專利名稱:壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及往復(fù)封閉式壓縮機(jī)(reciprocating hermetic compressor),其中,減小了可移動的構(gòu)件的摩擦所引起的機(jī)械損失。
背景技術(shù):
在用于冷卻裝置中的往復(fù)封閉式壓縮機(jī)中,轉(zhuǎn)子和曲軸的重量以 及在運(yùn)轉(zhuǎn)期間沿垂直方向產(chǎn)生的力由軸向軸承(axial bearing)承擔(dān)。軸 向軸承通常位于曲軸和氣缸體之間,并且,壓縮機(jī)外殼中的油^皮運(yùn)送 到軸向軸承以降低摩擦所引起的機(jī)械損失。由于具有不充足的油膜, 因而尤其在壓縮機(jī)的初始啟動時在軸向軸承中產(chǎn)生干摩擦,并且,壓 縮機(jī)性能因電動馬達(dá)不得不抵消的扭矩的增加而下降。軸向軸承內(nèi)的 金屬至金屬的磨損因在壓縮機(jī)的初始啟動時產(chǎn)生的干摩擦而增加,并 且,預(yù)計(jì)服務(wù)很長時間的壓縮機(jī)在預(yù)期之前就報廢了。在這種情況下, 尤其在電力網(wǎng)中有振蕩的區(qū)域,壓縮機(jī)不能啟動,并且不能在冷卻裝 置中提供所期望的冷卻。
在美國專利No. US4632644中,轉(zhuǎn)子和曲軸的重量由滾柱軸^i承 4旦,而不是由軸向滑動軸承^lc扭。
在歐洲專利申請No. EP1740833中,說明了一種往復(fù)封閉式壓縮 機(jī)中的磁性軸向軸承裝置。磁性軸向軸承由兩個相對放置的環(huán)形磁鐵 形成,各磁鐵的同性極面對另一個。形成磁性軸向軸7^的其中一個磁 鐵連接到氣缸體或者與氣缸體連接的外部軸承。與其相對的另 一個磁 纟失連4妄到曲軸或轉(zhuǎn)子。在此實(shí)施中,止動表面(stop surface)除了形成 在用于轉(zhuǎn)移金屬至金屬的摩擦的磁鐵上之外,還不得不形成在軸向軸 承的兩個相對的表面上。止動表面確保相對的側(cè)面在磁鐵因搖動、高 溫的膨脹以及繁重的工作條件的原因而不起作用的情況下不接觸。此外,不得不將承擔(dān)垂直負(fù)荷的所述軸向軸承處理成具有適于磁鐵的精 確公差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,設(shè)計(jì)一種壓縮機(jī),該壓縮機(jī)利用簡單且低成 本的裝置來減少因可移動的構(gòu)件的摩擦而引起的機(jī)械損失。
被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的壓縮機(jī)在第一權(quán)利要求及其各個權(quán)利
要求中被闡明,其包括在外殼中運(yùn)轉(zhuǎn)的具有轉(zhuǎn)子和定子的電動馬達(dá)、 連接到轉(zhuǎn)子的芯并傳輸轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的曲軸、位于馬達(dá)的上側(cè)的氣 缸體、將曲軸提供成沿軸向被支承到氣缸體上的軸向滑動軸承以及當(dāng) 保留在外殼之內(nèi)時被組裝在轉(zhuǎn)子的下側(cè)的轉(zhuǎn)子重量減小裝置。
轉(zhuǎn)子重量減小裝置由兩個相對放置的磁鐵構(gòu)成,使得同性極在分 離的相對表面上彼此面對,該兩個磁鐵在正常條件下分開,不連接到 轉(zhuǎn)子之上的氣缸體,并且在外殼與轉(zhuǎn)子和曲軸的下側(cè)之間,按照壓縮 機(jī)的設(shè)計(jì)不彼此接觸。只要重的負(fù)荷和沖擊條件不存在,在正常工作 條件下,外殼與轉(zhuǎn)子和曲軸的組之間的距離實(shí)質(zhì)上保持恒定。第一磁 鐵固定到由外殼支撐的點(diǎn)上,該點(diǎn)例如為固定到外殼上的部件或連接 到外殼的定子,第二磁鐵固定在轉(zhuǎn)子和曲軸的組之下,轉(zhuǎn)子和曲軸由 第二磁鐵從底部向上支撐,該第二磁鐵被第 一磁鐵推動。
