CN109026690A - 泵体及具有其的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种泵体及具有其的压缩机，泵体包括：气缸，气缸具有容纳腔；法兰，设置在气缸的端部以封堵容纳腔的开口；主轴，可转动地穿设在容纳腔中；滑片，可滑动地设置，滑片能够将气缸与法兰之间的区域间隔为排气腔和吸压腔，吸压腔用于吸气和/或压缩；泄压通道，设置在气缸和/或法兰上，泄压通道的入口与排气腔连通，泄压通道的出口与吸压腔连通，以将排气腔中的部分流体排出到吸压腔。通过本发明提供的技术方案，能够避免泵体中的滑片撞击气缸或主轴。

Description

泵体及具有其的压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种泵体及具有其的压缩机。
背景技术
现有的滑片式压缩机在排气过程中存在过压缩的现象，且随着排气口面积的减小，尤其是接近排气结束时刻，过压缩现象尤为严重，使滑片头部的压力高于滑片尾部的压力，而导致滑片头部脱离气缸或主轴的壁面，排气结束后进入吸气阶段时，滑片头部的压力迅速降低，在尾部高压作用下滑片的头部会撞击气缸或主轴的壁面，产生撞击噪音，影响压缩机的性能及可靠性。
发明内容
本发明提供了一种泵体及具有其的压缩机，以解决现有技术中泵体中的滑片撞击气缸或主轴的的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种泵体，包括：气缸，气缸具有容纳腔；法兰，设置在气缸的端部以封堵容纳腔的开口；主轴，可转动地穿设在容纳腔中；滑片，可滑动地设置，滑片能够将气缸与法兰之间的区域间隔为排气腔和吸压腔，吸压腔用于吸气和/或压缩；泄压通道，设置在气缸和/或法兰上，泄压通道的入口与排气腔连通，泄压通道的出口与吸压腔连通，以将排气腔中的部分流体排出到吸压腔。
进一步地，滑片为n个，n≥2，n个滑片将气缸与法兰之间的区域间隔为排气腔和吸压腔，其中，吸压腔包括由滑片间隔开的吸气腔和压缩腔，泄压通道的出口与压缩腔连通。
进一步地，法兰具有与排气腔连通的第一排气口，第一排气口用于将流体排出到容纳腔外部，主轴相对于容纳腔偏心设置；在主轴的轴向投影面上，主轴的圆心O1与容纳腔的圆心O2在预定位置的连线为起始线，沿主轴的转动方向，入口位于第一排气口与起始线之间。
进一步地，法兰上具有吸气口，吸气口用于从外部向容纳腔吸收流体，沿主轴的转动方向，出口位于吸气口与第一排气口之间。
进一步地，滑片为n个，n≥2，相邻两个滑片之间的角度相等，沿主轴的转动方向，吸气口的结束位置与起始线之间的夹角为θ1，第一排气口的起始位置与起始线之间的夹角为θ2，出口的起始位置与起始线之间的夹角为θ3，θ2＜θ3＜(θ1-θn)，其中，θn＝360/n。
进一步地，法兰还具有第二排气口，沿主轴的转动方向，第二排气口位于吸气口与第一排气口之间，出口位于吸气口与第二排气口之间。
进一步地，在垂直于泄压通道的长度方向，泄压通道的截面积为S1；在主轴的轴向投影面上，第一排气口的截面积为S2，0＜S1≤0.3S2。
进一步地，在主轴的轴向投影面上，入口的面积为S3，0＜S3≤0.3S2，出口的面积为S4，0＜S4≤0.3S2。
进一步地，泄压通道的容积为V1，气缸的吸气容积为V2，0＜V1≤0.1V2。
进一步地，泄压通道包括顺次连通的第一通道、第二通道和第三通道，入口位于第一通道的端部，出口位于第三通道的端部，在主轴的轴向投影面上，第二通道位于气缸的径向宽度区域内。
进一步地，泵体包括轴承，轴承的内圈可转动地设置在法兰上，内圈形成气缸，泄压通道设置在法兰上。
进一步地，第二通道为部分环形结构，第二通道与内圈同轴设置，内圈的径向宽度为B，内圈的内圆半径为r1，内圈的外圆半径为r2，第二通道的内圆半径为r3，第二通道的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.2B＜r2-r4＜B。
进一步地，气缸固定在法兰上，气缸的径向宽度为B，气缸的内圆半径为r1，气缸的外圆半径为r2，第二通道的内圆半径为r3，第二通道的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.1B＜r2-r4＜B。
根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括泵体，泵体为上述提供的泵体。
应用本发明的技术方案，在泵体的气缸或法兰上设置泄压通道，这样可以通过泄压通道将排气腔中的部分流体排出到吸压腔中，这样可以减小在排气过程中滑片的头部受到的压力，从而避免滑片的头部与气缸或主轴的壁面脱离并造成撞击，提高泵体的性能及可靠性。
