专利名称：密闭型压缩机的旋转轴固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密闭型压缩机的旋转轴固定装置(APPARATUS FOR FIXINGA SHAFT OF HERMETIC COMPRESSOR)，更确切地说，涉及一种具有以下特点的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，即通过本发明可以减小在支撑着旋转轴的上部支承部件和下部支承部件上产生的摩擦力。
背景技术：
一般来说，压缩机是对流体进行压缩的机器，这样的压缩机由以下部件构成，即具有一定的内部空间的密闭容器；安装在上述密闭容器内，能够产生驱动力的电动结构部件；能够得到由上述电动结构部件传导的驱动力，从而对气体进行压缩的压缩结构部件。
这样的压缩机根据构造，一般分为旋转式压缩机(ROTARY COMPRESSOR)、往复运动式压缩机(RECIPROCATING COMPRESSOT)、卷轴压缩机(SCROLLCOMPRESSOR)等很多种类。
以如上所述的压缩机中的一种为例，图1至图3显示了其构造。如图所示，在现有的结构中，密闭型压缩机的压缩结构部件中包括汽缸组件D，这个汽缸组件D具有一定的内部空间V，同时还具有分别与上述内部空间V相连通的吸入通道f1和排出通道f2，并且气缸固定安装在上述密闭容器10的内部。旋转轴20贯穿上述汽缸组件D的内部空间V的中心而安装，上述旋转轴20连接在能够产生旋转所需的驱动力的电动结构部件M上。
上述汽缸组件D包括以下部件而构成，即汽缸30，固定在上述密闭容器10的内部，并且其内部具有圆筒状的贯通的孔；上部支承部件40和下部支承部件50，分别覆盖在上述汽缸30的上下端，从而可以与上述汽缸30一起形成内部空间V，与此同时还支撑着上述旋转轴20。上述汽缸30上形成了吸入通道f1，上述吸入通道f1是从上述汽缸30的内部空间V通到外表面的呈放射状的孔。
上述上部支承部件40和下部支承部件50由以下部件构成，即具有一定的厚度和面积的金属板部41、51；从上述金属板部41、51的一面上突出出来的、具有一定的高度和外径的支撑部件42、52；在上述金属板部41、51和支撑部件42、52的中心形成的贯通的轴插入孔43、53。上述上部支承部件40的金属板部41不但能够覆盖住它与上述汽缸30的接触面，同时还有上述旋转轴20通过插入上述轴插入孔43内而与其实现连接。而上述下部支承部件50则能够覆盖住上述汽缸30的另一个面，同样地也有上述旋转轴20通过插入上述轴插入孔53内而与其实现连接。
上述旋转轴20包括轴部21和隔板22而构成，其中上述轴部21具有一定的外径和高度，插入在上述上部支承部件40和下部支承部件50的轴插入孔43、53内；上述隔板22是在上述轴部21的一侧向外延长而成的，能够把上述汽缸组件D的内部空间V划分成第1空间V1和第2空间V2。
上述旋转轴20的隔板22具有一定的厚度，其形状从平面上来看呈圆形，从侧面上来看是由以下结构构成的，即具有凸出面的上部凸出曲面r1；具有凹入面的下部凹入曲面r2；能够把上述凸出曲面r1和凹入曲面r2连接起来的连接曲面r3。也就是说，上述隔板22具有正弦波形状的波形曲面，其凸出曲面r1与凹入曲面r2的位置具有180度的相位差。
此外，叶片70由于受到弹力的支撑而总是能够与上述隔板22的两个面保持接触，因此随着上述隔板22的旋转，上述叶片70可以把上述第1空间V1和第2空间V2分别转换为吸入区域V1a、V2a和压缩区域V1b、V2b。并且上述叶片70分别贯穿上述汽缸组件D的上部支承部件40和下部支承部件50而安装，并且其运动方向与上述旋转轴20的长度方向保持平行。
