CN106122019B - 一种旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转式压缩机，其包括曲轴(1)、第一气缸组件和第二气缸组件，在所述第一气缸组件和所述第二气缸组件之间还设置有隔板(2)，其中，所述隔板(2)为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构。通过本发明的可拆分式结构的隔板，能够使得曲轴的偏心直径无需再受制于隔板的中心孔径，使得曲轴的偏心量可以做大，以提高压缩机泵体的最大排量，满足实际大排量的需求，解决了旋转式压缩机最大排量受限的缺陷；并且还能够通过提高曲轴的偏心量，从而降低滚子的厚度，进而有效降低压缩机的整体功耗，提高能效。

Description

一种旋转式压缩机

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种旋转式压缩机。

背景技术

在现有旋转式双缸压缩机泵体技术中，装配上，一般是上气缸组件和下气缸组件组合在一起，中间通过隔板密封，其中一个曲轴偏心圆直径必须小于隔板中心孔，才能保证曲轴能通过隔板，实现上、下气缸组件的合心。现有的此装配方式，曲轴偏心直径受制于隔板的中心孔径，导致在同等泵体结构下，曲轴偏心量无法做大，从而导致泵体最大排量受限；并且偏心量大将导致隔板中心孔径增大、进而使得隔板和滚子的密封面积过小，存在泄漏隐患；若为了保证密封性能和隔板的结构强度而将隔板中心孔径做小进而使得偏心量变小、则将会直接造成滚子厚度变厚(重量增加)，将会导致功耗增加，能效降低。

由于现有技术中的旋转式压缩机存在最大排量受限、密封性能不好存在泄漏隐患、功耗大能效低等技术问题，因此本发明研究设计出一种旋转式压缩机。

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旋转式压缩机存在最大排量受限的缺陷，从而提供一种旋转式压缩机。

本发明提供一种旋转式压缩机，其包括曲轴、第一气缸组件和第二气缸组件，在所述第一气缸组件和所述第二气缸组件之间还设置有隔板，其中，所述隔板为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构。

优选地，两个以上的所述隔板单元包括第一隔板单元和第二隔板单元。

优选地，所述第一隔板单元与所述第二隔板单元为大小相等、形状对称的半圆环结构，使得所述第一隔板单元与所述第二隔板单元拼接形成具有中心孔的圆环结构。

优选地，所述中心孔的孔径小于或等于所述曲轴在所述第一气缸组件位置处或在所述第二气缸组件位置处的偏心直径。

优选地，所述第一气缸组件包括第一滚子和第一气缸，其中所述第一滚子设置于所述第一气缸中；所述第二气缸组件包括第二滚子和第二气缸，所述第二滚子设置于所述第二气缸中；

其中所述曲轴位于所述第一气缸组件位置的部分为第一部分、位于所述第二气缸组件位置的部分为第二部分。

优选地，在所述第一部分上设置有至少一处的第一台阶结构，且在所述第一滚子上与所述第一部分相接的位置设置有与该第一台阶结构匹配的第二台阶结构；

和/或，在所述第二部分上设置有至少一处的第三台阶结构，且在所述第二滚子上与所述第二部分相接的位置设置有与该第三台阶结构匹配的第四台阶结构。

优选地，所述第一台阶结构设置于所述第一部分的外表面，所述第二台阶结构设置于所述第一滚子的内表面；

和/或，所述第三台阶结构设置于所述第二部分的外表面，所述第四台阶结构设置于所述第二滚子的内表面。

优选地，所述第一台阶结构为通过在所述第一部分的外表面上加工成两段不同外径而形成的圆形凸台结构，所述第二台阶结构为通过在所述第一滚子的内表面上加工成两段不同内径而形成的圆形阶梯槽结构。

优选地，所述第一滚子与所述隔板之间还设置有安全距离d，设曲轴第一部分的台阶面与第二部分底面之间的距离为L，第二气缸缸高为H₂，隔板厚度为H₃，第一滚子台阶面与其底面之间距离为H₄，并有L＝H₂+H₃+d+H₄。

优选地，设曲轴第一部分的台阶面距其底面之间的高度为H₁，将H₁选择为0.7倍的第一气缸的缸高。

本发明提供的一种旋转式压缩机具有如下有益效果：

1.本发明的旋转式压缩机，通过将第一气缸组件和第二气缸组件之间的隔板设置为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构，能够在与曲轴相组装的过程中将可拆分式的隔板移至所需装配到的曲轴上的相应位置直接进行装配，无需通过将曲轴以穿过隔板中心孔的方式组装二者，从而使得曲轴的偏心直径无需再受制于隔板的中心孔径，使得曲轴的偏心量可以做大，以提高压缩机泵体的最大排量，满足实际大排量的需求，解决了旋转式压缩机最大排量受限的缺陷；