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示出了本发明的实施例一提供的泵体的结构示意图；
图2示出了图1中的泵体的爆炸图；
图3示出了图1中的法兰的结构示意图；
图4示出了图1在I位置的放大图；
图5示出了图4在A-A位置的剖面图；
图6示出了本发明的实施例二提供的泵体的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、气缸；11、排气腔；12、压缩腔；20、法兰；21、第一排气口；22、吸气口；23、第二排气口；30、主轴；40、滑片；50、泄压通道；51、入口；52、出口；53、第一通道；54、第二通道；55、第三通道。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，本发明的实施例一提供了一种泵体，泵体包括：气缸10，气缸10具有容纳腔；法兰20，设置在气缸10的端部以封堵容纳腔的开口；主轴30，可转动地穿设在容纳腔中；滑片40，可滑动地设置，滑片40能够将气缸10与法兰20之间的区域间隔为排气腔11和吸压腔，吸压腔用于吸气和/或压缩；泄压通道50，设置在气缸10和/或法兰20上，泄压通道50的入口51与排气腔11连通，泄压通道50的出口52与吸压腔连通，以将排气腔11中的部分流体排出到吸压腔。
应用本实施例的技术方案，在泵体的气缸10或法兰20上设置泄压通道50，这样可以通过泄压通道50将排气腔11中的部分流体排出到吸压腔中，这样可以减小排气腔11中的压力，以减小在排气过程中滑片40的头部受到的压力，从而避免滑片40的头部与气缸10或主轴30的壁面脱离并造成撞击，提高泵体以及压缩机的性能及可靠性。
在本实施例中，法兰可以包括下法兰和上法兰，气缸10设置在下法兰和上法兰之间。其中，泄压通道50可以单独设置在下法兰上，也可以单独设置在上法兰上，还可以在下法兰和上法兰上均设置泄压通道50。泄压通道50也可以设置在气缸10的一个端面上，或者在气缸10的两个端面上均设置泄压通道50。
在本实施例中，根据不同的结构设置，滑片40可以设置在气缸10中，此时滑片40的头部与主轴30的壁面抵接，滑片40也可以设置在主轴30中，此时滑片40的头部与气缸10的壁面抵接。
由于滑片40可以设置为不同的数量，因此滑片40对气缸10与法兰20之间的区域的间隔情况也不相同。例如，气缸10与法兰20之间的区域通过滑片40间隔的腔体包括排气腔11和吸气腔，其中吸气腔用于从外部吸收流体，此时容纳腔内不存在与排气腔11和吸气腔均间隔的腔体。此种情况下，吸压腔即为吸气腔，泄压通道50的出口52与吸气腔连通。当设置多个滑片40时，气缸10与法兰20之间的区域通过滑片40间隔的腔体可以包括排气腔11、吸气腔和压缩腔，其中压缩腔与排气腔11和吸气腔均间隔，压缩腔用于压缩流体。此种情况下，吸压腔包括吸气腔和压缩腔，泄压通道50的出口52可以单独与吸气腔连通，也可以单独与压缩腔连通，还可以同时与吸气腔和压缩腔连通，均能够起到降低排气腔11中的压力的作用。
可选地，在本实施例中，滑片40为n个，n≥2，n个滑片40将气缸10与法兰20之间的区域间隔为排气腔11和吸压腔，其中，吸压腔包括由滑片40间隔开的吸气腔和压缩腔12，泄压通道50的出口52与压缩腔12连通。这样可通过泄压通道50将排气腔11中的部分流体排出到压缩腔中，以减小排气腔11中的压力，从而减小在排气过程中滑片40的头部受到的压力，避免撞击。由于压缩腔内的压力为压缩过程的中间压力，低于排气背压，高于吸气压力，这样一方面可以较好的将排气腔11中过压缩的流体部分排出到中低压的压缩腔，另一方面不会影响吸气腔的吸气量，从而不会降低压缩机的制冷量。
在本实施例中，法兰20具有与排气腔11连通的第一排气口21，第一排气口21用于将流体排出到容纳腔外部，主轴30相对于容纳腔偏心设置；在主轴30的轴向投影面上，主轴30的圆心O1与容纳腔的圆心O2在预定位置的连线为起始线，沿主轴30的转动方向，入口51位于第一排气口21与起始线之间。泵体在运行时，流体在第一排气口21与起始线之间的区域压力最大，滑片40在经过此区域时，流体容易将滑片40的头部顶开，即滑片40的头部与气缸10或主轴30的壁面脱离。因此，将泄压通道50的入口51设置在此区域，能够很好地降低此区域的压力，从而避免滑片40的头部与气缸10或主轴30的壁面脱离。
在本实施例中，法兰20上具有吸气口22，吸气口22用于从外部向容纳腔吸收流体，沿主轴30的转动方向，出口52位于吸气口22与第一排气口21之间。这样可通过泄压通道50将排气腔11中的部分流体排出到吸气腔或压缩腔中，以减小排气腔11中的压力。
