CN103696964B - 旋转式压缩机及其滑片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机及其滑片，所述滑片的上表面和下表面中的至少一个表面上形成有楔形槽，所述楔形槽贯穿所述滑片的外端，所述楔形槽的内壁面与相应的所述滑片的上表面或下表面成夹角α，其中所述夹角α被构造成：0.3°≤α≤10°。根据本发明的用于旋转式压缩机的滑片，通过在滑片上设置楔形槽，可以有效减小滑片与旋转式压缩机的主轴承、副轴承或中隔板之间的摩擦力，从而减小了旋转式压缩机的功耗，且形成的楔形油膜起到了密封的作用，进而提高了旋转式压缩机的性能。另外，通过将夹角α限定在一定的范围内，进一步提升了旋转式压缩机的整体性能。

Description

旋转式压缩机及其滑片

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机及其滑片。

背景技术

相关技术中指出，滑片的上、下表面在单缸压缩机内与轴承平面接触，在双缸压缩机内与中隔板和轴承平面接触，滑片的上下表面与轴承或中隔板之间的摩擦力越大，压缩机的耗功越大。为了防止滑片在滑片槽内运动时发生卡死的现象，滑片与气缸之间存在高度差，然而，该高度差将导致压缩气体从高压腔向低压腔泄露，使压缩机的能力下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片的结构简单合理，且可以减少旋转式压缩机内的压缩气体泄漏量，降低旋转式压缩机的功耗。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述滑片的旋转式压缩机。

根据本发明第一方面的用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片的上表面和下表面中的至少一个表面上形成有楔形槽，所述楔形槽贯穿所述滑片的外端，所述楔形槽的内壁面与相应的所述滑片的上表面或下表面成夹角α，其中所述夹角α被构造成：0.3°≤α≤10°。

根据本发明的用于旋转式压缩机的滑片，通过在滑片上设置楔形槽，可以有效减小滑片与旋转式压缩机的主轴承、副轴承或中隔板之间的摩擦力，从而减小了旋转式压缩机的功耗，且形成的楔形油膜起到了密封的作用，进而提高了旋转式压缩机的性能。另外，通过将夹角α限定在一定的范围内，进一步提升了旋转式压缩机的整体性能。

可选地，所述夹角α为1°。

进一步地，所述楔形槽的长度为L1，其中，L1被构造成：0＜L1≤L-2e，其中，L为所述滑片的长度，e为所述旋转式压缩机的偏心距。

进一步地，所述楔形槽的最大宽度为W1，其中，W1/W被构造成：1/6≤W1/W≤2/3，其中，W为所述滑片的厚度。

可选地，所述W1/W为1/2。

可选地，所述滑片的上表面和下表面上均形成有所述楔形槽。

可选地，所述楔形槽由所述滑片的上表面或下表面的一部分向下或向上凹入而形成。

可选地，所述楔形槽的横截面形状为U形或多边形。

根据本发明第二方面的旋转式压缩机，包括：气缸，所述气缸形成为顶部和底部均敞开的圆筒形，所述气缸上形成有吸气口和排气口，且所述气缸上形成有沿其径向延伸的滑片槽；主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸的顶部和底部且与所述气缸共同限定出压缩腔；活塞，所述活塞偏心地设在所述压缩腔内且沿所述压缩腔的内壁可滚动；以及根据本发明上述第一方面的用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片可移动地设在所述滑片槽内，所述滑片的内端伸入所述压缩腔内且止抵所述活塞。

根据本发明的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面的滑片，减小了旋转式压缩机的功耗，且提高了旋转式压缩机的整体性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

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：

图1是根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的滑片的示意图；

图2是图1中所示的滑片的俯视图；

图3是图1中所示的滑片的另一个俯视图；

图4是根据本发明另一个实施例的滑片的示意图；

图5是根据本发明实施例的滑片的夹角α与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图6是根据本发明实施例的滑片的楔形槽的长度L1与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图7是根据本发明实施例的滑片的楔形槽的最大宽度与滑片的厚度之比W1/W与旋转式压缩机的性能的关系曲线图。

附图标记：

100：滑片；1：楔形槽。

具体实施方式

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。

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”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。

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。

下面参考图1-图7描述根据本发明第一方面实施例的用于旋转式压缩机的滑片100，滑片100可以用于旋转式压缩机例如单缸旋转式压缩机内。在本申请下面的描述中，以滑片100用于单缸旋转式压缩机为例进行说明。当然，本领域内的技术人员理解，滑片100还可以用于其他类型的旋转式压缩机内，例如双缸或多缸旋转式压缩机等。

