1.本发明涉及压缩机技术领域,尤其涉及一种转子压缩机。
背景技术:2.转子式压缩机的噪音来源主要有三个方面:冷媒气体动力噪音、机械噪音以及电磁噪音。其中,气体动力噪音主要包括冷媒的压缩噪音和排气噪音,其中排气噪音是压缩机核心噪音来源。目前,在转子压缩机中,消减排气气动噪音主要依靠消音器,其中单缸小排量压缩机一般在上法兰设置一层消音器,双缸大排量压缩机一般在上法兰设置两层消音器。
3.但是,随着压缩机高速化和小型化发展,随着压缩机转速的提高,尤其是转速上升到150转/s~250转/s范围,排气压力脉动大幅增加,排气气动噪声贡献越来越大。与此同时,压缩机高速化后伴随着外型结构尺寸的减小,转子铁芯和上法兰之间的高度空间受到限制,导致消音器消声效果难以继续提高,因此在压缩机高速化和小型化进程中,提高消音器消声效果,降低整机噪声变的非常重要。
技术实现要素:4.鉴于此,本发明提供一种转子压缩机,至少用于解决现有技术中存在的压缩机排气噪音大的技术问题,具体地:
5.本发明提供一种转子压缩机,所述转子压缩机包括转子铁芯、上法兰和曲轴,所述上法兰和所述转子铁芯套设在所述曲轴上,所述上法兰的排气侧设置有第一消音器,所述第一消音器套设在所述曲轴上,并连接在所述上法兰上,
6.所述转子铁芯包括轴向分布的进气端和排气端,其中所述进气端形成有转子铁芯消音腔,所述转子铁芯内部形成有流通孔,所述流通孔连通所述转子铁芯的排气端与所述转子铁芯消音腔;
7.所述第一消音器上形成有延伸筒,所述延伸筒套设在所述曲轴的外侧,并延伸至所述转子铁芯消音腔内,所述延伸筒的内周壁与所述曲轴之间形成流道,
8.所述延伸筒内的流道与所述转子铁芯消音腔以及所述流通孔形成多级消音排气通道。
9.进一步可选地,所述转子铁芯的进气端形成有内凹部,所述内凹部构成所述转子铁芯消音腔,
10.所述转子铁芯消音腔内设置有腔体隔板,所述腔体隔板沿着所述转子铁芯的径向延伸,并沿着所述转子铁芯的周向分布多个。
11.进一步可选地,所述流通孔设置在相邻的两个所述腔体隔板之间。
12.进一步可选地,相邻两个所述隔板之间形成扇形空间,多个所述扇形空间相互连通,每个所述扇形区域内均形成有一个所述流通孔。
13.进一步可选地,所述转子压缩机还包括转子铁芯下隔板,所述转子铁芯下隔板为
圆环状结构,
14.所述转子铁芯下隔板连接在所述转子铁芯的进气端面上,用于封堵所述转子铁芯消音腔的一部分。
15.进一步可选地,所述腔体隔板在所述转子铁芯的径向上形成阶梯结构,所述腔体隔板靠近所述转子铁芯轴孔的位置内凹形成避让空间,
16.所述转子铁芯下隔板在所述转子铁芯的径向上覆盖所述腔体隔板的一部分,所述转子铁芯下隔板避让所述避让空间。
17.进一步可选地,所述延伸筒的端部伸入到所述避让空间内,所述延伸筒和所述转子铁芯下隔板之间形成间隙。
18.进一步可选地,所述上法兰上形成延伸轴筒,所述延伸轴筒伸入到所述延伸筒内,所述延伸筒内的流道的一部分形成在所述延伸轴筒外壁和所述延伸筒内壁之间。
19.进一步可选地,所述延伸轴筒的外壁构成具有锥度的壁面,
20.所述延伸筒和所述延伸轴筒之间的气流通道形成渐扩通道。
21.进一步可选地,所述转子压缩机还包括第二消音器,所述第二消音器套设在所述曲轴上,并位于所述第一消音器的内侧,
22.所述第二消音器内形成第一消音腔,所述第一消音器与所述第二消音器之间形成第二消音腔,
23.所述第一消音腔与所述第二消音腔连通,所述第二消音腔与所述延伸筒内的流道连通。
24.本发明通过第一消音器与转子铁芯内部消音结构配合,在压缩机上法兰环形消音器的基础上,通过设置排气通道,将排气冷媒引入转子铁芯内的消音结构,增加了一级消声措施,实现了压缩机排气冷媒噪声的多级消声,可以消减排气脉动,降低整机噪声。
附图说明
