專利名稱：配重滯動(dòng)消除器的制作方法
在一高壓密封壓縮機(jī)中殼體內(nèi)部的所有或大部分的都處于作用在貯油槽上方的排氣壓力下。由于是固定葉片或旋轉(zhuǎn)柱塞式壓縮機(jī)，所以除了極少的例外，暴露在壓縮機(jī)內(nèi)部的僅有的可動(dòng)部件是曲柄軸和諸如轉(zhuǎn)子和油泵等固定在曲柄軸上的部件。為了平衡壓縮過(guò)程中作用在軸上的偏心力，通常轉(zhuǎn)子都配有一個(gè)帶配重的端環(huán)。在軸上有一孔，定子與轉(zhuǎn)子間環(huán)形的間隙和/或殼體與定子間的間隙既限定了壓縮冷卻劑和夾帶的油的排放通道，同時(shí)也是對(duì)夾帶的油進(jìn)行離心分離的機(jī)構(gòu)。在軸上提供平衡力的配重必須是不對(duì)稱的且像風(fēng)扇那樣作用，且伴有阻力，這樣當(dāng)在排氣中旋轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)配重都在殼體內(nèi)產(chǎn)生作用在貯油槽上的壓差。
本發(fā)明設(shè)置一罩蓋在一個(gè)或兩個(gè)端環(huán)上，并且在殼體的內(nèi)部配重具有不對(duì)稱的輪廓。罩蓋可固定在轉(zhuǎn)子上并可同時(shí)旋轉(zhuǎn)或可固定在諸如電動(dòng)機(jī)端部軸承和殼體頂端那樣的固定結(jié)構(gòu)上，這樣配重可在罩蓋中旋轉(zhuǎn)。因此，或者是在殼體中旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，或者是一在罩蓋中旋轉(zhuǎn)的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)該蓋與殼體的內(nèi)部隔絕。本發(fā)明有兩點(diǎn)主要的效果1)轉(zhuǎn)子的滯動(dòng)損失減小了，和2)油循環(huán)減小。滯動(dòng)損失減小是由于罩蓋與配重一起旋轉(zhuǎn)使配重不像風(fēng)扇那樣作用而起到的保護(hù)作用。油循環(huán)的減小是由于消除了因配重旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的在殼體內(nèi)的壓力分布。壓力分布是這樣的在殼體內(nèi)部的外側(cè)部分易產(chǎn)生較高的壓力也易于與流回貯油槽的油程進(jìn)行流體交換。因此，一較高的壓力作用于貯油槽產(chǎn)生了較低的油位和一橫穿由軸限定的離心油泵的較高的壓差。通過(guò)本發(fā)明可避免能引起更多的油被抽吸和更多的油流進(jìn)系統(tǒng)引起容量減少和EER的較高的壓差。另外，使用本發(fā)明可明顯降低噪音。
本發(fā)明的一個(gè)目的是減少高壓壓縮機(jī)的油循環(huán)率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提高冷卻系統(tǒng)的容量和EER。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過(guò)作用在轉(zhuǎn)子配重罩蓋上的粘滯或剪切力來(lái)消除轉(zhuǎn)子的滯動(dòng)損失。這些目的，和其他一些目的通過(guò)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)將在下文中變得清楚明白。
基本上，端環(huán)和它們轉(zhuǎn)子的配重是不受殼體內(nèi)部的影響的，這樣對(duì)于殼體內(nèi)部而言，不對(duì)稱的配重不會(huì)像風(fēng)扇那樣作用，并可避免由于壓力分布引起的抽吸過(guò)多的油，這樣的罩蓋可以是與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)也可以是固定的。


圖1所示為使用本發(fā)明的壓縮機(jī)的局部截面圖；圖2所示為沿圖1的直線2-2的截面圖；圖3所示為沿圖1的直線3-3的截面圖；圖4所示為部分修改的實(shí)施例的部分截面圖；和圖5所示為圖4所示的實(shí)施例中的一部分的分解圖。
在圖1和圖2中，數(shù)字10總的表示一垂直、高壓、旋轉(zhuǎn)柱塞式壓縮機(jī)。數(shù)字12總的表示殼體。吸氣管16與殼體12密封并且在制冷系統(tǒng)的吸氣存儲(chǔ)器14和吸氣室S間提供流體交換。吸氣室S由在氣缸20中的孔20-1，柱塞22，泵端部軸承24，發(fā)動(dòng)機(jī)端部軸承28和葉片30所組成。
