应用于压缩机的泵体以及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种应用于压缩机的泵体以及具有该应用于压缩机的泵体的压缩机。

背景技术

相关技术中，压缩机经常会出现某一频率噪声值异常偏高的现象，分析表明，这一异常噪声频率为压缩机转频的6倍(以下简称6f，f是转频)。上述6f频率噪声问题在变频空调中出现概率较高，尤其在电机功率提高后较容易出现，有研究发现这一噪声问题与压缩机的泵体结构设计相关，具体原因是泵体的曲轴回旋振动共振，此外，压缩机长期运转后，在曲轴与主轴承端部的接触处出现偏磨。

现有的压缩机以主、副双轴承支撑泵体的曲轴，这种双轴承支撑方式是导致曲轴共振和偏磨问题的主要因素，一方面，主轴承和副轴承的支反力方向相反，使得曲轴长期在倾斜状态下运转，在曲轴与主轴承、副轴承的端部接触处发生偏磨；另一方面，轴承支撑刚度不足，使得曲轴回旋振动固有频率落在压缩机转频的6倍激励频率区间内，容易发生曲轴共振问题。曲轴回旋振动共振的直接影响是恶化电机气隙的不均匀性，产生更大的不平衡径向电磁力，这反过来进一步增大曲轴在电机转子端的动挠度，形成相互强化效应。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种应用于压缩机的泵体，该泵体通过三个支撑轴承同时支撑曲轴，提高曲轴的支撑刚度，消除曲轴回旋振动共振，降低压缩机噪声，同时，减缓曲轴偏磨。

本发明进一步地提出了一种压缩机。

根据本发明的应用于压缩机的泵体，包括：曲轴和气缸，所述曲轴穿设于所述气缸，在所述气缸的轴向方向所述气缸具有相对的第一端和第二端；第一支撑轴承，所述第一支撑轴承设于所述第一端且套设于所述曲轴；第二支撑轴承，所述第二支撑轴承设于所述第二端且套设于所述曲轴；第三支撑轴承，所述第三支撑轴承设于所述第二支撑轴承远离所述气缸的一侧，所述第三支撑轴承与所述第二支撑轴承连接且套设于所述曲轴。

根据本发明的应用于压缩机的泵体，通过第一支撑轴承、第二支撑轴承和第三支撑轴承同时支撑曲轴，有效提高曲轴的支撑刚度，将曲轴回旋振动固有频率移动至压缩机转速区间内、不平衡径向电磁力基频范围以外，消除曲轴回旋振动共振，降低压缩机噪声，同时，可改善各支撑轴承受力状态，减缓曲轴偏磨，提高压缩机工作可靠性。

在本发明的一些示例中，所述第三支撑轴承包括：支撑部，所述支撑部套设于所述曲轴外部，所述支撑部远离所述第二支撑轴承的端部具有围绕所述曲轴的溃缩结构。

在本发明的一些示例中，所述溃缩结构在所述支撑部的周向延伸，且所述溃缩结构构造为闭环形。

在本发明的一些示例中，所述溃缩结构构造为朝向所述支撑部内凹陷的环形槽，在所述曲轴径向方向上，所述环形槽与所述曲轴间隔开。

在本发明的一些示例中，所述溃缩结构构造为环形缺口，在所述曲轴径向方向上，所述环形缺口与所述曲轴间隔开。

在本发明的一些示例中，所述曲轴设有润滑通孔，所述润滑通孔适于与所述曲轴的中心通道连通。

在本发明的一些示例中，所述第三支撑轴承还包括：连接部，所述连接部与所述支撑部连接，所述连接部具有第一安装孔，所述第一安装孔的轴线在所述第三支撑轴承径向延伸，所述第二支撑轴承具有与所述第一安装孔配合的第二安装孔。

