一種渦旋壓縮機總成的製作方法

2023-05-01 23:34:12

本實用新型屬於壓縮機技術領域，尤其涉及一種渦旋壓縮機總成。

背景技術：

目前，市場上渦旋壓縮機卻並不多見，其主要原因為：產品成本高昂、工作壓力低、工作穩定性差。產品的重量、體積、壽命和穩定性是渦旋壓縮機重要的性能指標。

技術實現要素：

本實用新型就是針對上述問題，提供一種散熱效果好、工作效率高、產品體積小的渦旋壓縮機總成。

為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案，本實用新型第一種渦旋壓縮機總成包括靜渦旋盤、動渦旋盤、前架零件、偏心銷軸、電機、轉接零件、主平衡塊和副平衡塊，其結構要點前架零件上端與靜渦旋盤連接，下端與後架零件連接；靜渦旋盤的中部設置有出氣孔，側部設置有進氣孔和上軸承孔；動渦旋盤周邊相應於上軸承孔設置有下軸承孔，下軸承孔通過下軸承與偏心銷軸的下端連接，上軸承孔通過上軸承與偏心銷軸的上端連接。

動渦旋盤中心處設置有軸承孔，軸承孔通過驅動軸承與電機軸上端的偏心軸連接。

後架零件內部中心處設置有副軸承連接孔，副軸承連接孔處設置有副軸承，副軸承與電機軸下端連接；後架零件上圍繞副軸承連接孔設置有進氣孔。

電機為外轉子電機，電機的轉子外殼與風扇葉片為一體結構，轉子外殼內側與電機轉子永磁體的磁極連接。

轉子外殼的頂端中心孔與電機軸過盈配合連接；電機的定子基座上布置銅線繞組，定子基座內側與轉接零件過盈配合連接，轉接零件與後架零件螺紋連接。

前架零件內有上下兩個凹型槽，軸向中間位置有連接體，連接體中心處有主軸承安裝孔，主軸承安裝孔處設置有主軸承，主軸承與電機軸上部連接；連接體上圍繞主軸承安裝孔設置有通風孔；前架零件上部的側壁上開有通風孔。

所述主軸承上方的電機軸上設置有主平衡塊，電機轉子下端設置有副平衡塊。

所述電機設置在前架零件的連接體與後架零件之間的前架零件內。

作為一種優選方案，本實用新型所述電機為外轉子永磁直流無刷電機。

作為另一種優選方案，本實用新型所述前架零件、後架零件和靜渦旋盤的外輪廓均為六邊形結構，前架零件上端內圓止口與靜渦旋盤外圓止口連接，下端內圓止口與後架零件外圓止口連接；所述連接體上圍繞主軸承安裝孔均布有六個通風孔；前架零件上部的側壁上沿周向均布十八個豎向橢圓通風孔。

作為另一種優選方案，本實用新型所述後架零件上圍繞副軸承連接孔均勻設置有六個進氣孔，後架零件上端和下端圍繞副軸承連接孔對應設置有環狀減重槽，進氣孔設置在減重槽內。

作為另一種優選方案，本實用新型所述靜渦旋盤和動渦旋盤背面均設置有散熱筋板；靜渦旋盤的上軸承孔為三個，沿周向均布；所述下軸承孔為三個，沿周向均布；下軸承孔中心連線為等腰三角形，等腰三角形頂點在動渦旋盤幾何中心的Y坐標軸上。

作為另一種優選方案，本實用新型所述靜渦旋盤的型線比動渦旋盤的型線減少二分之一圓周，靜渦旋盤的型線被動渦旋盤的型線所包圍，靜渦旋盤的型線頭端採用雙圓弧加直線的修正結構；靜渦旋盤的型線中心相比靜渦旋盤盤體的幾何中心，在X和Y軸上各自分別偏移四分之一的節距。

