一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構的制作方法

一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構，在電機轉子現有氣流流通通道的基礎上，設置了亥姆赫茲消音腔，用來消減壓縮機泵體組件排出的氣體動力噪音；根據電機轉子上氣流流通通道的數量，在轉子鐵芯上下端面上設置了多個亥姆赫茲消音腔，各個消音腔可分別針對不同的擬消減的頻率進行設計，彼此之間相互配合，實現了寬頻范圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果；降低了壓縮機的排氣噪音和振動，使壓縮機的整機噪音水平、振動水平得到有效改善；本方案的消音腔結構設置在轉子流通通道上，不會增加壓縮機余隙容積，對壓縮機效率完全無影響。
【專利說明】
一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構
技術領域
[0001] 本實用新型涉及壓縮機技術領域，特別涉及一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構。
【背景技術】
[0002] 滾動轉子式壓縮機的噪音來源主要有三個方面:冷媒氣體動力噪音、機械噪音以 及電磁噪音。其中，氣體動力噪音主要包括冷媒的壓縮噪音和排氣噪音。目前，在轉子壓縮 機中，消減氣動噪音主要依靠消音器、在氣缸吸氣口、排氣口等位置設置共振式消音腔。這 些措施均是針對壓縮機栗體零件采取的降噪措施。 【實用新型內容】
[0003] 有鑒于此，本實用新型提供了一種轉子結構，充分利用了壓縮機栗體組件上方電 機轉子的氣體流通通道，在該氣體流通通道的基礎上，根據流通孔的數量，設置了多個亥姆 赫茲消音腔，這些亥姆赫茲消音腔彼此之間相互配合，可以實現在電機轉子流通通道上消 減冷媒氣動噪音的目的，從而達到壓縮機整機的低噪音化設計。
[0004] 本實用新型還提供了一種應用上述轉子結構的轉子組件。
[0005] 本實用新型還提供了一種應用上述轉子組件的壓縮機。
[0006] 為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
[0007] -種轉子結構，轉子內開設有流通孔；
[0008] 在所述轉子內還開設有消音腔；
[0009] 所述消音腔包括連接頸部和消音腔體，所述消音腔體開設在所述流通孔沿徑向朝 外的位置，所述連接頸部連接于所述流通孔和所述消音腔體之間。
[0010]優選的，所述消音腔的數量為一個，開設在所述轉子的端面，或者開設在所述轉子 的內部不與所述端面連通。
[0011]優選的，所述消音腔的數量為多個，開設在所述轉子的端面，和/或開設在所述轉 子的內部不與所述端面連通。
[0012] 優選的，多個所述消音腔中至少兩個的消減頻率不同。
[0013] 優選的，所述消音腔的數量至少為三個，且每個的消減頻率均不同。
[0014] 優選的，至少一個所述消音腔開設在所述轉子的端面上，且位于所述流通孔沿徑 向朝外的位置。
[0015] 優選的，所述流通孔的數量為多個，且每個所述流通孔處均開設有所述消音腔。
[0016] 優選的，所述消音腔的數量為多個，且關于所述轉子的軸線中心對稱。
[0017] -種轉子組件，包括轉子，所述轉子具有上述的轉子結構。
[0018] -種壓縮機，包括轉子組件，所述轉子組件為上述的轉子組件。
[0019] 從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的壓縮機、轉子組件及其轉子結構， 通過在壓縮機電機轉子流通通道上設置亥姆赫茲消音腔，消減氣動噪音，實現了減振降噪， 降低了壓縮機的整機噪音和振動水平；
[0020] 此外，傳統的排氣口設置消音腔會增加壓縮機的余隙容積，降低壓縮機的效率;而 本方案的消音腔結構設置在轉子流通通道上，不會增加壓縮機余隙容積，對壓縮機效率完 全無影響。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1為現有技術中電機轉子-曲軸組件的裝配結構示意圖；
[0023] 圖2為現有技術中電機轉子-曲軸組件的爆炸結構示意圖；
[0024] 圖3為現有技術中電機轉子組件的結構示意圖；
[0025] 圖4為現有技術中電機轉子鐵芯的結構示意圖；
[0026] 圖5為現有技術中電機轉子鐵芯的端面結構示意圖；
[0027] 圖6為沿圖5中A-A截面的剖視結構示意圖；
[0028] 圖7為本實用新型實施例提供的設計有消音腔的電機轉子的結構示意圖；
[0029] 圖8為本實用新型實施例提供的電機轉子的端面結構示意圖；
[0030] 圖9為沿圖8中B-B截面的剖視結構示意圖；
[0031] 圖10為本實用新型實施例提供的設置有多個消音腔的轉子組件結構示意圖。
[0032]其中，1為轉子，10為流通孔，11為消音腔，111為連接頸部，112消音腔體;2為上擋 板;3為下擋板;4為主平衡塊;5為副平衡塊;6為曲軸。