25.通过参照附图详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1示出本发明实施例压缩机部分结构的剖视示意图;
27.图2示出本发明实施例压缩机部分结构的爆炸结构示意图;
28.图3示出本发明实施例转子铁芯的结构示意图;
29.图4示出本发明实施例第一消音器的结构示意图。
30.图中:
31.1、转子铁芯;11、转子铁芯消音腔;12、腔体隔板;13、流通孔;14、轴孔;15、转子铁芯下隔板;16、主平衡块;2、第一消音器;21、延伸筒;3、上法兰;31、延伸轴筒;4、第二消音器;5、曲轴;6、气缸。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
33.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。
34.应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
36.本发明通过第一消音器与转子铁芯内部消音结构配合,在压缩机上法兰环形消音器的基础上,通过设置排气通道,将排气冷媒引入转子铁芯内的消音结构,增加了一级消声措施,实现了压缩机排气冷媒噪声的多级消声,可以消减排气脉动,降低整机噪声。此外,常规消音器在上法兰消音器向上排气时,排气气流会被旋转的平衡块切割,增大排气脉动及气动噪声,本发明设置了特殊的排气通道,避免旋转的主平衡块16切割气流,减小噪声。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍:
37.如图1、图2、图3、图4所示,本发明提供一种转子压缩机,优选为滚动转子压缩机包括转子铁芯1、上法兰3和曲轴5,上法兰3和转子铁芯1套设在曲轴5上,上法兰3的排气侧设置有第一消音器2,第一消音器2套设在曲轴5上,并连接在上法兰3上,
38.转子铁芯1包括轴向分布的进气端和排气端,其中进气端形成有转子铁芯消音腔11,转子铁芯1内部形成有流通孔13,流通孔13连通转子铁芯1的排气端与转子铁芯消音腔11;
39.第一消音器2上形成有延伸筒21,延伸筒21套设在曲轴5的外侧,并延伸至转子铁芯消音腔11内,延伸筒21的内周壁与曲轴5之间形成流道,
40.延伸筒21内的流道与转子铁芯消音腔11以及流通孔13形成多级消音排气通道。
41.本发明通过在第一消音器2设置延伸筒21,通过延伸筒21将排气引入到转子铁芯1的转子铁芯消音腔11内,增加了一级消声措施,实现了压缩机排气冷媒噪声的多级消声,可以消减排气脉动,降低整机噪声。并且,常规第一消音器2在上法兰消音器向上排气时,排气气流会被旋转的平衡块切割,增大排气脉动及气动噪声,本发明第一消音器2排气直接进入转子铁芯消音腔11,避免旋转的主平衡块16切割气流,减小噪声。
42.如图3所示,具体地,转子铁芯1的进气端形成有内凹部,内凹部构成转子铁芯消音腔11,转子铁芯消音腔11围绕转子铁芯1的轴孔14形成环形腔体,转子铁芯消音腔11内设置有腔体隔板12,腔体隔板12沿着转子铁芯1的径向延伸,并沿着转子铁芯1的周向分布多个,相邻两个隔板之间形成扇形空间,各扇形空间之间相互连通,使气流在环绕时,经过多次收缩和扩张,从而更好地实现消声效果。流通孔13设置在相邻的两个腔体隔板12之间,优选
地,在本实施例中,每个扇形区域内均形成有一个流通孔13,进一步地,流通孔13设置在靠近轴孔14位置,并沿着轴孔14的周向形成弧形孔,最优地,多个流通孔13位于同一圆周上。
