具有對齊的驅動機構和配重定位特徵的曲軸的製作方法
2023-09-15 08:11:00 2
具有對齊的驅動機構和配重定位特徵的曲軸的製作方法
【專利摘要】提供了一種渦旋壓縮機，其包括殼體和布置在所述殼體中的渦旋壓縮機本體。渦旋壓縮機本體包括第一和第二渦旋本體。所述第一和第二渦旋本體具有相應的基部和從相應的基部突出的相應的渦旋肋，所述渦旋肋相互接合。所述第二渦旋本體能夠相對於所述第一渦旋本體移動，以便壓縮流體。驅動單元旋轉驅動軸以沿軌道路徑驅動所述第二渦旋本體。所述驅動軸具有構造成與所述第二渦旋本體上的對應驅動轂接合的偏心驅動機構。所述偏心驅動機構具有在第一平面中作用在對應驅動轂上的驅動面。所述驅動軸具有用於配重的定位特徵。所述定位特徵要麼與所述第一平面對齊要麼與平行於所述第一平面的第二平面對齊。
【專利說明】具有對齊的驅動機構和配重定位特徵的曲軸
【技術領域】
[0001 ] 本發明總的來說涉及用於壓縮製冷劑的渦旋壓縮機。
【背景技術】
[0002]渦旋壓縮機是用於各種應用的壓縮製冷劑的某一類型的壓縮機，這些應用例如為製冷、空氣調節、工業冷卻和冷凍應用，和/或可以使用壓縮流體的其它應用。這種現有渦旋壓縮機已知為例如從授權給Hasemann的美國專利N0.6，398，530 ;授權給Kammhoff等的美國專利N0.6，814，551 ;授權給Kammhoff等的美國專利N0.6，960, 070和授權給Kammhoff等的美國專利N0.7，112，046中舉例說明的渦旋壓縮機，所有這些專利轉讓給與本受讓人密切相關的Bitzer機構。由於本申請涉及能夠在這些或其它潤旋壓縮機設計中實施的改進，美國專利 N0.6，398，530 ；N0.7，112，046 ；N0.6，814，551 和 N0.6，960，070 的全部內容通過引用結合於此。
[0003]如這些專利所列舉的，渦旋壓縮機組件通常包括內部容納有渦旋壓縮機的外殼。渦旋壓縮機包括第一和第二渦旋壓縮機構件。第一壓縮機構件通常被靜止地布置並且固定在外殼中。第二渦旋壓縮機構件可相對於第一渦旋壓縮機構件移動，以便壓縮在相應基部上方突出並接合在彼此中的相應渦旋肋之間的製冷劑。傳統上，可動渦旋壓縮機構件為了壓縮製冷劑沿著圍繞中心軸線的軌道路徑被驅動。通常在同一外殼內設置適當的驅動單元，典型地為電動機，以驅動可動渦旋件。
[0004]下面所描述的本發明的實施方式表現出了超越現有技術壓縮機的進步。本發明的這些和其它優點以及附加的創造性特徵將從本文提供的對本發明的描述清楚看出。
【發明內容】
[0005]在一個方面，本發明的實施方式提供了一種渦旋壓縮機，其包括殼體和布置在所述殼體中的渦旋壓縮機本體。所述渦旋壓縮機本體包括第一渦旋本體和第二渦旋本體。此夕卜，所述第一渦旋本體和第二渦旋本體具有相應的基部和從相應的基部突出的相應的渦旋肋，所述渦旋肋相互接合。所述第二渦旋本體能夠相對於所述第一渦旋本體移動，以便壓縮流體。驅動單元構造成圍繞一軸線旋轉驅動軸以沿軌道路徑驅動所述第二渦旋本體。所述驅動軸具有構造成與所述第二渦旋本體上的對應驅動轂接合的偏心驅動機構。在【具體實施方式】中，所述偏心驅動機構具有在第一平面中作用在對應驅動轂上的驅動面。此外，所述驅動軸具有用於配重的定位特徵，所述定位特徵要麼位於所述第一平面中要麼位於平行於所述第一平面的第二平面中。
[0006]在【具體實施方式】中，上述定位特徵是與所述驅動面軸向間隔開並且靠近所述驅動面的大致平坦的表面。在更具體的實施方式中，所述定位特徵是大致矩形的表面。在本發明的其它實施方式中，所述渦旋壓縮機包括安裝到所述驅動軸上的配重，所述配重具有抵接所述定位特徵以相對於所述驅動面對齊和定位所述配重的大致平坦的表面。
[0007]在本發明的某些實施方式中，所述驅動面是與所述定位特徵軸向間隔開並且靠近所述定位特徵的大致平坦的表面。在【具體實施方式】中，所述驅動面是大致矩形的表面。在本發明的其它實施方式中，所述偏心驅動機構是從所述驅動軸的端部軸向突出並且偏離所述驅動軸軸線的偏心驅動銷。所述第二渦旋本體具有用於接收所述驅動銷的轂。在該實施方式中，所述渦旋壓縮機還包括構造成安裝到所述驅動軸的驅動銷上的滑塊，所述滑塊具有抵接所述驅動面的大致平坦的表面。所述抵接發生在所述第一平面內。
