具有轴向分布质量的涡旋式压缩机配重 |
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| 申请号 | CN201380021436.2 | 申请日 | 2013-03-21 | 公开(公告)号 | CN104302919B | 公开(公告)日 | 2017-09-05 |
| 申请人 | 比策尔制冷机械制造有限公司; | 发明人 | X·王; K·D.·霍伊斯勒; | ||||
| 摘要 | 一种涡旋式 压缩机 ，其包括第一涡旋体以及第二涡旋体，第一涡旋体和第二涡旋体各自具有底座以及从底座伸出的涡旋肋，各涡旋肋相互接合。为了压缩 流体 ，所述第二涡旋体相对于所述第一涡旋体能够移动。 驱动轴 具有纵向轴线以及偏心驱动销，所述偏心驱动销被构造成接合所述第二涡旋体上的驱动毂。 配重 包含的毂部，所述毂部允许所述配重被组装到所述驱动轴上；以及周向部分，其附接至所述毂部并且自所述毂部径向向外 定位 。径向轴线将所述配重分成第一区域以及第二区域。所述毂部在第一区域内的 质量 大致等于所述毂部在第二区域内的质量，并且所述周向部分中的质量在所述第一区域与所述第二区域之间分布以使得所述配重的质心沿着所述径向轴线设置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涡旋式压缩机，其包括： |
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| 说明书全文 | 具有轴向分布质量的涡旋式压缩机配重技术领域[0001] 本发明大体上涉及用于压缩制冷剂的涡旋式压缩机。 背景技术[0002] 涡旋式压缩机是一种特殊类型的压缩机，用于压缩制冷剂，其中所述制冷剂用于诸如制冷、空气调节、工业冷却以及冷冻机应用的那些应用和/或用于可以使用压缩流体的其它应用。这种现有技术的涡旋式压缩机是已知的，例如在Hasemann的美国专利No.6,398,530、Kannmhoff等人的美国专利No.6,814,551、Kannmhoff等人的美国专利No.6,960,070以及Kannmhoff等人的美国专利No.7,112,046中例证说明，所有这些专利转让给与受让人密切相关的Bitzer。因为本说明书涉及可以在这些或其它涡旋式压缩机设计中实现的改进，所以美国专利No.6,398,530、No.7,112,046、No.6,814,551以及No.6,960,070全文结合在此引作参考。 [0003] 正如由这些专利所例证说明的那样，涡旋式压缩机组件传统上包括外壳，在所述外壳内容纳有涡旋式压缩机。涡旋式压缩机包括第一涡旋式压缩机构件以及第二涡旋式压缩机构件。第一压缩机构件大体上在外壳中静止地布置并固定。第二涡旋式压缩机构件相对第一涡旋式压缩机构件能够移动，从而在相应的涡旋肋之间压缩制冷剂，其中所述涡旋肋升高到对应的基座上方并且彼此接合。传统上，能够移动的涡旋式压缩机构件出于压缩制冷剂的目的而被驱动沿着绕中心轴线的轨道路径运动。合适的驱动单元、通常为电机大体上在同一外壳内设置以驱动能够移动的涡旋式压缩机构件。 [0004] 传统的涡旋式压缩机为了动态平衡而通常使用上配重和下配重。大体上，上配重在主轴承或曲轴套与转子之间的轴上安装。下配重可以在转子的底部上附接。在上配重的质量非均匀地分布时，这可以造成涡旋式压缩机操作过程中的轴挠曲。 [0005] 本发明以下描述的实施例针对涡旋式压缩机具有超越现有技术的优点。由在此所提供的本发明的说明书将清楚本发明的这些和其它优点以及附加的创造性特点。 发明内容[0006] 在一个方面，本发明的实施例提供了一种涡旋式压缩机，其包括：壳体以及在所述壳体内安置的涡旋式压缩机本体。所述涡旋式压缩机本体包括第一涡旋体以及第二涡旋体。