目錄
一種回轉式壓縮機背景
截至2010年2月，滾動轉子式壓縮機與渦旋式壓縮機在世界范圍內迅速普及；從環保角度來看，代替的氟冷媒，把高效的自然冷媒CO2或強可燃性的冷媒HC應用于空調、冷凍機和熱水器等方面的跡象向日趨明顯。基于該背景，在滾動轉子式壓縮機中，以減少冷媒封入量為目的、通過固定壓縮機構而把密封殼體劃分為高壓側和低壓側的需求增強。相對于滾動轉子式壓縮機的大型化，需要進一步牢固地把壓縮機構固定在密封殼體上。當把滾動轉子式壓縮機的殼體壓力作為低壓側時，需要把密封殼體劃分為低壓腔與高壓腔。但是，存在著一個課題：需要保障低壓腔與高壓腔間的氣體不泄漏的技術方案。與此同時，對旋轉式壓縮機大型化的要求也愈加強烈，因此旋轉式壓縮機也存在前述問題。[1]
一種回轉式壓縮機發明內容
一種回轉式壓縮機目的
《一種回轉式壓縮機》的目的旨在提供一種結構簡單合理、可實現把殼體壓力作為低壓側，以減少空調或冷媒系統的冷媒封入量，并可大幅度提高壓縮機構的穩定性，適用于壓縮機的大型化的旋轉式壓縮機，以克服2010年2月前已有技術中的不足之處。[1]
一種回轉式壓縮機技術方案
《一種回轉式壓縮機》包括設置在密封殼體內的壓縮機構和電機，壓縮機構包括通過主軸承和副軸承支撐的曲軸，曲軸包括外周與旋轉件的內壁滑接的偏心軸，其結構特征是主軸承或副軸承由鑄件或粉末合金材料制成，輔助連接件鑲嵌在主軸承或副軸承中，輔助連接件與密封殼體的內壁焊接為一體。
所述密封殼體至少包括二個小殼體：小殼體和第二小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承或副軸承，該端的外側與小殼體的內壁相接，該端的內側與第二小殼體的外壁相接，小殼體、輔助連接件和第二小殼體同時被焊接為一體。所述所述密封殼體至少包括二個小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承或副軸承，該端的外側與其中一個小殼體的內壁相接，輔助連接件和該小殼體的內壁焊接為一體。所述主軸承或副軸承的熔點與輔助連接件的熔點接近。所述輔助連接件通過激光焊或等離子焊與密封殼體的內壁焊接為一體。所述輔助連接件在主軸承或副軸承的鑄造或燒結成形過程中與主軸承或副軸承連接為一體。所述主軸承或副軸承與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體。所述輔助連接件的截面呈L形或U形。所述回轉式壓縮機為滾動轉子式壓縮機或渦旋式壓縮機。所述回轉式壓縮機與室內換熱器、室外換熱器和膨脹裝置構成冷凍循環。[1]
一種回轉式壓縮機改善效果
該發明把回轉式壓縮機的密封殼體的內壓力作為低壓側，事先將輔助連接件連接到主軸承或副軸承的外周，把輔助連接件和密封殼體內周從外部進行全周的激光焊或等離子焊，其結果是把密封殼體劃分為低壓腔和高壓腔，此時，可根據需要把電機設置在低壓腔，把壓縮機構設置在高壓腔，因此可減少空調或冷媒系統的冷媒封入量，并且可大幅度提高壓縮機構的穩定性和牢固程度，故而較適用于壓縮機的大型化。
該發明提供的技術方案既適合于滾動轉子式壓縮機，也適用于渦旋式壓縮機，其具有較大的適用范圍。[1]
一種回轉式壓縮機附圖說明
圖1為《一種回轉式壓縮機》實施例一的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。
圖2為圖1中的X-X向剖視結構示意圖。
圖3為實施例1中的主軸承的主視結構示意圖。
圖4為圖3的仰視結構示意圖。
圖5為圖4中的A處放大結構示意圖。
圖6為輔助連接件與殼體焊接時的局部結構示意圖。
圖7為第二輔助連接件與殼體焊接時的局部結構示意圖。
圖8為實施例一中的滾動轉子式壓縮機的殼體焊接方案圖。
圖9為該發明實施例一的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。
圖10為實施例二中的滾動轉子式壓縮機的主軸承焊接圖。