[0008]在本發明的某些實施方式中，所述驅動面是與所述定位特徵軸向間隔開並且靠近所述定位特徵的略微圓形的表面。在更具體的實施方式中，所述第一或第二平面與所述略微圓形的定位特徵的頂點相切。在其它實施方式中，所述驅動面是與所述定位特徵軸向間隔開並且靠近所述定位特徵的略微圓形的表面，並且所述第一平面與所述略微圓形的驅動面的頂點相切。
[0009]在另一方面，本發明的實施方式提供了一種利用渦旋壓縮機壓縮製冷劑流體的方法。所述方法包括定位具有第一組螺旋形渦旋肋的可動渦旋本體，所述第一組螺旋形渦旋肋用於與固定渦旋本體上的第二組螺旋形渦旋肋接合。所述可動和固定渦旋本體的相對運動壓縮所述第一和第二組螺旋形渦旋肋內的製冷劑流體。所述方法還包括利用驅動軸的驅動面驅動所述可動渦旋本體，其中所述驅動沿第一平面發生。所述方法還包括利用所述驅動軸上的定位特徵將配重定位和對齊在所述驅動軸上。所述定位特徵與所述第一平面或者與平行於所述第一平面的第二平面對齊。
[0010]在【具體實施方式】中，具有驅動面的驅動銷包含具有大致平坦的驅動面的驅動銷。在更具體的實施方式中，具有驅動面的驅動銷包含具有略微圓形的驅動面的驅動銷。在某些實施方式中，具有用於配重的定位特徵的驅動軸包含具有用於配重的大致平坦的定位特徵的驅動軸。在更具體的實施方式中，具有用於配重的定位特徵的驅動軸包含具有用於配重的大致矩形的定位特徵的驅動軸。
[0011]在本發明的其它實施方式中，利用驅動軸的驅動面驅動所述可動渦旋本體包含利用具有偏置驅動銷的驅動軸驅動所述可動渦旋本體，所述偏置驅動銷相對於所述驅動軸的縱向軸線偏心，其中，所述驅動面位於第一平面中，所述定位特徵位於平行於所述第一平面的第二平面中，所述第二平面比所述第一平面在徑向上更遠離所述縱向軸線。
[0012]當結合附圖閱讀下列詳細描述時，本發明的其它方面、目的和優點將變得更加清
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]包含在說明書中並構成其一部分的附圖示出了本發明的多個方面，並且與描述一起用來解釋本發明的原理。在附圖中:
[0014]圖1是根據本發明的一實施方式的渦旋壓縮機組件的等角剖視圖；
[0015]圖2是圖1的渦旋壓縮機組件的上部的等角剖視圖；
[0016]圖3是圖1的渦旋壓縮機組件的所選部件的分解等角視圖；
[0017]圖4是根據本發明的一實施方式在外殼的頂端部的部件的等角剖視圖；
[0018]圖5是圖4的部件的分解等角視圖；
[0019]圖6是根據本發明的一實施方式的浮動密封件的底部等角視圖；
[0020]圖7是圖6的浮動密封件的頂部等角視圖；
[0021]圖8是渦旋壓縮機組件的替換實施方式的所選部件的分解等角視圖；
[0022]圖9是根據本發明的一實施方式構成的渦旋壓縮機組件的一部分的等角剖視圖；
[0023]圖10是根據本發明的一實施方式構成的驅動軸的平面圖；
[0024]圖11是圖10的驅動軸的等角視圖；和
[0025]圖12是根據本發明的一實施方式組裝有滑塊和配重的圖10的驅動軸的等角視圖。
[0026]儘管下面將參考一些優選實施方式對本發明進行描述，但是本發明不局限於這些實施方式。相反，意圖在於覆蓋包括在如所附權利要求限定的本發明的精髓和範圍內的所有可替換方式、變型和等效方式。
【具體實施方式】
[0027]本發明的實施方式在附圖中示出為通常包括外殼12的渦旋壓縮機組件10，在外殼12中渦旋壓縮機14可由驅動單元16驅動。渦旋壓縮機組件10可布置在用於製冷、工業冷卻、冷凍、空氣調節或需要壓縮流體的其它適當應用的製冷劑迴路中。合適的連接口用於連接到製冷迴路並且包括延伸穿過外殼12的製冷劑入口 18和製冷劑出口 20。渦旋壓縮機組件10可通過驅動單元16的運轉進行操作，以操作渦旋壓縮機14，從而壓縮進入製冷劑入口 18並以壓縮的高壓狀態離開製冷劑出口 20的合適的製冷劑或其它流體。