如图1-图4所示，根据本发明第一方面实施例的用于旋转式压缩机的滑片100，滑片100的上表面和下表面中的至少一个表面上形成有楔形槽1。

也就是说，楔形槽1可以仅形成在滑片100的上表面上，或者仅形成在滑片100的下表面上，或者分别形成在滑片100的上表面和下表面上。需要理解的是，“楔形槽1”可以理解为纵向截面形状为直角三角形的凹槽。

楔形槽1贯穿滑片100的外端（例如图1和图2中所示的右端）。这里，需要说明的是，“外端”可以理解为滑片100的远离旋转式压缩机的压缩腔的一端，其另一端被定义为“内端”，即滑片100的伸入旋转式压缩机的压缩腔的一端。例如在图1和图2的示例中，楔形槽1形成在滑片100的上表面上，且楔形槽1从滑片100的上表面向下凹入，楔形槽1向右贯穿滑片100的外端，此时楔形槽1的右侧敞开，从而为滑片100的运动提供了一个有效的供油通道，使旋转式压缩机的油池中的润滑油通过楔形槽1进入滑片100与滑片槽的间隙、滑片100与轴承的间隙中，改善了滑片100的润滑状况，减小了因摩擦而产生的功耗。

由于楔形槽1从滑片100端面从内到外的方向上深度逐渐加深并延伸至滑片100外端，在滑片100远离旋转式压缩机的气缸运动时，在楔形槽1中能很好的形成楔形油膜，产生油膜压力，一方面减小滑片100与旋转式压缩机的主轴承、副轴承或者中隔板平面的摩擦力，另一方面油膜压力顶起滑片100而起到密封作用，从而减小了压缩气体通过滑片100的端面从高压腔往低压腔的泄漏，进而提高了旋转式压缩机的能效。

由此，通过在滑片100上设置楔形槽1，增加了滑片100与单缸旋转式压缩机的主轴承和/或副轴承之间的润滑油量，当滑片100运动时，楔形槽1里面的润滑油形成动压油膜，产生油膜压力，以减小滑片100与单缸旋转式压缩机的主轴承和/或副轴承之间的摩擦力，降低单缸旋转式压缩机工作时的负荷，进而使单缸旋转式压缩机的能效得到提高。

楔形槽1的内壁面与相应的滑片100的上表面或下表面成夹角α。当楔形槽1形成在滑片100的上表面时，楔形槽1的内壁面即为楔形槽1的底壁面，此时夹角α为楔形槽1的底壁面与滑片100的上表面之间的夹角，如图1所示。当楔形槽1形成在滑片100的下表面时，楔形槽1的内壁面即为楔形槽1的顶壁面，此时夹角α为楔形槽1的顶壁面与滑片100的下表面之间的夹角。

其中夹角α被构造成：0.3°≤α≤10°。楔形槽1产生动压油膜力在高度方向上顶起滑片100，参照图5，夹角α处于0.3°与10°之间时效果较优，此时使得排气过程中楔形槽1内更好的产生楔形动压油膜，更好地减小压缩气体通过滑片100上下表面从高压腔往低压腔的泄漏量和减小摩擦，其中在α为1°左右最优，此时滑片100的泄漏量和摩擦功耗最小，旋转式压缩机性能提升效果最明显。

根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的滑片100，通过在滑片100上设置楔形槽1，可以有效减小滑片100与旋转式压缩机的主轴承、副轴承或中隔板之间的摩擦力，从而减小了旋转式压缩机的功耗，且形成的楔形油膜起到了密封的作用，进而提高了旋转式压缩机的性能。另外，通过将夹角α限定在一定的范围内，进一步提升了旋转式压缩机的整体性能。

在本发明的一个实施例中，楔形槽1的长度为L1，其中L1被构造成：

0＜L1≤L-2e

其中，L为滑片100的长度，e为旋转式压缩机的偏心距。

如图6所示，在保证滑片100密封宽度的条件下，楔形槽1的长度L1应尽量长，楔形槽1的长度L1越长，滑片100顶起高度越大，形成的楔形油膜压力和润滑油量越大，滑片100的润滑和密封性也就越好，对旋转式压缩机性能的提升也就越明显。这里，需要说明的是，旋转式压缩机的偏心距e可以理解为旋转式压缩机的曲轴的中心轴线与曲轴上的偏心部的中心轴线之间的距离。

在本发明的一个实施例中，楔形槽1的最大宽度为W1，其中，W1/W被构造成：

1/6≤W1/W≤2/3

其中，W为滑片100的厚度。优选地，W1/W为1/2。

这里，楔形槽1的宽度W1小于滑片100的厚度W，在滑片100的运动过程中，楔形槽1两侧壁里面的存油起到密封的作用，楔形槽1内的油能很好的形成动压承载油膜，减小压缩气体通过滑片100端面从高压腔往低压腔的泄漏量，从而提高旋转式压缩机的性能。