所述第一涡旋体和所述第二涡旋体各自具有底座以及从相应的底座伸出的涡旋肋，以使得各涡旋肋相互接合。为了压缩流体，所述第二涡旋体相对于所述第一涡旋体能够移动。驱动单元被构造成使得驱动轴旋转，以在轨道路径中驱动所述第二涡旋体。所述驱动轴具有纵向轴线以及偏心驱动销，所述偏心驱动销被构造成接合所述第二涡旋体上的驱动毂。 配重包含其中具有开口的毂部，所述开口允许所述配重被组装到所述驱动轴上；以及周向部分，其附接至所述毂部并且自所述毂部径向向外定位。径向轴线将所述配重分成位于所述径向轴线一侧的第一区域以及位于所述径向轴线另一侧的第二区域，所述毂部在第一区域内的质量大致等于所述毂部在第二区域内的质量，并且所述周向部分中的质量在所述第一区域与所述第二区域之间分布以使得所述配重的质心沿着所述径向轴线设置。 [0007] 在特定的实施例中，曲轴套抵接所述配重的第一区域，所述驱动单元邻近所述配重的第二区域。在另一个实施例中，所述径向轴线正交于所述驱动轴的纵向轴线，所述驱动轴具有定位结构，以固定所述配重的位置。 [0008] 在另一方面中，本发明提供了一种利用涡旋式压缩机来压缩制冷剂流体的方法。所述方法包括驱动具有第一组螺旋式涡旋肋的能够移动的涡旋体来接合固定的涡旋体上的第二组螺旋式涡旋肋。所述能够移动的涡旋体与所述固定的涡旋体的相对运动使得所述第一组螺旋式涡旋肋和所述第二组螺旋式涡旋肋内的制冷剂流体压缩。驱动所述能够移动的涡旋体还包括利用具有偏心驱动销的驱动轴。在所述驱动轴上组装有配重，所述配重具有毂部以及周向部分。所述方法还包括轴向分布所述配重的质量以使得质心位于一径向轴线上，其中所述径向轴线将所述配重分成第一区域和第二区域。 [0009] 在一个实施例中，所述方法包括构造所述配重以使得所述周向部分自所述毂部径向向外定位以及轴向分布所述配重的质量包括将质量仅加至所述第二区域。在另一实施例中，所述方法包括利用所述驱动轴上的定位结构将所述配重组装到所述驱动轴上。此外，所述径向轴线将所述毂部轴向地分成两个大致相同的部分，并且将所述周向部分轴向地分成两个不相同的部分。 附图说明[0011] 在申请文件中所采用的并作为申请文件一部分的附图示出了本发明的多个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中： [0012] 图1是根据本发明的实施例的涡旋式压缩机组件的剖切立体图； [0013] 图2是图1的涡旋式压缩机组件的上部分的剖切立体图； [0014] 图3是图1的涡旋式压缩机组件的所选的部件的分解立体图； [0015] 图4是根据本发明的实施例的处于外壳的上端区段内的部件的剖切立体图； [0016] 图5是图4的部件的分解立体图； [0017] 图6是根据本发明的实施例的浮式密封件的仰视立体图； [0018] 图7是图6的浮式密封件的俯视立体图； [0019] 图8是用于替代实施例的涡旋式压缩机组件的所选部件的分解立体图； [0020] 图9是根据本发明的实施例所构造的涡旋式压缩机组件的剖切立体图； [0021] 图10是根据本发明的实施例所构造的驱动轴的平面图； [0022] 图11是图10的驱动轴的立体图； [0023] 图12是根据本发明的实施例的、组装由滑块以及配重的图10的驱动轴的立体图；并且 [0024] 图13是根据本发明的实施例的、具有主轴承以及具有轴向分布质量的配重的驱动轴的剖视图。 具体实施方式[0026] 本发明的实施例在各附图中作为涡旋式压缩机组件10被示出，其中所述涡旋式压缩机组件大体上包括外壳12，在所述外壳内，涡旋式压缩机14能够由驱动单元16驱动。涡旋式压缩机组件10可以在用于制冷、工业冷却、冷冻、空气调节或期望使用压缩流体的其它合适应用的制冷剂回路中布置。