[0028]用於渦旋壓縮機組件10的外殼可以具有多種形式。在本發明的【具體實施方式】中，外殼12包括多個殼體段。在圖1的實施方式中,夕卜殼12包括中央圓柱形殼體段24、頂端殼體段26，和用作安裝基部的單件式底部外殼28。在某些實施方式中，殼體段24、26、28由適當的鋼板形成並且焊接到一起，以製成永久性外殼12。然而，如果期望拆開殼體，則可以提供包括金屬鑄件或機加工部件的其它殼體組件，其中殼體段24、26、28利用緊固件進行附接。
[0029]從圖1的實施方式可以看出，中央殼體段24是圓柱形的，與頂端殼體段26連接在一起。在該實施方式中，隔板30布置在頂端殼體段26中。在組裝過程中，這些部件可被組裝成使得當頂端殼體段26被連接到中央圓柱形殼體段24時，圍繞外殼12的圓周的單一焊縫將頂端殼體段26、隔板30和中央圓柱形殼體段24相連。在【具體實施方式】中，中央圓柱形殼體段24被焊接到單件式底部外殼28，然而，如上所述，替換實施方式包括將外殼12的這些段相連(例如，緊固件)的其它方法。
[0030]外殼12的組裝導致形成圍繞驅動單元16並部分圍繞渦旋壓縮機14的封閉腔室31。在【具體實施方式】中，頂端殼體段26大體為圓頂形並且包括相應的圓柱形側壁區域32，其抵接中央圓柱形殼體段24的頂部並且用於封閉外殼12的頂端。從圖1還可以看出，中央圓柱形殼體段24的底部抵接剛好位於底端殼體段28的凸起環形肋34的外側的平坦部。在本發明的至少一個實施方式中，中央圓柱形殼體段24和底端殼體段28用圍繞外殼12的底端的圓周的外部焊縫連接起來。
[0031]在【具體實施方式】中，驅動單元16呈電動機組件40的形式。電動機組件40可操作地旋轉和驅動軸46。此外，電動機組件40通常包括包含電線圈的定子50以及結合到驅動軸46上以與其一起旋轉的轉子52。定子50要麼直接地要麼通過間隔件或適配器由外殼12支撐。定子50可以直接壓配合到外殼12中，或可以配備有適配器(未示出)並且壓配合到外殼12中。在【具體實施方式】中，轉子52安裝在由上、下軸承42、44支撐的驅動軸46上。給定子50通電是可操作的，以便可旋轉地驅動轉子52，從而使驅動軸46圍繞中心軸線54旋轉。 申請人:注意到，當術語「軸向」和「徑向」用在本文中來描述部件或組件的特徵時，相對於中心軸線54對這些術語進行定義。具體而言，術語「軸向」或「軸向延伸」是指在平行於中心軸線54的方向上突出或延伸的特徵，而術語「徑向」或「徑向延伸」表示在垂直於中心軸線54的方向上突出或延伸的特徵。
[0032]參考圖1，下部軸承件44包括大致圓柱形中心轂58，其包括提供圓柱軸承60的中心襯套和開口，驅動軸46被以軸頸安裝在圓柱軸承60上，以實現旋轉支撐。下部軸承件44的板狀凸出區域68從中心轂58徑向向外突出，並且用來將定子50的下部與潤滑油貯槽76分開。下部軸承件44的軸向延伸的周邊表面70可以與中央殼體段24的內徑表面接合，以使下部軸承件44居中定位，從而保持下部軸承件44相對於中心軸線54的位置。這可以通過下部軸承件44和外殼12之間的過盈壓配合支撐結構來實現。
[0033]在圖1的實施方式中，驅動軸46具有附接在驅動軸46的底端的葉輪管47。在【具體實施方式】中，葉輪管47具有比驅動軸46小的直徑，並且與中心軸線54同心對準。從圖1可以看出，驅動軸46和葉輪管47穿過下部軸承件44的圓柱形轂58中的開口。在其上端，驅動軸46被以軸頸安裝成在上部軸承件42內旋轉。上部軸承件42還可以被稱作「曲軸箱」。
