[发明专利]旋转式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机领域，更具体而言，涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

一般情况下，旋转式压缩机的曲轴轴径越小，机械摩擦损失越小，旋转式压缩机的能效也就越高。但是，曲轴轴径越小，曲轴刚性越差，而且，近年来旋转式压缩机逐渐向高速化发展，压缩机转速越高，曲轴受到的偏心质量造成的离心力越大，导致曲轴容易出现因刚性不足而变形较大的问题，致使压缩机振动和噪音恶化，严重时还可能导致转子刮蹭定子的现象发生。为此，一些旋转式压缩机在曲轴远离压缩组件的一端增加加强轴承来加强对曲轴的约束，这样能显著提高曲轴刚性，降低压缩机的振动和噪音，并能提高压缩机在高转速下的运行稳定性。但增加加强轴承会带来两个问题，一个问题是加强轴承与曲轴的调心安装问题，另一个问题是加强轴承的供油冷却问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的目的在于，提供一种加强轴承调心安装容易且润滑冷却效果良好的旋转式压缩机。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种旋转式压缩机，包括：壳体和安装在所述壳体内的曲轴、压缩组件、轴承组件，所述压缩组件与所述曲轴的第一端连接，所述轴承组件包括主轴承、副轴承和加强轴承，所述主轴承和所述副轴承套设在所述曲轴的第一端上且分别位于所述压缩组件的顶端和底端，所述加强轴承套设在所述曲轴的第二端上并与所述壳体固定连接，所述曲轴与所述主轴承的配合轴径D，所述曲轴与所述加强轴承的配合宽度B，满足关系式：0.3≤B/D＜0.75。

根据轴承理论，轴承宽径比越小，则轴承的调心性能越好，且摩擦热量越容易被润滑油带走，轴承温升越小，摩擦功耗越小。但轴承宽径比越小，轴承的承载能力越小。经过加强轴承装配实验发现，当B/D＜0.75时，加强轴承与曲轴调心容易，避免了加强轴承与曲轴的边缘接触。经过性能实验发现，当B/D≥0.3时，压缩机摩擦阻力损失小，性能较高。而当B/D＜0.3时，压缩机性能急剧恶化，且出现加强轴承和曲轴磨损现象，表面加强轴承承载能力不足。经过压缩机耐久实验，本发明发现，当B/D≥0.3时，压缩机能在重负荷工况下长期运行，加强轴承的承载能力足够，且轴承摩擦产生的热量容易被带走，润滑状态和冷却效果良好，因此B/D在大于等于0.3且小于0.75的范围内为宜。

在本发明的一个实施例中，所述曲轴与所述加强轴承的配合轴径D1小于所述曲轴与所述主轴承的配合轴径D时，0.4≤B/D＜0.75。

本方案中，为减小加强轴承的摩擦损失，减小了曲轴与加强轴承配合段的轴径，使曲轴与加强轴承的配合轴径D1小于D，此时加强轴承的承载能力有所下降，故需增加曲轴与加强轴承的配合宽度B，使0.4≤B/D＜0.75，以保证曲轴刚性足够。

在上述任一技术方案中，所述压缩组件包括气缸和活塞，所述气缸具有压缩腔，所述曲轴沿轴向贯穿所述压缩腔，所述活塞安装在所述压缩腔内并与所述曲轴连接，以使所活塞能够在所述曲轴带动下运动。

在上述任一技术方案中，所述旋转式还包括：驱动组件，所述驱动组件包括定子和转子，所述定子固定安装在所述壳体内，且所述定子的中心位置形成安装空间，所述曲轴沿轴向贯穿所述安装空间，所述转子安装在所述安装空间内并与所述曲轴固定连接，以使所述转子能够带动所述曲轴转动。

在上述任一技术方案中，所述加强轴承和所述主轴承分别位于所述驱动组件轴向上的两侧。

驱动组件带动曲轴转动，加强轴承和主轴承设置在驱动组件的两侧，对曲轴进行约束，这样可显著提高曲轴刚性，降低压缩机的振动和噪音，并能提高压缩机在高转速下的运行稳定性。

在上述任一技术方案中，所述壳体内填充有润滑油。

在上述任一技术方案中，优选地，所述加强轴承为滑动轴承。

在本发明的一个实施例中，所述加强轴承的外侧壁与所述壳体固定连接。

本方案中，加强轴承直接壳体固定连接，这样设计产品零件数量少成本低，具体地，加强轴承与壳体可采用焊接或铆接等连接方式。

在本发明的一个实施例中，所述加强轴承与所述壳体之间设置支架，所述支架与所述壳体固定连接，所述加强轴承通过螺钉与所述支架固定连接。

本方案中所述支架与壳体通过焊接或铆接等方式固定连接，加强轴承与支架通过螺钉连接，加强轴承与支架螺钉连接使得加强轴承在水平方向上可调，因此加强轴承调心更为容易。