CN108252910A - 一种压缩机 - Google Patents

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CN108252910A CN201711243779.XA CN201711243779A CN108252910A CN 108252910 A CN108252910 A CN 108252910A CN 201711243779 A CN201711243779 A CN 201711243779A CN 108252910 A CN108252910 A CN 108252910A
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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Abstract

本发明提供了一种压缩机,在不改变压缩机气缸外部尺寸、压缩机滑片的基本尺寸和压缩机滑片的最小行程的基础上,该压缩机的气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚至少部分增加,从而使滑片槽相对内壁之间的支撑面积增加,滑片槽刚性增强;同时,该压缩机的滑片与所述气缸的肉厚相对位置的高度减少以避让所述肉厚,使滑片总重量减轻,摩擦面与压缩机气缸滑片槽的接触面积减少,运动摩擦力减少,有利于提高压缩机工作效率,具有良好的实用性。

Description

一种压缩机
技术领域
本发明涉及到压缩机领域,具体涉及到一种压缩机。
背景技术
图1示出了压缩机的基本结构示意图,图2示出了现有压缩机结构的正视图及半剖视图,图3示出了现有压缩机的滑片结构示意图,其中,图1所示活塞3为偏心轮。现有的压缩机包括气缸2、活塞3、滑片1、滑片弹簧4,活塞 3为偏心设计,安装在气缸2的内腔中,在气缸2的内壁顶部开有z向的滑片槽202,在滑片槽1底部开有弹簧通孔;滑片安装于滑片槽202内,在滑片的顶面上,开有W型槽;该W型槽分别由高度为H的凸起101、第一凸起102、第二凸起103组成;滑片弹簧4安装于所述通孔201内,上端固定限位于弹簧通孔的z正向端面上,底端卡W型槽上,将滑片1紧压在活塞3上。
具体实施中,在气缸2的y正向和负向会安装用于密闭内腔的盖板,为了显示更为清晰,盖板在图中未画出。滑片1的z负向面与活塞3接触,以下称为接触面;滑片1的z正向面与活塞3接触,以下称为弹簧面;滑片1的第一侧面104及其相对面为与滑片槽202内壁接触的摩擦面,第二侧面105及其相对面为与盖板接触的摩擦面,以下统称为摩擦面。
在运动时,摩擦面会受到摩擦力,从而浪费掉一部分活塞所做的功,降低压缩机的工作效率;另一方面,压缩机的滑片的重量消耗掉一部分活塞所做的功,从而影响压缩机的工作效率;因此,为了减少摩擦面的摩擦力和提高压缩机工作效率,需要减少摩擦面面积,减轻压缩机的滑片重量。
图4示出了压缩机的气缸工作时的受力示意图。由现有压缩机的结构可知,滑片槽两相对内壁之间的距离,仅依靠气缸在弹簧通孔201y正向和y负向的肉厚和气缸自身整体的刚性维持;压缩机在工作时,当锥形管压入时,会产生一个以弹簧通孔201y正向和y负向的肉厚为基点的旋转力F,导致滑片槽宽度D减小;同时压缩机在运行时,外部气压大于压缩机的气缸内部气压,产生压差P,在压差P作用下,也会产生以弹簧通孔201y正向和y负向肉厚为基点的旋转力F,导致滑片槽开口处宽度D减小;当滑片槽宽度D减小至一定尺寸,会导致压缩机的滑片在滑片槽内卡死而使压缩机失效。
现有压缩机为了解决滑片槽变小而卡死滑片的问题,通常会加大滑片槽宽度D的初始值;但滑片槽宽度D的尺寸加大后导致间隙大会产生泄漏,从而导致压缩机性能降低。
另一方面,现有压缩机各零部件的基本尺寸都是在长期的试验和实践中确定的,如果对其中的一些零部件的关键尺寸作出修改,例如气缸的外形尺寸、滑片的基本厚度、滑片的基本长度等尺寸,需要重新设计大部分的零部件,工程较为庞大;因此,很难通过改变压缩机的气缸的外部尺寸,或通过改变压缩机的滑片的长度来解决以上的问题。
