
在附图中，未加说明的参考编号7b表示吸气口，7c表示排气口，O表示给油器。
以下将对采用上述结构的现有涡旋式压缩机的工作进行说明。
首先，当向驱动电动机4的定子4A供电时，转子4B与驱动轴5一起在定子4A的内侧旋转，并且环绕涡卷6沿轨道运行一偏心距离的长度。同时，环绕涡卷6的包壳6a在其本身与固定涡卷7的包壳7a之间形成多个压缩腔，并且该压缩腔通过环绕涡卷6的连续轨道运动而运动到涡卷的中心侧。压缩腔随着腔容积的减小而吸入/压缩/排放制冷气体。
然而，在现有涡旋式压缩机中，用于把振动单元的功率传递给压缩单元的驱动轴5与主框架2和子框架3进行结合，并且压缩单元的振动被传递给壳体1的外部，而且随着主框架2和子框架3以对接方式被结合在壳体1上，产生噪声和振动。
而且，壳体1的一部分设有排气室以及高压/低压隔板8，但在这种情况下，具有高压的制冷气体与壳体1发生碰撞，增加了振动和噪声。
而且，排气管(DP)直接与构成壳体1的排气室以及高压/低压隔板8相连，因而无法减少由高压排气产生的振动和噪声。
发明综述
因此，本发明的目的是提供一种用于通过减少传递给气缸外部的压缩单元和振动单元的振动来减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构。
为获得这些和其他优点并根据本发明的目的，正如本文所具体包含和全面说明的那样，提供了一种用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构，该结构包括：外壳体，其分别与吸气管和排气管以连接方式进行结合；内壳体，其与外壳体的内圆周表面进行结合；驱动电动机，其与内壳体的内圆周表面进行结合，用于产生旋转力；驱动轴，其与转子进行结合，用于传递旋转力；固定涡卷，用于形成多个连续运动的压缩腔，其与以偏心方式作轨道运动的环绕涡卷进行结合，并与驱动轴和环绕涡卷进行结合，以及用于形成排气口；框架，其以固定方式被结合在内壳体的内圆周表面上，用于支撑驱动轴；以及弹性支撑装置，用于弹性支撑外壳体和内壳体的两端。
通过下文结合附图对本发明所作的详细说明，将对本发明的上述和其他目的、特点、方面和优点有更加清楚的了解。
附图的简要说明
附图包含在本文中以便于进一步了解本发明，并且纳入本说明书并构成本说明书的一部分。这些附图不仅显示本发明的实施例，而且还与说明书一起用来阐明本发明的原理。在附图中：
图1是示出现有涡旋式压缩机示例的纵向剖面视图；
图2是示出根据本发明的用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构的示例的纵向剖面视图；以及
图3是根据本发明的用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构的修改示例和主要部分。
优选实施例的详细说明
以下将对本发明的优选实施例进行详细说明，这些优选实施例的示例如附图所示。
本发明中凡与现有技术相同的部件都将标有与现有技术相同的参考编号，以下将不再说明。
根据本发明的涡旋式压缩机包括：外壳体11，其与吸气管(SP)和排气管(DP)相连，并且填充油到一定高度；内壳体12，其被弹性支撑在外壳体11内；主框架13和子框架14，其分别被固定在内壳体12的内圆周表面的上侧和下侧；驱动电动机15，其设置在主框架13与子框架14之间，设有定子15A和转子15B；驱动轴16，其被压在驱动电动机15的转子15B的中心部位，用于传递在驱动电动机15内产生的驱动力，并贯穿主框架13；环绕涡卷17，其设置在主框架13的上表面上，并与驱动轴16进行结合；固定涡卷18，其与环绕涡卷17进行结合，并被固定在主框架13的上表面上，以便形成多个压缩腔；止回阀组件19，其结合为容纳固定涡卷18的排气口18c，用于防止所压缩的制冷气体发生回流；排气室(discharge plenum)20，其被结合在固定涡卷18的后表面上，以便容纳止回阀组件19；以及环状管21，其一端与排气室20相连，另一端与外壳体11的排气管相连。
