一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构及压缩机

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，特别涉及一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构及压缩机。

背景技术

在转子式压缩机的使用过程中，由于压缩机泵体结构的不平衡性，使压缩机在运行过程中产生较大的振动，对其稳定运转产生不利影响。为解决上述问题，常规的方法是采用对压缩机电机转子选配平衡块来平衡泵体结构的不平衡性，这一措施可以较好的补偿泵体结构的不平衡性，降低压缩机运行的振动。

但是，该配重技术在解决振动的同时又产生了新的问题：

首先，由于电机转子高速运转，出现较大的平衡块转动风阻，加大了功率损耗；其次，会因平衡块扰动气流产生带油量大的问题而影响系统能力的发挥和可靠性；第三，会要求较粗的曲轴轴径以防止发生强度不够而产生的挠曲变形；并且，上述现象在平衡块高度和压缩机转速较高的情况下，影响尤其大。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构及压缩机，以解决现有采用选配平衡块以平衡泵体结构的不均衡性时，易出现较大的转动风阻，加快功率损耗，对曲轴的轴径要求较高，影响压缩机系统能力的发挥和可靠性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，包括转子及曲轴；转子包括转子本体，转子本体的内径上端处设置有第一转子切槽，转子本体的内径下端处设置有第二转子切槽；曲轴包括曲轴本体及曲轴偏心部，曲轴偏心部的外径上端处设置有第一曲轴切槽，曲轴偏心部的外径下端处设置有第二曲轴切槽；

转子本体套设在曲轴偏心部的外侧圆周上，转子本体的内壁与曲轴偏心部的外壁互相接触；第一转子切槽与第一曲轴切槽的位置相对应，第二转子切槽与第二曲轴切槽的位置相对应。

进一步的，第一转子切槽的轴向尺寸小于等于第一曲轴切槽的轴向尺寸；第二转子切槽的轴向尺寸小于等于第二曲轴切槽的轴向尺寸。

进一步的，第一曲轴切槽为将曲轴偏心部的外径上端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口；第二曲轴切槽为将曲轴偏心部的外径下端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口。

进一步的，第一转子切槽及第二转子切槽均为环形切槽；第一转子切槽的内径大于转子本体的内径，第二转子切槽的内径大于转子本体的内径。

进一步的，在转子本体的内壁与曲轴偏心部的外侧圆周表面之间设置有润滑剂涂层。

本发明还提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，包括转子及曲轴；转子包括转子本体，转子本体的内径上端处设置有第一转子切槽；曲轴包括曲轴本体及曲轴偏心部，曲轴偏心部的外径上端处设置有第一曲轴切槽；

转子本体套设在曲轴偏心部的外侧圆周上，转子本体的内壁与曲轴偏心部的外壁互相接触；第一转子切槽与第一曲轴切槽的位置相对应。

本发明还提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，包括转子及曲轴；转子包括转子本体，转子本体的内径下端处设置有第二转子切槽；曲轴包括曲轴本体及曲轴偏心部，曲轴偏心部的外径下端处设置有第二曲轴切槽；

转子本体套设在曲轴偏心部的外侧圆周上，转子本体的内壁与曲轴偏心部的外壁互相接触；第二转子切槽与第二曲轴切槽的位置相对应。

本发明还提供了一种压缩机，包括壳体、泵体及电机；泵体及电机均设置在壳体内，泵体包括转子-曲轴结构；所述转子-曲轴结构为所述的一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，所述的转子-曲轴结构与电机的转子连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构及压缩机，通过在转子本体的内径端部设置切槽，有效减轻了转子的整体质量，从源头上使得泵体结构不平衡部分的重量得以减轻；通过在曲轴偏心部上对应设置曲轴切槽，同样能够减轻泵体结构不平衡部分的重量；本发明能够大幅减小压缩机电机转子选配的平衡块重量和高度，从而降低了平衡块转动风阻，减小了功率损耗；同时，有效降低了选配平衡块引起的带油量大的问题，并降低了曲轴本体的较高的轴径要求，以便降低功率损耗；提高了压缩机可靠性，并确保了压缩机能力的有效发挥。

进一步的，通过仅在转子本体的内径上端或下端设置转子切槽，以及在曲轴偏心部的外径上端或下端对应设置曲轴缺口，满足下排气或上排气状态的需求，并确保了转子的有效密封长度。

