專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)壓縮機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有的壓縮機(jī)一般由殼體1、儲(chǔ)液器2、定子/轉(zhuǎn)子3和泵體4組成，另外，如圖2所示，轉(zhuǎn)子3由鐵芯31、上平衡塊組件32、下平衡塊組件33組成?，F(xiàn)有平衡塊為一體化的塊狀結(jié)構(gòu)，如圖3所示的上平衡塊32'和下平衡塊33'。轉(zhuǎn)子平衡塊的作用說(shuō)明由于曲軸的偏心結(jié)構(gòu)，使得曲軸的重心與旋轉(zhuǎn)軸不在同一直線上，取某一瞬間分析來(lái)看，當(dāng)曲軸被帶動(dòng)以某個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心部受到離心力的作用，有向右側(cè)被拋甩的傾向。假設(shè)無(wú)轉(zhuǎn)子平衡塊，那么轉(zhuǎn)子/泵體構(gòu)成的整體將受力不平衡，發(fā)生激烈的振動(dòng)，并去尋找新的平衡，同時(shí)不平衡作用力將傳遞到壓縮機(jī)外部，引起整個(gè)壓縮機(jī)的振動(dòng)。轉(zhuǎn)子上下平衡塊的作用即通過(guò)平衡曲軸偏心部的力和力矩，使轉(zhuǎn)子/泵體、壓縮機(jī)達(dá)到平衡。[0003] 只有轉(zhuǎn)子/泵體構(gòu)成的整體在X方向上的合力E Fx， Y方向上的合力E Fy和合力矩E M同時(shí)等于零，才能實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)整體的動(dòng)平衡。 對(duì)于定速機(jī)種，壓縮機(jī)在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，始終保持一定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率C7運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)
計(jì)壓縮機(jī)整體動(dòng)平衡時(shí)，給定固定的上下平衡塊質(zhì)量、上下平衡塊重心到旋轉(zhuǎn)軸的距離，可
以使得合力E Fx， E Fy，合力矩E M同時(shí)等于零，以實(shí)現(xiàn)定速機(jī)種的動(dòng)平衡。 對(duì)于變頻機(jī)種，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率ez7為變量。由于上/下軸承等部品將曲軸沿x水平方向
固定，當(dāng)上下平衡塊、曲軸偏心部所受的離心力隨運(yùn)轉(zhuǎn)頻率S7變化時(shí)，合力E FX，E Fy不受
運(yùn)轉(zhuǎn)頻率影響cr的影響，合力E Fx = 0， E Fy = 0。但是，當(dāng)壓縮機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，E M > 0 ;
當(dāng)壓縮機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，E M < 0，即壓縮機(jī)整體不平衡，壓縮機(jī)的動(dòng)平衡被破壞。 影響壓縮機(jī)整體動(dòng)平衡的因素，除運(yùn)轉(zhuǎn)頻率ci外，還有平衡塊的質(zhì)量，支點(diǎn)到所受
力的距離，以及平衡塊、曲軸等各部位重心到旋轉(zhuǎn)軸的距離。對(duì)于質(zhì)量，由于壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)
為密閉容器，通過(guò)改變各部件的質(zhì)量，使壓縮機(jī)達(dá)到平衡，目前比較困難；對(duì)于支點(diǎn)到所受
力的距離由于轉(zhuǎn)子/泵體的設(shè)計(jì)，各部件位置已固定，使其變化以達(dá)到壓縮機(jī)平衡，目前
實(shí)施比較困難；對(duì)于各部位重心位置到旋轉(zhuǎn)軸的距離，由于曲軸偏心部的設(shè)計(jì)已固定，使其
位置變化以達(dá)到平衡比較困難。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，針對(duì)目前高效變頻壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)和使用，本實(shí)用新型的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其通過(guò)調(diào)整平衡塊重心位置到旋轉(zhuǎn)軸的距離，解決了由于運(yùn)轉(zhuǎn)頻率C7的變化引起的壓縮機(jī)整體平衡破壞而出現(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，包括殼體、儲(chǔ)液器、定子、轉(zhuǎn)子和泵體，所述的轉(zhuǎn)子包括鐵芯和平衡塊組件，其特征是所述的平衡塊組件包括定平衡塊、動(dòng)平衡塊以及限定動(dòng)平衡塊運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置，定平衡塊和動(dòng)平衡塊之間通過(guò)彈性連接元件連接。[0009] 所述的平衡塊組件設(shè)置在鐵芯的上部；或者所述的平衡塊組件設(shè)置在鐵芯的下
