CN106151034B - 旋转压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种旋转压缩机。该旋转压缩机包括气缸盖板、滚动活塞和泵体气缸，泵体气缸内具有活塞腔，滚动活塞滚动设置在活塞腔内，泵体气缸上滑动设置有滑板，滑板的一端抵接在滚动活塞的外壁上，将活塞腔分隔为吸气腔和压缩腔，气缸盖板上设置有共振腔，泵体气缸上设置有排气口，共振腔与压缩腔在旋转压缩机处于吸气阶段时不相通，在旋转压缩机处于压缩、排气阶段时连通。根据本发明的旋转压缩机，可以有效缓冲压缩机泵体在压缩、排气阶段的冷媒压力脉动，降低压缩机振动、噪声，同时解决传统共振腔方案引起的性能下降问题。

Description

旋转压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种旋转压缩机。
背景技术
在现有的旋转式压缩机中，泵体通常由曲轴、上法兰、上消音器、滚子、气缸、下法兰、下消音器等部件组成。在具有下排气结构泵体的压缩机中，高压气体从下排气口排出到下消音的腔体中，然后通过下法兰—气缸—上法兰之间的单管通道排出到上消音器或泵体外部。
滚子式压缩机泵体在压缩机工作过程中，在压缩和排气阶段冷媒会产生较大的压力脉动，导致压缩机整体出现振动现象，使得整机振动较为剧烈，并且压力脉动也会导致噪声问题。
现有压缩机泵体的降噪手段都是在压缩机的泵体排气口设置共振腔来进行降噪，但该种方案在压缩机排气结束时，共振腔内积压的高压冷媒会回流到吸气腔，增加了余隙容积，容易引起吸气效率降低的问题，增加了压缩机功耗，同时会导致压缩机的性能降低。
发明内容
本发明实施例中提供一种旋转压缩机，可以有效缓冲压缩机泵体在压缩、排气阶段的冷媒压力脉动，降低压缩机振动、噪声，同时解决传统共振腔方案引起的压缩机性能下降问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种旋转压缩机，包括气缸盖板、滚动活塞和泵体气缸，泵体气缸内具有活塞腔，滚动活塞滚动设置在活塞腔内，泵体气缸上滑动设置有滑板，滑板的一端抵接在滚动活塞的外壁上，将活塞腔分隔为吸气腔和压缩腔，气缸盖板上设置有共振腔，泵体气缸上设置有排气口，共振腔与压缩腔在旋转压缩机处于吸气阶段时不相通，在旋转压缩机处于压缩、排气阶段时连通。
作为优选，共振腔在滚动活塞转过吸气结束角时逐渐与压缩腔连通，在旋转压缩机的排气阶段末期逐渐与压缩腔断开连通。
作为优选，气缸盖板为气缸下盖板，气缸下盖板上还设置有连通共振腔和压缩腔的连通通道，连通通道的体积小于共振腔的体积。
作为优选，共振腔沿气缸下盖板的径向设置，共振腔的外侧开口处设置有密封塞，共振腔的上侧设置有连通通道，连通通道沿轴向延伸至气缸下盖板的上表面。
作为优选，共振腔沿气缸下盖板的径向设置，共振腔的外侧开口处设置有密封塞，共振腔的上侧设置有连通通道，连通通道斜向延伸至气缸下盖板的上表面。
作为优选，共振腔沿气缸下盖板的轴向设置，共振腔的底部开口处设置有密封塞，共振腔的顶部设置有连通通道，连通通道与共振腔形成台阶孔，连通通道沿轴向延伸至气缸下盖板的上表面。
作为优选，气缸下盖板上沿轴向设置有延伸至气缸下盖板的上表面的连通通道，连通通道的底部设置有共振块，共振块上设置有共振腔，共振腔与连通通道连通。
作为优选，连通通道包括直径不同的第一通道和第二通道，第一通道和第二通道共同连接至共振腔，第一通道和第二通道延伸至气缸下盖板的上表面。
作为优选，连通通道包括直径不同的第一通道和第二通道，共振腔包括分隔设置的第一腔和第二腔，第一通道与第一腔连通，第二通道与第二腔连通，第一通道和第二通道延伸至气缸下盖板的上表面。
作为优选，共振腔延伸至气缸盖板靠近泵体气缸一侧的表面，共振腔远离泵体气缸的一侧密封。