从水平面上看上述汽缸组件D时，上述各个叶片70叶片的安装位置要处在同一相位上，即上述隔板22的上、下方。并且上述各个叶片70分别插在叶片槽44、54内，其中上述叶片槽44、54是在上述汽缸组件D的上部支承部件40和下部支承部件50上形成的。
此外，上述汽缸组件D上还连接着开关结构80，其能够对在上述汽缸组件D上形成的各个排出通道f2分别进行开关，从而使在第1空间V1和第2空间V2的压缩区域V1b、V2b中被压缩的气体排出。另外，上述密闭容器10上连接着与上述吸入通道f1相连通的吸入管90。
未予说明的部件100为弹性支撑部件，110为消音器。
下面对具有上述结构的压缩机的动作过程进行详细说明。
如图3和图4所示，如果上述隔板22的凸出曲面r1的末端处在了分别位于上述第1空间V1和第2空间V2内的上述各个叶片70的位置a1上，那么上述第1空间V1内就会变成以下状态，即充满在上述压缩区域V1b内的被压缩的气体完全被排出，与此同时上述吸入区域V1a的吸入过程也结束了。而上述第2空间V2内则会变成以下状态，即气体被吸入到上述吸入区域V2a内，与此同时，气体在压缩区域V2b内被压缩。
接下来，如图5所示，如果随着上述隔板22的旋转，上述隔板22的凹入曲面r2的末端处在了分别位于上述第1空间V1和第2空间V2内的上述各个叶片70的位置a1上，那么上述第1空间V1内就会变成以下状态，即气体被吸入到上述吸入区域V1a内，与此同时，气体在压缩区域V1b内被压缩。而上述第2空间V2内则会变成以下状态，即充满在上述压缩区域V2b的被压缩的气体完全被排出，与此同时上述吸入区域V2a的吸入过程也结束了。
上述隔板22每旋转一圈，在上述汽缸组件D的内部空间内就会如上所述，上述第1空间V1和第2空间V2内分别有气体被吸入、压缩以及排出，并且这样的动作会反复进行。
但对于具有上述结构的现有的密闭型压缩机来说，当插入在上述上部支承部件40和下部支承部件50的轴插入孔43、53内的旋转轴20旋转时，在向轴方向作用的压缩压力的作用下，上述隔板22上会产生能够使其朝上、下方向翻倒的翻倒扭矩(moment)，在上述翻倒扭矩的作用下，在接触在上述旋转轴20上的轴插入孔43、53的轴颈(journal)面与上述旋转轴20的外表面之间会产生摩擦，从而会引起磨损。此外，由于摩擦会使耗电量增加，因而会带来压缩性能降低的问题。
发明内容
考虑到上述问题而设计出来的本发明的目的是提供一种具有以下功能的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其能够减小在支撑着旋转轴的上部支承部件和下部支承部件的轴颈面上产生的摩擦力，从而提高压缩性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其由以下部件构成，即汽缸，它固定安装在机壳的内部并具有上下开口的内部空间，气体能够在它的内部被压缩；旋转轴，它穿过上述汽缸的内部空间而安装，能够在电动结构部件传导过来的驱动力的作用下旋转；上部支承部件和下部支承部件，它们覆盖在上述汽缸的上下开口上，能够与汽缸一起构成汽缸的内部空间，与此同时，它还对上述旋转轴予以轴方向和半径方向的支撑；隔板，它在上述旋转轴的一侧形成，可以将汽缸的内部空间划分成至少两个以上的压缩区域，同时还可以使各个压缩区域内的流体移动；至少一个叶片，它连接在上述上部支承部件和下部支承部件上并可以上下移动，同时它在处于搁置在上述隔板上的状态下，可以一边滑动一边切断各个压缩区域内的流体的流动并对流体进行压缩，之后使其排放到机壳的内部；能够减小摩擦力的上部旋转滚筒或下部旋转滚环，为了减小上述旋转轴在旋转过程中所受到的摩擦力，它们至少安装在上述上部支承部件的轴颈journal部和下部支承部件的轴颈部当中的一个上。
