專利名稱：一種改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種渦旋空氣壓縮機，特別是一種噴油的渦旋空氣壓縮機，具體說是
一種改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機。
背景技術：
渦旋空氣壓縮機以其效率高、噪音低、體積小、有利于節能及保護環境等優點而廣泛應用于工業、農業、交通運輸等行業需要壓縮空氣的場合。渦旋空氣壓縮機主要運行件渦盤只有齪合，不產生磨損，因而壽命比活塞式、螺桿式壓縮機更長，是風動機械理想動力源。在渦旋空氣壓縮機中，主要運行件渦盤分為動盤和靜盤，動盤和靜盤內設渦旋片，通常，由動盤和靜盤彼此結合形成壓縮腔，當動盤由曲軸帶動沿著一定圓周軌跡作平動時，動盤渦旋片相對靜盤渦旋片移動，即由兩者所形成的壓縮腔移動并改變其容積，從而進行吸入、壓縮、排放，完成壓縮空氣的過程。 圖l示出現有的渦旋空氣壓縮機的大致結構，靜盤l'和動盤2'結合形成內部壓縮腔，靜盤l'固定在機架6'上，動盤2'在機架6'的支撐平臺上，曲軸12'的偏心部插入動盤2'的輪轂內。壓縮機為臥放結構，使十字環3'沿豎直方向運動。曲軸12'由主軸承5'和副軸承7'在機架6'的內腔，機架6'的末端裝配后蓋10'，前有機械密封ll'，在曲軸12'末端裝配皮帶輪9'和副平衡塊8a' 、8b'，主平衡塊4'在機架6'內，動盤輪轂與曲軸偏心部間設軸承13'。 如圖1所示，現有的渦旋空氣壓縮機，其曲軸主平衡塊4'安裝在曲軸偏心部和主軸承5'之間，這種結構使得主軸承5'與曲軸偏心部軸承13'的距離過大，使主軸承5'、副軸承7'的受力惡化，影響動盤2'的運行精度和密封性能，因此，為滿足壽命條件，主、副軸承的直徑設計比較大，從而使得壓縮機的整體尺寸增大，成本提高；另一方面，這種結構導致從主軸承5'至偏心部的懸臂過長，使得曲軸12'的受力惡化，為減少變形必須增大曲軸的直徑，從而使曲軸的重量增加，成本提高，同時由于各軸承及曲軸的受力惡化，導致壓縮機的振動和噪音增大。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對現有渦旋空氣壓縮機中，曲軸和軸承受力負
荷較大，整體結構龐大笨重的缺點，提供一種曲軸設計合理、整體結構輕巧實用、安全可靠
的改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，以克服現有技術中的不足之處。 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種改變主軸承安裝位置的渦旋空
氣壓縮機，包括機架、靜盤、動盤、曲軸、密封件及吸氣、排氣口，靜盤上以緊固件固定在機架
上，由動盤與靜盤結合形成空氣的壓縮腔；曲軸的偏心部插入動盤的輪轂內，曲軸以主軸承
和副軸承安裝在機架內，在曲軸的偏心部與動盤的輪轂之間設軸承，主軸承在曲軸上的安
裝位置位于曲軸的偏心部與主平衡塊的安裝位置之間。 上述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機中，主軸承緊鄰曲軸的偏心部。副軸承設置在機架遠離靜盤的末端部。 上述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機中，所述機架包括前機架和后機架，所述的動盤的輪轂和曲軸的偏心部和主平衡塊容納在前機架內，副軸承設置在后機架的末端部。 上述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機中，在后機架的末端設后蓋，后蓋內裝有軸密封件。靜盤與前機架密封裝配，前機架和后機架密封裝配，副平衡塊設置在曲軸的末端，所述曲軸的末端伸出由靜盤、前機架、后機架、
