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1、(10)申请公布号 CN 104302921 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104302921 A (21)申请号 201380026111.3 (22)申请日 2013.03.19 13/428,337 2012.03.23 US F04C 18/02(2006.01) F04C 29/00(2006.01) (71)申请人 比策尔制冷机械制造有限公司 地址 德国辛德尔芬根 (72)发明人 RJ杜皮特 X王 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 李隆涛 (54) 发明名称 具有非圆筒直径的压配承载壳体 (57) 摘要 一种涡旋式压缩机包括壳。
2、体以及在所述壳体 内安置的复数个涡旋式压缩机本体。电机在所述 壳体内安置并且操作性连接至用于驱动复数个涡 旋式压缩机本体之一的驱动轴。驱动轴在一端由 曲轴套能够旋转地支承, 曲轴套包括轴承壳体以 及轴承。 曲轴套包括多个开口或气体通道, 所述开 口或气体通道穿过所述曲轴套 ; 以及多个大体上 筒形区段, 这些区段相应地位于相邻的开口之间。 筒形区段限定了接触区域, 在所述曲轴套安装在 壳体内时, 所述接触区域能够接合壳体的内周。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.11.19 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2013/032976 2013.03.。
3、19 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/142502 EN 2013.09.26 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 15 页 附图 22 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书15页 附图22页 (10)申请公布号 CN 104302921 A CN 104302921 A 1/3 页 2 1. 一种涡旋式压缩机, 其包括 : 壳体, 所述壳体包含筒形壳区段 ; 位于所述壳体内的复数个涡旋式压缩机本体, 所述涡旋式压缩机本体具有相应的底座 以及相应的涡旋肋, 其中所述相应的涡旋肋从所述相应的底座伸出, 并且所述复数。
4、个涡旋 式压缩机本体的涡旋肋相互接合以便压缩流体 ; 具有定子和转子的电机 ; 用于绕着轴线旋转的驱动轴, 所述转子在所述驱动轴上作用, 所述驱动轴转而在所述 复数个涡旋式压缩机本体上作用, 以便促进所述复数个涡旋式压缩机本体之间的相对轨道 运动 ; 承载构件, 其适于保持所述驱动轴, 所述承载构件包括至少两个筒形区段, 所述筒形 区段包括接触区域, 所述至少两个筒形区段角度方向地隔开并且由至少两个对应的间隙分 开 ; 其中, 所述承载构件被压配到所述筒形壳区段中, 以使得所述筒形壳区段针对所述至 少两个筒形区段的接触区域成形。 2. 根据权利要求 1 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述。
5、筒形壳区段相对于所述轴 线在所述至少两个对应的间隙处限定了比由所述至少两个筒形区段限定的外半径更小的 内半径。 3. 根据权利要求 1 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述承载构件是大体上位于所 述电机上方的上承载构件, 所述上承载构件包括多个向上伸出的立柱, 用于直接地或间接 地支承所述复数个涡旋式压缩机本体中的一个, 每个筒形区段连接至少两个相邻的立柱, 而每个间隙大体上将两个相邻的立柱分开。 4. 根据权利要求 3 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 每个立柱连接至导引环, 所述导 引环能够滑动地接触所述复数个涡旋式压缩机本体中的一个并且对其导引。 5. 根据权利要求 4 所述的涡旋。