部；或者，所述的平衡塊組件為分別設(shè)置在鐵芯上部和下部的兩組平衡塊組件。 所述的軌道裝置為導(dǎo)桿，動(dòng)平衡塊套接于導(dǎo)桿外并可沿導(dǎo)桿滑動(dòng)，所述的定平衡
塊與鐵芯固接。 所述的軌道裝置為導(dǎo)槽，動(dòng)平衡塊設(shè)于導(dǎo)槽內(nèi)并可沿導(dǎo)槽滑動(dòng)，所述的定平衡塊 通過(guò)導(dǎo)槽與鐵芯固接。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在壓縮機(jī)(變頻機(jī)種)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)平衡塊的運(yùn)動(dòng) 位置的變化，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡塊組件重心的調(diào)整，避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)頻率^的變化引起壓縮機(jī) 整體不平衡而出現(xiàn)的振動(dòng)，改善噪音。

圖1是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖(靜止?fàn)顟B(tài))； 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖(靜止?fàn)顟B(tài))； 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖(加速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))； 圖7-10是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子的受力分析圖。
具體實(shí)施方式以下通過(guò)附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述，但本實(shí)用新型并
不限于此特定的例子。 實(shí)施例1 如圖1、2所示，本實(shí)用新型是一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，同樣包括殼體1、儲(chǔ)液器2、定子 /轉(zhuǎn)子3和泵體4，轉(zhuǎn)子3由鐵芯31、上平衡塊組件32、下平衡塊組件33組成。 如圖4-6所示，上平衡塊組件32包括定平衡塊321、動(dòng)平衡塊322、連接兩者的彈 性連接元件323、及限定動(dòng)平衡塊322運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置；下平衡塊組件33包括定平衡 塊331、動(dòng)平衡塊332及連接兩者的彈性連接元件333、及限定動(dòng)平衡塊332運(yùn)動(dòng)軌跡的軌 道裝置。平衡塊組件32/33重量與現(xiàn)行平衡塊重量基本相當(dāng)，定平衡塊321/331、動(dòng)平衡塊 322/332的重量可以是相等的，也可以是不等的。平衡塊組件32/33的重量要求主要集中 于定平衡塊321/331、動(dòng)平衡塊322/332上，提供運(yùn)動(dòng)的軌道裝置重量盡量小。平衡塊組件 32/33的材料可以是銅、鐵等金屬。定平衡塊321/331可通過(guò)鉚接，螺固、焊接等方式與鐵芯 31相對(duì)固定，定平衡塊321/331 、動(dòng)平衡塊322/332與彈性連接元件323/333之間可通過(guò)焊 接、夾緊、穿入、纏繞、壓入等方式進(jìn)行連接。彈性連接元件323/333為伸縮彈簧，或橡膠連 接件。定平衡塊321/331、動(dòng)平衡塊322/332的形狀為球狀或塊狀，與軌道裝置的接觸部位 應(yīng)平滑無(wú)鋒角，以確保動(dòng)平衡塊的滑動(dòng)順暢。軌道裝置的形狀為平滑的弧形，例如是半徑R 恒定的圓弧、多個(gè)半徑R不同的圓弧相切組合的圓弧、阿基米德螺旋線。 如圖4所示，上平衡塊組件32包括定平衡塊321、動(dòng)平衡塊322、連接兩者的彈性 連接元件323、及限定動(dòng)平衡塊322運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置；下平衡塊組件33包括定平衡塊331 、動(dòng)平衡塊332及連接兩者的彈性連接元件333、及限定動(dòng)平衡塊332運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝 置。