全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的製作方法

2023-05-30 09:16:21 1

專利名稱：全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製冷壓縮機，尤其涉及一種全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機。
背景技術：
當前的製冷壓縮機大多採用氟利昂作為製冷劑。為了減少溫室效應，保護 大氣臭氧層，人們正努力地尋求採用低公害、環保類物質來替代氟利昂。氨是 對大氣臭氧層無破壞作用、對全球溫室效應毫無作用的極少數工質之一，而且 作為製冷劑使用價廉高效。但是氨蒸氣對銅及銅合金(磷青銅除外)具有腐蝕 作用，因此，在氨的製冷系統中不能使用銅和銅合金。另外，氨具有較大的毒 性， 一旦洩漏，將汙染空氣、食品，並刺激人的眼睛和呼吸器官。由於上述缺 點，使得氨很少作為製冷劑應用於小型的製冷裝置中。雙螺杆式製冷壓縮機是製冷壓縮機中的主要機種之一。按照電動機與壓縮 裝置的組合型式，雙螺杆式製冷壓縮機可分為開啟式、半封閉式和全封閉雙螺 杆式製冷壓縮機。其中，全封閉式雙螺杆式製冷壓縮機是將壓縮裝置和電動 機裝在一個焊死的外殼內，壓縮裝置的一個轉子與電動機直接連接。由於 電動機的線圈都是用銅線繞制而成，而氨對銅具有強烈的腐蝕，因而，採 用現有結構的全封閉雙螺杆式製冷壓縮機無法採用氨作為製冷劑。發明內容本實用新型的目的在於提供一種能夠使用氨、且安全、高效的全封閉雙螺 杆式氨製冷壓縮機。本實用新型所採用的技術方案是 一種全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機， 包括進氣管、排氣管、電動機和雙螺杆式壓縮裝置，雙螺杆式壓縮裝置包
括壓縮部件以及罩在壓縮部件外的壓縮裝置殼體，壓縮部件包括機體、陽 轉子、陰轉子，所述陽轉子包括一中心軸，其中，進氣管和排氣管設置在 壓縮裝置殼體上；壓縮機還包括一磁性聯軸器，磁性聯軸器連接在電動機 和雙螺杆式壓縮裝置之間；磁性聯軸器包括圓環柱體狀的外磁體和內磁體， 內磁體同軸套設在外磁體內，在外磁體的外圓柱面上緊套有外磁體保護套， 外磁體保護套具有高於外磁體的上沿部和低於外磁體的下沿部；在內磁體 的內孔表面、外圓柱面和兩個軸向端面上包覆有內磁體保護套；外磁體保 護套與電動機的輸出軸固定連接，在內磁體的內孔表面的內磁體保護套與 雙螺杆式壓縮裝置的陽轉子的中心軸固定連接；磁性聯軸器還包括一屏蔽 套，屏蔽套為一下端開口的帽狀體，屏蔽套的周壁穿套在外磁體與內磁體 保護套之間的間隙內；屏蔽套的開口部固設於壓縮裝置殼體的口部，與壓 縮裝置殼體形成一密封腔體，內磁體保護套、內磁體以及壓縮部件設置在 該密封腔體內；屏蔽套和內磁體保護套由非磁性材料製成。上述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特點是，壓縮機還包括一罩 在磁性聯軸器外部的聯軸器殼體，在聯軸器殼體的上端和下端各設有一法 蘭，屏蔽套的下端與該聯軸器殼體下端的法蘭固定連接；在電動機的下端 和壓縮裝置殼體的上端各設有一法蘭，電動機與聯軸器殼體、壓縮裝置殼 體與聯軸器殼體分別通過各自的法蘭固定連接。上述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特點是，外磁體和內磁體各 由多塊徑向充磁的瓦塊狀永磁體沿周向以極性交替方式緊密排列而成，在同 一徑向方向上的外磁體的瓦塊狀永磁體與內磁體的瓦塊狀永磁體極性相反。本實用新型的技術效果是l.本實用新型可採用氨作為製冷劑，不會破壞 大氣臭氧層和產生溫室效應，具有良好的環保性及節能性；2.本實用新型能夠將氨密封在屏蔽套和壓縮裝置殼體內，無洩漏，使用安全；3.採用了雙螺 杆式壓縮裝置，效率高，運行可靠，使用壽命長；4.本實用新型還具有工作 時噪聲輕、體積小、結構緊湊等優點。