至少有三个外部支撑凸起部分11a设置成在内圆周表面上具有相同高度，而且至少内部支撑凸起部分12a设置在内壳体12的外圆周表面上的与外部支撑凸起部分11a相对的垂直线上的位置。
弹簧固定部件23a和23b以插入方式被结合在外部支撑凸起部分11a和内部支撑凸起部分12a上，并且在该弹簧固定部件23a和23b的相对表面设有弹性部件，该弹性部件由螺旋弹簧22构成，用于弹性支撑外壳体11上的内壳体12。
以下将参照附图，对根据本发明的用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构的修改实施例进行说明。
首先，如图3所示，多个弹性安装孔12b设置成在内壳体12的一定部位上具有相同高度，并且外部支撑凸起部分11a被结合在外壳体11的内圆周表面上，并贯穿弹性安装孔12b。多个弹簧固定部件23a被结合在外部支撑凸起部分11a的一侧。
然后，多个弹簧固定部件23b被结合成在主框架13的一定部位上具有相同高度，并且在位于多个弹簧固定部件23b与弹簧固定部件23a之间的相对表面上设有弹性部件，该弹性部件由压缩螺旋弹簧构成，用于支撑外壳体11上的内壳体12，从而减少了整个压缩机的外径。
而且，尽管没有采用附图进行说明，然而可通过将内壳体12的上端悬挂在外壳体11上，或者用外壳体11的底部表面支撑内壳体12的下表面来支撑内壳体12。
最好是，内壳体12的下端被弹性支撑，并且与外壳体11的底部表面之间有一定高度差。
而且，最好是，驱动轴16的下端至少设置成比内壳体12的下端长，以便减少在使用给油器O进行吸油时产生的振动。
可通过将多个排气空间在水平或垂直方向上进行连续连接来形成排气室20。
而且，最好是，环状管21设置成弹簧管，以便抵消在压缩和排气过程中产生的振动，并且该环状管21以各种形式被连接在外壳体11与内壳体12之间，以便自身吸收振动。并且还最好是，环状管21在以非对接方式与外壳体11的内圆周表面相连之后，与排气管相连。
未加说明的参考编号17a和18a分别表示各自涡卷的包壳。
以下将对根据本发明的用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构的工作和功效进行说明。
首先，当向驱动电动机15的定子15A供电时，随着转子15B与驱动轴16一起在定子15A的内侧进行旋转，环绕涡卷6沿轨道运行一偏心距离的长度。环绕涡卷17的包壳17a在其本身与固定涡卷18的包壳18a之间形成多个成对形式的压缩腔，这是通过由欧氏(Oldham)联轴节(无参考编号)以轴心为中心按照轨道运行直径的距离作轨道运动而形成的。并且该压缩腔通过环绕涡卷17的连续轨道运动而运动到涡卷的中心侧。因而，涡卷的容积被减小，并且所吸入的制冷气体被压缩，于是该压缩气体在连续途经排气室20、环状管21和排气管(DP)之后被排放。
此时，在环绕涡卷17与固定涡卷18啮合的条件下，在压缩制冷气体过程中由于轨道运动而产生振动。然而，由于用于支撑环绕涡卷17和固定涡卷18的主框架13被固定在内壳体12上，并且内壳体12由诸如压缩螺旋弹簧22等弹性部件予以弹性支撑，因此可防止在压缩制冷气体过程中产生的振动被吸入位于内壳体12与外壳体11之间的压缩螺旋弹簧，同时可使该振动衰减并将其传递给外壳体11。
另一方面，在所压缩的制冷气体从压缩腔被排放到排气室20的过程中，由于制冷气体的脉动压力而产生振动，但是可在排气室20减少该振动，从而减少了整个压缩机的振动。
尤其是，如果把排气室20的排气空间设置成多个空间，则所压缩的制冷气体途经各个排气空间，并且噪声减少，因而进一步减少了压缩机的噪声。
