專(zhuān)利名稱：應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及到一種泵油結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于往復(fù)式變頻全封閉壓縮機(jī)，作為 此類(lèi)壓縮機(jī)的泵油系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]對(duì)于全封閉制冷壓縮機(jī)，泵油系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)給壓縮機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的軸承和其他需 要潤(rùn)滑的零部件如連桿和活塞供油，其目的是使其得到潤(rùn)滑，從而減小各零部件運(yùn)行時(shí) 的磨損，同時(shí)起到壓縮機(jī)內(nèi)部的冷卻作用，提高壓縮機(jī)的運(yùn)行可靠性和延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使 用壽命。變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速一般控制在1000至6000rpm左右，以獲得良好的制冷效果。 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速在這種變化范圍內(nèi)，會(huì)對(duì)泵油結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較明顯的影響，泵油量會(huì)隨著轉(zhuǎn)速 的大小而發(fā)生變化，在低轉(zhuǎn)速下，泵油量會(huì)非常少，所以普通泵油結(jié)構(gòu)無(wú)法在低轉(zhuǎn)速下 滿足各零部件對(duì)冷凍油的需求?，F(xiàn)有全封閉定頻制冷壓縮機(jī)一般采用離心式泵油結(jié)構(gòu)。 離心式泵油結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)速為3000-3600rpm時(shí)都能正常工作，而且成本比較低，因此對(duì)于密 封式定頻壓縮機(jī)而言，離心式泵油結(jié)構(gòu)是最好的泵油結(jié)構(gòu)。常規(guī)的離心式泵油結(jié)構(gòu)如圖 1所示，包括曲軸1、轉(zhuǎn)子2、吸油管組件3、油池4、殼體5、定子6、曲軸箱7等，圖2 所示為曲軸組件的結(jié)構(gòu)，包括偏心軸8、吸油管9和葉片10。在定頻壓縮機(jī)工作時(shí)，吸 油管組件3固定在曲軸1的下端部，并且吸油管的錐形部分一直浸沒(méi)在油池4中，其中油 池液面始終保持一定的高度。定子6和轉(zhuǎn)子2組成電機(jī)部分，曲軸1在電機(jī)的帶動(dòng)下旋 轉(zhuǎn)，此時(shí)圖2中的曲軸組件一起旋轉(zhuǎn)并且保持一種相同的轉(zhuǎn)速。在這種情況下，吸油管 組件3浸沒(méi)在油池4中的部分通過(guò)旋轉(zhuǎn)使油池4中的油通過(guò)曲軸1內(nèi)部的通道，被泵到圖 2中所示的偏心軸8處，并最終通過(guò)離心力的作用使油到達(dá)壓縮機(jī)內(nèi)部各個(gè)需要潤(rùn)滑的部 位。離心泵的工作范圍是由圖1中r和R之間的差值所決定的，其計(jì)算公式如下[0003]W = [ (2*g*h) / (R2-r2)][0004]其中h表示從油池液面到軸承間需要泵油的高度；[0005]g是重力加速度；[0006]R是吸油管的較大半徑；[0007]! 是吸油管的較小半徑；[0008]W是角速度；[0009]由公式可得泵油能力h的大小是由W和R與r的差值決定的，在高轉(zhuǎn)速下R與r 的差值不必很大就能達(dá)到所需高度。但是在低轉(zhuǎn)速下R就需要很大才能滿足供油需求。 從圖1中可知，R不能增大很多，否則會(huì)影響壓縮機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程及其性能。所以在 低轉(zhuǎn)速下，特別是當(dāng)轉(zhuǎn)速在1600rpm以下，冷凍油很難從油池中泵上來(lái)。然而，變頻壓 縮機(jī)的最低轉(zhuǎn)速一般都在1600rpm以下。因此在低轉(zhuǎn)速下，此種泵油結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足壓縮 機(jī)部分零部件對(duì)潤(rùn)滑的需要，從而會(huì)影響壓縮機(jī)工作的穩(wěn)定性和使用壽命，將對(duì)壓縮機(jī) 的降噪效果也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。[0010]與此同時(shí)，目前變頻式壓縮機(jī)較多采用單螺旋泵油結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括曲軸1、轉(zhuǎn)子2、油池4、殼體5、定子6、曲軸箱7、單螺旋吸油裝置11等，此種結(jié)構(gòu)即 將原有的吸油管改成現(xiàn)有的單螺旋吸油裝置，其結(jié)構(gòu)一般有兩種，分別如圖4、圖5所 示。圖4所示的吸油裝置包括心軸和套筒，心軸全部帶有螺旋，套筒沒(méi)有螺旋槽。當(dāng)電 機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，套筒與曲軸一同旋轉(zhuǎn)，心軸螺旋外壁與套筒內(nèi)壁保持一定的間隙， 油即可通過(guò)套筒內(nèi)壁并順著心軸螺旋槽向上升，為壓縮機(jī)各個(gè)零部件提供冷凍油。