2.本发明的旋转式压缩机，通过将第一气缸组件和第二气缸组件之间的隔板设置为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构，能够提高曲轴的偏心量，从而降低滚子的厚度，进而有效降低压缩机的整体功耗，提高能效；

3.本发明的旋转式压缩机，通过将隔板中心孔的孔径设置为小于或等于所述曲轴在所述第一气缸组件位置处或在所述第二气缸组件位置处的偏心半径，能够有效地减小隔板中心孔的面积，从而能有效增大隔板与滚子间的密封面积，从而提高密封性能，防止冷媒泄漏现象的出现；

4.本发明的旋转式压缩机，通过将曲轴与之相匹配的滚子在相适配的结合面上设置台阶结构的形式，能够通过曲轴的台阶面对滚子进行有效地支撑，且解决了二者装配精度的问题，同时还使得第一滚子始终不接触隔板，从而有效地防止了二者之间形成摩擦或碰撞现象的发生，有效地降低了功耗，提高了压缩机运行的稳定性。

附图说明

图1是本发明的旋转式压缩机的隔板的结构示意图；

图2是本发明的旋转式压缩机的曲轴的结构示意图；

图3是本发明的旋转式压缩机的第一滚子的俯视图；

图4是图3的第一滚子的正面剖视图。

图中附图标记表示为：

1—曲轴，11—第一部分，11A—第一台阶结构，12—第二部分，2—隔板，21—第一隔板单元，22—第二隔板单元，23—中心孔，3—第一滚子，3A—第二台阶结构。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明提供一种旋转式压缩机，其包括曲轴1、第一气缸组件和第二气缸组件，在所述第一气缸组件和所述第二气缸组件之间还设置有隔板2，其中，所述隔板2为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构。

1.本发明的旋转式压缩机，通过将第一气缸组件和第二气缸组件之间的隔板设置为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构，能够在与曲轴相组装的过程中将可拆分式的隔板移至所需装配到的曲轴上的相应位置后再进行装配，无需通过将曲轴以穿过隔板中心孔的方式组装二者，从而使得曲轴的偏心直径无需再受制于隔板的中心孔径，使得曲轴的偏心量可以做大，以提高压缩机泵体的最大排量，满足实际大排量的需求，解决了旋转式压缩机最大排量受限的缺陷；

2.本发明的旋转式压缩机，通过将第一气缸组件和第二气缸组件之间的隔板设置为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构，能够提高曲轴的偏心量，并通过其从而降低滚子的厚度，进而有效降低压缩机的整体功耗，提高能效。

优选地，两个以上的所述隔板单元包括第一隔板单元21和第二隔板单元22。这是本发明的可拆分的两个以上的隔板单元的优选个数和结构形式。

优选地，且所述第一隔板单元21为与所述第二隔板单元22大小相等、镜像对称设置的半圆环结构，使得所述第一隔板单元21与所述第二隔板单元22拼接形成具有圆形中心孔23的圆环结构。通过将其制造为两个大小相等、且镜像对称的半圆环结构，首先能够使得加工过程简单方便、其次能使得隔板能够很好地与曲轴、气缸、壳体等部件进行配合，使隔板形成为具有圆形中心孔的圆环结构，能够通过圆形的中心孔连接于曲轴的圆柱段上，形成良好的配合作用，以达到隔板的作用。

优选地，所述中心孔23的孔径小于或等于所述曲轴1在所述第一气缸组件位置处或在所述第二气缸组件位置处的偏心直径。本发明的旋转式压缩机，通过将隔板中心孔的孔径设置为小于或等于所述曲轴在所述第一气缸组件位置处或在所述第二气缸组件位置处的偏心半径，能够有效地减小隔板中心孔的面积，从而能有效增大隔板与滚子间的密封面积，从而提高密封性能，防止冷媒泄漏现象的出现。

优选地，所述第一气缸组件包括第一滚子3和第一气缸，其中所述第一滚子3设置于所述第一气缸中；所述第二气缸组件包括第二滚子和第二气缸，所述第二滚子设置于所述第二气缸中；

其中所述曲轴1位于所述第一气缸组件位置的偏心部分为第一部分11、位于所述第二气缸组件位置的偏心部分为第二部分12。这是第一气缸组件和第二气缸组件的具体结构形式，通过设置于第一气缸中的第一滚子能通过滚子的转动压缩气缸中的流体而形成压缩作用、通过设置于第二气缸中的第二滚子能通过滚子的转动压缩气缸中的流体而形成压缩作用，起到二级压缩的功能；并且对应于第一气缸组件的位置为曲轴的第一偏心部分可通过该偏心部分带动滚子做偏心转动从而在气缸中形成连续压缩的作用、对应于第二气缸组件的位置为曲轴的第二偏心部分可通过该偏心部分带动滚子做偏心转动从而在气缸中形成连续压缩的作用，起到二级压缩的效果。