動渦旋盤的型線中心相比動渦旋盤盤體的幾何中心，在X和Y軸上各自分別偏移四分之一的節距，偏離方向與靜渦旋盤相反。

作為另一種優選方案，本實用新型所述偏心銷軸是採用兩末端自帶螺紋鎖緊的對稱結構，其中間連接體處有兩個對稱的定位平面。

其次，本實用新型所述主平衡塊採用高密度銅合金主平衡塊，其基體呈半圓形展開，徑向對稱位置設有通氣孔；副平衡塊成半圓環形結構，通過螺栓與電機轉子相連。

另外，本實用新型所述下軸承採用深溝球軸承。

第二種渦旋壓縮機總成包括靜渦旋盤、動渦旋盤、前架零件、偏心銷軸、電機、轉接零件、主平衡塊和副平衡塊，其結構要點前架零件上端與靜渦旋盤連接，下端與後架零件連接；靜渦旋盤的中部設置有出氣孔，側部設置有進氣孔。

前架零件軸向上部位置設置有連接體，連接體中心處有主軸承安裝孔，主軸承安裝孔處設置有主軸承，主軸承與電機軸上部連接；連接體上圍繞主軸承安裝孔設置有通風孔；連接體上方的前架零件的側壁上開有通風孔。

動渦旋盤中心處設置有軸承孔，軸承孔通過驅動軸承與電機軸上端的偏心軸連接；動渦旋盤側部設置有上軸承孔；連接體周邊相應於上軸承孔設置有下軸承孔，下軸承孔通過下軸承與偏心銷軸的下端連接，上軸承孔通過上軸承與偏心銷軸的上端連接。

後架零件內部中心處設置有副軸承連接孔，副軸承連接孔處設置有副軸承，副軸承與電機軸下端連接；後架零件上圍繞副軸承連接孔設置有進氣孔。

電機為外轉子電機，電機的轉子外殼與風扇葉片為一體結構，轉子外殼內側與電機轉子永磁體的磁極連接。

轉子外殼的頂端中心孔與電機軸過盈配合連接；電機的定子基座上布置銅線繞組，定子基座內側與轉接零件過盈配合連接，轉接零件與後架零件螺紋連接。

所述主軸承上方的電機軸上設置有主平衡塊，電機轉子下端設置有副平衡塊。

所述電機設置在前架零件的連接體與後架零件之間的前架零件內。

作為一種優選方案，本實用新型所述電機為外轉子永磁直流無刷電機。

作為另一種優選方案，本實用新型所述前架零件、後架零件和靜渦旋盤的外輪廓均為六邊形結構，前架零件上端內圓止口與靜渦旋盤外圓止口連接，下端內圓止口與後架零件外圓止口連接；所述連接體上圍繞主軸承安裝孔均布有三個通風孔；連接體上方的前架零件的側壁上沿周向均布十八個豎向橢圓通風孔。

作為另一種優選方案，本實用新型所述後架零件上圍繞副軸承連接孔均勻設置有六個進氣孔，後架零件上端和下端圍繞副軸承連接孔對應設置有環狀減重槽，進氣孔設置在減重槽內。

作為另一種優選方案，本實用新型所述靜渦旋盤和動渦旋盤背面均設置有散熱筋板；所述動渦旋盤的外輪廓為圓形結構，所述上軸承孔和下軸承孔均為三個，沿周向均布。

作為另一種優選方案，本實用新型所述靜渦旋盤與動渦旋盤相互配合的渦旋盤型線中心與幾何中心偏置，渦旋盤型線頭端修正採用雙圓弧加直線結構。

其次，本實用新型所述主平衡塊為半圓形結構；副平衡塊成半圓環形結構，通過螺栓與電機轉子相連。

另外，本實用新型所述上軸承採用深溝球軸承，下軸承採用防自轉軸承，防自轉軸承包括上部軸承和下部軸承，上部軸承與下部軸承之間設置有軸用隔套，軸用隔套由隔套內件和隔套外件組成。

本實用新型有益效果。

在渦旋壓縮機行業內，本實用新型創新性的採用外轉子電機作為動力源。轉子外殼與風扇葉片一體化設計，葉片隨電機轉子旋轉時所產生的軸向冷卻用風，在穿過前架零件後，可直接用於冷卻兩個渦旋盤。如此，外轉子風扇的結構，產生軸流的冷卻用風，直接吹到動渦旋盤底部，可有效的提高風冷的效果。