6、式压缩机, 其特征在于, 所述导引环是独立于所述承载 构件的构件, 设置多个螺栓, 为每个立柱配置一个螺栓, 将所述导引环连接至所述承载构 件。 6. 根据权利要求 1 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 相应地, 在所述轴线的相反两侧 上设置两个筒形区段, 并且在所述轴线的相反两侧上设置两个间隙, 所述两个间隙在所述 相反侧上在所述两个筒形区段之间延伸。 7. 根据权利要求 6 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 每个筒形区段跨越 50 度以上且 150 度以下的范围。 8. 根据权利要求 6 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述筒形区段是对称的。 9. 根据权利要求 1 所述的涡旋式压。
7、缩机, 其特征在于, 每个筒形区段包括跨越 50 度以 上且 150 度以下的外筒形表面, 每个筒形区段还包括在每个筒形区段内形成的至少一个润 滑油排泄通道, 所述润滑油排泄通道在所述筒形表面上竖直地从上至下延伸从而有助于排 泄。 10. 根据权利要求 1 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述接触区域包括具有第一弯 曲半径的第一区段、 自所述第一区段延伸且是平坦的第二区段、 以及自所述第二区段延伸 且具有第二弯曲半径的第三区段。 权 利 要 求 书 CN 104302921 A 2 2/3 页 3 11. 根据权利要求 10 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述第一区段的第一弯曲半 径。
8、是在 88 与 99 毫米之间。 12. 根据权利要求 10 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述第三区段的第二弯曲半 径是在 1561 与 2268 毫米之间。 13. 一种涡旋式压缩机, 其包括 : 壳体, 所述壳体包含筒形壳区段, 所述筒形壳区段绕着竖直延伸的轴线布置 ; 位于所述壳体内的复数个涡旋式压缩机本体, 所述涡旋式压缩机本体具有相应的底座 与从所述相应的底座伸出的相应的涡旋肋, 所述复数个涡旋式压缩机本体的涡旋肋相互接 合以便压缩流体 ; 具有定子和转子的电机 ; 用于旋转的驱动轴, 所述转子在所述驱动轴上作用, 所述驱动轴转而在所述复数个涡 旋式压缩机本体上作用, 以便促。
9、进所述复数个涡旋式压缩机本体之间的相对轨道运动 ; 承载构件, 所述承载构件支承所述用于旋转的驱动轴, 所述承载构件被压配到所述筒 形壳区段中 ; 导引件, 所述导引件连接至所述承载构件, 所述导引件能够滑动地接触所述复数个涡 旋式压缩机本体中的一个并且对其导引以便相对于所述承载构件轴向移动。 14. 根据权利要求 13 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述导引件是围绕所述复数 个涡旋式压缩机本体中的至少一个涡旋式压缩机本体的导引环, 在所述导引环与所述涡旋 式压缩机本体之间具有筒形的导引接口结构。 15. 根据权利要求 14 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述导引环是独立于所述承 。
10、载构件的构件, 多个螺栓将所述导引环连接至所述承载构件。 16. 根据权利要求 13 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述承载构件包括至少两个 筒形区段, 所述至少两个筒形区段角度方向地隔开并且由至少两个对应的间隙分开, 所述 筒形壳区段相对于所述轴线在所述至少两个对应的间隙处限定了比由所述至少两个筒形 区段限定的外半径更小的内半径。 17. 根据权利要求 16 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述承载构件是大体上位于 所述电机上方的上承载构件, 所述上承载构件通过多个向上伸出的立柱连接至所述导引 件, 每个筒形区段连接至少两个相邻的立柱, 每个间隙大体上分开两个相邻的立柱。 18. 。
11、根据权利要求 13 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述承载构件包括至少两个 筒形区段, 每个筒形区段包括跨越 50 度以上且 150 度以下的外筒形表面, 还包括在每个筒 形区段内形成的至少一个润滑油排泄通道, 所述润滑油排泄通道在所述筒形表面上竖直地 从上至下延伸从而有助于排泄。 19. 根据权利要求 13 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述承载构件包括至少两个 筒形区段, 每个筒形区段包括接触区域, 所述接触区域包括具有第一弯曲半径的第一区段、 自所述第一区段延伸且是平坦的第二区段、 以及自所述第二区段延伸且具有第二弯曲半径 的第三区段。 20. 根据权利要求 19 所述的涡旋。
