平衡塊、轉子、轉子組件以及旋轉式壓縮的製造方法
2023-05-20 01:25:16 1
平衡塊、轉子、轉子組件以及旋轉式壓縮的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種平衡塊，包括用於將平衡塊安裝至轉子的端面的安裝部以及在安裝部之間延伸的配重部。平衡塊還包括在平衡塊安裝至轉子的端面時面對端面的安裝表面。安裝表面包括：安裝區域，其定位在安裝部附近；接觸區域，接觸區域在平衡塊安裝至轉子的端面時與端面接觸並且定位在配重部的外緣附近且遠離安裝部；以及不與端面接觸的非接觸區域。本實用新型還涉及一種轉子，其端面的結構可以與上述平衡塊的安裝表面的結構相似。另外，本實用新型還提供一種包括上述轉子和/或平衡塊的轉子組件以及旋轉式壓縮機。
【專利說明】平衡塊、轉子、轉子組件以及旋轉式壓縮機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種平衡塊、轉子、轉子組件以及旋轉式壓縮機。
【背景技術】
[0002]本部分的內容僅提供了與本公開相關的背景信息，其可能並不構成現有技術。
[0003]旋轉式壓縮機通常通過轉子帶動壓縮構件運動，由此對工作流體進行壓縮。轉子往往高速旋轉，因此在由於其上安裝的構件及其自身的幾何形狀和加工誤差等引起的質心不平衡的情況下，會引起振動、增加噪音等問題。為此，通常在轉子上安裝平衡塊，提供一個反向離心力以平衡所產生的不平衡量。
[0004]已知一種在電機轉子上安裝平衡塊的現有電機轉子組件。在電機轉子的端面上設置有用於安裝平衡塊的鋁柱。平衡塊上設置有安裝孔。通過將電機轉子的鋁柱直接鉚接在平衡塊的安裝孔中而將平衡塊安裝至電機轉子。平衡塊具有在平衡塊安裝至轉子之後與轉子端面抵接的安裝表面。在該常規電機轉子組件中，平衡塊的安裝表面為平坦平面，轉子的端面也是平坦平面，因此平衡塊的安裝表面與轉子的端面理論上為平面接觸。
[0005]在壓縮機的運行過程中，平衡塊跟隨轉子起動、旋轉以及停止，由此產生離心力和慣性力(例如，由轉子起停時而產生的慣性力在本文中，為便於描述，僅討論延伸穿過轉子的旋轉軸線的平面上的受力情況。由於平衡塊的離心力作用，而對鋁柱、特別是對鋁柱的根部產生了剪切力和彎曲。另外，在相互接觸的平衡塊的安裝表面與轉子的端面之間產生了接觸應力，該接觸應力的分布情況影響鋁柱的受力情況(特別是作用在根部的彎矩)。因此，期望的是，平衡塊的安裝表面與轉子的端面之間完全接觸，使轉子端面良好地支撐平衡塊，由此減小鋁柱根部的受力。
[0006]然而，公知的是在加工平衡塊的安裝表面或者轉子的端面時會存在一定的平面度誤差，因此，平衡塊的安裝表面與轉子的端面之間的接觸狀態不同，導致相互接觸的表面之間產生的接觸應力分布不同並因此導致離心力對鋁柱根部施加的彎矩不同。換句話說，兩接觸平面的平面度誤差會導致鋁柱根部受力的不確定性以及轉子組件組裝質量的不確定性。實用新型人發現:當平衡塊的安裝表面與轉子的端面在靠近鋁柱且靠近旋轉軸線的位置接觸較多而在遠離鋁柱且遠離旋轉軸線的位置接觸較少(甚至分離即安裝表面與端面的遠離鋁柱的徑向外緣之間存在一定間隙)時，鋁柱根部的受力變大，容易發生疲勞斷裂。
[0007]因此，需要一種改善轉子與平衡塊之間的安裝件受力的轉子組件，以滿足壓縮機可靠性的要求。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是提供一種平衡塊，該平衡塊可以改善用於將平衡塊安裝至轉子上的安裝件的受力情況，提高安裝組件質量和/或用來降低製造成本。
[0009]本實用新型的另一個目的是提供一種轉子，該轉子適於安裝有平衡塊，且能夠改善將平衡塊安裝至轉子的安裝件的受力情況和/或降低製造成本。
