CN101655081A - 气缸带有肋板的无挡板式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气缸带有肋板的无挡板式压缩机，包括壳体，在壳体中安装有电机组件和压缩机组件，电机组件由定子、转子和曲轴等组成，压缩机组件由气缸、上轴承和下轴承等组成。在气缸的两侧分别形成多个肋板，气缸设置在下轴承的内部、并和下轴承的凸起配合，气缸在偏心部和活塞地带动下沿下轴承的凸起作直线往复滑动。吸气消音器设置在下轴承的下部、并和吸入管连接。本发明由于采用了“四缸”压缩，曲轴每旋转一周可以进行四次压缩，从而增加了输气量；气缸上的多个肋板和通孔可以提高刚度、减少重量；无挡板结构，减少了压缩机部件，泄漏少，压缩机的可靠性和效率大大提高。

Description

气缸带有肋板的无挡板式压缩机

技术领域

本发明属于一种压缩机，具体涉及一种气缸带有肋板和滚动转子的能提高压缩机效率的气缸带有肋板的无挡板式压缩机。

背景技术

如图1、2所示，现有技术的滚动式活塞压缩机，包括在壳体1的内部上侧安装有电机组件20，在电机组件20的下侧相隔一定距离安装有压缩机组件30。壳体1由中空的圆筒形筒体11、上盖12和下盖13等组成。电机组件20压入固定在筒体11的内圆周面上，它由定子21、转子22和压入固定在转子22的中心并传递旋转力的旋转曲轴23等组成。

压缩机组件30包括气缸31、上轴承32和下轴承33，在气缸31的压缩空间C内部形成旋转曲轴23的偏心部23a，在偏心部23a的外侧、设置有靠偏心部23a能够自转及公转的滚动活塞35，一侧端与滚动活塞35的外圆周面线接触，并将气缸31的内圆周面和活塞35的外圆周面形成的压缩空间C区划为吸入区和压缩区的挡板36等结构。气缸31中还连通吸入区内的吸入管的吸入口(未图示)，以及用于排出压缩区内压缩介质的排出口(未图示)。

此外，上轴承32中设有排出口(未图示)，其上侧连结固定有消音器34，用于降低从排出口排出的压缩介质气体由压力差而产生的噪音。在密封壳体1的下部设有吸入管50，为使通过消音器34的介质气体排出到密封壳体1外部，在上盖12上设有排出管51，在上盖12上还设有连接电源线的接线柱52。

现有技术压缩机的工作原理和过程：

电机接通电源启动后，曲轴开始转动，活塞在曲轴偏心部的带动下进行自转及公转的转动，气缸壁有一条穿通的槽，挡板安装在槽内，挡板与槽的配合精度要求很高，挡板在活塞的带动下在槽内进行滑动，由于挡板将压缩空间C区划为吸入区和压缩区，当曲轴旋转一周时，活塞围绕气缸旋转一周，进气腔完成进气过程。与此同时，压缩腔完成一次压缩和排气过程。

但是，在现有技术的压缩机中，采用滚动式活塞，挡板与槽的配合精度要求高，压缩部件多，结构复杂，曲轴旋转一周只能进行一次压缩，排气量少。而且挡板与活塞直接触，容易划伤活塞的接触面，造成活塞的接触面磨损，致使挡板两侧的吸入区和压缩区的气体泄漏，使排气量进一部减少，降低压缩机的效率。另外，现有技术的压缩机的气缸比较量，负荷大，而且刚性差、易变形。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的缺点而提出的，其目的是提供一种气缸带有肋板和滚动转子的能提高压缩机效率的气缸带有肋板的无挡板式压缩机。

发明的技术方案是：一种气缸带有肋板的无挡板式压缩机，包括壳体，壳体由筒体、上盖和下盖组成，在壳体中安装有电机组件和压缩机组件，电机组件由定子、转子和曲轴组成，压缩机组件由气缸、上轴承、下轴承和吸气阀组件组成。在气缸的两侧分别形成多个肋板，气缸设置在下轴承的内部、并和下轴承的凸起配合，气缸在偏心部和活塞地带动下沿下轴承的凸起作往复滑动。吸气消音器设置在下轴承的下部、并和吸入管连接。

