CN103195688A - 斜盘式空气压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于压缩机技术领域,涉及斜盘式空气压缩机的润滑系统,包括气缸、活塞、连杆、轴箱、驱动轴、斜盘和摆盘,斜盘受驱动轴驱动而转动,摆盘受斜盘驱动而摇摆。通过在斜盘与摆盘之间设置密封环的结构方式,有效地控制了斜盘与摆盘之间的润滑油脂或润滑油的外泄量;通过设置高压储油构造、低压储油构造和回油结构促使润滑油脂或润滑油在斜盘转动形成离心力的作用下达成循环流动,确保了斜盘与摆盘之间的润滑;通过采用球铰接结构连接连杆与摆盘,并在球铰接结构内封装润滑油脂,保证了连杆与摆盘之间的润滑。上述措施有效解决了压缩机因飞溅、倾斜、覆倒和颠簸等原因所产生润滑油外漏而导致的使用维护强度高及携带搬运不方便的问题。

Description

斜盘式空气压缩机
技术领域
本发明属于压缩机技术领域,涉及一种斜盘式压缩机,具体地说涉及斜盘式空气压缩机的润滑布局方案。
背景技术
斜盘式压缩机具有结构紧凑、动平衡性能好等优点,在制冷空调和气体压缩等领域得到了广泛的应用。该类压缩机的原理是,由原动机带动一个斜盘进行围绕转动轴轴线的定轴回转运动,接着由斜盘驱动一个与之配合的摆盘作摇摆运动,摆盘在转动轴的轴向方向形成往复位移并通过球铰接或滑履结构驱动连杆,进而由连杆驱动活塞在气缸内作往复运动,由此实现压缩机工作腔容积的周期性改变。上述斜盘通过一个与转动轴轴线倾斜的平面直接接触驱动摆盘、或者斜盘通过一个与转动轴轴线倾斜布置的轴承驱动摆盘,摆盘受到限制其周向转动的结构或装置约束而不能进行完整的圆周式转动,因此只能呼应斜盘作摆动运动。
但是在空气压缩机领域,当前的斜盘式压缩机存在使用维护和携带搬运不方便的缺陷,原因在于现有的斜盘式压缩机采用液体状的润滑油对斜盘与摆盘、摆盘与连杆球铰接头或者摆盘与连杆滑履接头等运动配合副进行润滑,一方面需要定期补充一定的润滑油以弥补其在使用过程中因各种原因导致的润滑油流失量,另一方面需要在搬运及使用等环节采取措施防止因倾斜、覆倒和颠簸等原因而致使液态的润滑油外漏。上述工作不仅增添了使用维护的劳动强度,而且因为液态的润滑油极易泄漏而造成环境污染,另外还因需要考虑液态润滑油的密封、观察和补充等结构布置而限制了压缩机的灵活布局设计,比如容纳斜盘和摆盘的轴箱就必须考虑设计为封闭的湿式轴箱,以便装入一定量的液态润滑油,结果不仅增加了压缩机的制作成本,而且更增加了压缩机制造、安装、调试以及维护的难度。
发明内容
针对传统斜盘式空气压缩机存在的上述不足,本发明提供一种斜盘式空气压缩机,目的在于有效解决压缩机因各种飞溅、倾斜、覆倒和颠簸等原因所产生润滑油外漏而导致的使用维护强度高及携带搬运不方便的问题。
本发明的目的是这样来实现的:一种斜盘式空气压缩机,包括气缸、活塞、连杆、轴箱、驱动轴、斜盘和摆盘,所述斜盘受驱动轴驱动而转动,所述摆盘受斜盘驱动而摇摆,在斜盘与摆盘之间设置有密封环,所述密封环与斜盘及摆盘作密封配合,并跟随斜盘或/和摆盘一起运动。
上述的密封环的外部罩扣有唇边,所述唇边与密封环形成密封配合。
上述的摆盘与斜盘间设置有高压储油构造和低压储油构造,并设置有回油结构将高压储油构造与低压储油构造相连通。
上述的摆盘与斜盘间设置有储油腔,所述储油腔与低压储油构造相连通。
上述的连杆与摆盘采用球铰接结构连接,在所述球铰接结构内封装有润滑油脂。
上述的活塞与连杆紧固连接为一体结构。
上述的活塞上配装有自润性材料充填聚四氟乙烯制作的密封件。
上述的密封环采用自润性的材料充填聚四氟乙烯制作。
上述的轴箱上设置有一条滑槽、摆盘上设置有一个柱销,柱销的一端套装有一个含有轴承,所述含油轴承伸进轴箱的滑槽内,含油轴承的最大直径的外圆柱表面受滑槽约束并与滑槽的轨面作运动配合。
上述的驱动轴转动支撑在轴箱上,在箱体上设置有储油槽和回油通道。
上述的箱体上设置有密封储油槽的密封圈。
上述的压缩机设置有增强密封环密封贴合力的弹性装置。
上述连杆与摆盘之间的球铰接结构的连接处设置有密封装置。