具体地，如图1所示，滑片40为n个，n≥2，相邻两个滑片40之间的角度相等，沿主轴30的转动方向，吸气口22的结束位置与起始线之间的夹角为θ1，第一排气口21的起始位置与起始线之间的夹角为θ2，出口52的起始位置与起始线之间的夹角为θ3。
θ2＜θ3＜(θ1-θn)，其中，θn＝360/n。这样可使得泄压通道50的出口52位于压缩腔中，以保证在降低排气腔11的压力的同时不影响吸气腔的吸气量。例如，可以将滑片40设置为3个。
如图3所示，在本实施例中，法兰20还具有第二排气口23，沿主轴30的转动方向，第二排气口23位于吸气口22与第一排气口21之间，出口52位于吸气口22与第二排气口23之间。这样可通过第二排气口23和第一排气口21向容纳腔外部排出流体，以保证流体及时排出。而且，这样还能够在空间较小的情况下便于排气口的布置。
如图4和图5所示，在垂直于泄压通道50的长度方向，泄压通道50的截面积为S1；在主轴30的轴向投影面上，第一排气口21的截面积为S2，0＜S1≤0.3S2。这样可以避免过多的流体进入泄压通道50，而影响流体的正常压缩和排出并影响压缩机的制冷效果。
进一步地，在主轴30的轴向投影面上，入口51的面积为S3，0＜S3≤0.3S2，出口52的面积为S4，0＜S4≤0.3S2。这样可以使得流体在泄压通道50内较为顺畅地流动，避免流体的压力急剧变化。
在本实施例中，泄压通道50的容积为V1，气缸10的吸气容积为V2，0＜V1≤0.1V2。这样可以避免过多的流体储存在泄压通道50内而影响制冷效果。
如图4所示，泄压通道50包括顺次连通的第一通道53、第二通道54和第三通道55，入口51位于第一通道53的端部，出口52位于第三通道55的端部，在主轴30的轴向投影面上，第二通道54位于气缸10的径向宽度区域内。这样可以保证泄压通道50有良好的密封性，避免流体泄漏。尤其当泄压通道50设置在法兰20与气缸10之间时，可以通过法兰20与气缸10的抵接实现密封。
在本实施例中，泵体包括轴承，轴承的内圈可转动地设置在法兰20上，内圈形成气缸10，泄压通道50设置在法兰20上。如此设置，由于气缸10可转动，因此可以减少气缸10与滑片40的相对速度，从而减少气缸10与滑片40的磨损。泄压通道50可以设置为槽状结构，这样可以便于泄压通道50的加工。
在本实施例中，第二通道54为部分环形结构，第二通道54与内圈同轴设置，内圈的径向宽度为B，内圈的内圆半径为r1，内圈的外圆半径为r2，第二通道54的内圆半径为r3，第二通道54的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.2B＜r2-r4＜B。这样可通过内圈与法兰的抵接对泄压通道50起到良好的密封效果。
如图6所示，本发明的实施例二提供了另一种形式的泵体，与上述实施例不同的是，气缸10固定在法兰20上，气缸10的径向宽度为B，气缸10的内圆半径为r1，气缸10的外圆半径为r2，第二通道54的内圆半径为r3，第二通道54的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.1B＜r2-r4＜B。这样可通过气缸10与法兰的抵接对泄压通道50起到良好的密封效果。
本发明的实施例三提供了一种压缩机，包括泵体，泵体为上述提供的泵体。应用本实施例的技术方案，在泵体的气缸10或法兰20上设置泄压通道50，这样可以通过泄压通道50将排气腔11中的部分流体排出到吸压腔中，这样可以减小排气腔11中的压力，以减小在排气过程中滑片40的头部受到的压力，从而避免滑片40的头部与气缸10或主轴30的壁面脱离并造成撞击，降低压缩机的噪音，避免部件损坏，提高压缩机的性能及可靠性。
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。
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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
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。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

Claims (14)

1.一种泵体，其特征在于，包括：
气缸(10)，所述气缸(10)具有容纳腔；
法兰(20)，设置在所述气缸(10)的端部以封堵所述容纳腔的开口；
主轴(30)，可转动地穿设在所述容纳腔中；
滑片(40)，可滑动地设置，所述滑片(40)能够将所述气缸(10)与所述法兰(20)之间的区域间隔为排气腔(11)和吸压腔，所述吸压腔用于吸气和/或压缩；
