CN109505758B - 一种缸头组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缸头组件及压缩机，用于压缩机领域，缸头组件包括汽缸座和缸头部件，缸头部件包括吸气阀片、阀板、排气阀片和汽缸盖，缸头部件均呈圆形，汽缸座上设有缸孔，缸头部件通过至少两个紧固件安装在汽缸座的缸孔前端，紧固件在汽缸座上的紧固作用点位于缸孔末端，缸孔尾部设有径向变形避让结构，径向变形避让结构与紧固件的紧固作用点在缸孔周向错开分布。压缩机包括缸头组件。缸头部件采用圆形设计，缸头部件通过紧固件安装到汽缸座上，节约缸头部件整体尺寸，节省材料，降低重量，降低成本，降低压缩机工作时的振动噪音。同时，将紧固件紧固的受力点设置于缸孔尾端，并设置径向变形避让结构，杜绝缸孔变形对压缩机性能的影响。

Description

一种缸头组件及压缩机

技术领域

本发明用于压缩机领域，特别是涉及一种缸头组件及压缩机。

背景技术

现有压缩机的缸头部件包括：汽缸盖、汽缸盖垫片、吸气消音器、阀板部件、吸气阀片、阀板垫片、汽缸盖螺钉等，其中汽缸盖螺钉数量为四颗。汽缸盖、汽缸盖垫片、阀板部件、吸气阀片、阀板垫片外观呈方形设计，在四个角落位置设置汽缸盖螺钉安装孔。对应地，在汽缸座板面(靠近缸孔顶端)设置螺纹孔，四颗汽缸盖螺钉与该螺纹孔进行配合，对缸头部件进行紧固。

现有技术存在以下不足：

1.缸头呈方形设计，占用压缩机壳体内部空间大，不利于压缩机小型化；

2.整个缸头尺寸大、重量大，压缩机重心偏置严重，压缩机振动大、噪音高；

3.耗费材料重量也多，导致压缩机成本高；

4.汽缸盖为铝合金材质，容易变形，因此需要特别大的厚度保证足够的强度，导致汽缸盖成本高；由于汽缸盖厚度大，导致机芯与壳体之间的间隙过小，因此壳体尺寸不能进一步缩小，或者汽缸座板面距离不能进一步加长；

5.汽缸座螺纹孔靠近缸孔顶端，汽缸盖螺钉在预紧力作用下紧固缸头部件后，缸孔变形大，特别是缸孔顶端变形大，容易影响压缩机性能，特别是高效压缩机。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种缸头组件及压缩机，其能够节约缸头部件整体尺寸，降低重量，降低成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种缸头组件，包括汽缸座和缸头部件，缸头部件包括吸气阀片、阀板、排气阀片和汽缸盖，缸头部件均呈圆形，汽缸座上设有缸孔，缸头部件通过至少两个紧固件安装在汽缸座的缸孔前端，紧固件在汽缸座上的紧固作用点位于缸孔末端，缸孔尾部设有径向变形避让结构，径向变形避让结构与紧固件的紧固作用点在缸孔周向错开分布。

进一步作为本发明技术方案的改进，缸头部件还包括设在汽缸盖外侧的固定夹，固定夹上设有耳座，紧固件的两端分别与汽缸座和耳座连接并将缸头部件安装在汽缸座上。

进一步作为本发明技术方案的改进，紧固件包括螺钉，汽缸座上于缸孔的外围设有螺钉孔，螺钉孔的末端设有旋紧螺钉的螺纹。

进一步作为本发明技术方案的改进，缸头部件还包括汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片和阀板垫片，汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片依次设在汽缸盖和排气阀片之间，固定夹、汽缸盖、汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片和排气阀片上设有螺钉安装避让槽，阀板垫片设在吸气阀片和汽缸座之间，螺钉的螺钉头与耳座之间设有压紧块，螺钉避开圆形的阀板垫片、吸气阀片和阀板。