为了克服以上问题,需要一种压缩机,在滑片的基本长度尺寸不改变、压缩机的气缸外部尺寸不改变以及保证压缩机的滑片在滑片槽中的行程的情况下,一方面,通过对压缩机的滑片的结构改进,减少摩擦面面积,以增强压缩机的工作效率;另一方面,增加滑片槽的刚性,减少滑片槽变形,从而使滑片槽与压缩机的滑片的间隙在加工时尽可能减少,以保证压缩机的性能。
发明内容
为了克服现有的问题,本发明提供了一种压缩机,该压缩机的气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对的肉厚增加,以增强滑片槽刚性;该压缩机的滑片中部设置有用于滑片弹簧安装的凸起,其余位置高度减少以避让所述气缸增加的肉厚,滑片总重量减轻,摩擦面与压缩机的气缸滑片槽的接触面积减少,运动摩擦力减少,有利于提高压缩机工作效率。
相应的,本发明提供的一种压缩机,包括活塞、气缸、滑片和滑片弹簧;
所述活塞安装于所述气缸的内腔中,所述气缸内壁顶部开有z向的滑片槽,所述滑片槽底部开有弹簧通孔;
所述滑片安装于所述滑片槽内,所述滑片顶面中部设置有凸起;
所述滑片弹簧上端固定于所述弹簧通孔z正向端面上,下端安装于所述凸起上,将所述滑片压紧在所述活塞上;
所述滑片被所述活塞推动至z正向的极限位置时,所述凸起顶端低于所述弹簧通孔z正向端面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔z正向端面距离为hmax
所述气缸在所述弹簧通孔的外周,相对于所述滑片顶面设置有肉厚;
所述肉厚z负向端面上全部位置的厚度大于或者等于初始厚度h0,其中,所述肉厚中部分或全部位置的厚度大于初始肉厚h0
所述肉厚z负向端面任一位置的厚度以hx表示;
以所述滑片顶面为基准,所述滑片z正向端面上,与所述肉厚z负向端面任一位置处于同一z向直线上的位置高度以hy表示;
hx和hy满足以下关系:hx+hy≤hmax
优选的实施方式,所述气缸在所述弹簧通孔y正向和/或y负向的肉厚的z 负向端面与所述滑片顶面平行。
优选的实施方式,所述气缸在所述弹簧通孔y正向和y负向的肉厚厚度相等。
优选的实施方式,以滑片顶面为基准,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y正向肉厚相对的面为高h1的第一平面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y负向肉厚相对的端面为高h2的第二平面,其中,h1>0,h2>0;
所述第一平面和第二平面与所述滑片顶面平行。
优选的实施方式,以所述滑片顶面为基准,所述滑片顶面与所述弹簧通孔 y正向肉厚相对的面是最大高度为h1的第一斜面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y负向肉厚相对的面是最大高度为h2的第二斜面,其中,h1>0,h2>0;
所述第一斜面和第二斜面与所述滑片顶面不平行;
所述第一斜面与所述凸起连接位置的高度低于所述凸起高度;
所述第二斜面与所述凸起连接位置的高度低于所述凸起高度。
优选的实施方式,以所述滑片顶面为基准,所述滑片顶面除所述凸起外的位置高度为零。
优选的实施方式,h1和h2满足以下关系:h1=h2
优选的实施方式,所述第一凸起在yz平面的投影形状为三角形,或梯形,或半圆形,或半椭圆形。
优选的实施方式,以所述滑片顶面为基准,设有平行于所述滑片顶面的第一截面和第二截面,第一截面的高度大于第二截面的高度且所述第一截面和第二截面的高度分别大于零;
第一截面截取所述凸起的形状在第二截面上的投影轮廓位于第二截面截取所述凸起的形状轮廓内和/或形状轮廓上。
优选的实施方式,当所述滑片被所述活塞推动至z正向的极限位置时,所述凸起伸入所述弹簧通孔的部分在所述弹簧通孔径向面的投影,位于所述弹簧通孔的的轮廓内。