[0010]本實用新型的另一個目的是提供一種包括轉子和平衡塊的轉子組件，該轉子組件可以改善將平衡塊安裝至轉子的安裝件的受力情況和/或降低製造成本。
[0011]根據本實用新型實施方式的一個方面，提供了一種平衡塊，包括:安裝部，安裝部構造成用於將平衡塊安裝至轉子的端面；以及配重部，配重部在安裝部之間延伸。平衡塊還包括在平衡塊安裝至轉子的端面時面對端面的安裝表面。安裝表面包括:安裝區域，其定位在安裝部附近；接觸區域，接觸區域在平衡塊安裝至轉子的端面時與端面接觸並且定位在配重部的外緣附近且遠離安裝部；以及不與端面接觸的非接觸區域。
[0012]根據本實用新型實施方式的另一個方面，提供一種轉子，其中轉子的端面成形為適於安裝平衡塊，轉子包括設置在端面中用於將平衡塊安裝至轉子的安裝部。端面包括:安裝區域，其定位在安裝部附近；接觸區域，接觸區域在平衡塊安裝至轉子的端面時與平衡塊接觸，接觸區域定位在端面的外緣附近且遠離安裝部的位置處；以及不與平衡塊接觸的非接觸區域。
[0013]根據本實用新型實施方式的另一個方面，提供一種轉子組件，該轉子組件包括轉子以及安裝至轉子的端面上的如上的平衡塊，其中轉子的端面為平坦平面。
[0014]根據本實用新型實施方式的另一個方面，提供一種轉子組件，該轉子組件包括如上的轉子以及安裝至轉子上的平衡塊，其中平衡塊包括在安裝至轉子之後面對轉子的端面的安裝表面，安裝表面為平坦平面。
[0015]根據本實用新型實施方式的另一個方面，提供一種轉子組件，該轉子組件包括如上的平衡塊以及如上的轉子，其中平衡塊的安裝區域對應於轉子的安裝區域；平衡塊的接觸區域對應於轉子的接觸區域；以及平衡塊的非接觸區域對應於轉子的非接觸區域。
[0016]根據本實用新型實施方式的另一個方面，還提供一種包括上述轉子組件的旋轉式壓縮機。
[0017]本實用新型的一個或多個實施方式的有益效果是:通過使平衡塊在儘可能遠離安裝部的徑向外緣附近與轉子端面可靠接觸，因而可以改善將平衡塊安裝至轉子的安裝件(或可以稱為緊固件)的受力情況，有效降低安裝件的應力水平，從而提高了安裝件的可靠性。
[0018]另外，在根據本實用新型的一個或多個實施方式中，通過將一個大的平面劃分成小的接觸區域和非接觸區域，使得對安裝件的受力產生影響的接觸區域變小，因而使安裝件的受力情況趨於一致。另一方面，由於接觸區域的面積變小，因而可以降低對接觸區域的加工要求(特別是平面度要求)，並由此可以降低平衡塊/轉子/轉子組件/旋轉式壓縮機的製造成本。
[0019]由以下結合附圖、以示例方式說明本實用新型的原理的描述，本實用新型的其他方面和優點將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]通過以下參照附圖的描述，本實用新型的一個或幾個實施方式的特徵和優點將變得更加容易理解，其中:
[0021]圖1是常規的渦旋壓縮機的縱剖視圖；
[0022]圖2八是常規的轉子組件的立體示意圖；
[0023]圖28是圖2八中所示的轉子組件的分解示意圖；
[0024]圖3八是根據本實用新型第一實施方式的平衡塊的立體示意圖；
[0025]圖38是根據本實用新型第二實施方式的平衡塊的立體示意圖；
[0026]圖3(:是根據本實用新型第三實施方式的平衡塊的立體示意圖；
[0027]圖4八是根據本實用新型第一實施方式的轉子的立體示意圖；
[0028]圖48是根據本實用新型第二實施方式的轉子的立體示意圖；
[0029]圖扣是根據本實用新型第三實施方式的轉子的立體示意圖；
[0030]圖5八是現有技術中的轉子組件的一種受力簡圖；以及
[0031]圖58是根據本實用新型的實施方式的轉子組件的受力簡圖。
