本實(shí)用新型屬于壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種壓縮機(jī)及其機(jī)架。
背景技術(shù):
封閉式壓縮機(jī)通常包括:用于在封閉外殼的內(nèi)部空間中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī),以及連接到電機(jī)用于壓縮制冷劑的泵體。封閉式壓縮機(jī)根據(jù)制冷劑壓縮機(jī)構(gòu)可分為往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)等,上述壓縮機(jī)均是利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行工作。
以轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)為例,如圖1所示,其為現(xiàn)有轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中壓縮機(jī)機(jī)架與曲軸15′、泵體16′相配合的剖視圖。該機(jī)架包括具有通孔的圓盤(pán)部11′、自該圓盤(pán)部11′的外緣上下延伸的外緣部上段12′和外緣部下段13′、及自圓盤(pán)部11′的內(nèi)周向上延伸的內(nèi)緣部14′,外緣部上段12′、外緣部下段13′分別與壓縮機(jī)的上殼蓋和下殼蓋(未示出)焊接形成壓縮機(jī)的殼體。壓縮機(jī)機(jī)架與上殼蓋形成殼體的上部空間,壓縮機(jī)機(jī)架與下殼蓋形成殼體的下部空間,電機(jī)(未示出)容置與殼體的上部空間中,泵體16′容置于殼體的下部空間中,壓縮機(jī)機(jī)架的圓盤(pán)部11′位于電機(jī)與泵體16′之間。曲軸15′穿過(guò)圓盤(pán)部11′的通孔,其上端連接至電機(jī),其下端連接至泵體16′,將電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力傳遞至泵體16′用于壓縮制冷劑。
壓縮機(jī)機(jī)架要滿足兩方面的要求:一方面,由于曲軸穿過(guò)圓盤(pán)部的通孔,壓縮機(jī)機(jī)架與曲軸構(gòu)成摩擦副,因此要求兩者咬合特性好,磨耗要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);另一方面,壓縮機(jī)機(jī)架的外緣部上段、外緣部下段分別與壓縮機(jī)的上殼蓋和下殼蓋連接,又要滿足與上下殼蓋的焊接要求;再一方面,壓縮機(jī)機(jī)架作為殼體的一部分,承擔(dān)了一部分殼體的功能,因此還要求具有良好的氣密性。
現(xiàn)有壓縮機(jī)機(jī)架整體采用20#鋼加工而成,其與上殼蓋和下殼蓋的焊接性能較好,泄漏率低,但鋼材質(zhì)的機(jī)架與曲軸形成的摩擦副為非最佳配副,摩擦磨損性能不佳,長(zhǎng)期使用,曲軸與壓縮機(jī)機(jī)架的接觸面容易出現(xiàn)磨損,進(jìn)而影響泵體的密封性及壓縮機(jī)的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓縮機(jī)及其機(jī)架,既能滿足壓縮機(jī)機(jī)架與曲軸構(gòu)成的摩擦副的磨耗要求,又能夠滿足壓縮機(jī)機(jī)架與上下殼蓋的焊接要求和氣密性要求。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型一方面提供一種壓縮機(jī)機(jī)架,包括:一種壓縮機(jī)機(jī)架,包括:
中空的鋼件;
具有通孔的粉末冶金材質(zhì)的軸承,容置于所述鋼件中;以及
結(jié)合部,由所述鋼件的內(nèi)周面與所述軸承的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述軸承具有一圓盤(pán)部,所述軸承的通孔設(shè)置于所述圓盤(pán)部上,所述結(jié)合部由所述圓盤(pán)部的外周面與所述鋼件的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述軸承還具有自所述圓盤(pán)部的外緣向上延伸的外緣部上段,所述結(jié)合部由所述圓盤(pán)部和所述外緣部上段的外周面與所述鋼件的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述軸承還具有自所述圓盤(pán)部的外緣向下延伸的外緣部下段,所述結(jié)合部由所述圓盤(pán)部、所述外緣部上段和所述外緣部下段的外周面與所述鋼件的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述軸承還具有自所述圓盤(pán)部的外緣向下延伸的外緣部下段,所述結(jié)合部由所述圓盤(pán)部和所述外緣部下段的外周面與所述鋼件的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
本實(shí)用新型另一方面提供一種壓縮機(jī)機(jī)架,包括:
中空的鋼件,具有沿其內(nèi)周面徑向向內(nèi)延伸的延伸部;
具有通孔的粉末冶金材質(zhì)的軸承,容置于所述鋼件中;以及