本发明提供了一种压缩机,该压缩机的气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚增加,以增强滑片槽刚性;该压缩机的滑片中部设置用于滑片弹簧安装的凸起,其余位置高度减少以避让所述气缸增加的肉厚,滑片总重量减轻,摩擦面与压缩机的气缸滑片槽的接触面积减少,运动摩擦力减少,有利于提高压缩机工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了现有压缩机的压缩机结构示意图;
图2示出了现有压缩机的压缩机结构正视图和半剖视图;
图3示出了现有压缩机的滑片结构示意图;
图4示出了现有压缩机的气缸受力示意图;
图5示出了本发明实施例一的压缩机的滑片结构示意图;
图6示出了本发明实施例一的压缩机的气缸结构示意图;
图7示出了本发明实施例二的压缩机的滑片结构一示意图;
图8示出了本发明实施例二的压缩机的滑片结构二示意图;
图9示出了本发明实施例二的压缩机的气缸结构示意图;
图10示出了本发明实施例三的压缩机的滑片结构示意图;
图11示出了本发明实施例三的压缩机的气缸结构示意图;
图12示出了本发明实施例四的压缩机的滑片结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
为了克服现有压缩机的的问题,本发明实施例提供了一种压缩机,该压缩机在保持滑片弹簧面至接触面的距离不改变、保证气缸的基本尺寸不改变和滑片的行程充足的前提下,增加气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚,从而增强滑片槽的刚性,提高其抗变形能力;另一方面,在滑片的弹簧面中部设置凸起,其余位置的高度对应于气缸的肉厚相应减少,以避让气缸增加的肉厚,从而使滑片摩擦面面积减少,重量减轻,对提高压缩机效率具有良好的效果。
为了避免重复,滑片顶面称为弹簧面,以下将滑片的弹簧面至接触面的距离统一为L1,气缸在弹簧通孔y正向和y负向与滑片槽相对的位置肉厚以下统称为肉厚,肉厚初始值为h0;L1和h0在同一个种类或型号的压缩机上为一固定值;需要注意的是,弹簧面只是指代滑片上,距接触面距离L1的一个基准平面。
图1示出了压缩机的基本结构示意图,本发明提供的压缩机基本结构与现有压缩机结构,包括气缸2、活塞3、滑片1、滑片弹簧4和用于密封气缸的盖板,
现有的压缩机包括气缸2、活塞3、滑片1、滑片弹簧4,活塞3为偏心设计,安装在气缸2的内腔中,在气缸2的内壁顶部开有z向的滑片槽202,在滑片槽1底部开有弹簧通孔201;滑片1安装于滑片槽202内,在滑片1的顶面上,开有W型槽,该W型槽分别由等高的凸起101、第一凸起102、第二凸起103组成;滑片弹簧4安装于所述弹簧通孔201内,上端固定限位于弹簧通孔201的z正向端面上,底端卡W型槽上,将滑片1紧压在活塞3上。
在具体实施中,本发明提供的压缩机的气缸在弹簧通孔y正向与y负向所述滑片槽相对位置的肉厚部分或全部大于初始肉厚h0,当肉厚增加后,滑片槽两相对内壁之间的支撑接触面积增大,刚性增强,抗变形能力增强。
需要注意的是,在保证肉厚部分大于初始肉厚h0的同时,其余厚度保持不变,即其余肉厚的肉厚厚度应保持在h0,从而避免在滑片槽两相对内壁之间的肉厚支撑接触面积的计算复杂化;具体实施中,只需要原肉厚厚度h0的基础上,对部分或全部肉厚进行厚度增加即可。
需要说明的是,压缩机的气缸经过多年的发展,现已制定一套较为完备的尺寸标准设计体系,同一尺寸压缩机中,本发明涉及到的基本尺寸包括气缸内径、气缸外形基本尺寸、滑片弹簧面至接触面的长度等现行设计标准中不可变的参数,如果需要更改以上参数,需要对整个压缩机进行重新设计,工程十分庞大。在本发明中,设一气缸的初始肉厚为h0,肉厚增加指以初始肉厚h0为基准进行增加;同理,本文所述有关于压缩机性能、效果的改进,为相对于同样型号、尺寸规模下的压缩机的改进。
