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一种立式旋转式压缩机


技术摘要:
本发明涉及一种立式旋转式压缩机,包括有壳体、定子、转子、曲轴、气缸、活塞、消音腔和储液器,气缸包括有缸体、上法兰和下法兰,上法兰上面设有排气槽、排气阀片和滑片槽,曲轴包括有长轴、短轴和偏心部,曲轴上的长轴、短轴和偏心部的径向摩擦外表面上设有滚压花纹  全部
背景技术:
现有的立式旋转压缩机通常采用上法兰焊接在壳体上的方式进行连接,即将壳体 和机芯通过上法兰焊接一起。壳体周向均匀分布三点或六点与上法兰焊接。然而离机芯吸 气孔最近的焊接点与吸气孔在水平方向上的夹角没有统一的标准,如果设置不合理将导致 压缩机振动偏大,严重时导致泵体倾斜,进而导致压缩机卡死。 压缩机的泵体通过曲轴的下止推面支撑在下法兰面上,曲轴下止推面接触面为半 圆形,接触面积较小,转子通过曲轴向下施加垂直向下方向的力,下止推面接触强度不足, 受力不均匀,很容易导致泵体偏斜。曲轴设置上止推和下止推又增加了偏心部的重量,为保 持压缩机动平衡,增加了转子平衡块的重量,这样更加剧了压缩机的振动,与此同时下止推 面面积小,精度要求高,加工非常困难;下止推面和下法兰之前为滑动摩擦,摩擦损耗非常 大,影响压缩机整体性能。 压缩机通常将定子热套在壳体内,泵体则通过上法兰点焊在壳体上,机脚通过电 阻焊方式焊接在壳体上,吸气孔也是通过铜管焊接在壳体上,上述这种方式结构复杂,而且 存在诸多问题:泵体和壳体之间通过点焊方式连接,连接强度不足,容易导致定子和转子同 心度不良;机脚通常为2.0~3.0厚度的热轧钢板冲压而成,通过电阻焊接方式焊接在壳体 上,不仅成型困难,而且连接强度不足,容易导致压缩机振动偏大;吸气孔通过铜管焊接在 壳体上,壳体制作困难;焊缝连接处容易发生泄漏。 还有就是立式旋转式压缩机径向摩擦副主要为曲轴长轴外径和上法兰内径、曲轴 短轴外径和下法兰内径、曲轴偏心部外径和活塞内径以及活塞外径和气缸内径之间的摩 擦,径向摩擦损耗为影响压缩机性能的重要因素,径向摩擦副通常采用油膜润滑,当压缩机 工作时,一旦出现间隙跑偏或者供油不足,容易导致干摩擦,造成压缩机摩擦损失加大,最 终影响压缩机的使用性能。 上述几点都是目前立式旋转式压缩机存在的几个对于压缩机性能影响颇大的几 个问题。
技术实现要素:
本发明的目的就是针对上述情况提供一种立式旋转式压缩机,该旋转式压缩机通 过改造,其各方面的性能得到了大幅改善,压缩机的使用寿命也得到了极大的提升。 本发明的具体方案是:一种立式旋转式压缩机,包括有壳体、定子、转子、曲轴、气 缸、活塞、消音腔和储液器,壳体上下分别设有上壳盖和下壳盖,气缸包括有缸体、上法兰和 下法兰,曲轴包括有长轴、短轴和偏心部,所述曲轴上的长轴、短轴和偏心部的径向摩擦外 表面上设有滚压花纹;上法兰的外侧壁上均布有若干个机脚,上法兰的外侧壁上还设有吸 气孔,吸气孔与所述储液器连通,所述机脚、吸气孔与上法兰三者一起铸造成型为一体式结 3 CN 111594444 A 说 明 书 2/4 页 构,上法兰的外缘向上延伸设有上套环,上法兰的外缘向下延伸设有下套环,上下套环分别 套在壳体和下壳盖的外壁上并与之环焊连成一体;所述上法兰的上端面与转子的下端面之 间装有止推轴承,止推轴承的上面和下面分别顶在转子端面和上法兰上端面上。 进一步的,本发明中位于曲轴的长轴上的滚压花纹的长度与旋转压缩机气缸的上 法兰的连接长度一致,所述滚压花纹的凹槽中还填充有润滑涂层;所述滚压花纹表面进行 磨削和刷光处理,磨削和刷光的深度不超过滚压花纹凹槽的深度。 