結(jié)合部,由所述鋼件的延伸部的內(nèi)周面與所述軸承的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述軸承具有一圓盤(pán)部,所述軸承的通孔設(shè)置于所述圓盤(pán)部上,所述結(jié)合部由所述鋼件的延伸部的內(nèi)周面與所述圓盤(pán)部的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
優(yōu)選地,所述鋼件還具有自所述延伸部的內(nèi)緣向上延伸的內(nèi)緣部上段,所述結(jié)合部由所述鋼件的延伸部和內(nèi)緣部上段的內(nèi)周面與所述軸承的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
本實(shí)用新型再一方面提供一種壓縮機(jī),包括:至少包括上殼蓋和下殼蓋的殼體,容置于所述殼體內(nèi)的電機(jī)和泵體,及用于將所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給泵體以壓縮制冷劑的曲軸,其特征在于,還包括如上所述的壓縮機(jī)機(jī)架,其中,
所述壓縮機(jī)機(jī)架的軸承設(shè)置于所述電機(jī)與所述泵體之間,用于支撐所述曲軸,其上的通孔供所述曲軸穿過(guò);
所述鋼件的上下兩端分別與所述上殼蓋和下殼蓋連接形成所述殼體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的壓縮機(jī)機(jī)架具有以下有益效果:本實(shí)用新型將鋼件和粉末冶金材質(zhì)的軸承相結(jié)合形成壓縮機(jī)機(jī)架,不僅能夠充分發(fā)揮鋼件的優(yōu)良的焊接性能和氣密性,從而起到壓力容器密封作用,而且采用粉末冶金材質(zhì)的軸承能夠充分發(fā)揮粉末冶金的優(yōu)良的耐磨性,與曲軸構(gòu)成的摩擦副耐磨性好,具有耐磨增韌效果,形成的結(jié)合部強(qiáng)度高,能夠支撐電機(jī)和泵體,從而有效提高壓縮機(jī)的穩(wěn)定性并延長(zhǎng)其使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有壓縮機(jī)機(jī)架與曲軸、泵體配合的剖視圖;
圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的壓縮機(jī)的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的壓縮機(jī)機(jī)架的剖視圖;
圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的壓縮機(jī)機(jī)架的剖視圖;
圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的壓縮機(jī)機(jī)架的剖視圖;
圖6和圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例4的壓縮機(jī)機(jī)架的剖視圖;
圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例5的壓縮機(jī)機(jī)架的剖視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型更全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu),因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。
本實(shí)用新型內(nèi)所描述的表達(dá)位置與方向的詞,均是以附圖為例進(jìn)行的說(shuō)明,但根據(jù)需要也可以做出改變,所做改變均包含在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)用新型提供一種壓縮機(jī),該壓縮機(jī)包括:殼體1、電機(jī)2、泵體3、曲軸4和壓縮機(jī)機(jī)架6,可選地,該壓縮機(jī)還包括副軸承5。
本實(shí)施例中,殼體1至少包括上殼蓋11和下殼蓋12。電機(jī)2容置于殼體1的上部空間中,包括定子21和轉(zhuǎn)子22,用于提供旋轉(zhuǎn)力。泵體3容置于殼體1的下部空間中,本實(shí)施例以轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)為例,泵體3包括氣缸、在氣缸中做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以壓縮制冷劑的轉(zhuǎn)動(dòng)活塞和用于在氣缸中隔絕高低壓腔的葉片,上述泵體3不限于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中的泵體。曲軸4具有位于泵體3上側(cè)的長(zhǎng)軸部、位于泵體3內(nèi)的偏心部、及位于泵體3下側(cè)的容置于副軸承5中的短軸部,泵體3的轉(zhuǎn)動(dòng)活塞套設(shè)于曲軸4的偏心部上,曲軸4將電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)力傳遞給泵體3以壓縮制冷劑。本實(shí)施例中,泵體3通過(guò)螺栓固定于壓縮機(jī)機(jī)架6下側(cè),副軸承5通過(guò)螺栓固定于泵體3下側(cè),曲軸4的短軸部容置于副軸承5中。
