本發(fā)明涉及壓縮機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種曲軸結(jié)構(gòu)及具有其的壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,壓縮機(jī)的氣流噪音是壓縮機(jī)噪音的主要組成成分?,F(xiàn)有的壓縮機(jī)曲軸與轉(zhuǎn)子之間有接合部分,一般通過熱套工藝來連接,曲軸在與轉(zhuǎn)子接合部的位置開設(shè)有多個(gè)通流槽,通流槽有直線型或者螺旋型的,通流槽的主要作用是增加壓縮機(jī)內(nèi)冷媒從電機(jī)下腔向上腔排出的面積,采用現(xiàn)有技術(shù)中的曲軸結(jié)構(gòu)使得壓縮機(jī)通過曲軸上的通流槽排出冷媒時(shí)具有很高的氣流噪音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種曲軸結(jié)構(gòu)及具有其的壓縮機(jī),以解決現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)氣流噪音高的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種曲軸結(jié)構(gòu),包括:曲軸本體,曲軸本體的外周面上開設(shè)有通流槽;消音部,設(shè)置于曲軸本體上,消音部與通流槽相連通。
進(jìn)一步地,消音部包括:共振腔,共振腔為開設(shè)于曲軸本體上的盲孔,共振腔與通流槽相連通。
進(jìn)一步地,消音部還包括:連通通道,連通通道開設(shè)于曲軸本體上,連通通道的第一端與通流槽相連通,連通通道的第二端與共振腔相連通。
進(jìn)一步地,連通通道為開設(shè)于曲軸本體外表面上的通槽,或者,連通通道為開設(shè)于曲軸本體內(nèi)的通孔,或者,連通通道的部分為開設(shè)于曲軸本體外表面上的通槽,連通通道的其余部分為開設(shè)于曲軸本體內(nèi)的通孔。
進(jìn)一步地,消音部為多個(gè),多個(gè)消音部間隔地設(shè)置,多個(gè)消音部均位于通流槽的中線的一側(cè)。
進(jìn)一步地,消音部為多個(gè),多個(gè)消音部中的部分的消音部組成第一消音組,其余部分的消音部組成第二消音組,第一消音組位于通流槽的中線的第一側(cè),第二消音組位于通流槽的中線的第二側(cè)。
進(jìn)一步地,第一消音組的消音部間隔地設(shè)置,第二消音組的消音部間隔地設(shè)置,第一消音組的消音部與第二消音組的消音部一一對應(yīng)地設(shè)置。
進(jìn)一步地,多個(gè)消音部中的至少一個(gè)消音部的共振腔的體積與其余的消音部的共振腔的體積不同,和/或多個(gè)消音部中的至少一個(gè)消音部的連通通道的長度與其余的消音部的連通通道的長度不同,和/或多個(gè)消音部中的至少一個(gè)消音部的連通通道的橫截面的面積與其余的消音部的連通通道的橫截面的面積不同。
進(jìn)一步地,共振腔的沿曲軸本體的徑向方向的深度大于或等于通流槽沿曲軸本體的徑向方向的深度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種壓縮機(jī),包括曲軸結(jié)構(gòu),曲軸結(jié)構(gòu)為上述的曲軸結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過在曲軸上設(shè)置消音部,并使該消音部與曲軸上的通流槽相連通,能夠有效地降低從通流槽中通過的冷媒的噪音,繼而降低了具有該曲軸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)的噪音,提高了客戶使用體驗(yàn)。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的曲軸結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的曲軸結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了圖2中a處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了通流槽的深度與共振腔的深度關(guān)系示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、曲軸本體;11、通流槽;20、消音部;21、共振腔;22、連通通道;
30、轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說明的是,本申請的說明書和權(quán)利要求書及附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本申請的實(shí)施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
現(xiàn)在,將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。然而,這些示例性實(shí)施方式可以由多種不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整,并且將這些示例性實(shí)施方式的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在附圖中,為了清楚起見,有可能擴(kuò)大了層和區(qū)域的厚度,并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的器件,因而將省略對它們的描述。