在上轴承的本体上沿圆周分别均布设置有多个排气阀和多个连接通孔，在上轴承的凸起的中心形成与曲轴配合的轴孔。

在气缸的本体的外缘两侧分别形成一个U型凸起。

在气缸上靠近U型凸起两侧分别形成一个以上的通孔。

在下轴承的本体的上端的靠近外圆面上的两侧分别形成一个凸起、并互相对称。

在下轴承的本体的上端的靠近外圆面上的另外两侧分别形成另外一个凸起、并互相对称。

一对凸起为近似长方体，其朝中心的一面为圆弧形状。

另外一对凸起为弓形体，平面端朝中心，圆弧面朝外。

吸气阀组件由支撑架、弹簧和吸气阀组成。

本发明由于采用了“四缸”压缩，曲轴每旋转一周可以进行四次压缩，从而增加了输气量；无挡板结构，减少了压缩机部件，泄漏少，压缩机的可靠性和效率大大提高。另外，气缸上形成多个通孔可以减轻气缸的重量，减轻摩擦，提高压缩机效率。多个肋板可以提高气缸的刚度，减少气缸变形。

附图说明

图1是现有技术中的压缩机的纵向剖面图；

图2是现有技术压缩机中气缸、活塞、曲轴和挡板的装配示意图；

图3是本发明的气缸带有肋板的无挡板式压缩机的纵向剖面图；

图4是本发明的气缸带有肋板的无挡板式压缩机的分解图；

图5是本发明的上轴承的立体图；

图6是本发明的气缸的立体图；

图7是本发明的下轴承的立体图(工作状态)；

图8是本发明的下轴承的立体图(工作状态的反方向)；

图9是本发明的吸气阀的立体图(工作状态的反方向)；

图10是本发明的吸气阀组件的分解立体图；

图11～14是本发明的工作原理示意图。

其中：

1壳体        11筒体          12上盖

13下盖       20电机组件      21定子

22转子       23曲轴          23a偏心部

30压缩机组件 31气缸          32上轴承

33下轴承     34消音器        35活塞

36挡板       37肋板          40压缩机组件

41气缸       43下轴承        44吸气消音器

50吸入管     51排出管        52接线柱

71吸气管     72吸气阀组件    73支撑架

74弹簧       75吸气阀

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明的气缸带有肋板的无挡板式压缩机进行详细说明：

如图1、3、4所示，本发明的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，包括壳体1，在壳体1的内部上侧安装有电机组件20，在电机组件20的下侧相隔一定距离安装有压缩机组件30。壳体1由中空的圆筒形筒体11、上盖12和下盖13等组成。电机组件20压入固定在筒体11的内圆周面上，它由定子21、转子22和压入固定在转子22的中心并传递旋转力的旋转曲轴23等组成。

压缩机组件40由活塞35、气缸41、上轴承42、下轴承43和吸气消声器44组成，在气缸41的压缩空间(C)内部形成旋转曲轴23的偏心部23a，在偏心部23a的外侧设置有活塞35。

在下轴承43的下部连接有吸气消音器44，为使通过吸气消音器44的介质气体排出到密封壳体1外部，在上盖12上设有排出管51，在密封壳体1的下部还设有吸入管50，消音器44的吸气管71和吸入管50连接。

在下轴承43的内部设置有气缸41，下轴承43的下部和吸气消音器44连接。

如图5所示，上轴承42由本体55和凸起56组成，在本体55上沿圆周分别均布设置有多个排气阀58和多个连接通孔59，本发明均为四个，在凸起56中心形成与曲轴配合的轴孔57。

如图6所示，在气缸41的本体60的中心形成较大的椭圆孔61，椭圆孔61与偏心部23a和活塞35配合，偏心部23a和活塞35在曲轴23的带动下旋转运动。在气缸41的本体60的外缘两侧分别形成一个U型凸起62，在本体60上靠近U型凸起62的两侧分别形成一个以上的通孔67，本发明共四个。通孔67可以减轻气缸41的重量，减轻摩擦，提高压缩机的效率。在本体60上另外的两侧分别形成多个肋板37，本发明共六个，肋板37可以提高气缸的刚度，减少气缸的变形。

U型凸起62与下轴承43的凸起65配合，气缸41在偏心部23a和活塞35带动下沿下轴承43的凸起65作往复滑动，从而完成对冷媒气体的吸气和排气过程，曲轴23每旋转一周可以进行四次压缩，压缩机的效率大大提高。

如图7、8所示，在下轴承43的本体63的中心形成轴孔57，在下轴承43的本体63的上端的靠近外圆面上分别形成两组对称的凸起65、66。凸起65为近似长方体，其朝中心的一面为圆弧形状，凸起66为弓形体，平面端朝中心，圆弧面朝外，以便和气缸41的U型凸起62的内表面相配合。在轴孔57的外侧和凸起65、66的内侧之间均布形成四个对称的排气孔67，在凸起66上形成两个对称的连接通孔59。