彈性連接元件323/333采用伸縮彈簧。本實(shí)施例中的軌道裝置為弧形導(dǎo)桿34，動(dòng)平衡 塊322/332套接于導(dǎo)桿34外并可沿導(dǎo)桿34滑動(dòng)，定平衡塊321/331與鐵芯31固接。 本實(shí)施例通過(guò)動(dòng)平衡塊322/332的運(yùn)動(dòng)位置的變化，就可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡塊組件重 心的調(diào)整。避免壓縮機(jī)整體不平衡而出現(xiàn)的振動(dòng)，改善噪音。 實(shí)施例2 如圖5、6所示，上平衡塊組件32包括定平衡塊321、動(dòng)平衡塊322、連接兩者的彈 性連接元件323、及限定動(dòng)平衡塊322運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置；下平衡塊組件33包括定平衡 塊331、動(dòng)平衡塊332及連接兩者的彈性連接元件333、及限定動(dòng)平衡塊332運(yùn)動(dòng)軌跡的軌 道裝置。彈性連接元件323/333采用伸縮彈簧。本實(shí)施例中的軌道裝置為弧形的導(dǎo)槽35， 動(dòng)平衡塊322/332設(shè)于導(dǎo)槽35內(nèi)并可沿導(dǎo)槽35滑動(dòng)。導(dǎo)槽35固定安裝于鐵芯31上，定 平衡塊321/331固定于導(dǎo)槽35內(nèi)。導(dǎo)槽35為密封式或敞開(kāi)式的均可，只要能夠限制動(dòng)平 衡塊的運(yùn)動(dòng)軌跡即可。 本實(shí)施例通過(guò)動(dòng)平衡塊322/332的運(yùn)動(dòng)位置的變化，就可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡塊組件重 心的調(diào)整，從而避免壓縮機(jī)整體不平衡而出現(xiàn)的振動(dòng)，改善噪音。 下面說(shuō)明，隨運(yùn)轉(zhuǎn)頻率C7的變化，上下平衡塊組重心位置的變化，以及通過(guò)重心位 置自動(dòng)調(diào)整，使壓縮機(jī)整體合力E Fx = 0， E Fy = O，合力矩E M = O，實(shí)現(xiàn)整體動(dòng)平衡。 將上下平衡塊組件質(zhì)量代換為XX' 、YY'軸上的兩個(gè)代換質(zhì)量，沿XX'軸的剖面上， 整體實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，沿YY'軸同時(shí)也能夠達(dá)到平衡，現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明如圖7所示，0為旋轉(zhuǎn)軸點(diǎn)； 為上平衡塊組件32的重心位置叫為上平衡塊組件32質(zhì)量在XX'軸的代換質(zhì)量叫丄為 上平衡塊組件32質(zhì)量在YY'軸的代換質(zhì)量，紅線部分為質(zhì)量代換軸；cia為質(zhì)量代換軸與 YY'軸的夾角；02為下平衡塊組件33的重心位置；m2為下平衡塊組質(zhì)量在XX'軸的代換質(zhì) 量；m2 i為下平衡塊組質(zhì)量在YY'軸的代換質(zhì)量，紅線部分為質(zhì)量代換軸；P a為質(zhì)量代換軸 與YY'軸的夾角。 假設(shè)動(dòng)平衡塊322的運(yùn)動(dòng)軌道半徑& =動(dòng)平衡塊332的運(yùn)動(dòng)軌道半徑R2 m/到0丄的距離=R丄cos a a， m/'到的距離=巧sin a a m2'到02的距離=Rpos P a， m2 〃到02的距離=r2sin P a 廠sin "2 廠sin p 2ftf奐質(zhì)量，wu =柳i -^~ = "A tan 。 ，w2± =附2 ~^-^ =附2 tan "a 、 cosaa — ^ cos A 沿XX'的剖面上，r^、r2a確保合力E Fx = 0， E Fy = O，合力矩E M = 0。 [OO36]現(xiàn)對(duì)沿YY'的剖面上，合力，合力矩的平衡進(jìn)行說(shuō)明 1、在x水平方向上，沿YY'的剖面，受力分析如下如圖8所示，F(xiàn)u為上平衡塊所 受離心力，& = wl±cr。2i i ; F2丄為下平衡塊所受離心力，尸2丄=附2±"。2^ ; F丄'為上/下軸 承/活塞/滑塊等部品對(duì)曲軸的合作用力。x水平方向合力Z^ ^巧丄一《丄一F丄'^附,丄cr。2i^—m2，a2i ,-尸丄' 2、在y垂直方向上，沿YY'的剖面，受力分析如下如圖9所示，N'為轉(zhuǎn)子/曲軸 所受支持力；y垂直方向合力E Fy = mi丄g+m2丄g+m4g+m5g-N' 綜合以上，由于上/下軸承等部品將曲軸沿x水平方向、y垂直方向固定，x水平方向，上下平衡塊所受的離心力隨運(yùn)轉(zhuǎn)頻率C7變化時(shí)，F(xiàn)/也隨CT的變化而變化，同時(shí)各力共