轉(zhuǎn)子和曲軸的重量由轉(zhuǎn)子重量減小裝置從底部向上支撐,因而減 小,從而減小了由曲軸施加到氣缸體上的軸向軸承的力。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,選擇磁鐵,使得其間的排斥力小于轉(zhuǎn) 子和曲軸的重量,因而,在不失去軸承上的兩個相對表面的接觸的情 況下,減小了氣缸體和曲軸之間的摩擦力。在該實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子和曲 軸因布置在分離的部件上的磁鐵之間的排斥力而^皮從底部向上推動。 由于氣缸體和軸向軸承中的曲軸的相對表面不失去接觸,因而防止了 曲軸進(jìn)行從右向左的傾斜運(yùn)動和因該彎曲運(yùn)動而引起的平tf紊亂以 及噪聲的增加。
4在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,形成轉(zhuǎn)子重量減小裝置并位于下側(cè) 的第一磁鐵附連到磁鐵保持部件,該磁鐵保持部件固定到定子上,而 位于上側(cè)的第二磁鐵附連到轉(zhuǎn)子的下表面上。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中,由諸如塑料的非磁鐵材料制成的墊 圈在轉(zhuǎn)子重量減小裝置內(nèi)被放置在磁鐵之間,以防止磁鐵在電動馬達(dá) 運(yùn)轉(zhuǎn)時或運(yùn)輸期間等彼此接觸并防止因磨損而導(dǎo)致失效。
在附圖中圖示了扭:設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的壓縮機(jī),其中:圖1 ^縮機(jī)的示意圖。圖2是本發(fā)明的另一個實(shí)施例中的壓縮機(jī)馬達(dá)的示意圖。將圖中所示的部件如下地編號:1. 壓縮機(jī)2. 外殼3. 轉(zhuǎn)子4. 定子5. 曲軸6. 氣缸體7. 軸承8. 108.磁鐵9. 轉(zhuǎn)子重量減小裝置10. 吸油管11. 支架12. -茲鐵保持部件13.墊圈具體實(shí)施方式
壓縮機(jī)(l)包括外殼(2),將部件保持在內(nèi)部;電動馬達(dá),具有 轉(zhuǎn)子(3)和定子(4);曲軸(5),連接到轉(zhuǎn)子(3)的芯并提供傳輸轉(zhuǎn)子(3)的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;氣缸體(6),位于的轉(zhuǎn)子(3)的上側(cè)并具有汽缸孔(D),其中, 活塞在該氣缸孔中運(yùn)行;以及軸向滑動軸承(7),位于氣缸體(6)上,并 沿軸向向氣缸體(6)提供曲軸(5)的支承,從而保持氣缸體(6)以承受曲 軸(5)和曲軸(5)所連接的轉(zhuǎn)子(3)的重量以及在運(yùn)轉(zhuǎn)期間所產(chǎn)生的力的 垂直分量。本發(fā)明的壓縮機(jī)(1)包括轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9),其具有-兩塊磁鐵(8,108),位于外殼(2)和轉(zhuǎn)子(3)-曲軸(5)組的下側(cè)之間, 相對地放置,使得同性極在分離的表面上彼此面對,并不彼此接觸, 在正常條件下,在其間具有一定距離;-笫 一磁鐵(8),固定到外殼(2)或由外殼(2)支撐的點(diǎn)上;曙第二磁鐵,固定在轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)的組之下;-將轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)提供成借助由第 一磁鐵(8)推動的第二磁鐵 (108)從底部向上支撐該轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)。轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)通過減少轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)的重量影響以及 在運(yùn)轉(zhuǎn)期間所產(chǎn)生的力的垂直分量,從而減小或完全消除曲軸(5)所位 于的滑動軸承(7)的摩擦力。轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9):^it置在比形成軸向滑動軸承(7)和曲軸(5) 的氣缸體(6)的相互關(guān)聯(lián)的表面遠(yuǎn)的點(diǎn),并減小軸承(7)上的間接地來自 軸承(7)的外部的摩擦力。