本實用新型前架零件上部的側壁上開有通風孔，下面的風向上打到頂端後從通風孔排出。

本實用新型產品結構十分簡單且又非常合理，主要零件均易於精密加工並實現整機的精密裝配、產品密封性和穩定性均可以有效保證、工作效率高、使用命壽長、製造成本低，且維修方便，整機除自潤滑墊和硬耐磨墊（自潤滑墊和硬耐磨墊內容可參照專利號為201510280997.5，名稱為：「一種低壓縮比全無油渦旋空氣壓縮機總成」的專利內容）外再無任何易磨損件，除深溝球軸承外再無任何含油部件。該類產品可廣泛應用於醫療、食品、藥品、化工或其它等特殊行業領域。

本實用新型平衡塊一上一下設置，產品體積小。

本實用新型前架零件為一體結構；結構非常簡單，且易於鑄造和精密加工，成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護範圍不僅局限於以下內容的表述。

圖1是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成結構示意圖。

圖2是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成靜渦旋盤內側結構示意圖。

圖3是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成靜渦旋盤背面結構示意圖。

圖4是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成動渦旋盤內側結構示意圖。

圖5是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成動渦旋盤背面結構示意圖。

圖6是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成前架零件俯視圖。

圖7是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成前架零件剖視圖。

圖8是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成後架零件俯視圖。

圖9是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成後架零件剖視圖。

圖10是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成外轉子電機相關部件俯視圖。

圖11是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成外轉子電機相關部件剖視圖。

圖12是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成電機軸俯視圖。

圖13是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成電機軸結構示意圖。

圖14是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成偏心銷軸俯視圖。

圖15是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成偏心銷軸結構示意圖。

圖16是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成主平衡塊結構示意圖。

圖17是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成主平衡塊剖視圖。

圖18是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成副平衡塊結構示意圖。

圖19是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成轉子外殼俯視圖。

圖20是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成轉子外殼剖視圖。

圖21是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成定子基座俯視圖。

圖22是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成定子基座剖視圖。

圖23是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成轉接零件俯視圖。

圖24是本實用新型第一種渦旋壓縮機總成轉接零件剖視圖。

圖1～圖13中，1為定位壓條、2為靜渦旋盤、3為密封軟墊、4為動渦旋盤、5為主平衡塊、6為偏心銷軸、7為鎖緊螺母、8為密封壓蓋、9為深溝球軸承、10為前架零件、11為轉子外殼、12為電機轉子、13為後架零件、14為定子基座、15為定子繞組、16為轉接零件、17為電機軸、18為副平衡塊、19為通風孔。

圖25是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成結構示意圖。

圖26是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成靜渦旋盤內側結構示意圖。

圖27是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成靜渦旋盤背面結構示意圖。

圖28是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成動渦旋盤內側結構示意圖。

圖29是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成動渦旋盤背面結構示意圖。

圖30是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成前架零件俯視圖。

圖31是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成前架零件剖視圖。

圖32是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成後架零件俯視圖。

圖33是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成後架零件剖視圖。

圖34是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成外轉子電機相關部件俯視圖。

圖35是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成外轉子電機相關部件剖視圖。

圖36是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成電機軸俯視圖。

圖37是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成電機軸結構示意圖。

圖38是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成偏心銷軸俯視圖。

圖39是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成偏心銷軸結構示意圖。

圖40是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成主平衡塊結構示意圖。

圖41是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成主平衡塊剖視圖。

圖42是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成副平衡塊結構示意圖。

圖43是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成轉子外殼俯視圖。

圖44是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成轉子外殼剖視圖。

圖45是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成定子基座俯視圖。

圖46是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成定子基座剖視圖。

圖47是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成轉接零件俯視圖。

圖48是本實用新型第二種渦旋壓縮機總成轉接零件剖視圖。

圖25～圖48中，1為定位壓條、2為主平衡塊、3為靜渦旋盤、4為密封軟墊、5為動渦旋盤、6為偏心銷軸、7為深溝球軸承、8為前架零件、9為隔套內件、10為隔套外件、11為鎖緊螺母、12為轉子外殼、13為電機轉子、14為後架零件、15為副平衡塊、16為轉接零件、17為電機軸、18為定子基座、19為定子繞組、20為通風孔。

