专利名称：全封闭活塞式氨制冷压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷压縮机，尤其涉及一种全封闭活塞式氨制冷压縮机。
技术背景当前的制冷压縮机大多采用氟利昂作为制冷剂。为了减少温室效应，保护 大气臭氧层，人们正努力地寻求采用低公害、环保类物质来替代氟利昂。氨是 对大气臭氧层无破坏作用、对全球温室效应毫无作用的极少数工质之一，而且 作为制冷剂使用价廉高效。但是氨蒸气对铜及铜合金(磷青铜除外)具有腐蚀 作用，因此，在氨的制冷系统中不能使用铜和铜合金。另外，氨具有较大的毒 性， 一旦泄漏，将污染空气、食品，并刺激人的眼睛和呼吸器官。由于上述缺 点，使得氨很少作为制冷剂应用于小型的制冷装置中。活塞式制冷压縮机是应用最早的一种压縮机机型。按照电动机与压缩装置 的组合型式，活塞式制冷压缩机可分为开启式、半封闭式和全封闭式活塞式制 冷压縮机。其中，全封闭式活塞式制冷压縮机是将压縮装置和电动机装在一 个由熔焊或钎焊焊死的外壳内，这类压縮机没有外伸轴或轴封。在运转过 程中，低压制冷剂蒸气进入电动机部分，使电动机得到冷却。由于电动机 的线圈都是用铜线绕制而成，而氨对铜具有强烈的腐蚀，因而，采用现有 结构的制冷压縮机无法采用氨作为制冷剂。发明内容本实用新型的目的在于提供-种能够使用氨的安全、高效的全封闭活塞式 氨制冷压縮机。本实用新型所采用的技术方案是 一种全封闭活塞式氨制冷压縮机，包 括进气管、排气管、电动机和设置在所述电动机下方的活塞式压縮装置，活塞式压縮装置包括压縮部件以及罩在压縮部件外的压縮装置壳体，压縮 部件包括偏心轴、机体、气缸体、活塞、连杆、气阀和稳压室，稳压室与 气缸体相连接，并与排气管相连通，气阀设置在气缸体与稳压室之间，其 中，进气管和排气管设置在压縮装置壳体上；压縮机还包括一磁性联轴器， 磁性联轴器连接在电动机和活塞式压缩装置之间；磁性联轴器包括圆环柱 体状的外磁体和内磁体，内磁体同轴套设在外磁体内，在外磁体的外圆柱 面上紧套有外磁体保护套，外磁体保护套具有高于外磁体的上沿部和低于 外磁体的下沿部；在内磁体的内孔表面、外圆柱面和两个轴向端面上包覆 有内磁体保护套；外磁体保护套与电动机的输出轴固定连接，在内磁体的 内孔表面的内磁体保护套与活塞式压缩装置的偏心轴固定连接；磁性联轴 器还包括一屏蔽套，屏蔽套为一下端开口的帽状体，屏蔽套的周壁穿套在 外磁体与内磁体保护套之间的间隙内；屏蔽套的开口部固设于压缩装置壳 体的口部，与压縮装置壳体形成一密封腔体，内磁体保护套、内磁体以及 压縮部件设置在该密封腔体内；屏蔽套和内磁体保护套由非磁性材料制成。 本实用新型的技术效果是l.本实用新型可采用氨作为制冷剂，不会破坏 大气臭氧层和产生温室效应，具有良好的环保性及节能性；2.本实用新型能够将氨密封在屏蔽套和压縮装置壳体内，无泄漏，使用安全；3.采用了活塞 式压縮装置，效率高，能够用于温度在零下2(TC 4(TC之间的中低温制冷领 域；4.本实用新型还具有工作时噪声轻、体积小、结构紧凑等优点。
图1为本实用新型的全封闭活塞式氨制冷压縮机的结构示意图；图2为图1的全封闭活塞式氨制冷压缩机的P部分的放大结构示意图;图3为本实用新型的外磁体和内磁体的磁极排列方式示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的全封闭活塞式氮制冷压縮机的结构示意图。本实用新 型的制冷压縮机包括电动机3、磁性联轴離2和压缩装置1。电动机3、磁性联
