雙氣缸轉子式壓縮機的製作方法

2023-04-30 03:27:46 1

專利名稱：雙氣缸轉子式壓縮機的製作方法
在滾動活塞式或固定葉片式壓縮機中，環形滾筒或活塞是通過軸上的偏心部分運動的以致圓筒表面與氣缸孔間具有很小的間隙。在一單氣缸的旋轉式壓縮機中，環形滾筒或活塞的兩端通常是分別與泵和電動機軸承接觸密封的。在一雙氣缸的滾動活塞式壓縮機中，兩偏心部分的相位，並且因而雙環形滾筒的相位都相差180°以提供平衡的運行。另外，在一雙氣缸的滾動活塞式壓縮機中，環形滾筒的兩個另外的面對的端面必須被密封。該環形滾筒的四個軸向間隔的運動端面的密封存在著裝配和對準的問題。
採用現今製造單缸或雙缸壓縮機的技術，要對準這些軸承並同時地控制活塞壁與氣缸孔間的間隙就變得很困難。這是由於裝配是「盲目」的並且進入泵內是不可能的。這就不得不從外部來推知這個尺寸。一種本發明揭示的分隔板具有兩種功能。第一，它分隔並形成由一葉片分開的兩個各自的壓縮/吸氣室。第二，它提供分別由氣缸和電動機軸承及氣缸和泵軸承組成的兩個泵組件的自動對準。這樣本發明通過緊密定位在精密凹槽內的分隔板的作用可使兩個軸承精確地定位在各氣缸上並同樣地使二個氣缸相互精確地定位。
本發明的一個目的是要容易地對準一雙氣缸旋轉式壓縮機的兩個軸承。
本發明的另一個目的是提供較容易和較精確的裝配從而提高可靠性和效率。其下文中將可看得更為清楚的這些目的和其它方面是通過本發明的方案實現的。
該方案基本點是，在各氣缸內加工出精密凹槽。一種精密加工的分隔板置於所述凹槽中並用於自動對準兩個共同組成泵座的泵部件。


圖1是總的沿圖3的線1-1所取的一個立式壓縮機的縱向剖切的部分視圖；圖2是總的沿圖3的線2-2所取的縱向剖切的部分視圖；圖3是總的沿圖1的線3-3所取的一個剖視圖；圖4是總的沿圖1的4-4線所取的一個剖視圖，但是其中的曲軸被旋轉了180°；圖5是泵座裝配方法的示意圖；以及圖6是泵座安裝和壓縮機裝配完成的示意圖。
在圖1至4中；標號10總的表示一個具有殼體12的立式雙氣缸、高側壁、密封的滾動活塞式壓縮機。它具有兩個泵部件，它們一起組成一個泵座。其中第一或下泵部件包括具有一缸孔20-1的氣缸20。環形活塞22定位在氣缸孔20-1內並將曲軸16的偏心部分16-1容置在孔22-1中。葉片24定位在槽20-7內並被彈簧25壓入與活塞22一直保持接觸，並如圖3最清楚示出那樣，將在活塞22和孔20-1之間的月牙形間隙分成一吸氣室S和一排氣室D。泵軸承26位於孔20-1和活塞22之下同時支承形成軸16下端16-3的軸頸。泵軸承26通過各個周向上間分開的螺栓29被固定在氣缸20的適當位置上。排氣閥27和閥止動件28被固定在軸承26上以使排氣閥27與在泵軸26上的閥止動件28和排氣口26-1配合工作。消聲器30通過螺栓32被固定於軸承26上並形成室31。應注意螺栓29和32之間的不同僅僅是螺栓32另外還將消聲器30固定於軸承26上。
第二或上泵部件與上述的第一或下泵部件相同，它包括具有一缸孔40-1的氣缸40。環形活塞42定位在氣缸孔40-1內並將曲軸16的偏心部分容置在孔42-1內。葉片44設置在槽40-6中並被彈簧45壓入與活塞42一直保持接觸以及將在活塞42和缸孔40-1之間的月牙形間隙分成一吸氣室S和一排氣室D。電動機軸承46上置於缸孔40-1和活塞42之上同時支承形成曲軸16的上部16-4的軸頸。電動機軸承46通過多個與螺栓29相對應的周向間分開的螺栓49被固定在氣缸40的適當位置上。排氣閥47和閥止動件48被固定於軸承46上以使排氣閥47與在電動機軸承46內的閥止動件和排氣口46-1配合動作。消聲器50通過螺栓52固定在軸承46上並通過開口50-1形成與殼體12內部連通的室51。應注意在螺栓49和52之間的不同僅僅是螺栓52另外還將消聲器50固定在軸承46上。