此種 結(jié)構(gòu)能夠在低轉(zhuǎn)速下(IOOOrpm左右)能夠給壓縮機(jī)提供足夠的油量，但是在高轉(zhuǎn)速下 (4000rpm以上)泵油量明顯過(guò)大，超過(guò)了壓縮機(jī)冷凍油的正常需求量。圖5所示的吸油 裝置為內(nèi)管沒(méi)有螺旋，套筒內(nèi)壁設(shè)有螺旋槽。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)，且此時(shí)套筒 內(nèi)壁與心軸外壁通過(guò)油膜保持一定的間隙，套筒與心軸形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，潤(rùn)滑油通過(guò)心軸 外壁并順著套筒內(nèi)壁的螺旋槽向上升，為壓縮機(jī)各個(gè)零部件提供冷凍油。此種結(jié)構(gòu)在高 轉(zhuǎn)速下GOOOrpm以上)泵油量比較合適，在低轉(zhuǎn)速下(IOOOrpm左右)泵油量明顯偏低， 很難達(dá)到壓縮機(jī)正常工作的要求。因?yàn)楸糜土繜o(wú)論是偏低還是偏高，都會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的正 常運(yùn)行產(chǎn)生影響，都不能達(dá)到最優(yōu)化，并且以上兩種結(jié)構(gòu)都不能較好地根據(jù)實(shí)際情況控 制泵油量。發(fā)明內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，在 低轉(zhuǎn)速下仍能為壓縮機(jī)供油，可根據(jù)不同結(jié)構(gòu)控制泵油量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的應(yīng) 用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)。[0012]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)包括曲軸、 定子、轉(zhuǎn)子、心軸、套筒、油池、殼體、曲軸箱和固定保持架，所述曲軸、轉(zhuǎn)子和定子 分別固定于所述曲軸箱上，并保持同心，所述套筒的一端固定于所述曲軸下端或所述轉(zhuǎn) 子上，另一端置于所述油池中，所述心軸通過(guò)固定保持架固定于所述套筒中，兩者之間 保持一定的間隙，所述心軸的外壁和所述套筒的內(nèi)壁上設(shè)有端部相互銜接的螺旋形凹 槽。[0013]上述應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)，所述心軸外壁上所述的螺旋形凹槽 始于所述心軸的下端，所述套筒內(nèi)壁上所述的螺旋形凹槽始于所述套筒的上端。[0014]本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)套筒一起旋轉(zhuǎn)，心 軸在固定保持架的作用下保持不動(dòng)，從而使兩者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，心軸螺旋形凹槽對(duì)冷凍 油的上升有機(jī)械推力作用，泵油能力增強(qiáng)。油到達(dá)套筒的螺旋形凹槽處時(shí)，在套筒的 螺旋形凹槽處推力作用下降比較明顯，套筒的螺旋形凹槽主要對(duì)冷凍油的上升起導(dǎo)向作 用，油可以繼續(xù)順著螺旋往上升，直到曲軸偏心軸處通過(guò)離心力為其他各個(gè)零部件供 油，從而保證變頻壓縮機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性和提高其工作性能。本實(shí)用新型泵油結(jié)構(gòu)能在 較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，甚至在低轉(zhuǎn)速下(大約IOOOrpm)仍然能夠?yàn)閴嚎s機(jī)供油，潤(rùn)滑 各零部件，且可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)控制泵油量。同時(shí)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只需在原 有泵油結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)簡(jiǎn)單的加工和安裝就可完成，成本也比較低，尤其適用于變頻 壓縮機(jī)。


[0015]圖1是安裝在全封閉壓縮機(jī)內(nèi)部的現(xiàn)有離心式泵油結(jié)構(gòu)的示意圖；[0016]圖2是圖1中曲軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3是現(xiàn)有變頻壓縮機(jī)泵油結(jié)構(gòu)安裝在全封閉壓縮機(jī)的剖視圖；[0018]圖4是現(xiàn)有全封閉變頻壓縮機(jī)泵油結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖5是現(xiàn)有全封閉變頻壓縮機(jī)泵油結(jié)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖6是本實(shí)用新型泵油結(jié)構(gòu)安裝在變頻壓縮機(jī)上的示意圖；[0021]圖7是圖6中雙螺旋吸油裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖8是圖7中心軸的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖9是圖7中套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0024]如圖6所示，本實(shí)用新型應(yīng)用于全封閉制冷變頻壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)包括曲軸 1、轉(zhuǎn)子2、雙螺旋吸油裝置12、油池4、殼體5、定子6、曲軸箱7和固定保持架13。