合适的连接端口提供用于与制冷回路相连并且包括制冷剂输入端口18以及穿过外壳12延伸的制冷剂输出端口20。涡旋式压缩机组件10能够通过驱动单元16的操作而操作，以操作涡旋式压缩机14并且因而压缩合适的制冷剂或其它流体，其中所述合适的制冷剂或其它流体进入制冷剂输入端口18并且以压缩后的高压状态排出制冷剂输出端口20。 [0027] 涡旋式压缩机组件10的外壳可以采取多种形式。在本发明的具体实施例中，外壳12包括多个壳区段。在图1的实施例中，外壳12包括中央圆筒形壳体区段24、顶端壳体区段 26以及整体的底壳28，其中所述整体的底壳用作为安装底座。在特定的实施例中，壳体区段 24、26、28由合适的钢板形成并且焊接在一起，以实现永久的外壳12封罩。然而，如果想要拆卸壳体的话，则可以采取其它壳体组件，所述其它的壳体组件包括金属铸件或机加工部件，其中壳体区段24、26、28利用紧固件附接在一起。 [0028] 如图1的实施例所示，中央壳体区段24是圆筒形的，与顶端壳体区段26联接。在该实施例中，隔离板30在顶端壳体区段26内安置。在组装的过程中，这些部件可以被组装以使得在顶端壳体区段26联接至中央圆筒形壳体区段24时，绕着外壳12的外周的单个焊缝将顶端壳体区段26、隔离板30以及中央圆筒形壳体区段24联接起来。在特定的实施例中，中央圆筒形壳体区段24焊接至整体的底壳28，但是正如以上所提到的，替代的实施例包括将外壳12的这些区段联接(例如紧固件)的其它方法。 [0029] 外壳12的组装导致了封闭容室31的形成，其中所述封闭容室31包围驱动单元16并且部分地包围涡旋式压缩机14。在特定的实施例中，顶端壳体区段26大体上是圆顶形的，并且包括相应的圆筒形侧壁区域32，其中所述圆筒形侧壁区域抵接中央圆筒形壳体区段24的顶部，并且所述顶端壳体区段提供了对外壳12的顶端封闭。还可以从图1中看出，中央圆筒形壳体区段24的底部抵接底端壳体区段28的升高的环形肋34的恰好到达外侧的平坦部分。在本发明的至少一个实施例中，中央圆筒形壳体区段24与底端壳体区段28通过围绕外壳12的底端的外周的外焊接部而联接起来。 [0030] 在特定的实施例中，驱动单元16的形式为电机组件40。电机组件40使得轴46操作性旋转并驱动。此外，电机组件40大体上包括具有导电线圈的定子50以及与驱动轴46耦接以便一起旋转的转子52。定子50由外壳12直接地或经由隔块或适配器支承。定子50可以直接压配到外壳12中或者可以与适配器(未示出)装配在一起并压配到外壳12中。在特定的实施例中，转子52在驱动轴46上安装，其中所述驱动轴46由上轴承42和下轴承44支承。对顶子50供电操作成旋转地驱动转子52并因而使得驱动轴46绕中心轴线54旋转。申请人注意到，当术语“轴向”和“径向”在此被用于描述部件或组件的特征时，它们相对于中心轴线54而被限定。具体地，术语“轴向”或“轴向延伸”指的是沿着与中心轴线54平行的方向伸出或延伸的特征，而术语“径向”或“径向延伸”指的是沿着与中心轴线54垂直的方向伸出或延伸。 [0031] 针对图1，下轴承构件44包括中央的、大体圆筒形的毂部58，所述毂部包括中央轴套和开口以提供一圆筒形轴承60，驱动轴46为了旋转支承而以轴颈连接至所述圆筒形轴承。下轴承构件44的板形凸缘区域68从中央毂部58径向向外伸出，并且用于将定子50的下部与润滑油槽76隔离。下轴承构件44的轴向延伸的外周表面70可以与中央壳体区段24的内径表面接合，以居中部署下轴承构件44并因而相对于中心轴线54保持下轴承构件的位置。这可以借助于下轴承构件44与外壳12之间的干涉和压配支承结构来实现。 [0032] 在图1的实施例中，驱动轴46具有叶轮管47，所述叶轮管附接至驱动轴46的底端。在特定的实施例中，叶轮管47具有比驱动轴46更小的直径，并且与中心轴线54同心地对正。 