偏心軸40包括支撐地安裝在泵端部軸承24的孔24-1內(nèi)的一部分40-1，安裝在柱塞22的孔2-1中的偏心裝置40-2，和支撐地安裝在電動(dòng)機(jī)端部軸承28的孔28-1內(nèi)的部分40-3。潤(rùn)滑油抽出管34從部分40-1內(nèi)的一孔中延伸進(jìn)入貯油槽36。定子42通過(guò)收縮配合，焊接，或其他適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ跉んw12上。轉(zhuǎn)子44可通過(guò)收縮配合適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谳S40上，且位于轉(zhuǎn)子的孔42-1內(nèi)并同時(shí)共同作用形成一固定的速度感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。端環(huán)46-1和46-2固定在轉(zhuǎn)子44的端部。配重48-1和48-2分別與端環(huán)46-1和46-2構(gòu)成一個(gè)整體(或者說(shuō)配重48-1和48-2分別固定在端環(huán)46-1和46-2上)。葉片30通過(guò)彈簧偏壓而與柱塞22相接觸。迄今所描述的壓縮機(jī)10仍是普通的壓縮機(jī)。
本發(fā)明增加了罩蓋101來(lái)防護(hù)端環(huán)46-1和配重48-1，并且最好再增加罩蓋102來(lái)防護(hù)端環(huán)46-2和配重48-2。罩蓋101通過(guò)如在操作中的緊壓或其他適當(dāng)?shù)难b配使罩蓋101固定在電動(dòng)機(jī)端部軸承28上并與電動(dòng)機(jī)端部軸承28共同作用以形成一環(huán)形槽110，當(dāng)端環(huán)46-1和配重48-1在環(huán)形槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)得到保護(hù)不受殼體12內(nèi)部的影響。如所示在軸承28上有一環(huán)形凹槽28-3用于緊壓配合安裝罩蓋101。因此，配重48-1的旋轉(zhuǎn)就殼體12的內(nèi)部言不會(huì)像風(fēng)扇那樣的作用，所以也不會(huì)由于配重48-1的壓力而形成的流體滯動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)生任何(壓力)梯度。由于不對(duì)稱的配重48-1的旋轉(zhuǎn)的阻力同時(shí)也由于相對(duì)于罩蓋101的旋轉(zhuǎn)的端環(huán)46-1與配重48-1間有限的間隙，旋轉(zhuǎn)配重48-1確實(shí)產(chǎn)生阻力。罩蓋102固定在殼體12-1的頂端。如圖1和圖3所示罩蓋102與罩蓋101的不同之處在于罩蓋102有一用來(lái)限定室111的杯形第一部分102-1和一用來(lái)限定流經(jīng)出口102-3的部分排氣路徑的的第二部分102-2。當(dāng)端環(huán)46-2和配重48-2免受殼體12內(nèi)部的影響時(shí)，它們就在室111內(nèi)旋轉(zhuǎn)。因此，配重48-2的旋轉(zhuǎn)就殼體12內(nèi)部而言不會(huì)像風(fēng)扇那樣作用，但因?yàn)樗陔x開貯油槽的電動(dòng)機(jī)的另一側(cè)，缺少罩蓋102對(duì)于油位來(lái)說(shuō)可能作用不明顯。由于不對(duì)稱的配重48-2的旋轉(zhuǎn)的阻力同時(shí)也由于相對(duì)于罩蓋102的旋轉(zhuǎn)的端環(huán)46-2與配重48-2間有限的間隙，旋轉(zhuǎn)配重48-2確實(shí)產(chǎn)生阻力。
