專利名稱：全封閉活塞式氨制冷壓縮機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及制冷壓縮機，尤其涉及一種全封閉活塞式氨制冷壓縮機。
胃京忟不
當前的制冷壓縮機大多釆用氟利昂作為制冷劑。為了減少溫室效應，保護 大氣臭氧層，人們正努力地尋求采用低公害、環(huán)保類物質(zhì)來替代氟利昂。氨是 對大氣臭氧層無破壞作用、對全球溫室效應毫無作用的極少數(shù)工質(zhì)之一，而且 作為制冷劑使用價廉高效。但是氨蒸氣對銅及銅合金(磷青銅除外)具有腐蝕 作用，因此，在氨的制冷系統(tǒng)中不能使用銅和銅合金。另外，氨具有較大的毒 性， 一旦泄漏，將污染空氣、食品，并刺激人的眼睛和呼吸器官。由于上述缺 點，使得氨很少作為制冷劑應用于小型的制冷裝置中。
活塞式制冷壓縮機是應用最早的一種壓縮機機型。按照電動機與壓縮裝置 的組合型式，活塞式制冷壓縮機可分為開啟式、半封閉式和全封閉式活塞式制 冷壓縮機。其中，全封閉式活塞式制冷壓縮機是將壓縮裝置和電動機裝在一 個由熔焊或釬焊焊死的外殼內(nèi)，這類壓縮機沒有外伸軸或軸封。在運轉(zhuǎn)過 程中，低壓制冷劑蒸氣進入電動機部分，使電動機得到冷卻。由于電動機 的線圈都是用銅線繞制而成，而氨對銅具有強烈的腐蝕，因而，采用現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)的制冷壓縮機無法采用氨作為制冷劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使用氨的安全、高效的全封閉活塞式氨制 冷壓縮機。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種全封閉活塞式氨制冷壓縮機，包括進 氣管、排氣管、電動機和設置在所述電動機下方的活塞式壓縮裝置，活塞式壓縮裝置包括壓縮部件以及罩在壓縮部件外的壓縮裝置殼體，壓縮部件 包括偏心軸、機體、氣缸體、活塞、連桿、氣閥和穩(wěn)壓室，穩(wěn)壓室與氣缸 體相連接，并與排氣管相連通，氣閥設置在氣缸體與穩(wěn)壓室之間，其中， 進氣管和排氣管設置在壓縮裝置殼體上；壓縮機還包括一磁性聯(lián)軸器，磁 性聯(lián)軸器連接在電動機和活塞式壓縮裝置之間；磁性聯(lián)軸器包括圓環(huán)柱體
狀的外磁體和內(nèi)磁體，內(nèi)磁體同軸套設在外磁體內(nèi)，在外磁體的外圓柱面 上緊套有外磁體保護套，外磁體保護套具有高于外磁體的上沿部和低于外
磁體的下沿部；在內(nèi)磁體的內(nèi)孔表面、外圓柱面和兩個軸向端面上包覆有 內(nèi)磁體保護套；外磁體保護套與電動機的輸出軸固定連接，在內(nèi)磁體的內(nèi) 孔表面的內(nèi)磁體保護套與活塞式壓縮裝置的偏心軸固定連接；磁性聯(lián)軸器 還包括一屏蔽套，屏蔽套為一下端開口的帽狀體，屏蔽套的周壁穿套在外 磁體與內(nèi)磁體保護套之間的間隙內(nèi)；屏蔽套的開口部固設于壓縮裝置殼體 的口部，與壓縮裝置殼體形成一密封腔體，內(nèi)磁體保護套、內(nèi)磁體以及壓 縮部件設置在該密封腔體內(nèi)；屏蔽套和內(nèi)磁體保護套由非磁性材料制成。