【具體實施方式】
[0032]下面對本實用新型各種實施方式的描述僅僅是示範性的，而絕不是對本實用新型及其應用或用法的限制。在各個附圖中採用相同的附圖標記來表示相同的部件，因此相同部件的構造將不再重複描述。
[0033]首先將參照圖1描述渦旋壓縮機的總體構造和運行原理。本文中以渦旋壓縮機為例進行說明，但應理解的是，本實用新型不局限於渦旋壓縮機。如圖1所示，渦旋壓縮機100 (下文中有時也會稱為壓縮機)一般包括殼體110。殼體110可以包括大致圓筒形的本體111、設置在本體111 一端的頂蓋112、設置在本體111另一端的底蓋114以及設置在頂蓋112和本體111之間以將壓縮機的內部空間分隔成聞壓側和低壓側的隔板116。隔板116和頂蓋112之間的空間構成高壓側，而隔板116、本體111和底蓋114之間的空間構成低壓偵I在低壓側設置有用於吸入流體的進氣接頭118，在高壓側設置有用於排出壓縮後的流體的排氣接頭119。殼體110中設置有由定子122和轉子300』構成的馬達120。轉子300』中設置有驅動軸130以驅動由定渦旋部件150和動渦旋部件160構成的壓縮機構。在轉子300』的端面上安裝有平衡塊200』。動渦旋部件160包括端板164、形成在端板一側的轂部162和形成在端板另一側的螺旋狀的葉片166。定渦旋部件150包括端板154和形成在端板一側的螺旋狀的葉片156。在定渦旋150的螺旋葉片156和動渦旋160的螺旋葉片166之間形成一系列體積在從徑向外側向徑向內側逐漸減小的壓縮腔01X2和03。其中，徑向最外側的壓縮腔處於吸氣壓力，徑向最內側的壓縮腔03處於排氣壓力。中間的壓縮腔02處於吸氣壓力和排氣壓力之間，從而也被稱之為中壓腔。
[0034]動渦旋部件160的一側由主軸承座140的上部(即支撐部)支撐，驅動軸130的一端由設置在主軸承座140中的主軸承144支撐。驅動軸130的一端設置有偏心曲柄銷132，在偏心曲柄銷132和動渦旋部件160的轂部162之間設置有卸載襯套142。通過馬達120的驅動，動渦旋部件160將相對於定渦旋部件150平動轉動(即，動渦旋部件160的中心軸線繞定渦旋部件150的中心軸線旋轉，但是動渦旋部件160本身不會繞自身的中心軸線旋轉)以實現流體的壓縮。上述平動轉動通過定渦旋部件150和動渦旋部件160之間設置的十字滑環190來實現。經過定渦旋部件150和動渦旋部件160壓縮後的流體通過排氣口 152排出到高壓側。為了防止高壓側的流體在特定情況下經由排氣口 152回流到低壓側，可以在排氣口 152處設置單向閥或排氣閥170。
[0035]為了實現流體的壓縮，定渦旋部件150和動渦旋部件160之間需要有效密封。
[0036]一方面，定渦旋部件150的螺旋葉片156的頂端與動渦旋部件160的端板164之間以及動渦旋部件160的螺旋葉片166的頂端與定渦旋部件150的端板154之間需要軸向密封。通常，在定渦旋部件150的凹部158中設置有密封組件3。即，密封組件3設置在隔板116和定渦旋部件150之間。凹部158經由一形成在定渦旋端板154中的通孔155(也稱之為中壓通道)與一系列壓縮腔中的一個流體連通。優選地，凹部158經由通孔155與中間的壓縮腔02流體連通。從而密封組件3與凹部158 —起配合形成為動渦旋部件150提供背壓的背壓腔80。密封組件3的軸向位移受到隔板116的限制。由於動渦旋部件160的一側由主軸承座140的支撐部支撐，所以利用背壓腔8(:中的壓力可以有效地將定渦旋部件150和動渦旋部件160壓在一起。當各個壓縮腔中的壓力超過設定值時，這些壓縮腔中的壓力所產生的合力將超過背壓腔8(:中提供的下壓力從而使得定渦旋部件150向上運動。此時，壓縮腔中的流體將通過定渦旋部件150的螺旋葉片156的頂端與動渦旋部件160的端板164之間的間隙以及動渦旋部件160的螺旋葉片166的頂端與定渦旋部件150的端板154之間的間隙洩漏到低壓側以實現卸載，從而為渦旋壓縮機提供了軸向柔性。