应用本发明的技术方案，旋转压缩机包括气缸盖板、滚动活塞和泵体气缸，泵体气缸内具有活塞腔，滚动活塞滚动设置在活塞腔内，泵体气缸上滑动设置有滑板，滑板的一端抵接在滚动活塞的外壁上，将活塞腔分隔为吸气腔和压缩腔，气缸盖板上设置有共振腔，泵体气缸上设置有排气口，共振腔与压缩腔在旋转压缩机处于吸气阶段时不相通，在旋转压缩机处于压缩、排气阶段时连通。由于采用了本发明的共振腔结构，因为共振腔在吸气结束角到排气末期才与压缩腔连通，共振腔在冷媒压缩阶段及排气前期起作用，能够缓冲泵体冷媒在压缩阶段及排气阶段的压力脉动，从而降低压缩机振动、噪声；另外，因为在吸气阶段共振腔不与吸气腔连通，不会造成腔体内高压冷媒回流到吸气腔中影响吸气效率，极大地降低常规共振腔方案余隙损失对压缩机性能的影响。
附图说明
图1是本发明实施例的旋转压缩机的共振结构示意图；
图2是本发明实施例的旋转压缩机处于吸气阶段时的结构示意图；
图3是本发明实施例的旋转压缩机处于压缩初始阶段时的结构示意图；
图4是本发明实施例的旋转压缩机处于压缩阶段中的结构示意图；
图5是本发明实施例的旋转压缩机处于压缩阶段末期的结构示意图；
图6是本发明实施例的旋转压缩机的分解结构示意图；
图7是本发明实施例的旋转压缩机的第一种共振结构示意图；
图8是本发明实施例的旋转压缩机的第二种共振结构示意图；
图9是本发明实施例的旋转压缩机的第三种共振结构示意图；
图10是本发明实施例的旋转压缩机的第四种共振结构示意图；
图11是本发明实施例的旋转压缩机的第五种共振结构示意图；
图12是本发明实施例的旋转压缩机的第六种共振结构示意图；
图13是本发明实施例的旋转压缩机的第七种共振结构示意图。
附图标记说明：1、气缸盖板；2、滚动活塞；3、泵体气缸；4、滑板；5、吸气腔；6、压缩腔；7、排气口；8、共振腔；9、连通通道；10、密封塞；11、共振块；12、第一通道；13、第二通道；14、第一腔；15、第二腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
结合参见图1至图13所示，根据本发明的实施例，旋转压缩机包括气缸盖板1、滚动活塞2和泵体气缸3，泵体气缸3内具有活塞腔，滚动活塞2滚动设置在活塞腔内，泵体气缸3上滑动设置有滑板4，滑板4的一端抵接在滚动活塞2的外壁上，将活塞腔分隔为吸气腔5和压缩腔6，气缸盖板1上设置有共振腔8，泵体气缸3上设置有排气口7，共振腔8与压缩腔6在旋转压缩机处于吸气阶段时不相通，在旋转压缩机处于压缩、排气阶段时连通。
由于采用了本发明的共振腔结构，因为共振腔8在吸气结束角β到排气末期才与压缩腔6连通，共振腔8在冷媒压缩阶段及排气前期起作用，能够缓冲泵体冷媒在压缩阶段及排气阶段的压力脉动，从而降低压缩机振动、噪声；另外，因为在吸气阶段共振腔8不与吸气腔5连通，不会造成腔体内高压冷媒回流到吸气腔中影响吸气效率，极大地降低常规共振腔方案余隙损失对压缩机性能的影响。
本发明的共振腔8与滚动活塞2的端面配合，根据滚动活塞2的运动规律形成通、断状态，共振腔8在泵体整个吸气阶段不与吸气腔连通，而当滚动活塞2转过吸气结束角β后，共振腔8逐渐与压缩腔6连通，在排气阶段末期，共振腔8又被滚动活塞2逐渐关闭，从而与压缩腔6断开连通。通过合理地切换共振腔8与压缩腔6之间的连通和断开状态，可以有效解决共振腔结构降噪与降低压缩机性能之间的矛盾，在降低噪音的基础上提高压缩机的工作性能。
结合参见图2至图5所示，在图2中，共振腔8在泵体整个吸气阶段不与吸气腔5连通，滚动活塞2转过吸气结束角β，此时滚动活塞2向远离共振腔8的一侧转动，让开共振腔8的开口，使得共振腔8与压缩腔6逐渐连通。当滚动活塞2转动到图3所示位置时，滚动活塞2转动θ角，此时滚动活塞2完全让开共振腔8，共振腔8完全与压缩腔6连通，从而缓冲泵体冷媒在压缩阶段及排气阶段的压力脉动，降低压缩机振动、噪声。当滚动活塞2继续转动到θ1角时，如图4所示，此时压缩机处于吸气末端阶段，滚动活塞2开始逐渐覆盖共振腔8，直至完全覆盖共振腔8，从而断开共振腔8与压缩腔6的连通，此时滚动活塞2到达如图5所示的位置，此时滚动活塞2转动到θ2角。在滚动活塞2从θ角转动到θ1角时，共振腔8始终保持与压缩腔6完全连通的状态。
在本实施例中，气缸盖板1为气缸下盖板，气缸下盖板上还设置有连通共振腔8和压缩腔6的连通通道9，连通通道9的体积小于共振腔8的体积。共振腔8的体积大于连通通道9的体积，可以起到更好的共振作用，能够更好地吸收泵体冷媒在压缩阶段及排气阶段的压力脉动。气缸盖板1也可以为气缸上盖板。
