具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，包括電機轉子、第一平衡塊、第二平衡塊和第一偏心部，電子轉子固定在壓縮機的曲軸上，第二平衡塊與第一平衡塊分別固定在電子轉子上，且位于曲軸的同一側，第一偏心部包括第一滾動活塞、第一曲軸偏心部和第一葉片，所述第一滾動活塞與所述第一葉片相接觸，通過所述電機驅動第一曲軸偏心部帶動所述第一滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動。本實用新型提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，公開了采用同側平衡塊的結構，且能滿足采用盡量少的平衡塊材料仍能同時保證壓縮機平衡性的要求。
【專利說明】
具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種壓縮機，尤其是一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機。
【背景技術】
[0002]壓縮機是一種將低壓氣體提升為高壓氣體的流體機械，是制冷系統的心臟。壓縮機可以分為容積型壓縮機和速度型壓縮機。其中，滾動轉子式壓縮機為一種典型的容積型壓縮機，由于其相對較低的制造成本和相對較高的性能而在小容量空調機組中占據主要地位。
[0003]在滾動轉子式壓縮機中，由于偏心輪(曲軸偏心部)及滾動活塞的質心與(曲軸的)主軸旋轉中心不重合，因而在壓縮機運轉過程中會產生不平衡現象，進而導致壓縮機具有較大程度的振動，影響壓縮機壽命，且產生較大噪音。業內常用的方法是在電機的轉子上安裝平衡塊100，該平衡塊100包括上平衡塊和下平衡塊，需要采用較多的平衡塊材料來調節壓縮機的平衡(動、靜平衡)。通常上平衡塊和下平衡塊分布在曲軸中心線的兩側，但隨著技術的發展，對壓縮機提出了采用盡量少(甚至最少)的平衡塊材料仍能同時保證壓縮機平衡性的要求，而現有的將平衡塊100設置在曲軸兩側的方案已經不能滿足要求。因此，有必要設計一種滾動轉子式壓縮機，以滿足該要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，以解決現有壓縮機無法滿足采用盡量少的平衡塊材料仍能同時保證壓縮機平衡性的要求的問題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，包括:
[0006]電機，包括電機轉子和定子，所述電機轉子固定在所述壓縮機的曲軸上；
[0007]第一平衡塊，固定在所述電機轉子上；
[0008]第二平衡塊，固定在所述電機轉子上，且與所述第一平衡塊位于所述曲軸的同一側；
[0009]第一偏心部，包括第一滾動活塞、第一葉片和第一曲軸偏心部，所述第一滾動活塞與所述第一葉片相接觸，通過所述電機驅動第一曲軸偏心部帶動所述第一滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動。
[0010]進一步地，所述壓縮機為單轉子式壓縮機，所述電機轉子為非偏心式電機轉子。
[0011]進一步地，所述壓縮機還包括:
[0012]第二偏心部，包括第二滾動活塞、第二葉片和第二曲軸偏心部，所述第二滾動活塞與所述第二葉片相接觸，通過所述電機驅動第二曲軸偏心部帶動所述第二滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動，所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，所述第二曲軸偏心部、第一平衡塊及第二平衡塊均位于所述曲軸的同一側。
[0013]進一步地，所述壓縮機為立式壓縮機或臥式壓縮機。
[0014]進一步地，所述壓縮機為立式壓縮機，所述第一平衡塊位于所述第二平衡塊的上方，所述第一平衡塊的數量為一塊或多塊，所述第二平衡塊的數量為一塊或多塊。
[0015]進一步地，所述第一平衡塊和第二平衡塊的數量分別為一塊。
[0016]進一步地，通過減小所述第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且維持所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且增加所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過增大所述第一偏心部的質量且維持第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。
[0017]進一步地，通過對所述第二偏心部打孔、加槽、增大倒角或變更材質使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。
[0018]進一步地，所述第一平衡塊和/或第二平衡塊通過端環固定在所述電機轉子上。
[0019]進一步地，還包括第一彈簧和第二彈簧，所述第一彈簧固定在所述第一葉片上，所述第二彈簧固定在所述第二葉片上。
[0020]本實用新型提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，根據壓縮機實際所需的平衡量，公開了采用同側平衡塊的結構，且能滿足采用盡量少的平衡塊材料仍能同時保證壓縮機平衡性的要求。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為現有技術中滾動轉子式壓縮機中平衡塊的設置示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例二提供的滾動轉子式壓縮機中平衡塊的設置示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例二提供的第一種平衡塊形式的俯視圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例二提供的第二種平衡塊形式的立體圖；
[0025]圖5為本實用新型實施例二提供的第三種平衡塊形式的立體圖。