相应的,为了避免气缸增加的肉厚与压缩机的滑片在滑片的运动过程中形成干涉,本发明对滑片的结构进行重新设计。
当滑片被压缩机的活塞推动到z正向的极限位置时,滑片的弹簧面与气缸顶部端面,即弹簧通孔z正向端面的距离为hmax
假设肉厚z负向端面上任一位置的厚度为hx;以滑片弹簧面为基准,在滑片上与所述任一位置相对应的位置高度为hy;该处所指的相对,为z向正对,即相对的位置双方,处于同一竖直直线上。为了避免在滑片的运动过程中,气缸增加的肉厚与滑片形成干涉,hx和hy应满足以下关系hx+hy≤hmax,即气缸在x 位置的肉厚厚度和滑片在y的高度之和,应该小于或等于hmax;如果气缸在x位置的肉厚厚度和滑片在y的高度之和大于hmax,会造成滑片被活塞推动至极限位置之前,与气缸的肉厚发生干涉,从而使压缩机失效。
需要说明的是,设所述肉厚z负向端面任一位置的厚度为hx,该任一位置可以用坐标(x,y)表示,即肉厚z负向端面位置(x,y)的肉厚厚度为hx
以所述滑片顶面,即以滑片的弹簧面为基准,所述滑片z正向端面与所述肉厚任一位置z向正对的位置,即滑片端面上坐标同样为(x,y)的位置高度为 hy
hx和hy满足以下关系:hx+hy≤hmax
当(x,y)坐标取不同数值时,hx和hy可能会发生变化,但是二者之间的和始终保持小于或等于hmax而不会发生变化。
由图1示出的压缩机结构图可知,实际加工中,由于弹簧通孔和滑片槽在加工中会形成相贯线,产生毛刺,为了避免多次加工,通常会在滑片槽底部开孔,以消除相贯线中的毛刺,避免影响滑片运行;另一方面,该孔还可以用于润滑油的添加以及腔内的空气的吸入和排出。本发明主要发明点在于尺寸的变化,具体为对气缸的肉厚厚度和滑片弹簧面上的高度之间关系设计,因此,在以下实施例中,涉及到附图样式和尺寸的计算,以槽底为平面或斜面的方式进行展示和计算,有关于具体到肉厚上某一位置的运算,具体实施中可应用至槽底底为弧面、球面或其他形状的滑片槽当中。
以下分别就本发明压缩机的几个典型实施例进行介绍。
实施例一
图5示出了本发明实施例压缩机结构正视图的剖视图,图6示出了本发明实施例压缩机的滑片结构示意图,以下将结合图2示出的现有压缩机正视图和剖面图,图3示出了现有滑片结构示意图明实施例的压缩机的滑片结构示意图进行说明。
由于图5视图大小问题,在图5中有关于滑片的标注参照图6所示的压缩机的滑片结构示意图,其中,图5所示的压缩机示意图为压缩机的滑片1运动至z 正向极限位置时的状态,弹簧面106距压缩机的气缸端面203的距离为hmax
本发明实施例的压缩机的基本组成包括气缸2、活塞3、滑片1和滑片弹簧4,所述活塞3安装于所述气缸2的内腔中,所述气缸2顶部开有z向的滑片槽,所述滑片槽底部开有弹簧通孔203;所述滑片1安装于所述滑片槽内,顶面中部设置有凸起101;所述滑片弹簧4上端限位于所述弹簧通孔203顶部端面上,下端安装于所述凸起上,将所述滑片1压紧于所述活塞3上。
需要说明的是,本发明实施例提供的压缩机需要安装于其他零部件上,弹簧4上端基于所述的其他零部件进行限位,由于本发明的发明创新点不在于弹簧4上端的固定方式,因此,本发明实施例对弹簧4上端的固定方式不做详细讲解;另一方面,为了保证滑片1能压紧在活塞3上,弹簧4在活塞3的运动过程中,始终保持压缩状态,弹簧4下端可通过卡位的方式套在凸起101上,亦可通过固定的方式与凸起101进行连接;具体实施中,为了避免加工的复杂性,通常使用卡位的方式套在凸起101上。
本发明实施例提供的压缩机基本组成为本发明具体实施方式中其余实施例的基本组成结构,为了避免重复,后文实施例对该压缩机的基本组成结构不再重复介绍。
本发明实施例的气缸在弹簧通孔203四周与滑片槽相对位置的肉厚端面为平面,其中,按照图5所示坐标轴方向,位于弹簧通孔y正向的为第一肉厚302,位于弹簧通孔203y负向的为第二肉厚303。
与现有压缩机的气缸相比,第一肉厚302的大小从h0增加至h0+h1',h1'>0;第二肉厚303的大小从h0增加至h0+h2',h2'>0,第一肉厚302和第二肉厚303的 z负向端面分别与滑片顶面相平行。
