CN106762643A - 气缸、泵体组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气缸、泵体组件及压缩机。气缸包括缸体，沿缸体的轴向方向形成有第一腔体和第二腔体，第一腔体与第二腔体相连通，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，缸体工作时，第一腔体形成第一工作腔，第二腔体形成第二工作腔。这样设置使得在一个缸体内部实现多个工作腔，能够有效地简化泵体组件的安装程序，使得具有该气缸的泵体结构安装起来更加简便易行，提高了泵体组件的安装可靠性。

Description

气缸、泵体组件及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机设备技术领域，具体而言，涉及一种气缸、泵体组件及压缩机。

背景技术

现有技术中，双缸压缩机结构可分为两缸单独压缩双缸结构、双级压缩结构和双级增焓结构。由于两缸单独压缩结构可以获得更大的制冷量，双级压缩结构的单一级压比显著降低，双级增焓结构可有效提高低温环境下的能力、拓宽压缩机运行范围，基于以上优点，双缸压缩机获得广泛应用。进一步地，现有技术中的双缸结构压缩机泵体组件的装配方式较复杂，需要两次定心和一次合心，不仅装机时间长而且容易出现泵体卡死现象。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种气缸、泵体组件及压缩机，以解决现有技术中压缩机泵体结构装配复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种气缸，包括：缸体，沿缸体的轴向方向形成有第一腔体和第二腔体，第一腔体与第二腔体相连通，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，缸体工作时，第一腔体形成第一工作腔，第二腔体形成第二工作腔。

进一步地，第一腔体与第二腔体同轴设置，位于第一腔体上方的第二腔体的内壁形成止挡部。

根据本发明的另一方面，提供了一种泵体组件，包括气缸，气缸为上述的气缸。

进一步地，泵体组件包括：转轴，转轴上设置有第一偏心部和第二偏心部，第一偏心部位于缸体的第一腔体内，第二偏心部位于缸体的第二腔体内；隔板，隔板设置于转轴上，隔板位于第一偏心部和第二偏心部之间并位于第一腔体内，隔板将第一腔体与第二腔体隔离。

进一步地，隔板与转轴一体设置。

进一步地，隔板包括：第一板体，第一板体具有第一弧形凹部，第一板体内开设有容纳凹槽；第二板体，第二板体具有第二弧形凹部，第二板体的朝向第一板体的一侧形成有连接凸部，第二板体与第一板体相配合，第一弧形凹部与第二弧形凹部形成容纳转轴本体的轴孔，连接凸部与容纳凹槽插接配合。

进一步地，泵体组件包括：第一滚子，设置于第一腔体内并套设于第一偏心部上；第二滚子，设置于第二腔体内并套设于第二偏心部上。

进一步地，第一腔体的腔壁上开设有第一滑片槽，第一滑片槽的高度与第一滚子的高度相同。

进一步地，第二腔体的腔壁上开设有第二滑片槽，第二滑片槽的高度与第二腔体的高度相同。

进一步地，第一腔体的腔壁上设置有与第一腔体相连通的第一吸气口和第一排气口，缸体上开设有与第二腔体相连通的第二吸气口和第二排气口。

进一步地，第一腔体的腔壁上设置有与第一腔体相连通的第一吸气口和第一排气口，缸体的端面上开设有与第二腔体相连通的第二吸气口和第二排气口，第二吸气口位于第二腔体的腔壁上，第二吸气口与第一排气口相连通。

进一步地，缸体内设置有过流通道，第二吸气口通过过流通道与第一排气口相连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括气缸，气缸为上述的气缸。

应用本发明的技术方案，该气缸包括缸体。沿缸体的轴向方向形成有第一腔体和第二腔体，第一腔体与第二腔体相连通，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，缸体工作时，第一腔体形成第一工作腔，第二腔体形成第二工作腔。这样设置使得在一个缸体内部实现多个工作腔，能够有效地简化泵体组件的安装程序，使得具有该气缸的泵体结构安装起来更加简便易行，提高了泵体组件的安装可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的泵体组件的实施例的爆炸结构示意图；