12、式压缩机, 其特征在于, 所述第一区段的第一弯曲半 径是在 88 与 99 毫米之间。 21. 根据权利要求 19 所述的涡旋式压缩机, 其特征在于, 所述第三区段的第二弯曲半 权 利 要 求 书 CN 104302921 A 3 3/3 页 4 径是在 1561 与 2268 毫米之间。 22. 一种用于设置涡旋式压缩机的方法, 其包括 : 利用一对涡旋式压缩机本体压缩流体 ; 利用电机将所述涡旋式压缩机本体相对于彼此驱动, 所述电机具有定子和转子, 所述 转子在驱动轴上提供旋转输出, 所述驱动轴适于在所述涡旋式压缩机本体中的一个上作 用 ; 将承载构件压配到壳体内 ; 利用所述承载构件旋转。
13、地支承所述驱动轴, 以便绕轴线旋转 ; 利用导引件对所述涡旋式压缩机本体中的一个在相对于所述承载构件的受限轴线移 动范围内进行导引 ; 将所述导引件连接至所述承载构件以便支承。 23. 根据权利要求 22 所述的方法, 其特征在于, 所述承载构件包括至少两个筒形区段, 每个筒形区段包括接触区域, 所述接触区域包括具有第一弯曲半径的第一区段、 自所述第 一区段延伸且是平坦的第二区段、 以及自所述第二区段延伸且具有第二弯曲半径的第三区 段。 24. 根据权利要求 23 所述的方法, 其特征在于, 压配所述承载构件还包括使得所述壳 体以针对所述筒形区段的筒形表面作出回应的方式变形。 权 利 要 求 。
14、书 CN 104302921 A 4 1/15 页 5 具有非圆筒直径的压配承载壳体 技术领域 0001 本发明大体上涉及用于压缩制冷剂的涡旋式压缩机, 并且更具体地讲涉及用于在 涡旋式压缩机的运行期间控制和 / 或限制涡旋式压缩机构件之间的相对轴向、 径向和旋转 运动中的至少一种的设备。 背景技术 0002 涡旋式压缩机是一种特殊类型的压缩机, 用于压缩制冷剂, 其中所述制冷剂用 于诸如制冷、 空气调节、 工业冷却以及冷冻机应用的那些应用和 / 或用于可以使用压缩 流体的其它应用。这种现有技术的涡旋式压缩机是已知的, 例如在 Hasemann 的美国专 利 No.6,398,530、 Kan。
15、nmhoff 等人的美国专利 No.6,814,551、 Kannmhoff 等人的美国专 利 No.6,960,070 以及 Kannmhoff 等人的美国专利 No.7,112,046 中例证说明, 所有这些 专利转让给与受让人密切相关的 Bitzer。因为本说明书涉及可以在这些或其它涡旋式压 缩机设计中实现的改进, 所以美国专利 No.6,398,530、 No.7,112,046、 No.6,814,551 以及 No.6,960,070 全文结合在此引作参考。 0003 正如由这些专利所例证说明的那样, 涡旋式压缩机组件传统上包括外壳, 在所述 外壳内容纳有涡旋式压缩机。 涡旋式压缩。
16、机包括第一涡旋式压缩机构件以及第二涡旋式压 缩机构件。第一压缩机构件大体上在外壳中静止地布置并固定。第二涡旋式压缩机构件相 对第一涡旋式压缩机构件能够移动, 从而在相应的涡旋肋之间压缩制冷剂, 其中所述涡旋 肋升高到对应的基座上方并且彼此接合。传统上, 能够移动的涡旋式压缩机构件出于压缩 制冷剂的目的而被驱动沿着绕中心轴线的轨道路径运动。合适的驱动单元、 通常为电机大 体上在同一外壳内设置以驱动能够移动的涡旋式压缩机构件。 0004 在一些涡旋式压缩机中, 已知具有轴向约束, 因而固定的涡旋构件具有受到限制 的运动范围。 这种约束由于在进行轨道运动的涡旋体与固定的涡旋体的温度增加时导致的 这些。
17、部件的膨胀的热膨胀而是期望的。控制所述约束的设备的实例在授权给 Caillat 等人 的美国专利 No.5,407,335 中已知, 该专利文献全文结合在此引作参考。 0005 此外, 多种传统的涡旋式压缩机被设计成气态制冷剂将进入到压缩机中, 流过压 缩机内的电机, 经过在工业中被称为 “曲轴套” 的承载壳体的通道, 最终进入压缩机构件以 便压缩。曲轴套大体上在壳体内压配。曲轴套中的通道位于曲轴套的外周上, 从而曲轴套 与壳体间断地接触。 0006 在这种传统的构造中, 电触头和其它温度传感器出于节省空间的目的而常常定位 在所述通道内。这些触头和传感器与它们的合适的连接器对立件相联, 从而它。
