[发明专利]旋转压缩机及其组装方法

说明书

一种旋转压缩机，其可以包括在马达构件上方的上轴承或外侧轴承，并且在这种情况下包括上轴承板，该上轴承板具有在与上盖和中心壳体压配合时确保轴承对准的结构。在一些实施方式中，固定并保持主轴承的主轴承架具有在与下盖和中心壳体压配合时确保轴承对准的结构。一些实施方式包括在上盖或中心壳体的侧面设置密封端子和排气口。

背景技术

旋转压缩机通常包括一个或多个旋转压缩单元或组件、用于将要压缩的流体引入压缩单元中的吸气口、排气口、主轴承以及用于驱动主轴的马达构件(例如，转子和定子)。马达构件可以在轴向方向上设置在主轴承的与压缩单元相反的一侧。根据一些设置，主轴承组件可以包括唯一的轴承(通常是两个轴承插入件)，并因此在轴向方向上较长以支撑主轴。另外，一些实施方式可以在压缩单元的与主轴承相反的一侧包括轴承组件(例如，下轴承)，以用于主轴的附加支撑。

一般而言，压缩机可以是高压侧或低压侧压缩机，其通常是指压缩机外壳本身内部的流体压力。例如，旋转压缩机通常是高压侧压缩机，是指压缩机外壳内部的大部分压力处于大于吸气压力的排气压力。例如，涡旋压缩机可以是高压侧的或低压侧的。低压侧是指压缩机内部的大部分压力处于吸气压力而非排气压力。

在一些压缩机中，例如在低压侧涡旋压缩机中，可以将一个或多个MIG(金属惰性气体)焊塞(或其他焊接技术)在支撑部件(例如，主框架)处或附近焊接到中心壳体(罩)中的一个或多个孔中。然而，在应用于高压侧压缩机时，该技术存在缺点，因为排气压力远大于吸气压力。在高压侧压缩机中，中心壳体由于较高的(排气)压力和热膨胀而在径向方向上膨胀，从而扩大了支撑部件与中心壳体之间在径向方向上的间隙。这导致在压缩机的运行期间产生过大的噪声或声音的不良影响，并且可能降低压缩机的运行效率。当前要求保护的发明消除或取消了在上述中心壳体的预钻孔处的MIG焊接。另外，与根据本文公开的组装技术将构件进行压配合的情况相比，上述将轴承和压缩构件紧固到中心壳体的MIG塞焊(plug MIG weld)不那么可靠。本文公开的构造和技术的一个优点在于，运行期间的声音水平以及声音质量好得多。例如，与使用MIG焊接相比，尤其是考虑到快速压缩引起在旋转压缩机中产生较高的扭矩脉动以及旋转压缩机是高压侧压缩机，用于旋转压缩机的压配合具有优异的保持力。

旋转压缩机的商业应用需要更大的冷却/加热容量(HP/kw/btu)。提高容量的一种方法是增加压缩单元的数量，压缩单元通常在轴向方向上设置在主轴承下方。然而，随着压缩单元的数量、马达(定子和转子)、高度的增加，主轴长度也必须在轴向方向上增加。由于主轴长度导致主轴承不能适当地处理作用在主轴上的压缩力和磁力，因此这会引起不稳定的问题。因此，主轴的顶端部在旋转时可能在径向方向上移位并且可能遭受“摇摆”效应。除其他问题外，这具有降低整体效率的影响。一种方案可以是包括外侧轴承(即，在轴向方向上在马达上方的轴承)。然而，难以以不会不合理地抑制组装过程和技术的合理方式实现每个轴承(例如，主轴承、下轴承和上轴承[外侧轴承])在主轴上的对准。

此外，在运行期间，在马达的定子和转子之间产生强大的磁力，这引起主轴的旋转运动。除旋转外，该磁力还在部件之间产生了非常强的吸引力。转子和定子之间的空间是间隙，通常被称为“气隙”。在不包括上轴承的构造中，存在悬臂力，并且随着轴使压缩机构旋转，气隙会在一侧减小。这是磁畸变。这是一些构造和技术要求气隙比最佳气隙大的设计的一个原因。另外，在转子和定子之间的空间周围保持最小气隙需要困难的制造和组装步骤。气隙控制是悬臂轴轴承设计的显著缺点，与轴具有对准的上轴承的情况下所需的间隙相比，这些因素需要更大的间隙。此外，较小的气隙导致较高的马达运行效率。

发明内容