轴器2和压縮装置1从上至下依次垂直设置。在电动机3的下端设有一法兰31 。 在磁性联轴器2的外部设有一联轴器壳体4,联轴器壳体4对磁性联轴器2起到 保护和支承的作用。联轴器壳体4的上端设有一与法兰31相匹配的法兰41,电 动机3和联轴器壳体4通过法兰31和法兰41用螺栓紧固连接在一起。磁性联 轴器2包括外磁体21、外磁体保护套22、内磁体23、内磁体保护套24、屏蔽 套25、上轴承26以及下轴承27。外磁体21和内磁体23同轴设置，均为圆环 柱体状，分别由若干个经径向充磁的瓦块状永磁体沿周向以极性交替方式紧密 排列而成，在同一径向方向上的外磁体的瓦块状永磁体与内磁体的瓦块状永磁 体极性相反。图3示意性地示出了外磁体21及内磁体23的磁极排列方式。在 一种优选方式中，外磁体的厚度比内磁体的厚度薄，以达到在同等效果下节省 用料的目的。再回到图1，在外磁体21的外圆柱面上紧套着一个外磁体保护套 22，外磁体保护套的上端比外磁体高，高于外磁体的部分为上沿部；下端比外 磁体低，低于外磁体的部分为下沿部。在外磁体保护套22的上端开有轴孔221， 电动机3的输出轴32穿过轴孔221，通过键32a与外磁体保护套22连接。由此， 电动机3可带动外磁体保护套22和外磁体21 —起旋转。在内磁体23的内孔 表面、外圆柱面及两个轴向端面上都固定包裹着内磁体保护套24。屏蔽套25 为一下端开口的帽状体，其周壁穿套在外磁体21与内磁体保护套24之间的间 隙内，其下端通过螺丝固定于设置在联轴器壳体4的下端的法兰42上。在屏 蔽套25的上方和下方各套有上轴承26和下轴承27。上轴承26和下轴承27 分别与外磁体保护套22的上沿部和下沿部的内壁紧密配合。在屏蔽套25的上 端还设有一个小的台阶251，上轴承26的下端面放置在该台阶251上。下轴承 27的上轴向端面与外磁体21的下轴向端面之间垫有一金属垫圈28，这样，可 避免外磁体21在旋转时与下轴承27之间产生磨损。内磁体保护套24和屏蔽 套25由耐氨腐蚀的非磁性材料制成，如不锈钢、钛、塑料等。外磁体保护套 22由钢铁磁性材料制成，对所述外磁体向外的磁力线形成屏蔽，以向内增加磁 力。压缩装置1包括压縮装置壳体15和压縮部件，压缩部件设置在压縮装置 壳体15内。在压縮装置壳体的15的上端设有与法兰42相匹配法兰11。上述 压缩部件包括稳压室10、机体12、连杆13、活塞14、气阀16、偏心轴n、
上支承轴承18、下支承轴承19和端盖20。联轴器壳体4与压縮装置1通过法 兰42和法兰11用螺钉连接在一起。也可以将法兰11和42直接焊接在一起。 在本实施方式中，通过屏蔽套25与法兰42之间的连接以及法兰42与法兰11 之间的连接，使得屏蔽套25与压縮装置壳体15连接构成一密封的腔体，将内 磁体保护套24、内磁体23以及压縮装置壳体内的压缩部件密封在内，从而 使得在该密封腔内的制冷剂蒸气不会外泄。在一种优选实施方式中，屏蔽套 25的下端通过焊接或螺钉直接与法兰11连接在一起。在另 一种优选实施中， 将法兰ll替换为盖板，该盖板与法兰42及屏蔽套25的下端焊接在一起。机 体12与上支承轴承18之间、机体12与下支承轴承19之间、以及下支承轴承 19与端盖20之间通过螺丝相互连接。偏心轴17穿过下支承轴承19、机体12、 上支承轴承18及法兰42的中心孔，其上部穿过内磁体23的中心孔，并与内 磁体23的内孔表面的内磁体保护套相连接。偏心轴17的上端与一套在其外径 上的螺母相互连接，起到固定作用。在本实施例中，采用的是高强度胶将包裹 在内磁体23的内孔表面的内磁体保护套24与偏心轴17的外壁粘结在一起。 在另一种优选方式中，可采用键连接内磁体23与偏心轴17。在偏心轴17的外 径的一侧设有一偏心销173,为防止偏心轴17的不平衡惯性力和力矩，在偏心 轴17的外径的另一侧，在偏心销的上方和下方各设有一平衡块171和172。连 杆13的一端套在偏心销173上，另一端通过活塞销与活塞14相连接。在本实 用新型的一种优选实施方式中，在偏心轴17上套有两个成V形布置的连杆13， 但不限于此。在机体12上，设有直接在机体12上加工而成的气缸体121。活 塞14在偏心轴17及连杆13的带动下，在气缸体内做往复运动，并在气阀16 的配合下完成吸入、压縮和输送气体的作用。图3为图1的P部分的结构示意 图，更清楚地示出了活塞14、气阀16以及稳压室10的结构。稳压室10与气 缸体121通过螺钉密封固连,在稳压室10的中间位置设有"块隔板103，隔板 103将稳压室10的空间分成左、右两个腔体，其中，左腔体又和气阀16围成 一个排气腔101,右腔体102与排气管6相连通，在隔板103上设有数个排气孔 103a。活塞14在连杆13的带动下在气缸体121中运动，活塞14的顶部为下 凹的形状。在活塞14和稳压室10之间设有气阀16。气阀16包括阀板16A和