优选地，在所述第一部分11上设置有至少一处的第一台阶结构11A，且在所述第一滚子3上与所述第一部分11相接的位置设置有与该第一台阶结构11A匹配的第二台阶结构21A；

和/或，在所述第二部分12上设置有至少一处的第三台阶结构(未示出)，且在所述第二滚子上与所述第二部分12相接的位置设置有与该第三台阶结构(未示出)匹配的第四台阶结构(未示出)。本发明的旋转式压缩机，通过将曲轴与之相匹配的滚子在相适配的结合面上设置台阶结构的形式，能够通过曲轴的台阶面对滚子进行有效地支撑，且解决了二者装配精度的问题，同时还使得第一滚子和/或第二滚子始终不接触隔板，从而有效地防止了滚子与隔板之间形成摩擦或碰撞现象的发生，有效地降低了功耗，提高了压缩机运行的稳定性。

优选地，所述第一台阶结构11A设置于所述第一部分11的外表面，所述第二台阶结构21A设置于所述第一滚子3的内表面；

和/或，所述第三台阶结构设置于所述第二部分12的外表面，所述第四台阶结构设置于所述第二滚子的内表面。通过将第一台阶结构设置于所述第一部分的外表面，所述第二台阶结构设置于所述第一滚子的内表面，由于第一部分通过外表面与第一滚子的内表面相接触作用，因此这样的方式能够有效使得在第一部分和第一滚子的接触表面形成上述台阶结构，有效地通过曲轴和滚子上的接触台阶面支撑滚子，提高了装配精度，防止了摩擦或碰撞的现象，降低了功耗，提高了压缩机的运行稳定性。

优选地，所述第一台阶结构11A为通过在所述第一部分11的外表面上加工两段不同外径而形成的圆形凸台结构，所述第二台阶结构21A为通过在所述第一滚子3的内表面上加工两段不同内径而形成的圆形阶梯槽结构。这是形成本发明中的台阶结构的具体结构方式，通过将曲轴的第一部分外表面加工成外径不同的两段从而形成圆形凸台结构能够有效地形成可用于支撑和装配滚子的台阶结构(且上段外径小于下段，使得滚子能通过重力作用卡合在该台阶面上)，将第一滚子内表面上加工成内径不同的两段形成圆形阶梯槽结构以有效形成装配于曲轴上的台阶结构。

优选地，所述圆形凸台结构中的上部的外径小于下部的外径；所述圆形阶梯槽结构中的上部内径小于下部的内径。这是本发明的优选结构方式，尤其适用于上下布置的气缸的旋转式压缩机，尤其适用于上气缸，因为隔板设置在上气缸下方，平时都是通过隔板以支撑上滚子(第一滚子)，那么现在隔板被加工成可拆分的结构会导致在转动的过程中上滚子与隔板之间会发生较激烈的摩擦和碰撞，从而增大了功耗，可靠性差，于是将曲轴第一部分的圆形凸台结构做成上小下大的形式、并将第一滚子的圆形阶梯凹槽做成上小下大的形式，能很好地将第一滚子通过该台阶支撑并装配结合于曲轴的第一部分上，完成精确装配的作用，并且有效地降低功耗、提高压缩机的运行可靠性。

优选地，所述第一滚子3与所述隔板2之间还设置有安全距离d，设曲轴第一部分的台阶面与第二部分下底面(止推面)之间的距离为L，第二气缸缸高为H₂，隔板厚度为H₃，第一滚子台阶面与其下底面之间距离(上滚子轴套高度)为H₄，并有L＝H₂+H₃+d+H₄，以保证上滚子不接触隔板。(d优选设为0.005-0.01mm)

优选地，设曲轴第一部分的台阶面距其下底面之间的高度为H₁，取值H₁为0.7倍的第一气缸的缸高；这样能够保证足够的支撑强度和结构强度，保证滚子运行的稳定性，曲轴第一部分台阶面的台阶宽度(即曲轴上偏心圆支撑面的宽度)为D₁；这两参数需要根据实际情况计算。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例

