CN110259688A - 法兰及具有其的缸体密封组件和压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰及具有其的缸体密封组件和压缩机；法兰包括法兰盘和颈管；所述颈管沿远离所述法兰盘的方向包括依次连接的主体部、连接部和悬臂部；所述连接部的壁厚小于所述主体部的壁厚；所述悬臂部的壁厚大于所述连接部的壁厚，且在所述悬臂部远离所述连接部的一侧设有支撑面。根据本发明提供的法兰，其悬臂部和连接部相配合可以使得颈管远离法兰盘的一端具有一定的形变能力，以抵消密封消音装置对颈管的部分挤压力，降低了法兰在法兰盘一端的变形，降低了变形对压缩机性能的影响。

Description

法兰及具有其的缸体密封组件和压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种法兰及具有其的缸体密封组件和压缩机。

背景技术

为了防止压缩机缸体的排气泄漏而进入底部油池，需在压缩机缸体的下法兰上安装密封消音装置。密封消音装置扣压在下法兰颈部的下端面和法兰盘的下端面，并通过螺钉等连接件与下法兰的法兰盘相连接；此种结构的密封消音装置的端面时刻压紧在下法兰的颈部，密封消音装置的巨大挤压力会导致下法兰上端面凸起变形大，使得气缸内间隙变小，滚子和曲轴的运行受影响，压缩机性能降低，噪声增大。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种法兰，以解决现有的法兰在密封消音装置的挤压下变形大，进而影响压缩机性能的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种法兰，包括法兰盘和颈管；所述颈管沿远离所述法兰盘的方向包括依次连接的主体部、连接部和悬臂部；所述连接部的壁厚小于所述主体部的壁厚；所述悬臂部的壁厚大于所述连接部的壁厚，且在所述悬臂部远离所述连接部的一侧设有支撑面。

根据本发明提供的法兰，其悬臂部和连接部相配合可以使得颈管远离法兰盘的一端具有一定的形变能力，以抵消密封消音装置对颈管的部分挤压力，降低了法兰在法兰盘一端的变形，降低了变形对压缩机性能的影响。

另外，根据本发明上述实施例法兰，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述颈管远离所述法兰盘一端的外壁或内壁沿其周向开设有第一环槽；所述第一环槽的底壁形成所述连接部；所述第一环槽远离所述主体部的内壁形成所述悬臂部。

根据本发明的一个示例，所述颈管远离所述法兰盘一端的外壁设有第一环槽时，所述颈管远离所述法兰盘的端部的内壁沿其周向开设有第二环槽；在所述颈管的轴向上，所述第二环槽由所述颈管内部延伸至所述支撑面。

根据本发明的一个示例，在所述颈管的轴向上，所述第二环槽的长度大于所述主体部与所述支撑面的距离。

根据本发明的一个示例，所述连接部的外径为D1，所述悬臂部的外径为D2；在所述颈管的轴向上，所述悬臂部的厚度为T；其中，0.1≤T/(D2-D1)≤0.5。

根据本发明的一个示例，所述悬臂部在所述颈管轴向上的厚度由内向外逐渐减小。

根据本发明的一个示例，所述悬臂部的外壁呈阶梯状。

本发明的第二目的在于提供一种缸体密封组件，包括密封消音装置和如上述技术方案所述的法兰；所述密封消音装置的外缘与所述法兰盘可拆卸连接，所述密封消音装置的中部与所述支撑面相抵顶。

根据本发明的一个示例，所述密封消音装置内壁与所述颈管之间形成隔音空间。

根据本发明的一个示例，所述密封消音装置设有支撑凸起，所述支撑凸起的顶部与所述支撑面相抵顶。

根据本发明的一个示例，所述支撑凸起的顶部围成一圆环，所述圆环的直径为D3，所述悬臂部的外径为D2；其中，0.6≤D3/D2≤1.0。

根据本发明的一个示例，所述密封消音装置包括密封板；所述法兰盘沿其周向设有与所述密封板可拆卸连接的连接部。

本发明的第三目的在于提供一种压缩机，其具有如上述技术方案所述的缸体密封组件。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的第一种法兰的结构示意图；

图2为本发明实施例的第二种法兰的结构示意图；

图3为本发明实施例的第三种法兰的结构示意图；

图4为本发明实施例的第一种缸体密封组件的结构示意图(一)；

图5为本发明实施例的第一种缸体密封组件的结构示意图(二)；

图6为图5的缸体密封组件中的法兰受挤压状态示意图；

图7为本发明实施例的第二种缸体密封组件的结构示意图；

图8为本发明实施例的第三种缸体密封组件的结构示意图；

图9为本发明实施例的第四种缸体密封组件的结构示意图；

图10为本发明实施例的压缩机的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、法兰盘；110、连接孔；200、颈管；210、主体部；220、连接部；230、悬臂部；240、第一环槽；250、第二环槽；300、密封消音装置；310、支撑凸起；400、隔音空间；500、壳体组件；600、电机；700、泵体组件；710、上法兰；720、下法兰；730、曲轴；740、上滚子；750、下滚子；800、油池。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