[0037]另一方面，定渦旋部件150的螺旋葉片156的側表面與動渦旋部件160的螺旋葉片166的側表面之間也需要徑向密封。二者之間的這種徑向密封通常藉助於動渦旋部件160在運轉過程中的離心力以及驅動軸130提供的驅動力來實現。具體地，在運轉過程中，通過馬達120的驅動，動渦旋部件160將相對於定渦旋部件150平動轉動，從而動渦旋部件160將產生離心力。另一方面，驅動軸130的偏心曲柄銷132在旋轉過程中也會產生有助於實現定渦旋部件和動渦旋部件徑向密封的驅動力分量。動渦旋部件160的螺旋葉片166將藉助於上述離心力和驅動力分量貼靠在定渦旋部件150的螺旋葉片156上，從而實現二者之間的徑向密封。當不可壓縮物質(諸如固體雜質、潤滑油以及液態製冷劑)進入壓縮腔中而卡在螺旋葉片156和螺旋葉片166之間時，螺旋葉片156和螺旋葉片166能夠暫時沿徑向彼此分開以允許異物通過，因此防止了螺旋葉片156或166損壞。這種能夠徑向分開的能力為渦旋壓縮機提供了徑向柔性，提高了壓縮機的可靠性。
[0038]下面將描述壓縮機中各部件的潤滑過程。在圖1所示的立式渦旋壓縮機的示例中，在壓縮機殼體的底部存儲有潤滑劑。相應地，在驅動軸130中形成有大致沿其軸向延伸的通道，即形成在驅動軸130下端的中心孔136和從中心孔136向上延伸到偏心曲柄銷132端面的偏心孔134。中心孔136的端部浸沒在壓縮機殼體底部的潤滑劑中或者以其他方式被供給有潤滑劑。在一種示例中，可以在該中心孔136中或其附近設置潤滑劑供給裝置，例如如圖1所示的油泵或油叉138等。在壓縮機的運轉過程中，中心孔136的一端被潤滑劑供給裝置供給有潤滑劑，進入中心孔136的潤滑劑在驅動軸130旋轉過程中受到離心力的作用而被泵送或甩到偏心孔134中並且沿著偏心孔134向上流動一直到達偏心曲柄銷132的端面。從偏心曲柄銷132的端面排出的潤滑劑沿著卸載襯套142與偏心曲柄銷132之間的間隙以及卸載襯套142與轂部162之間的間隙向下流動到達主軸承座140的凹部146中。聚集在凹部146中的一部分潤滑劑流動穿過主軸承144向下流動，一部分潤滑劑被轂部162攪動而向上運動到達動渦旋部件160的端板164的下側並隨著動渦旋部件160的平動轉動而遍布動渦旋部件160和主軸承座140之間的止推表面。為了改善電機的轉子300』的潤滑和冷卻效果，可以在驅動軸130中設置徑向孔139以從偏心孔134直接向轉子300』供給潤滑劑。另外，還可以在驅動軸130中設置徑向孔137以直接向支撐驅動軸130下端的下軸承直接供給潤滑劑。在壓縮機的運轉過程中，供給到壓縮機中的各種活動部件上的潤滑劑被甩出和飛濺以形成液滴或霧。這些潤滑劑液滴或霧將混合在從進氣接頭118吸入的工作流體(或者製冷劑)中。隨後這些混合有潤滑劑液滴的工作流體被吸入到定渦旋部件150和動渦旋部件160之間的壓縮腔中以實現這些渦旋部件內部的潤滑、密封和冷卻。動渦旋部件和定渦旋部件之間的這種潤滑通常稱之為油霧潤滑。
[0039]上面所述的渦旋壓縮機100的工作過程以及各種功能均通過馬達120帶動驅動軸130旋轉而實現。具體地，馬達120的定子122與殼體110固定連接，而轉子300』與驅動軸130固定連接。當馬達120啟動時，轉子300』旋轉，從而帶動驅動軸130旋轉，進而驅動軸130驅動壓縮機構對工作流體進行壓縮，同時實現了對各個部件的潤滑以確保各個部件正常運轉。渦旋壓縮機100包括多個運動部件，例如，動渦旋部件160、電機轉子300』以及驅動軸130等。在渦旋壓縮機100運行期間，偏心部件轉動而產生的離心力或離心力矩會導致壓縮機的振動。通常，在旋轉部件上設置平衡塊以提供反向離心力或離心力矩來平衡偏心部件所產生的不平衡量。