圖11為該發明實施例三的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。
圖12為該發明實施例四的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。
圖13為該發明實施例五的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。
圖14為該發明實施例六的滾動轉子式壓縮機的縱截面結構示意圖。[1]
圖中：R為滾動轉子式壓縮機，1為密封殼體，2為壓縮機構，3為電機，5為主軸承，6為上殼體，7為中殼體，8為下殼體，10a為輔助連接件，10b為第二輔助連接件，10c為第三輔助連接件，10d為第四輔助連接件，11為吸入管，12為低壓腔，13為高壓腔，14為吐出管，17為照射筒，18為曲軸，22為氣缸，23為氣缸壓縮腔，24為活塞，25為滑片，26為副軸承，27為吸入孔，29為氣缸螺釘，35為轉子，36為定子，38為閥裝置，43為激光焊接部，45為均壓孔，46為電弧焊接部，S為渦旋式壓縮機，S2為壓縮機機構部，S5為主軸承，S51為靜渦旋盤，S52為動渦旋盤，S53為下部軸。[1]
圖1 | 圖2 | 圖3 | 圖4 | 圖5 |
圖6 | 圖7 | 圖8 | 圖9 | 圖10 |
圖11 | 圖12 | 圖13 | 圖14 |
一種回轉式壓縮機權利要求
1.《一種回轉式壓縮機》包括設置在密封殼體（1）內的壓縮機構（2）和電機（3），壓縮機構包括通過主軸承（5）和副軸承（26）支撐的曲軸（18），曲軸包括外周與旋轉件的內壁滑接的偏心軸，其特征是主軸承或副軸承由鑄件或粉末合金材料制成，輔助連接件鑲嵌在主軸承或副軸承中，輔助連接件與密封殼體的內壁焊接為一體。所述密封殼體（1）至少包括二個小殼體：小殼體和第二小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承（5）或副軸承（26），該端的外側與小殼體的內壁相接，該端的內側與第二小殼體的外壁相接，小殼體、輔助連接件和第二小殼體同時被焊接為一體。
2.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述所述密封殼體（1）至少包括二個小殼體，輔助連接件的一端突出主軸承（5）或副軸承（26），該端的外側與其中一個小殼體的內壁相接，輔助連接件和該小殼體的內壁焊接為一體。
3.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述主軸承或副軸承的熔點與輔助連接件的熔點接近。
4.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述輔助連接件通過激光焊或等離子焊與密封殼體（1）的內壁焊接為一體。
5.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述輔助連接件在主軸承（5）或副軸承（26）的鑄造或燒結成形過程中與主軸承或副軸承連接為一體。
6.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述主軸承（5）或副軸承（26）與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體。
7.根據權利要求1至6任一權利要求所述的回轉式壓縮機，其特征是所述輔助連接件的截面呈L形或U形。
8.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述回轉式壓縮機為滾動轉子式壓縮機或渦旋式壓縮機。
9.根據權利要求1所述的回轉式壓縮機，其特征是所述回轉式壓縮機與室內換熱器、室外換熱器和膨脹裝置構成冷凍循環。[1]
一種回轉式壓縮機實施方式
實施例一
參見圖1，滾動轉子式壓縮機R主要由被收納進由上殼體6、中殼體7、下殼體8構成的密封殼體1中的壓縮機構2和電機3構成。