如图1所示，驱动轴46与叶轮管47穿过下轴承构件44的圆筒形毂部58中的开口。在驱动轴46的下端上，驱动轴为了旋转以轴颈连接在下轴承构件44中。上轴承构件42也可以被称为“曲轴套”。 [0033] 驱动轴46还包括偏心驱动区段74，所述偏心驱动区段具有绕偏心轴线的圆筒形的驱动表面75(如图2所示)，所述偏心轴线相对于所述中心轴线54偏心。该偏心驱动区段74以轴颈连接在涡旋式压缩机14的能够移动的涡旋式压缩机本体112的容腔内，以在驱动轴46绕中心轴线54旋转时沿着轨道路径驱动能够移动的涡旋式压缩机本体112。为了对所有各个轴承表面提供润滑，外壳12在其底端上设置润滑油槽76，在所述润滑油槽中提供合适的润滑油。叶轮管47具有润滑油通道和在叶轮管47的端部上形成的输入端口78。在驱动轴46被旋转时，叶轮管47和输入端口48一起用作为油泵并且因而将油从润滑油槽76泵入到在驱动轴46内限定的内部润滑油通路80中。在驱动轴46的旋转过程中，离心力起作用以将润滑油抵抗着重力的作用向上驱动经过润滑油通路80。润滑油通路80具有从其伸出的各种不同的径向通道，以通过离心力将润滑油供至合适的轴承表面并因而按照期望地润滑滑动表面。 [0034] 如图2和3所示，上轴承构件或曲轴套42包括中央轴承毂部87以及止推轴承84，其中驱动轴46为了旋转以轴颈连接到所述中央轴承毂部87中，所述止推轴承支承能够移动的涡旋式压缩机本体112。(另见图4)。盘形部分86从中央轴承毂部87向外延伸，其中所述盘形部分86终止于由离散间隔的支柱89所限定的间断的外周支承表面88。在图3的实施例中，中央轴承毂部87在盘形部分86下方延伸，而止推轴承84在盘形部分86上方延伸。在特定的实施例中，间断的外周支承表面88适于与外壳12干涉且压配。在图3的实施例中，曲轴套42包括四个支柱89，每个支柱具有开口91，所述开口被构造成接收螺纹紧固件。应当理解，本发明的替代实施例可以包括具有多于或少于四个支柱的曲轴套，或者各支柱可以全都是独立的部件。本发明的替代实施例还包括各支柱与导引环(pilot ring)集成而非与曲轴套集成的那些实施例。 [0035] 在诸如如图3所示的实施例的特定实施例中，每个支柱89具有与外壳12的内表面径向向内隔开的弧形外表面93、斜角的内表面95、以及能够支承导引环160的大体平坦的顶表面97。在该实施例中，间断的外周支承表面88抵接外壳12的内表面。此外，每个支柱89在其顶外部分上具有倒角的边缘94。在特定的实施例中，曲轴套42包括多个位于相邻的支柱89之间的空间244。在所示的实施例中，这些空间244大体上是凹形的，并且曲轴套42的由这些空间244所界定的部分与外壳12的内表面不接触。 [0036] 上轴承构件或曲轴套42还为能够移动的涡旋式压缩机本体112提供了轴向止推支承，这是经由止推轴承84的轴向止推表面96经由轴承支承来实现的。尽管如图3所示曲轴套42可以由单个整体的部件一体提供，但是图8和9示出了替代实施例，在该替代实施例中，轴向止推支承由单独的挡圈构件198提供，其中所述单独的挡圈构件沿着台阶式环形接口结构100在上轴承构件199的上部分中组装并同心地定位。挡圈构件198限定了中央开口102，其中所述中央开口102的尺寸大到足以除了偏心驱动区段74以外还使得能够移动的涡旋式压缩机本体112的圆筒形套管驱动毂部128自由移动，并且允许它们的轨道偏心运动。 [0037] 转而详见涡旋式压缩机14，涡旋式压缩机包括第一和第二涡旋式压缩机本体，所述第一和第二涡旋式压缩机本体优选为静止固定的涡旋式压缩机本体110以及能够移动的涡旋式压缩机本体112。尽管术语“固定”在本申请的上下文中大体上意味着静止或不动，但是更具体地“固定”指的是非轨道运动的、非被驱动的涡旋构件，正如所获知的那样，由于热胀冷缩和/或设计误差，一定受限程度的轴向、径向和旋转运动是可行的。 [0038] 出于压缩制冷剂的目的，能够移动的涡旋式压缩机本体112被设置成相对于固定的涡旋式压缩机本体110进行轨道运动。固定的涡旋式压缩机本体包括从板形底座116轴向伸出的第一肋114，并且被设计为螺旋的形状。类似地，能够移动的涡旋式压缩机本体112包括从板形底座120轴向伸出的第二涡旋肋118，并且为类似的螺旋的形状。涡旋肋114、118彼此接合并且在其它相应的涡旋式压缩机本体112、110的对应底表面120、116上密封地抵接。因此，多压缩容室122在压缩机本体112、110的涡旋肋114、118和底座120、116之间形成。 [0039] 在容室122内，实现制冷剂的逐级压缩。制冷剂以初始低压的方式经由涡旋肋114、118周围的输入区域124流入径向外区域中(例如见图1和2)。在各容室122内逐级压缩后(因为各容室逐级地径向向内限定)，制冷剂经由在固定的涡旋式压缩机本体110的底座116内居中限定的压缩出口126排出。已经被压缩至高压的制冷剂可以在涡旋式压缩机14的操作过程中经由压缩出口126排出。 [0040] 能够移动的涡旋式压缩机本体112接合驱动轴46的偏心驱动区段74。更具体地，能够移动的涡旋式压缩机本体112的接收部分包括圆筒形套管驱动毂部128，其中所述圆筒形套管驱动毂部利用在其中设置的滑动轴承表面能够滑动地接收偏心区段74。具体地，偏心驱动区段74接合圆筒形套管驱动毂部128，以便在驱动轴46绕中心轴线54旋转的过程中使得能够移动的涡旋式压缩机本体112沿着绕中心轴线54的轨道路径移动。考虑到这种偏心的关系造成了相对于中心轴线54的重量失衡，组件大体上包括配重130，所述配重130在相对于驱动轴46的固定角度方位上安装。配重130用于抵消由偏心驱动驱动74以及沿着轨道路径被驱动的能够移动的涡旋式压缩机本体112所造成的重量失衡。配重130包括附接挡圈132以及抵重区域(offset weight region)134(见图2和3最佳示出的配重130)，所述抵重区域提供了配重效应并因而使得绕中心轴线54旋转的各部件的总重量平衡。这通过内部平衡或抵消惯性力来为整体组件提供降低的振动和噪音。 [0041] 参看图4至7，固定的涡旋体10的上侧(例如，与涡旋肋相反的侧)支承浮式密封件170，在所述浮式密封件上方安置隔离板30。在所示的实施例中，为了容纳浮式密封件170，固定的涡旋式压缩机本体110的上侧包括环形的、且更具体地讲圆筒形内毂区域172以及自内毂区域172径向向外间隔的周边缘174。内毂区域172和周边缘174由底座116的径向延伸的盘区域176相连。如图6所示，浮式密封件170的下侧具有圆形切口，其中所述圆形切口适于容纳固定的涡旋式压缩机本体110的内毂区域172。此外，如图4和5所示，浮式密封件的周壁173适于稍微紧贴地装配在周边缘174内。以这种方式，固定的涡旋式压缩机本体110使得浮式密封件170相对于中心轴线54对中并保持。 [0042] 在本发明的特定实施例中，浮式密封件170的中心区域包括多个开口175。在所示的实施例中，所述多个开口175中的一个开口在中心轴线54上对心。该中心开口177适于接收固定至浮式密封件170的杆181。如图4至7所示，环阀175组装至浮式密封件170，以使得环阀179覆盖浮式密封件170中的除了中心开口177以外的多个开口175，其中所述杆181穿过所述中心开口177。杆181包括上凸缘183以及杆身187，其中上凸缘穿通有多个开口185。如图4所示，隔离板30具有中心孔33。杆181的上凸缘183适于穿过中心孔33，而杆身187穿过中心开口177。环阀179按需使得杆181上下滑动，以防止来自高压容室180的回流。 [0043] 利用这种结构，隔离板30与固定的涡旋式压缩机本体110的组合用于将高压容室180与外壳12内的低压区域188隔离。杆181引导并限制环阀179的运动。尽管隔离板30被示出在顶端壳体区段26的圆筒形侧壁区域32内接合并在径向上受到约束，但是隔离板30作为替代地能够由涡旋式压缩机14的一些部分或部件圆柱形方向地定位且轴向支承。 [0044] 在特定的实施例中，当浮式密封件170在内毂区域172与周边缘174之间的空间内安装时，浮式密封件170下方的空间通过钻穿固定的涡旋式压缩机本体110至容室122的通气孔(未示出)被加压。这向上推动浮式密封件170抵靠着隔离板30(见图4)。圆形肋182压靠着隔离板30的下侧，在高压排出气体与低压抽吸气体之间形成密封。 [0045] 尽管隔离板30可以是冲压的钢部件，但是隔离板还可以被构造为铸造的和/或机加工的构件(并且可以由钢或铝制成)，以提供接近由涡旋式压缩机14输出的高压制冷剂气体操作所需的能力和结构特征。通过以这种方式铸造或机加工隔离板30，可以避免此类部件的重载冲压。 [0046] 在操作的过程中，涡旋式压缩机组件10可以操作成在壳体输入端口18处接收低压制冷剂，并且将制冷剂压缩以便输送至高压容室180，在高压容室处，制冷剂可以通过壳体输出端口20输出。这允许低压制冷剂横贯电机组件40流动，并因而冷却并将由电机的运行而产生的热量从电机组件40带离。然后，低压制冷剂可以纵向地经过电机组件40，在其周围并经过其中的留空空间朝向涡旋式压缩机14。低压制冷剂充满在电机组件40与外壳12之间形成的容室31。自容室31，低压制冷剂能够经过多个空间244而穿过上轴承构件或曲轴套42，其中所述多个空间由围绕曲轴套42的外周的凹部所限定以便在曲轴套42与外壳12之间产生间隙。所述多个空间244可以相对于曲轴套42的外周角度方向地间隔开。 [0047] 在经过曲轴套42中的多个空间244之后，低压制冷剂然后进入固定的涡旋式压缩机本体110与能够移动的涡旋式压缩机本体112之间的输入区域124中。自输入区域124，低压制冷剂在相反两侧进入涡旋肋114、118之间(在固定的涡旋式压缩机本体110的每侧上有一个输入)并且经过各容室122被逐级地压缩，直至制冷剂在压缩出口126处达到其最大压缩状态，从所述压缩出口，制冷剂随后经过多个开口175穿过浮式密封件170并进入到高压容室180中。自该高压容室180，高压压缩后的制冷剂然后自涡旋式压缩机组件10流经壳体的输出端口20。 [0048] 图8和9示出了本发明的替代实施例。并非是曲轴套42被形成为单件，图8和9示出了与独立的挡圈构件198组合的上轴承构件或曲轴套199，其中所述独立的挡圈构件为涡旋式压缩机14提供了轴向止推支承。在特定的实施例中，挡圈构件198沿着台阶式环形接口结构100被组装到上轴承构件或曲轴套199的上部分中。具有独立的挡圈构件198允许配重239被组装到曲轴套199中，所述曲轴套附接至导引环160。与配重130位于曲轴套42外的之前实施例的描述相比，这允许实现更紧凑的组件。 [0049] 从图8的分解图可以看出并如上所述，导引环160可以附接至上轴承构件或曲轴套199，尤其经由螺纹紧固件以其在之前实施例中附接至曲轴套42相同的方式附接至上轴承构件199。配重230的平坦的轮廓允许其在上轴承构件199的内部201中嵌套，而不会干涉到挡圈构件198、键联接件140或能够移动的涡旋式压缩机本体112。 [0050] 采用“滑块径向顺应(slider block radial compliance)”的涡旋式压缩机依赖于偏心轴承、相对于偏心驱动销74独立的滑块150。在特定的实施例中，滑块150装配附着在驱动轴46的端部上的偏心驱动销74上。