图2示出了图1中泵体组件的实施例的剖视图；

图3示出了图1中泵体组件的实施例的冷媒流路的示意图；

图4示出了图1中气缸的实施例的立体结构示意图；

图5示出了图4中气缸的实施例的上端面的结构示意图；

图6示出了图5中气缸的A—A向的剖视结构图；

图7示出了图4中气缸的下端面的结构示意图；

图8示出了图1中转轴的实施例的结构示意图；

图9示出了图8中转轴的实施例的另一视角的结构示意图；

图10示出了图1中转轴的另一实施例的结构示意图；

图11示出了图1中的第一板体的实施例的结构示意图；

图12示出了图11中的第一板体的实施例的另一视角的结构示意图；

图13示出了图1中的第二板体的实施例的结构示意图；以及

图14示出了图13中的第二板体的实施例的另一视角的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、缸体；11、第一腔体；12、第二腔体；121、止挡部；20、转轴；21、第一偏心部；22、第二偏心部；30、隔板；31、第一板体；311、第一弧形凹部；312、容纳凹槽；32、第二板体；321、第二弧形凹部；322、连接凸部；40、轴孔；51、第一滚子；52、第二滚子；60、过流通道；71、滑片；72、滑片；73、下法兰组件；74、盖板；75、上法兰组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图14所示，根据本发明的实施例，提供了一种气缸。

具体地，如图1至图7所示，该气缸包括缸体10。沿缸体10的轴向方向形成有第一腔体11和第二腔体12，第一腔体11与第二腔体12相连通，第一腔体11的内径大于第二腔体12的内径，缸体10工作时，第一腔体11形成第一工作腔，第二腔体12形成第二工作腔。

在本实施例中，这样设置使得在一个缸体内部实现多个工作腔，能够有效地简化泵体组件的安装程序，使得具有该气缸的泵体结构安装起来更加简便易行，提高了泵体组件的安装可靠性。

为了增加气缸的性能，将第一腔体11与第二腔体12同轴设置，位于第一腔体11上方的第二腔体12的内壁形成止挡部121。如图6所示，第一腔体11与第二腔体12贯通地开设与整个缸体内部，且由于第一腔体11的内径小于第二腔体12的内径，因此，在第二腔体12与第一腔体11连通的过度部位形成具有止挡作用的止挡台阶即止挡部121，这样设置可以通过设置隔离板抵接在止挡部121上已将第一腔体11与第二腔体12隔离形成封闭的工作腔。由于第一腔体11与第二腔体12的横截面呈圆形，因此，止挡部121实际上是形成在第一腔体11上方的圆环结构。

上述的气缸可以用于泵体组件技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种泵体组件。该泵体组件包括气缸。气缸为上述实施例中的气缸。

具体地，该泵体组件包括转轴20和隔板30。转轴20上设置有第一偏心部21和第二偏心部22，第一偏心部21位于缸体10的第一腔体11内，第二偏心部22位于缸体10的第二腔体12内。隔板30设置于转轴20上，隔板30位于第一偏心部21和第二偏心部22之间并位于第一腔体11内，隔板30将第一腔体11与第二腔体12隔离。这样设置使得通过转轴20上设置的隔板30以将第一腔体11和第二腔体12隔离成具有压缩功能的两个工作腔，有效地降低气缸的加工难度和装配难度，从而提高了泵体组件的装配精度，提高了泵体组件的工作性能。

优选地，如图8所示，隔板30与转轴20一体设置。这样设置的隔板30能够与转轴同步转动，这样设置能够有效地起到隔离第一腔体11和第二腔体12的作用，有效地提高了第一腔体11和第二腔体12之间的密封性。

当然，在本实施例中，还可以将隔板30设置成包括第一板体31和第二板体32的隔板结构。如图11至图14所示，第一板体31具有第一弧形凹部311，第一板体31内开设有容纳凹槽312。第二板体32具有第二弧形凹部321，第二板体32的朝向第一板体31的一侧形成有连接凸部322，第二板体32与第一板体31相配合，第一弧形凹部311与第二弧形凹部321形成容纳转轴本体的轴孔40，连接凸部322与容纳凹槽312插接配合。即采用隔板不固定的设置方式，在一级压缩腔即第一腔体11的上端面的作用下轴向位置固定，此时隔板30在滚子带动下可以实现一定速度的自传，可以降低上下滚子的自转速度，进而减少滚子与隔板30及转轴偏心部间的摩擦损耗。其中，隔板可从上法兰打螺钉固定，此种实施方式下隔板30效果等同现有多缸压缩机中隔板作用。

进一步地，泵体组件包括第一滚子51和第二滚子52。第一滚子51设置于第一腔体11内并套设于第一偏心部21上。第二滚子52设置于第二腔体12内并套设于第二偏心部22上。在下滚子即第一滚子51及一级压缩腔上端面的作用下轴向位置固定，此时隔板在滚子带动下可以实现一定速度的自传，可以降低上下滚子的自转速度，进而减少滚子与隔板及曲轴偏心部间的摩擦损耗。如图2所示，第一偏心部21与第二偏心部22与曲轴的偏心量分别为e1和e2。

为了保证第一腔体11和第二腔体12之间不发生窜气的情况，将第一腔体11的腔壁上开设有的第一滑片槽的高度设置成与第一滚子51的高度相同。将第二腔体12的腔壁上开设有第二滑片槽的高度设置成与第二腔体12的高度相同。