对于如上所述的本发明的密闭型压缩机的旋转轴固定装置旋转来说，当旋转轴因受到电动结构部件所产生的旋转力的作用而旋转时，由于在上部支承部件的轴颈面上形成的上部插入槽以及在下部支承部件的轴颈面上形成的下部插入槽内装有上部旋转滚筒和下部旋转滚环，并且上述各个滚筒在支撑着上述旋转轴的同时还可以自己单独旋转，因此通过它可以减小因在上述旋转轴上产生的翻倒扭矩的作用而在上述旋转轴与上部支承部件和下部支承部件之间产生的摩擦力，从而可以防止因上述旋转轴的磨损而造成的部件寿命缩短的问题，并且还可以防止因摩擦而造成的耗电量增加的问题。
图1为普通压缩机的压缩结构部件的纵向剖面图；图2为图1所示压缩机的压缩结构部件的平面图；图3为把图1所示压缩机的压缩结构部件的一部分剖开后的侧视图；图4和图5为显示了图1所示压缩机的压缩结构部件的动作过程的平面图；图6为装有本发明的旋转轴固定装置的密闭型压缩机的内部结构的纵向剖面图；图7为本发明密闭型压缩机的旋转轴支撑部件的侧视图。
主要部件附图标记说明20旋转轴 140上部支承(bearing)部件141金属板部(plate) 142支撑部件143轴插入孔143a上部插入槽144叶片槽(vane slot) 145上部旋转滚筒(roller)
150下部支承部件 151金属板部(plate)152支撑部件 153轴插入孔154叶片槽(vane slot) 155下部旋转滚(roller)具体实施方式
下面参照附图对本发明的密闭型压缩机的旋转轴固定装置的一个示例予以详细说明。对于与现有技术构造相同的部分，在这里采用相同的符号，并省略对其的说明。
图6为装有本发明的旋转轴固定装置的密闭型压缩机的内部结构的纵向剖面图，图7为本发明密闭型压缩机的旋转轴支撑部件的侧视图。如图所示，装有本发明的旋转轴固定装置的一个示例的密闭型压缩机包括汽缸组件D，这个汽缸组件D具有一定的内部空间V，同时它还具有分别与上述内部空间V相连通的吸入通道f1和排出通道f2，并且固定安装在上述密闭容器10的内部。旋转轴20贯穿上述汽缸组件D的内部空间V的中心而安装，上述旋转轴20连接在能够产生旋转所需的驱动力的电动结构部件M上。
上述汽缸组件D包括以下部件而构成，即汽缸30，固定在上述密闭容器10的内部，并且其内部具有圆筒状的贯通的孔；上部支承部件140和下部支承部件150，分别覆盖在上述汽缸30的上下端，从而可以与上述汽缸30一起形成内部空间V，与此同时还支撑着上述旋转轴20。上述汽缸30上形成了吸入通道f1，上述吸入通道f1是从上述汽缸30的内部空间V通到外表面的呈放射状的孔。
上述上部支承部件140和下部支承部件150由以下部件构成，即具有一定的厚度和面积的金属板部141、151；从上述金属板部141、151的一面上突出出来的、具有一定的高度和外径的支撑部件142、152；在上述金属板部141、151和支撑部件142、152的中心形成的贯通的轴插入孔143、153。上述上部支承部件140的金属板部141不但能够覆盖住它与上述汽缸30的接触面，同时还有上述旋转轴20通过插入上述轴插入孔143内而与其实现连接。而上述下部支承部件150则能够覆盖住上述汽缸30的另一个面，同样地也有上述旋转轴20通过插入上述轴插入孔153内而与其实现连接。