在本发明的一些示例中，所述连接部包括：连接壁和第一外周壁，所述连接壁连接在所述支撑部和所述第一外周壁之间，所述第一外周壁设有所述第一安装孔。

在本发明的一些示例中，所述连接壁设有贯穿所述连接壁的贯通孔。

在本发明的一些示例中，所述连接部和所述支撑部共同限定出朝向所述第二支撑轴承敞开的第一凹槽。

在本发明的一些示例中，所述第二安装孔远离所述第三支撑轴承的端部设有朝向所述第二支撑轴承内凹陷的沉孔，所述沉孔围绕所述第二安装孔。

在本发明的一些示例中，所述第三支撑轴承靠近所述第二支撑轴承的端部设有支撑凸台，所述支撑凸台设于所述第二支撑轴承。

在本发明的一些示例中，所述第二支撑轴承设置有回油孔。

在本发明的一些示例中，所述第二支撑轴承包括：轴承本体和第二外周壁，所述第二外周壁在所述轴承本体周向围绕所述轴承本体设置，所述第二外周壁设有所述第二安装孔。

在本发明的一些示例中，所述轴承本体和所述第二外周壁共同限定出朝向所述第三支撑轴承敞开的第二凹槽。

在本发明的一些示例中，所述曲轴包括长轴和短轴，所述第一支撑轴承用于支撑所述短轴，所述第二支撑轴承和所述第三支撑轴承用于支撑所述长轴。

根据本发明的压缩机，包括上述的应用于压缩机的泵体。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的泵体的剖视图；

图2是根据本发明实施例的第二支撑结构和第三支撑结构装配后剖视图；

图3是根据本发明实施例的第三支撑轴承立体图；

图4是根据本发明实施例的第二支撑轴承立体图。

附图标记：

泵体100；

曲轴10；长轴11；短轴12；中心通道13；

第一支撑轴承20；

气缸30；第一端31；第二端32；

第二支撑轴承40；轴承本体41；第二外周壁42；第二安装孔421；沉孔422；

第二凹槽43；回油孔44；回油间隙45；排气孔46；

第三支撑轴承50；支撑部51；溃缩结构511；

连接部52；连接壁521；贯通孔522；第一外周壁523；第一安装孔524；

支撑凸台525；第一凹槽53；

紧固件200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的应用于压缩机的泵体100，泵体100是由曲轴10、气缸30、第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50组成，第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50套设于曲轴10，第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50起到支撑曲轴10作用，有效提高曲轴10的支撑刚度，消除曲轴10回旋振动共振，降低压缩机噪声。

如图1所示，根据本发明实施例的泵体100包括:曲轴10、气缸30、第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50。如图1所示，曲轴10穿设于气缸30，也可以理解为，曲轴10穿过气缸30，在气缸30的轴向方向气缸30具有相对的第一端31和第二端32，如图1所示，当泵体100以图1中方向放置时，气缸30的下端为气缸30的第一端31，气缸30的上端为气缸30的第二端32。第一支撑轴承20设于第一端31且套设于曲轴10外部，第一支撑轴承20可以支撑曲轴10。第二支撑轴承40设于第二端32且套设于曲轴10外部，第二支撑轴承40可以支撑曲轴10。第三支撑轴承50设于第二支撑轴承40远离气缸30的一侧，第三支撑轴承50与第二支撑轴承40连接且套设于曲轴10外部，第三支撑轴承50可以支撑曲轴10。

需要说明的是，如图1所示，第一支撑轴承20和第二支撑轴承40分别设于气缸30的第一端31和第二端32，第一支撑轴承20可以构造为气缸30的下端盖，第二支撑轴承40可以构造为气缸30的上端盖，同时第二支撑轴承40也是第三支撑轴承50的连接固定件，第三支撑轴承50安装在第二支撑轴承40和压缩机的电机的电机转子之间。