曲 軸1、轉(zhuǎn)子2、定子6分別固定于曲軸箱7上，并保持同心，從而可以以相同的轉(zhuǎn)速一起 旋轉(zhuǎn)。雙螺旋吸油裝置12包括心軸14和套筒16，其中套筒16的一端固定于曲軸1下 端，另一端至于油池4中；心軸14通過(guò)固定保持架13固定于套筒16中，兩者之間保持 一定的間隙，間隙中形成的油膜有助于保證兩者的同軸度。兩者長(zhǎng)度相同，心軸外壁14 與套筒16內(nèi)壁具有螺旋形凹槽，且分別起始于心軸14下端和套筒16上端，兩者螺旋長(zhǎng) 度之和為單管總長(zhǎng)，兩段螺旋之間能夠具有良好的過(guò)渡。[0025]當(dāng)曲軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)套筒16—起旋轉(zhuǎn)，心軸14在固定保持架13的作用下保 持不動(dòng)，從而使兩者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。心軸14的螺旋形凹槽此時(shí)對(duì)冷凍油的上升具有機(jī)械 推力作用，大大加強(qiáng)了油泵的泵油能力。油到達(dá)套筒16的螺旋形凹槽處，推力作用下降 比較明顯，但油仍可以繼續(xù)順著螺旋槽往上升，直到曲軸偏心軸處通過(guò)離心力為其他各 個(gè)零部件供油，從而保證變頻壓縮機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性和提高其工作性能。該泵油結(jié)構(gòu)的 泵油量可以通過(guò)改變心軸14外壁和套筒16內(nèi)壁的螺旋形凹槽的寬度A和D、凹槽深度B 和E以及兩者之間間隙來(lái)控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，心軸14外壁和套筒16內(nèi)壁的螺旋形凹槽 的寬度A和D的大小以及凹槽深度B和E的大小與泵油量在一定范圍內(nèi)成正比，即A、 B、D、E的值越大泵油量越大；反之，則泵油量越小。心軸14和套筒16兩者之間的間 隙則在一定范圍內(nèi)與泵油量成反比，即間隙越大泵油量越?。环粗?，則泵油量越大。同 時(shí)A和C、D和F之間也存在著比較明顯的交互作用。同時(shí)，套筒16的螺旋還可以適 當(dāng)減少供油能力，從而避免因油泵在高速(大于4000rpm)下泵油量過(guò)大而對(duì)壓縮機(jī)工作 性能產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)。
權(quán)利要求1.應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)，其特征在于，它包括曲軸、定子、轉(zhuǎn)子、 心軸、套筒、油池、殼體、曲軸箱和固定保持架，所述曲軸、轉(zhuǎn)子和定子分別固定于所 述曲軸箱上，并保持同心，所述套筒的一端固定于所述曲軸下端或所述轉(zhuǎn)子上，另一端 置于所述油池中，所述心軸通過(guò)固定保持架固定于所述套筒中，兩者之間保持一定的間 隙，所述心軸的外壁和所述套筒的內(nèi)壁上設(shè)有端部相互銜接的螺旋形凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述心軸 外壁上所述的螺旋形凹槽始于所述心軸的下端，所述套筒內(nèi)壁上所述的螺旋形凹槽始于 所述套筒的上端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于全封閉制冷壓縮機(jī)的泵油結(jié)構(gòu)，包括曲軸、定子、轉(zhuǎn)子、心軸、套筒、油池、殼體、曲軸箱和固定保持架，曲軸、轉(zhuǎn)子和定子分別固定于曲軸箱上，并保持同心，套筒的一端固定于曲軸下端或轉(zhuǎn)子上，另一端置于油池中，心軸通過(guò)固定保持架固定于套筒中，兩者之間保持一定的間隙，心軸的外壁和套筒的內(nèi)壁上設(shè)有端部相互銜接的螺旋形凹槽。本實(shí)用新型泵油結(jié)構(gòu)能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，且可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)控制泵油量。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要在原有泵油結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)簡(jiǎn)單的加工和安裝就可以完成，成本也較低，尤其適用于變頻壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F04B39/02GK201810523SQ201020545329
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者張世霆, 張勤建, 朱金松, 毛小華, 熊星 申請(qǐng)人:加西貝拉壓縮機(jī)有限公司