本發明的有益效果在于 通過對曲軸主平衡塊、主軸承的結構布局合理調整，在曲軸慣性力矩不變的情況下，減少了曲軸運行的撓度和彎矩，也減少了軸承的受力負荷，提高了動盤的運行精度，使壓縮機工作更加精確、安全、穩定、可靠。 本發明優化了渦旋空氣壓縮機的整體設計，改善軸承和曲軸的受力結構，從而可減小曲軸和軸承的直徑，達到壓縮機輕量化的目的，并可減小壓縮機的振動和噪音。
圖1是現有技術的渦旋空氣壓縮機的結構示意圖； 圖2是本發明所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及實施例對本發明作進-件用標號表示如下
-步說明，附圖2中渦旋空氣壓縮機各部
機架6'
機架6'
l動盤2曲軸4 前機架5后蓋8 軸封組件81靜盤的吸氣口 11軸承14主軸承15前機架圓筒部52
動盤輪轂21主平衡塊6副平衡塊9
十字環3后機架7靜盤固定螺釘10壓縮腔連通的吸氣引導槽12副軸承17 前機架外殼51支撐凸環53 凹槽54現有技術中，渦旋空氣壓縮機的結構如圖l所示，由靜盤l'、動盤2'、曲軸12'、、后蓋10'組成，靜盤l'與動盤2'結合形成一個空氣的壓縮腔，靜盤l'固定在上，曲軸12'裝配在機架6'內，由主軸承5'與副軸承7'支承，軸體一端是偏心部，插入動盤的輪轂內，在偏心部與輪轂之間是軸承13'，主平衡塊4'設置在偏心部與主軸承5'之間，在機架內設有避讓空間足以容納平衡塊的轉動。這種結構使得主軸承5'與曲軸偏心部軸承13'的距離過大，使主軸承5'、副軸承7'的受力惡化，另一方面，從主軸承5'至偏心部的懸臂過長，使得曲軸12'的受力惡化。 本發明為了解決上述存在的問題，對壓縮機結構作出改進，如圖2所示，靜盤1通過固定螺釘安裝在前機架5上，在兩者的接觸面上布置有密封部件，由此靜盤1和前機架5端面形成了密封。同樣，前機架5和后機架7、后機架7和后蓋8通過同樣的方式形成密封。后蓋8中過盈的安裝有軸封組件11，其通過彈性擋圈定位。由此通過靜盤1、前機架5、后機架7、后蓋8、曲軸4以及各密封部件在壓縮機內部形成了一個密封的空腔，靜盤1的上側面開設有吸氣口 11及與壓縮腔連通的吸氣引導槽12，引導槽12開設的位置使得動盤2在運 動過程中吸氣引導槽12間歇(或連續)的與所敘的密封空腔連通，從而在壓縮機正常運轉 時形成一個低壓的腔室。 主軸承15安裝在前機架5的中心，鄰近曲軸的偏心部，主平衡塊6過盈的安裝在
曲軸上主軸承15的后側位置，并頂住主軸承的內圈，形成對主軸承內圈的軸向固定。動盤
2的輪轂21中安裝有軸承14，軸承14是滾針軸承，此滾針軸承的內圈過盈的安裝在曲軸偏
心部上。通過對主平衡塊位置的調整，使曲軸在主軸承之前的懸臂結構大大縮短，減小了主
平衡塊慣性力矩對曲軸結構的影響，使曲軸運行的變形情況得到改善，從而提高了動盤的
工作精度。通過對主平衡塊的位置調整，同時改善了軸承支承受力情況。 后機架7的中心開設有比曲軸對應位置的直徑略大的中心孔，副軸承17安裝在后
機架7的后部。由此，由于主軸承15緊挨曲軸偏心部，副軸承17遠離主軸承15，使主、副軸
承間的距離增大，從而軸承的受力將大幅減少，提高了軸承的壽命提高了可靠性，因此在設
計時可選擇小型的軸承，減少了軸承的直徑，降低了成本，同時由于整體布置緊湊，使得在
保證壓縮機運轉平衡的情況下，主、副平衡塊重量減輕，降低了產品的成本，提高了競爭力。 本發明中前機架5中心被設計有一個圓筒部52，動盤輪轂21能在其中運動而不
與前機架5產生干涉，圓筒部52的頂部是一個環形的凸起即前機架的支撐凸環53，由此，
機架的支撐凸環最靠近動盤的中心，動盤2受到壓縮氣體的軸向力后變形最小，最大限度
的減少了壓縮氣體的內泄漏，提高了壓縮機的性能，同時前機架支撐凸環53的面壓比較均