在操作中，轉(zhuǎn)子44和偏心軸40作用一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)并且偏心裝置40-2引起柱塞22的移動(dòng)。油從貯油槽36通過(guò)吸油管34被吸進(jìn)孔40-4，孔40-4相對(duì)于旋轉(zhuǎn)的軸40的軸線是不對(duì)稱的并且它是作為離心泵作用。泵的作用將取決于軸40的旋轉(zhuǎn)速度。如圖2所示，傳送到孔40-4的油可流進(jìn)一系列徑向延伸的通道，部分40-1，偏心裝置40-2和部分40-3，以偏心裝置40-2中的40-5為例，分別潤(rùn)滑軸承24，柱塞22和軸承28。剩余的油從孔40-4和其他通道向下流過(guò)轉(zhuǎn)子44和定子42回到貯油槽36或被從轉(zhuǎn)子44和定子42間的環(huán)形間隙以及從定子42和殼體間的間隙處流過(guò)的空氣帶走并且在流回貯油槽36前撞擊和聚集在罩蓋12-1內(nèi)側(cè)。柱塞22與葉片30以普通的方式共同作用通過(guò)吸氣管16將空氣引入吸氣室S。在吸氣室內(nèi)的空氣被壓縮并通過(guò)一排氣閥(圖中未示)排入消聲器32的內(nèi)部。壓縮空氣經(jīng)過(guò)消聲器32進(jìn)入殼體12的內(nèi)部并經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子44和定子42間的環(huán)形間隙和定子42和殼體12間的間隙，從那里流過(guò)罩蓋102的102-2部分中的出口孔102-3并通過(guò)排氣管60流到制冷系統(tǒng)(圖中未示)。如上所提及的，殼體101和102分別避免了配重48-1和48-2像風(fēng)扇那樣作用產(chǎn)生一作用在貯油槽36上的增加了吸運(yùn)油和在制冷系統(tǒng)(圖中未示)中的油的循環(huán)壓力分布。
圖4和圖5所示為一作了修改的罩蓋201和有配重148適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谄渖系亩谁h(huán)146。這個(gè)實(shí)施例可用于電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)端環(huán)，這個(gè)實(shí)施例不同于圖1-3中的實(shí)施例之處在于罩蓋201固定在端環(huán)146上，并且與端環(huán)146和不受殼體12內(nèi)部影響的配重148作為一個(gè)整體一起旋轉(zhuǎn)。罩蓋201可通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ诙谁h(huán)146上，但說(shuō)明中是通過(guò)一緊壓方式通過(guò)一在罩蓋201上的環(huán)形墊圈201-1被固定并被安裝在一端環(huán)146的附加的圓環(huán)形凹槽146-1中，因?yàn)檎稚w201可使旋轉(zhuǎn)的配重148免受殼體內(nèi)部的影響，就殼體112內(nèi)部而言配重148不會(huì)像風(fēng)扇那樣作用并且不會(huì)因剩余油的循環(huán)而產(chǎn)生壓力梯度。由于罩蓋201，配重148和端環(huán)146作為一個(gè)整體而旋轉(zhuǎn)，配重的滯動(dòng)將顯著減小，如果沒被消除，僅有一剪切流體力作用在轉(zhuǎn)子部件上。
雖然本發(fā)明是按照一垂直、定速的壓縮機(jī)說(shuō)明和描述的，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以進(jìn)行修改。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于如水平式壓縮機(jī)等其他壓縮機(jī)。同樣，電動(dòng)機(jī)可以是變速電動(dòng)機(jī)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍限于如下所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一高壓旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(10)其特征在于，殼體(12)有一第一端和一第二端并且構(gòu)成一內(nèi)部，氣缸裝置(20)包含泵裝置包括一葉片(30)和一柱塞(22)，它們與所述氣缸裝置共同作用以構(gòu)成吸氣和壓縮室，所述氣缸裝置被固定地安裝在所述的殼體裝置內(nèi)靠近所述的第一端并與第一端形成一具有一油槽的第一室，第一軸承裝置(24)固定在所述的氣缸裝置上并向所述油槽延伸，第二軸承裝置(28)固定在所述的氣缸裝置上并向所述第二端延伸，電動(dòng)機(jī)裝置包括轉(zhuǎn)子裝置(44)和定子裝置(42)，所