結(jié)合圖1至圖4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種曲軸結(jié)構(gòu)。
具體地,該曲軸結(jié)構(gòu)包括曲軸本體10和消音部20。曲軸本體10的外周面上開設(shè)有通流槽11。消音部20設(shè)置于曲軸本體10上,消音部20與通流槽11相連通。
在本實(shí)施例中,通過在曲軸上設(shè)置消音部,并使該消音部與曲軸上的通流槽相連通,能夠有效地降低從通流槽中通過的冷媒的噪音,繼而降低了具有該曲軸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)的噪音,提高了客戶使用體驗(yàn)。
具體地,如圖3所示,消音部20包括共振腔21,共振腔21為開設(shè)于曲軸本體10上的盲孔,共振腔21與通流槽11相連通。這樣設(shè)置使得當(dāng)冷媒經(jīng)過通流槽11發(fā)出噪音時(shí),噪音會傳送至共振腔21內(nèi),傳入至共振腔21內(nèi)的一定頻率的噪音會在共振腔21內(nèi)發(fā)生共振,繼而將其轉(zhuǎn)換能熱能,從而減小了通流槽11處產(chǎn)生的噪音。在本實(shí)施例中,通流槽11可以是沿曲軸的外周面的直線型槽,也可以是螺旋型線的通流槽。
進(jìn)一步地,為了提高共振腔21的消音作用,消音部20還包括連通通道22。連通通道22開設(shè)于曲軸本體10上,連通通道22的第一端與通流槽11相連通,連通通道22的第二端與共振腔21相連通。通流槽11內(nèi)產(chǎn)生的噪音可以通過連通通道22傳入至共振腔21內(nèi)而發(fā)生共振繼而達(dá)到消音的目的。
優(yōu)選地,連通通道22為開設(shè)于曲軸本體10外表面上的通槽。當(dāng)然,連通通道22也可以是開設(shè)于曲軸本體10內(nèi)的通孔,或者,也可以將連通通道22的部分為開設(shè)于曲軸本體10外表面上的通槽,連通通道22的其余部分為開設(shè)于曲軸本體10內(nèi)的通孔。這樣設(shè)置同樣能夠起到將通流槽11處產(chǎn)生的噪音傳送至共振腔21的作用。
為了能夠進(jìn)一步地降低曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通流槽11處產(chǎn)生的噪音,可以將消音部20設(shè)置為多個(gè),多個(gè)消音部20間隔地設(shè)置,多個(gè)消音部20均位于通流槽11的中線的一側(cè)。
進(jìn)一步地,消音部20為多個(gè),多個(gè)消音部20中的部分的消音部20組成第一消音組,其余部分的消音部20組成第二消音組,第一消音組位于通流槽11的中線的第一側(cè),第二消音組位于通流槽11的中線的第二側(cè)。這樣設(shè)置能夠有效地降低曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通流槽11處產(chǎn)生的噪音,從而降低了具有該曲軸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)的噪音,提高了用戶使用體驗(yàn)。其中,通流槽11的中線的第一側(cè)和第二側(cè)為相對的兩側(cè)。
優(yōu)選地,可以將第一消音組的消音部20間隔地設(shè)置,第二消音組的消音部20間隔地設(shè)置,第一消音組的消音部20與第二消音組的消音部20一一對應(yīng)地設(shè)置。這樣設(shè)置能夠進(jìn)一步地達(dá)到降低曲軸結(jié)構(gòu)的通流槽11處產(chǎn)生的噪音的作用。提高了曲軸結(jié)構(gòu)的實(shí)用性。
由于通流槽11處產(chǎn)生的噪音保護(hù)多種頻率的噪音,而相同的共振腔只能對特定頻率的噪音進(jìn)行消音。因此,可以將多個(gè)消音部20中的至少一個(gè)消音部20的共振腔21的體積設(shè)置成與其余的消音部20的共振腔21的體積不同。當(dāng)然,也可以將多個(gè)消音部20中的至少一個(gè)消音部20的連通通道22的長度設(shè)置成與其余的消音部20的連通通道22的長度不同。還可以將多個(gè)消音部20中的至少一個(gè)消音部20的連通通道22的橫截面的面積設(shè)置成與其余的消音部20的連通通道22的橫截面的面積不同。這樣設(shè)置能夠使得消音部能夠?qū)Χ喾N的音頻的噪音進(jìn)行降噪,極大的降低了曲軸的通流槽11處產(chǎn)生的噪音。
優(yōu)選地,共振腔21的沿曲軸本體10的徑向方向的深度大于或等于通流槽11沿曲軸本體10的徑向方向的深度。如圖4所示,示出了共振腔21的深度h大于通流槽11的深度h1的實(shí)施例,這樣設(shè)置能夠提高共振腔21的降噪效果。
其中,共振腔21的消音頻率為fr,
上式中的c為聲音的傳播速度,s為連通通道22的橫截面的面積,l為連通通道22的長度;v為共振腔21的體積,β為修正系統(tǒng),一般取0.7~0.9之間;d為連通通道22的橫截面面積等效直徑。