43.腔体隔板12在转子铁芯1的径向上形成阶梯结构,阶梯结构使相邻的扇形空间能够连通。腔体隔板12靠近转子铁芯1轴孔14的位置内凹形成避让空间,在本实施例中,腔体隔板12靠近轴孔14的部分与轴孔14的端面平齐,腔体隔板12靠近转子铁芯1边缘的部分与转子铁芯1的进气端面平齐。进一步地,腔体隔板12沿着转子铁芯1的径向从轴孔14向转子铁芯1的外壁方向上的厚度逐渐加大,可以进一提高腔体隔板12的强度,从而提升转子铁芯1整体的强度。
44.如图1、图2所示,转子铁芯1上设置有转子铁芯下隔板15,转子铁芯下隔板15为圆环状结构,转子铁芯下隔板15连接在转子铁芯1的进气端面上,用于封堵转子铁芯消音腔11的一部分。优选地,转子铁芯下隔板15在转子铁芯1的径向上覆盖腔体隔板12的一部分,转子铁芯下隔板15避让避让空间。延伸筒21的端部伸入到避让空间内,延伸筒21和转子铁芯下隔板15之间形成间隙,避免转子铁芯1转动时转子铁芯下隔板15与延伸筒21产生摩擦。
45.优选地,在本实施例中,腔体隔板12和转子铁芯下隔板15上对应位置设置安装孔,通过螺栓等连接件将转子铁芯下隔板15与腔体隔板12固定连接。
46.转子铁芯1上还设置有主平衡块16,主平衡块16设置在转子铁芯下隔板15上,优选地,主平衡块16和转子铁芯下隔板15一起通过铆钉等连接件连接在转子铁芯1上,并且,在转子铁芯1的径向上,转子铁芯下平衡块与延伸筒21之间存在间隙,避免平衡块与延伸筒21之间产生摩擦。
47.压缩机还包括上法兰3,第一消音器2设置在上法兰3上,上法兰3上形成延伸轴筒31,延伸轴筒31伸入到延伸筒21内,延伸轴筒31外壁和延伸筒21内壁之间形成气流通道。优选地,延伸轴筒31的外壁构成具有锥度的壁面,延伸筒21和延伸轴筒31之间的气流通道形成渐扩通道,使排气流通时流通通道的面积会逐渐增大,当气流进入到转子铁芯消音腔11内流通面积再次增大,进入流通孔13时流通面积又会缩小,流通面积的多次改变有利于提高消音效果。
48.进一步地,上法兰3与气缸6固定连接,曲轴5穿设在上法兰3和气缸6上,上法兰3上设置有第二消音器4和第一消音器2,第一消音器2罩设在第二消音器4的外侧,上法兰3的延伸轴筒31伸入到第一消音器2的延伸筒21内,延伸筒21伸入到转子铁芯1的转子铁芯消音腔11内。气缸6排出的气体冷媒通过延伸筒21内流入到转子铁芯消音腔11内,然后再经过流通孔13进入电机上腔体,直至排出压缩机外。
49.具体地,第二消音器4内形成第一消音腔,第一消音器2与第二消音器4之间形成第二消音腔,第一消音腔与第二消音腔连通,第二消音腔与延伸筒内的流道连通,气缸6排出的气体依次流经第一消音腔、第二消音腔、流道、转子铁芯消音腔和流通孔后排出,在此过程中气体流通面积多次发生收缩扩张形成多级消音。例如,气缸6排出的气体进入第一消音腔流通面积扩大,进入第二消音腔流通面积进一步扩大,进入流道内流通面积缩小,进入转子铁芯消音腔流通面积又增大,最后流入流通孔13流通面积缩小,进而形成多次气体流通面积收缩扩张形成多级消音。
50.本发明充分利用了压缩机泵体组件上方电机转子铁芯1的气体流通通道,在该气体流通通道的基础上,进一步扩展设计为扩张式消音结构,并通转子铁芯1上的消音结构与
设置有延伸筒21的第一消音器2彼此之间相互配合,实现二级、三级消声或者多级消声,可以实现在电机转子铁芯1流通通道上消减宽频冷媒气动噪音的目的,从而达到压缩机整机的低噪音化设计。具体地,
51.在压缩机上法兰3第一消音器2的基础上,通过设置延伸筒21形成排气通道,将排气冷媒引入转子铁芯1的消音腔内,增加了一级消声措施,可以更好地消减排气压力脉动;设计了排气通道,防止排气杂乱无章地通过电机定转子铁芯1流通通道,使之有序从转子铁芯1的流通孔13向上排出,减小不必要功耗。
52.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。