氣缸20和40分別設有精密加工的凹槽20-2和40-2，它們容置精密加工的分隔板60。如從圖1和2的研究中可清楚看到那樣，在軸承26和46之間存在兩個各自的零件組。第一零件組依次包括有軸承46、氣缸40、分隔板60、氣缸20和軸承26。第二零件組依次包括有軸承46、活塞42/葉片44，分隔板60、活塞22/葉片24和軸承26。為防止洩漏，該兩零件組除要有允許活塞22和42及葉片22和44運動所必需的間隙外必須相同。如所注意到的那樣，凹槽20-2和40-2及分隔板60都是精密加工的並且板60是處在兩零件組內。板60以這樣方式相對應於凹槽20-2和40-2，即板60要比凹槽組合的總厚度略厚些。因此，板60和泵軸承26分別提供與活塞22和葉片24的上、下面的密封潤滑接觸，而板60和電動機軸承46分別提供與活塞42和葉片44的上、下面的密封潤滑接觸。此外，板60與凹槽共同配合可使氣缸20和40被此很容易相對地定位並使曲軸16的軸頸16-3和16-4與軸承26和46同軸線對準。
泵與電動機軸承的一種較容易和較精確的對準是由於精密加工的分隔板和凹槽而獲得的。軸承26與46的自動對準是由於把精密加工的分隔板60定位在精密加工的凹槽20-2和40-2中而獲得的，這就容易地因而可分別地使氣缸20和40與它們的缸孔20-1和40-1軸向對準。在缸孔20-1與40-1對準的情況下，則關聯零件例如曲軸16和活塞22及42的不同軸可減小到最小程度。當曲軸16完全對準時，由氣缸20、40和軸承26、46所組成的各組件就能相對另一組件獨立地高精度地定位，並當分隔板60被正確定位在加工凹槽內時它們作為一個部件被對準以形成一個泵座。板60最好是圓形的並具有單定位以允許吸氣通道和排氣通道的對準。由板62和分別含有氣缸20和40的兩個組件所組成的裝成後的部件即泵座通過螺栓63和64同軸線安裝固定以最後塞焊進壓縮機殼體內。
在運行時，壓縮機10被電動機驅動，該電動機包括固定在殼體12上的定子18和被固定於曲軸16上並作為一組合單元與此軸一起轉動的轉子19。葉片24和44分別與活塞22和42的共同配合動作便產生一個趨向於從致冷或空調系統(未圖示)吸氣的減小的壓力。氣體依次流經吸氣管13和管子14進入直接引入缸孔20-1的徑向孔20-3中，如在圖3中最清楚地顯示那樣。如在圖1中看得最清楚那樣，徑向孔20-3還與軸向孔20-4連接並依次通過軸向孔60-1和40-3與缸孔40-1連接。在氣缸20中經壓縮的氣體，如圖2中最清楚顯示那樣，流經開口26-1進入室31中。來自室31的氣體可以流經如由氣缸20中的軸向孔20-5和20-6及在氣缸40中的軸向孔40-4和40-5所指示的兩個通路之任一個進入室51中。在圖2中所示的該通路中，來自室31的經壓縮的氣體依次流經孔26-2和20-5，60-2，40-4及46-2進入室51內。在氣缸40中被壓縮的氣體流經開口46-1進入室51內。來自室51的氣體流過開口50-1進入殼體12的內部並流出排出口(未圖示)。