18、们的连接部 穿过壳体的侧壁延伸。在这些连接部所在的区域中, 终端盒或者其它壳在所述壳体的外部 上封闭所述连接部。电触头及其相关壳体的一个实例可以参见美国专利 No.6,350,111, 该 专利文献全文结合在此引作参考。 0007 然而, 上述通道大体上围绕曲轴套的外周等间距设置且是相对小的。 由此, 在每个 通道内可以容纳仅仅单个诸如电触头或传感器的物体。这样, 多个终端箱封装体需要在壳 说 明 书 CN 104302921 A 5 2/15 页 6 体的外部上设置, 以保护每个连接点。 替代性地, 有时候采用封装多个连接点的非常大的终 端箱。相应地, 涡旋式压缩机的成本增加, 并且降低了其。
19、美学外观性。 0008 本发明旨在对现有技术进行改进, 这是因为本发明涉及到涡旋式压缩机的上述特 征和其它特征。 发明内容 0009 在一个方面中, 本发明的实施例提供了涡旋式压缩机。 涡旋式压缩机包括壳体、 复 数个涡旋式压缩机本体、 电机、 驱动轴、 以及承载构件。各涡旋式压缩机具有相应的底座以 及相应的涡旋肋, 所述相应的涡旋肋自所述相应的底座伸出并且相互接合以便压缩流体。 电机具有定子和转子。 驱动轴用于绕轴线旋转。 电机的转子作用在驱动轴上, 所述驱动轴转 而作用在涡旋式压缩机本体上, 以有助于所述涡旋式压缩机本体之间的相对轨道运动。承 载构件适于保持驱动轴。承载构件包括至少两个筒形。
20、区段。所述至少两个筒形区段可以是 角度方向隔开的并且由至少两个对应的间隙分离。 0010 在另一方面中, 壳体包括筒形壳区段。承载构件被压配到筒形壳区段中。所述筒 形壳区段相对于所述轴线在所述至少两个对应的间隙处限定了比由所述至少两个筒形区 段限定的外半径更小的内半径。 0011 在另一方面中, 所述承载构件是大体上位于所述电机上方的上承载构件, 所述上 承载构件包括多个向上伸出的立柱, 用于直接地或间接地支承所述复数个涡旋式压缩机本 体中的一个。每个筒形区段连接至少两个相邻的立柱, 而每个间隙大体上将两个相邻的立 柱分开。 0012 在另一方面中, 每个立柱连接至导引环。所述导引环能够滑动地。
21、连接所述复数个 涡旋式压缩机本体中的一个并且对其导引。 0013 在另一方面中, 所述导引环是独立于所述承载构件的构件。 设置多个螺栓, 为每个 立柱配置一个螺栓, 将所述导引环连接至所述承载构件。 0014 在另一方面中, 相应地, 在所述轴线的相反两侧上设置两个筒形区段, 并且在所述 轴线的相反两侧上设置两个间隙, 所述两个间隙在所述相反侧上在所述两个筒形区段之间 延伸。 0015 在另一方面中, 每个筒形区段跨越 50 度以上且 150 度以下的范围。 0016 在另一方面中, 所述筒形区段是对称的。 0017 在另一方面中, 每个筒形区段包括跨越 50 度以上且 150 度以下的外筒形。
22、表面。每 个筒形区段还包括在每个筒形区段内形成的至少一个润滑油排泄通道, 所述润滑油排泄通 道在所述筒形表面上竖直地从上至下延伸从而有助于排泄。 0018 在另一方面中, 每个筒形区段包括接触区域。所述接触区域包括具有第一弯曲半 径的第一区段、 自所述第一区段延伸且是平坦的第二区段、 以及自所述第二区段延伸且具 有第二弯曲半径的第三区段。 0019 在另一方面中, 本发明的实施例提供了一种涡旋式压缩机。所述涡旋式压缩机包 括壳体、 复数个涡旋式压缩机本体、 电机、 驱动轴、 承载构件、 以及导引件。壳体包含筒形壳 区段, 所述筒形壳区段绕着竖直延伸的轴线布置。复数个涡旋式压缩机本体位于所述壳体。
23、 内, 所述涡旋式压缩机本体具有相应的底座与从所述相应的底座伸出的相应的涡旋肋, 所 说 明 书 CN 104302921 A 6 3/15 页 7 述复数个涡旋式压缩机本体的涡旋肋相互接合以便压缩流体。电机具有定子和转子。驱动 轴用于旋转, 所述转子在所述驱动轴上作用, 所述驱动轴转而在所述复数个涡旋式压缩机 本体上作用, 以便促进所述复数个涡旋式压缩机本体之间的相对轨道运动。承载构件支承 所述用于旋转的驱动轴, 所述承载构件被压配到所述筒形壳区段中。导引件连接至所述承 载构件, 所述导引件能够滑动地接触所述复数个涡旋式压缩机本体中的一个并且对其导引 以便相对于所述承载构件轴向移动。 002。
24、0 在另一方面中, 所述导引件是围绕所述复数个涡旋式压缩机本体中的至少一个涡 旋式压缩机本体的导引环, 在所述导引环与所述涡旋式压缩机本体之间具有筒形的导引接 口结构。 0021 在另一方面中, 所述承载构件包括至少两个筒形区段。所述至少两个筒形区段角 度方向地隔开并且由至少两个对应的间隙分开。 所述筒形壳区段相对于所述轴线在所述至 少两个对应的间隙处限定了比由所述至少两个筒形区段限定的外半径更小的内半径。 0022 在特定的实施例中, 所述承载构件是大体上位于所述电机上方的上承载构件。所 述上承载构件通过多个向上伸出的立柱连接至所述导引件。 每个筒形区段连接至少两个相 邻的立柱, 每个间隙大。