圖1為本實用新型的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的第一種實施方式的 結構示意圖；圖2為本實用新型的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的第二種實施方式的 結構示意圖；圖3為本實用新型的外磁體和內磁體的磁極排列方式示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的第一種實施方式的結 構示意圖。該第一種實施方式的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機為立式壓縮機， 它包括電動機3、磁性聯軸器2和壓縮裝置1。電動機3、磁性聯軸器2和壓縮 裝置1從上至下依次垂直設置。在電動機3的下端設有一法蘭31。在磁性聯軸 器2的外部設有一聯軸器殼體4,聯軸器殼體4對磁性聯軸器2起到保護和支承 的作用。聯軸器殼體4的上端設有一與法蘭31相匹配的法蘭41,電動機3和 聯軸器殼體4通過法蘭31和法蘭41用螺栓緊固連接在一起。磁性聯軸器2包 括外磁體21、外磁體保護套22、內磁體23、內磁體保護套24、屏蔽套25、上 軸承26以及下軸承27。外磁體21和內磁體23同軸設置，均為圓環柱體狀， 分別由若干個經徑向充磁的瓦塊狀永磁體沿周向以極性交替方式緊密排列而 成，在同一徑向方向上的外磁體的瓦塊狀永磁體與內磁體的瓦塊狀永磁體極性 相反。圖3示意性地示出了外磁體21及內磁體23的磁極排列方式。在一種優選方式中，外磁體的厚度比內磁體的厚度薄，以達到在同等效果下節省用料的 目的。再回到圖l，在外磁體21的外圓柱面上緊套著一個外磁體保護套22， 外磁體保護套的上端比外磁體高，高於外磁體的部分為上沿部；下端比外磁體 低，低於外磁體的部分為下沿部。在外磁體保護套22的上端開有軸孔221,電 動機3的輸出軸32穿過軸孔221,通過鍵32a與外磁體保護套22連接。由此， 電動機3可帶動外磁體保護套22和外磁體21 —起旋轉。在內磁體23的內孔 表面、外圓柱面及兩個軸向端面上都固定包裹著內磁體保護套24。屏蔽套25 為一下端開口的帽狀體，其周壁穿套在外磁體21與內磁體保護套24之間的間 隙內，其下端通過焊接固定於設置在聯軸器殼體4的下端的法蘭42上。在屏 蔽套25的上方和下方各套有上軸承26和下軸承27。上軸承26和下軸承27 分別與外磁體保護套22的上沿部和下沿部的內壁緊密配合。下軸承27的上軸 向端面與外磁體21的下軸向端面之間墊有一金屬墊圈28，這樣，可避免外磁體 21在旋轉時與下軸承27之間產生磨損。內磁體保護套24和屏蔽套25由耐氨 腐蝕的非磁性材料製成，如不鏽鋼、鈦、塑料等。外磁體保護套22由鋼鐵磁 性材料製成，對所述外磁體向外的磁力線形成屏蔽，以向內增加磁力。壓縮裝 置1為一雙螺杆式壓縮裝置，包括壓縮裝置殼體15和壓縮部件，壓縮部件設 置在壓縮裝置殼體15內。在壓縮裝置殼體的15的上端設有與法蘭42相匹配 法蘭ll。上述壓縮部件包括機體12、陰轉子16、陽轉子17、滾動軸承18。聯 軸器殼體4與壓縮裝置1通過法蘭42和法蘭11用螺釘連接在一起。也可以將 法蘭11和42直接焊接在一起。在本實施方式中，通過屏蔽套25與法蘭42之 間的連接以及法蘭42與法蘭11之間的連接，使得屏蔽套25與壓縮裝置殼體 15連接構成一密封的腔體，將內磁體保護套24、內磁體23以及壓縮裝置殼 體內的壓縮部件密封在內，從而使得在該密封腔內的製冷劑蒸氣不會外洩。 在一種優選實施方式中，屏蔽套25的下端通過焊接或螺釘直接與法蘭11連接 在一起。在另一種優選實施中，將法蘭ll替換為蓋板，該蓋板與法蘭42及屏 蔽套25的下端焊接在一起。機體12與壓縮裝置殼體15之間通過螺絲或焊接 固定連接在一起。機體12包括氣缸121以及設置於氣缸121兩端的排氣端蓋 和吸氣端蓋。在氣缸121內設有陰轉子16和陽轉子17，陰轉子16和陽轉子 17支承在吸氣端蓋和排氣端蓋的滾動軸承18上。陽轉子17包括中心軸171， 中心軸171穿過機體12的排氣端蓋及法蘭42的中心孔，其上部穿過內磁體23 的中心孔，並與內磁體23的內孔表面的內磁體保護套相連接。中心軸171的 上端與一套在其外徑上的螺母相互連接，起到固定作用。