而且，环状管21以延长方式设置在排气室20与排气管(DP)之间，并且自身具有弹性，因而可与内壳体12的外径相连，或者通过相连自身进行结合。
因此，在根据本发明的用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构中，在压缩制冷气体过程中产生的振动由位于内壳体与外壳体之间的弹性部件予以衰减，这是通过将压缩单元和振动单元固定在内壳体上并把外壳体与将被弹性支撑的内壳体外侧进行结合而实现的。
由于本发明可在不背离本发明的精神或主要特点的情况下采用几种形式予以实施，因此也应理解成，如果未有其他规定，上述实施例不受前面任何一种详细说明的限制，但是应在按照所附权利要求中定义的本发明的精神和范围内作广义解释。因此，凡是在权利要求得到满足和允许的范围内，或者在与此类权利要求得到满足和允许的等效范围内所作的全部变动和修改，都将包含在所附权利要求之内。

Claims (9)

1.一种用于减少涡旋式压缩机的噪声和振动的结构，其特征在于，它包括：
外壳体，其分别与吸气管和排气管以连接方式进行结合；
内壳体，其与外壳体的内圆周表面进行结合；
驱动电动机，其与内壳体的内圆周表面进行结合，用于产生旋转力；
驱动轴，其与转子进行结合，用于传递旋转力；
固定涡卷，用于形成多个连续运动的压缩腔，其与以偏心方式作轨道运动的环绕涡卷进行结合，并与驱动轴和环绕涡卷进行结合并形成排气口；
框架，其以固定方式被结合在内壳体的内圆周表面上，用于支撑驱动轴；以及
弹性支撑装置，用于弹性支撑外壳体和内壳体。
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，弹性支撑装置包括：
外部支撑凸起部分，其中的三个或三个以上的外部支撑凸起部分沿内圆周表面设置成与外壳体的内圆周表面相同的高度；
弹簧固定件，其以插入方式被结合在外部支撑凸起部分的一侧表面上；
内部支撑凸起部分，其中的三个或三个以上的内部支撑凸起部分设置在与内壳体的外圆周表面上的外部支撑凸起部分相对的垂直线上；
弹簧固定件，其以插入方式被结合在内部支撑凸起部分的一侧上；以及
弹性部件，其设置在弹簧固定件的相对表面之间，用于在外壳体上弹性地支撑内壳体。
3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，外部支撑凸起部分和内部支撑凸起部分都以凸起方式设置在相同垂直线上，并具有一定高度差。
4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，弹性支撑件包括：
弹性部件安装孔，其中的三个或三个以上的弹性部件安装孔设置成在内壳体的一定部位贯穿；
外部支撑凸起部分，其中的三个或三个以上的外部支撑凸起部分沿内圆周表面设置成与外壳体的内圆周表面相同的高度，并从弹性部件安装孔伸出；
弹簧固定件，其以插入方式被结合在外部支撑凸起部分的一侧表面上；
弹簧固定件，其以插入方式被结合在主框架的一侧上；以及
弹性部件，其设置在弹簧固定件的相对表面之间，用于在外壳体上弹性地支撑内壳体。
5.如权利要求1所述的结构，其特征在于，在固定涡卷的后表面上设有排气室，该排气室与排气孔相连，其中形成一个或多个排气空间。
6.如权利要求5所述的结构，其特征在于，一个用于把外壳体的最终排气空间与排气管进行连接的环状管以连接方式被结合在排气室的一侧。
7.如权利要求1所述的结构，其特征在于，驱动轴的下端设置成比内壳体的下端长。
8.如权利要求1所述的结构，其特征在于，弹性部件由螺旋弹簧构成。
9.如权利要求6所述的结构，其特征在于，环状管由具有弹性的弹簧管构成。
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