【具體實施方式】
[0033] 本實用新型公開了一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構，充分利用了壓縮機栗體 組件上方電機轉子的氣體流通通道，在該氣體流通通道的基礎上，根據流通孔的數量，設置 了多個亥姆赫茲消音腔，這些亥姆赫茲消音腔彼此之間相互配合，通過設置不同的消音頻 率，可以實現在電機轉子流通通道上消減寬頻冷媒氣動噪音的目的，從而達到壓縮機整機 的低噪音化設計。
[0034] 現有措施均是在壓縮機栗體零件上采取的降噪措施，但是在壓縮機栗體組件以上 的流通通道上，未見到有采取降噪措施的案例。因此，壓縮機栗體組件上方的流通通道并未 得到充分利用，在減振降噪措施上大有空間可為。
[0035] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036] 本實用新型實施例提供的轉子結構，轉子1內開設有流通孔10,其內形成有電機轉 子的氣流流通通道；
[0037] 其核心改進點在于，在轉子1內還開設有消音腔11;
[0038] 其結構可以參照圖7所示，消音腔11包括連接頸部111和消音腔體112,流通孔10、 連接頸部111和消音腔體112構成了 一個亥姆赫茲共振腔，能夠消減相應頻率點或該頻率點 附近的噪聲。
[0039] 從上述的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的轉子結構，通過在壓縮機 電機轉子流通通道上設置亥姆赫茲消音腔11，消減氣動噪音，實現了減振降噪，降低了壓縮 機的整機噪音和振動水平；
[0040] 此外，傳統的排氣口設置消音腔會增加壓縮機的余隙容積，降低壓縮機的效率;而 本方案的消音腔11結構設置在轉子流通通道上，不會增加壓縮機余隙容積，對壓縮機效率 完全無影響。
[0041] 在本方案提供的具體實施例中，消音腔11的數量為一個，開設在轉子1的端面，或 者開設在轉子1的內部不與端面連通，能夠消除特定頻率噪聲。
[0042] 為了進一步提高減振降噪的效果，將消音腔11的數量設計為多個，開設在轉子1的 端面，和/或開設在轉子1的內部不與端面連通。
[0043]亥姆赫茲共振式消音腔消聲頻率的計算公式為：
[0044]
[0045] 其中：S = ab為頸部截面積，lk為頸部有效長度，為空腔容積。
[0046] 這種共振式消音腔的特點是頻率選擇性強，只能消減單個頻率點或該頻率點附近 很窄頻帶內的噪聲，無法實現寬頻帶噪聲的消減，因此其消聲效果受到了很大程度的限制。
[0047] 針對于此，在本方案優選的實施例中，多個消音腔11中至少兩個的消減頻率不同， 這些亥姆赫茲消音腔彼此之間相互配合，從而消減了不同頻率的氣動噪音，實現了寬頻范 圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限。
[0048]進一步的，消音腔11的數量至少為三個，且每個的消減頻率均不同。各個消音腔可 分別針對不同的頻率進行設計，彼此之間相互配合，可以實現在電機轉子流通通道上消減 寬頻冷媒氣動噪音的目的，從而達到壓縮機整機的低噪音化設計。
[0049] 在本方案提供的具體實施例中，至少一個消音腔11開設在轉子1的端面上，且位于 流通孔10沿徑向朝外的位置，這種結構便于加工得到。在裝配時，轉子組件中的上檔板2和 下檔板3會分別壓在轉子1鐵芯的上下端面，而該擋板的結構特點決定了其能夠覆蓋住轉子 1端面的絕大部分，只在其中心留出流通通道的避讓孔，因此這里位于流通孔10沿徑向朝外 位置的消音腔11會被上下擋板封閉起來，構成亥姆赫茲消音腔。當然還可以將消音腔11設 計在流通孔10沿徑向朝內的位置，或者流通孔10的同一圓周，這時現有擋板就無法滿足需 要了，必須對其結構做出相應的改進，增加能夠覆蓋封閉消音腔11的部分，在此不再贅述。
[0050] 為了進一步提高減振降噪的效果，流通孔10的數量為多個，且每個流通孔10處均 開設有消音腔11;其結構可以參照圖7和圖8所示，六個流通孔10沿周向均布，消音腔11與其 --對應。
[0051] 作為優選，多個消音腔11關于轉子1的軸線中心對稱，以滿足其旋轉平衡需求。 [0052]在本方案提供的具體實施例中，同一個消音腔11的連接頸部111、消音腔體112和 流通孔10關于同一個徑向平面對稱;流通孔10的為腰型孔，連接頸部111為橫截面矩形的 槽，消音腔體112為橫截面圓形的槽。當然，本領域技術可以根據實際需要對上述結構的形 狀進行相應的調整，以及改變各自的尺寸，包括槽的橫截面積和深度等等，在此不再贅述。
[0053]本實用新型實施例還提供了一種轉子組件，主要由壓縮機電機轉子1鐵芯、上擋板 2、下擋板3、主平衡塊4、副平衡塊5、曲軸6等零部件組成，與目前現有技術方案的電機轉子 組件構成相同；主要區別在于本實用新型充分利用了壓縮機栗體組件上方電機轉子1的氣 體流通通道，在該氣體流通通道的基礎上，根據流通孔的數量10，設置了多個亥姆赫茲消音 腔11。如圖7-圖10所示，本實用新型在壓縮機電機轉子1鐵芯的上下端面上設置了多個消音 腔11，上檔板2和下檔板3分別壓在轉子1鐵芯的上下端面上并與之配合，由此構成了多個亥 姆赫茲消音腔。可以理解的是，上擋板2和下擋板3的內徑尺寸均大于流通孔10的外徑尺 寸，且均不大于消音腔11的內徑尺寸，以便于在組裝時覆蓋封閉設計在端面的消音腔11，實 現更好的配合效果。