本发明斜盘式空气压缩机,采用在斜盘与摆盘之间设置密封环的结构方式,能有效控制斜盘与摆盘之间的润滑油脂或润滑油在压缩机工作时的外泄量;另外通过设置高压储油构造、低压储油构造以及回油结构促使润滑油脂或润滑油在斜盘转动形成外甩离心力的作用下能够达成循环流动,从而确保斜盘与摆盘这对运动副的润滑;此外连杆与摆盘采用球铰接结构连接,并在球铰接结构内封装润滑油脂,保证了连杆与摆盘之间的润滑;上述结构措施可以有效解决压缩机因各种飞溅、倾斜、覆倒和颠簸等原因所产生润滑油外漏而导致的使用维护强度高及携带搬运不方便的问题,同时可以将压缩机的轴箱设计成开放的干式轴箱,方便了压缩机的安装、调试与维护。
附图说明
图1是本发明斜盘式空气压缩机的一个实施例的轴测图;
图2是本发明斜盘式空气压缩机的另一个实施例的剖视图;
图3是本发明斜盘式空气压缩机的又一个实施例的剖视图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1—3:
一种斜盘式空气压缩机,它包括:气缸1、活塞2、连杆3、轴箱4、驱动轴5、斜盘6和摆盘7;其中驱动轴5由原动机如电机等带动而转动,驱动轴5又带动斜盘6围绕驱动轴5的轴线O1进行定轴回转运动,接着由斜盘6直接或间接驱动一个与之配合的摆盘7作摇摆运动,摆盘7沿轴线O1的方向形成往复位移并通过球铰接结构8(如图1所示)或通过滑履结构(图中未示出)驱动连杆3运动,连杆3进而驱动活塞2在气缸1内作往复运动或往复摇摆运动,由此实现压缩机工作腔容积的周期性改变;上述斜盘6通过一个与驱动轴5的轴线O1倾斜的平面直接接触驱动摆盘7(图中未示出)、或者斜盘6通过一个与驱动轴5的轴线O1呈倾斜布置的轴承9来驱动摆盘7(如图1、图2和图3所示);本发明的特色在于:在斜盘6与摆盘7之间设置有密封环10,所述密封环10与斜盘6及摆盘7作密封配合(或者是静密封配合、或者是动密封配合),密封环10跟随斜盘6或/和摆盘7一起运动,密封环10的任务是阻止斜盘6与摆盘7这对运动副之间的润滑油脂或者滑油出现外泄流失。特别需要指出的是,当斜盘6采用通过轴承9驱动摆盘7的方案时(如图1、图2和图3所示),本发明将轴承9中跟随斜盘6一起转动的一号轴承构件9a视作斜盘6的一部分,并将轴承9中跟随摆盘7一起摇摆运动的二号轴承构件9b视作摆盘7的一部分。很显然,本发明通过在斜盘6与摆盘7之间设置密封环10的措施,可以使这对重要的核心运动副能够自携带一定量的润滑油脂或润滑油,并能可靠地封存在其内,借此轴箱4可以做到免油设计,甚至做成开放式的结构(图中未示出),这样不仅使压缩机更加容易加工和节约原材料,而且可以有效解决压缩机因各种飞溅、倾斜、覆倒和颠簸等原因所产生润滑油外漏而导致的使用维护强度高及携带搬运不方便的问题,同时还方便了压缩机的安装、调试与维护。
本发明为了能够更有效地实现斜盘6与摆盘7之间的密封,可以在密封环10的外部罩扣翻边状结构或环片状结构的唇边7a,所述唇边7a与密封环10形成静密封配合或者动密封配合或者两种情形兼而有之的密封配合;需要说明的是,所谓密封环10的外部罩扣有唇边7a并不要求密封环10一定被完全封围在唇边7a之内,而是允许密封环10可以有部分结构相对于唇边7a呈现裸露状态;所谓唇边7a可以设在摆盘7上,此时的唇边7a与摆盘7紧固连接(图中未示出)或者唇边7a与摆盘7为一体结构(如图1和图2所示);当然,唇边7a也可以设在斜盘6上,此时的唇边7a与斜盘6紧固连接(图中未示出)或者唇边7a与斜盘6为一体结构(如图3所示);其中,唇边7a与密封环10呈动密封配合的一种情形是:将唇边7a设置在摆盘7上、密封环10紧固在斜盘6上并跟随斜盘6一起转动运动,让密封环10的外缘表面转动地贴合唇边7a并构成动态密封的效果(图中未示出);唇边7a与密封环10呈静密封配合的一种情形是:将唇边7a设置在摆盘7上、密封环10紧固在唇边7a上并跟随摆盘7一起摇摆运动,此时让密封环10的外缘表面贴合在斜盘6或一号轴承构件9a的运动表面上并构成动态密封的效果(如图2所示);唇边7a与密封环10呈静密封配合的另一种情形是:将唇边7a设置在斜盘6上、密封环10紧固在唇边7a上并跟随斜盘6一起旋转运动,此时让密封环10的外缘表面贴合在摆盘7或者二号轴承构件9b的运动表面上并构成动态密封的效果(如图3所示)。
为了增强密封环10密封贴合斜盘6、或摆盘7、或唇边7a的密封贴合力,可以设置专门的弹性装置,该装置既可以内置在密封环10之内(图中未示出)也可以外附设在密封环10之外(图中未示出),它采用具有一定弹性的材料制作,利用弹性装置产生的弹力使密封环10的密封效果更好。