本发明通过设计可拆分隔板，配套轴承式曲轴偏心圆和滚子，提高双缸压缩机最大设计排量，同时降低功耗；同时本专利能解决在目前加工水平下生产本专利的问题。

1、增加双缸压缩机泵体最大设计排量；

2、减少滚子厚度，降低功耗；

3、可拆分的隔板，加上配套设计轴承式的曲轴偏心圆、滚子，解决本专利装配精度问题。

通过设计可拆分隔板，配套轴承式曲轴偏心圆和滚子，提高双缸压缩机最大设计排量，同时降低功耗；同时本专利能解决在目前加工水平下生产本专利的问题；

曲轴的外表面开设一台阶面，台阶面下方部分上开设有导油槽；

滚子内圆设计成和曲轴相配套的轴套面，并且设计有支撑面；

隔板设计为可拆分的第一隔板单元21、第二隔板单元22两部分；

按照常规隔板拆分方案，在现有加工工艺水平下，如果把隔板设计为两部分进行装配完成后，存在隔板两部分因加工高度、形位公差差异，以及气缸端面的精度问题，导致第一隔板单元21、第二隔板单元22存在一定的装配误差，有可能存在一边高低的情况，那么上气缸的滚子是靠隔板支撑，并且在隔板上滑动运转，将会导致上气缸滚子撞击第一隔板单元21、第二隔板单元22的缝隙处。最终的结果是功耗异常，可靠性差。

为解决上述的问题，本专利提出在曲轴上偏心圆外侧设计一台阶面，保证在运行时，上气缸滚子始终不接触隔板。为保证运行可靠性，设计参数如下：

曲轴上偏心圆支撑面(或称曲轴第一部分的台阶面)到曲轴下偏心圆支撑面(或称第二部分下底面，或称止推面)距离L，下气缸缸高H₂，隔板厚度H₃，上滚子轴套高度H₄，保证上滚子不接触隔板的安全距离d(一般地设为0.005-0.01mm):得出L＝H₂+H₃+d+H₄

曲轴上偏心圆的轴承面高度(或称曲轴第一部分的台阶面距其下底面之间的高度)H₁，一般地为H₁＝0.7×上气缸高；曲轴上偏心圆支撑面的宽度D₁；这两参数，需要根据实际情况计算，保证滚子运行稳定性；

上滚子和曲轴非配合运转的部分，与曲轴偏心圆设计成具有一定间隙，保证储油，同时降低摩擦副功耗。

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 (8)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于：包括曲轴(1)、第一气缸组件和第二气缸组件，在所述第一气缸组件和所述第二气缸组件之间还设置有隔板(2)，其中，所述隔板(2)为由两个以上的隔板单元装配为一体并可拆卸的可拆分式结构；

所述第一气缸组件包括第一滚子(3)和第一气缸，其中所述第一滚子(3)设置于所述第一气缸中；所述第二气缸组件包括第二滚子和第二气缸，所述第二滚子设置于所述第二气缸中；

其中所述曲轴(1)位于所述第一气缸组件位置的部分为第一部分(11)、位于所述第二气缸组件位置的部分为第二部分(12)；

在所述第一部分(11)上设置有至少一处的第一台阶结构(11A)，且在所述第一滚子(3)上与所述第一部分(11)相接的位置设置有与该第一台阶结构(11A)匹配的第二台阶结构(3A)；

和/或，在所述第二部分(12)上设置有至少一处的第三台阶结构，且在所述第二滚子上与所述第二部分(12)相接的位置设置有与该第三台阶结构匹配的第四台阶结构。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：两个以上的所述隔板单元包括第一隔板单元(21)和第二隔板单元(22)。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一隔板单元(21)与所述第二隔板单元(22)为大小相等、形状对称的半圆环结构，使得所述第一隔板单元(21)与所述第二隔板单元(22)拼接形成具有中心孔(23)的圆环结构。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述中心孔(23)的孔径小于或等于所述曲轴(1)在所述第一气缸组件位置处或在所述第二气缸组件位置处的偏心直径。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一台阶结构(11A)设置于所述第一部分(11)的外表面，所述第二台阶结构(3A)设置于所述第一滚子(3)的内表面；

和/或，所述第三台阶结构设置于所述第二部分(12)的外表面，所述第四台阶结构设置于所述第二滚子的内表面。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一台阶结构(11A)为通过在所述第一部分(11)的外表面上加工成两段不同外径而形成的圆形凸台结构，所述第二台阶结构(3A)为通过在所述第一滚子(3)的内表面上加工成两段不同内径而形成的圆形阶梯槽结构。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述第一滚子(3)与所述隔板(2)之间还设置有安全距离d，设曲轴第一部分的台阶面与第二部分底面之间的距离为L，第二气缸缸高为H₂，隔板厚度为H₃，第一滚子台阶面与其底面之间距离为H₄，并有L＝H₂+H₃+d+H₄。

8.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：设曲轴第一部分的台阶面距其底面之间的高度为H₁，将H₁选择为0.7倍的第一气缸的缸高。