其中，第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50沿着曲轴10的轴向方向依次排布，通过第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50同时套设于曲轴10外部，第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50能够同时对曲轴10进行支撑，能够有效提高曲轴10的支撑刚度，可以将曲轴回旋振动固有频率移动至压缩机转速区间内、不平衡径向电磁力基频范围以外，消除曲轴10回旋振动共振，降低压缩机工作噪声，并且，由于了消除曲轴10回旋振动共振，电机气隙的更加均匀，减小产生的不平衡径向电磁力。同时，通过第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50同时对曲轴10进行支撑，可以改善各支撑轴承受力状态，减缓曲轴10偏磨，延长曲轴10使用寿命，提高压缩机工作可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，第三支撑轴承50可以包括：支撑部51，支撑部51为筒状结构，支撑部51套设于曲轴10外部，支撑部51用于支撑曲轴10，支撑部51远离第二支撑轴承40的端部具有围绕曲轴10的溃缩结构511。进一步，支撑部51为圆柱型结构，其中，曲轴10和第三支撑轴承50装配后，溃缩结构511围绕曲轴10设置，曲轴10转动过程中，通过设置溃缩结构511，当曲轴10相对第三支撑轴承50向径向方向移动时，支撑部51能够发生变形，对曲轴10进行缓冲，减缓曲轴10偏磨，可以降低曲轴10的磨损，并且，也能够进一步消除曲轴10回旋振动共振，进一步降低压缩机工作噪声。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，溃缩结构511在支撑部51的周向延伸，且溃缩结构511构造为闭环形结构。如此设置能够在曲轴10的整个周向方向上均形成溃缩结构511，保证溃缩结构511围绕曲轴10设置，曲轴10转动过程中，无论曲轴10在径向方向上相对第三支撑轴承50朝向哪个方向移动，支撑部51均能够发生变形，保证对曲轴10进行缓冲，保证减缓曲轴10偏磨，可以进一步降低曲轴10的磨损。

发明根据本发明的一个具体实施例，如图1-图3所示，溃缩结构511构造为朝向支撑部51内凹陷的环形槽，在曲轴10径向方向上，环形槽与曲轴10间隔开设置。在该实施例中，环形槽在支撑部51的周向方向延伸设置，环形槽为闭环形凹槽，在曲轴10轴向方向上环形槽远离第二支撑轴承40的端部敞开设置，在曲轴10的径向方向上，环形槽通过环形槽的内侧壁与曲轴10间隔开。曲轴10转动过程中，当曲轴10相对第三支撑轴承50向径向方向移动时，环形槽的内侧壁朝向环形槽内变形，对曲轴10进行缓冲，避免曲轴10和支撑部51硬连接，减缓曲轴10偏磨，可以降低曲轴10的磨损。

根据本发明的另一个具体实施例发明，溃缩结构511构造为环形缺口，在曲轴10径向方向上，环形缺口与曲轴10间隔开。其中，在该实施例中，溃缩结构511设于支撑部51外侧壁，溃缩结构511构造为沿着支撑部51的周向方向延伸的环形缺口，环形缺口的上端敞开设置，且在支撑部51的径向方向上环形缺口的径向外端敞开设置，环形缺口通过环形缺口的内侧壁与曲轴10间隔开。曲轴10转动过程中，当曲轴10相对第三支撑轴承50向径向方向移动时，环形缺口的内侧壁朝向环形缺口内变形，对曲轴10进行缓冲，避免曲轴10和支撑部51硬连接，减缓曲轴10偏磨，可以降低曲轴10的磨损。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，曲轴10设有润滑通孔，润滑通孔适于与曲轴10的中心通道13连通。进一步，曲轴10与第三支撑轴承50接触的轴段处设有润滑通孔，润滑通孔在曲轴10的径向方向上贯穿中心通道13的侧壁，泵体100工作时，曲轴10转动，压缩机的油池内的润滑油被吸入曲轴10的中心通道13内，润滑油沿着曲轴10的中心通道13可以流动至润滑通孔，润滑油通过润滑通孔流出曲轴10以对第三支撑轴承50进行有效润滑，保证曲轴10转动顺畅，减缓曲轴10与第三支撑轴承50之间磨损，降低压缩机工作噪声，进一步提高压缩机工作可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，第三支撑轴承50还可以包括：连接部52，连接部52与支撑部51连接，连接部52具有第一安装孔524，第一安装孔524的轴线在第三支撑轴承50径向方向延伸，第二支撑轴承40具有与第一安装孔524配合的第二安装孔421。进一步，连接部52在支撑部51的周向方向围绕支撑部51设置，连接部52与支撑部51可以一体成型，也可以理解为，第三支撑轴承50为一体成型件，增强连接部52与支撑部51之间的连接强度，使第三支撑轴承50对曲轴10具有良好的支撑效果。第一安装孔524在连接部52的厚度方向上贯通连接部52，第二安装孔421的轴线在第二支撑轴承40径向方向延伸，第二安装孔421的中线轴线与第一安装孔524的中线轴线共线，也可以理解为，第二安装孔421的中线轴线与第一安装孔524的中线轴线重合，通过紧固件200(例如：螺栓、螺钉等)同时穿过第一安装孔524和第二安装孔421以将第三支撑轴承50和第二支撑轴承40紧固连接，通过在泵体100的径向方向装配紧固件200，紧固件200无剪切力，由第三支撑轴承50和第二支撑轴承40的侧壁共同传递轴承负荷，增大第三支撑轴承50刚度，并且，可以实现第三支撑轴承50和第二支撑轴承40之间稳定连接的效果。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，连接部52可以包括：连接壁521和第一外周壁523，连接壁521连接在支撑部51和第一外周壁523之间，第一外周壁523设有第一安装孔524。进一步地，连接壁521在连接部52的周向方向延伸设置，第一外周壁523在连接部52的周向方向延伸设置，连接壁521可以构造为圆环型壁，第一外周壁523可以构造为圆筒状结构。当泵体100以图1中方向放置时，连接壁521的径向内端与支撑部51固定连接，连接壁521的径向外端与第一外周壁523的上端固定连接，其中，连接壁521与第一外周壁523一体成型，进一步地，支撑部51的中心轴线与连接壁521的中心轴线共线。第一安装孔524在第一外周壁523的厚度方向贯穿第一外周壁523，第一安装孔524的轴线在第三支撑轴承50的径向延伸，这样设置能够使第一安装孔524在第三支撑轴承50的径向延伸，使紧固件200在径向方向进行装配第三支撑轴承50和第二支撑轴承40，保证紧固件200无剪切力，由第三支撑轴承50的第一外周壁523和第二支撑轴承40的侧壁共同传递轴承负荷，进一步增大第三支撑轴承50刚度。