进一步作为本发明技术方案的改进，汽缸座上设有径向定位栏栅，径向定位栏栅上设有旋转限位槽，汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片、排气阀片、阀板和吸气阀片均设有与旋转限位槽配合的旋转限位凸起。

进一步作为本发明技术方案的改进，吸气阀片的旋转限位凸起颈部收缩，阀板的旋转限位凸起在靠近旋转限位槽槽底的一侧设有避让阶梯。

进一步作为本发明技术方案的改进，汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片、排气阀片、阀板、吸气阀片和汽缸座上均设有轴向定位孔，还包括吸气消音器，吸气消音器上设有与轴向定位孔配合的定位柱，定位柱具有非圆形截面。

进一步作为本发明技术方案的改进，汽缸座上设有呈圆环形的缸头部件定位面，汽缸座上设有耳座定位面，缸头部件定位面和耳座定位面位于不同的平面上。

进一步作为本发明技术方案的改进，径向变形避让结构包括设在缸孔尾部孔壁上的径向变形避让槽。

一种压缩机，包括以上任一项所述的缸头组件。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：缸头部件采用圆形设计，缸头部件通过紧固件安装到汽缸座上，节约缸头部件整体尺寸，节省材料，降低重量，降低成本，降低压缩机工作时的振动噪音。同时，将紧固件紧固的受力点设置于缸孔尾端，并设置径向变形避让结构，杜绝缸孔变形对压缩机性能的影响。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明缸头组件实施例结构爆炸图；

图2是本发明缸头组件实施例汽缸座上螺钉孔、径向变形避让结构示意图；

图3是本发明缸头组件实施例汽缸座结构示意图；

图4是本发明缸头组件实施例吸气阀片结构示意图；

图5是本发明缸头组件实施例阀板结构示意图；

图6是本发明缸头组件实施例固定夹结构示意图；

图7是本发明压缩机实施例结构爆炸图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1或图7所示的结构为参考描述，但其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2，本发明的实施例提供了一种缸头组件，包括汽缸座1和缸头部件，缸头部件包括吸气阀片2、阀板3、排气阀片4和汽缸盖5，缸头部件均呈圆形，汽缸座1上设有缸孔6，缸头部件通过至少两个紧固件安装在汽缸座1的缸孔前端，紧固件在汽缸座1上的紧固作用点位于缸孔6末端，缸孔6尾部设有径向变形避让结构，径向变形避让结构与紧固件的紧固作用点在缸孔6周向错开分布。例如，当设置两枚紧固件时，径向变形避让结构与紧固件呈对角位置布置。

缸头部件采用圆形设计，其中，圆形应做广义理解，其可以是标准的圆形，也可以是在标准圆形的部件上设置槽、凸起等形成的非标准圆形，上述圆形的缸头部件通过紧固件安装到汽缸座1上，摒弃现有技术缸头呈方形设计，节约缸头部件整体尺寸，利于压缩机小型化，节省材料，降低重量，避免压缩机重心偏置严重，降低压缩机工作时的振动噪音。减少耗费材料重量，降低成本。同时，将紧固件紧固的受力点设置于缸孔6尾端，远离缸孔6顶端，并设置径向变形避让结构，避免活塞在上止点卡死，杜绝缸孔6变形对压缩机性能的影响。

在某些实施例中，径向变形避让结构包括径向变形避让凹坑、径向变形避让槽7、径向变形避让缝隙等，径向变形避让结构位置为缸孔6变形量为负，即半径变小的变形点，避免缸孔6变形导致活塞运动不畅。作为优选，参见图2，径向变形避让结构包括设在缸孔6尾部孔壁上的径向变形避让槽7。

在某些实施例中，缸头部件直接或间接通过紧固件安装到汽缸座1上，作为优选，参见图1、图6，缸头部件还包括设在汽缸盖5外侧的固定夹8，固定夹8采用刚性或弹性材料成型，固定夹8上设有耳座9，紧固件的两端分别与汽缸座1和耳座9连接并将缸头部件安装在汽缸座1上。