上述實(shí)施例以轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,本實(shí)用新型的壓縮機(jī)機(jī)架6還可以應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)等類(lèi)型的壓縮機(jī)中。
下面分別結(jié)合圖3至圖8描述本實(shí)用新型提供的壓縮機(jī)機(jī)架6的多個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例1
請(qǐng)參照?qǐng)D3,本實(shí)施例中,壓縮機(jī)機(jī)架6a包括:中空的鋼件61a;具有通孔的粉末冶金材質(zhì)的軸承62a,軸承62a容置于鋼件61a中;以及結(jié)合部63a,該結(jié)合部63a由鋼件61a的內(nèi)周面與軸承62a的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
壓縮機(jī)機(jī)架6a中,鋼件61a作為殼體1的一部分,其上下兩端分別與上殼蓋11和下殼蓋12連接形成殼體1,鋼件61a與上下殼蓋的焊接性能優(yōu)良,不易泄露,能夠起到壓力容器密封作用。在一個(gè)實(shí)施例中,鋼件61a的上下兩端分別設(shè)置外肩臺(tái),上殼蓋11和下殼蓋12分別焊接安裝于鋼件61a的兩個(gè)外肩臺(tái)上。為實(shí)現(xiàn)良好的密封效果,在一個(gè)實(shí)施例中,鋼件61a采用20#鋼。
壓縮機(jī)機(jī)架6a的軸承62a設(shè)置于電機(jī)2與泵體3之間,用于支撐曲軸4,其上的通孔供曲軸4的長(zhǎng)軸部穿過(guò),使得軸承62a與曲軸4構(gòu)成一對(duì)摩擦副。與鋼材質(zhì)相比,軸承62a采用粉末冶金材質(zhì),如熔點(diǎn)約為1400~1600℃的粉末冶金,粉末冶金材質(zhì)的軸承62a與曲軸4構(gòu)成的摩擦副耐磨性好,具有耐磨增韌效果,同時(shí),軸承62a為一體結(jié)構(gòu),不存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)對(duì)鋼件61a與軸承62a接觸的部分進(jìn)行復(fù)合燒結(jié)使二者連接在一起,形成的結(jié)合部63a無(wú)縫隙,密封性好,結(jié)合部63a的外徑大于泵體3的外徑,完全避開(kāi)了泵體3壓縮后的制冷劑通過(guò)結(jié)合部63a泄漏的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),結(jié)合部63a的強(qiáng)度高,能夠有效支撐電機(jī)2和泵體3。
需要說(shuō)明的是,結(jié)合部63a的結(jié)合面的形狀本實(shí)用新型不限制,可以是圓柱形,也可以是空間曲面,所作的多種改變均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,進(jìn)一步地,軸承62a具有一圓盤(pán)部621a,軸承62a的通孔設(shè)置于圓盤(pán)部621a上,結(jié)合部63a由圓盤(pán)部621a的外周面與鋼件61a的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。圓盤(pán)部621a設(shè)置于電機(jī)2與泵體3之間,曲軸4穿過(guò)圓盤(pán)部621a上的通孔分別與電機(jī)2和泵體3相連。根據(jù)需要,圓盤(pán)部621a上還可以設(shè)置螺栓孔、容置進(jìn)氣連接管的進(jìn)氣口、供冷媒流通的通孔、供冷凍機(jī)油回流的通孔等??蛇x地,圓盤(pán)部621a還具有自圓盤(pán)部621a的內(nèi)緣向上延伸的內(nèi)緣部622a。
更進(jìn)一步地,軸承62a還具有自圓盤(pán)部621a的外緣向上延伸的外緣部上段623a,結(jié)合部63a由圓盤(pán)部621a和外緣部上段623a的外周面與鋼件61a的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。通過(guò)設(shè)置沿圓盤(pán)部621a的外緣向上延伸的外緣部上段623a,進(jìn)而增加結(jié)合部63a的面積,增強(qiáng)軸承62a與鋼件61a的結(jié)合強(qiáng)度。
本實(shí)施例中,電機(jī)2的定子21固定裝設(shè)于軸承62a的外緣部上段623a的內(nèi)周面上,例如可在外緣部上段623a的內(nèi)周面上設(shè)置用于固定定子21的內(nèi)肩臺(tái)或凹槽。
下面通過(guò)示例進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型壓縮機(jī)機(jī)架6的制作方法,該壓縮機(jī)機(jī)架6的材質(zhì)包括鋼材質(zhì)和粉末冶金材質(zhì),采用復(fù)合燒結(jié)的方法將二者結(jié)合起來(lái)。
