[发明专利]合成树脂轴承以及具有该轴承的涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成树脂轴承以及使用该合成树脂轴承的涡旋式压缩机，尤其涉及一种被插置在涡旋式压缩机的旋转轴与绕动涡盘之间以减少摩擦损耗的轴承，以及具有这种轴承的涡旋式压缩机。

背景技术

概括而言，涡旋式压缩机是一种通过改变由一对彼此面对的涡盘所形成的压缩室的容积来压缩制冷剂的压缩机。与往复式压缩机或旋转式压缩机相比，涡旋式压缩机的效率高、产生的振动和噪音较小、并且体积小而重量轻，因此，涡旋式压缩机被广泛地用在空调中。

图1是示意性地示出涡旋式压缩机的一个示例的剖视图。参照图1，涡旋式压缩机包括：主框架，被固定在涡旋式压缩机中的机壳（未示出）内；以及绕动涡盘20，被安装在主框架10之上，使得绕动涡盘20被旋转式地驱动。另外，绕动涡盘20之上设置有固定涡盘30，而用于旋转式地驱动绕动涡盘20的旋转轴40被安装在主框架10和绕动涡盘20内。

具体而言，旋转轴40穿过在主框架10中形成的轴插入孔12，并且在旋转轴的一端部被插入在绕动涡盘20的底部形成的轴套部（boss）22内的状态下被固定。此处，为使旋转轴能够平稳地旋转，呈套筒状的轴颈轴承被插入轴插入孔12和轴套部22内。

在现有技术的涡旋式压缩机中，已使用聚四氟乙烯（PTFE）基轴承和白合金基轴承作为轴颈轴承；聚四氟乙烯（PTFE）基轴承通过涂覆烧结颗粒或磁性润滑树脂而形成，以强化由钢材制成的支撑部表面上的润滑功能；而白合金基轴承的润滑特性通过在支撑部表面上层叠铝合金而得到强化。详细而言，在厚度约2mm的支撑部表面上，可形成有青铜烧结层以及含特氟龙（Teflon）的功能性表面，或者可层叠诸如铝之类的白合金，以满足硬度（刚度）、抗磨损性和润滑性能。

同时，人们试图减少压缩机的总体尺寸和重量。尤其是，在具有旋转轴的端部穿过绕动涡盘的盘部延伸至盘部的上部这种构造的涡旋式压缩机中，绕动涡盘和固定涡盘尺寸应被增大以获得足够的压缩比，因此，减小容积和重量的必要性变得更为重要。

发明内容

因此，本发明的一个方案在于提供一种合成树脂轴承，其能够减小压缩机尺寸，同时提供足够程度的润滑和抗磨损性能。

本发明的另一方案在于提供一种具有上述合成树脂轴承的涡旋式压缩机。

为取得上述的和其它的优点，并且依照本发明的目的，如本说明书具体化及宽泛地地描述的一种合成树脂轴承在涡旋式压缩机中作为轴颈轴承被固定至绕动涡盘或主框架，并绕旋转轴相对地旋转，其中，轴颈轴承由PEEK材料制成，而且该轴颈轴承的厚度t小于厚度t1；在该厚度t1下，在所述涡旋式压缩机的工作期间该轴颈轴承与旋转轴的接触表面的温度对应于玻璃化转变温度。

厚度t1可被设定成小于2mm，而且可满足关系式t<1mm。

轴颈轴承可被压配合至绕动涡盘或主框架以被固定，而且厚度t可被设定成大于轴颈轴承被压配合而无塑性变形的最小厚度t2。

若绕动涡盘或主框架由铁制成，则可满足关系式0.17mm<t。

轴颈轴承的厚度t可满足关系式0.17mm<t<1mm。

为实现上述的和其他的优点，并且依照本发明的目的，如本说明书宽泛地具体化描述的一种涡旋式压缩机包括：机壳；主框架，被固定至该机壳，该主框架中形成有轴插入孔；固定涡盘，被固定至机壳而且被设置在主框架之上；绕动涡盘，与固定涡盘一起形成压缩室，并且在绕动涡盘的下表面上形成有轴套部；旋转轴，被可旋转地驱动，并且在旋转轴被插入式地设置在轴插入孔中的状态下，该旋转轴的一端部被插入式地固定在该轴套部中；以及轴颈轴承，被固定式地压配合至轴插入孔和轴套部，并由PEEK材料制成，其中，当（轴颈轴承的）在所述涡旋式压缩机的工作期间旋转轴与轴颈轴承之间的接触表面的温度对应于玻璃化转变温度时的厚度为t1，并且轴颈轴承被压配合至轴插入孔或轴套部而无塑性变形的（轴颈轴承的）最小厚度为t2时，轴颈轴承的厚度t满足关系式t2<t<t1。

厚度t1可为1mm。

厚度t2可为0.17mm。

该轴套部可被设置成与绕动涡盘的绕动涡卷共面。

根据本发明的实施例，由于轴颈轴承由PEEK材料来形成，所以可确保抗磨损和润滑性能相当于或高于传统的具有支撑部的PTFE基轴承或白合金基轴承的磨损和润滑性能，而轴承的厚度却能够减小。因此，压缩机的尺寸能够被减小，并且能够提高设计自由度。尤其是，压缩比大于那种旋转轴被设置成与绕动涡卷共面的涡旋式压缩机的压缩比。