具体实施中,第一肉厚302和第二肉厚303可以为相等的,亦或是不相等的;第二肉厚302和第三肉厚303至少其中一者肉厚增加,以增大滑片槽两相对内壁之间的支撑的面积,实现增强滑片槽刚度的目的。
本发明实施例提供的压缩机的气缸,由于第一肉厚302和第二肉厚303的增加,与现有压缩机的气缸结构相比较,使滑片槽的刚性增强,抗变形能力增加,在同样的压力状况下,本发明实施例提供的压缩机的气缸的滑片槽变形程度小于现有的压缩机的气缸,因此,在设计和加工滑片槽时,滑片槽宽度D可进一步缩小,减少滑片槽和压缩机的滑片之间的间隙,使泄露变小,提高压缩机工作效率。
当压缩机的气缸在弹簧通孔四周相对于滑片槽位置的肉厚增加时,原压缩机滑片的结构已不能满足设计需求。本发明实施例提供的压缩机的滑片1底面为与压缩机活塞接触的接触面100,具体实施中,为了保证在压缩机活塞3的运动过程中,接触面100与压缩机活塞形成良好的密封,常将接触面加工为弧面,保证在压缩机活塞运动过程中,接触面100能与压缩机活塞之间摩擦较少,且密封效果较佳。
需要说明的是,具体实施中,可以将滚针、滚筒等外装零件安装于接触面上,以起到与弧面接触面相同的作用。
在本发明实施例提供的所述压缩机的滑片1结构中,与所述接触面100相对的面为用于固定滑片弹簧的弹簧面106,所述弹簧面106至所述接触面100的距离为L1;弹簧面106至接触面100的距离L1为气缸的一个固有参数。
本发明实施例的弹簧面106中部设有用于固定滑片弹簧、高度为h的凸起 101;本发明实施例滑片的凸起101高度h=H,具体实施中,凸起101的高度应满足h>0的条件,以提供供滑片弹环4安装的位置,而不局限于h=H;凸起101 高度的最大值为压缩机的滑片1被活塞3推动至z正向极限位置时,凸起101的端面应低于或等于弹簧通孔z正向端面,即不超出弹簧通孔z正向端面,避免与弹簧通孔外的其余零部件发生干涉。
在弹簧面106上,在凸起101y正向方向位置上设置有第一凸起102,y负向方向设置有第二凸起103;与现有压缩机的滑片结构相比,第一凸起102的高度下降了H-h1,第二凸起103的高度下降了H-h2,其中,以弹簧面106为基准, H为现有压缩机的滑片凸起的高度,h1为本发明实施例的第一凸起的高度,h2为本发明实施例的第二凸起的高度。具体实施中,以弹簧面106为基准,第一凸起102和第二凸起103的端面,即第一平面和第二平面,分别与弹簧面平行,第一凸起102和第二凸起103的高度可以为相等的,即h1=h2;或第一凸起102 和第二凸起103的高度可以为不相等的,即h1≠h2
需要说明的是,本发明实施例的第一凸起102和第二凸起103的端面与弹簧面106平行,即以弹簧面106为基准,第一凸起102或第二凸起103的端面上任一位置,距弹簧面106的高度为不变的,因此,可以分别用h1和h2来分别代表第一凸起102和第二凸起103的高度。
与图3示出的现有压缩机的滑片结构相比较,由于第一凸起102和第二凸起 103的高度减少,本发明实施例的压缩机的滑片重量较轻,摩擦面的表面积减少,与滑片槽接触面积和与盖板的接触面积相对减少,从而使压缩机的滑片在运动过程中受到的摩擦力减少,减少其自重消耗功率,从而提高压缩机工作效率,具有良好的实用性。
为了避免压缩机的滑片在运动过程中,与气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚发生干涉,本发明实施例的气缸的第一肉厚302厚度h0+h1'、第二肉厚303厚度h0+h2'、第一凸起102的高度h1、第二凸起103的高度h2应满足以下关系:当滑片1被活塞3推动至z正向极限位置时,h0+h1'+h1≤hmax, h0+h2'+h2≤hmax
具体实施中,考虑到由于第一肉厚和第二肉厚的增加,凸起101可能会运动至弹簧通孔中,即凸起101的端面会存在高于第一肉厚或第二肉厚的情况。为了避免第一凸起101与第一肉厚302和第二肉厚303发生干涉,需要对第一凸起101的截面形状和尺寸做出限定。