本發(fā)明的技術(shù)效果是l.本發(fā)明可采用氨作為制冷劑，不會破壞大氣臭氧 層和產(chǎn)生溫室效應，具有良好的環(huán)保性及節(jié)能性；2.本發(fā)明能夠?qū)泵芊庠?屏蔽套和壓縮裝置殼體內(nèi)，無泄漏，使用安全；3.采用了活塞式壓縮裝置， 效率高，能夠用于溫度在零下20T 4(TC之間的中低溫制冷領域；4.本發(fā)明 還具有工作時噪聲輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明的全封閉活塞式氨制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的全封閉活塞式氨制冷壓縮機的P部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的外磁體和內(nèi)磁體的磁極排列方式示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的全封閉活塞式氨制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的制冷 壓縮機包括電動機3、磁性聯(lián)軸器2和壓縮裝置1。電動機3、磁性聯(lián)軸器2和壓縮裝置1從上至下依次垂直設置。在電動機3的下端設有一法蘭31。在磁
性聯(lián)軸器2的外部設有一聯(lián)軸器殼體4，聯(lián)軸器殼體4對磁性聯(lián)軸器2起到保護 和支承的作用。聯(lián)軸器殼體4的上端設有一與法蘭31相匹配的法蘭41，電動 機3和聯(lián)軸器殼體4通過法蘭31和法蘭41用螺栓緊固連接在一起。磁性聯(lián)軸 器2包括外磁體21、外磁體保護套22、內(nèi)磁體23、內(nèi)磁體保護套24、屏蔽套 25、上軸承26以及下軸承27。外磁體21和內(nèi)磁體23同軸設置，均為圓環(huán)柱 體狀，分別由若干個經(jīng)徑向充磁的瓦塊狀永磁體沿周向以極性交替方式緊密排 列而成，在同一徑向方向上的外磁體的瓦塊狀永磁體與內(nèi)磁體的瓦塊狀永磁體 極性相反。圖3示意性地示出了外磁體21及內(nèi)磁體23的磁極排列方式。在一 種優(yōu)選方式中，外磁體的厚度比內(nèi)磁體的厚度薄，以達到在同等效果下節(jié)省用 料的目的。再回到圖1，在外磁體21的外圓柱面上緊套著一個外磁體保護套 22，外磁體保護套的上端比外磁體高，高于外磁體的部分為上沿部；下端比外 磁體低，低于外磁體的部分為下沿部。在外磁體保護套22的上端開有軸孔221， 電動機3的輸出軸32穿過軸孔221，通過鍵32a與外磁體保護套22連接。由此， 電動機3可帶動外磁體保護套22和外磁體21 —起旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)磁體23的內(nèi)孔 表面、外圓柱面及兩個軸向端面上都固定包裹著內(nèi)磁體保護套24。屏蔽套25 為一下端開口的帽狀體，其周壁穿套在外磁體21與內(nèi)磁體保護套24之間的間 隙內(nèi)，其下端通過螺絲固定于設置在聯(lián)軸器殼體4的下端的法蘭42上。在屏 蔽套25的上方和下方各套有上軸承26和下軸承27。上軸承26和下軸承27 分別與外磁體保護套22的上沿部和下沿部的內(nèi)壁緊密配合。在屏蔽套25的上 端還設有一個小的臺階251,上軸承26的下端面放置在該臺階251上。下軸承 27的上軸向端面與外磁體21的下軸向端面之間墊有一金屬墊圈28，這樣，可 避免外磁體21在旋轉(zhuǎn)時與下軸承27之間產(chǎn)生磨損。內(nèi)磁體保護套24和屏蔽 套25由耐氨腐蝕的非磁性材料制成，如不銹鋼、鈦、塑料等。外磁體保護套 22由鋼鐵磁性材料制成，對所述外磁體向外的磁力線形成屏蔽，以向內(nèi)增加磁 力。壓縮裝置1包括壓縮裝置殼體15和壓縮部件，壓縮部件設置在壓縮裝置 殼體15內(nèi)。在壓縮裝置殼體的15的上端設有與法蘭42相匹配法蘭11。上述 壓縮部件包括穩(wěn)壓室10、機體12、連桿13、活塞14、氣閥16、偏心軸17、上支承軸承18、下支承軸承19和端蓋20。聯(lián)軸器殼體4與壓縮裝置1通過法 蘭42和法蘭11用螺釘連接在一起。也可以將法蘭11和42直接焊接在一起。 