进一步地，第一腔体11的腔壁上设置有与第一腔体11相连通的第一吸气口和第一排气口，缸体10上开设有与第二腔体12相连通的第二吸气口和第二排气口。即该缸体10上能够分别设置有与第一腔体11和第二腔体12相连通的吸气口和排气口，这样设置的气缸能够实现单独压缩，然后分别将压缩完成后的气体排入压缩机壳体内经消音后排出至压缩机壳体外。即二级压缩腔开吸气口单独吸气，中间流道位置偏置避让二级压缩腔吸气口，此时变成两个压缩腔单独吸、排气，压缩机原理等同双缸压缩机。

当然，该气缸的吸气口和排气口还能够设置成：第一腔体11的腔壁上设置有与第一腔体11相连通的第一吸气口和第一排气口，缸体10的端面上开设有与第二腔体12相连通的第二吸气口和第二排气口，第二吸气口位于第二腔体12的腔壁上，第二吸气口与第一排气口相连通。这样设置使得经第一腔体11压缩后的气体再次排入第二腔体12中进行二次压缩，能够有效提高压缩机的制热量。

具体地，为了简化冷媒管路流路的设计，在缸体10内设置有过流通道60，第二吸气口通过过流通道60与第一排气口相连通。如图3所示，在缸体10的下端面设置有下法兰组件73，下法兰组件73上开设有分别与第一腔体11的排气口和过流通道60相连通的冷媒通道。

上述实施例中的气缸还可以用于压缩机设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机。该压缩机包括气缸。气缸为上述实施例中的气缸。该气缸包括缸体10。沿缸体10的轴向方向形成有第一腔体11和第二腔体12，第一腔体11与第二腔体12相连通，第一腔体11的内径大于第二腔体12的内径，缸体10工作时，第一腔体11形成第一工作腔，第二腔体12形成第二工作腔。这样设置使得在一个缸体内部实现多个工作腔，能够有效地简化泵体组件的安装程序，使得具有该气缸的压缩机安装起来更加简便易行，提高了泵体组件的安装可靠性。

提供一种压缩机泵体组件结构，将原有双缸结构的上、下气缸总成为一个气缸，分为一级压缩腔和二级压缩腔。将原曲轴和隔板总成为一个曲轴。调心过程由原来的上法兰与上气缸固定调心、下法兰与下气缸固定调心之后上、下缸合心，减少为气缸与上法兰固定一次调心。

采用本泵体组件可在保留双缸结构有益特点的前提下减少泵体零件个数，减少调心次数，缩短装机时间，可有效避免因为两次调心和一次合心引起的泵体卡死问题，提高压缩机工作可靠性。

在本实施例中的压缩机结构，在保留双缸结构优点的情况下，装机过程仅需一次调心即可完成泵体装配，大大简化装机过程，缩短装机时间，可有效防止由于多次调心再合心引起的泵体卡死问题，提高了压缩机工作可靠性。

具体地，该压缩机中的气缸结构，通过气缸内圆同心不等径加工，与曲轴上下偏心部配合，实现双级压缩。

该压缩机中的曲轴结构，将原双缸方案中隔板与曲轴总成为一个零件，可降低滚子与隔板的相对速度，从而减小滚子与隔板的摩擦功耗。本实施例中的曲轴隔板部30与气缸止挡部121形成大面密封，可有效避免高、低压腔间的泄漏。

图1示出了压缩机泵体组件的爆炸图，与市场上的双级压缩机比较，零件数量更少。图2示出了压缩机泵体组件装配图，与量产双级压缩机比较，一次调心即可完成泵体装配，可有效防止由于上下气缸合心引起的泵体卡死问题。图3示出了泵体组件内部气体走向图。图4示出了本实施例中的气缸结构图，该气缸的缸体在一个零件上共存两个压缩腔，一级压缩腔排出气体通过中间流道进入二级压缩腔。本实施例中的转轴结构即曲轴，由于曲轴隔板部旋转使得滚子与曲轴隔板部相对速度降低，减小了滚子运动的摩擦损耗，曲轴替代方案中隔板在滚子的旋转带动下一起运动，一样可降低滚子的旋转角速度，进而降低摩擦损耗。