结合附图1所示，本实施例提供了一种法兰，本实施例的法兰为带颈法兰，其包括法兰盘100和颈管200，法兰盘100设有与其他部件相连接的连接孔110(图4中示出)，颈管200与法兰盘100同轴设置，其可以是筒状或者锥筒状结构。

本实施例的法兰的改进之处在于，将颈管200沿远离法兰盘100的方向设计为依次连接的主体部210、连接部220和悬臂部230；连接部220的壁厚小于主体部210的壁厚；悬臂部230的壁厚大于连接部220的壁厚，且在悬臂部230远离连接部220的一侧设有支撑面。

该法兰结构将悬臂部230和连接部220相配合以形成一支撑端，可以使得颈管200远离法兰盘100的一端具有一定的形变能力，以抵消密封消音装置对颈管200的部分挤压力，降低了法兰在法兰盘100一端的变形，降低了变形对压缩机性能的影响。

如图1所示，上述结构的法兰可以通过在颈管200远离法兰盘100一端的外壁沿其周向开设有第一环槽240来实现，当然，也可以通过在颈管200远离法兰盘100一端的内壁沿其周向开设有第一环槽240来实现(此种结构图中未示出)；本实施例优选为第一种结构，即在颈管200远离法兰盘100一端的外壁沿其周向开设有第一环槽240，以能够满足对压缩机气缸曲轴的安装。

具体的，该结构的第一环槽240的底壁形成上述连接部220，而第一环槽240远离主体部210的内壁形成上述悬臂部230，除悬臂部230和连接部220外的其余颈管200部分为上述的主体部210。

由于本实施例的法兰一般应用在压缩机气缸内，并且与气缸曲轴下端相连接，起到轴承作用，因此为了适配曲轴，当本实施例的颈管200远离法兰盘100一端的外壁设有第一环槽240时，颈管200远离法兰盘100的端部的内壁沿其周向开设有第二环槽250；在颈管200的轴向上，第二环槽250由颈管200内部延伸至支撑面，或者说第二环槽250与支撑面相贯通。

而且，在颈管200的轴向上，本实施例的第二环槽250的长度H1大于主体部210与支撑面的距离H0，以避免悬臂部230变形后导致颈管200内孔尺寸变形而影响曲轴和法兰的配合间隙。

另外，为了实现悬臂部230有稳定的变形，同时又能保证加工的工艺性，需对连接部220和悬臂部230的整体结构进行改进，即对悬臂部230厚度T与悬臂部230长度进行限定，具体的，本实施例的连接部220的外径为D1，悬臂部230的外径为D2；在颈管200的轴向上，悬臂部230的厚度为T；其中，0.1≤T/(D2-D1)≤0.5，优选的，0.1≤T/(D2-D1)≤0.3。

除上述改进外，本实施例还对悬臂部230的结构形式做出进一步改进，如图2所示，本实施例的悬臂部230在颈管200轴向上的厚度由颈管内向颈管外的方向上逐渐减小，或者说是悬臂部230在颈管200的轴向上的厚度沿靠近颈管200轴线的方向上逐渐增大。

再如图3所示，本实施例的悬臂部230的外壁呈阶梯状，具体的是沿着靠近颈管200轴线的方向上，悬臂部230的截面呈阶梯状。上述两种结构能够提高连接部220与悬臂部230连接处的结构强度，防止在密封消音装置挤压力过大的情况下破坏悬臂部230的支撑稳定性，防止悬臂部230变形过大而无法恢复。

实施例二

结合附图4和5所示，本实施例提供了一种缸体密封组件，其包括密封消音装置300和如实施例一中所述的法兰；密封消音装置300的外缘与法兰的法兰盘100部分可拆卸连接，具体是通过螺钉或者螺栓等连接件实现二者的可拆卸连接；密封消音装置300的中部或者说是中间区域与法兰的悬臂部230相抵顶。

再结合附图6所示，当法兰受到密封消音装置300的挤压力，密封消音装置300的中部对悬臂部230施加挤压力F1时，且密封消音装置300对其与法兰的连接处施加挤压力F2时，法兰的上端产生向上的变形量E。

本实施例的密封消音装置300的基本结构形式有两种，一种是密封消音装置300呈罩形，密封消音装置300的内壁与颈管200之间形成隔音空间400。

基于上述的密封消音装置300，在结合实施例一中的三种法兰结构，本实施例的缸体密封组件的结构至少也有三种，如图4-6所示，第一种缸体密封组件的结构采用具有密封和隔音降噪功能的密封消音装置300，并采用图1中的法兰；再如图7所示，第二种缸体密封组件也采用具有密封和隔音降噪功能的密封消音装置300，并采用图2中的法兰；再如图8所示，第三种缸体密封组件也采用具有密封和隔音降噪功能的密封消音装置300，并采用图3中的法兰。