在本實施方式中，通過屏蔽套25與法蘭42之間的連接以及法蘭42與法蘭11 之間的連接，使得屏蔽套25與壓縮裝置殼體15連接構(gòu)成一密封的腔體，將內(nèi) 磁體保護套24、內(nèi)磁體23以及壓縮裝置殼體內(nèi)的壓縮部件密封在內(nèi)，從而 使得在該密封腔內(nèi)的制冷劑蒸氣不會外泄。在一種優(yōu)選實施方式中，屏蔽套 25的下端通過焊接或螺釘直接與法蘭11連接在一起。在另一種優(yōu)選實施中， 將法蘭11替換為蓋板，該蓋板與法蘭42及屏蔽套25的下端焊接在一起。機 體12與上支承軸承18之間、機體12與下支承軸承19之間、以及下支承軸承 19與端蓋20之間通過螺絲相互連接。偏心軸17穿過下支承軸承19、機體12、 上支承軸承18及法蘭42的中心孔，其上部穿過內(nèi)磁體23的中心孔，并與內(nèi) 磁體23的內(nèi)孔表面的內(nèi)磁體保護套相連接。偏心軸17的上端與一套在其外徑 上的螺母相互連接，起到固定作用。在本實施例中，采用的是高強度膠將包裹 在內(nèi)磁體23的內(nèi)孔表面的內(nèi)磁體保護套24與偏心軸17的外壁粘結(jié)在一起。 在另一種優(yōu)選方式中，可采用鍵連接內(nèi)磁體23與偏心軸17。在偏心軸17的外 徑的一側(cè)設有一偏心銷173，為防止偏心軸17的不平衡慣性力和力矩，在偏心 軸17的外徑的另一側(cè)，在偏心銷的上方和下方各設有一平衡塊171和172。連 桿13的一端套在偏心銷173上，另一端通過活塞銷與活塞14相連接。在本發(fā) 明的一種優(yōu)選實施方式中，在偏心軸17上套有兩個成V形布置的連桿13，但 不限于此。在機體12上，設有直接在機體12上加工而成的氣缸體121?；钊?14在偏心軸17及連桿13的帶動下，在氣缸體內(nèi)做往復運動，并在氣閥16的 配合下完成吸入、壓縮和輸送氣體的作用。圖3為圖1的P部分的結(jié)構(gòu)示意圖， 更清楚地示出了活塞14、氣閥16以及穩(wěn)壓室10的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)壓室10與氣缸體 121通過螺釘密封固連，在穩(wěn)壓室10的中間位置設有一塊隔板103,隔板103將 穩(wěn)壓室10的空間分成左、右兩個腔體，其中，左腔體又和氣閥16圍成一個排 氣腔101，右腔體102與排氣管6相連通，在隔板103上設有數(shù)個排氣孔103a。 活塞14在連桿13的帶動下在氣缸體121中運動，活塞14的頂部為下凹的形 狀。在活塞14和穩(wěn)壓室IO之間設有氣閥16。氣閥16包括閥板16A和閥蓋16B，在閥板16A的圓周上設有多個吸氣孔161，在閥板16A的中心位置設有一凸起 部，與活塞14的下凹部分配合，以達到減少余隙容積的目的。在閥蓋16B上 設有排氣孔162、排氣閥片163、彈簧片164，彈簧片164緊壓在排氣閥片163 上。吸氣時，制冷劑蒸氣通過機體12的孔腔(圖中未示)，再通過閥板16A 上的吸氣孔161進入氣缸體121。排氣時，從氣缸體121排出的制冷劑蒸氣克 服彈簧片164的壓縮力，頂開排氣閥片163，通過閥蓋16B上的排氣孔162進入 到氣閥16與穩(wěn)壓室隔板103之間的排氣腔101，然后從穩(wěn)壓室隔板103上的孔 103a進到右腔體102，再通過設置在壓縮裝置殼體15上的排氣管6排出到壓 縮機外。從氣缸體121排出的制冷劑蒸氣連續(xù)通過穩(wěn)壓室10的兩個空腔再通 過排氣管6排出，一方面保證了排氣壓力更加均勻，另一方面具有良好的消聲 作用。如圖1所示，在壓縮裝置殼體15的一側(cè)設有進氣管5。在壓縮裝置殼體 15內(nèi)設有潤滑油7，本發(fā)明壓縮機的潤滑通過偏心軸17下端偏心油道的離心 泵油作用進行。