在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，连接部52和支撑部51共同限定出朝向第二支撑轴承40敞开的第一凹槽53。其中，支撑部51与连接部52连接，当泵体100以图1中方向放置时，连接壁521的径向内端与支撑部51固定连接，连接壁521的径向外端与第一外周壁523的上端固定连接，从而使连接部52和支撑部51共同限定出朝向第二支撑轴承40敞开的第一凹槽53，气体(冷媒)在气缸30内被压缩后经过第二支撑轴承40流动至第一凹槽53内。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，连接壁521设有贯穿连接壁521的贯通孔522，贯通孔522在连接壁521的轴向上形成通道，通过在连接壁521上设置贯通孔522，贯通孔522与第一凹槽53连通，气体(冷媒)在气缸30内被压缩流动至第一凹槽53内后，第一凹槽53内的气体能够从贯通孔522流出泵体100，达到排气效果，同时泵体100上方的润滑油可以通过贯通孔522流回油池，防止泵体100上方积油，从而消除积油的风险。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，第二安装孔421远离第三支撑轴承50的端部设有朝向第二支撑轴承40内凹陷的沉孔422，沉孔422围绕第二安装孔421。进一步地，如图2所示，沉孔422设置在第二支撑轴承40的外周壁上，沉孔422为朝向第二支撑轴承40内凹陷的槽体，沉孔422靠近第三支撑轴承50的端面与第二安装孔421远离第三支撑轴承50的端面为同一平面，沉孔422在第二安装孔421的周向方向上围绕第二安装孔421设置。进一步地，第二安装孔421为圆型孔，沉孔422为圆型孔，沉孔422的底部与第二安装孔421连通，沉孔422的直径大于第二安装孔421的直径。当使用螺栓或者螺钉装配第二支撑轴承40和第三支撑轴承50时，沉孔422可以避让螺栓或者螺钉的头部结构，使紧固件200的结构不凸出第二支撑轴承40的外表面，可以将紧固件200隐藏在第二支撑轴承40内，防止紧固件200与压缩机内其他零部件发生干涉。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第三支撑轴承50靠近第二支撑轴承40的端部设有支撑凸台525，支撑凸台525支撑于第二支撑轴承40。进一步地，第一外周壁523靠近第二支撑轴承40的端部设有支撑凸台525，支撑凸台525可以设置有多个，多个支撑凸台525在第三支撑轴承50的周向方向依次间隔开设置。进一步地，支撑凸台525与第一外周壁523一体成型，进而提高支撑凸台525和第一外周壁523的连接强度。第三支撑轴承50和第二支撑轴承40配合时，支撑凸台525伸入第二支撑轴承40内部与第二支撑轴承40止抵，便于使第一安装孔524和第二安装孔421对应，从而提升第二支撑轴承40和第三支撑轴承50装配效率。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，第二支撑轴承40设置有回油孔44，通过在第三支撑轴承50靠近第二支撑轴承40的端部设有多个支撑凸台525，相邻支撑凸台525之间形成回油间隙45，第三支撑轴承50和第二支撑轴承40配合后，回油间隙45与回油孔44连通，第三支撑轴承50和第二支撑轴承40之间的润滑油可以通过回油间隙45流动至回油孔44，最后润滑油通过回油孔44流回压缩机的油池。