通過本發(fā)明的實(shí)施例,不對在氣缸體(6)上支撐轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5) 的重量的軸向滑動軸承(7)進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)的改變,就減小或完全消除了 影響軸承(7)的力。通過在轉(zhuǎn)子(3)之下放置形成轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9) 的磁鐵(8,108),從而從下方推動轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5),因而減小了作用在6位于轉(zhuǎn)子(3)之上的軸承(7)上的力,并且,不要求為了放置磁鐵(8,108) 而處理軸承(7)的表面。轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)容易被安裝在電動馬達(dá)和 氣缸體(6)的組的外部,且不需要精細(xì)的技藝。在本發(fā)明的實(shí)施例中,在轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)中,選擇磁鐵 (8,108),使得其間的排斥力小于轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)的重量,因而在軸承 (7)中,沒有失去氣缸體(6)和曲軸(5)的兩個相對表面之間的接觸,并 減小了摩擦力的影響。放置有磁鐵(8,108)(—個連接到外殼(2),另 一個在轉(zhuǎn)子(3)和曲軸 (5)的組之下)的相對表面因壓縮機(jī)(1)的設(shè)計(jì)而不接觸,并在其間具有 一定距離。通過利用分離的部件之間的距離,磁鐵(8,108)被布置在兩 個相對表面上,并且,由于其間的排斥力,轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)神皮從底部去接觸,因而防止了曲軸(5)進(jìn)行從右向左的傾斜運(yùn)動和因該傾斜運(yùn)動 而引起的平衡紊亂以及噪聲的增加。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,壓縮機(jī)(l)包括吸油管(IO),位于 曲軸(》的低端,用于吸入外殼(2)中的油以運(yùn)送至曲軸(》中;支架(ll), 在外殼(2)內(nèi)固定在下側(cè),容納吸油管(IO),防止運(yùn)輸期間的撞擊和變 形;第一磁鐵(8),固定到支架(ll)上;以及第二磁鐵(108),固定到吸 油管(10)上(圖1)。由于支架(11)直接連接到外殼(2),因而其上的第一 磁鐵(8)是固定的,并沿向上的方向推動第二磁鐵(108)。沿向上的方向 的推動力由第二磁鐵(108)施加在吸油管(10)以及與吸油管(10)進(jìn)行卡 扣配合的曲軸(5)和轉(zhuǎn)子(3)上。因此,減小或完全消除了曲軸(5)和氣在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)包括固定到定 子(4)上的磁鐵保持部件(12),并且,第一磁鐵(8)附連到磁鐵保持部件 (12)上,而第二磁鐵(108)附連到轉(zhuǎn)子(3)的下表面(圖2)上。雖然第一磁 鐵(8)實(shí)質(zhì)上是固定的,但其沿向上的方向推動第二磁鐵(l08)并將向上 的推動力施加在轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)上。因此,像上述實(shí)施例中的那樣,7減小或完全消除了曲軸(5)和氣缸體(6)之間的位于轉(zhuǎn)子(3)的上側(cè)的軸 向軸承(7)的負(fù)荷。在該實(shí)施例中,由于定子(4)通過具有高彈力的彈簧而連接到外殼 (2),該高彈力減輕振動,因而針對實(shí)質(zhì)上不得不保持穩(wěn)定的第一磁鐵 C8)形成好的固定點(diǎn)。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)包括^U丈置在 磁鐵(8,108)之間的墊圈(13),該墊圏防止磁鐵(8,108)彼此接觸并在電 動馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時防止其被磨損(圖1)。墊圈(13)由非磁性材料制成,并出 于磁鐵(8,108)可能彼此接觸的可能性而僅在磁鐵(8, 108)之間形成保護(hù) 層,且不影響磁鐵(8,108)的排斥力。