在本實施例中，釆用 的是高強度膠將包裹在內磁體23的內孔表面的內磁體保護套24與171的外壁 粘結在一起。在另一種優選方式中，可採用鍵連接內磁體23與中心軸171。在 壓縮裝置殼體15的一側設有進氣管5。在進氣管5上還設置了吸氣止回閥51 ， 其目的是為了防止停車時轉子倒轉而使轉子齒磨損。在壓縮裝置殼體15內設 有潤滑油7，本實用新型壓縮機的潤滑通過中心軸171中的上油孔171a的離心 泵油作用進行。在中心軸171的下端還設置了油過濾器171b。上述壓縮裝置的 各部件可採用普通的鋼鐵材料，較佳的是，進氣管5和排氣管6由不鏽鋼製成。 在一種優選方式中，排氣管6與氣油分離器60相連接，在氣油分離器60的上 端設有一排氣管602,在排氣管602的下方設有過濾網603，以淨化從排氣管6 排出的氨蒸氣。在氣油分離器60的下端設有一回油管601，回油管601的另一 端與壓縮裝置殼體15的底部相連通。從排氣管6排出的氨蒸氣進入氣油分離 器60經過氣油分離後，分離出來的純淨氨蒸氣通過排氣管602排出，分離出 來的潤滑油通過回油管601送回到壓縮裝置殼體15內，供壓縮裝置循環使用。 氣油分離器60還能起到消除噪聲的作用。工作時，氨蒸氣由進氣管5進入壓縮裝置1內。電動機3的輸出軸32旋 轉，帶動外磁體保護套22和外磁體21—起旋轉。當外磁體21旋轉時，其與 內磁體23之間所產生的磁力耦合力，無接觸地帶動位於屏蔽套25內的內磁體 23及內磁體保護套24 —起旋轉，從而使得與內磁體保護套24連接在一起的陽 轉子17的中心軸171也跟著旋轉。與之相應，壓縮裝置1開始吸氣、壓縮、 排氣等過程，排出的氨蒸氣經排氣管6排出。由於屏蔽套25和壓縮裝置殼體 15形成了一密封的腔體，所以氨蒸氣不會洩漏到製冷壓縮機的外部，也不會腐 蝕到電動機的銅線圈。圖2為本實用新型全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機的第二種實施方式的結構示意圖。該第二種實施方式的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機為臥式壓縮機， 其與第一種實施方式的主要不同之處在於，壓縮裝置1不是設置在電動機3的下方，而是設置在電動機3的一側，磁性聯軸器2設置在電動機3與壓縮裝置 l之間。另外，由於是臥式壓縮機，難以採用離心泵油的方式，而是通過設置 在過濾器13上的油管噴油，來對轉子進行潤滑、密封及對壓縮氣體進行冷卻。 排氣管6未連接氣油分離器，但是在排氣口6中設有一過濾網，以淨化排出的 氨蒸氣。本發明可採用滑閥調節機構對壓縮機進行能量調節，也可採用變頻電機進 行能量調節。本實用新型採用氨作為製冷劑，不會破壞大氣臭氧層和產生溫室效應，安
全、環保；壓縮裝置採用了雙螺杆式壓縮裝置，工作效率高，運行可靠，使用 壽命長；此外，本實用新型也可使用氟利昂等作為製冷劑，並具有工作時噪聲 輕、體積小、結構緊湊等優點。本實用新型的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機可 用於空調、車輛和船用製冷、小型冷庫等，也可用於需要氣體壓縮的其它領域。 雖然本實用新型的描述結合了特定的實施例，但是本領域普通技術人 員應該理解本實用新型並不限於在此描述的實施例，並可以進行各種修改 和變化而不背離本實用新型的精神和範圍。
權利要求1.一種全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，包括進氣管、排氣管、電動機和雙螺杆式壓縮裝置，所述雙螺杆式壓縮裝置包括壓縮部件以及罩在所述壓縮部件外的壓縮裝置殼體，所述壓縮部件包括機體、陽轉子、陰轉子，所述陽轉子包括一中心軸，其特徵在於所述進氣管和所述排氣管設置在所述壓縮裝置殼體上；所述壓縮機還包括一磁性聯軸器，所述磁性聯軸器連接在所述電動機和所述雙螺杆式壓縮裝置之間；所述磁性聯軸器包括圓環柱體狀的外磁體和內磁體，所述內磁體同軸套設在所述外磁體內，在所述外磁體的外圓柱面上緊套有外磁體保護套，所述外磁體保護套具有高於外磁體的上沿部和低於外磁體的下沿部；在所述內磁體的內孔表面、外圓柱面和兩個軸向端面上包覆有內磁體保護套；所述外磁體保護套與所述電動機的輸出軸固定連接，在所述內磁體的內孔表面的內磁體保護套與所述雙螺杆式壓縮裝置的陽轉子的中心軸固定連接；所述磁性聯軸器還包括一屏蔽套，所述屏蔽套為一下端開口的帽狀體，屏蔽套的周壁穿套在所述外磁體與所述內磁體保護套之間的間隙內；所述屏蔽套的開口部固設於所述壓縮裝置殼體的口部，與壓縮裝置殼體形成一密封腔體，所述內磁體保護套、所述內磁體以及所述壓縮部件設置在所述密封腔體內；所述屏蔽套和所述內磁體保護套由非磁性材料製成。
