CN106122013A - 一种滚动转子压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滚动转子压缩机，其包括曲轴(1)、气缸(2)、滚子(3)、滑片槽(4)和滑片(5)，所述滚子(3)与所述气缸(2)、滑片(5)之间形成压缩腔(21)和吸气腔(22)，其中在所述滑片(5)上设置有能与所述压缩腔(21)相通的排气通道(51)，通过所述排气通道将压缩腔(21)内的高压气体排出压缩机外。通过本发明采用在滑片上设置有能与所述压缩腔相通的排气通道，能通过滑片上的排气通道将压缩腔内的高压气体排出压缩机外，取消了原有的将排气通道设置在靠近滑片槽的气缸上，因此将原有的排气通道与滑片槽之间的压缩容积也很好地利用起来，有效地增大了压缩机的有效容积、提高了容积效率。

Description

一种滚动转子压缩机
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种滚动转子压缩机。
背景技术
现有滚动转子压缩机的气缸排气口都是设计在排气侧距离滑片槽较近的位置，但是这样的话排气口与滑片槽之间的压缩容积没有被很好地利用起来，再加上由于气缸外径的限制，使得滚动转子压缩机的有效容积很难得以提升，导致容积效率较低；并且现在小系列压缩机做到大排量代替大系列压缩机是一种趋势，因此如何将有效容积做得更大，能够提升压缩机的效率，在其他条件均相同的情况下还能将压缩机的体积做得更小，从而有效地降低成本。另外，现有的滚动转子压缩机在排气时会由于与通道之间的摩擦而产生噪音，增加了功耗。
由于现有技术中的转子式压缩机存在容积效率较小、压缩机体积较大、成本较高、噪音较大等技术问题，因此本发明研究设计出一种滚动转子压缩机。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的滚动转子压缩机存在容积效率较小的缺陷，从而提供一种新的滚动转子压缩机。
本发明提供一种滚动转子压缩机，其包括曲轴、气缸、滚子、滑片槽和滑片，所述滚子与所述气缸、滑片之间形成压缩腔和吸气腔，其中在所述滑片上设置有能与所述压缩腔相通的排气通道，通过所述排气通道将压缩腔内的高压气体排出压缩机外。
优选地，所述排气通道设置于所述滑片上且靠近所述压缩腔、远离吸气腔的一侧。
优选地，所述排气通道在沿所述滑片宽度方向上的排气深度D设置为满足：D<E/2，其中所述E为滑片的宽度。
优选地，在所述气缸的内壁和外壁之间、位于所述滑片槽的位置还开设有排气口，所述排气口能与所述排气通道连通、通过所述排气通道经由该排气口将压缩腔中的气体排出气缸。
优选地，所述排气通道在沿所述滑片长度方向上的排气长度F设置为满足：当滚子转动到压缩机的排气位置时，所述排气通道正好和所述排气口连通。
优选地，所述排气长度F还满足：F＞B+Q，其中所述B为排气口到气缸内壁之间的距离，Q为曲轴偏心量。
优选地，所述排气口在所述曲轴轴线的垂直截面上的形状为半圆形形状。
优选地，所述排气通道在沿所述曲轴的轴线方向上的排气高度G设置为满足：G＜H/2，其中H为所述排气口的半径。
优选地，在所述滑片上与排气通道相连通地还设置有消音腔。
优选地，所述消音腔沿所述滑片宽度方向上的深度C满足：C<E/2，且C>D，其中E为所述滑片的宽度，其中D为排气通道的深度。
本发明提供的一种滚动转子压缩机具有如下有益效果：
1.本发明的滚动转子压缩机，通过在滑片上设置有能与所述压缩腔相通的排气通道，能通过滑片上的排气通道将压缩腔内的高压气体排出压缩机外，取消了原有的将排气通道设置在靠近滑片槽的气缸上，因此将原有的排气通道与滑片槽之间的压缩容积也很好地利用起来，因此有效地增大了压缩机的有效容积、提高了容积效率；
2.本发明的滚动转子压缩机，通过有效地增大有效容积，在满足同等需求的情况下，还能够将压缩机的体积做得更小，进而有效地降低成本；
3.本发明的滚动转子压缩机，通过在滑片上与排气通道相连通地还设置有消音腔的结构形式，能够利用气体在消音腔中产生回流而与来流之间进行碰撞以达到减小进入排气通道的气体的振动的作用，有效地降低了噪声。
附图说明
图1是本发明的滚动转子压缩机的泵体组件结构示意图；
图2是图1中沿A-A方向的截面示意图；
图3是图2中的排气口、排气通道以及消音腔位置处的局部放大图；
图4是图2中沿B-B方向的截面示意图；
图5是图4中沿C-C方向的截面示意图。
图中附图标记表示为：