[0034]驅動軸46還包括偏置偏心驅動段74，其具有圍繞相對於中心軸線54偏置的偏置軸線的圓柱形驅動面75 (在圖2中示出)。偏置驅動段74被以軸頸安裝在渦旋壓縮機14的可動渦旋壓縮機本體112的空腔內，從而當驅動軸46圍繞中心軸線54旋轉時，偏置驅動段74圍繞軌道路徑驅動可動渦旋壓縮機本體112。為了對所有的各種軸承面進行潤滑，夕卜殼12在其底端設置內部提供適當潤滑油的潤滑油貯槽76。葉輪管47具有潤滑油通道和形成在葉輪管47的端部的入口 78。當驅動軸46旋轉時，葉輪管47和入口 78 一起充當油泵，從而將油從潤滑油貯槽76泵送至限定在驅動軸46內的內部潤滑油通道80中。在驅動軸46旋轉期間，離心力用來驅動潤滑油克服重力作用向上通過潤滑油通道80。潤滑油通道80具有從其伸出的各種徑向通道，以通過離心力將油供應給合適的軸承面，從而根據需要對滑動表面進行潤滑。
[0035]如圖2和3所示，上部軸承件或曲軸箱42包括:中心軸承轂87，驅動軸46被以軸頸安裝在其中進行旋轉；和支撐可動渦旋壓縮機本體112的止推軸承84(也參見圖9)。盤狀部分86從中心軸承轂87向外延伸，該盤狀部分終止於由分散間隔的柱89限定的斷續周邊支撐面88。在圖3的實施方式中，中心軸承轂87在盤狀部分86的下方延伸，而止推軸承84在盤狀部分86上方的延伸。在某些實施方式中，斷續周邊支撐面88適於與外殼12過盈壓配合。在圖3的實施方式中，曲軸箱42包括四個柱89，每個柱具有構造成接收螺紋緊固件的開口 91。應當理解，本發明的替換實施方式可以包括具有多於或少於四個柱的曲軸箱，或各柱可以全部是單獨的部件。本發明的替換實施方式還包括各柱與導向環而不是與曲軸箱成一體的實施方式。
[0036]在諸如圖3所實施方式的某些實施方式中，每個柱89具有與外殼12的內表面徑向向內間隔開的弧形外表面93、成角度的內表面95以及可以支撐導向環160的大致平坦的頂面97。在該實施方式中，斷續周邊支撐面88抵接外殼12的內表面。此外，每個柱89在其外頂部具有倒角邊緣94。在【具體實施方式】中，曲軸箱42在相鄰柱89之間包括多個空間244。在所示實施方式中，這些空間244為大致凹形，並且曲軸箱42的以這些空間244為界的部分不接觸外殼12的內表面。
[0037]上部軸承件或曲軸箱42還通過軸承支架經由推力軸承84的軸向推力面96向可動渦旋壓縮機本體112提供軸向推力支撐。儘管，如圖1-3所示，曲軸箱42可以由單一部件整體提供，但是圖8和9示出了替換實施方式，其中軸向推力支撐由單獨的套環件198提供，該套環件沿環形階梯接合面100組裝並同心地設置在上部軸承件199的上部中。套環件198限定中心開口 102，其尺寸大到除了與偏心偏置驅動段74隔開之外還足以與可動渦旋壓縮機本體112的圓柱形襯套驅動轂128隔開，並允許偏心偏置驅動段74進行軌道偏心運動。
[0038]現在進一步詳細描述渦旋壓縮機14，該渦旋壓縮機包括第一和第二渦旋壓縮機本體，其優選地包括靜止的固定渦旋壓縮機本體110和可動渦旋壓縮機本體112。雖然術語「固定」在本申請的上下文中通常指靜止的或不可移動的，更具體地說，「固定」是指非軌道運行的未被驅動的渦旋件，但是應當承認，由於熱膨脹和/或設計公差，一些有限範圍的軸向、徑向和旋轉運動是可能的。
[0039]可動渦旋壓縮機112布置成相對於固定渦旋壓縮機本體110進行軌道運動，以便壓縮製冷劑。固定渦旋壓縮機本體包括從板狀基部116軸向突出的第一肋114，並且設計成螺旋形。類似地，可動渦旋壓縮機本體112包括從板狀基部120軸向突出的第二渦旋肋118，並且呈類似的螺旋形。渦旋肋114、118彼此接合併且密封地抵接在相應的另一渦旋壓縮機本體112、110的基部120、116的相應表面上。結果，多個壓縮腔室122形成在壓縮機本體112、110的渦旋肋114、118和基部120、116之間。
[0040]在腔室122內，發生製冷劑的逐步壓縮。製冷劑以初始低壓流過外部徑向區域中環繞渦旋肋114、118的引入區域124(例如參見圖1-2)。隨著在腔室122內逐步壓縮(因為腔室徑向向內被逐步限定)，製冷劑經由被居中限定在固定渦旋壓縮機本體110的基部116內的壓縮出口 126排出。已經壓縮至高壓的製冷劑可以在渦旋壓縮機14運轉期間經由壓縮出口 126從腔室122排出。
