專利名稱:兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的不對稱曲軸結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用于空調(diào)器、電冰箱、冷凍機(jī)和熱泵熱水器中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),特別指對兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的曲軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù):
兩級壓縮機(jī)工作時(shí)第一級氣缸與第二級氣缸是串聯(lián)工作,制冷劑氣體從儲液器進(jìn)入第一級氣缸被壓縮排出后,進(jìn)入第二級氣缸再次被壓縮。旋轉(zhuǎn)式兩級壓縮機(jī)一般采用上、下氣缸結(jié)構(gòu),經(jīng)下氣缸第一級壓縮后的制冷劑氣體再進(jìn)入上氣缸經(jīng)第二級壓縮。這種上、下氣缸結(jié)構(gòu)的曲軸則采用具有上、下兩個(gè)偏心的雙偏心曲軸。從該曲軸的軸向看,上偏心為1a,對應(yīng)上氣缸,偏心距為OO1,下偏心為1b,對應(yīng)下氣缸,偏心距為OO2。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)曲軸時(shí),考慮到曲軸運(yùn)動時(shí)上、下偏心軸徑受力的動、靜平衡,通常將曲軸的上、下偏心設(shè)計(jì)為對稱結(jié)構(gòu),即將上、下偏心夾角θ設(shè)計(jì)為180°,這已成為兩級壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的一條定律。這里所謂的曲軸的上、下偏心夾角θ即兩偏心軸心O1、O2與曲軸軸心O形成的夾角∠O1OO2,以兩偏心軸心重合為0°,可結(jié)合附圖2理解。
曲軸的上、下偏心對稱設(shè)置,即上、下偏心夾角θ為180°時(shí),第一級氣缸排氣流速曲線與第二級氣缸吸氣的流速曲線如圖1所示。圖1中橫坐標(biāo)的單位為角度,以壓縮機(jī)第一級氣缸的上止點(diǎn)為0°,縱坐標(biāo)為制冷劑的流速。由圖可見,在兩級壓縮機(jī)運(yùn)的行過程中,會出現(xiàn)第一級氣缸排氣已經(jīng)達(dá)到一定的流速,而第二級氣缸的吸氣還只剛開始;當(dāng)?shù)谝患墯飧着艢庖呀?jīng)完成,第二級氣缸的吸氣還沒有到達(dá)最大值,因此在這兩個(gè)氣缸之間會存在過壓縮的情況。這樣,在第一級氣缸排氣與第二級氣缸吸氣之間會因不協(xié)調(diào)而造成較大的吸、排氣壓力脈動,對兩級壓縮機(jī)的性能、噪音、振動和使用壽命造成不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的不對稱曲軸結(jié)構(gòu),突破曲軸對稱結(jié)構(gòu)的常規(guī),從而有效地改善壓縮機(jī)上、下氣缸間吸、排氣不協(xié)調(diào)問題,達(dá)到減少噪音和振動,改善壓縮機(jī)性能,延長使用壽命的目的。
本實(shí)用新型的一種兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的不對稱曲軸結(jié)構(gòu),包括設(shè)有上、下偏心的曲軸,所述上、下兩偏心的軸心01、02與曲軸軸心0所形成的上、下偏心夾角θ的范圍在0°~<180°或>180°~360°之間。夾角θ的具體數(shù)值可根據(jù)兩級壓縮機(jī)的上、下氣缸的容積比、制冷劑種類和一級排氣與二級吸氣之間管路參數(shù)確定。
本實(shí)用新型的效果在于突破曲軸對稱結(jié)構(gòu)的常規(guī),通過對曲軸的上、下偏心的不對稱設(shè)計(jì),有效地改善了壓縮機(jī)上、下氣缸間吸、排氣的不協(xié)調(diào)問題,起到了減少噪音和振動,改善壓縮機(jī)性能,延長使用壽命的作用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中兩級壓縮機(jī)第一級排氣流速曲線與第二級吸氣流速曲線示意圖; 圖2為本實(shí)用新型的不對稱曲軸結(jié)構(gòu)與上、下偏心夾角θ示意圖; 圖3為本實(shí)用新型的第一級排氣流速曲線與第二級吸氣流速曲線示意圖(圖1、3中的縱坐標(biāo)為制冷劑氣體流速,單位為m/s)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合以下實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1 當(dāng)壓縮機(jī)使用R22制冷劑,上、下氣缸容積比為0.7,兩氣缸間連接銅管長度為400mm時(shí),經(jīng)優(yōu)化計(jì)算與驗(yàn)證確定,曲軸上、下偏心夾角θ為185°。
實(shí)施例2 當(dāng)壓縮機(jī)使用R22制冷劑,上、下氣缸容積比為0.65,兩氣缸間銅管長度為260mm時(shí),經(jīng)優(yōu)化計(jì)算與驗(yàn)證確定,曲軸上、下偏心夾角θ為172°。
實(shí)施例3 當(dāng)壓縮機(jī)使用R410A制冷劑,上、下氣缸容積比為0.6,兩氣缸間銅管長度約220mm時(shí),通過優(yōu)化計(jì)算與驗(yàn)證確定,曲軸上、下偏心夾角θ為4°。
通過對曲軸上、下偏心夾角的改變,最終使得兩級壓縮機(jī)在第一級排氣與第二級吸氣之間得到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)了第一級氣缸排氣時(shí),第二級氣缸同時(shí)吸氣,且第一級排氣的大流速范圍與第二級吸氣的大流速范圍基本吻合,從而第一級排氣與第二級吸氣之間達(dá)到了較好的匹配效果,如圖3所示。
權(quán)利要求1.一種兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的不對稱曲軸結(jié)構(gòu),包括設(shè)有上、下偏心的曲軸,其特征在于所述上、下兩偏心的軸心與曲軸軸心所形成的上、下偏心夾角θ的范圍在0°~<180°或>180°~360°之間。
專利摘要一種兩級滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的不對稱曲軸結(jié)構(gòu),包括設(shè)有上、下偏心的曲軸,所述上、下兩偏心的軸心O1、O2與曲軸軸心O所形成的上、下偏心夾角θ的范圍在0°~<180°或>180°~360°之間。夾角θ的具體數(shù)值根據(jù)兩級壓縮機(jī)的上、下氣缸的容積比、制冷劑種類和一級排氣與二級吸氣之間管路參數(shù)確定。通過對曲軸的上、下偏心的不對稱設(shè)計(jì),有效地改善了壓縮機(jī)上、下氣缸間吸、排氣時(shí)間不協(xié)調(diào)的問題,起到了減少噪音和振動,改善壓縮機(jī)性能,延長使用壽命的作用。
文檔編號F04C23/00GK201027653SQ20062004962
公開日2008年2月27日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者易 周, 劉春慧, 唐亞兵 申請人:上海日立電器有限公司