[0026]圖中，100:平衡塊，I:電機轉子，2:曲軸，3:第一平衡塊，4:第二平衡塊，5:第一滾動活塞，6:第一曲軸偏心部，7:第一葉片，8:第二滾動活塞，9:第二曲軸偏心部，10:第二葉片，11:端環。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。根據下列描述并結合權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0028]實施例一
[0029]本實用新型提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機。在一實施例中，所述壓縮機包括:
[0030]電機，包括電機轉子和定子，所述電機轉子固定在所述壓縮機的曲軸上；
[0031 ]第一平衡塊，固定在所述電機轉子上；
[0032]第二平衡塊，固定在所述電機轉子上，且與所述第一平衡塊位于所述曲軸(中心線)的同一側；
[0033]第一偏心部，包括第一滾動活塞(滾動活塞也可被稱為滾動轉子)、第一曲軸偏心部和第一葉片(葉片也可被稱為滑片)，所述第一滾動活塞與所述第一葉片相接觸，通過所述電機驅動第一曲軸偏心部帶動所述第一滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動。
[0034]進一步地，該壓縮機為單轉子式壓縮機，所述電機轉子為非偏心式電機轉子。
[0035]實施例二
[0036]在實施例一中公開了一種單轉子式的技術方案。與實施例一不同，所述壓縮機還可以為非單轉子式壓縮機。
[0037]圖2為本實用新型實施例提供的滾動轉子式壓縮機中平衡塊的設置示意圖。請參考圖2，實施例二提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，包括:電機，包括電機轉子I和定子(未圖示)，所述電機轉子I固定在所述壓縮機的曲軸2上；
[0038]第一平衡塊3，固定在所述電機轉子I上；
[0039]第二平衡塊4，固定在所述電機轉子I上，且與所述第一平衡塊3位于所述曲軸2(中心線)的同一側；
[0040]第一偏心部，包括第一滾動活塞5(滾動活塞也可被稱為滾動轉子)、第一曲軸偏心部6和第一葉片7(葉片也可被稱為滑片)，所述第一滾動活塞5與所述第一葉片7相接觸，通過所述電機驅動第一曲軸偏心部6帶動所述第一滾動活塞5在壓縮機的氣缸內滾動；
[0041]第二偏心部，包括第二滾動活塞8、第二曲軸偏心部9和第二葉片10，所述第二滾動活塞8與所述第二葉片10相接觸，通過所述電機驅動第二曲軸偏心部9帶動所述第二滾動活塞8在壓縮機的氣缸內滾動，所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，所述第二曲軸偏心部9、第一平衡塊3及第二平衡塊4均位于所述曲軸2的同一側(例如，如圖2所示，第二曲軸偏心部9、第一平衡塊3及第二平衡塊4均位于曲軸2的右側)。
[0042]在本實施例中，所述壓縮機為雙轉子式壓縮機。其中，電機轉子I和定子的位置關系為現有設計，在此不再贅述。此外，曲軸2具有所述第一曲軸偏心部6和第二曲軸偏心部9。
[0043]對于壓縮機的平衡，需要建立動、靜平衡方程進行分析。為了滿足壓縮機的平衡要求，要求使得動、靜平衡方程等于零或接近零。在第二偏心部和第一偏心部的偏心質量不相同的情況下，為了使得該動、靜平衡方程等于零或接近零，如果采用現有的將平衡塊設置在曲軸兩側的形式，則平衡塊的質量較大，平衡塊質量較大會帶來增大成本和增大風阻等負面效果。而此時，通過對動、靜平衡方程分析可知，如果將平衡塊設置在同側，則只需要采用質量較小的平衡塊即可滿足壓縮機的平衡要求，即能使得動、靜平衡方程等于零或接近零。
[0044]本實用新型可以采用降低平衡塊的高度、減少平衡塊的體積或減少平衡塊的截面積的形式設計平衡塊，且仍能滿足壓縮機平衡性的要求。通過降低平衡塊的高度，從而能降低壓縮機的整機高度、提高壓縮機性能且同時降低壓縮機的成本;通過減少平衡塊的體積，能降低平衡塊在壓縮機運轉中產生的離心力;通過減少平衡塊截面積，能減少壓縮機運轉中的風阻，減少對排氣的擾動。
[0045]第一偏心部和第二偏心部可以是初始出廠時即為偏心質量不相同，也可以是在第一偏心部及第二偏心部偏心質量相同的情況下，通過再加工使得第一偏心部及第二偏心部偏心質量不相同。對于初始出廠時偏心質量不同的情況，只需如上文所述，完成平衡塊的設計即可，在此不再贅述。
[0046]考慮到在現有技術中，一般來說，第一偏心部和第二偏心部的偏心質量均相同。故在本實施例中，重點介紹在偏心質量相同的情況。具體地，通過減小第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且維持所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且增加所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過增大所述第一偏心部的質量且維持第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。
[0047]可以采用多種方式實現所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。例如，通過對所述第二偏心部打孔、加槽、增大倒角或變更材質使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，可在滾動活塞、曲軸偏心部、葉片上任意組合方案以達到變更偏心部分離心力的效果。
[0048]作為一個非限制性的例子，通過在所述第二曲軸偏心部9上打孔以使第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。通過在第第二曲軸偏心部9上打孔可增加氣缸內第二偏心部處的潤滑，減小栗體磨耗。
[0049]作為一個非限制性的例子，可以增大第二滾動活塞8的倒角以使第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。當然，也可以在第二滾動活塞6上打孔以改變第二偏心部的偏心質量。通過在第二滾動活塞8上增大倒角(或打孔)可以減少滾動活塞與缸蓋、滾動活塞和曲軸等接觸面上的磨耗。