[0041]可動渦旋壓縮機本體112與驅動軸46的偏心偏置驅動段74接合。更具體地，可動渦旋壓縮機本體112的接收部包括圓柱形襯套驅動轂128，其利用設置在其中的可滑動軸承面可滑動地接收偏心驅動段74。詳細地，偏心偏置驅動段74與圓柱形襯套驅動轂128接合，以便在驅動軸46圍繞中心軸線54旋轉期間使可動渦旋壓縮機本體112沿圍繞中心軸線54的軌道路徑運動。考慮到該偏置關係導致相對於中心軸線54的重量失衡，該組件通常包括以固定角取向安裝到驅動軸46上的配重130。配重130用來抵消由偏心偏置驅動段74和繞軌道路徑被驅動的可動渦旋壓縮機本體112引起的重量失衡。配重130包括附接套環132和偏置重量區域134(參見圖2和3中最佳示出的配重130)，其起到配重作用，從而平衡圍繞中心軸線54旋轉的部件的總重量。這通過內部平衡或抵消慣性力來減小整個組件的振動和噪音。
[0042]參考圖4-7，固定渦旋110的上側(例如與渦旋肋相反的側)支撐浮動密封件170，隔板30布置在浮動密封件170上方。在所示實施方式中，為了容納浮動密封件170，固定渦旋壓縮機本體110的上側包括環形部，更具體地說，圓柱形內轂區172以及與內轂區172徑向向外間隔開的外周緣174。內轂區172和外周緣174由基部116的徑向延伸的盤區176連接。如圖11所示，浮動密封件170的下側具有適於容納固定渦旋壓縮機本體110的內轂區172的圓形切口。另外，從圖4和5可以看出，浮動密封件的周邊壁173適於稍微緊密地配合在外周緣174的內側。採用這種方式，固定渦旋壓縮機本體110相對於中心軸線54居中保持浮動密封件170。
[0043]在本發明的【具體實施方式】中，浮動密封件170的中央區域包括多個開口 175。在所示實施方式中，所述多個開口 175中的一個以中心軸線54為中心。中心開口 177適於接收被固定到浮動密封件170的杆件181。如圖4至7所示，環形閥179被組裝到浮動密封件170，使得環形閥179覆蓋浮動密封件170中的所述多個開口 175，除了杆件181被插入的中心開口 177。杆件181包括具有多個開口 185穿過的上部凸緣183以及杆體187。從圖4可以看出，隔板30具有中心孔33。杆件181的上部凸緣183適於穿過中心孔33，而杆體187插入穿過中心開口 177。環形閥179根據需要沿杆件181上下滑動，以防止從高壓腔室180倒流。
[0044]利用這種結構，隔板30和固定渦旋壓縮機本體110的組合用於使高壓腔室180與外殼12內的低壓區域分離。杆件181引導和限制環形閥179的運動。雖然隔板30被示出為與頂端殼體段26的圓柱形側壁區域32(示於圖1和圖9)接合併在其內被徑向約束，但是隔板30可替代地被圓柱形地設置並且被渦旋壓縮機14的一些部分或部件軸向支撐。
[0045]在某些實施方式中，當浮動密封件170被安裝在內轂區172和外周緣174之間的空間中時，浮動密封件170下方的空間利用鑽通固定渦旋壓縮機本體110到達腔室122 (示於圖2)的通氣孔(未示出)加壓。這向上推動浮動密封件170抵靠隔板30 (示於圖4)。圓形肋182壓靠在隔板30的下側，從而在高壓放氣和低壓吸氣之間形成密封。
[0046]雖然隔板30可以是衝壓鋼部件，但是它也可以被構造為鑄件和/或機加工件(且可以由鋼或鋁製成)，以提供靠近由渦旋壓縮機14輸出的高壓力製冷劑氣體進行操作所必要的性能和結構特點。通過以這種方式鑄造或加工隔板30，能夠避免對這些部件進行重衝壓。
[0047]在運轉期間，渦旋壓縮機組件10可操作，以在殼體入口 18處接收低壓製冷劑，並且壓縮該製冷劑用於輸送至高壓腔室180，在高壓腔室180處該製冷劑可通過殼體出口 20輸出。這允許低壓製冷劑流過電動機組件40，從而冷卻電動機組件40並從電動機組件40帶走可能因電動機運轉產生的熱量。低壓製冷劑然後可以縱向地流過電動機組件40，圍繞並流過其中的空隙空間到達渦旋壓縮機14。低壓製冷劑填充形成於電動機組件40和外殼12之間的腔室31。從腔室31，低壓製冷劑可以通過多個空間244流過上部軸承件或曲軸箱42，所述多個空間244由圍繞曲軸箱42的圓周的凹部限定，以便在曲軸箱42與外殼12之間形成間隙。所述多個空間244可以相對於曲軸箱42的圓周成角度地間隔開。