25、体上分开两个相邻的立柱。 0023 在另一方面中, 所述承载构件包括至少两个筒形区段, 每个筒形区段包括跨越 50 度以上且 150 度以下的外筒形表面。筒形区段还包括在每个筒形区段内形成的至少一个润 滑油排泄通道, 所述润滑油排泄通道在所述筒形表面上竖直地从上至下延伸从而有助于排 泄。 0024 在另一方面中, 所述承载构件包括至少两个筒形区段。每个筒形区段包括接触区 域, 所述接触区域包括具有第一弯曲半径的第一区段、 自所述第一区段延伸且是平坦的第 二区段、 以及自所述第二区段延伸且具有第二弯曲半径的第三区段。 0025 本发明的另一方面涉及制造与组装特征。 一种用于设置涡旋式压缩机的方法。
26、包括 利用一对涡旋式压缩机本体压缩流体。然后, 所述方法包括利用电机将所述涡旋式压缩机 本体相对于彼此驱动。所述电机具有定子和转子, 所述转子在驱动轴上提供旋转输出。所 述驱动轴适于在所述涡旋式压缩机本体中的一个上作用。然后, 所述方法包括将承载构件 压配到壳体内。 然后, 所述方法包括利用所述承载构件旋转地支承所述驱动轴, 以便绕轴线 旋转。然后, 所述方法包括利用导引件对所述涡旋式压缩机本体中的一个在相对于所述承 载构件的受限轴线移动范围内进行导引。然后, 所述方法包括将所述导引件连接至所述承 载构件以便支承。 0026 结合附图通过以下详细的说明将更加清楚本发明的其它方面、 目的以及优点。
27、。 附图说明 0027 在申请文件中所采用的并作为申请文件一部分的附图示出了本发明的多个方面, 并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中 : 0028 图 1 是根据本发明的实施例的涡旋式压缩机组件的剖切立体图 ; 0029 图 2 是图 1 的涡旋式压缩机组件的上部分的剖切立体图 ; 0030 图 3 是图 1 的涡旋式压缩机组件的所选的部件的分解立体图 ; 0031 图 4 是根据本发明的实施例的示意性键联接件与能够移动的涡旋式压缩机本体 说 明 书 CN 104302921 A 7 4/15 页 8 的立体图 ; 0032 图 5 是根据本发明的实施例构造的导引环的俯视示意图 ; 。
28、0033 图 6 是图 5 的导引环的仰视示意图 ; 0034 图 7 是根据本发明的实施例的导引环、 曲轴套、 键联接件以及涡旋式压缩机本体 的分解示意图 ; 0035 图 8 是如图 7 所示的组装起来的各部件的示意图 ; 0036 图 9 是根据本发明的实施例的处于外壳的顶端区段内的各部件的剖切示意图 ; 0037 图 10 是图 9 的各部件的分解示意图 ; 0038 图 11 是根据本发明的实施例的浮式密封件的俯视示意图 ; 0039 图 12 是图 11 的浮式密封件的仰视示意图 ; 0040 图 13 是针对涡旋式压缩机本体的替代实施例的所选部件的分解示意图 ; 0041 图 1。
29、4 是根据本发明的实施例所构造的涡旋式压缩机组件的一部分的剖切立体 图 ; 0042 图 15 是俯视剖切图, 示出了涡旋式压缩机的曲轴套的横截面 ; 0043 图 16 是图 15 的曲轴套的、 尤其曲轴套的气体通道的局部俯视图 ; 0044 图 17 是图 15 的曲轴套的另一气体通道的局部立体图, 在所述气体通道内放置有 不同的电连接器 ; 0045 图 18 是示出了涡旋式压缩机的立体图 ; 0046 图 19 是图 18 的曲轴套的剖视图, 示出了润滑剂排泄通道 ; 0047 图 20 是图 18 的曲轴套的剖视图 ; 0048 图 21 是图 18 的曲轴套的筒形区段的轮廓的放大剖。
30、视图 ; 并且 0049 图 22 是根据本发明的实施例的壳内的图 18 的曲轴套的立体图。 0050 尽管本发明针对特定优选的实施例被描述, 但是本发明并不限于这些实施例。相 反地, 本发明涵盖被包含在由权利要求书所限定的本发明的精神以及范围内的所有替代、 改型以及等价物。 具体实施方式 0051 本发明的实施例在各附图中作为涡旋式压缩机组件 10 被示出, 其中所述涡旋式 压缩机组件大体上包括外壳 12, 在所述外壳内, 涡旋式压缩机 14 能够由驱动单元 16 驱动。 涡旋式压缩机组件 10 可以在用于制冷、 工业冷却、 冷冻、 空气调节或期望使用压缩流体的 其它合适应用的制冷剂回路中布。