[0040]下面參照電機轉子來描述本實用新型，然而應理解的是，本實用新型可以適用於任何旋轉部件。
[0041]參照圖2八和圖28，分別示出了常規的轉子組件的立體圖和分解圖。如圖2八和圖28所示，電機轉子300』呈大致圓筒形形狀，在電機轉子300』的端面350』上設置有用於安裝平衡塊200』的鋁柱330』，即，鋁柱330』從轉子300』的端面350』沿軸向延伸。平衡塊200』包括大致呈圓弧狀的配重部210』以及用於將平衡塊200』安裝至轉子300』的安裝部230』。在圖示的轉子組件中，平衡塊200』包括兩個安裝部230』，並且每個安裝部230』均包括供鋁柱330』穿過的安裝孔232』。通過使鋁柱330』插入安裝孔232』中而將平衡塊200』鉚接在電機轉子300』上。圖2八和圖28中均示出了分別位於轉子的兩端的平衡塊。平衡塊的形狀和結構可以根據具體應用需求而變化，如圖所示，兩個平衡塊的形狀不相同。此外，轉子上設置的平衡塊的數量也可以根據需求而變化。
[0042]當將平衡塊200』安裝至電機轉子300』之後，平衡塊200』的底面250』(本文中也稱為安裝表面)與轉子300』的端面350』接觸。底面250』為平坦平面，且端面350』為平坦平面，因此理想情況下，底面250』與端面350』為平面上的各點均接觸的完美平面接觸。
[0043]然而，由於加工平衡塊200』的安裝表面250』和轉子300』的端面350』時存在一定的平面度誤差，因此安裝表面250』和端面350』的實際接觸點存在不確定性。結果，鋁柱330』的受力情況存在不確定性。例如，當平衡塊的安裝表面與轉子的端面在靠近鋁柱且靠近旋轉軸線的位置接觸而在遠離鋁柱且遠離旋轉軸線的位置存在一定間隙時，鋁柱根部的受力變大，容易斷裂，從而縮短了轉子組件的使用壽命。
[0044]如以誇張的形式示出的圖5八所示，轉子300』的端面350』上安裝有平衡塊200』。平衡塊200』包括配重部210』以平衡整個轉子組件的旋轉力或力矩。當平衡塊200』安裝至轉子300』上時，平衡塊200』的底面250』面對轉子端面350』。由於端面350』和/或底面250』的平面度誤差，導致在靠近安裝位置處與轉子端面350』接觸，而在配重部210』的外側邊緣、遠離安裝位置處與轉子端面350』之間存在一定間隙。在這種情況下，當轉子帶動平衡塊旋轉時，水平方向上的力(例如，離心力0會對鋁柱330』產生水平剪切力和彎矩
1。由於配重部210』的外側邊緣與轉子之間存在間隙，因此轉子對平衡塊的支撐力靠近鋁柱。這種情況導致鋁柱根部受彎矩增大而容易損壞。
[0045]針對該問題，本申請實用新型人發現:當平衡塊的安裝表面與轉子的端面在遠離鋁柱且遠離旋轉軸線的位置(接觸表面的徑向外緣附近)接觸時，鋁柱根部的受彎矩變小，可以延長轉子組件的使用壽命。
[0046]為了改善鋁柱根部的受力情況，即，為了提高鋁柱根部的受力一致性，實用新型人提出了對平衡塊的安裝表面和/或轉子的端面的改進，使安裝表面與端面在遠離安裝部和/或靠近徑向外緣的位置處可靠接觸。下面結合【具體實施方式】描述實用新型人的設想。