例如在图2的示例中，楔形槽1的横截面形状为矩形，楔形槽1的最大宽度W1等于楔形槽1的宽度，当W1与W的比值在1/6与2/3之间较优，且W1与W的比值约为1/2时最优。例如在图3的示例中，楔形槽1的横截面形状为梯形，具体地，楔形槽1的横截面上两个侧边之间的距离在从内到外（例如图3中所示的从左到右）的方向上逐渐增大，此时楔形槽1的最大宽度W1等于楔形槽1右端的两个侧壁之间的距离，当W1与W的比值在1/6与2/3之间较优，且W1与W的比值约为1/2时最优。

可选地，滑片100的上表面和下表面上均形成有楔形槽1。例如在图4的示例中，楔形槽1为两个，且一个楔形槽1形成在滑片100的上表面上，另一个楔形槽1形成在滑片100的下表面上，两个楔形槽1的内壁分别与滑片100的上表面和下表面之间的夹角α可以相等，也可以不等，且两个楔形槽1的尺寸例如长度、宽度等也可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。可选地，楔形槽1的横截面形状为U形或多边形等。

由此，通过在滑片100的上表面和下表面上均设置楔形槽1，改善了滑片100与旋转式压缩机的主轴承、副轴承或者中隔板之间的润滑和密封情况，在滑片100的上下两个端面上均形成楔形油膜，产生油膜压力，润滑油量增加，更进一步减少了摩擦损失，同时进一步加强了滑片100与轴承间的密封作用，从而减小压缩气体通过滑片100的端面从高压腔往低压腔的泄漏，进而压缩机的能效得到提高。

可选地，楔形槽1由滑片100的上表面或下表面的一部分向下或向上凹入而形成。也就是说，当楔形槽1形成在滑片100的上表面时，楔形槽1可以由滑片100的上表面的一部分向下凹入而形成，当楔形槽1形成在滑片100的下表面时，楔形槽1可以由滑片100的下表面的一部分向上凹入而形成。

根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机（图未示出），包括：气缸、主轴承、副轴承、活塞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的滑片100。

气缸形成为顶部和底部均敞开的圆筒形，气缸上形成有吸气口和排气口，且气缸上形成有沿其径向延伸的滑片槽。主轴承和副轴承分别设在气缸的顶部和底部，且主轴承、副轴承与气缸共同限定出压缩腔。活塞偏心地设在压缩腔内且沿压缩腔的内壁可滚动。滑片100可移动地设在滑片槽内，滑片100的内端伸入压缩腔内且止抵活塞。

在本发明的一个实施例中，旋转式压缩机还包括电机和曲轴，曲轴由电机驱动转动，且曲轴的下端穿过主轴承并伸入到压缩腔内以带动活塞滚动，电机主要包括定子和转子，当旋转式压缩机工作时，电机驱动曲轴转动，曲轴上的偏心部随着曲轴的转动而转动，活塞套设在偏心部外以随着偏心部一起作偏心转动。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面实施例的滑片100，减小了旋转式压缩机的功耗，且提高了旋转式压缩机的整体性能。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滑片的上表面和下表面中的至少一个表面上形成有楔形槽，所述楔形槽贯穿所述滑片的外端，所述楔形槽的内壁面与相应的所述滑片的上表面或下表面成夹角α，其中所述夹角α被构造成：

0.3°≤α≤10°，

所述楔形槽的最大宽度为W1，其中，W1/W被构造成：

1/6≤W1/W≤2/3，

其中，W为所述滑片的厚度。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述夹角α为1°。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述楔形槽的长度为L1，

其中，L1被构造成：

0＜L1≤L-2e

其中，L为所述滑片的长度，e为所述旋转式压缩机的偏心距。

4.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述W1/W为1/2。

5.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滑片的上表面和下表面上均形成有所述楔形槽。

6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述楔形槽由所述滑片的上表面或下表面的一部分向下或向上凹入而形成。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述楔形槽的横截面形状为U形或多边形。

8.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸形成为顶部和底部均敞开的圆筒形，所述气缸上形成有吸气口和排气口，且所述气缸上形成有沿其径向延伸的滑片槽；

主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸的顶部和底部且与所述气缸共同限定出压缩腔；

活塞，所述活塞偏心地设在所述压缩腔内且沿所述压缩腔的内壁可滚动；以及

根据权利要求1-7中任一项所述的用于旋转式压缩机的滑片，所述滑片可移动地设在所述滑片槽内，所述滑片的内端伸入所述压缩腔内且止抵所述活塞。