[0048]在流過曲軸箱42中的多個空間244之後，低壓製冷劑然後進入固定和可動渦旋壓縮機本體110和112之間的引入區域124。從引入區域124，低壓製冷劑在相反側(固定渦旋壓縮機本體110的每一側的一個引入口)進入渦旋肋114、118之間並被逐步壓縮通過腔室122，直到製冷劑在壓縮出口 126達到其最大壓縮狀態，製冷劑隨後從壓縮出口 126通過多個開口 175流過浮動密封件170並進入高壓腔室180。從該高壓腔室180，高壓壓縮的製冷劑隨後從渦旋壓縮機組件10流過殼體出口 20。
[0049]圖8和9示出了本發明的替換實施方式。代替形成為單一件的曲軸箱42，圖8和9示出了與獨立的套環件198組合的上部軸承件或曲軸箱199,套環件198為渦旋壓縮機14提供了軸向推力支撐。在【具體實施方式】中，套環件198沿環形階梯接合面100被組裝到上部軸承件或曲軸箱199的上部。具有單獨的套環件198允許配重230組裝在附接於導向環160上的曲軸箱199內。這與先前實施方式描述的配重130位於曲軸箱42外側的情形相比允許更緊湊的組件。
[0050]如上所述，並且從圖8的分解圖明顯的是，導向環160可以以其在先前實施方式中附接到曲軸箱42相同的方式經由多個螺紋緊固件被附接到上部軸承件或曲軸箱199。配重230的扁平輪廓允許它被套入上部軸承件199的內部部分201中而不與套環件198、鍵聯接器140，或可動渦旋壓縮機本體112幹涉。
[0051]利用「滑塊徑向順應性」的渦旋壓縮機依靠與偏心驅動銷74分開的偏心軸承(滑塊150)。在【具體實施方式】中，滑塊150配合在位於驅動軸46的端部的偏心驅動銷74上。通常，滑塊150通過驅動銷74的驅動面特徵被接合。
[0052]圖10和11示出了根據本發明的一實施方式構成的驅動軸46的平面圖和等角視圖。在所示的【具體實施方式】中，驅動銷74的圓柱形驅動面具有位於平行於中心軸線54軸向延伸的第一平面中的驅動面202。驅動面202構造成與滑塊150的內周面上的大致平坦部接合。在本發明的至少一個實施方式中，驅動面202是大致平坦並且是矩形。然而，可以想到驅動面202具有矩形以外的形狀的替換實施方式。
[0053]此外，在某些實施方式中，驅動面202可以為略微圓形。在其平坦的實施方式中，驅動面202被包含在第一平面內。在其略微圓形的實施方式中，驅動面202包括在第一平面中與滑塊150的內周面上的大致平坦部接合的一個或多個點。因此，無論平坦或圓形，驅動面202沿第一平面起作用。例如，在【具體實施方式】中，圓形驅動面202的頂點將沿第一平面中的一個或多個點與滑塊150的內周面接合，其中第一平面與圓形驅動面202的頂點相切。
[0054]圖10和11還示出了具有用於配重130、230的定位特徵204的驅動軸46。在【具體實施方式】中，定位特徵204要麼位於上面提到的第一平面中，要麼位於平行於第一平面的第二平面中。在某些實施方式中，定位特徵204被定位成比較靠近驅動銷74的驅動面202。更具體地說，定位特徵204與驅動面202軸向隔開，並且在【具體實施方式】中，定位特徵204是大致平坦的。定位特徵204構造成抵接配重130、230的內表面的大致平坦部。在本發明的至少一個實施方式中，定位特徵204大致為矩形。然而，可以想到定位特徵204具有矩形以外的形狀的替換實施方式。
[0055]此外，在某些實施方式中，定位部件204可以為略微圓形。在其平坦的實施方式中，定位特徵204被包含在第一平面或第二平面中。在其略微圓形的實施方式中，定位特徵204包括與配重130、230的內表面上的大致平坦部接合的一個或多個點。這種接合發生在第一平面或第二平面中。與上面的實例類似，在【具體實施方式】中，圓形定位特徵204的頂點將沿第一或第二平面中的一個或多個點與配重130、230的內表面接合，其中第一或第二平面與圓形定位特徵204的頂點相切。