31、置。 合适的连接端口提供用于与制冷回路相连并且包括制 冷剂输入端口 18 以及穿过外壳 12 延伸的制冷剂输出端口 20。涡旋式压缩机组件 10 能够 通过驱动单元 16 的操作而操作, 以操作涡旋式压缩机 14 并且因而压缩合适的制冷剂或其 它流体, 其中所述合适的制冷剂或其它流体进入制冷剂输入端口 18 并且以压缩后的高压 状态排出制冷剂输出端口 20。 0052 涡旋式压缩机组件 10 的外壳可以采取多种形式。在本发明的具体实施例中, 外壳 12 包括多个壳区段。在图 1 的实施例中, 外壳 12 包括中央圆筒形壳体区段 24、 顶端壳体区 段 26 以及整体的底壳 28, 其中所述整体。
32、的底壳用作为安装底座。在特定的实施例中, 壳体 区段 24、 26、 28 由合适的钢板形成并且焊接在一起, 以实现永久的外壳 12 封罩。然而, 如果 说 明 书 CN 104302921 A 8 5/15 页 9 想要拆卸壳体的话, 则可以采取其它壳体组件, 所述其它的壳体组件包括金属铸件或机加 工部件, 其中壳体区段 24、 26、 28 利用紧固件附接在一起。 0053 如图 1 的实施例所示, 中央壳体区段 24 是圆筒形的, 与顶端壳体区段 26 联接。在 该实施例中, 隔离板 30 在顶端壳体区段 26 内安置。在组装的过程中, 这些部件可以被组装 以使得在顶端壳体区段 26 联。
33、接至中央圆筒形壳体区段 24 时, 绕着外壳 12 的外周的单个焊 缝将顶端壳体区段 26、 隔离板 30 以及中央圆筒形壳体区段 24 联接起来。在特定的实施例 中, 中央圆筒形壳体区段 24 焊接至整体的底壳 28, 但是正如以上所提到的, 替代的实施例 包括将外壳 12 的这些区段联接 ( 例如紧固件 ) 的其它方法。 0054 外壳12的组装导致了封闭容室31的形成, 其中所述封闭容室31包围驱动单元16 并且部分地包围涡旋式压缩机 14。在特定的实施例中, 顶端壳体区段 26 大体上是圆顶形 的, 并且包括相应的圆筒形侧壁区域 32, 其中所述圆筒形侧壁区域抵接中央圆筒形壳体区 段 。
34、24 的顶部, 并且所述顶端壳体区段提供了对外壳 12 的顶端封闭。还可以从图 1 中看出, 中央圆筒形壳体区段 24 的底部抵接底端壳体区段 28 的升高的环形肋 34 的恰好到达外侧 的平坦部分。在本发明的至少一个实施例中, 中央圆筒形壳体区段 24 与底端壳体区段 28 通过围绕外壳 12 的底端的外周的外焊接部而联接起来。 0055 在特定的实施例中, 驱动单元 16 的形式为电机组件 40。电机组件 40 使得轴 46 操 作性旋转并驱动。此外, 电机组件 40 大体上包括具有导电线圈的定子 50 以及与驱动轴 46 耦接以便一起旋转的转子 52。定子 50 由外壳 12 直接地或经。
35、由适配器支承。定子 50 可以 直接压配到外壳 12 中或者可以与适配器 ( 未示出 ) 装配在一起并压配到外壳 12 中。在特 定的实施例中, 转子52在驱动轴46上安装, 其中所述驱动轴46由上轴承42和下轴承44支 承。对定子 50 供电操作成旋转地驱动转子 52 并因而使得驱动轴 46 绕中心轴线 54 旋转。 申请人注意到, 当术语 “轴向” 和 “径向” 在此被用于描述部件或组件的特征时, 它们相对于 中心轴线 54 而被限定。具体地, 术语 “轴向” 或 “轴向延伸” 指的是沿着与中心轴线 54 平 行的方向伸出或延伸的特征, 而术语 “径向” 或 “径向延伸” 指的是沿着与中心。
36、轴线 54 垂直 的方向伸出或延伸。 0056 针对图1, 下轴承构件44包括中央的、 大体圆筒形的毂部58, 所述毂部包括中央轴 套和开口以提供一圆筒形轴承 60, 驱动轴 46 为了旋转支承而以轴颈连接至所述圆筒形轴 承。下轴承构件 44 的板形凸缘区域 68 从中央毂部 58 径向向外伸出, 并且用于将定子 50 的下部与润滑油槽 76 隔离。下轴承构件 44 的轴向延伸的外周表面 70 可以与中央壳体区 段 24 的内径表面接合, 以居中部署下轴承构件 44 并因而相对于中心轴线 54 保持下轴承构 件的位置。这可以借助于下轴承构件 44 与外壳 12 之间的干涉和压配支承结构来实现。。
37、 0057 在图 1 的实施例中, 驱动轴 46 具有叶轮管 47, 所述叶轮管附接至驱动轴 46 的底 端。在特定的实施例中, 叶轮管 47 具有比驱动轴 46 更小的直径, 并且与中心轴线 54 同心 地对正。如图 1 所示, 驱动轴 46 与叶轮管 47 穿过下轴承构件 44 的圆筒形毂部 58 中的开 口。在驱动轴 46 的下端上, 驱动轴为了旋转以轴颈连接在下轴承构件 44 中。上轴承构件 42 也可以被称为 “曲轴套” 。 0058 驱动轴 46 还包括偏心驱动区段 74, 所述偏心驱动区段具有绕偏心轴线的圆筒形 的驱动表面 75( 如图 2 所示 ), 所述偏心轴线相对于所述中心。