1—曲轴，2—气缸，21—压缩腔，22—吸气腔，3—滚子，4—滑片槽，5—滑片，51—排气通道，52—消音腔，6—排气口。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明提供一种滚动转子压缩机，其包括曲轴1、气缸2、滚子3、滑片槽4和滑片5，所述滚子3与所述气缸2、滑片5之间形成压缩腔21和吸气腔22，其中在所述滑片5上设置有能与所述压缩腔21相通的排气通道51，通过所述排气通道将压缩腔21内的高压气体排出压缩机外。
1.本发明的滚动转子压缩机，通过在滑片上设置有能与所述压缩腔相通的排气通道，能通过滑片上的排气通道将压缩腔内的高压气体排出压缩机外，取消了原有的将排气通道设置在靠近滑片槽的气缸上，因此将原有的排气通道与滑片槽之间的压缩容积也很好地利用起来，因此有效地增大了压缩机的有效容积、提高了容积效率；
2.本发明的滚动转子压缩机，通过有效地增大有效容积，在满足同等需求的情况下，还能够将压缩机的体积做得更小，进而有效地降低成本。
优选地，所述排气通道51设置于所述滑片5上且靠近所述压缩腔21、远离吸气腔22的一侧。将排气通道设置于靠近压缩腔、而远离吸气腔的一侧，是使得排气通道与压缩腔相连通的优选设置方式、能够实现将压缩腔中的气体导入排气通道中进而排出气缸，同时还有效地防止了吸气腔与排气通道相连通进而有效地防止了压缩气体泄漏现象的发生，降低了压力损失发生的概率。
优选地，所述排气通道51在沿所述滑片宽度方向上的排气深度D设置为满足：D<E/2，其中所述E为滑片的宽度。将排气通道沿滑片宽度方向的开设深度设置为不超过滑片宽度的一半，能够在保证滑片的结构强度和工作强度的同时，还能实现有效排气的功能和作用。
优选地，在所述气缸2的内壁和外壁之间、位于所述滑片槽4的位置还开设有排气口6，所述排气口6能与所述排气通道51连通、通过所述排气通道51经由该排气口6将压缩腔中的气体(压缩后的高压气体)排出气缸。通过在 气缸上设置排气口能有效地将排气通道中引入的高压气体经排气口排出压缩机(优选排气口与下法兰上的法兰排气口连通进而排出压缩机)，高压气体的流动方向为，压缩腔21——排气通道51——排气口6——法兰排气口——压缩机外；并且将排气口设置于气缸内外壁之间能够有效地防止高压气体从内壁处流至排气口中(这样与原有技术雷同、起不到提供有效容积的作用)、且防止气体从排气口从气缸外壁处流出气缸，产生泄漏和压力损失。
优选地，所述排气通道51在沿所述滑片长度方向上的排气长度F设置为满足：当滚子3转动到压缩机的排气位置(即设计排气角α处)时，所述排气通道正好和所述排气口连通。这样能有效地保证气缸(压缩腔)在需要排气时，能够顺利地通过排气通道与排气口连通、进而将气流经排气通道和排气口排出气缸之外，完成正常排气的过程。
优选地，所述排气长度F还满足：F＞B+Q，其中所述B为排气口到气缸内壁之间的距离，Q为曲轴偏心量。这是排气通道51的排气长度F的优选限定尺寸，经过大量的实验研究表明，当滑片槽位置处气缸内壁与滚子之间的垂直距离为曲轴偏心量时，满足压缩机滚子转至处于压缩机的设计排气角α处，即排气长度F＝排气口与气缸内壁之间的距离B+曲轴偏心量时，滚子转至排气位置，排气通道刚好与排气口连通，实现排气，因此将排气长度F设置为F＞B+Q，能够更加有效地保证在需要排气的时候能够实现排气，从而完成正常排气的过程。
优选地，所述排气口6在所述曲轴轴线的垂直截面上的形状为半圆形形状。这是在气缸上开设排气口的优选形状和结构形式，这样的结构开设起来较为简单和方便、并且进一步使得半圆的直径部分位于气缸的排气槽边缘位置，能够有效地增大排气面积。
优选地，所述排气通道51在沿所述曲轴的轴线方向上的排气高度G设置为满足：G＜H/2，以防止排气流速过快，其中H为所述排气口的半径(排气口为球形结构的一部分这里的半径即为该球形结构的半径)。
优选地，在所述滑片5上与排气通道51相连通地还设置有消音腔52。本发明的滚动转子压缩机，通过在滑片上与排气通道相连通地还设置有消音腔的结构形式，能够利用气体在消音腔中产生回流而与来流之间进行碰撞以达到减小进入排气通道的气体的振动的作用，从而有效地降低了噪声。
进一步优选地，所述消音腔设置在所述滑片5上位于所述排气通道51的一端的位置，这样能够使得气体流动距离增强，有效地增强了消音的作用；再进一步优选将消音腔设置在排气通道的靠近所述气缸外壁的一端，由于若设置于排气通道靠近滚子的一端、气体流到滚子端的流量并不大、这样起到的消音效果并不强，于是将消音腔设置于排气通道靠近气缸外壁的一端、能够增强消音的作用。