在某些实施例中，参见图1、图6，固定夹8的耳座9位于固定夹8的边缘，与固定夹8位于同一平面或不同平面上，作为优选，固定夹8的耳座9通过沿缸头部件堆叠方向设置的连接筋10与固定夹8的边缘连接，连接筋10、耳座9与固定夹8一体成型或分体成型，作为优选，连接筋10包括左连接筋和右连接筋，因为缸头排气压力作用到固定夹8上是不对称的，会让固定夹8单侧受力过大而变形不对称，因此在单侧的连接筋10上设置强化筋11。固定夹8具有中空的内圈12，给汽缸盖5预留可凸起的孔径，增加汽缸盖5内部空间，起到排气消音的作用。

在某些实施例中，紧固件采用卡扣、螺栓、拉扣等，作为优选，参见图2，紧固件包括螺钉13，汽缸座1上于缸孔6的外围设有螺钉孔14，螺钉孔14的末端设有旋紧螺钉的螺纹15，连接时，螺钉13穿过耳座9，螺钉头与耳座9配合，螺钉13的端部与螺钉孔14的螺纹连接，将缸头部件紧固的同时，将紧固件紧固的受力点设置于缸孔6尾端，远离缸孔6顶端，并设置径向变形避让结构，避免活塞在上止点卡死，杜绝缸孔6变形对压缩机性能的影响。

在某些实施例中，参见图1，缸头部件还包括汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18和阀板垫片19，汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18依次设在汽缸盖5和排气阀片4之间，固定夹8、汽缸盖5、汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18和排气阀片4上设有螺钉安装避让槽20，使得汽缸盖5、汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18和排气阀片4与螺钉头之间保持3mm以上的间距，便于放入拧紧用的工装。

在某些实施例中，参见图1，阀板垫片19设在吸气阀片2和汽缸座1之间，螺钉的螺钉头与耳座9之间设有压紧块21，在耳座9与螺钉之间增加压紧块21，保证有足够的强度，抵抗弹性变形。因为汽缸盖内排气压力大，此设计可以减小固定夹8的材料厚度，又保证固定夹8压紧面变形量不会过大。同时，螺钉避开圆形的阀板垫片19、吸气阀片2和阀板3。因为固定夹8和压紧块21具有一定的厚度(1～2.5mm)，螺钉被垫高，因此螺钉头与阀板3、吸气阀片2阀板垫片19在垂直方向上是错位布置，因此阀板3、吸气阀片2阀板垫片19上不设置螺钉头安装避让槽。因此保证了阀板3、吸气阀片2阀板垫片19的密封性能，避免缸孔6内泄漏的发生，同时可以大幅增加缸孔直径，提升压缩机性能。

各实施例中，垫片可以保证缸头组件的密封性。

在某些实施例中，由于缸头部件采用圆形设计，装配后需要进行定位，汽缸座1与缸头部件之间设有定位结构，定位结构可采用相互配合的齿、槽结构，作为优选，参见图3，汽缸座1上设有径向定位栏栅22，径向定位栏栅22上设有旋转限位槽23，汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18、排气阀片4、阀板3和吸气阀片2均设有与旋转限位槽23配合的旋转限位凸起24。旋转限位槽23与缸头部件的旋转限位凸起24配合，防止缸头部件旋转运动，起到精确定位的作用。

在某些实施例中，由于汽缸座上的旋转限位槽23的底部为单独加工，其高度精度控制难度大，公差大，当偏差较大时可能会引起吸气阀片2、阀板3被顶托起来，形成内泄漏。参见图4，吸气阀片2的旋转限位凸起24颈部收缩，便于受力变形，参见图5，阀板3的旋转限位凸起24在靠近旋转限位槽23槽底的一侧设有避让阶梯31。吸气阀片2、阀板3的旋转限位凸起24做了如此设计后，可以有效防止被汽缸座旋转限位槽23顶托形成内泄漏的风险。