具體實施方式

如圖所示，本實用新型第一種渦旋壓縮機總成包括靜渦旋盤、動渦旋盤、前架零件、偏心銷軸、電機、轉接零件、主平衡塊和副平衡塊，前架零件上端與靜渦旋盤連接，下端與後架零件連接；靜渦旋盤的中部設置有出氣孔，側部設置有進氣孔和上軸承孔；動渦旋盤周邊相應於上軸承孔設置有下軸承孔，下軸承孔通過下軸承與偏心銷軸的下端連接，上軸承孔通過上軸承與偏心銷軸的上端連接。

動渦旋盤中心處設置有軸承孔，軸承孔通過驅動軸承與電機軸上端的偏心軸連接。

後架零件內部中心處設置有副軸承連接孔，副軸承連接孔處設置有副軸承，副軸承與電機軸下端連接；後架零件上圍繞副軸承連接孔設置有進氣孔。

電機為外轉子電機，電機的轉子外殼與風扇葉片為一體結構，轉子外殼內側與電機轉子永磁體的磁極連接。

轉子外殼的頂端中心孔與電機軸過盈配合連接；電機的定子基座上布置銅線繞組，定子基座內側與轉接零件過盈配合連接，轉接零件與後架零件螺紋連接。

前架零件內有上下兩個凹型槽，軸向中間位置有連接體，連接體中心處有主軸承安裝孔，主軸承安裝孔處設置有主軸承，主軸承與電機軸上部連接；連接體上圍繞主軸承安裝孔設置有通風孔；前架零件上部的側壁上開有通風孔。

所述主軸承上方的電機軸上設置有主平衡塊，電機轉子下端設置有副平衡塊。

所述電機設置在前架零件的連接體與後架零件之間的前架零件內。

電機軸可採用一體化設計和加工，可有效提高加工效率和偏心精度。

所述電機為外轉子永磁直流無刷電機。選用外轉子永磁直流無刷電機，可通過驅動器的控制，方便改變電機的轉速，進而控制壓縮機的壓力和流量，實現分檔或參數補償等功能。

所述前架零件、後架零件和靜渦旋盤的外輪廓均為六邊形結構，前架零件上端內圓止口與靜渦旋盤外圓止口連接，下端內圓止口與後架零件外圓止口連接；所述連接體上圍繞主軸承安裝孔均布有六個通風孔；前架零件上部的側壁上沿周向均布十八個豎向橢圓通風孔。

所述後架零件上圍繞副軸承連接孔均勻設置有六個進氣孔，後架零件上端和下端圍繞副軸承連接孔對應設置有環狀減重槽，進氣孔設置在減重槽內。

前架零件的外輪廓是六邊形結構設計，內有上下兩個凹型槽，軸向中間位置有連接體，其中心處有主軸承安裝孔。該結構適合壓力鑄造和精密加工，成本低廉。

後架零件的外輪廓也是六邊形結構設計，通過外圓止口與前架零件相連，內部中心處有軸承連接孔，通過副軸承與電機軸連接。該結構適合適合壓力鑄造和精密加工，成本低廉。

所述靜渦旋盤和動渦旋盤背面均設置有散熱筋板；靜渦旋盤的上軸承孔為三個，沿周向均布；所述下軸承孔為三個，沿周向均布；下軸承孔中心連線為等腰三角形，等腰三角形頂點在動渦旋盤幾何中心的Y坐標軸上。動和靜兩個渦旋盤通過三對偏心銷軸及鎖緊螺母的連接，可確保動和靜兩個渦旋盤實現精密的嚙合，穩定的連接，因此適合高壓。

所述靜渦旋盤的型線比動渦旋盤的型線減少二分之一圓周，靜渦旋盤的型線被動渦旋盤的型線所包圍，靜渦旋盤的型線頭端採用雙圓弧加直線的修正結構；靜渦旋盤的型線中心相比靜渦旋盤盤體的幾何中心，在X和Y軸上各自分別偏移四分之一的節距。

動渦旋盤的型線中心相比動渦旋盤盤體的幾何中心，在X和Y軸上各自分別偏移四分之一的節距，偏離方向與靜渦旋盤相反。

所述偏心銷軸是採用兩末端自帶螺紋鎖緊的對稱結構，其中間連接體處有兩個對稱的定位平面。

所述主平衡塊採用高密度銅合金主平衡塊，其基體呈半圓形展開，徑向對稱位置設有通氣孔；副平衡塊成半圓環形結構，通過螺栓與電機轉子相連。該設計使得主平衡塊質心最大限度的接近了動渦旋盤的質心，有效減少了主平衡塊及後端副平衡的質量和體積，進而有效的優化了整機的機構。