附图说明

图1为实施例1中的转子-曲轴结构的整体结构示意图；

图2为实施例1中的转子-曲轴结构中的转子纵剖图；

图3为实施例1中的转子-曲轴结构中的曲轴结构示意图；

图4为实施例2中的转子-曲轴结构的整体结构示意图；

图5为实施例2中的转子-曲轴结构中的转子纵剖图；

图6为实施例2中的转子-曲轴结构中的曲轴结构示意图；

图7为实施例3中的转子-曲轴结构的整体结构示意图；

图8为实施例3中的转子-曲轴结构中的转子纵剖图；

图9为实施例3中的转子-曲轴结构中的曲轴结构示意图。

其中，1转子，2曲轴；11转子本体，111第一转子切槽，112第二转子切槽；21曲轴本体，22曲轴偏心部；221第一曲轴切槽，222第二曲轴切槽。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，包括转子1及曲轴2；转子1包括转子本体11，转子本体的内径上端处设置有第一转子切槽111，转子本体11的内径下端处设置有第二转子切槽112；曲轴2包括曲轴本体21及曲轴偏心部22，曲轴偏心部22的外径上端处设置有第一曲轴切槽221，曲轴偏心部22的外径下端处设置有第二曲轴切槽222；转子本体11套设在曲轴偏心部22的外侧圆周上，转子本体11的内壁与曲轴偏心部22的外壁互相接触；第一转子切槽111与第一曲轴切槽221的位置相对应，第二转子切槽112与第二曲轴切槽222的位置相对应。

第一曲轴切槽221为将曲轴偏心部21的外径下端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口；第二曲轴切槽222为将曲轴偏心部21的外径上端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口；本发明中，第一转子切槽111的轴向尺寸小于等于第一曲轴切槽221的轴向尺寸；第二转子切槽112的轴向尺寸小于等于第二曲轴切槽222的轴向尺寸，能够保证互相接触的转子的内壁与曲轴偏心部的外壁形成良好的润滑和承压条件；第一转子切槽111及第二转子切槽112均为环形切槽；第一转子切槽111的内径大于转子本体11的内径，第二转子切槽112的内径大于转子本体11的内径。

本发明中，采用在转子本体11的内壁与曲轴偏心部22的外侧圆周表面之间设置有润滑剂层，以保证互相接触的转子的内壁与曲轴偏心部的外壁之间形成良好的润滑与承压。

本发明还提供了一种压缩机，包括壳体、泵体及电机；泵体及电机均设置在壳体内，泵体包括转子-曲轴结构；所述转子-曲轴结构为本发明所述的一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，所述的转子-曲轴结构与电机的转子连接。

本发明所述的用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，通过在转子本体的内径上下端部设置切槽，以减轻转子整体重量，从源头上使得泵体结构不平衡部分的重量得以减轻；有利于大幅减小压缩机电机转子选配的平衡块重量和高度，从而降低了平衡块转动风阻，减小了功率损耗；同时会降低平衡块引起的带油量大的问题；允许采用较细的曲轴轴径以便降低功率损耗。

实施例1

如附图1-3所示，本实施例1提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，包括转子1及曲轴2；转子1包括转子本体11，转子本体11的内径上端处设置有第一转子切槽111，转子本体11的内径下端处设置有第二转子切槽112。

曲轴2包括曲轴本体21及曲轴偏心部22，曲轴偏心部22的外径上端处设置有第一曲轴切槽221，曲轴偏心部22的外径下端处设置有第二曲轴切槽222；第一曲轴切槽221为将曲轴偏心部21的外径下端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口；第二曲轴切槽222为将曲轴偏心部21的外径上端沿直径方向向内凹陷的圆弧形缺口。

转子本体11套设在曲轴偏心部22的外侧圆周上，转子本体11的内壁与曲轴偏心部22的外壁互相接触；第一转子切槽111与第一曲轴切槽221的位置相对应，第二转子切槽112与第二曲轴切槽222的位置相对应。优选的，采用在转子本体11的内壁与曲轴偏心部22的外侧圆周表面之间设置有润滑剂层。

本实施例1中，第一转子切槽111及第二转子切槽112均为环形切槽；记转子本体11的内径为ΦD，记第一转子切槽111的轴线长度为a，第一转子切槽111的内径为ΦE；记第二转子切槽112的轴线长度为b，第二转子切槽112的内径为ΦF；记第一曲轴切槽221的轴向尺寸为c，第二曲轴切槽222的轴向尺寸为d；第一转子切槽111的内径ΦE大于转子本体11的内径ΦD，第二转子切槽112的内径ΦF大于转子本体11的内径ΦD；第一转子切槽111的轴向尺寸a小于等于第一曲轴切槽221的轴向尺寸c；第二转子切槽112的轴向尺寸b小于等于第二曲轴切槽222的轴向尺寸d。