[0047]參照圖3八至圖30，示出了根據本實用新型各種實施方式的平衡塊的立體圖。在圖3八所示的實施方式中，平衡塊200可以包括用於將平衡塊200安裝至轉子的兩個安裝部230以及在兩個安裝部230之間延伸的大致圓弧狀的配重部210。在該示例性實施方式中，兩個安裝部230是分別位於配重部210的圓周方向上的兩端的獨立構件。安裝部230可以包括供安裝件(例如，上述鋁柱330』 )穿過的安裝孔232。平衡塊200還可以包括與轉子端面接觸的安裝表面2501安裝表面250八可以包括:安裝部230的與轉子端面鄰接的安裝區域231八；遠離安裝部230的位於配重部210的外周緣附近的接觸區域251八，當平衡塊200安裝至轉子之後，該接觸區域251八與轉子端面接觸；以及除安裝區域231八和接觸區域251八之外的不與轉子端面接觸的非接觸區域253八。
[0048]在圖3八所示的實施方式中，非接觸區域253八介於接觸區域251八和安裝區域231八之間並且將接觸區域251八和安裝區域231八隔開。從圖中可以清楚地看出，非接觸區域253八相比接觸區域251八更靠近安裝部230且更靠近中央旋轉軸線(未示出)，由此可以消除平衡塊安裝表面的遠離安裝部的外緣與轉子端面之間產生間隙。
[0049]如圖58所示，當平衡塊200安裝至轉子300』之後，平衡塊200的安裝表面250的結構使得其外緣與轉子端面350』接觸而在安裝部與外緣之間的部分卻不與轉子端面350』接觸。這樣，採用該構造的安裝表面，可以使平衡塊在儘可能遠離安裝部的徑向外緣附近與轉子端面接觸，因此，轉子對平衡塊的支撐力~靠近平衡塊的外緣，由此可以更好地使豎直方向上的力達到平衡，因而可以改善鋁柱330』的受力情況，有效降低鋁柱根部的應力水平，從而提高了鋁柱的連接強度。
[0050]優選地，配重部和安裝部相對於穿過平衡塊的旋轉軸線和平衡塊的重心的對稱平面對稱，並且接觸區域相對於對稱平面對稱。這樣，有利於安裝件的受力均衡性，同時有利於設計和加工平衡塊。
[0051]非接觸區域253八可以通過去除材料的方式而形成或者通過對製造平衡塊的模具進行適當修改而模製形成。由於非接觸區域253八的存在，可以降低對整個安裝表面250八的平面度要求，由此降低了平衡塊的加工成本。
[0052]如圖3八所示，接觸區域251八大致呈圓缺狀凸臺的形式。然而，應理解的是第一接觸部251八可以呈任何合適的形狀。另外，安裝部230的安裝區域231八可以呈任何合適的形狀，只要適於與轉子端面的安裝件匹配即可。在某種特定情況下，例如，在安裝部230與轉子的安裝件之間需要設置中間構件的情況下，則安裝部230的安裝區域231八的水平高度不一定與接觸區域251八的水平高度相同。也就是說，安裝部230的結構取決於安裝方式、安裝件的結構或轉子端面的相應安裝部的結構。
[0053]另外，應理解的是，安裝部230的數量以及結構可以根據具體安裝條件而發生變化。例如，安裝部為從配重部的一端沿圓周方向延伸至另一端的一體構件，由此整個平衡塊形成大致環狀。此外，安裝部可以包括多個安裝孔。例如在疊片式電機的情況下，可以利用貫穿轉子疊片的螺栓來將平衡塊緊固在轉子的端部，同時實現對轉子疊片的壓緊。應理解的是，安裝部的結構可以根據具體應用情況而發生變化，並不局限於附圖中所示的【具體實施方式】。
[0054]圖38示出了根據本實用新型另一實施方式的平衡塊。圖38所示的實施方式與圖3八所示的實施方式的不同之處在於安裝表面2508的結構。具體地，接觸區域2518沿圓周方向延伸至安裝區域2318，即，接觸區域2518與安裝區域2318連續，非接觸區域2538與接觸區域2518呈圓弧狀且同心布置，其中非接觸區域2538位於接觸區域2518的徑向內側。圖38所示的實施方式與圖3八所示的實施方式的相同之處不再贅述。
[0055]圖3(:所示的實施方式與圖38所示的實施方式的不同之處在於安裝表面2500的結構。具體地，接觸區域251(:為沿圓周方向延伸的圓弧，但沒有延伸至安裝區域2310，即，接觸區域251(:與安裝區域231(:被非接觸區域253(:斷開而不連續。圖30所示的實施方式與圖38所示的實施方式的相同之處不再贅述。