泄压通道(50)，设置在所述气缸(10)和/或所述法兰(20)上，所述泄压通道(50)的入口(51)与所述排气腔(11)连通，所述泄压通道(50)的出口(52)与所述吸压腔连通，以将所述排气腔(11)中的部分流体排出到所述吸压腔。
2.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述滑片(40)为n个，n≥2，n个所述滑片(40)将所述气缸(10)与所述法兰(20)之间的区域间隔为所述排气腔(11)和所述吸压腔，其中，所述吸压腔包括由所述滑片(40)间隔开的吸气腔和压缩腔(12)，所述泄压通道(50)的出口(52)与所述压缩腔(12)连通。
3.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，
所述法兰(20)具有与所述排气腔(11)连通的第一排气口(21)，所述第一排气口(21)用于将流体排出到所述容纳腔外部，所述主轴(30)相对于所述容纳腔偏心设置；
在所述主轴(30)的轴向投影面上，所述主轴(30)的圆心O1与所述容纳腔的圆心O2在预定位置的连线为起始线，沿所述主轴(30)的转动方向，所述入口(51)位于所述第一排气口(21)与所述起始线之间。
4.根据权利要求3所述的泵体，其特征在于，所述法兰(20)上具有吸气口(22)，所述吸气口(22)用于从外部向所述容纳腔吸收流体，沿所述主轴(30)的转动方向，所述出口(52)位于所述吸气口(22)与所述第一排气口(21)之间。
5.根据权利要求4所述的泵体，其特征在于，所述滑片(40)为n个，n≥2，相邻两个所述滑片(40)之间的角度相等，
沿所述主轴(30)的转动方向，所述吸气口(22)的结束位置与所述起始线之间的夹角为θ1，所述第一排气口(21)的起始位置与所述起始线之间的夹角为θ2，所述出口(52)的起始位置与所述起始线之间的夹角为θ3，θ2＜θ3＜(θ1-θn)，其中，
θn＝360/n。
6.根据权利要求4所述的泵体，其特征在于，所述法兰(20)还具有第二排气口(23)，沿所述主轴(30)的转动方向，所述第二排气口(23)位于所述吸气口(22)与所述第一排气口(21)之间，所述出口(52)位于所述吸气口(22)与所述第二排气口(23)之间。
7.根据权利要求3所述的泵体，其特征在于，
在垂直于所述泄压通道(50)的长度方向，所述泄压通道(50)的截面积为S1；
在所述主轴(30)的轴向投影面上，所述第一排气口(21)的截面积为S2，
0＜S1≤0.3S2。
8.根据权利要求7所述的泵体，其特征在于，在所述主轴(30)的轴向投影面上，所述入口(51)的面积为S3，0＜S3≤0.3S2，所述出口(52)的面积为S4，0＜S4≤0.3S2。
9.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述泄压通道(50)的容积为V1，所述气缸(10)的吸气容积为V2，0＜V1≤0.1V2。
10.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，所述泄压通道(50)包括顺次连通的第一通道(53)、第二通道(54)和第三通道(55)，所述入口(51)位于所述第一通道(53)的端部，所述出口(52)位于所述第三通道(55)的端部，在所述主轴(30)的轴向投影面上，所述第二通道(54)位于所述气缸(10)的径向宽度区域内。
11.根据权利要求10所述的泵体，其特征在于，所述泵体包括轴承，所述轴承的内圈可转动地设置在所述法兰(20)上，所述内圈形成所述气缸(10)，所述泄压通道(50)设置在所述法兰(20)上。
12.根据权利要求11所述的泵体，其特征在于，所述第二通道(54)为部分环形结构，所述第二通道(54)与所述内圈同轴设置，所述内圈的径向宽度为B，所述内圈的内圆半径为r1，所述内圈的外圆半径为r2，所述第二通道(54)的内圆半径为r3，所述第二通道(54)的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.2B＜r2-r4＜B。
13.根据权利要求10所述的泵体，其特征在于，所述气缸(10)固定在所述法兰(20)上，所述气缸(10)的径向宽度为B，所述气缸(10)的内圆半径为r1，所述气缸(10)的外圆半径为r2，所述第二通道(54)的内圆半径为r3，所述第二通道(54)的外圆半径为r4，其中，0＜r3-r1＜0.5B；0.1B＜r2-r4＜B。
14.一种压缩机，包括泵体，其特征在于，所述泵体为权利要求1至13中任一项所述的泵体。
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