具体地，泵体组件包含：一个具有一级压缩腔即第一腔体11和二级压缩腔即第二腔体12的气缸，一个具有两个偏心部且可防止高低压腔泄漏的隔板结构的曲轴。两个滑片(滑片71、滑片72)，两个滚子(第一滚子51、第二滚子52)，一个上法兰组件75(图中未给出排气结构)，一个下法兰组件73(图中未给出排气结构)，一个盖板74，若干螺钉(图中未给出)。其泵体装配图如图2所示，装配过程如下：先用螺钉将气缸与上法兰连接组成组件M1，再将上滑片放入二级压缩腔，将上滚子放入曲轴上偏心部组成组件M2，然后将组件M2放入组件M1，从曲轴短轴放入下滚子，用气缸的一级压缩腔进行调心，紧固上法兰螺钉，再固定下法兰和盖板，完成泵体装配。

气体走向如图3所示，一级压缩腔排气后，进入下法兰与盖板形成的中间腔，再通过气缸上的中间流道，经吸气口进入二级压缩腔，再经上法兰排气口进入压缩机壳体内。

气缸结构如图4所示，气缸内圆采用同心不等径加工，大径部分作为一级压缩腔，小径部分作为二级压缩腔，小径部分做与气缸二级压缩腔等高滑片槽，大径部分滑片槽高度保证与下滚子配合，两个滑片槽不连通，不连通部分高度保证与曲轴隔板部相等，详见图5的A-A向视图。气缸二级压缩腔吸气口可加工成矩形结构、U型结构、斜切口结构，为保证高、低压腔间的密封性，二级压缩腔吸气口从气缸上端面加工，但轴向不要打穿二级压缩腔。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种气缸，其特征在于，包括：

缸体(10)，沿所述缸体(10)的轴向方向形成有第一腔体(11)和第二腔体(12)，所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)相连通，所述第一腔体(11)的内径大于所述第二腔体(12)的内径，所述缸体(10)工作时，所述第一腔体(11)形成第一工作腔，所述第二腔体(12)形成第二工作腔。

2.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)同轴设置，位于所述第一腔体(11)上方的所述第二腔体(12)的内壁形成止挡部(121)。

3.一种泵体组件，包括气缸，其特征在于，所述气缸为权利要求1或2中所述的气缸。

4.根据权利要求3所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括：

转轴(20)，所述转轴(20)上设置有第一偏心部(21)和第二偏心部(22)，所述第一偏心部(21)位于所述缸体(10)的第一腔体(11)内，所述第二偏心部(22)位于所述缸体(10)的第二腔体(12)内；

隔板(30)，所述隔板(30)设置于所述转轴(20)上，所述隔板(30)位于所述第一偏心部(21)和所述第二偏心部(22)之间并位于所述第一腔体(11)内，所述隔板(30)将所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)隔离。

5.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述隔板(30)与所述转轴(20)一体设置。

6.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述隔板(30)包括：

第一板体(31)，所述第一板体(31)具有第一弧形凹部(311)，所述第一板体(31)内开设有容纳凹槽(312)；

第二板体(32)，所述第二板体(32)具有第二弧形凹部(321)，所述第二板体(32)的朝向所述第一板体(31)的一侧形成有连接凸部(322)，所述第二板体(32)与所述第一板体(31)相配合，所述第一弧形凹部(311)与所述第二弧形凹部(321)形成容纳转轴本体的轴孔(40)，所述连接凸部(322)与所述容纳凹槽(312)插接配合。

7.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括：

第一滚子(51)，设置于所述第一腔体(11)内并套设于所述第一偏心部(21)上；

第二滚子(52)，设置于所述第二腔体(12)内并套设于所述第二偏心部(22)上。

8.根据权利要求7所述的泵体组件，其特征在于，所述第一腔体(11)的腔壁上开设有第一滑片槽，所述第一滑片槽的高度与所述第一滚子(51)的高度相同。

9.根据权利要求7所述的泵体组件，其特征在于，所述第二腔体(12)的腔壁上开设有第二滑片槽，所述第二滑片槽的高度与所述第二腔体(12)的高度相同。

10.根据权利要求3所述的泵体组件，其特征在于，所述第一腔体(11)的腔壁上设置有与所述第一腔体(11)相连通的第一吸气口和第一排气口，所述缸体(10)上开设有与所述第二腔体(12)相连通的第二吸气口和第二排气口。

11.根据权利要求3所述的泵体组件，其特征在于，所述第一腔体(11)的腔壁上设置有与所述第一腔体(11)相连通的第一吸气口和第一排气口，所述缸体(10)的端面上开设有与所述第二腔体(12)相连通的第二吸气口和第二排气口，所述第二吸气口位于所述第二腔体(12)的腔壁上，所述第二吸气口与所述第一排气口相连通。

12.根据权利要求11所述的泵体组件，其特征在于，所述缸体(10)内设置有过流通道(60)，所述第二吸气口通过所述过流通道(60)与所述第一排气口相连通。

13.一种压缩机，包括气缸，其特征在于，所述气缸为权利要求1或2中任一项所述的气缸。