具體地說(shuō),以制作壓縮機(jī)機(jī)架6a為例,首先,制作熔點(diǎn)較高的鋼材質(zhì)的鋼件61a,該鋼件61a可以作為燒結(jié)粉末冶金材質(zhì)的軸承62a的模具的一部分;然后將上述鋼件61a作為模具的一部分鑲嵌在模具上,將粉末冶金配料裝入模具并壓制;最后,在1000℃~1400℃、100MPa~400MPa壓力下進(jìn)行燒結(jié),形成軸承62a,并在鋼件61a的內(nèi)周面與軸承62a的外周面相接觸的部分形成結(jié)合部63a。該加工工藝難度小,形成的結(jié)合部63a的結(jié)合強(qiáng)度高,結(jié)合部63a無(wú)需精加工,鋼件61a與軸承62a不易松動(dòng)和泄露。
實(shí)施例2
請(qǐng)參照?qǐng)D4,本實(shí)施例的壓縮機(jī)機(jī)架6b包括:中空的鋼件61b;具有通孔的粉末冶金材質(zhì)的軸承62b,軸承62b容置于鋼件61b中;以及結(jié)合部63b,該結(jié)合部63b由鋼件61b的內(nèi)周面與軸承62b的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,軸承62b具有圓盤(pán)部621b和自圓盤(pán)部621b的外緣向下延伸的外緣部下段624b,軸承62b的通孔設(shè)置于圓盤(pán)部621b上,結(jié)合部63b由圓盤(pán)部621b和外緣部下段624b的外周面與鋼件61b的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。通過(guò)設(shè)置外緣部下段624b,進(jìn)一步增加結(jié)合部63b的面積,使得軸承62b與鋼件61b的結(jié)合強(qiáng)度更高,對(duì)電機(jī)2、泵體3起到更好的支撐作用。
實(shí)施例3
請(qǐng)參照?qǐng)D5,本實(shí)施例的壓縮機(jī)機(jī)架6c與實(shí)施例2中壓縮機(jī)機(jī)架6b的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,其區(qū)別在于,軸承62c不僅具有自圓盤(pán)部621c的外緣向下延伸的外緣部下段624c,還具有自圓盤(pán)部621c的外緣向上延伸的外緣部上段623c,結(jié)合部63c由圓盤(pán)部621c、外緣部上段623c和外緣部下段624c的外周面與鋼件61c的內(nèi)周面相接觸的部分燒結(jié)形成。通過(guò)同時(shí)設(shè)置外緣部上段623c和外緣部下段624c,進(jìn)一步增加結(jié)合部63c的面積。
實(shí)施例4
請(qǐng)參照?qǐng)D6,本實(shí)施例的壓縮機(jī)機(jī)架6d與與實(shí)施例1中壓縮機(jī)機(jī)架6a的總體結(jié)構(gòu)類(lèi)似,區(qū)別在于,本實(shí)施例的壓縮機(jī)機(jī)架6d包括:中空的鋼件61d,鋼件61d具有沿其內(nèi)周面徑向向內(nèi)延伸的延伸部611d;具有通孔的粉末冶金材質(zhì)的軸承62d,容置于鋼件61d中;以及結(jié)合部63d,該結(jié)合部63d由鋼件61d的延伸部611d的內(nèi)周面與軸承62d的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
進(jìn)一步地,軸承62d具有一圓盤(pán)部621d,軸承62d的通孔設(shè)置于該圓盤(pán)部621d上,結(jié)合部63d由鋼件61d的延伸部611d的內(nèi)周面與圓盤(pán)部621d的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
需要說(shuō)明的是,延伸部611d沿鋼件61d的內(nèi)周面徑向向內(nèi)延伸的距離可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,從而使得結(jié)合部63d的位置發(fā)生變化。
如圖7所示,該壓縮機(jī)機(jī)架6e中,延伸部611e向內(nèi)延伸的距離較大時(shí),軸承62e可采用具有通孔的筒狀件,結(jié)合部63e同樣由鋼件61e的延伸部611e的內(nèi)周面與軸承62e的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
實(shí)施例5
請(qǐng)參照?qǐng)D8,本實(shí)施例的壓縮機(jī)機(jī)架6f與實(shí)施例4中壓縮機(jī)機(jī)架6d的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,其區(qū)別在于,鋼件61f還具有自延伸部611f的內(nèi)緣向上延伸的內(nèi)緣部上段612f,結(jié)合部63f由鋼件61f的延伸部611f和內(nèi)緣部上段612f的內(nèi)周面與軸承62f的外周面相接觸的部分燒結(jié)形成。
本實(shí)用新型將鋼件和粉末冶金材質(zhì)的軸承相結(jié)合形成壓縮機(jī)機(jī)架,不僅能夠充分發(fā)揮鋼件的優(yōu)良的焊接性能和氣密性,從而起到壓力容器密封作用,而且采用粉末冶金材質(zhì)的軸承能夠充分發(fā)揮粉末冶金的優(yōu)良的耐磨性,與曲軸構(gòu)成的摩擦副耐磨性好,具有耐磨增韌效果,形成的結(jié)合部強(qiáng)度高,能夠支撐電機(jī)和泵體,從而有效提高壓縮機(jī)的穩(wěn)定性并延長(zhǎng)其使用壽命。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。