同作用，使得合力E Fx = 0 ;y垂直方向，由于該方向曲軸受力靜止，因此E Fy = 0。 [OO41]3、力矩，沿YY'的剖面，力矩分析如下如圖10所示，0'為支點(diǎn)，假設(shè)逆時(shí)針力矩 為正，順時(shí)針力矩為負(fù)合力矩，<formula>formula see original document page 6</formula>，將E Fx = 0 代入，即<formula>formula see original document page 6</formula> 當(dāng)加速狀態(tài)時(shí)，K,越大，離心力越大，但此時(shí)動(dòng)平衡塊322/332也越偏離定平衡塊 321/331，此時(shí)上平衡塊組件32的重心位置與旋轉(zhuǎn)軸點(diǎn)0的距離r吣下平衡塊組的重心 位置(^與旋轉(zhuǎn)軸點(diǎn)0的距離i^就越短，質(zhì)量代換軸與YY'軸的夾角cia、l^就越小。從而 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，確保合力E Fx = 0， E Fy = O，合力矩E M = 0。
權(quán)利要求一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，包括殼體、儲(chǔ)液器、定子、轉(zhuǎn)子和泵體，所述的轉(zhuǎn)子包括鐵芯和平衡塊組件，其特征是所述的平衡塊組件包括定平衡塊、動(dòng)平衡塊以及限定動(dòng)平衡塊運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置，定平衡塊和動(dòng)平衡塊之間通過(guò)彈性連接元件連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的平衡塊組件設(shè)置在鐵芯的上部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的平衡塊組件設(shè)置在鐵芯的下部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的平衡塊組件為分別設(shè)置在鐵芯上部和下部的兩組平衡塊組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的軌道裝置為導(dǎo)桿，動(dòng)平衡塊套接于導(dǎo)桿外并可沿導(dǎo)桿滑動(dòng)，所述的定平衡塊與鐵芯固接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的軌道裝置為導(dǎo)槽，動(dòng)平衡塊設(shè)于導(dǎo)槽內(nèi)并可沿導(dǎo)槽滑動(dòng)，所述的定平衡塊通過(guò)導(dǎo)槽與鐵芯固接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的彈性連接元件為伸縮彈簧或橡膠連接件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的軌道裝置與動(dòng)平衡塊的接觸面平滑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的軌道裝置為弧形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述的定平衡塊通過(guò)鉚接，螺固或焊接與鐵芯固定。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，包括殼體、儲(chǔ)液器、定子、轉(zhuǎn)子和泵體，所述的轉(zhuǎn)子包括鐵芯和平衡塊組件，其特征是所述的平衡塊組件包括定平衡塊、動(dòng)平衡塊以及限定動(dòng)平衡塊運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道裝置，定平衡塊和動(dòng)平衡塊之間通過(guò)彈性連接元件連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在壓縮機(jī)(變頻機(jī)種)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程 中，通過(guò)動(dòng)平衡塊的運(yùn)動(dòng)位置的變化，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡塊組件重心的調(diào)整，避免出于運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化引起壓縮機(jī)整體不平衡而出現(xiàn)的振動(dòng)，改善噪音。
文檔編號(hào)F04C18/00GK201437775SQ200920059569
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者張美 , 賈洪亮 申請(qǐng)人:松下·萬(wàn)寶(廣州)壓縮機(jī)有限公司