由于在实际的加工过程中,凸起的外周为圆柱面、圆锥面、平面等规则面时,较为容易通过车、铣手段加工,因此具体实施中,凸起的外周形状应设计为由平面组成,或可加工为圆柱面或圆锥面,减少生产成本。
图5所示的压缩机状态为压缩机的滑片1被活塞推动至z正向极限位置时的状态,此时,弹簧面106距压缩机的气缸顶部端面203,即弹簧通孔z正向开口面的距离为hmax;第一肉厚302和第二肉厚303较大者为第二肉厚,以弹簧面为基准,第二肉厚303的z负向面的高度为hmax-(h0+h2');此时,凸起101端面超过第一肉厚和第二肉厚较大者的z负向面,即超过第二肉厚的z负向面的距离为h'=h-[hmax-(h0+h3')];因此,当压缩机的滑片1运动至z正向极限位置时,凸起101从端面至距离端面h'的截面之间的部分,会超过第二肉厚303的z负向面,为了避免凸起101超出第二肉厚303z负向面的部分与第二肉厚发生干涉,凸起101从端面至距离端面h'的截面之间的部分在所述弹簧通孔径向截面上的投影,应落入弹簧通孔的范围内,以避免凸起101和第二肉厚303发生干涉。
具体实施中,如果当压缩机的滑片1运动至z正向极限位置时,凸起101的端面不超过第一肉厚和第二肉厚较大者的z负向面,即h'<0,则第一凸起的尺寸和形状可任意设计,不超出压缩机的气缸滑片槽范围即可。
实施例二
图2示出了现有压缩机结构示意图,图3示出了现有压缩机的滑片结构示意图,图7示出了本发明实施例的压缩机的气缸结构示意图,图8示出了本发明实施例的压缩机的滑片结构示意图一,图9示出了本发明实施例的压缩机的滑片结构示意图二,由于附图位置有限,图7中有关于压缩机的滑片的标识,可参考图9所示的压缩机的滑片结构示意图二。
本发明实施例压缩机的气缸在弹簧通孔203y正向的为第一肉厚302,弹簧通孔203y负向的为第二肉厚303;本发明实施例第一肉厚302和第二肉厚303z 负向端面分别为与滑片弹簧面不平行,呈一定夹角,其中,第一肉厚302和第二肉厚303的厚度最大值分别为h0+h1'和h0+h2',为了达到增强滑片槽刚性的目的,第一肉厚302和第二肉厚303的厚度最大值应大于初始肉厚h0,最小值应大于或等于初始肉厚h0,使滑片槽两相对内壁之间的肉厚支撑面积增大,滑片槽刚性增强。
本发明实施例的滑片1弹簧面上,在凸起101的y正向位置和y负向位置分别为第一斜面702和第二斜面703;其中,第一斜面702和第二斜面703的倾斜方向可为从凸起101底部向凸起101y正向位置和y负向位置抬升,或从弹簧面106 往凸起101腰部位置抬升。
本发明实施例的第一斜面702的最大高度为h1,第二斜面703的最大高度为 h2。为了避免第一斜面702、第二斜面703分别与第一肉厚302和第二肉厚303 发生干涉,当滑片1被活塞推动至z向正向极限位置时,第一肉厚302或第二肉厚303上,任一位置的厚度与该任一位置相对位置的第一斜面或第二斜面高度之和,应小于或等于hmax
实施例三
图2示出了现有压缩机结构示意图,图3示出了现有压缩机的滑片结构示意图,图10示出了本发明实施例的压缩机的气缸结构示意图,图11示出了本发明实施例的压缩机的滑片结构示意图,由于附图位置有限,图10中有关于压缩机的滑片的标识,可参考图11所示的压缩机的滑片结构示意图。
本发明实施例提供的气缸结构中,在弹簧通孔y正向和y负向位置分别为第一肉厚302和第二肉厚303;其中,第一肉厚302和第二肉厚303的厚度最大值为hmax
因此,本发明实施例的压缩机滑片为了避免与气缸的肉厚发生干涉,压缩机的滑片1的弹簧面106上,除凸起101外,其余位置均为高度为零的平面,即弹簧面106上,只包括高度大于零的位于弹簧面中部的凸起101。
与现有压缩机的滑片结构相比,在弹簧面106上,由于与气缸第一肉厚302 和第二肉厚303相对位置的高度为零,因此,第一肉厚302和第二肉厚303最大可增加至hmax,在滑片的运动过程中,不会与滑片发生干涉。