在这里，在上部支承部件140与插在其轴插入孔143内的上述旋转轴20相接触的轴颈面上形成了向内凹陷的上部插入槽143a，这个上部插入槽143a具有一定的宽度和深度。上述上部插入槽143a内有上部旋转滚筒145插入在其中，并且这个旋转滚筒145可以自己单独旋转。上述上部旋转滚筒145由与上述上部插入槽143a相对应的外表面和与上述旋转轴20的外表面相对应的内表面构成。同样地，在下部支承部件150与插在其轴插入孔153内的上述旋转轴20相接触的轴颈面上形成了向内凹陷的下部插入槽153a，这个下部插入槽153a也具有一定的宽度和深度。上述下部插入槽153a内有下部旋转滚环155插入在其中，并且这个旋转滚筒155可以自己单独旋转。上述下部旋转滚环155由与上述下部插入槽153a相对应的外表面和与上述旋转轴20的外表面相对应的内表面构成。在上述上部旋转滚筒145的外表面和上部旋转滚筒145的内表面中，至少有一个面上形成了润滑油槽(oilgroove)(图中未示)，通过上述润滑油槽可以注入润滑油，从而减小上述表面上的摩擦力。同样地，在上述下部旋转滚环155的外表面和下部旋转滚环155的内表面中，至少有一个面上形成了润滑油槽(oil groove)(图中未示)，通过上述润滑油槽可以注入润滑油，从而减小上述表面上的摩擦力。
上述旋转轴20包括轴部21和隔板22而构成，其中上述轴部21具有一定的外径和高度，插入在上述上部支承部件140和下部支承部件150的轴插入孔143、153内；上述隔板22是在上述轴部21的一侧向外延长而成的，能够把上述汽缸组件D的内部空间V划分成第1空间V1和第2空间V2。
上述旋转轴20的隔板22具有一定的厚度，其形状从平面上来看呈圆形，从侧面上来看是由以下结构构成的，即具有凸出面的上部凸出曲面r1；具有凹入面的下部凹入曲面r2；能够把上述凸出曲面r1和凹入曲面r2连接起来的连接曲面r3。也就是说上述隔板22具有正弦波形状的波形曲面，其凸出曲面r1与凹入曲面r2的位置具有180度的相位差。
此外，叶片70由于受到弹力的支撑而总是能够与上述隔板22的两个面保持接触，因此随着上述隔板22的旋转，上述叶片70可以把上述第1空间V1和第2空间V2分别转换为吸入区域V1a、V2a和压缩区域V1b、V2b。上述叶片70分别贯穿在上述汽缸组件D的上部支承部件140和下部支承部件150上形成的叶片槽144、154而安装，并且其运动方向与上述旋转轴20的长度方向保持平行。
此外，上述汽缸组件D上还连接着开关结构80，其能够对在上述汽缸组件D上形成的各个排出通道f2分别进行开关，从而使在第1空间V1和第2空间V2的压缩区域V1b、V2b中被压缩的气体排出。另外，上述密闭容器10上连接着与上述吸入通道f1相连通的吸入管90。
未予说明的部件110为消音器。
具有上述结构的密闭型压缩机的动作过程与现有技术相同，在上述电动结构部件M的作用下，一侧形成了隔板22的上述旋转轴20会旋转，从而将气体吸入、压缩然后排出。在排出气体时，由于上述隔板22会受到向轴方向作用的压力的作用，因而在支撑着上述旋转轴20的上部支承部件140和下部支承部件150的轴颈面上会产生垂直方向的翻倒扭矩(moment)。此时，由于与插在上述上部支承部件140的轴插入孔143内的旋转轴20的外表面相接触的上述上部支承部件140的轴颈面上装有上部旋转滚筒145，并且这个上部旋转滚筒145可以自己单独旋转，因此通过它可以减小在上述上部支撑部件140与旋转轴20之间产生的摩擦力。
同样地，当上述旋转轴20旋转并由此产生翻到扭矩时，由于与插在上述下部支承部件150的轴插入孔153内的旋转轴20的外表面相接触的上述下部支承部件150的轴颈面上装有下部旋转滚环145，并且这个下部旋转滚环145可以自己单独旋转，因此通过它可以减小在上述下部支撑部件150与旋转轴20之间产生的摩擦力。
对于如上所述的本发明的密闭型压缩机的旋转轴固定装置旋转来说，当旋转轴旋转时，由于安装在上述上部支承部件140的轴颈面和下部支承部件150的轴颈面上的上部旋转滚筒145和下部旋转滚环155在支撑着上述旋转轴20的同时还可以自己单独旋转，因此通过它可以减小因在上述旋转轴20上产生的翻倒扭矩的作用而在上述旋转轴20与上部支承部件20和下部支承部件150之间产生的摩擦力。