结合参见图1所示，在泵体气缸上盖板或下盖板上对应位置(具体为半径R及位置角度ψ)处加工共振腔通道，并加工与之相连的密闭腔体，通道入口直径φd、长度l及腔体体积V根据降噪频率设计。其中，通道入口位置角ψ与气缸吸气结束角β之间有如下关系：0°<ψ<180°-β；通道入口中心位置半径R应满足在吸气结束角β时，入口仍然被滚动活塞端面覆盖。
共振腔8和连通通道9的设置方式具体表现为图7至图13所示的各个实施例。
结合参见图7所示，在本实施例中，共振腔8沿气缸下盖板的径向设置，共振腔8的外侧开口处设置有密封塞10，共振腔8的上侧设置有连通通道9，连通通道9沿轴向延伸至气缸下盖板的上表面。此种结构加工简单方便，便于实现。
结合参见图8所示，在本实施例中，共振腔8沿气缸下盖板的径向设置，共振腔8的外侧开口处设置有密封塞10，共振腔8的上侧设置有连通通道9，连通通道9斜向延伸至气缸下盖板的上表面。在本实施例中，由于连通通道9倾斜设置，因此可以减少连通通道9的长度，可以改善共振腔8的长度，无需将共振腔8设计的很长就能够通过连通通道9实现共振腔8与压缩腔6的连通和断开，因此加工结构更加简单。
结合参见图9所示，在本实施例中，共振腔8沿气缸下盖板的轴向设置，共振腔8的底部开口处设置有密封塞10，共振腔8的顶部设置有连通通道9，连通通道9与共振腔8形成台阶孔，连通通道9沿轴向延伸至气缸下盖板的上表面。在本实施例中，共振腔8与连通通道9同轴设置，加工更加方便，而且能够减少加工工序，降低加工成本。
结合参见图10所示，在本实施例中，气缸下盖板上沿轴向设置有延伸至气缸下盖板的上表面的连通通道9，连通通道9的底部设置有共振块11，共振块11上设置有共振腔8，共振腔8与连通通道9连通。在本实施例中，共振腔8并不直接设置在气缸下盖板上，而是设置在共振块11上，共振块11与气缸下盖板固定连接，连通通道9设置在气缸下盖板上，共振腔8通过连通通道9实现与压缩腔6的连通和断开。在本实施例中，由于共振块11与气缸下盖板分开加工，因此可以进一步降低共振腔的加工难度，而且能够根据需要更换合适的共振腔8，从而适应不同类型的泵体减震降噪需求。共振块11可以直接焊接在气缸下盖板上，也可以通过螺栓连接等方式固定连接在气缸下盖板上。
结合参见图11所示，在本实施例中，连通通道9包括直径不同的第一通道12和第二通道13，第一通道12和第二通道13共同连接至共振腔8，第一通道12和第二通道13延伸至气缸下盖板的上表面。在本实施例中，同一个共振腔8可以设置多个连通通道，通过设置相同或不同通道入口直径和入口长度的连通通道，可以实现相同或者不同的消声频率，从而满足不同频率的本体气缸的消声需要。
结合参见图12所示，如果结构允许，可以设置多个共振腔。在本实施例中，连通通道9包括直径不同的第一通道12和第二通道13，共振腔8包括分隔设置的第一腔14和第二腔15，第一通道12与第一腔14连通，第二通道13与第二腔15连通，第一通道12和第二通道13延伸至气缸下盖板的上表面。通过设置相同或不同通道入口直径、入口长度及共振腔体积，可以实现相同或不同的消声频率，从而满足泵体的多种频率的消声需求，提高消声减震效果。
结合参见图13所示，在本实施例中，共振腔8延伸至气缸盖板1靠近泵体气缸3一侧的表面，共振腔8远离泵体气缸3的一侧密封。在本实施例中，并不设置连通通道9，而是仅在泵体的气缸盖板1上设置共振腔8，共振腔8直接从底部延伸至气缸盖板1的表面，通过滚动活塞2的运动形成连通通道，通过滚动活塞2的运动位置的调整实现共振腔8与压缩腔6的连通和断开的调整。由于该结构中无需单独加工连通通道9，而且可以直接通过加工盲孔形成底部密封的共振腔8，因此无需再加工密封塞，降低了共振腔的加工工艺和加工难度，提高了加工效率。
共振腔8设置在气缸上盖板上的结构与设置在气缸下盖板上是基本上相同的，因此这里不再详述。对于具有多个气缸的压缩机而言，共振腔8的腔体和连通通道9可以在相邻两个气缸的中间隔板上加工实施。
在采用本发明的共振腔结构之后，因为共振腔的连通通道的入口在吸气结束角到排气末期才与压缩腔6连通，共振腔8在冷媒压缩阶段及排气前期起作用，能够缓冲泵体冷媒在压缩阶段及排气阶段的压力脉动，从而降低压缩机振动、噪声；另外，因为在吸气阶段共振腔的连通通道入口不与吸气腔5连通，不会造成腔体内高压冷媒回流到吸气腔中影响吸气效率，极大地降低常规共振腔方案余隙损失对压缩机性能的影响。
