[发明专利]涡旋压缩机及其支架结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及容积式涡旋流体机械技术领域，尤其是指一种新型的涡旋压缩机支架结构及应用的涡旋压缩机。

【背景技术】

涡旋压缩机因其效率高、体积小、质量轻、噪音低、运行平稳被广泛应用于空调和制冷机组中。涡旋压缩机主要包括动涡旋盘，静涡旋盘，十字滑环，支架，曲轴，电机等零部件。支架作为涡旋压缩机主要承受载荷的零件，通过点焊方式与压缩机壳体连接在一起。因此，支架焊接方式、焊接强度关系着涡旋压缩机整机的可靠性及寿命。

目前涡旋压缩机支架焊接方式，是采用圆周点焊方式将支架与壳体固定在一起。在加工上支架过程中，与壳体点焊孔相对应的位置，加工一定规格的焊接孔20。现有支架结构形式如图1所示。这种焊接方式，满足了支架强度要求，能够承受压缩机工作载荷。但上下并排焊接方式将大大增加支架焊接变形，焊点周围应力相对集中将使焊接零件产生脆性断裂。在某些过负荷工况下，压缩机实际运转时支架焊点易松动，甚至脱离壳体。这将大大降低压缩机的可靠性及使用寿命。

因此，提供一种焊接应力均匀不易变形，固定结构稳定的新的压缩机支架结构实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种焊接应力均匀不易变形、固定结构稳定、制冷剂排气较集中的压缩机的支架结构。

本发明的另一目的在于提供一种结构稳定可靠、寿命较长的涡旋压缩机。

为实现本发明目的，提供以下技术方案：

本发明针对目前涡旋压缩机支架焊接方式的缺点，采用柔性焊接方式将支架焊接在压缩机壳体上，在该压缩机的支架上设有与压缩机壳体点焊孔对应的焊接孔，该支架在焊接孔对应位置(即对应于焊接处)开设有至少一个腰型缓冲腔。该结构能减少支架焊接变形，起到应力均化作用，减少焊点处脆性断裂。

通过焊接试验，支架四周焊接孔尺寸规格最佳值为：焊接孔直径6～8mm，深度0.5～1mm，孔底角度120～130度。

该具有腰型缓冲腔的支架结构，与原有支架架构的背压孔、中心孔及滚动轴承孔的结构相同。腰型缓冲腔根据壳体焊接位置进行设计，同时为保证静涡旋盘与支架密封面的密封，应合理选择腰型缓冲腔尺寸大小、设计位置及数量。优选的，如上支架端面有足够空间，对应每个焊点位置都应设置腰型缓冲腔。该腰型缓冲腔的设置可以是非对称式的，也可以是对称的分布的。

该腰型缓冲腔具有作为制冷剂流通通道的流通孔。该腰型缓冲腔的流通孔使得制冷剂排气较集中，流体降压损失，可以起到油气分离作用。

腰型缓冲腔的流通孔结构可以为单一截面孔(即腰型缓冲腔通孔直径不变化)或者变截面孔形式(即腰型缓冲腔通孔直径有变化)。因为不同的流通通路压降损失不一样，油气分离效果也不同。

腰型缓冲腔的圆弧面可以是光滑曲线，也可以是不规则几何线，例如锯齿状曲线，流通孔的形状也可以根据需要变化。

本发明还提供一种涡旋压缩机，其采用如上所述的支架结构，即该支架在焊接孔对应位置开设有腰型缓冲腔。

对比现有技术，本发明具有以下优点：

1、焊接腰型缓冲腔结构，能减少支架焊接变形应力集中对焊接零件脆性断裂的影响，在焊接过程中，可发生应力均化的现象，使得支架的焊接强度满足压缩机需求。

2、腰型缓冲腔的流通孔，可以作为压缩后制冷剂的流通通道，经过压缩后的高温高压制冷剂气体集中通过流通孔，流入压缩机壳体下部空间，冷却压缩机电机；与此同时，高温高压气体流经流通孔时，由于制冷剂气体与润滑油液体流速不同，流体的压降能起到油气分离作用，减少压缩机整机零件。

3、减少零件加工工艺，降低成本：腰型缓冲腔在支架铸造毛坯时就可完成，零件精加工时，不用在加工，降低支架毛坯材料费用；同时省去加工排气通路的工艺，机加工成本降低。

【附图说明】

图1a、1b为现有支架两种焊接方式及结构示意图；

图2a为本发明设有非对称腰型缓冲腔的支架的正视图；

图2b为本发明设有非对称腰型缓冲腔的支架的剖面图；

图3是本发明具有4个腰型缓冲腔、变尺寸流通孔的支架剖面图；

图4是使用本发明支架的涡旋压缩机总装示意图。

【具体实施方式】

请参阅图2a、2b，本发明支架上设有与压缩机壳体点焊孔对应的焊接孔11，该支架一侧在焊接孔11对应位置开设有两个腰型缓冲腔10。该实施例中腰型缓冲腔为非对称设置。

请参阅图3，该实施例中腰型缓冲腔为对称设置，在剖视图上可以看到支架两侧均有腰型缓冲腔10的流通孔。