[0056]驅動面202與定位特徵204之間的這種接合被設計出，以便建立配重130、230的適當徑向取向，從而平衡渦旋壓縮機14的旋轉質量。驅動軸46上的驅動特徵通過滑塊150內部的類似成形的驅動特徵將驅動力傳遞到滑塊150外部。滑塊150的外部充當通用的圓柱形驅動軸承面。
[0057]由驅動面202提供的驅動面和配重定位特徵204兩者被設計成要麼共面要麼彼此平行，如圖10和11所示。這簡化了驅動軸46的製造工藝，使得兩個特徵可以在單一工件夾持位置來製造，從而通過降低製造周期時間和機械公差而改進驅動軸的整體可製造性。
[0058]圖12是組裝有滑塊150和配重230的驅動軸46的等角視圖。滑塊150利用驅動面202設置在驅動銷74上(參見圖10和圖11)。在本發明的實施方式中，多個大致平坦部可用來正確地設置滑塊150。配重230比較靠近驅動銷74和滑塊150地設置在驅動軸46上。配重230由定位特徵204來設置(參見圖10和圖11)。然而，在替換實施方式中，多個定位特徵204可用於正確地定位配重230。
[0059]包括這裡所引用的出版物、專利申請和專利在內的所有參考文獻通過引用結合於此，如同每個參考文獻單獨並明確指出通過引用結合於此並在這裡全文給出。
[0060]在描述本發明的上下文中(特別是在所附權利要求書的上下文中)沒有數量詞修飾或用「所述」修飾以及類似的指代被解釋為包括單數和複數，除非本文另有說明或與上下文明顯矛盾。術語「包含」、「具有」、「包括」和「含有」應理解為開放式術語(即，表示「包括但不限於」)，除非另有說明。這裡所列數值範圍僅作為單獨描述落入範圍內的每個獨立數值的簡寫方法，除非另有說明，並且每個獨立數值如單獨描述那樣結合在說明書中。本文描述的所有方法可以按任何合適的順序執行，除非本文另有說明或者與上下文明顯矛盾。本文提供的任何和所有實例或示例性措辭(例如，「諸如」)的使用僅用於更好地解釋本發明並且不用於限制本發明的範圍，除非另有說明。說明書中的措辭不應理解為表示對實施本發明必要的任何未要求保護的要素。
[0061]這裡描述了本發明的優選實施方式，包括本發明人所知的用於實施本發明的最佳模式。通過閱讀上述描述，對優選實施方式進行的變化對本領域普通技術人員來說顯而易見。發明人期望熟練技術人員視情況使用這些變型，並且發明人希望本發明以除了本文明確描述之外的方式實施。因此，本發明包括適用法律所允許的記載在所附權利要求中的主題的所有修改和等同物。此外，本發明涵蓋所有可能變型中的上述要素的任意組合，除非本文另有說明或與上下文明顯矛盾。
【權利要求】
1.一種渦旋壓縮機，包括: 殼體； 渦旋壓縮機本體，其布置在所述殼體中，並且包括第一渦旋本體和第二渦旋本體，所述第一渦旋本體和第二渦旋本體具有相應的基部和從相應的基部突出的相應的渦旋肋，所述渦旋肋相互接合，所述第二渦旋本體能夠相對於所述第一渦旋本體移動，以便壓縮流體；和 驅動單元，其構造成圍繞一軸線旋轉驅動軸以沿軌道路徑驅動所述第二渦旋本體，所述驅動軸具有構造成與所述第二渦旋本體上的對應驅動轂接合的偏心驅動機構； 其中，所述偏心驅動機構具有在第一平面中作用在對應驅動轂上的驅動面，所述驅動軸具有用於配重的定位特徵，所述定位特徵要麼位於所述第一平面中要麼位於平行於所述第一平面的第二平面中。
2.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其中，所述定位特徵是與所述驅動面軸向間隔開並且靠近所述驅動面的大致平坦的表面。
3.根據權利要求2所述的渦旋壓縮機，還包括安裝到所述驅動軸上的配重，所述配重具有抵接所述定位特徵以相對於所述驅動面對齊和定位所述配重的大致平坦的表面。
4.根據權利要求2所述的渦旋壓縮機，其中，所述定位特徵是大致矩形的表面。
5.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其中，所述驅動面是與所述定位特徵軸向間隔開並且靠近所述定位特徵的大致平坦的表面。