機體12通過多個底盤連接柱122與壓縮裝置殼體15剛性連接 在一起。上述壓縮裝置的各部件可采用普通的鋼鐵材料，較佳的是，進氣管5 和排氣管6由不銹鋼制成。工作時，氨的蒸氣由進氣管5進入壓縮裝置1的氣缸體121內(nèi)。電動機3 的輸出軸32旋轉(zhuǎn)，帶動外磁體保護套22和外磁體21—起旋轉(zhuǎn)。當外磁體21 旋轉(zhuǎn)時，其與內(nèi)磁體23之間所產(chǎn)生的磁力耦合力，無接觸地帶動位于屏蔽套 25內(nèi)的內(nèi)磁體23及內(nèi)磁體保護套24 —起旋轉(zhuǎn)，從而使得與內(nèi)磁體保護套24 連接在一起的偏心軸17也跟著旋轉(zhuǎn)。與之相應，壓縮裝置1開始吸氣、壓縮、 排氣、膨脹等過程，排出的氨蒸氣經(jīng)氣閥16的排氣口 162、穩(wěn)壓室10、排氣 管6后被排出。由于屏蔽套25和壓縮裝置殼體15形成了一密封的腔體，所以 氨蒸氣不會泄漏到制冷壓縮機的外部，也不會腐蝕到電動機的銅線圈。本發(fā)明采用氨作為制冷劑，不會破壞大氣臭氧層和產(chǎn)生溫室效應，安全、 環(huán)保；壓縮裝置采用了活塞式壓縮裝置，工作效率高，能夠用于溫度在零下 2(TC 4(TC之間的中低溫制冷領域；此外，本發(fā)明也可使用氟利昂等作為制冷 劑，并具有工作時噪聲輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。本發(fā)明的全封閉活塞式氨制冷壓縮機可用于冰箱、車輛及船用小型冷庫等，也可用于需要氣體壓縮的其它領域。雖然本發(fā)明的描述結(jié)合了特定的實施例，但是本領域普通技術(shù)人員應 該理解本發(fā)明并不限于在此描述的實施例，并可以進行各種修改和變化而 不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種全封閉活塞式氨制冷壓縮機，包括進氣管、排氣管、電動機和設置在所述電動機下方的活塞式壓縮裝置，所述活塞式壓縮裝置包括壓縮部件以及罩在所述壓縮部件外的壓縮裝置殼體，所述壓縮部件包括偏心軸、機體、氣缸體、活塞、連桿、氣閥和穩(wěn)壓室，所述穩(wěn)壓室與所述氣缸體相連接，并與所述排氣管相連通，所述氣閥設置在所述氣缸體與所述穩(wěn)壓室之間，其特征在于所述進氣管和所述排氣管設置在所述壓縮裝置殼體上；所述壓縮機還包括一磁性聯(lián)軸器，所述磁性聯(lián)軸器連接在所述電動機和所述活塞式壓縮裝置之間；所述磁性聯(lián)軸器包括圓環(huán)柱體狀的外磁體和內(nèi)磁體，所述內(nèi)磁體同軸套設在所述外磁體內(nèi)，在所述外磁體的外圓柱面上緊套有外磁體保護套，所述外磁體保護套具有高于外磁體的上沿部和低于外磁體的下沿部；在所述內(nèi)磁體的內(nèi)孔表面、外圓柱面和兩個軸向端面上包覆有內(nèi)磁體保護套；所述外磁體保護套與所述電動機的輸出軸固定連接，在所述內(nèi)磁體的內(nèi)孔表面的內(nèi)磁體保護套與所述活塞式壓縮裝置的偏心軸固定連接；所述磁性聯(lián)軸器還包括一屏蔽套，所述屏蔽套為一下端開口的帽狀體，屏蔽套的周壁穿套在所述外磁體與所述內(nèi)磁體保護套之間的間隙內(nèi)；所述屏蔽套的開口部固設于所述壓縮裝置殼體的口部，與壓縮裝置殼體形成一密封腔體，所述內(nèi)磁體保護套、所述內(nèi)磁體以及所述壓縮部件設置在所述密封腔體內(nèi)；所述屏蔽套和所述內(nèi)磁體保護套由非磁性材料制成。
2. 如權(quán)利要求l所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于在 所述屏蔽套的上端和下部各套有一個軸承，所述軸承分別與所述外磁體保 護套的上沿部和下沿部的內(nèi)壁緊密配合。