本发明为了更有效地润滑斜盘6与摆盘7这对运动副,可以在摆盘7与斜盘6之间设置存放润滑油脂或润滑油的高压储油构造7b和低压储油构造7c,并设置有回油结构7d将高压储油构造7b与低压储油构造7c相互连通起来(如图2所示),这样一来在斜盘6、摆盘7和密封环10之间就构成一个润滑油脂或润滑油的循环系统,利用斜盘6的旋转运动带动斜盘6与摆盘7配合间隙处或它们之间轴承9内的润滑油脂或润滑油产生外甩运动,从而使润滑油脂或润滑油到达旋转半径相对较大的高压储油构造7b内并在其内形成高的压力,在较高压力的作用下高压储油构造7b内的润滑油脂或润滑油经由回油结构7d返回到旋转半径相对较小的低压储油构造7c内,而低压储油构造7c又与斜盘6与摆盘7的配合间隙或它们之间的轴承9相连通,由此完成润滑油脂或润滑油的循环运动;需要说明的是,高压储油构造7b及低压储油构造7c既可以单独设在斜盘6上也可以单独设在摆盘7上还可以同时设在斜盘6和摆盘7上或者设在两者之间,其中高压储油构造7b的设置与密封环10存在呼应关系即两者相邻、相通或相接触,另外高压储油构造7b可以是一个环形腔也可以由若干不连通的腔构成,低压储油构造7c同样可以是一个环形腔也可以由若干不连通的腔构成,而回油结构7d的结构既可以是槽也可以是孔道;润滑油的种类以润滑油脂为最佳。
本发明可以在斜盘6与摆盘7之间设置储油腔6a,所述储油腔6a与低压储油构造7c相连通(如图2所示);同样需要说明的,储油腔6a既可以单独设在斜盘6上也可以单独设在摆盘7上还可以同时设在斜盘6和摆盘7上或者它们之间,储油腔6a的构造可以是各种形式的腔、沉槽、沉孔或环坑。
本发明的连杆3与摆盘7可以采用球铰接结构8连接(如图1所示),并在球铰接结构8内封装一定量的润滑油脂或润滑油;采用球铰接结构8可以使连杆3相对于摆盘7作一定幅度的摇摆运动,并确保连杆3对摆盘7的跟随性;需要说明的是,为了防止封装在球铰接结构8内的润滑油脂或润滑油泄漏,可以在连杆与摆盘之间的球铰接结构的连接处设置密封装置8a(如图1所示)。
本发明的活塞2与连杆3紧固连接为一体结构(包括采用组件式零件紧固为一体结构以及它们两者本身就是一体制作的结构),这样可以简化掉传统斜盘压缩机中的轴销连接结构,也就意味着免除了对该处的润滑。
本发明为了简化活塞2与气缸1这对运动副的润滑措施,可以在活塞2上配装采用自润性材料充填聚四氟乙烯制作的密封件11(如图1和图2所示),充填聚四氟乙烯为现有无油润滑压缩机普遍采用的密封材料,密封件11与气缸1作运动密封配合;顺便指出,发明中活塞2和气缸1的数量可以根据实际需要进行设定,两者的数量以及连杆3的数量是相互匹配的。
特别需要指出的是,本发明为了提高密封环10的使用寿命,也可以采用现有无油润滑压缩机普遍采用的自润性材料充填聚四氟乙烯制作密封环10,当然还可以采用现有技术中使用的其它各种材料如各种橡胶材料、塑料材料和复合材料等制作密封环10。
另外需要指出的是,本发明为了限制摆盘7发生不可控的随意周向转动,在轴箱4上设置有一条滑槽4a(如图1所示),同时在摆盘7上安装一个柱销12,并在柱销12的一端套装有一个含有轴承13(如图1、图2和图3所示),该含油轴承13伸进轴箱4的滑槽4a内,含油轴承13的最大直径的外圆柱表面受滑槽4a的约束并与滑槽4a的轨面A作运动配合,其中轨面A至少包括两个等距设置的滑动面,这两个滑动面以平行设置且间距等于含有轴承13的外径为最佳,这样可以减少冲击。
此外还需要指出的是,本发明中的驱动轴5转动地支撑在轴箱4上,它可以直接接触支撑(图中未示出)也可以通过轴承间接支撑在轴箱4上(如图1、图2和图3所示),另外上述支撑部位或支撑轴承处放置一定量的润滑油脂或润滑油,为了形成循环运动,可以在在箱体4上设置储油槽4b和回油通道4c(如图2所示),其中回油通道4c结构既可以是槽也可以是孔道;需要指出的是,为了防止储油槽4b内的润滑油脂或润滑油出现外泄,可以在所述箱体4上设置密封储油槽4b的密封圈4d(如图1、图2和图3所示),密封圈4d可以与驱动轴5直接动密封配合、也可以与支撑驱动轴5的轴承作动密封配合。
本发明采用在斜盘6与摆盘7之间设置密封环10的结构方式,能有效控制斜盘6与摆盘7之间的润滑油脂或润滑油在压缩机工作时的外泄量;另外通过设置高压储油构造7b、低压储油构造7c以及回油结构7d促使润滑油脂或润滑油在斜盘6转动形成外甩离心力的作用下能够达成循环流动,从而确保斜盘6与摆盘7这对运动副的润滑;此外连杆3与摆盘7采用球铰接结构8进行连接,并在球铰接结构8内封装润滑油脂,保证了连杆3与摆盘7之间的润滑;上述结构措施可以有效解决压缩机因各种飞溅、倾斜、覆倒和颠簸等原因所产生润滑油外漏而导致的使用维护强度高及携带搬运不方便的问题。