在裝配壓縮機10時最初必須獲得初始測量值。為了保證最小間隙維持在這樣一個值上，在該值時，在由氣缸孔20-1、活塞22、葉片24和泵軸承26形成的室內和由氣缸孔40-1、活塞42、葉片44和電動機軸承46形成的室內的壓力略高於殼體12內的壓力(一般要在上止點(T.D.C)前60°的點上)時，軸承26和46分別相對於氣缸20和40定位，以使從孔26-3至孔20-1的徑向距離及從孔46--3至孔40-1的徑向距離大於在上止點時的活塞22的外徑至軸頸16-3或16-4上遠離180°的一點的距離。這兩個距間的差值規定了孔26-3和孔20-1及孔46-3和孔40-1之間的間隙。為了提高效率這個間隙要保持最小值。通常這個間隙是在9至13微米的範圍內，因此，偏心部分16-1是插置在活塞22的孔22-1內，而偏心部分16-2是插置在活塞42的孔42-1內。要測量和記錄該上止點尺寸以用於各活塞和偏心部分。曲軸16從活塞22和42中取出。
泵座的裝配過程在圖5中筒略地圖示出。一第一組件是由氣缸20和泵軸承26組成如方框100中所示，而一第二組件是由氣缸40和電動機軸承46組成如方框103中所示。各軸承的中心線相對於其氣缸的定位要使離開其中心的距離等於對於相應活塞/偏心部分所測得的上止點尺寸。這個尺寸是處在上止點前60°的一點上。安裝螺栓29將氣缸20和泵軸承26一起固定在正確的位置上而同樣地安裝螺栓49將氣缸40和電動機軸承46固定在正確的位置上。如在方框104中所示，偏心部分16-2置於活塞42的孔42-1內。當活塞42被插置進氣缸40的氣缸孔40-1中時，將曲軸16的軸頸16-4插置進電動機軸承46的孔46-3中，如方框105中所示。將葉片44插置進槽40-6中，如方框106中所示。將分隔板60置於偏心部分16-1之上並定位在加工凹槽40-2中，如方框107中所示。孔60-2的定位得與孔40-4對準，如圖2所示和方框108中所示。將活塞22定位在曲軸16之上以使偏心部分16-1支承在孔22-1內，如方框109中所示。
將葉片24插入槽20-7內，如方框101中所示。方框101和109所示的結構與泵軸承26、氣缸20和被置於活塞22和曲軸16之上的葉片24的組件相結合以使孔20-1容置活塞22、孔26-3容置曲軸16的軸頸16-3以及加工凹槽20-2容置分隔板60，如方框102中所示。檢查由孔26-2、20-5、60-2、40-4和46-2和/或等同容納孔20-6及40-5所形成的該下泵組件的排氣流動通路的對準，如還未對準的活則使之對準，如方框110中所示。螺栓63旋進正確的位置以將組件固定在一起，如方框111中所示。將板62設置在氣缸40上的適當位置上並用螺栓固定在正確位置上，如方框112中所示。分別安裝消聲器30和50並用螺栓32和52將它們固定在適當位置上，如方框113中所示，以及將彈簧25和45設置在正確位置上，如方框114中所示。此時泵座裝配成一個總成。
當泵座裝配成後，可按圖6中所示那樣完成壓縮機的裝配。在完成方框203的步驟之前的任何方便時刻將管子15焊接在殼體12上的適當位置上。將定子18置於夾具內，如方框200中所示，而將泵座置於該夾具內定子18之上，如方框201中所示。然後將定子18壓配在殼體12的適當位置上，如方框202中所示。在夾具內將泵座方向的定位以便可以使管13和14結合插進管15以使管14伸進孔20-3中，如方框203中所示。然後將板62焊接到殼體12上，如方框204中所示，這便將泵座固定在殼體上。將裝好泵座和定子18的殼體12從該夾具上卸下。如方框205中所示。然後將轉子19壓配到曲軸16上，如方框206中所示。然後可將電動機引線(未圖示)連接到在上殼體(未圖示)上的密封接頭(未圖示)上，如方框207中所示，然後將上殼體安裝在殼體12的下殼體上，如方框208中所示，並將兩個半(上、下)殼體焊接起來，如方框209中所示。這樣壓縮機裝配就可以完成了。