而且优选的，上述密封消音装置300均设有支撑凸起310，支撑凸起310的顶部围成一圆环，支撑凸起310的顶部与支撑面相抵顶，便于悬臂部230的变形。

进一步的，为了在密封消音装置300安装后悬臂部230取得更稳定的变形，使密封消音装置300圆环挤压悬臂部230的力尽可能少地传递到法兰的上端面，进一步防止法兰上端面变形，本实施例还对圆环起与悬臂部230的接触位置做出改进，设圆环的直径为D3，悬臂部230的外径为D2；其中，0.6≤D3/D2≤1.0，更优选的，0.7≤D3/D2≤0.9。

除此之外，本实施例的密封消音装置300的另外一种结构形式是密封消音装置300包括一密封板，因此为了使得法兰盘100能够与密封板相连接，本实施例法兰盘100沿其周向设有与密封板可拆卸连接的连接部220；当然此种密封消音装置300也能够与图2和图3中的法兰相适配。

实施例三

本实施例提供了一种压缩机，其具有如实施例二所述的缸体密封组件。本实施例的压缩机可以是现有技术中任一种能够应用到该缸体密封组件的压缩机结构。为了便于理解，本实施例以转子压缩机为例对缸体密封组件在压缩机内的安装位置和作用进行简单描述。

结合附图10所示，本实施例的压缩机包括壳体组件500、电机600和泵体组件700，电机600固定于壳体组件500内，并与泵体组件700的曲轴730相连接。泵体组件700焊接固定于壳体组件500上。

本实施例的泵体组件700包括上法兰710、下法兰720和曲轴730，在上法兰710与下法兰720之间设置有上气缸和下气缸，上气缸和下气缸内分别安装有上滚子740和下滚子750，上滚子740和下滚子750分别套于曲轴730的偏心部上。

其中，本实施例的下法兰720和密封消音装置300共同组成实施例二所述的缸体密封组件，密封消音装置300的对下法兰720的排气进行密封，使排气的气体不会进入压缩机的油池800，同时起到消音作用。

关于本实施例压缩机的其他结构部件和其工作方式为本领域技术人员的公知常识，因此本实施例不对此处进行过多描述；而本实施例的改进之处仅在于缸体密封组件部分，在实施例一和实施例二中已经给出详细介绍，本实施例也不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种法兰，包括法兰盘(100)和颈管(200)；其特征在于，所述颈管(200)沿远离所述法兰盘(100)的方向包括依次连接的主体部(210)、连接部(220)和悬臂部(230)；所述连接部(220)的壁厚小于所述主体部(210)的壁厚；所述悬臂部(230)的壁厚大于所述连接部(220)的壁厚，且在所述悬臂部(230)远离所述连接部(220)的一侧设有支撑面。

2.根据权利要求1所述的法兰，其特征在于，所述颈管(200)远离所述法兰盘(100)一端的外壁或内壁沿其周向开设有第一环槽(240)；所述第一环槽(240)的底壁形成所述连接部(220)；所述第一环槽(240)远离所述主体部(210)的内壁形成所述悬臂部(230)。

3.根据权利要求2所述的法兰，其特征在于，所述颈管(200)远离所述法兰盘(100)一端的外壁设有第一环槽(240)时，所述颈管(200)远离所述法兰盘(100)的端部的内壁沿其周向开设有第二环槽(250)；在所述颈管(200)的轴向上，所述第二环槽(250)由所述颈管(200)内部延伸至所述支撑面。

4.根据权利要求3所述的法兰，其特征在于，在所述颈管(200)的轴向上，所述第二环槽(250)的长度大于所述主体部(210)与所述支撑面的距离。

5.根据权利要求1所述的法兰，其特征在于，所述连接部(220)的外径为D1，所述悬臂部(230)的外径为D2；在所述颈管(200)的轴向上，所述悬臂部(230)的厚度为T；其中，0.1≤T/(D2-D1)≤0.5。

6.根据权利要求1-5任一项所述的法兰，其特征在于，所述悬臂部(230)在所述颈管(200)轴向上的厚度由内向外逐渐减小。

7.根据权利要求1-5任一项所述的法兰，其特征在于，所述悬臂部(230)的外壁呈阶梯状。

8.一种缸体密封组件，其特征在于，包括密封消音装置(300)和如权利要求1-7任一项所述的法兰；所述密封消音装置(300)的外缘与所述法兰盘(100)可拆卸连接，所述密封消音装置(300)的中部与所述支撑面相抵顶。

9.根据权利要求8所述的缸体密封组件，其特征在于，所述密封消音装置(300)内壁与所述颈管(200)之间形成隔音空间(400)。

10.根据权利要求9所述的缸体密封组件，其特征在于，所述密封消音装置(300)设有支撑凸起(310)，所述支撑凸起(310)的顶部与所述支撑面相抵顶。

11.根据权利要求10所述的缸体密封组件，其特征在于，所述支撑凸起(310)的顶部围成一圆环，所述圆环的直径为D3，所述悬臂部(230)的外径为D2；其中，0.6≤D3/D2≤1.0。

12.根据权利要求8所述的缸体密封组件，其特征在于，所述密封消音装置(300)包括密封板；所述法兰盘(100)沿其周向设有与所述密封板可拆卸连接的连接部(220)。

13.一种压缩机，其特征在于，其包括如权利要求8-12任一项所述的缸体密封组件。