实施例一至实施例三用于说明气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚和滑片的弹簧面与所述肉厚相对位置的高度之间的关系。在实施例一至实施例三中,气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚的端面形状、高度和滑片的弹簧面在相对位置的端面形状、高度并不局限于实施例一至实施例三中的固定搭配,例如实施例一中的气缸可与实施例二的滑片相配合。
具体实施中,气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚形状、端面相撞和滑片的弹簧面在相对位置的端面形状、高度并不局限于实施例一至实施例三所提供的结构,只要满足以下限制条件,气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对的肉厚,部分或全部厚度大于初始厚度h0;肉厚的厚度全部至少为初始厚度h0
当滑片被活塞推动至z正向极限位置时,气缸肉厚z负向端面上位置x的肉厚厚度为hx;以弹簧面为基准面,滑片的弹簧面相对于位置x的位置为y,y的高度为hy;hx和hy满足以下关系:hx+hy≤hmax
实施例四
图12示出了本发明实施例压缩机的滑片凸起的截面形状示意图。
本发明实施例主要用于介绍压缩机的滑片凸起101的yz平面的形状。凸起 101的形状可以为三角形401,半圆形或半椭圆形402、梯形403或者为梯形与三角形的组合一404,梯形与三角形的组合二405。
需要说明的是,不同形状的图形组合有两种组合方式,组合一404所示的组合图形,位于下部的梯形上底先经过一段与弹簧面平行的平面过渡后再连接至位于上部的三角形;组合二405所示的组合图形,三角形和梯形的过渡为直接过渡,梯形的腰直接与三角形的腰过渡。
综上,可以按以下标准进行分类:
类别一:投影形状为三角形401,半圆形或半椭圆形402、梯形403以及直接过渡方式的组合图形,该类别的凸起外周每上不具有供弹簧支撑的并与弹簧面平行的面,滑片弹簧可以从顶部沿着凸起101外周直接落在弹簧面上;该类别较适合当活塞推动滑片运动至z正向极限位置时,凸起全部落入弹簧通孔的凸起采用;
类别二:投影形状为经过一段与弹簧面平行的平面过渡的组合形状,该类别在中部具有与弹簧面平行的过渡平面,可用于承载滑片弹簧;该类别较适合当活塞推动滑片运动至z正向极限位置时,凸起部分落入弹簧通孔的凸起采用。
具体实施中,为了便于滑片弹簧套入,凸起从底部至端部的截面形状和面积,应为不变或减少的;即以平行于弹簧面的截面去截取凸起,较高高度的截面截取凸起的形状在较低高度的截面上的投影,应该落入凸起被所述较低高度的截面截取的形状内,从而使滑片弹簧能较为容易套入。从加工方式和力学角度考虑,该结构也更为合理。
同时,结合实施例一至实施例三,由于弹簧面106上除凸起101外的位置的高度降低,凸起101在滑片被活塞推动至z向正向极限位置时,凸起101自端面起,可能部分或全部会伸入弹簧通孔中,为了避免凸起101与气缸在弹簧通孔四周的肉厚发生干涉,具体设计时,凸起101伸入弹簧通孔的部分的截面形状,应全部落入弹簧通孔径向截面轮廓上和/或轮廓内,从而避免凸起101与肉厚发生干涉。
结合实施例一至实施例四,本发明提供的压缩机的滑片,在保持压缩机的弹簧面至接触面的长度L1不变的情况下,通过设置凸起用于滑片弹簧的安装,并减少其余位置的高度,从而使压缩机的滑片的重量减轻,四个摩擦面的表面积相对减少,减少滑片运动所消耗的功,增大压缩机的工作效率。
本发明实施例提供了一种压缩机,该压缩机在保持滑片弹簧面至接触面的距离不改变、气缸的基本尺寸不改变和保证滑片的行程条件下,增加气缸在弹簧通孔四周与滑片槽相对位置的肉厚,从而增强滑片槽的刚性,提高其抗变形能力;另一方面,在滑片的弹簧面中部设置凸起,其余位置的高度相应减少以避让气缸在相对位置增加的肉厚,从而使滑片摩擦面面积减少,重量减轻,对提高压缩机效率具有良好的效果。