在某些实施例中，参见图1，汽缸盖垫片16、限位板17、限位板垫片18、排气阀片4、阀板3、吸气阀片2和汽缸座1上均设有轴向定位孔25，还包括吸气消音器26，吸气消音器26上设有与轴向定位孔25配合的定位柱27，定位柱27具有非圆形截面。该轴向定位孔25与消音器颈部的定位柱27配合，方便装配定位；并且该定位柱27为非圆形结构，同时起到防止旋转运动的发生。

在某些实施例中，参见图3，汽缸座1上设有呈圆环形的缸头部件定位面28，汽缸座1上设有耳座定位面29，缸头部件定位面28和耳座定位面29位于不同的平面上。耳座定位面29和缸头部件定位面28具有高度差0.1～0.5mm，其中缸头部件定位面28为凹陷设计。因此，凹陷的缸头部件定位面28可以通过旋转的方式铣加工完成，而耳座定位面29通过平移的方式铣加工完成，因为两个面不需要共面，因此不需要保证平面度，极大降低加工难度。

参见图7，一种压缩机，包括以上任一实施例所述的缸头组件，压缩机的内排气消音器30钎焊到汽缸盖的安装孔中。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种缸头组件，其特征在于：包括汽缸座和缸头部件，缸头部件包括吸气阀片、阀板、排气阀片和汽缸盖，缸头部件均呈圆形，汽缸座上设有缸孔，缸头部件通过至少两个紧固件安装在汽缸座的缸孔前端，紧固件在汽缸座上的紧固作用点位于缸孔末端，缸孔尾部设有径向变形避让结构，径向变形避让结构与紧固件的紧固作用点在缸孔周向错开分布，径向变形避让结构包括设在缸孔尾部孔壁上的径向变形避让槽，径向变形避让结构位置的缸孔半径变小。

2.根据权利要求1所述的缸头组件，其特征在于：缸头部件还包括设在汽缸盖外侧的固定夹，固定夹上设有耳座，紧固件的两端分别与汽缸座和耳座连接并将缸头部件安装在汽缸座上。

3.根据权利要求2所述的缸头组件，其特征在于：紧固件包括螺钉，汽缸座上于缸孔的外围设有螺钉孔，螺钉孔的末端设有旋紧螺钉的螺纹。

4.根据权利要求3所述的缸头组件，其特征在于：缸头部件还包括汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片和阀板垫片，汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片依次设在汽缸盖和排气阀片之间，固定夹、汽缸盖、汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片和排气阀片上设有螺钉安装避让槽，阀板垫片设在吸气阀片和汽缸座之间，螺钉的螺钉头与耳座之间设有压紧块，螺钉避开圆形的阀板垫片、吸气阀片和阀板。

5.根据权利要求4所述的缸头组件，其特征在于：汽缸座上设有径向定位栏栅，径向定位栏栅上设有旋转限位槽，汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片、排气阀片、阀板和吸气阀片均设有与旋转限位槽配合的旋转限位凸起。

6.根据权利要求5所述的缸头组件，其特征在于：吸气阀片的旋转限位凸起颈部收缩，阀板的旋转限位凸起在靠近旋转限位槽槽底的一侧设有避让阶梯。

7.根据权利要求5所述的缸头组件，其特征在于：汽缸盖垫片、限位板、限位板垫片、排气阀片、阀板、吸气阀片和汽缸座上均设有轴向定位孔，还包括吸气消音器，吸气消音器上设有与轴向定位孔配合的定位柱，定位柱具有非圆形截面。

8.根据权利要求2所述的缸头组件，其特征在于：汽缸座上设有呈圆环形的缸头部件定位面，汽缸座上设有耳座定位面，缸头部件定位面和耳座定位面位于不同的平面上。

9.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1～8中任一项所述的缸头组件。

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