3. 如權(quán)利要求l所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于 所述壓縮機還包括一罩在所述磁性聯(lián)軸器外部的聯(lián)軸器殼體，在所述聯(lián)軸器殼體的上端和下端各設有一法蘭，所述屏蔽套的下端與所述聯(lián)軸器 殼體下端的法蘭固定連接；在所述電動機的下端和所述壓縮裝置殼體的上端各設有一法蘭，所述 電動機與所述聯(lián)軸器殼體、所述壓縮裝置殼體與所述聯(lián)軸器殼體分別通過 各自的法蘭固定連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所 述壓縮機還包括一罩在所述磁性聯(lián)軸器外部的聯(lián)軸器殼體，在所述聯(lián)軸器 殼體的上端和下端各設有一法蘭；在所述電動機的下端和所述壓縮裝置殼體的上端各設有一法蘭，所述 屏蔽套的下端與所述壓縮裝置殼體上端的法蘭固定連接；所述電動機與所 述聯(lián)軸器、所述壓縮裝置殼體與所述聯(lián)軸器殼體分別通過各自的法蘭固定 連接。
5. 如權(quán)利要求l所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所 述外磁體和所述內(nèi)磁體各由多塊徑向充磁的瓦塊狀永磁體沿周向以極性交替 方式緊密排列而成，在同一徑向方向上的外磁體瓦塊狀永磁體與內(nèi)磁體瓦塊狀 永磁體極性相反。
6. 如權(quán)利要求5所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所 述外磁體的厚度比所述內(nèi)磁體薄。
7. 如權(quán)利要求l所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于在 所述穩(wěn)壓室中設有一隔板，所述隔板將穩(wěn)壓室的空間分成左、右兩個腔體，在 所述隔板上設有多個排氣孔；所述穩(wěn)壓室的左腔體與氣閥圍成一排氣腔，所述 穩(wěn)壓室的右腔體與排氣管相連通；從所述氣閥排出的氣體通過所述排氣腔、隔 板上的排氣孔及穩(wěn)壓室的右腔體進入排氣管。
8. 如權(quán)利要求1所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所 述屏蔽套和所述內(nèi)磁體保護套由耐氨腐蝕的非磁性材料制成。
9. 如權(quán)利要求1所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所 述外磁鐵保護套由鋼鐵磁性材料制成。
10. 如權(quán)利要求1所述的全封閉活塞式氨制冷壓縮機，其特征在于所述機體通過多個底盤連接柱與所述壓縮裝置殼體剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全封閉活塞式氨制冷壓縮機，它包括進氣管、排氣管、電動機和活塞式壓縮裝置，其中，在電動機和活塞式壓縮裝置之間連有一磁性聯(lián)軸器。該磁性聯(lián)軸器包括一屏蔽套，屏蔽套的開口部固設于活塞式壓縮裝置的殼體的口部，與壓縮裝置殼體形成一密封腔體。本發(fā)明可采用氨作為制冷劑，不會破壞大氣臭氧層和產(chǎn)生溫室效應，具有良好的環(huán)保性和節(jié)能性，能夠用于溫度在零下20℃～40℃之間的中低溫制冷領域，也可用于需要氣體壓縮的其它領域。
文檔編號F04B39/12GK101290005SQ20071003976
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者崔炳如 申請人:崔炳如