用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机 |
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| 申请号 | CN201610076768.6 | 申请日 | 2016-02-03 | 公开(公告)号 | CN105526167A | 公开(公告)日 | 2016-04-27 |
| 申请人 | 广东美芝制冷设备有限公司; 安徽美芝精密制造有限公司; | 发明人 | 蒋君之; 余彧; 达拉; 高斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于旋转式 压缩机 的压缩机构和具有其的 旋转式压缩机 ，所述用于旋转式压缩机的压缩机构包括： 气缸 组件和第一滑片， 气缸组 件包括第一气缸，第一气缸上形成有第一滑片槽部，第一滑片槽部的内壁上形成有至少一个避让槽；第一滑片可移动地设在第一滑片槽部内，第一滑片的尾部设有至少一个凸起，凸起的自由端适于伸入避让槽内。根据本发明的用于旋转式压缩机的压缩机构，通过在第一滑片的尾部设置至少一个凸起，相对增加了第一滑片的长度，从而可以减小第一滑片侧面受 力 ，改善第一滑片侧面的磨耗，当压缩机构应用于旋转式压缩机时，可以降低旋转式压缩机运转的摩擦功耗损失，提高旋转式压缩机的能效比和可靠性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机技术领域[0001] 本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机。 背景技术[0002] 相关技术中，旋转式压缩机的滑片在滑片槽内往复运动所受的摩擦力较大，从而旋转式压缩机运转的摩擦功耗损失较大，旋转式压缩机的功率较大，能效比降低。另外，滑 片在滑片槽内往复运动摩擦会造成滑片侧面的磨耗，从而降低了旋转式压缩机的可靠性。 发明内容[0004] 本发明的一个目的在于提出一种具有上述压缩机构的旋转式压缩机。 [0005] 根据本发明第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，包括：气缸组件，所述气缸组件包括第一气缸，所述第一气缸上形成有第一滑片槽部，所述第一滑片槽部的内壁上形 成有至少一个避让槽；和第一滑片，所述第一滑片可移动地设在所述第一滑片槽部内，所述 第一滑片的尾部设有至少一个凸起，所述凸起的自由端适于伸入所述避让槽内。 [0006] 根据本发明的用于旋转式压缩机的压缩机构，通过在第一滑片的尾部设置至少一个凸起，相对增加了第一滑片的长度，从而可以减小第一滑片侧面受力，改善第一滑片侧面 的磨耗，当压缩机构应用于旋转式压缩机时，可以降低旋转式压缩机运转的摩擦功耗损失， 提高旋转式压缩机的能效比和可靠性。而且，采用上述的压缩机构，可以有效保证气缸的刚 性。另外，结构简单，且易于实现。 [0007] 根据本发明的一个实施例，所述凸起为一个，所述凸起的宽度小于所述第一滑片的宽度。 [0008] 可选地，所述凸起位于所述第一滑片的尾部的中央。 [0009] 根据本发明的一个实施例，所述凸起为两个且所述两个凸起在所述第一滑片的宽度方向上彼此间隔开设置。 [0010] 可选地，所述两个凸起的宽度方向上的远离所述第一滑片中心的一侧表面分别与所述第一滑片的宽度方向上的对应的表面平齐。 [0012] 具体地，所述弹簧包括：第一安装部，所述第一安装部固定在所述第一滑片的尾部；第二安装部，所述第二安装部固定在所述气缸上；以及连接部，所述连接部连接在所述 第一安装部和所述第二安装部之间，所述连接部位于所述气缸的轴向两侧中的其中一侧。 [0013] 可选地，所述第一安装部和所述第二安装部沿所述气缸的径向相对。 [0014] 进一步地，所述第一安装部的自由端具有第一折弯部，所述第一滑片的尾部形成有安装槽，所述第一安装部的自由端固定在所述安装槽内。 [0015] 进一步地，所述气缸上形成有第一限位孔，所述第二安装部的自由端具有第二折弯部，所述第二安装部穿过所述第一限位孔后所述第二折弯部卡设在所述气缸的轴向两侧 中的另一侧。 [0016] 可选地，所述连接部形成为C形。 [0017] 具体地，所述气缸上形成有第二限位孔，所述弹簧包括：第三安装部，所述第三安装部固定在所述第一滑片的尾部；第四安装部，所述第四安装部固定在所述第一滑片的尾 部；限位部，所述限位部连接在所述第三安装部和所述第四安装部之间，所述限位部位于所 述第二限位孔内；第一连接部，所述第一连接部连接在所述第三安装部和所述限位部之间； 以及第二连接部，所述第二连接部连接在所述第四安装部和所述限位部之间，所述第二连 接部和所述第一连接部分别位于所述气缸的轴向两侧。 [0018] 根据本发明的一个实施例，所述气缸组件进一步包括：第二气缸，所述第二气缸设在所述第一气缸的轴向上的一侧，所述第二气缸上形成有第二滑片槽部；和第二滑片，所述 第二滑片可移动地设在所述第二滑片槽部内。 [0020] 可选地，所述第二滑片的结构与所述第一滑片的结构相同。 [0021] 根据本发明第二方面的旋转式压缩机，包括根据本发明上述第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构。 [0023] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0024] 图1是根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构的示意图； [0025] 图2是根据本发明实施例的压缩机构的另一个示意图； [0026] 图3是根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的滑片侧面受力分析示意图； [0027] 图4是图3中所示的压缩机构的剖面图； [0028] 图5是根据本发明实施例的压缩机构的另一个剖面图； [0029] 图6是根据本发明实施例的滑片的立体图； [0030] 图7是根据本发明实施例的气缸的立体图； [0031] 图8是图7中所示的气缸的主视图； [0032] 图9是沿图8中A-A线的剖面图； [0033] 图10是根据本发明实施例的压缩机构的再一个示意图； [0034] 图11是根据本发明实施例的旋转式压缩机的示意图。 [0035] 附图标记： [0036] 100：压缩机构； [0037] 11：第一气缸；111：压缩腔；12：第二气缸； [0038] 112：第一滑片槽部；1121：避让槽；1122：退刀槽； [0039] 113：第一限位孔；114：第二限位孔； [0040] 2：第一滑片；21：凸起；22：安装槽；3：活塞； [0041] 4：弹簧；41：第一安装部；411：第一折弯部； [0042] 42：第二安装部；43：连接部；431：第二折弯部； [0043] 44：第三安装部；45：第四安装部；46：限位部； [0044] 47：第一连接部；48：第二连接部； [0045] 5：第二滑片；6：圆柱形螺旋弹簧； [0046] 200：旋转式压缩机； 具体实施方式[0049] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0051] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中， 除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0052] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的 普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0053] 下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的用于旋转式压缩机200的压缩机构100。 [0054] 如图1-图10所示，根据本发明第一方面实施例的用于旋转式压缩机200的压缩机构100，包括主轴承203、气缸组件、副轴承204、活塞3、曲轴205和第一滑片2。 [0055] 主轴承203和副轴承204分别设在气缸组件的轴向两端，曲轴205贯穿主轴承203、气缸组件和副轴承204，曲轴205包括依次相连的主轴段、偏心轴段和副轴段，活塞3套设在 偏心轴段外，气缸组件包括第一气缸11，第一气缸11上形成有压缩腔111和第一滑片槽部 112，活塞3位于压缩腔111内，第一滑片2可移动地设在第一滑片槽部112内，且第一滑片2的 头部(即邻近气缸中心的一端)适于与活塞3的外周壁止抵，从而当曲轴205旋转带动活塞3 沿压缩腔111的内壁滚动时，第一滑片2可以在活塞3的推动下在第一滑片槽部112内往复运 动。 [0056] 气缸、活塞3、第一滑片2的装配关系如图2所示，活塞3位于压缩腔111内且沿压缩腔111的内壁可滚动，滑片和活塞3将压缩腔111分隔为吸气腔和排气腔，压缩腔111上形成 有吸气口和排气口，吸气腔与吸气口连通，排气腔与排气口连通，吸气腔为低压腔，排气腔 为高压腔。 [0057] 发明人发现：为了保证第一滑片2在第一滑片槽部112内的往复运动的顺畅进行，滑片和第一滑片槽部112之间通常具有间隙，当第一滑片2的头部伸出第一滑片槽部112而 进入压缩腔111内时，第一滑片2两侧受吸气腔和排气腔的压差作用，第一滑片2整体将产生 倾斜，第一滑片2的位于第一滑片槽部112内的两侧将由第一滑片槽部112支撑，形成杠杆。 [0058] 为了清晰说明第一滑片2受压差作用力后倾斜状态下的受力，对第一滑片2的倾斜量进行放大，如图3所示，第一滑片2伸出至压缩腔111内的部分受吸气腔低压和排气腔高压 的压差作用力，第一滑片2的位于第一滑片槽部112内的两侧由第一滑片槽部112的内壁支 撑，形成杠杆，第一滑片2大致中部位置处与压缩腔111内壁接触处为支点O，第一滑片2的伸 出部分的长度的一半为压差力F1的力臂L1，第一滑片2尾部与第一滑片槽部112的内壁接触 处的压力为F2，力臂为L2，支点O处的压力F3，根据力矩平衡和力平衡，满足以下关系式： [0059] F1×L1＝F2×L2 [0060] F3＝F1+F2 [0061] 假设第一滑片2总长为L，则L＝2×L1+L2，可推导出： [0062] F2＝F1×L1/(L-2×L1) [0063] 由此可知，在第一滑片2伸出部分长度2×L1和所受压差力F1不变的情况下，加大第一滑片2的总长L就可以减小第一滑片2尾部与第一滑片槽部112接触处的压力F2、以及支 点O处的压力F3，这两处受力减小后，第一滑片2在第一滑片槽部112内往复运动所受的摩擦 力就可以减小，从而旋转式压缩机200运转的摩擦功耗损失减小，旋转式压缩机200功率减 小，能效比增加。另外，上述两处的压力减小后，第一滑片2与第一滑片槽部112接触处的润 滑将加强，可以改善第一滑片2侧面的磨耗，提高旋转式压缩机200的可靠性。 [0064] 因此，可以在第一滑片2的尾部设有至少一个凸起21，如图1、图4-图6所示，此时在同样的第一滑片2伸出量下，与第一滑片槽部112内壁接触的部分为凸起21的自由端(例如， 图1中的上端)，第一滑片2的位于第一滑片槽部112内的长度(即L2)得以加长，即第一滑片2 的总长L变长。由此，第一滑片2尾部与第一滑片槽部112接触处的压力F2得以减小，进而减 小了支点O处的压力F3，从而可以减小第一滑片2侧面受力，降低第一滑片2侧面的磨耗，当 该压缩机构100应用于旋转式压缩机200上时，可以减小旋转式压缩机200的摩擦功耗损失， 提高旋转式压缩机200的能效比。 [0065] 相应地，第一滑片槽部112的内壁上形成有至少一个避让槽1121，凸起21的自由端适于伸入避让槽1121内。避让槽1121的形状优选与凸起21的形状相适配，当第一滑片2朝向 远离气缸的中心方向运动时凸起21适于收纳在避让槽1121内，以保证压缩机构100的正常 运行，同时也可以保证第一滑片槽部112在远离气缸中心的一端的壁厚，从而保证气缸的刚 性。 [0066] 进一步地，第一滑片槽部112的远离气缸中心的一端具有退刀槽1122。第一滑片2的尾部可以设有弹簧例如圆柱形螺旋弹簧，第一滑片2运动时压缩弹簧4，从而弹簧4对第一 滑片2施加弹性力，使得滑片的头部始终与活塞3的外周壁保持接触而不会分离。 [0067] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机200的压缩机构100，通过在第一滑片2的尾部设置至少一个凸起21，相对增加了第一滑片2的长度，从而可以减小第一滑片2侧面受 力，改善第一滑片2侧面的磨耗，当压缩机构100应用于旋转式压缩机200时，可以降低旋转 式压缩机200运转的摩擦功耗损失，提高旋转式压缩机200的能效比和可靠性。而且，采用上 述的压缩机构100，可以有效保证气缸的刚性。另外，结构简单，且易于实现。 [0068] 根据本发明的一个实施例，参照图1、图4和图5，凸起21为一个，凸起21与第一滑片2的延伸方向相同，即从第一滑片2的尾部沿气缸的径向向外延伸，且凸起21的宽度小于第 一滑片2的宽度，凸起21的厚度优选与第一滑片2的厚度相同。此时由于凸起21的宽度小于 第一滑片2的宽度，第一滑片2的总长不再受限于第一滑片槽部112的退刀槽1122处的壁厚， 因此第一滑片2总长可以加长，第一滑片2尾部和大致中部的位置处的受力可以减小，第一 滑片2往复运动的摩擦损失降低，旋转式压缩机200功率减小，能效比得以提升。而且，第一 滑片2与第一滑片槽部112接触处的润滑可以改善，旋转式压缩机200可靠性得以提升。另 外，退刀槽1122处的避让槽1121较传统的弹簧4安装孔深度减小，气缸刚性也得以改善。避 让槽1121可以贯穿气缸的外周壁，以方便加工制造，降低成本。 [0069] 可选地，凸起21位于第一滑片2的尾部的中央，但不限于此。 [0070] 根据本发明的另一个实施例，对于气缸厚度较厚的旋转式压缩机200，凸起21还可以为两个，如图6所示，两个凸起21在第一滑片2的宽度方向上彼此间隔开设置，此时两个凸 起21的宽度之和小于第一滑片2的宽度。其中，两个凸起21的宽度方向上的远离第一滑片2 中心的一侧表面优选分别与第一滑片2的宽度方向上的对应的表面平齐。相应地，第一滑片 槽部112的远离气缸中心的一端形成有适于与上述两个凸起21分别配合的两个避让槽 1121，两个避让槽1121彼此间隔开设置，且分别贯穿气缸的轴向两端端面及气缸的外周壁， 如图7-图9所示。可以理解的是，凸起21的个数还可以是三个或三个以上(图未示出)。 [0071] 根据本发明的进一步实施例，如图2、图4和图5所示，第一滑片2和第一气缸11之间还可以设有弹簧4，弹簧4被构造成朝向气缸中心的方向常拉动第一滑片2，利用弹簧4的拉 伸产生的弹簧力，使第一滑片2与活塞3保持止抵。 [0072] 例如，参照图2并结合图4，弹簧4可以具体包括：第一安装部41、第二安装部42以及连接部43，第一安装部41固定在第一滑片2的尾部，第二安装部42固定在气缸上，连接部43 连接在第一安装部41和第二安装部42之间，连接部43位于气缸的轴向两侧中的其中一侧 (例如，图4中的上侧)，此时连接部43位于第一滑片槽部112外。 [0073] 如图2所示，第一安装部41和第二安装部42优选沿气缸的径向相对。由此，弹簧4拉伸产生的弹簧力可以很好地将第一滑片2拉向气缸中心。 [0074] 如图4所示，第一安装部41可以与第一气缸11的中心轴线同轴，第一安装部41的自由端(例如，图4中的下端)具有第一折弯部411，第一折弯部411可以由第一安装部41的上述 自由端朝向气缸中心轴线的方向弯折形成，第一滑片2的尾部形成有安装槽22，第一安装部 41的自由端固定在安装槽22内，例如，第一安装部41的自由端可以与安装槽22过盈配合。