壓縮機構2由主軸承5、固定于其中的氣缸22、在氣缸壓縮腔23中作公轉的活塞24、先端與活塞24相接的滑片25、密封氣缸壓縮腔23的副軸承26和曲軸18構成。曲軸18的下部設置有轉子35，曲軸18被主軸承5和副軸承26支撐且驅動活塞24。曲軸包括外周與旋轉件的內壁滑接的偏心軸，這里的旋轉件為活塞24。構成氣缸壓縮腔23的零部件通過多個氣缸螺釘29連接。
由片狀石墨鑄鐵等材料制造的主軸承5，在主軸承5的鑄造工程中，其外周部分事先與輔助連接件連接。這里的輔助連接件為輔助連接件10a。通過普通方式：沖壓加工壓延鋼板、或切削鋼材，就可將輔助連接件10a與構成主軸承5的鑄件進行融解連接。使用后述的焊接方法可與密封殼體1連接，以適合《一種回轉式壓縮機》的目的。
參見圖3-圖5，為主軸承5鑄造中與輔助連接件10a的連接狀態。輔助連接件10a事先配置在主軸承5的鑄模中，其后，注入鑄件的金屬熔液，輔助連接件10a與鑄件密切連接，其中，金屬熔液的熔點和輔助連接件10a的熔點接近，以便于二者能更有效的緊密連接為一體。因此，如后述，在連接部分可防止冷媒泄漏。
輔助連接件10a的外徑在主軸承5的鑄件外徑上增大5～10毫米，車床加工鑄件時，可把輔助連接件10a的外徑作為加工基準來使用。也就是說，如圖3所示，使用輔助連接件10a的外徑基準，加工位于主軸承5中心部的軸孔，接下來再把軸孔作為基準，加工主軸承5的外徑。Δ標識表示車床加工的部分。綜上考慮，可把輔助連接件10a焊接部分的壁厚均一化。
輔助連接件10a的外徑與中殼體7的內徑相當，激光焊從中殼體7的外側的全周的范圍內將輔助連接件10a焊接于中殼體7的內壁上。因此，可防止從連接部泄漏冷媒，主軸承5可把密封殼體1的內部劃分為二個密封腔。
如圖1所示，密封殼體1被主軸承5劃分為二個密封腔，包含電機3的空間變為低壓腔12，包含壓縮機構2的氣缸22、副軸承26和滑片25的空間變為高壓腔13。由于曲軸18的外側和活塞24的內側與低壓腔12相通，所以曲軸18的外側和活塞24的內側為低壓側。
通過上述的構成，被吸入管11吸入的低壓氣體流入低壓腔12，其后，經由吸入孔27被吸入進氣缸壓縮腔23中變為高壓氣體，從閥裝置38排出到高壓腔13。高壓氣體從吐出管14流出到系統側。
在此，主軸承5的材料不只是鑄鐵，是主成分為鐵類的粉末合金也可。此時，在主軸承成型工程前，插入輔助連接件10a，與主軸承共同成型。其后，通過燒結工程而連接。由于粉末合金為多孔質，所以一般會增加水蒸氣處理進行封孔。
當主軸承5或副軸承26的材料為鑄鐵或鐵類粉末合金時，主軸承5或副軸承26與輔助連接件通過銅焊或磷青銅焊連接為一體；主軸承5或副軸承26與密封殼體連接時也可以使用銅焊或磷青銅焊的方法。這種情況下，可使用的方法，如把焊接材涂到連接部上，或者，配置線材后在高溫爐中進行連接。
參見圖6，作為輔助連接件10a和中殼體7的焊接方法，該發明是用CO2激光焊接或YAG激光焊接。通過激光焊接，可使輔助連接件10a的外周和中殼體7的內周被全周焊接。激光焊接的焊接深度和其焊接范圍比較準確，一般來說，與通常使用于壓縮機殼體的連接焊接上所采用的電弧焊接相比，激光焊接具有熱輸入極小、焊接部不會發生氣體泄漏的特征。
采用激光焊接的結果是：不僅能防止從高壓腔13到低壓腔12的氣體泄漏，還可防止主軸承5的變形，從而獲得較好的工作效率和連接強度的可信賴性。而且，不必擔心通過激光焊接處發生從密封殼體1內部到外界大氣的氣體泄漏問題。
綜上所述，在提高密封殼體1和壓縮機構2的連接強度后，對電機輸出大的大型滾動轉子式壓縮機或渦旋式壓縮機也有利。如圖7所示，為了進一步提高連接強度，可使用U字形的輔助連接件進行二重激光焊。這里的輔助連接件為第二輔助連接件10b。
為了提高激光焊接機的精度，防止熱輸入所引起的零部件變形，還需減少激光焊接的輸出。此時，存在著激光焊接速度下降的課題。圖8為解決這些問題的提供了相應的解決方法。例如，把激光焊接的照射筒17配置于殼體外的三處，同時轉動被焊接件，可大幅度縮短激光焊接時所需的時間。作為代替激光焊接的方法，還可使用等離子焊接。在使用等離子焊接時，需要在真空下進行。[1]