上述實(shí)施例中的曲軸結(jié)構(gòu)還可以用于壓縮機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,即根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)包括曲軸結(jié)構(gòu)。曲軸結(jié)構(gòu)為上述實(shí)施例中的曲軸結(jié)構(gòu)。該曲軸結(jié)構(gòu)包括曲軸本體10和消音部20。曲軸本體10的外周面上開設(shè)有通流槽11。消音部20設(shè)置于曲軸本體10上,消音部20與通流槽11相連通。在本實(shí)施例中,通過在曲軸上設(shè)置消音部,并使該消音部與曲軸上的通流槽相連通,能夠有效地降低從通流槽中通過的冷媒的噪音,繼而降低了具有該曲軸結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)的噪音,提高了客戶使用體驗(yàn)。
具體地,在壓縮機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)的通流槽旁邊開設(shè)多個(gè)共振腔,該共振腔可以是helmholtz共振腔,共振腔由連通通道和共振腔組成,通過改變連通通道的橫截面的面積s、連通通道的長度l和共振腔的體積v,可以改變共振腔的消聲頻率,共振腔按照一定的排列組合,可以消除不同頻率的噪聲,達(dá)到改善壓縮機(jī)氣流噪聲的效果,提高壓縮機(jī)質(zhì)量。
通過在曲軸通流槽旁邊開設(shè)多個(gè)不同尺寸、按照一定排列組合的helmholtz共振腔,可以消除不同頻率的噪聲。具體地,壓縮機(jī)的曲軸即曲軸結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子30連接處有通流槽,在通流槽旁邊開設(shè)盲孔,盲孔稱為腔體即共振腔,在腔體與通流槽之間開設(shè)連通通道,這樣,在通流槽、連通通道、共振腔與轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面構(gòu)成一個(gè)密閉的容器,稱為helmholtz共振腔。當(dāng)在通流槽中的噪聲的聲波的頻率接近共振腔的固有頻率時(shí),共振腔產(chǎn)生共振,將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩_(dá)到消聲的目的。
現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)消音結(jié)構(gòu)主要采用的是膨脹式消音器,其原理是依據(jù)聲波在截面突變處發(fā)生反射來衰減噪聲。本申請的消音原理是當(dāng)聲波的頻率接近共振腔的固有頻率時(shí),共振腔就產(chǎn)生共振,將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,達(dá)到消音效果,其特點(diǎn)是對頻率的選擇性強(qiáng),如共振腔的共振頻率是1000hz,那么它只能消除1000hz附近(約±100db)的噪聲。如果想消除1000hz、1500hz、2000hz等多個(gè)頻率成分的噪聲時(shí),就設(shè)置不同共振頻率的共振腔與之對應(yīng),基于此,本申請中所說的設(shè)置多個(gè)的共振腔,可以這么排布:第一排即位于通流槽的中線的第一側(cè)的共振腔的共振頻率為1000hz,消除1000hz噪聲,第二排即位于通流槽的中線的第二側(cè)的共振腔的共振頻率為1500hz,消除1500hz噪聲。當(dāng)然,通流槽為多個(gè)的時(shí)候,可以將位于另一個(gè)通流槽的中線的第一側(cè)的共振腔的共振頻率設(shè)置為2000hz,消除2000hz噪聲,依次類推,設(shè)置不同頻率的共振腔,這樣就達(dá)到了消除多個(gè)頻率成分噪聲的效果。
共振腔的消聲頻率fr由聲音的速度c、連通通道的橫截面的面積s、連通通道的長度l以及共振腔的體積v(盲孔)來決定,通過改變通道的橫截面的面積s、連通通道的長度l以及共振腔的體積v,可以改變共振腔的消聲頻率。由于共振腔對其共振頻率附近的噪聲消聲量最大,而對其它頻率的噪聲幾乎不消聲,為達(dá)到在不同頻率的寬頻帶上達(dá)到較大的消聲量的效果,改善壓縮機(jī)的噪聲特性,可以將共振腔按照一定的排列組合,根據(jù)消聲目標(biāo),在曲軸結(jié)構(gòu)的通流槽從右向左設(shè)置多排共振腔,每排的共振腔對應(yīng)不同的消聲頻率,最終達(dá)到寬頻帶的消聲效果,這樣設(shè)置有效地提高壓縮機(jī)質(zhì)量。
除上述以外,還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等,指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說,結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí),所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在上述實(shí)施例中,對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。