上述实施例仅为本发明的若干较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依照本发明的结构、形状、原理所做的各种等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种斜盘式空气压缩机,包括气缸、活塞、连杆、轴箱、驱动轴、斜盘和摆盘,所述斜盘受驱动轴驱动而转动,所述摆盘受斜盘驱动而摇摆,其特征在于:在斜盘与摆盘之间设置有密封环,所述密封环与斜盘及摆盘作密封配合,并跟随斜盘或/和摆盘一起运动。
2.根据权利要求1所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述密封环的外部罩扣有唇边,所述唇边与密封环形成密封配合。
3.根据权利要求2所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:在所述摆盘与斜盘间设置有高压储油构造和低压储油构造,并设置有回油结构将高压储油构造与低压储油构造相连通。
4.根据权利要求3所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:在所述摆盘与斜盘间设置有储油腔,所述储油腔与低压储油构造相连通。
5.根据权利要求4所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的连杆与摆盘采用球铰接结构连接,在所述球铰接结构内封装有润滑油脂。
6.根据权利要求5所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的活塞与连杆紧固连接为一体结构。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的活塞上配装有自润性材料充填聚四氟乙烯制作的密封件。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的密封环采用自润性的材料充填聚四氟乙烯制作。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的轴箱上设置有一条滑槽,所述的摆盘上设置有一个柱销,柱销的一端套装有一个含有轴承,所述含油轴承伸进轴箱的滑槽内,含油轴承的最大直径的外圆柱表面受滑槽约束并与滑槽的轨面作运动配合。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:所述的驱动轴转动支撑在轴箱上,在箱体上设置有储油槽和回油通道。
11.根据权利要求10所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:在箱体上设置有密封储油槽的密封圈。
12.根据权利要求1至6中任意一项所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:设置有增强密封环密封贴合力的弹性装置。
13.根据权利要求5所述的斜盘式空气压缩机,其特征在于:在连杆与摆盘之间的球铰接结构的连接处设置有密封装置。
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Denomination of invention: Slash plate air compressor

Effective date of registration: 20231229

Granted publication date: 20151202

Pledgee: Wenling branch of the Industrial Commercial Bank of China Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG HONGYOU AIR COMPRESSOR MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980074319