38、轴线 54 偏心。该偏心驱动区 段 74 以轴颈连接在涡旋式压缩机 14 的能够移动的涡旋式压缩机本体 112 的容腔内, 以在 说 明 书 CN 104302921 A 9 6/15 页 10 驱动轴 46 绕中心轴线 54 旋转时沿着轨道路径驱动能够移动的涡旋式压缩机本体 112。为 了对所有各个轴承表面提供润滑, 外壳 12 在其底端上设置润滑油槽 76, 在所述润滑油槽中 提供合适的润滑油。叶轮管 47 具有润滑油通道和在叶轮管 47 的端部上形成的输入端口 78。在驱动轴 46 被旋转时, 叶轮管 47 和输入端口 48 一起用作为油泵并且因而将油从润滑 油槽 76 泵入到在驱动轴 。
39、46 内限定的内部润滑油通路 80 中。在驱动轴 46 的旋转过程中, 离心力起作用以将润滑油抵抗着重力的作用向上驱动经过润滑油通路 80。润滑油通路 80 具有从其伸出的各种不同的径向通道, 以通过离心力将润滑油供至合适的轴承表面并因而 按照期望地润滑滑动表面。 0059 如图2和3所示, 上轴承构件或曲轴套42包括中央轴承毂部87以及止推轴承84, 其中驱动轴 46 为了旋转以轴颈连接到所述中央轴承毂部 87 中, 所述止推轴承支承能够移 动的涡旋式压缩机本体 112。( 另见图 9)。盘形部分 86 从中央轴承毂部 87 向外延伸, 其中 所述盘形部分 86 终止于由离散间隔的支柱 89。
40、 所限定的间断的外周支承表面 88。在图 3 的 实施例中, 中央轴承毂部 87 在盘形部分 86 下方延伸, 而止推轴承 84 在盘形部分 86 上方延 伸。在特定的实施例中, 间断的外周支承表面 88 适于与外壳 12 干涉且压配。在图 3 的实 施例中, 曲轴套 42 包括四个支柱 89, 每个支柱具有开口 91, 所述开口被构造成接收螺栓或 螺纹紧固件。 应当理解, 本发明的替代实施例可以包括具有多于或少于四个支柱的曲轴套, 或者各支柱可以全都是独立的部件。本发明的替代实施例还包括各支柱与导引环 (pilot ring)160 集成而非与曲轴套集成的那些实施例。 0060 在诸如如图 。
41、3 所示的实施例的特定实施例中, 每个支柱 89 具有与外壳 12 的内表 面径向向内隔开的弧形外表面 93、 斜角的内表面 95、 以及能够支承导引环 160 的大体平坦 的顶表面 97。在该实施例中, 间断的外周支承表面 88 抵接外壳 12 的内表面。此外, 每个支 柱 89 在其顶外部分上具有倒角的边缘 94。在特定的实施例中, 曲轴套 42 包括多个位于相 邻的支柱89之间的空间244。 在所示的实施例中, 这些空间244大体上是凹形的, 并且曲轴 套 42 的由这些空间 244 所界定的部分与外壳 12 的内表面不接触。 0061 上轴承构件或曲轴套 42 还为能够移动的涡旋式压缩。
42、机本体 112 提供了轴向止推 支承, 这是经由止推轴承 84 的轴向止推表面 96 经由轴承支承来实现的。尽管如图 3 所示 曲轴套 42 可以由单个整体的部件一体提供, 但是图 8 和 9 示出了替代实施例, 在该替代实 施例中, 轴向止推支承由单独的挡圈构件 198 提供, 其中所述单独的挡圈构件沿着台阶式 环形接口结构 100 在上轴承构件 199 的上部分中组装并同心地定位。挡圈构件 198 限定了 中央开口 102, 其中所述中央开口 102 的尺寸大到足以除了偏心驱动区段 74 以外还使得能 够移动的涡旋式压缩机本体 112 的圆筒形套管驱动毂部 128 自由移动, 并且允许它们。
43、的轨 道偏心运动。 0062 转而详见涡旋式压缩机 14, 涡旋式压缩机包括第一和第二涡旋式压缩机本体, 所 述第一和第二涡旋式压缩机本体优选为静止固定的涡旋式压缩机本体 110 以及能够移动 的涡旋式压缩机本体 112。尽管术语 “固定” 在本申请的上下文中大体上意味着静止或不 动, 但是更具体地 “固定” 指的是非轨道运动的、 非被驱动的涡旋构件, 正如所获知的那样, 由于热胀冷缩和 / 或设计误差, 一定受限程度的轴向、 径向和旋转运动是可行的。 0063 出于压缩制冷剂的目的, 能够移动的涡旋式压缩机本体 112 被设置成相对于固定 的涡旋式压缩机本体 110 进行轨道运动。固定的涡旋。