进一步的,本发明中所述机脚的数量为3个,且每个机脚的底部均设有加强筋。 进一步的,本发明中在止推轴承的上端面上还装有止推垫片;所述曲轴上还设置 有油孔,油孔通油以润滑止推轴承,该油孔设置在转子下端面与上法兰端面之间。 本发明具有以下有益效果: 1、通过对压缩机曲轴的改进,减小了摩擦副之间的接触面积:曲轴上相关部位设置滚 压花纹后,表面形成凹槽纹理,减小了摩擦副之间的接触面积;增加了摩擦副之间的储油效 果:曲轴滚花处理后,表面形成凹槽纹理,润滑油可以储存在凹槽中,有利于油膜的形成,能 够避免摩擦副之间形成干摩擦,滚压花纹处还可以填充采用润滑脂或者其他润滑涂层,从 而可以进一步提高润滑效果。 2、本发明中机脚与法兰本体整体铸造:这种结构比机脚直接焊接在壳体外壁强度 更高,不会发生机脚脱落的风险,而且能够保证三个机脚安装在同一个平面上,能够减小压 缩机振动;另外,减少了机脚成型工艺和焊接工艺,也减少了零件,能够降低压缩机制作成 本;吸气孔与上法兰整体铸造:这种结构比吸气孔通过铜管焊接方式,更能够保证吸气孔的 位置度,不会发生吸气孔连接处泄漏的风险。减少了焊接工艺和减少了零件,降低了压缩机 成本。 3、本发明中的上法兰和壳体进行环焊,这比上法兰和壳体点焊方式焊接强度更 高,焊接缺陷更容易识别,不容易发生虚焊的情况,而且焊缝均匀。点焊方式需要3个或6个 焊点同时进行焊接,否则容易造成焊接处收缩变形不一致,导致定转子同心度不良。环焊方 式焊接效率高,时间短,焊缝均匀,不容易因焊接变形导致定转子同心度不良的问题。此外 点焊方式必须采用专用的焊接设备,而环焊可以与上壳盖和下壳盖环焊共用一台焊接机, 节约了设备的投入。 4、本发明通过在上法兰上面设置止推轴承,优化了压缩机的动平衡,减小了压缩 机振动,取消原有曲轴上止推和下止推,减小了曲轴偏心部的重量,从而减小了平衡块的重 量,优化了压缩机的动平衡,减小了压缩机振动;优化了压缩机受力结构,降低了泵体倾斜 的风险,原方案中曲轴下止推面为半圆形,受力不均匀,容易导致泵体倾斜,改进后在转子 和上法兰端面安装止推轴承和止推垫片,止推轴承滚珠均匀布置,轴向受力均匀,有利于降 低泵体倾斜的风险,保证了定子和转子之间的间隙;降低摩擦损耗,提高了压缩机性能,原 方案中曲轴和下法兰之间为滑动摩擦,本发明在转子和上法兰端面增加止推轴承和止推垫 片,将滑动摩擦转化为滚动摩擦,降低了摩擦损耗,提高了压缩机性能;降低了加工难度,降 低了压缩机制造成本,提高了压缩机可靠性,曲轴下止推面加工一直是压缩机零件加工的 难点之一。下止推面和曲轴的垂直度直接影响压缩机泵体和定子之间的同心度,严重时容 易导致压缩机噪音。下止推面磨削困难,需要专用机床进行加工,表面粗糙度严重影响压缩 机的摩擦损耗。 4 CN 111594444 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1是本发明的主剖结构示意图; 图2是本发明中上法兰主剖结构示意图; 图3是本发明中曲轴结构示意图; 图4是图1中K处放大结构示意图。 图中:1—上壳盖,2—曲轴,3—转子,4—定子,5—壳体,6—消音腔,7—上法兰, 8—缸体,9—下壳盖,10—下法兰,11—储液器,12—机脚,13—上套环,14—下套环,15—吸 气孔,16—短轴,17—偏心部,18—长轴,19—滚压花纹,20—止推垫片,21—止推轴承,22— 活塞。
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