雖然已圖示說明了本發明的一個較佳實施例，但對於熟悉本技術的人還可想到其它的改變結構。例如，通道20-4可為一個類似於20-3的氣缸40內的孔所代替而管子13和14可以用單根管所代替。因此很顯然在本發明的範圍僅僅是由所附權利要求書的範圍來限定的。
權利要求
1.一種雙氣缸旋轉式壓縮機裝置，它包括一殼體，其特徵在於，在殼體中容置有一第一氣缸和一第二氣缸，其每缸都有一第一端和一第二端，在所述第一端上形成有一精密凹槽；在所述第一缸和第二缸的每缸內的一個氣缸孔，該孔從對應的精密凹槽延伸到相對應的第二端；而對所述第一氣缸和第二氣缸的所述第二端的軸承裝置；一精密的板裝置，它定位在所述第一和第二氣缸內的精密凹槽內並且其厚度超過該兩個精密凹槽的組合厚度以使所述氣缸孔彼此相對精確地定位在所述第一和第二氣缸內；一第一活塞，它定位在所述第一氣缸中的孔內並與所述孔共同軸向延伸同長度；一第二活塞，它定位在所述第二氣缸中的孔內並與所述孔共同軸向延伸同長度；第一葉片裝置，它與所述板裝置、與第一氣缸面對的軸承裝置、在第一氣缸內的第一活塞和氣缸孔共同配合工作以形成一個吸氣室和一個排氣室；一第二葉片裝置，它與所述板裝置、與第二氣缸面對的軸承裝置、在第二氣缸內的第二活塞和氣缸孔共同配合工作以形成一吸氣室和一排氣室；用於驅動所述第一活塞和第二活塞的裝置；用於將吸入氣體供向所述吸氣室的吸入通道裝置；和用於傳送來自所述排氣室的排出氣體的排氣通道裝置。
2.如權利要求1所述的壓縮機裝置，其特徵在於，所述吸氣通道裝置至少是部分地在所述第一和第二氣缸內及所述精密板裝置上形成。
3.如權利要求1所述的壓縮機裝置，其特徵在於，所述排氣通道裝置至少是部分地在所述第一和第二氣缸內及所述精密板裝置上形成。
4.如權利要求3所述的壓縮機裝置，其特徵在於，它進一步包括被固定在所述軸承裝置上並構成所述排氣通道裝置一部分的消聲器裝置。
5.一種裝配立式雙氣缸旋轉式壓縮機的方法，它包括以下步驟裝配包括有一第一氣缸和一第一軸承的一第一泵組件；裝配包括有一第二氣缸和一第二軸承的一第二泵組件；將一曲軸上的一第一偏心部分定位在第一活塞的孔內；將所述曲軸的一軸頸插進所述第一軸承內以及將所述第一活塞插進在所述第一缸的氣缸孔中；將一葉片插入在所述第一氣缸中的一槽內；將一分隔板越過所述曲軸上的一第二偏心部分並置入在所述第一氣缸內的一加工凹槽中；將孔定位在所述分隔板和第一氣缸內以提供一連續的流道；將一第二活塞置於所述曲軸之上以使所述第二活塞定位在所述第二偏心部分上；將一葉片插入在所述第二氣缸中的一槽內；將第二泵組件置於第二活塞和曲軸之上以使所述第二氣缸容置第二活塞，第二軸承容置所述軸的一第二軸頸以及在所述第二氣缸中的一加工凹槽容置所述的分隔板；檢查在所述第二組件內的排氣通道與在所述分隔板上的對應孔的對準情況並作任何必要的調整；將第一和第二泵組件固定在一起；將一消聲器安裝到各軸承上；將用於壓入所述葉片的彈簧裝進第一和第二氣缸內由此完成一泵座；將所述泵座固定在一殼體上並完成總成。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述的將泵座固定在殼體上的步驟包括將所述泵座焊接在所述殼體的適當位置上的步驟。
全文摘要
一分隔板設置在一雙氣缸旋轉式壓縮機的泵座組件內。該分隔板將其它結構分隔開並與其它結構共同配合工作以形成兩個各自的壓縮/吸氣室。由於只有一個正確的裝配定位方向，所以分隔板提供了組成泵座的兩個泵組件的自動對準。
文檔編號F04C18/356GK1140806SQ9610629
公開日1997年1月22日 申請日期1996年5月3日 優先權日1995年5月4日
發明者託馬索F·斯卡弗恩 申請人:運載器有限公司