[0056]除了對平衡塊的安裝表面進行改進以改善轉子組件的性能之外，還可以通過對轉子的端面進行類似改進來獲得類似的技術效果。下面參照圖4八至圖扣對根據本實用新型各種實施方式的轉子進行描述。
[0057]具體地，在圖4八所示的實施方式中，轉子300呈大致圓筒形，並且包括用於在其上安裝平衡塊的端面350以及將平衡塊安裝至轉子的轉子安裝部330。轉子安裝部330對應於平衡塊安裝部。轉子300的端面350可以包括:安裝區域331八，其對應於平衡塊安裝區域且定位在轉子安裝部附近；與平衡塊的安裝表面接觸的轉子接觸區域351八，接觸區域351八定位成對應於平衡塊配重部的外緣且遠離轉子安裝部330 ；以及除安裝區域331八和接觸區域351八之外的不與平衡塊的安裝表面接觸的非接觸區域353八。在圖4八所示的實施方式中，轉子安裝部330包括柱狀物，例如鋁柱。應理解的是，轉子安裝部330不局限於圖示的實施方式，其可以包括其他安裝或連接結構，例如，安裝孔。圖4八所示的轉子的端面的結構對應於圖3八所示的平衡塊的安裝表面的結構，因此，不再對轉子端面的各個區域進行贅述。
[0058]優選地，轉子的接觸區域相對於延伸穿過轉子的旋轉軸線的對稱平面對稱，以有利於轉子的設計和加工。
[0059]圖48所示的實施方式與圖4八所示的實施方式的不同之處在於:轉子接觸區域3518沿圓周方向延伸至轉子安裝區域3318，即，轉子接觸區域3518與轉子安裝區域3318連續，轉子非接觸區域3538與轉子接觸區域3518呈圓弧狀且同心布置，其中轉子非接觸區域3538位於轉子接觸區域3518的徑向內側。
[0060]圖扣所示的實施方式與圖48所示的實施方式的不同之處在於:轉子接觸區域3510為沿圓周方向延伸的圓弧，但沒有延伸至轉子安裝區域3310，即，轉子接觸區域3510與轉子安裝區域331(:被轉子非接觸區域353(:斷開而不連續。
[0061]此外，本申請的實用新型人還發現:如果接觸區域或轉子接觸區域的面積太小，貝0會導致平衡塊與轉子之間的接觸剛度減小，因此可能導致施加至安裝件的應力增加。因此，優選地，平衡塊的安裝表面或轉子的端面中的接觸區域與非接觸區域的面積比在2至1/6的範圍內。
[0062]上文已經具體描述了本實用新型的平衡塊與轉子的各種實施方式和變型，但是本領域技術人員應該理解，本實用新型並不局限於上述具體的實施方式和變型而是可以包括其他各種可能的組合和結合。例如，根據本實用新型的平衡塊可以與具有平面端面的轉子結合使用；根據本實用新型的轉子可以與具有平坦安裝表面的平衡塊結合使用；或者根據本實用新型的轉子和根據本實用新型的平衡塊可以結合使用。上述各種結合使用的轉子和平衡塊可以用於例如旋轉式壓縮機中。
[0063]儘管在此已詳細描述本實用新型的各種實施方式，但是應該理解本實用新型並不局限於這裡詳細描述和示出的【具體實施方式】，在不偏離本實用新型的實質和範圍的情況下可由本領域的技術人員實現其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本實用新型的範圍內。而且，所有在此描述的構件都可以由其他技術性上等同的構件來代替。
【權利要求】
1.一種平衡塊，包括: 安裝部，所述安裝部構造成用於將所述平衡塊安裝至轉子的端面；以及 配重部，所述配重部在所述安裝部之間延伸， 其特徵在於，所述平衡塊還包括在所述平衡塊安裝至所述轉子的所述端面時面對所述端面的安裝表面，所述安裝表面包括:安裝區域，其定位在所述安裝部附近；接觸區域，所述接觸區域在所述平衡塊安裝至所述轉子的所述端面時與所述端面接觸並且定位在所述配重部的外緣附近且遠離所述安裝部；以及不與所述端面接觸的非接觸區域。