6.根據權利要求5所述的渦旋壓縮機，其中，所述偏心驅動機構是從所述驅動軸的端部軸向突出並且偏離所述驅動軸軸線的偏心驅動銷，所述第二渦旋本體具有用於接收所述驅動銷的轂，並且還包括構造成安裝到所述驅動軸的驅動銷上的滑塊，所述滑塊具有內周面，所述內周面包括抵接所述驅動面的大致平坦的表面部分，所述抵接位於所述第一平面內。
7.根據權利要求5所述的渦旋壓縮機，其中，所述驅動面是大致矩形的表面。
8.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其中，所述偏心驅動機構是相對於所述驅動軸的縱向軸線偏心的偏置驅動銷，並且所述第二平面比所述第一平面在徑向上更遠離所述縱向軸線。
9.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其中，所述定位特徵是與所述驅動面軸向間隔開並且靠近所述驅動面的略微圓形的表面。
10.根據權利要求9所述的渦旋壓縮機，所述第一或第二平面與所述略微圓形的定位特徵的頂點相切。
11.根據權利要求9所述的渦旋壓縮機，還包括安裝到所述驅動軸上的配重，所述配重具有沿所述第一或第二平面抵接所述定位特徵以相對於所述驅動面對齊和定位所述配重的大致平坦的表面。
12.根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其中，所述驅動面是與所述定位特徵軸向間隔開並且靠近所述定位特徵的略微圓形的表面。
13.根據權利要求12所述的渦旋壓縮機，所述第一平面與所述略微圓形的驅動面的頂點相切。
14.根據權利要求12所述的渦旋壓縮機，其中，所述偏心驅動機構是從所述驅動軸的端部軸向突出並且偏離所述驅動軸軸線的偏心驅動銷，所述第二渦旋本體具有用於接收所述驅動銷的轂，並且還包括構造成安裝到所述驅動軸的驅動銷上的滑塊，所述滑塊具有內周面，所述內周面包括抵接所述驅動面的大致平坦的表面部分，所述抵接位於所述第一平面內。
15.一種利用渦旋壓縮機壓縮製冷劑流體的方法，所述方法包括: 定位具有第一組螺旋形渦旋肋的可動渦旋本體，所述第一組螺旋形渦旋肋用於與固定渦旋本體上的第二組螺旋形渦旋肋接合，其中所述可動和固定渦旋本體的相對運動壓縮所述第一和第二組螺旋形渦旋肋內的製冷劑流體； 利用驅動軸的驅動面驅動所述可動渦旋本體，其中所述驅動沿第一平面發生； 利用所述驅動軸上的定位特徵將配重定位和對齊在所述驅動軸上，所述定位特徵與所述第一平面或者與平行於所述第一平面的第二平面對齊。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，具有驅動面的驅動銷包含具有大致平坦的驅動面的驅動銷。
17.根據權利要求15所述的方法，其中，具有驅動面的驅動銷包含具有略微圓形的驅動面的驅動銷。
18.根據權利要求13所述的方法，其中，具有驅動面的驅動銷包含具有大致矩形的驅動面的驅動銷。
19.根據權利要求15所述的方法，其中，還包括用於配重的定位特徵的驅動軸包含還包括用於配重的大致平坦的定位特徵的驅動軸。
20.根據權利要求15所述的方法，其中，還包括用於配重的定位特徵的驅動軸包含還包括用於配重的略微圓形的定位特徵的驅動軸。
21.根據權利要求15所述的方法，其中，還包括用於配重的定位特徵的驅動軸包含還包括用於配重的大致矩形的定位特徵的驅動軸。
22.根據權利要求15所述的方法，其中，利用驅動軸的驅動面驅動所述可動渦旋本體包含利用具有偏置驅動銷的驅動軸驅動所述可動渦旋本體，所述偏置驅動銷相對於所述驅動軸的縱向軸線偏心；以及 其中，所述驅動面位於第一平面中，所述定位特徵位於平行於所述第一平面的第二平面中，所述第二平面比所述第一平面在徑向上更遠離所述縱向軸線。
【文檔編號】F04C18/02GK104271959SQ201380023010
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月21日 優先權日:2012年3月23日
【發明者】R·J·杜皮特 申請人:比策爾制冷機械製造有限公司