[0054]本實用新型實施例還提供了一種壓縮機，包括轉子組件，其核心改進點在于，轉子 組件為上述的轉子組件，相比傳統消音腔結構，優勢明顯。
[0055] 作為優選，在層疊成型的轉子1端面采用機加工等方式得到消音腔11;需要說明的 是，這里所講的層疊成型包括兩種情況:部分成型和完全成型；其中，部分成型是指在還未 層疊所有疊片時，對已經層疊的那部分疊片，即在半成品狀態的轉子1端面加工得到消音腔 11，再繼續層疊直至完全成型;進一步的，在部分層疊成型的轉子1端面加工得到的消音腔 11可以是完整的，也可以是部分的，由相鄰多個半成品轉子1的多個部分消音腔11組合構成 一個完整的消音腔11，此種分段工藝有助于降低加工難度;在部分層疊成型的轉子1端面加 工，同時適用于消音腔11開設在轉子1的端面，和消音腔11開設在轉子1的內部不與其端面 連通這兩種情況;完全成型是指在層疊所有疊片后，對接近成品狀態的轉子1端面加工得到 消音腔11，適用于消音腔11開設在轉子1端面的情況，即可以基于現有的轉子1直接改造，充 分利用手頭物料，成本較低；
[0056] 或者根據消音腔11的結構特點，在轉子1的疊片上預加工孔，由相鄰多個疊片上的 多個孔組成消音腔11;與上面的方式相比，成本會高一些，但是通過預加工得到的消音腔11 尺寸更準確，能夠達到理想的減振降噪效果。流通孔10的加工方式同理。
[0057] 綜上所述，本實用新型提供了一種壓縮機、轉子組件及其轉子結構，具有如下優 勢：
[0058] 1、在電機轉子現有氣流流通通道的基礎上，設置了亥姆赫茲消音腔，用來消減壓 縮機栗體組件排出的氣體動力噪音；
[0059] 2、根據電機轉子上氣流流通通道的數量，在轉子鐵芯上下端面上設置了多個亥姆 赫茲消音腔，各個消音腔可分別針對不同的擬消減的頻率進行設計，彼此之間相互配合，實 現了寬頻范圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音 量，提高了消音效果；
[0060] 3、降低了壓縮機的排氣噪音和振動，使壓縮機的整機噪音水平、振動水平得到有 效改善；
[0061] 4、傳統的排氣口設置消音腔會增加壓縮機的余隙容積，降低壓縮機的效率。但是， 本實用新型的消音腔結構設置在轉子流通通道上，不會增加壓縮機余隙容積，對壓縮機效 率完全無影響。
[0062] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0063]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種轉子結構，轉子(1)內開設有流通孔(10); 其特征在于，在所述轉子(1)內還開設有消音腔(11); 所述消音腔（11)包括連接頸部（111)和消音腔體（112)，所述連接頸部（111)連接于所 述流通孔(10)和所述消音腔體(112)之間。2. 根據權利要求1所述的轉子結構，其特征在于，所述消音腔（11)的數量為一個，開設 在所述轉子(1)的端面，或者開設在所述轉子(1)的內部不與所述端面連通。3. 根據權利要求1所述的轉子結構，其特征在于，所述消音腔（11)的數量為多個，開設 在所述轉子(1)的端面，和/或開設在所述轉子(1)的內部不與所述端面連通。4. 根據權利要求3所述的轉子結構，其特征在于，多個所述消音腔（11)中至少兩個的消 減頻率不同。5. 根據權利要求3所述的轉子結構，其特征在于，所述消音腔（11)的數量至少為三個， 且每個的消減頻率均不同。6. 根據權利要求1所述的轉子結構，其特征在于，至少一個所述消音腔（11)開設在所述 轉子(1)的端面上，且位于所述流通孔(10)沿徑向朝外的位置。7. 根據權利要求1所述的轉子結構，其特征在于，所述流通孔（10)的數量為多個，且每 個所述流通孔(10)處均開設有所述消音腔(11)。8. 根據權利要求1所述的轉子結構，其特征在于，所述消音腔（11)的數量為多個，且關 于所述轉子(1)的軸線中心對稱。9. 一種轉子組件，包括轉子（1)，其特征在于，所述轉子（1)具有如權利要求1-8任意一 項所述的轉子結構。10. -種壓縮機，包括轉子組件，其特征在于，所述轉子組件為如權利要求9所述的轉子 組件。
【文檔編號】H02K1/32GK205578277SQ201620406157
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】張金圈, 商遠杰, 張榮婷, 谷歡歡, 文智明, 胡余生
【申請人】珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司