[0050]作為一個非限制性的例子，還可以通過在第二葉片10上加槽以使第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。也可以在減小第二偏心部質量的同時，維持第一偏心部的質量或增加第一偏心部的質量。例如，可以通過增加第一偏心部處第一曲軸偏心部的高度，使得第一偏心部的偏心質量加大。
[0051]此外，還可以通過增加第一偏心部的整體高度以實現提高第一偏心部的質量，且維持第二偏心部的質量，使得第一偏心部的偏心質量大于第二偏心部。
[0052]在本實施例中，所述壓縮機還包括第一彈簧、第二彈簧和氣缸(均未圖示)，所述第一彈簧固定在所述第一葉片7上，所述第二彈簧固定在所述第二葉片10上。優選地，第一彈簧的一端固定在第一葉片7上，另一端與所述氣缸內的氣缸壁相接觸，第二彈簧的一端固定在第二葉片10上，另一端與所述氣缸內的氣缸壁相接觸。
[0053]所述壓縮機可以為立式壓縮機或臥式壓縮機。在本實施例中，所述壓縮機為立式壓縮機，且所述第一平衡塊位于所述第二平衡塊的上方，所述第一平衡塊3的數量為一塊或多塊，所述第二平衡塊4的數量為一塊或多塊。例如，所述第一平衡塊和第二平衡塊的數量分別為一塊。
[0054]以第一平衡塊3為例，第二平衡塊4同理。請參考圖3，第一平衡塊3的數量為一塊。第一平衡塊3的數量也可以為多個，請參考圖4?5(與圖4相比，圖5中的第一平衡塊3上具有用于與電機轉子鉚接的鉚接孔)，第一平衡塊3的數量為2個。進一步地，所述第一平衡塊3和/或第二平衡塊4通過端環11固定在所述電機轉子上，且端環設計為不影響動、靜平衡方程計算的形式，即使得在該方程中無需考慮端環的質量。
[0055]本實用新型提供了一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，根據壓縮機實際所需的平衡量，公開了采用同側平衡塊的結構，且能滿足采用盡量少的平衡塊材料仍能同時保證壓縮機平衡性的要求。
[0056]上述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不對本實用新型起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的技術方案的范圍內，對本實用新型揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本實用新型的技術方案的內容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，包括: 電機，包括電機轉子和定子，所述電機轉子固定在所述壓縮機的曲軸上； 第一平衡塊，固定在所述電機轉子上； 第二平衡塊，固定在所述電機轉子上，且與所述第一平衡塊位于所述曲軸的同一側； 第一偏心部，包括第一滾動活塞、第一曲軸偏心部和第一葉片，所述第一滾動活塞與所述第一葉片相接觸，通過所述電機驅動第一曲軸偏心部帶動所述第一滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動。2.如權利要求1所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述壓縮機為單轉子式壓縮機，所述電機轉子為非偏心式電機轉子。3.如權利要求1所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述壓縮機還包括: 第二偏心部，包括第二滾動活塞、第二曲軸偏心部和第二葉片，所述第二滾動活塞與所述第二葉片相接觸，通過所述電機驅動第二曲軸偏心部帶動所述第二滾動活塞在壓縮機的氣缸內滾動，所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，所述第二曲軸偏心部、第一平衡塊及第二平衡塊均位于所述曲軸的同一側。4.如權利要求1所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述壓縮機為立式壓縮機或臥式壓縮機。5.如權利要求4所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述壓縮機為立式壓縮機，所述第一平衡塊位于所述第二平衡塊的上方，所述第一平衡塊的數量為一塊或多塊，所述第二平衡塊的數量為一塊或多塊。6.如權利要求4或5所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述第一平衡塊和第二平衡塊的數量分別為一塊。7.如權利要求3所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，通過減小所述第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且維持所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過減小第二偏心部的質量且增加所述第一偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量，或者通過增大所述第一偏心部的質量且維持第二偏心部的質量使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。8.如權利要求7所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，通過對所述第二偏心部打孔、加槽、增大倒角或變更材質使得所述第二偏心部小于第一偏心部的偏心質量。9.如權利要求1所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，所述第一平衡塊和/或第二平衡塊通過端環固定在所述電機轉子上。10.如權利要求3所述的具有同側平衡塊結構的滾動轉子式壓縮機，其特征在于，還包括第一彈簧和第二彈簧，所述第一彈簧固定在所述第一葉片上，所述第二彈簧固定在所述第二葉片上。
【文檔編號】F04C23/00GK205503458SQ201620173502
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月7日
【發明人】潘瑾, 劉春慧
【申請人】上海日立電器有限公司