当然，以上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，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种旋转压缩机，其特征在于，包括气缸盖板(1)、滚动活塞(2)和泵体气缸(3)，所述泵体气缸(3)内具有活塞腔，所述滚动活塞(2)滚动设置在所述活塞腔内，所述泵体气缸(3)上滑动设置有滑板(4)，所述滑板(4)的一端抵接在所述滚动活塞(2)的外壁上，将所述活塞腔分隔为吸气腔(5)和压缩腔(6)，所述气缸盖板(1)上设置有共振腔(8)，所述泵体气缸(3)上设置有排气口(7)，所述共振腔(8)与所述压缩腔(6)在所述旋转压缩机处于吸气阶段时不相通，在所述旋转压缩机处于压缩、排气阶段时连通；
所述共振腔(8)在所述滚动活塞(2)转过吸气结束角时逐渐与所述压缩腔(6)连通，在所述旋转压缩机的排气阶段末期逐渐与所述压缩腔(6)断开连通。
2.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述气缸盖板(1)为气缸下盖板，所述气缸下盖板上还设置有连通所述共振腔(8)和所述压缩腔(6)的连通通道(9)，所述连通通道(9)的体积小于所述共振腔(8)的体积。
3.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述共振腔(8)沿所述气缸下盖板的径向设置，所述共振腔(8)的外侧开口处设置有密封塞(10)，所述共振腔(8)的上侧设置有所述连通通道(9)，所述连通通道(9)沿轴向延伸至所述气缸下盖板的上表面。
4.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述共振腔(8)沿所述气缸下盖板的径向设置，所述共振腔(8)的外侧开口处设置有密封塞(10)，所述共振腔(8)的上侧设置有所述连通通道(9)，所述连通通道(9)斜向延伸至所述气缸下盖板的上表面。
5.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述共振腔(8)沿所述气缸下盖板的轴向设置，所述共振腔(8)的底部开口处设置有密封塞(10)，所述共振腔(8)的顶部设置有所述连通通道(9)，所述连通通道(9)与所述共振腔(8)形成台阶孔，所述连通通道(9)沿轴向延伸至所述气缸下盖板的上表面。
6.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述气缸下盖板上沿轴向设置有延伸至所述气缸下盖板的上表面的所述连通通道(9)，所述连通通道(9)的底部设置有共振块(11)，所述共振块(11)上设置有所述共振腔(8)，所述共振腔(8)与所述连通通道(9)连通。
7.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述连通通道(9)包括直径不同的第一通道(12)和第二通道(13)，所述第一通道(12)和所述第二通道(13)共同连接至所述共振腔(8)，所述第一通道(12)和所述第二通道(13)延伸至所述气缸下盖板的上表面。
8.根据权利要求2所述的旋转压缩机，其特征在于，所述连通通道(9)包括直径不同的第一通道(12)和第二通道(13)，所述共振腔(8)包括分隔设置的第一腔(14)和第二腔(15)，所述第一通道(12)与所述第一腔(14)连通，所述第二通道(13)与所述第二腔(15)连通，所述第一通道(12)和所述第二通道(13)延伸至所述气缸下盖板的上表面。
9.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其特征在于，所述共振腔(8)延伸至所述气缸盖板(1)靠近所述泵体气缸(3)一侧的表面，所述共振腔(8)远离所述泵体气缸(3)的一侧密封。
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