借助本發(fā)明的壓縮機(jī)(1)中的轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9),減小或完全 消除了作用在軸向軸承(7)上的力,因而減小了機(jī)械損失,并且保持了 壓縮機(jī)(1)的性能(C0P)的增長。由于減小了機(jī)械損失,因而尤其解決 了壓縮機(jī)(l)不能進(jìn)行初始起動的問題。形成轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)的磁 鐵(8,108)^i丈置在除軸向軸承(7)以外的地方,因而消除了在形成軸向 軸承(7)的氣缸體(6)和曲軸(5)的相對表面上進(jìn)行特別處理的需要,提 供了簡單且低成本的解決方案。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)(1),包括外殼(2),將部件保持在內(nèi)部;電動馬達(dá),具有轉(zhuǎn)子(3)和定子(4);曲軸(5),連接到所述轉(zhuǎn)子(3)的芯并提供傳輸所述轉(zhuǎn)子(3)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;氣缸體(6),位于所述轉(zhuǎn)子(3)的上側(cè)并具有汽缸孔(D);以及軸向滑動軸承(7),位于所述氣缸體(6)上,并沿軸向向所述氣缸體(6)提供所述曲軸(5)的支承,其中,轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)具有位于外殼(2)和轉(zhuǎn)子(3)-曲軸(5)組的下側(cè)之間的兩塊磁鐵(8,108),該兩塊磁鐵相對地放置,使得同性極在分離的表面上彼此面對,并不彼此接觸,在正常條件下,在其間具有一定距離;第一磁鐵(8)固定到所述外殼(2)或由所述外殼(2)支撐的點(diǎn)上;第二磁鐵固定在所述轉(zhuǎn)子(3)和所述曲軸(5)的組之下;將所述轉(zhuǎn)子(3)和所述曲軸(5)提供成借助由所述第一磁鐵(8)推動的所述第二磁鐵(108)從底部向上支撐該轉(zhuǎn)子(3)和該曲軸(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)(l),其特征在于,選擇所述磁 鐵(8,108),使得其間的排斥力小于所述轉(zhuǎn)子(3)和所述曲軸(5)的重量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機(jī)(l),其特征在于,吸油管 (10),用于吸入所述外殼(2)中的油以運(yùn)送至曲軸(5)中;支架(ll),在 所述外殼(2)內(nèi)固定在下側(cè),容納所述吸油管(10);第一磁鐵(8),固定 到所述支架(ll)上;以及第二磁鐵(108),附連到(配合到)所述吸油管(IO) 上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機(jī)(l),其特征在于,轉(zhuǎn)子重 量減小裝置(9)包括固定到所述定子(4)上的磁鐵保持部件(12)、附連 到所述磁鐵保持部件(12)上的第一磁鐵(8)以及附連到所述轉(zhuǎn)子(3)的 下表面上的第二磁鐵(108)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)(l),其特征在于, 轉(zhuǎn)子重量減小裝置(9)包括位于所述磁鐵(8,108)之間的墊圈(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)(1),該壓縮機(jī)包括將部件保持在內(nèi)部的外殼(2)、具有轉(zhuǎn)子(3)和定子(4)的電動馬達(dá)以及通過軸向滑動軸承(7)沿軸向提供曲軸(5)的支承的氣缸體(6),其中,減小了轉(zhuǎn)子(3)和曲軸(5)的重量影響以及運(yùn)轉(zhuǎn)期間所產(chǎn)生的力的垂直分量,從而減少軸承(7)處的摩擦力。
文檔編號F04B39/00GK101652568SQ200880010389
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者G·艾巴斯西爾彭利, H·克皮西, T·庫圖盧斯 申請人:阿塞里克股份有限公司