44、式压缩机本体包括从板形底座 116 说 明 书 CN 104302921 A 10 7/15 页 11 轴向伸出的第一肋 114, 并且被设计为螺旋的形状。类似地, 能够移动的涡旋式压缩机本体 112 包括从板形底座 120 轴向伸出的第二涡旋肋 118, 并且为类似的螺旋的形状。涡旋肋 114、 118 彼此接合并且在相应其它的涡旋式压缩机本体 112、 110 的底座 120、 116 的对应表 面上密封地抵接。因此, 多压缩容室 122 在压缩机本体 112、 110 的涡旋肋 114、 118 和底座 120、 116 之间形成。 0064 在容室 122 内, 实现制冷剂的逐级压缩。。
45、制冷剂以初始低压的方式经由涡旋肋 114、 118 周围的输入区域 124 流入径向外区域中 ( 例如见图 1 和 2)。在各容室 122 内逐级 压缩后(因为各容室逐级地径向向内限定), 制冷剂经由在固定的涡旋式压缩机本体110的 底座 116 内居中限定的压缩出口 126 排出。已经被压缩至高压的制冷剂可以在涡旋式压缩 机 14 的操作过程中经由压缩出口 126 排出。 0065 能够移动的涡旋式压缩机本体112接合驱动轴46的偏心驱动区段74。 更具体地, 能够移动的涡旋式压缩机本体 112 的接收部分包括圆筒形套管驱动毂部 128, 其中所述圆 筒形套管驱动毂部利用在其中设置的滑动轴承。
46、表面能够滑动地接收偏心区段 74。具体地, 偏心驱动区段 74 接合圆筒形套管驱动毂部 128, 以便在驱动轴 46 绕中心轴线 54 旋转的过 程中使得能够移动的涡旋式压缩机本体112沿着绕中心轴线54的轨道路径移动。 考虑到这 种偏心的关系造成了相对于中心轴线 54 的重量失衡, 组件大体上包括配重 130, 所述配重 130 在相对于驱动轴 46 的固定角度方位上安装。配重 130 用于抵消由偏心驱动驱动 74 以 及沿着轨道路径被驱动的能够移动的涡旋式压缩机本体 112 所造成的重量失衡。配重 130 包括附接挡圈 132 以及抵重区域 (offset weight region)13。
47、4( 见图 2 和 3 最佳示出的配 重 130), 所述抵重区域提供了配重效应并因而使得绕中心轴线 54 旋转的各部件的总重量 平衡。这通过内部平衡或抵消惯性力来为整体组件提供降低的振动和噪音。 0066 参看图 4 和 7, 可以看出涡旋式压缩机 14 的引导运动。为了引导能够移动的涡旋 式压缩机本体 112 相对于固定的涡旋式压缩机本体 110 的轨道运动, 可以设置合适的键联 接件 140。键联接件 140 在涡旋式压缩机的领域中经常称为 “Oldham Coupling” 。在该实 施例中, 键联接件 140 包括外环本体 142 并且包括两个轴向伸出的第一键 144, 所述两个轴 。
48、向伸出的第一键沿着第一横向轴线146直线地隔开并且在固定的涡旋式压缩机本体110的 两个相应的键轨或槽 115( 如图 1 和 2 所示 ) 内封闭地且直线地滑动, 其中所述两个相应的 键轨或槽也沿着第一轴线 146 直线地隔开并部署。所述槽 115 由静止固定的涡旋式压缩机 本体 110 限定, 从而键联接件 140 沿着第一横向轴线 146 的直线运动是相对于外壳 12 的且 垂直于中心轴线 54 的直线运动。键可以包括槽、 凹槽或如图所示的突出部, 其中所述突出 部自键联接件 140 的环本体 142 轴向地 ( 即, 与中心轴线 54 平行地 ) 伸出。沿着第一横向 轴线146的运动的。
49、这种控制引导了能够移动的涡旋式压缩机本体112的整个轨道路径的一 部分。 0067 具体参见图4, 键联接件140包括四个轴向伸出的第二键152, 其中, 相反成对的第 二键 152 大致与第二横贯的横向轴线 154 平行地部署, 其中所述第二轴线 154 垂直于第一 横向轴线 146。设有两组第二键 152, 所述两组第二键 152 共操作地作用以接收伸出的滑动 引导部分254, 其中所述伸出的滑动引导部分254在能够移动的涡旋式压缩机本体112的相 反侧上自底座 120 伸出。引导部分 254 直线地接合并且为了直线运动而沿着第二横贯的横 向轴线被引导, 这是以引导部分 254 沿着成组的第二键 152 滑动直线引导移动的方式来实 说 明 书 CN 104302921 A 11 8/15 页 12 现的。 0068 从图 4 可以看出, 四个滑动接触表面 258 在键联接件 140 的四个轴向伸出的第二 键 152 上设置。如图所示, 每个滑动接触表面 258 涵盖在其自己单独的象限 252 内 ( 各象。