气 缸上形成有第一限位孔113，第二安装部42的自由端(例如，图4中的下端)具有第二折弯部 431，第二折弯部431可以由第二安装部42的上述自由端朝向气缸中心轴线的方向弯折形 成，第二安装部42穿过第一限位孔113后第二折弯部431卡设在气缸的轴向两侧中的另一侧 (例如，图4中的下侧)。其中，第一限位孔113优选贯穿气缸的外周壁，以方便弹簧4的第二安 装部42的安装。由此，通过将弹簧4两端设计成大致L形，可以有效保证弹簧4在运动过程中 不会向外脱离第一滑片2。 [0075] 可选地，连接部43形成为C形，以避让压缩腔111。其中，轴承(可以是上述的主轴承203或副轴承204)和气缸中的至少一个上形成有用于容纳连接部43的容纳槽(图未示出)。 [0076] 如图5所示，气缸上形成有第二限位孔114，弹簧4还可以具体包括：第三安装部44、第四安装部45、限位部46、第一连接部47以及第二连接部48，第三安装部44固定在第一滑片 2的尾部，第四安装部45固定在第一滑片2的尾部，限位部46连接在第三安装部44和第四安 装部45之间，限位部46位于第二限位孔114内，第一连接部47连接在第三安装部44和限位部 46之间，第二连接部48连接在第四安装部45和限位部46之间，第二连接部48和第一连接部 47分别位于气缸的轴向两侧。此时弹簧4可以关于气缸的横向中心平面对称。由此，第一滑 片2尾部的宽度方向的两侧均受弹簧力，第一滑片2不会产生倾斜，从而可以保证第一滑片2 在第一滑片槽部112内平稳运行。 [0077] 可以理解的是，第三安装部44和第四安装部45的结构可以与第一安装部41的结构大体相同，第一连接部47和第二连接部48的结构可以与连接部43的结构大体相同，第二限 位孔114可以与第一限位孔113的构造大体相同，在此不再赘述。 [0078] 根据本发明的一个实施例，如图10所示，气缸组件进一步包括：第二气缸12和第二滑片5，第二气缸12设在第一气缸11的轴向上的一侧，第二气缸12上形成有第二滑片槽部， 第二滑片5可移动地设在第二滑片槽部内。此时旋转式压缩机200为双缸压缩机。可选地，第 二滑片5的结构可以与第一滑片2的结构相同。为了降低装配难度，可以仅在第一气缸11和 第二气缸12中的其中一个上设置上述的C形弹簧，而另一个上不设置弹簧4。当然，也可以在 第二滑片5的尾部设有圆柱形螺旋弹簧6，而第一气缸11上不设置弹簧4(如图10所示)。 [0079] 可以理解的是，根据本发明的上述压缩机构100还可以应用于三缸及以上的压缩机。 [0080] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机200的压缩机构100，加长了滑片(包括第一滑片2和第二滑片5)的总长，减小了滑片侧面受力，降低了旋转式压缩机200的功率，提升 了旋转式压缩机200的可靠性，结构简单且易于实现。 [0081] 如图11所示，根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机200，包括壳体201、电机202、以及根据本发明上述第一方面实施例的用于旋转式压缩机200的压缩机构100。 [0082] 例如在图11的示例中，电机202和压缩机构100均设在壳体201内，电机202包括定子2021和转子2022，曲轴205的主轴段与转子2022相连，转子2022带动曲轴205旋转，曲轴 205的偏心部段带动活塞3沿压缩腔111的内壁滚动，从而对进入到其内的冷媒进行压缩。 [0083] 根据本发明实施例的旋转式压缩机200，通过采用上述的压缩机构100，提升了旋转式压缩机200的整体性能。 [0084] 根据本发明实施例的旋转式压缩机200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。 [0085] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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