阀盖16B,在阀板16A的圆周上设有多个吸气孔161，在阀板16A的中心位置设 有一凸起部，与活塞14的下凹部分配合，以达到减少余隙容积的目的。在阀 盖16B上设有排气孔162、排气阀片163、弹簧片164，弹簧片164紧压在排气 阀片163上。吸气时，制冷剂蒸气通过机体12的孔腔(图中未示)，再通过 阀板16A上的吸气孔161进入气缸体121。排气时，从气缸体121排出的制冷 剂蒸气克服弹簧片164的压縮力，顶开排气阀片163，通过阀盖16B上的排气孔 162进入到气阀16与稳压室隔板103之间的排气腔101，然后从稳压室隔板103 上的孔103a进到右腔体102，再通过设置在压縮装置壳体15上的排气管6排 出到压縮机外。从气缸体121排出的制冷剂蒸气连续通过稳压室10的两个空 腔再通过排气管6排出，一方面保证了排气压力更加均匀，另一方面具有良好 的消声作用。如图1所示，在压缩装置壳体15的一侧设有进气管5。在压縮装 置壳体15内设有润滑油7，本实用新型压縮机的润滑通过偏心轴17下端偏心 油道的离心泵油作用进行。机体12通过多个底盘连接柱122与压縮装置壳体 15刚性连接在一起。上述压縮装置的各部件可采用普通的钢铁材料，较佳的是， 进气管5和排气管6由不锈钢制成。工作时，氨的蒸气由进气管5进入压縮装置1的气缸体121内。电动机3 的输出轴32旋转，带动外磁体保护套22和外磁体21—起旋转。当外磁体21 旋转时，其与内磁体23之间所产生的磁力耦合力，无接触地带动位于屏蔽套 25内的内磁体23及内磁体保护套24 —起旋转，从而使得与内磁体保护套24 连接在一起的偏心轴17也跟着旋转。与之相应，压縮装置l幵始吸气、压縮、 排气、膨胀等过程，排出的氨蒸气经气阀16的排气口 162、稳压室10、排气 管6后被排出。由于屏蔽套25和压縮装置壳体15形成了一密封的腔体，所以 氨蒸气不会泄漏到制冷压縮机的外部，也不会腐蚀到电动机的铜线圈。本实用新型采用氨作为制冷剂，不会破坏大气臭氧层和产生温室效应，安 全、环保；压縮装置采用了活塞式压縮装置，工作效率高，能够用于温度在零 下2(TC 4(TC之间的中低温制冷领域；此外，本实用新型也可使用氟利昂等 作为制冷剂，并具有工作时噪声轻、体积小、结构紧凑等优点。本实用新型的 全封闭活塞式氨制冷压縮机可用于冰箱、车辆及船用小型冷库等，也可用于需
要气体压縮的其它领域。虽然本实用新型的描述结合了特定的实施例，但是本领域普通技术人 员应该理解本实用新型并不限于在此描述的实施例，并可以进行各种修改 和变化而不背离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种全封闭活塞式氨制冷压缩机，包括进气管、排气管、电动机和设置在所述电动机下方的活塞式压缩装置，所述活塞式压缩装置包括压缩部件以及罩在所述压缩部件外的压缩装置壳体，所述压缩部件包括偏心轴、机体、气缸体、活塞、连杆、气阀和稳压室，所述稳压室与所述气缸体相连接，并与所述排气管相连通，所述气阀设置在所述气缸体与所述稳压室之间，其特征在于所述进气管和所述排气管设置在所述压缩装置壳体上；所述压缩机还包括一磁性联轴器，所述磁性联轴器连接在所述电动机和所述活塞式压缩装置之间；所述磁性联轴器包括圆环柱体状的外磁体和内磁体，所述内磁体同轴套设在所述外磁体内，在所述外磁体的外圆柱面上紧套有外磁体保护套，所述外磁体保护套具有高于外磁体的上沿部和低于外磁体的下沿部；在所述内磁体的内孔表面、外圆柱面和两个轴向端面上包覆有内磁体保护套；所述外磁体保护套与所述电动机的输出轴固定连接，在所述内磁体的内孔表面的内磁体保护套与所述活塞式压缩装置的偏心轴固定连接；所述磁性联轴器还包括一屏蔽套，所述屏蔽套为一下端开口的帽状体，屏蔽套的周壁穿套在所述外磁体与所述内磁体保护套之间的间隙内；所述屏蔽套的开口部固设于所述压缩装置壳体的口部，与压缩装置壳体形成一密封腔体，所述内磁体保护套、所述内磁体以及所述压缩部件设置在所述密封腔体内；所述屏蔽套和所述内磁体保护套由非磁性材料制成。
2. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于在 所述屏蔽套的上端和下部各套有一个轴承，所述轴承分别与所述外磁体保 护套的上沿部和下沿部的内壁紧密配合。
3. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于 所述压縮机还包括一罩在所述磁性联轴器外部的联轴器壳体，在所述联轴器壳体的上端和下端各设有一法兰，所述屏蔽套的下端与所述联轴器 壳体下端的法兰固定连接；在所述电动机的下端和所述压縮装置壳体的上端各设有一法兰，所述 电动机与所述联轴器壳体、所述压缩装置壳体与所述联轴器壳体分别通过 各自的法兰固定连接。
4. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于所 述压縮机还包括一罩在所述磁性联轴器外部的联轴器壳体，在所述联轴器 壳体的上端和下端各设有一法兰；在所述电动机的下端和所述压縮装置壳体的上端各设有一法兰，所述 屏蔽套的下端与所述压縮装置壳体上端的法兰固定连接；所述电动机与所 述联轴器、所述压縮装置壳体与所述联轴器壳体分别通过各自的法兰固定 连接。
5. 如权利要求l所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于所 述外磁体和所述内磁体各由多块径向充磁的瓦块状永磁体沿周向以极性交替 方式紧密排列而成，在同一径向方向上的外磁体瓦块状永磁体与内磁体瓦块状 永磁体极性相反。
6. 如权利要求5所述的全封闭活塞式氨制冷压缩机，其特征在于所 述外磁体的厚度比所述内磁体薄。
7. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于在 所述稳压室中设有一隔板，所述隔板将稳压室的空间分成左、右两个腔体，在 所述隔板上设有多个排气孔；所述稳压室的左腔体与气阀围成一排气腔，所述 稳压室的右腔体与排气管相连通；从所述气阀排出的气体通过所述排气腔、隔板上的排气孔及稳压室的右腔体进入排气管。
8. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压缩机，其特征在于所 述屏蔽套和所述内磁体保护套由耐氨腐蚀的非磁性材料制成。
9. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压缩机，其特征在于所述外磁铁保护套由钢铁磁性材料制成。
10. 如权利要求1所述的全封闭活塞式氨制冷压縮机，其特征在于所述机体通过多个底盘连接柱与所述压縮装置壳体刚性连接。
专利摘要本实用新型公开了一种全封闭活塞式氨制冷压缩机，它包括进气管、排气管、电动机和活塞式压缩装置，其中，在电动机和活塞式压缩装置之间连有一磁性联轴器。该磁性联轴器包括一屏蔽套，屏蔽套的开口部固设于活塞式压缩装置的壳体的口部，与压缩装置壳体形成一密封腔体。本实用新型可采用氨作为制冷剂，不会破坏大气臭氧层和产生温室效应，具有良好的环保性和节能性，能够用于温度在零下20℃～40℃之间的中低温制冷领域，也可用于需要气体压缩的其它领域。
文档编号F04B37/00GK201031785SQ20072006916
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者崔炳如 申请人:崔炳如