权利要求
1.一种密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其特征在于，包括汽缸，固定安装在机壳的内部并具有上下开口的内部空间，气体能够在其内部被压缩；旋转轴，穿过上述汽缸的内部空间而安装，能够在电动结构部件传导过来的驱动力的作用下旋转；上部支承部件和下部支承部件，覆盖在上述汽缸的上下开口上，能够与汽缸一起构成汽缸的内部空间，与此同时，还对上述旋转轴予以轴方向和半径方向的支撑；隔板，形成在上述旋转轴的一侧，可以将汽缸的内部空间划分成至少两个以上的压缩区域，同时还可以使各个压缩区域内的流体移动；至少一个叶片，连接在上述上部支承部件和下部支承部件上并可以上下移动，同时在处于搁置在上述隔板上的状态下，可以一边滑动一边切断各个压缩区域内的流体的流动并对流体进行压缩，之后使其排放到机壳的内部；能够减小摩擦力的上部旋转滚筒或下部旋转滚环，为了减小上述旋转轴在旋转过程中所受到的摩擦力，至少安装在上述上部支承部件的轴颈部和下部支承部件的轴颈部当中的一个上。
2.根据权利要求1所述的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其特征在于为了能够使上述上部旋转滚筒插在与上述旋转轴相接触的轴颈部上，上述上部支承部件上形成了向内凹陷的上部插入槽，并且这个插入槽具有一定的宽度和深度。
3.根据权利要求1所述的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其特征在于上述上部旋转滚筒呈圆筒形，由与上述上部支承部件的上部插入槽相对应的外表面和与上述旋转轴的外表面相对应的内表面构成，在上述上部旋转滚筒的外表面和上部旋转滚筒的内表面中，至少有一个面上形成了用来将润滑油注入的润滑油槽。
4.根据权利要求1所述的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其特征在于为了能够使上述下部旋转滚环插在与上述旋转轴相接触的轴颈部上，上述下部支承部件上形成了向内凹陷的下部插入槽，并且这个插入槽具有一定的宽度和深度。
5.根据权利要求1所述的密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其特征在于上述下部旋转滚环呈圆筒形，由与上述下部支承部件的下部插入槽相对应的外表面和与上述旋转轴的外表面相对应的内表面构成，在上述下部旋转滚环的外表面和下部旋转滚环的内表面中，至少有一个面上形成了用来注入润滑油的润滑油槽。
全文摘要
本发明涉及一种密闭型压缩机的旋转轴固定装置，其包括汽缸；旋转轴，能够在驱动力的作用下旋转；上部支承部件和下部支承部件，覆盖在上述汽缸的上下开口上，并对上述旋转轴予以支撑；隔板，可以将汽缸的内部空间划分成至少两个以上的压缩区域；至少一个叶片，一边滑动一边切断各个压缩区域内的流体的流动并对流体进行压缩，之后使其排放到机壳的内部；能够减小摩擦力的上部旋转滚筒或下部旋转滚环，为了减小上述旋转轴在旋转过程中所受到的摩擦力，至少安装在上述上部支承部件的轴颈部和下部支承部件的轴颈部当中的一个上。通过本发明可以在上述旋转轴旋转时，减小在上述旋转轴与上部支承部件和下部支承部件之间产生的摩擦力。
文档编号F04C18/356GK1566673SQ0313004
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月17日 优先权日2003年6月17日
发明者金永宗 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司