在本发明的一些实施例中，如图2和图4所示，第二支撑轴承40可以包括：轴承本体41和第二外周壁42，第二外周壁42在轴承本体41周向围绕轴承本体41设置，第二外周壁42设有第二安装孔421。进一步地，第二外周壁42可以构造为筒状结构，第二外周壁42围绕轴承本体41的周向边缘设置，第三支撑轴承50与第二支撑轴承40装配后，第一外周壁523远离连接壁521的侧表面与第二外周壁42接触，便于第一安装孔524和第二安装孔421对应，从而使第二安装孔421设置位置合理。

进一步地，轴承本体41和第二外周壁42一体成型，进而增强轴承本体41与第二外周壁42之间的连接强度，轴承本体41和/或第二外周壁42形成有回油孔44，也就是说，回油孔44可以只形成在轴承本体41上，回油孔44还可以只形成在第二外周壁42上，回油孔44还可以同时形成在第二外周壁42和轴承本体41上，如图4所示，回油孔44为多个，多个回油孔44与多个回油间隙45一一对应连通，多个回油孔44在第二支撑轴承40的周向方向依次间隔开设置，同一个回油孔44同时形成在第二外周壁42和轴承本体41上，回油孔44的轴线在第二支撑轴承40的轴向方向延伸，如此设置能够使第三支撑轴承50和第二支撑轴承40之间的润滑油快速流回压缩机的油池。

进一步地，轴承本体41上设置有排气孔46，被气缸30压缩后的气体可以从排气孔46排出至第三支撑轴承50和第二支撑轴承40之间，最终气体从贯通孔522排出。

在本发明的一些实施例中，如图2和图4所示，轴承本体41和第二外周壁42共同限定出朝向第三支撑轴承50敞开的第二凹槽43。其中，第二外周壁42围绕轴承本体41的周向边缘设置，从而使轴承本体41和第二外周壁42共同限定出朝向第三支撑轴承50敞开的第二凹槽43，第二支撑轴承40与第三支撑轴承50配合后，第一凹槽53和第二凹槽43共同限定出腔体，为泵体100提供了气体流动的腔体。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，曲轴10包括长轴11和短轴12，第一支撑轴承20用于支撑短轴12，第二支撑轴承40和第三支撑轴承50用于支撑长轴11。如此设置能够进一步提高对曲轴10的支撑刚度，可以保证将曲轴10回旋振动固有频率移动至压缩机转速区间内、不平衡径向电磁力基频范围以外，消除曲轴10回旋振动共振，进一步降低压缩机工作噪声，同时，可以进一步改善各支撑轴承受力状态，进一步减缓曲轴10偏磨，进一步延长曲轴10使用寿命，进一步提高压缩机工作可靠性。

在本发明的一些实施例中，泵体100可以通过气缸30和/或第二支撑轴承40与压缩机的壳体固定连接。

根据本发明实施例的压缩机，包括上述实施例中的泵体100，通过第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50同时套设于曲轴10外部，第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50能够同时对曲轴10进行支撑，能够有效提高曲轴10的支撑刚度，可以将曲轴回旋振动固有频率移动至压缩机转速区间内、不平衡径向电磁力基频范围以外，消除曲轴10回旋振动共振，降低压缩机工作噪声，并且，由于了消除曲轴10回旋振动共振，电机气隙的更加均匀，减小产生的不平衡径向电磁力。同时，通过第一支撑轴承20、第二支撑轴承40和第三支撑轴承50同时对曲轴10进行支撑，可以改善各支撑轴承受力状态，减缓曲轴10偏磨，延长曲轴10使用寿命，提高压缩机工作可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。