2. 如權利要求l所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 在所述屏蔽套的上端和下部各套有一個軸承，所述軸承分別與所述外磁體 保護套的上沿部和下沿部的內壁緊密配合。
3. 如權利要求1所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述壓縮機還包括一罩在所述磁性聯軸器外部的聯軸器殼體，在所述聯軸器殼體的上端和下端各設有一法蘭，所述屏蔽套的下端與所述聯軸器 殼體下端的法蘭固定連接； 在所述電動機的下端和所述壓縮裝置殼體的上端各設有一法蘭，所述 電動機與所述聯軸器殼體、所述壓縮裝置殼體與所述聯軸器殼體分別通過 各自的法蘭固定連接。
4. 如權利要求1所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述壓縮機還包括一罩在所述磁性聯軸器外部的聯軸器殼體，在所述聯軸 器殼體的上端和下端各設有一法蘭；在所述電動機的下端和所述壓縮裝置殼體的上端各設有一法蘭，所述 屏蔽套的下端與所述壓縮裝置殼體上端的法蘭固定連接；所述電動機與所 述聯軸器、所述壓縮裝置殼體與所述聯軸器殼體分別通過各自的法蘭固定 連接。
5. 如權利要求1所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述外磁體和所述內磁體各由多塊徑向充磁的瓦塊狀永磁體沿周向以極性交 替方式緊密排列而成，在同一徑向方向上的外磁體的瓦塊狀永磁體與內磁體的 瓦塊狀永磁體極性相反。
6. 如權利要求5所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述外磁體的厚度比所述內磁體薄。
7. 如權利要求l所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述電機為變頻電機。
8. 如權利要求l所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述屏蔽套和所述內磁體保護套由耐氨腐蝕的非磁性材料製成。
9. 如權利要求1所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述外磁鐵保護套由鋼鐵磁性材料製成。
10. 如權利要求l所述的全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，其特徵在於 所述壓縮機還包括一氣油分離器，所述氣油分離器與設置在壓縮裝置殼體 上的排氣管相連通；氣油分離器的下部設有一回油管，氣油分離器的上部 設有一排氣管；所述回油管與所述壓縮裝置殼體的底部相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種全封閉雙螺杆式氨製冷壓縮機，它包括進氣管、排氣管、電動機和雙螺杆式壓縮裝置，其中，在電動機和雙螺杆式壓縮裝置之間連有一磁性聯軸器。該磁性聯軸器包括一屏蔽套，屏蔽套的開口部固設於雙螺杆式壓縮裝置的殼體的口部，與壓縮裝置殼體形成一密封腔體。本實用新型可採用氨作為製冷劑，不會破壞大氣臭氧層和產生溫室效應，具有良好的環保性和節能性，能夠用於空調、車輛和船用製冷、小型冷庫等，也可用於需要氣體壓縮的其它領域。
文檔編號F04C18/16GK201031797SQ20072006960
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者崔炳如 申請人:崔炳如