优选地，所述消音腔42在沿所述滑片4宽度方向上的深度C设置为满足：C<E/2，且C>D，其中E为所述滑片的宽度，其中D为排气通道的深度。将消音腔沿滑片宽度方向的开设深度设置为不超过滑片宽度的一半，能够在保证滑片的结构强度和工作强度的同时，还能实现有效消音的功能和作用；且将C设置为大于D，能够实现气流流道扩大的作用、从而实现消音的功能和作用。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例
本发明通过将排气通道设置在滑片内，以有效提高有效容积，在有效的气缸直径下排量可以设计的更大，还能减小气缸体积、降低成本；在滑片排气侧设计排气通道和排气消音腔，以配合气缸排气口排气，同时减小了摩擦面积，降低了噪音和功耗。
该压缩机泵体组件主要由曲轴1、滚子3、滑片5、上法兰、下法兰、气缸2、泵弹簧、消音器等组成，其中排气口6设计在气缸2上与滑片槽4相接的边缘位置，滑片5在相应位置设计排气通道51与排气口6连接，并在排气通道51延长线上设计消音腔52；滑片5在滑片槽4方向做直线往复运动，在弹簧作用下滑片头部与滚子外圆始终接触并将气缸2分为压缩腔21(又称高压腔)和吸气腔22(又称低压腔)，曲轴1转动一周带动滚子3将气体从低压腔22压缩到高压腔21，最后排出气缸2。
为保证排气通道51始终与排气口6连通，1、排气通道51的长度必须大于排气口6到气缸内径距离和曲轴偏心量之和，即F＞B+曲轴偏心量；2、滑片排气通道51的高度必须小于气缸排气口6的半径，即G＜H/2；3、为了保证滑片强度以及消音效果，排气通道51和消音腔52的深度不能超过滑片宽度的一半，即D＜C；C＜E/2；4、当滚子3转动到设计排气角α时，排气通道51正好和排气口6连通，以此确定滑片排气通道6长度F。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种滚动转子压缩机，其特征在于：包括曲轴(1)、气缸(2)、滚子(3)、滑片槽(4)和滑片(5)，所述滚子(3)与所述气缸(2)、滑片(5)之间形成压缩腔(21)和吸气腔(22)，其中在所述滑片(5)上设置有能与所述压缩腔(21)相通的排气通道(51)，通过所述排气通道将压缩腔(21)内的高压气体排出压缩机外。
2.根据权利要求1所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气通道(51)设置于所述滑片(5)上且靠近所述压缩腔(21)、远离吸气腔(22)的一侧。
3.根据权利要求1-2所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气通道(51)在沿所述滑片宽度方向上的排气深度D设置为满足：D<E/2，其中E为滑片的宽度。
4.根据权利要求1-3之一所述的滚动转子压缩机，其特征在于：在所述气缸(2)的内壁和外壁之间、位于所述滑片槽(4)的位置还开设有排气口(6)，所述排气口(6)能与所述排气通道(51)连通、通过所述排气通道(51)经由该排气口(6)将压缩腔中的气体排出气缸。
5.根据权利要求4所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气通道(51)在沿所述滑片长度方向上的排气长度F设置为满足：当滚子(3)转动到压缩机的排气位置时，所述排气通道正好和所述排气口连通。
6.根据权利要求5所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气长度F还满足：F＞B+Q，其中所述B为排气口到气缸内壁之间的距离，Q为曲轴偏心量。
7.根据权利要求4-6之一所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气口(6)在所述曲轴轴线的垂直截面上的形状为半圆形形状。
8.根据权利要求7所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述排气通道(51)在沿所述曲轴的轴线方向上的排气高度G设置为满足：G＜H/2，其中H为所述排气口的半径。
9.根据权利要求1-8之一所述的滚动转子压缩机，其特征在于：在所述滑片(5)上与排气通道(51)相连通地还设置有消音腔(52)。
10.根据权利要求9所述的滚动转子压缩机，其特征在于：所述消音腔(42)沿所述滑片(4)宽度方向上的深度C满足：C<E/2，且C>D，其中E为所述滑片的宽度，其中D为排气通道的深度。
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