勻，可靠性得到提高。 本發明中支撐凸環53的內徑大于動盤直徑的l/3，支撐凸環53的外徑小于動盤直 徑的3/4，由此可最大程度的減少動盤的變形，優化支撐凸環的受力，減少摩擦，使得性能優 化，并保證動盤平穩的運動。 動盤2可滑動的支撐在前機架的支撐凸環53上，前機架5的前端在殼體51和圓 筒部52間是凹槽54，十字環3安裝在動盤2底板和凹槽54之間，十字環3的上表面有一對 凸鍵，兩者的連線穿過環的中心，在十字環3的下表面也有一對凸鍵，同樣，兩者的連線穿 過環的中心，兩對凸鍵互相垂直(圖中未示出)。在動盤2底板端面上和凹槽54上均開設 有可配合安裝十字環鍵部的鍵槽(圖中未示出)，動盤2通過十字環3的連接保證了動盤2 與前機架5的徑向定位安裝。
權利要求
一種改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，包括機架、靜盤(1)、動盤(2)、曲軸(4)、密封件及吸氣、排氣口，靜盤(1)上以緊固件固定在機架上，由動盤(2)與靜盤(1)結合形成空氣的壓縮腔；曲軸(4)的偏心部插入動盤(2)的輪轂內，曲軸以主軸承(15)和副軸承(17)安裝在機架內，在曲軸的偏心部與動盤的輪轂之間設軸承(13)，其特征在于主軸承(15)在曲軸上的安裝位置位于曲軸(4)的偏心部與主平衡塊(6)的安裝位置之間。
2. 根據權利要求1所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，其特征在于主軸承 (15)緊鄰曲軸(4)的偏心部。
3. 根據權利要求2所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，其特征在于所述副 軸承(17)設置在機架遠離靜盤(1)的末端部。
4. 根據權利要求3所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，其特征在于所述機 架包括前機架(5)和后機架(7)，所述的動盤(2)的輪轂和曲軸(4)的偏心部和主平衡塊 (6)容納在前機架(5)內，副軸承(17)設置在后機架(7)的末端部。
5. 根據權利要求4所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，其特征在于在后機 架(7)的末端設后蓋(8)，后蓋內裝有軸密封件。
6. 根據權利要求5所述改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，其特征在于所述靜 盤(1)與前機架(5)密封裝配，前機架(5)和后機架(7)密封裝配，副平衡塊(9)設置在曲 軸的末端，所述曲軸的末端伸出由靜盤(D、前機架(5)、后機架(7)、后蓋(8)組成的密封腔 體外。
全文摘要
一種改變主軸承安裝位置的渦旋空氣壓縮機，包括機架、靜盤、動盤、曲軸、密封件及吸氣、排氣口，靜盤上以緊固件固定在機架上，由動盤與靜盤結合形成空氣的壓縮腔；曲軸的偏心部插入動盤的輪轂內，曲軸以主軸承和副軸承安裝在機架內，在曲軸的偏心部與動盤的輪轂之間設軸承，主軸承設置在曲軸的偏心部與主平衡塊之間。本發明的渦旋空氣壓縮機通過對曲軸主平衡塊、主軸承的結構布局合理調整，在曲軸慣性力矩不變的情況下，減少了曲軸運行的撓度和彎矩，也減少了軸承的受力負荷，提高了動盤的運行精度，使壓縮機工作更加精確、安全、穩定、可靠，可以廣泛應用在各種型號渦旋式空壓機上。
文檔編號F04C18/02GK101709699SQ20091020938
公開日2010年5月19日 申請日期2009年10月31日 優先權日2009年10月31日
發明者李華軍, 李鈴 申請人:廣東正力精密機械有限公司