實施例二
參見圖9和圖10，作為主軸承5的設計，可以使用大的輔助連接件，從而使主軸承5小型化。這里的輔助連接件為第三輔助連接件10c。
實施例二與實施例一相比，第三輔助連接件10c和主軸承5的連接長度可設計得更大，可提高連接部的強度。通過把主軸承5小型化，可達到降低成本的效果。其余未述部分見實施例一，不再重復。[1]
實施例三
參見圖11，與主軸承5相同，把輔助連接件10a或第二輔助連接件10b連接在副軸承26上，通過激光焊接副軸承26與輔助連接件10a或第二輔助連接件10b。
在該實施例中，對于副軸承26而言，也可追加與主軸承5相同的輔助連接件10a或第二輔助連接件10b，然后通過焊接，可把密封殼體1劃分為二個不同壓力的空間。例如，在圖11中，在副軸承26上設置均壓孔45，氣缸22和滑片25外側的壓力變為高壓。但是，把均壓孔45設置在主軸承5上后，上述壓力變為低壓。也就是說，在后者，低壓側的容積增加，高壓側的容積減少。
在該實施例中，因為副軸承26和主軸承5均被焊接固定在殼體上，所以壓縮機構2的固定強度可大幅度提高。如果有必要的話，可增加低壓側的容積。其余未述部分見實施例一，不再重復。[1]
實施例四
參見圖12，為實施例二的一種應用。與主軸承5連接的L狀的輔助連接件夾在上殼體6和中殼體7之間，且通過對該二個殼體的全周電弧焊46，上殼體6、第四輔助連接件10d和中殼體7被共同焊接后連接在一起。這里的輔助連接件為第四輔助連接件10d。
因此，壓縮機構2被牢固地固定于密封殼體1內的預定位置。此時，可把密封殼體1劃分為低壓腔12與高壓腔13。當主軸承為鑄鐵時，出于安全性考慮，不宜采用把主軸承直接與2個殼體開口端面共同焊接的方法。而在該實施例中，使用鋼板材質的第四輔助連接件10d時，就不存在這樣的問題。
該實施例與實施例一、二或三相比，由于使用電弧焊46，故與密封殼體連接時的熱輸入就會大。由于壓縮機構2被固定于中殼體7上時，故壓縮機構2和中殼體7的相對精度就較差。但是，因為不需要激光焊接設備，并可同時進行殼體焊接，所以在制造效率方面存在著優勢。
其余未述部分見實施例一，不再重復。[1]
實施例五
參見圖13，密封殼體1的內壓為高壓側，把壓縮機構2配置于電機3下方的以往的滾動轉子式壓縮機。在這種滾動轉子式壓縮機中，沒必要通過主軸承5把密封殼體1劃分為二個壓力腔，因此，配置于主軸承5外周的輔助連接件10a就沒必要全周焊接于中殼體7的內壁上，只進行部分的焊接固定即可。比如實施例四，在輔助連接件10a和中殼體7的焊接中，即使在把10毫米作為焊接幅度的120度等配位置上進行三處焊接的方案，與以往的通過電弧點焊，例如120度等配位置上進行三處焊接，把鑄件機架或主軸承焊接到殼體內壁的方案相比，其焊接強度也會格外地得到加強。
在實施例五的這種應用例中，沒有必要將輔助連接件設置在主軸承5的整個外周上。也就是說，只要在與中殼體7的焊接處，配置輔助連接件即可。
其余未述部分見實施例一，不再重復。[1]
實施例六
參見圖14，該發明所公開的技術方案也可應用于渦旋式壓縮機S上。
渦旋式壓縮機S的壓縮機構S2由被主軸承S5支撐的曲軸S18、被曲軸S18驅動而作偏心旋轉的動渦旋盤S52、與動渦旋盤S52一起構成壓縮腔的靜渦旋盤S51構成。曲軸S18的下部，被下部軸承S53支撐。此處的旋轉件為動渦旋盤S52。連接于主軸承外周的輔助連接件10a，通過全周的激光焊接部43被固定于中殼體7的內壁上，如實施例1所示，主軸承S5把密封殼體1劃分為低壓腔12和高壓腔13。因此，可獲得與實施例1同等的作用.效果。其余未述部分見實施例一，不再重復。[1]
一種回轉式壓縮機榮譽表彰
2014年11月6日，《一種回轉式壓縮機》獲得第十六屆中國優秀獎。[3]
參考資料
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