以上对本发明实施例所提供的一种压缩机进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种压缩机,其特征在于,包括活塞、气缸、滑片和滑片弹簧;
所述活塞安装于所述气缸的内腔中,所述气缸内壁顶部开有z向的滑片槽,所述滑片槽底部开有弹簧通孔;
所述滑片安装于所述滑片槽内,所述滑片顶面中部设置有凸起;
所述滑片弹簧上端固定于所述弹簧通孔z正向端面上,下端安装于所述凸起上,将所述滑片压紧在所述活塞上;
所述滑片被所述活塞推动至z正向的极限位置时,所述凸起顶端低于所述弹簧通孔z正向端面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔z正向端面距离为hmax
所述气缸在所述弹簧通孔的外周,相对于所述滑片顶面设置有肉厚;
所述肉厚z负向端面上全部位置的厚度大于或者等于初始厚度h0,其中,所述肉厚中部分或全部位置的厚度大于初始肉厚h0
所述肉厚z负向端面上任一位置的厚度以hx表示;
以所述滑片顶面为基准,所述滑片z正向端面上,与所述肉厚z负向端面任一位置处于同一z向直线上的位置高度以hy表示;
hx和hy满足以下关系:hx+hy≤hmax
2.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述气缸在所述弹簧通孔y正向和/或y负向的肉厚的z负向端面与所述滑片顶面平行。
3.如权利要求2所述的压缩机,其特征在于,所述气缸在所述弹簧通孔y正向和y负向的肉厚厚度相等。
4.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,以滑片顶面为基准,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y正向肉厚相对的面为高h1的第一平面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y负向肉厚相对的端面为高h2的第二平面,其中,h1>0,h2>0;
所述第一平面和第二平面与所述滑片顶面平行。
5.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,以所述滑片顶面为基准,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y正向肉厚相对的面是最大高度为h1的第一斜面,所述滑片顶面与所述弹簧通孔y负向肉厚相对的面是最大高度为h2的第二斜面,其中,h1>0,h2>0;
所述第一斜面和第二斜面与所述滑片顶面不平行;
所述第一斜面与所述凸起连接位置的高度低于所述凸起高度;
所述第二斜面与所述凸起连接位置的高度低于所述凸起高度。
6.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,以所述滑片顶面为基准,所述滑片顶面除所述凸起外的位置高度为零。
7.如权利要求4或5所述的压缩机,其特征在于,h1和h2满足以下关系:h1=h2
8.如权利要求1至6任意一项所述的压缩机,其特征在于,所述第一凸起在yz平面的投影形状为三角形,或梯形,或半圆形,或半椭圆形。
9.如权利要求1至6任意一项所述的压缩机,其特征在于,以所述滑片顶面为基准,设有平行于所述滑片顶面的第一截面和第二截面,第一截面的高度大于第二截面的高度且所述第一截面和第二截面的高度分别大于零;
第一截面截取所述凸起的形状在第二截面上的投影轮廓位于第二截面截取所述凸起的形状轮廓内和/或形状轮廓上。
10.如权利要求1至6任意一项所述的压缩机,其特征在于,当所述滑片被所述活塞推动至z正向的极限位置时,所述凸起伸入所述弹簧通孔的部分在所述弹簧通孔径向面的投影,位于所述弹簧通孔的的轮廓内。
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