述的定子裝置固定地安裝在所述殼體裝置中的所述氣缸裝置和所述第二端間并在所述的氣缸裝置和所述的第二軸承裝置間軸向放置，偏心軸裝置(40)由所述的第一和第二軸承裝置支撐并包括操作地連接于所述柱塞的偏心裝置(40-2)，所述轉(zhuǎn)子裝置固定在所述軸裝置上以便構(gòu)成一個(gè)整體并位于所述的定子裝置中以便形成一圓環(huán)形間隙；端環(huán)裝置(46-1，46-2)和平衡裝置(48-1，48-2)固定在所述的轉(zhuǎn)子裝置上；用于將空氣提供到所述泵裝置中的吸氣裝置(16)，排氣裝置(60)與所述的殼體裝置有流體相接通；罩蓋裝置(101)固定于所述的第二軸承裝置并使所述端環(huán)裝置和所述配重裝置與所述內(nèi)部相隔離從而當(dāng)所述配重裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)所述罩蓋裝置使所述的配重裝置不像風(fēng)扇那樣作用產(chǎn)生作用在所述油槽上的壓力分布。
2.一高壓旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(10)其特征在于，殼體(12)有一第一端和一第二端并且形成一內(nèi)部，氣缸裝置(20)包含泵裝置包括一葉片(30)和一柱塞(22)，它們與所述氣缸裝置共同作用以構(gòu)成吸氣和壓縮室，所述氣缸裝置被固定地安裝在所述的殼體裝置內(nèi)靠近所述的第一端并與第一端形成一具有一油槽的第一室；第一軸承裝置(24)固定在所述的氣缸裝置上并向所述油槽延伸；第二軸承裝置(28)固定在所述的氣缸裝置上并向所述第二端延伸；電動(dòng)機(jī)裝置包括轉(zhuǎn)子裝置(44)和定子裝置(42)，所述的定子裝置固定地安裝在所述殼體裝置中的所述氣缸裝置和所述第二端之間并在所述的氣缸裝置和所述的第二軸承裝置之間軸向放置，偏心軸裝置(40)由所述的第一和第二軸承裝置支撐并包括操作地連接于所述柱塞的離心裝置(40-2)，所述的轉(zhuǎn)子裝置有一第一端和一第二端并且固定于所述軸裝置上以便構(gòu)成一個(gè)整體并位于所述的定子裝置中以便形成一圓環(huán)形間隙；端環(huán)裝置(46-1，46-2)和平衡裝置(48-1，48-2)分別位于并固定在所述轉(zhuǎn)子裝置的第一和第二端上；用于將空氣提供到所述泵裝置中的吸氣裝置(16)；排氣裝置(60)有流體與所述的殼體裝置接通；罩蓋裝置(201，102)以不接觸的方式被隔離在所述端環(huán)的每一側(cè)并使每一所述的配重裝置與所述的內(nèi)部相隔離，從而當(dāng)所述配重裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)所述罩蓋裝置使所述的配重裝置不像風(fēng)扇那樣作用產(chǎn)生作用在所述油槽上的壓力分布。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)其特征在于，所述的罩蓋裝置中的一個(gè)罩蓋裝置罩住所述端環(huán)裝置且所述配重裝置接裝于所述的轉(zhuǎn)子裝置的所述第一端并固定于所述的第二軸承裝置，另一所述的罩蓋裝置罩住所述端環(huán)裝置且所述的配重裝置接裝于所述的轉(zhuǎn)子裝置的所述第二端并固定于所述的殼體裝置的所述第二端。
全文摘要
固定于封密式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子上的端環(huán)和配重放置在一使它們與壓縮機(jī)內(nèi)部隔離的罩蓋中。罩蓋可以固定或它也可與轉(zhuǎn)子端環(huán)和配重作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)。在每個(gè)實(shí)施例中對(duì)于殼體內(nèi)部而言，不對(duì)稱的配重不會(huì)像風(fēng)扇那樣作用，并且從而可避免產(chǎn)生易于作用于油槽上和引起制冷系統(tǒng)較高油循環(huán)率的壓力梯度。
文檔編號(hào)F04C23/00GK1160127SQ9612321
公開日1997年9月24日 申請(qǐng)日期1996年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月11日
發(fā)明者保羅J·布什內(nèi)爾, 唐納德亞安斯科利 申請(qǐng)人:運(yùn)載器有限公司