如图9、10所示，在下轴承43的下部连接有吸气消音器44，在吸气消音器44的中心形成有轴孔57，在吸气消音器44的靠近边缘的圆周上形成多个连接通孔59，在吸气消音器44的下端面形成梅花形状的吸气腔70，在吸气腔70的一个凸出部连接有吸气管71。在吸气腔70内的四个凸出部分别设置一个吸气阀组件72，吸气阀组件72由支撑架73、弹簧74和吸气阀75组成。

在支撑架73的一侧端面形成四个均布的支撑腿76，在支撑架73的中心形成一个锥形凸台77，吸气阀75由具有一定厚度的圆板78和锥形管79组成。支撑架73平的一端紧靠吸气腔70的的底面，弹簧74套装在吸气阀75的锥形管79上，支撑架73和吸气阀75之间用弹簧74连接。

本发明的工作原理和工作过程如下：

如图11～14所示，电机接通电源启动后，在曲轴的偏心部的带动下，活塞进行转动、气缸进行滑动。此时，设曲轴旋转到0度，气缸完成第一个吸气、排气过程(图11)；当曲轴旋转到90度时(按逆时针)，气缸又完成第二个吸气、排气过程(图12)；当曲轴旋转到180度时，气缸完成第三个吸气、排气过程(图13)；当曲轴旋转到270度时，气缸完成第四个吸气、排气过程(图14)。曲轴旋转一周可以完成四次吸气和排气过程。

当压缩机吸气时，排气阀处于关闭状态，由于气缸内形成负压，当气缸外、内压差大于弹簧的拉伸力时，吸气阀要克服弹簧的拉力向气缸的方向移动，此时弹簧处于拉长状态。当吸气足够时，由于气缸内、外压差相等，此时吸气阀只受弹簧的拉力，吸气阀向气缸相反的方向移动，弹簧恢复到原来的状态，吸气阀关闭。

压缩机的排气过程与现有技术的滚动活塞式压缩机的排气过程相同，即当气缸的内、外压差大于排气阀的阀片的弯曲强度时，排气阀的阀片翘起，排气阀打开，高压气体通过上轴承的排气孔进入高压区。

本发明由于采用了“四缸”压缩，曲轴每旋转一周可以进行四次压缩，从而增加了输气量；消音器的吸气管和吸入管连接，减小了气流脉动；无挡板结构，减少了压缩机部件，泄漏少，压缩机的可靠性和效率大大提高。另外，气缸上形成多个通孔可以减轻气缸的重量，减轻摩擦，提高压缩机效率。多个肋板可以提高气缸的刚度，减少气缸变形。

Claims (9)

1、一种气缸带有肋板的无挡板式压缩机，包括壳体(1)，壳体(1)由筒体(11)、上盖(12)和下盖(13)组成，在壳体(1)中安装有电机组件(20)和压缩机组件(40)，电机组件(20)由定子(21)、转子(22)和曲轴(23)组成，压缩机组件(40)由气缸(41)、上轴承(42)、下轴承(43)和吸气阀组件(72)组成，其特征在于：在气缸(41)的两侧分别形成多个肋板(37)，气缸(41)设置在下轴承(43)的内部、并和下轴承(43)的凸起(65、66)配合，气缸(41)在偏心部(23a)和活塞(35)带动下沿下轴承(43)的凸起(65、66)作往复滑动，吸气消音器(44)设置在下轴承(43)的下部、吸气消音器(44)的吸气管(71)和吸入管(50)连接。

2、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：在上轴承(42)的本体(55)上沿圆周分别均布设置有多个排气阀(58)和多个连接通孔(59)，在上轴承(42)的凸起(56)的中心形成与曲轴(23)配合的轴孔(57)。

3、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：在气缸(41)的本体(60)的外缘两侧分别形成一个U型凸起(62)。

4、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：在气缸(41)上靠近U型凸起(62)的两侧分别形成一个以上的通孔(67)。

5、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：在下轴承(43)的本体(63)的上端的靠近外圆面上的两侧分别形成一个凸起(65)、并互相对称。

6、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：在下轴承(43)的本体(63)的上端的靠近外圆面上的另外两侧分别形成一个凸起(66)、并互相对称。

7、根据权利要求5所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：凸起(65)为近似长方体，其朝中心的一面为圆弧形状。

8、根据权利要求6所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：凸起(66)为弓形体，平面端朝中心，圆弧面朝外。

9、根据权利要求1所述的气缸带有肋板的无挡板式压缩机，其特征在于：吸气阀组件(72)由支撑架(73)、弹簧(74)和吸气阀(75)组成。

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