2.如權利要求1所述的平衡塊，其中所述配重部形成為大致圓弧狀，並且所述安裝部分別位於所述配重部的圓周方向上的兩端處。
3.如權利要求1所述的平衡塊，其中所述配重部形成為大致圓弧狀，並且所述安裝部從所述配重部的兩端延伸以形成大致環狀的構件，並且所述安裝部上形成有多個用於將所述平衡塊緊固至所述轉子的安裝孔。
4.如權利要求1所述的平衡塊，其中所述安裝部包括用於插入安裝件的孔。
5.如權利要求1至4中任一項所述的平衡塊，其中所述非接觸區域為通過去除材料或通過模製成型的方式而形成的凹入區域。
6.如權利要求5所述的平衡塊，其中所述接觸區域形成為沿所述配重部的外緣延伸至所述安裝區域使得所述非接觸區域位於所述接觸區域的徑向內側；或者所述接觸區域形成為與所述安裝區域通過所述非接觸區域而被隔開。
7.如權利要求5所述的平衡塊，其中所述接觸區域的橫截面形成為圓缺形狀或者扇環形狀。
8.如權利要求5所述的平衡塊，其中所述配重部和所述安裝部相對於穿過所述平衡塊的旋轉軸線和所述平衡塊的重心的對稱平面對稱，並且所述接觸區域相對於所述對稱平面對稱。
9.如權利要求5所述的平衡塊，其中所述接觸區域與所述非接觸區域的面積比在1/6至2的範圍內。
10.一種轉子，其中所述轉子的端面成形為適於安裝平衡塊，所述轉子包括設置在所述端面中用於將所述平衡塊安裝至所述轉子的安裝部， 其特徵在於，所述端面包括:安裝區域，其定位在安裝部附近；接觸區域，所述接觸區域在所述平衡塊安裝至所述轉子的所述端面時與所述平衡塊接觸，所述接觸區域定位在所述端面的外緣附近且遠離所述安裝部；以及不與所述平衡塊接觸的非接觸區域。
11.如權利要求10所述的轉子，其中所述轉子的所述安裝部包括從所述端面軸向延伸的柱狀安裝件，或者包括設置在所述端面中的用於插入安裝件的孔。
12.如權利要求10或11所述的轉子，其中所述轉子的所述非接觸區域為通過去除材料或通過模製成型的方式而形成的凹入區域。
13.如權利要求12所述的轉子，其中所述轉子的所述接觸區域形成為沿所述端面的外緣延伸至所述安裝區域使得所述非接觸區域位於所述接觸區域的徑向內側；或者所述轉子的所述接觸區域形成為與所述安裝部通過所述非接觸區域而被隔開。
14.如權利要求12所述的轉子，其中所述轉子的所述端面的接觸區域的橫截面形成為圓缺形狀或者扇環形狀。
15.如權利要求12所述的轉子，其中所述轉子的所述接觸區域相對於延伸穿過所述轉子的旋轉軸線的對稱平面對稱。
16.如權利要求12所述的轉子，其中所述接觸區域與所述非接觸區域的面積比在1/6至2的範圍內。
17.一種轉子組件，其特徵在於，所述轉子組件包括轉子以及安裝至所述轉子的端面上的如權利要求1至9中任一項所述的平衡塊，其中所述轉子的所述端面為平坦平面。
18.一種轉子組件，其特徵在於，所述轉子組件包括如權利要求10至16中任一項所述的轉子以及安裝至所述轉子上的平衡塊，其中所述平衡塊包括在安裝至所述轉子時面對所述轉子的端面的安裝表面，所述安裝表面為平坦平面。
19.一種轉子組件，其特徵在於，所述轉子組件包括如權利要求1至9中任一項所述的平衡塊以及如權利要求10至16中任一項所述的轉子，其中所述平衡塊的安裝區域對應於所述轉子的安裝區域；所述平衡塊的接觸區域對應於所述轉子的接觸區域；以及所述平衡塊的非接觸區域對應於所述轉子的非接觸區域。
20.一種包括如權利要求17至19中任一項所述的轉子組件的旋轉式壓縮機。
【文檔編號】F04C29/00GK204140421SQ201420574634
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】蘇曉耕, 方志剛, 王瑞強 申請人:艾默生環境優化技術(蘇州)有限公司