本实施例1中，通过在转子本体的内径上下端处设置切槽，有效减轻了转子整体重量；同时调整曲轴偏心部尺寸与转子相配合；通过在转子本体的内径上下端处设置切槽的减重方案，有利于大幅减小压缩机电机转子选配的平衡块重量和高度，从而降低了平衡块转动风阻，减小了功率损耗；同时会降低平衡块引起的带油量大的问题；允许采用较细的曲轴轴径以便降低功率损耗。

实施例2

如附图4-6所示，本实施例2提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，实施例2中的转子-曲轴结构与实施例1中的转子曲轴结构的结构和原理基本相同，不同之处在于：

将实施例1中的各结构尺寸按如下方式进行调整：

第一转子切槽111的内径ΦE大于转子本体11的内径ΦD，第二转子切槽112的内径ΦF等于转子本体11的内径ΦD；第一转子切槽111的轴向尺寸a小于等于第一曲轴切槽221的轴向尺寸c；第二转子切槽112的轴向尺寸b＝0，第二曲轴切槽222的轴向尺寸d＝0。

即，仅采用在转子本体11的内径上端处设置有第一转子切槽111，在曲轴偏心部22的外径上端处设置第一曲轴切槽221，且第一转子切槽111与第一曲轴切槽221的位置相对应。

本实施例2中，通过仅在转子本体的内径上端设置切槽，以及在曲轴偏心部的外径上端对应设置曲轴切槽，满足上排气状态的需求，并确保了转子的有效密封长度。

实施例3

如附图7-9所示，本实施例3提供了一种用于压缩机泵体的转子-曲轴结构，实施例3中的转子-曲轴结构与实施例1中的转子曲轴结构的结构和原理基本相同，不同之处在于：

将实施例1中的各结构尺寸按如下方式进行调整：

第一转子切槽111的内径ΦE等于转子本体11的内径ΦD，第二转子切槽112的大于ΦF等于转子本体11的内径ΦD；第一转子切槽111的轴向尺寸a＝0，第一曲轴切槽221的轴向尺寸c＝0；第二转子切槽112的轴向尺寸小于等于第二曲轴切槽222的轴向尺寸。

即，仅采用在转子本体11的内径下端处设置有第二转子切槽112，在曲轴偏心部22的外径下端处设置第二曲轴切槽222，且第二转子切槽112与第二曲轴切槽222的位置相对应。

本实施例3中，通过仅在转子本体的内径下端设置切槽，以及在曲轴偏心部的外径下端对应设置曲轴切槽，满足下排气状态的需求，并确保了转子的有效密封长度。

本发明所述的一种用于压缩泵体的转子-曲轴结构，通过在转子的内径上下端部处设置切槽，减轻转子整体重量；同时，调整曲轴偏心部尺寸与转子相配合，连接形成转子-曲轴相互配合结构；有利于大幅减小压缩机电机转子选配的平衡块重量和高度，从而降低了平衡块转动风阻，减小了功率损耗；同时会降低平衡块引起的带油量大的问题；允许采用较细的曲轴轴径以便降低功率损耗。

本发明中，通过在转子本体的内径上下端部处设置切槽，通过调整切槽的内径及轴向尺寸，以及调整曲轴切槽的内径及轴向尺寸的数值，来达到不同的减重需求；同时，允许在特殊用途下，转子本体上的第一转子切槽的内径尺寸a和第二转子切槽的内径b及对应于曲轴偏心部的第一曲轴切槽的内径尺寸c和第一曲轴切槽的内径尺寸d，可以不限于第一转子切槽的内径尺寸a≤第一曲轴切槽的内径尺寸c，第二转子切槽的内径b≤第一曲轴切槽的内径尺寸d的要求。

本发明通过在上下端部的内径处切槽的减重方案，能够从根本上减轻泵体结构不平衡部分的重量；而且有利于大幅减小压缩机电机转子选配的平衡块重量和高度，从而降低了平衡块转动风阻，减小了功率损耗；同时会降低平衡块引起的带油量大的问题；允许采用较细的曲轴轴径以便降低功率损耗。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。