大体上，滑块150穿过驱动销74的驱动表面结构接合。 [0051] 图10和11示出了根据本发明的实施例构造的驱动轴46的平面图和立体图。在所示的具体实施例中，驱动销74的圆筒形驱动表面具有处于第一平面中的驱动表面202，其轴向平行于中心轴线54地延伸。驱动表面202被构造成接合滑块150的内周表面上的大体平坦部分。在本发明的至少一个实施例中，驱动表面202大体上是平坦且矩形的。然而，可以想到驱动表面202具有除矩形外的其它形状的替代实施例。 [0052] 此外，在特定的实施例中，驱动表面202可以是稍微圆角形的。在驱动表面为平坦的实施例中，驱动表面202涵盖在第一平面中。在驱动表面稍微圆角形的实施例中，驱动表面202包括一个或多个这样的点，所述点在第一平面内接合滑块150的内周表面上的大体平坦部分。因而，无论是平坦的或是圆角形的，驱动表面202沿着第一平面作用。例如，在特定的实施例中，圆角形的驱动表面202的顶点在第一平面内沿着一个或多个点将接合滑块150的内周表面，其中第一平面与圆角形的驱动表面202的顶点相切。 [0053] 图10和11还示出了具有用于配重130、230的定位结构204的驱动轴46。在特定的实施例中，定位结构204位于如上所述的第一平面内或者位于与第一平面平行的第二平面内。在特定的实施例中，定位结构204相对靠近驱动销74的驱动表面202地定位。更具体地，定位结构204与驱动表面202轴向隔开，并且在特定的实施例中，定位结构204大体上是平坦的。 定位结构204被构造成抵接配重130、230的内表面的大体平坦部分。在本发明的至少一个实施例中，定位结构204大体上是矩形的。然而，可以想到定位结构204具有除了矩形以外其它形状的替代实施例。 [0054] 此外，在特定的实施例中，定位结构204可以是稍微圆角形的。在定位结构为平坦的实施例中，定位结构204涵盖在第一平面或第二平面内。在定位结构为稍微圆角形的实施例中，定位结构204包括一个或多个这样的点，所述点接合配重130、230的内表面上的大体平坦部分。这种接合在第一平面中或在第二平面中实现。与以上实例类似，在特定的实施例中，圆角形的定位结构204的顶点沿着第一或第二平面内的一个或多个点接合配重130、230的内表面，第一或第二平面与圆角形的定位结构204的顶点相切。 [0055] 驱动表面202与定位结构204之间的这种接合被设计成确立配重130、230的正确的径向定向，以便平衡涡旋式压缩机14的旋转质量。驱动轴46上的驱动结构将驱动力经过滑块150的内部上的类似成形的驱动结构向外传递。滑块150的外部用作为共用的圆筒形驱动轴承表面。 [0056] 由驱动表面202所提供的驱动表面以及配重定位结构204这两者被设计成如图10和11所示是彼此相互共平面的或平行的。这简化了制造驱动轴46的过程，以使得这两种结构能够在单个工件保持位置被制造，因而通过降低生产循环时间以及机加工误差而提高了驱动轴的整体可制造性。 [0057] 图12是驱动轴46的立体图，其中滑块150和配重230组装到驱动轴46上。滑块150通过驱动表面202被定位在驱动销74上(见图10和11)。在本发明的实施例中，多个大体上平坦的部分可以被用于正确地定位滑块150。配重230相对靠近驱动销74和滑块150地定位在驱动轴46上。配重230通过定位结构204被定位(见图10和11)。然而，在替代的实施例中，多个定位结构204可以被用于正确地定位配重230。 [0058] 图13示出了根据本发明的实施例构造的涡旋式压缩机驱动轴46、曲轴套42以及具有轴向分布质量的配重230、以及下配重301的剖视图。配重230被构造成抵消由于能够移动的涡旋式压缩机本体112的旋转所引起的力矩。配重230在曲轴套42与驱动单元电机组件40之间的受限空间内安置。 [0059] 尽管配重230可以抵消由于能够移动的涡旋本体112(见图9)在驱动轴的偏心驱动销74上的旋转所产生的力矩，但是配重230中的质量分布也可以产生不期望的力矩，这种不期望的力矩在涡旋式压缩机操作过程中造成了驱动轴46的挠曲。 [0060] 在图13中，配重230由与纵向或中心轴线54正交地延伸的径向轴线300划分。径向轴线300将配重230分成第一区域302和第二区域304。正如在此以及权利要求书中所用，术语“轴向”指的是沿着中心轴线54的方向，而术语“径向”指的是沿着径向轴线300的方向。 [0061] 当配重230的质量如上所述被非均匀地分布时，由于配重230所产生的不期望的力矩在涡旋式压缩机的操作过程中将使得驱动轴46挠曲。本发明的实施例包括具有驱动轴的涡旋式压缩机，其中所述驱动轴上组装有配重230。配重230的质量在第一与第二区域之间轴向地分布，以使得配重230的质心位于径向轴线300上。 [0062] 配重230具有毂部306以及远端或周向部分308。如图13所示，在特定的实施例中，径向轴线300将毂部306分成两个大致相同的轴向部分——一个位于第一区域302内并且另一个位于第二区域304内。然而，径向轴线300大体上将周向部分308分成两个不相同的轴向部分。 [0063] 在具有与径向轴线300对应的径向轴线的传统涡旋式压缩机中，配重大体上具有与第一区域302对应的第一区域，其与同第二区域304对应的第二区域相比明显更大。在多种情况中，这导致了配重中的失衡(这种失衡在配重旋转的过程中会导致上述不期望的力矩)，这是因为配重的质心在第一区域内恰好位于径向轴线上方。 [0064] 在图13的涡旋式压缩机14内，第三区域310已加入在第二区域304下方，以减少或消除配重230中的任何失衡。通过将第三区域310加入到第二区域304上，配重230的质心从第一区域302向下转移至径向轴线300，以减少或消除由旋转的配重230所引起的任何不期望的力矩，因而通过配重230来减少或消除驱动轴46的挠曲。 [0065] 包括出版物、专利申请以及在此所引的专利的所有的参考文献因而同样的内容结合在此，就好像每篇参考文献单独地以及特别专门地结合引用并全文在此提出。 [0066] 在描述本发明的上下文(尤其权利要求书的上下文)中术语“一”以及“一个”以及“所述”的使用将被理解为覆盖了单数以及多数，除非专门另外指出或者明确与上下文相反。除非另外提到，术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”将被理解为开放性术语(即，意味着“包括但不限于”)。除非另外提到，在此提到的值范围仅仅用于单独指出每个独立的值落入到范围内的速记方法，并且每个独立的值被结合到申请文件中就好像其个别地引用那样。在此描述的所有方法能够以任何次序实现，除非另外提到或者除非与上下文明显相悖。任何以及所有实例或者在此提出的示意性语言(例如“诸如”)的使用将仅仅更好地说明本发明并且不会对本发明强加限制，除非另外提到。申请文件的语言不应当被理解为表明对本发明的实践是重要的任何非要求保护的元素。 [0067] 本发明的优选实施例在此描述，包括为了实现本发明而发明人所熟知的最佳模式。这些优选实施例的改型对于本领域技术人员而言在阅读说明书之后是显而易见的。发明人希望本领域技术人员根据需要采用这些改型，并且发明人期望本发明以并非在此具体描述的方式来实践本发明。因此，本发明包括专利法所允许的在此所附的权利要求书中提到的技术方案的所有改型和等价物。此外，本发明包含在改型中的上述元素的任何组合，除非另外提到或者除非与上下文明显相悖。 |
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