所述下軸承採用深溝球軸承。

本實用新型第一種渦旋壓縮機總成非常適合3KG及以上壓力的渦旋壓縮機使用。

第二種渦旋壓縮機總成包括靜渦旋盤、動渦旋盤、前架零件、偏心銷軸、電機、轉接零件、主平衡塊和副平衡塊，其結構要點前架零件上端與靜渦旋盤2連接，下端與後架零件連接；靜渦旋盤的中部設置有出氣孔，側部設置有進氣孔。

前架零件軸向上部位置設置有連接體，連接體中心處有主軸承安裝孔，主軸承安裝孔處設置有主軸承，主軸承與電機軸上部連接；連接體上圍繞主軸承安裝孔設置有通風孔；連接體上方的前架零件的側壁上開有通風孔。

動渦旋盤中心處設置有軸承孔，軸承孔通過驅動軸承與電機軸上端的偏心軸連接；動渦旋盤側部設置有上軸承孔；連接體周邊相應於上軸承孔設置有下軸承孔，下軸承孔通過下軸承與偏心銷軸的下端連接，上軸承孔通過上軸承與偏心銷軸的上端連接。

後架零件內部中心處設置有副軸承連接孔，副軸承連接孔處設置有副軸承，副軸承與電機軸下端連接；後架零件上圍繞副軸承連接孔設置有進氣孔。

電機為外轉子電機，電機的轉子外殼與風扇葉片為一體結構，轉子外殼內側與電機轉子永磁體的磁極連接。

轉子外殼的頂端中心孔與電機軸過盈配合連接；電機的定子基座上布置銅線繞組，定子基座內側與轉接零件過盈配合連接，轉接零件與後架零件螺紋連接。

所述主軸承上方的電機軸上設置有主平衡塊，電機轉子下端設置有副平衡塊。

所述電機設置在前架零件的連接體與後架零件之間的前架零件內。

所述電機為外轉子永磁直流無刷電機。選用外轉子永磁直流無刷電機，可通過驅動器的控制，方便改變電機的轉速，進而控制壓縮機的壓力和流量，實現分檔或參數補償等功能。

所述前架零件、後架零件和靜渦旋盤的外輪廓均為六邊形結構，前架零件上端內圓止口與靜渦旋盤外圓止口連接，下端內圓止口與後架零件外圓止口連接；所述連接體上圍繞主軸承安裝孔均布有三個通風孔；連接體上方的前架零件的側壁上沿周向均布十八個豎向橢圓通風孔。

所述後架零件上圍繞副軸承連接孔均勻設置有六個進氣孔，後架零件上端和下端圍繞副軸承連接孔對應設置有環狀減重槽，進氣孔設置在減重槽內。

所述靜渦旋盤和動渦旋盤背面均設置有散熱筋板；所述動渦旋盤的外輪廓為圓形結構，所述上軸承孔和下軸承孔均為三個，沿周向均布。

所述動渦旋盤上的散熱筋板間隔設置在相鄰上軸承孔之間的動渦旋盤的周邊，相臨上軸承孔之間設置五條呈向外擴散狀的條形散熱筋板。

所述靜渦旋盤與動渦旋盤相互配合的渦旋盤型線中心與幾何中心偏置，渦旋盤型線頭端修正採用雙圓弧加直線結構。

所述主平衡塊為半圓形結構；副平衡塊成半圓環形結構，通過螺栓與電機轉子相連。

所述上軸承採用深溝球軸承，下軸承採用防自轉軸承，防自轉軸承包括上部軸承和下部軸承，上部軸承與下部軸承之間設置有軸用隔套，軸用隔套由隔套內件和隔套外件組成。採用雙軸承、雙隔套的結構，可確保防自轉結構和動渦旋盤在工作時不易傾斜，進而提高了產品的穩定性。

本實用新型第二種渦旋壓縮機總成非常適合3KG及以下壓力的渦旋壓縮機使用。

可以理解的是，以上關於本實用新型的具體描述，僅用於說明本實用新型而並非受限於本實用新型實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護範圍之內。