CN111794964B - 泵体组件、压缩机和空调器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种泵体组件、压缩机和空调器。该泵体组件包括主轴、上法兰、下法兰、气缸和滚子，滚子相对于主轴周向固定，滚子上设置有滑片槽，滑片槽内滑动设置有滑片，滑片的头部与气缸的内壁抵接，滑片的尾部与滑片槽的尾部之间形成尾腔，上法兰上设置有第一背压槽和/或下法兰上设置有第二背压槽，主轴上设置有中心孔和侧孔，尾腔通过背压槽与侧孔连通，在垂直于主轴的中心轴线的截面内，各尾腔均对应设置有至少一个侧孔，尾腔位于该尾腔对应的侧孔的中心线延长线上。根据本申请的泵体组件，可以解决现有的压缩机在中低频运行时，由于供油不及时导致滑片背压不足，滑片头部与气缸内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机能效和可靠性的问题。
Description
技术领域
本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种泵体组件、压缩机和空调器。
背景技术
现有旋叶式压缩机，为保证在运行过程中滑片能够顺利伸出，一般会在滑片尾部设置背压腔(滑片与主轴滑片槽形成的滑片尾腔+上法兰背压槽+下法兰背压槽)，并引入油池高压油为滑片背部提供动力，用于克服滑片头部前后腔体的气体压力和摩擦力等，保证压缩机整个运行过程中，滑片头部与气缸内部始终接触。
滑片背压的油主要通过油泵从油池泵油，然后通过主轴中心孔、与主轴中心孔相连的主轴侧孔进入法兰背压槽，进而充满背压腔。
参见图1所示，现有方案主轴侧孔1’一般只有2个，呈180°布置，且角度没有限定。主轴侧孔1’分布角度与滑片尾腔2’分布角度的对应关系不确定，当侧孔1’与滑片尾腔2’在周向上完全错位时，在压缩机中低频运行时，从主轴中心孔3’出来的油需要经过背压槽的中间缓冲才能够补充到滑片尾腔2’中，整个油路流程较长，由于压缩机中低频运行时的送油频率低，因此在滑片伸出过程中，油液到达背压槽的速度较慢，还需要经过背压槽向尾腔2’内送油，因此容易出现油液无法及时送入到尾腔2’内，导致尾腔2’内的油液补充不及时，滑片背压不足，进而滑片在滑片头部两侧腔体的气体压力作用下，滑片头部与气缸内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机性能和可靠性。
因此，现有的压缩机在中低频运行时，存在着供油不及时导致滑片背压不足，滑片头部与气缸内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机能效和可靠性的问题。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种泵体组件、压缩机和空调器，以解决现有的压缩机在中低频运行时，由于供油不及时导致滑片背压不足，滑片头部与气缸内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机能效和可靠性的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种泵体组件，包括主轴、上法兰、下法兰、气缸和滚子，滚子相对于主轴周向固定，滚子上设置有滑片槽，滑片槽内滑动设置有滑片，滑片的头部与气缸的内壁抵接，滑片的尾部与滑片槽的尾部之间形成尾腔，上法兰上设置有第一背压槽和/或下法兰上设置有第二背压槽，主轴上设置有相连通的中心孔和侧孔，尾腔通过背压槽与侧孔连通，在垂直于主轴的中心轴线的截面内，各尾腔均对应设置有至少一个侧孔，尾腔位于该尾腔对应的侧孔的中心线延长线上。
优选地，滑片槽为多个，多个滑片槽沿着滚子的周向均匀排布，各尾腔的尾部对应设置有至少一个侧孔。
优选地，主轴的外周壁上设置有环形槽，侧孔对应于环形槽设置，并连通环形槽和中心孔。
优选地，在垂直于滚子的中心轴线的截面内，滑片槽的延伸方向与第一背压槽和/或第二背压槽相切。
优选地，第一背压槽和第二背压槽均呈C形。
优选地，在垂直于滚子的中心轴线的截面内，以主轴的中心为原点建立坐标系，其中一个滑片槽中，与尾腔相对应的侧孔的中心轴线与y轴之间的夹角为A，滑片滑动至最小伸出位置时滑片的末端与y轴之间的夹角为B，滑片槽的尾腔的末端与y轴之间的最大夹角为C，其中B-a≤A≤C+b。
优选地，B≤A≤C。
优选地，各侧孔的截面积S≥1.5mm2；和/或，侧孔的截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。
根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机，包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
本申请提供的泵体组件，包括主轴、上法兰、下法兰、气缸和滚子，滚子相对于主轴周向固定，滚子上设置有滑片槽，滑片槽内滑动设置有滑片，滑片的头部与气缸的内壁抵接，滑片的尾部与滑片槽的尾部之间形成尾腔，上法兰上设置有第一背压槽和/或下法兰上设置有第二背压槽，主轴上设置有相连通的中心孔和侧孔，尾腔通过背压槽与侧孔连通，在垂直于主轴的中心轴线的截面内，各尾腔均对应设置有至少一个侧孔，尾腔位于该尾腔对应的侧孔的中心线延长线上。该泵体组件中，将滑片槽末端的尾腔与主轴上的侧孔沿周向相对应，使得尾腔位于该尾腔对应的侧孔的中心线延长线上，从而使得主轴的侧孔与滑片末端尾腔之间对应，经侧孔流出的油液能够直接进入到尾腔内，或者直接沿着侧孔出口的方向经过背压槽进入到尾腔进行供油，无需沿着背压槽的周向进行缓冲，因此能够在压缩机中低频运行过程中，通过增强侧孔与尾腔之间在周向位置上的对应关系的方式，缩短油液从侧孔进入到尾腔中的整个流动路径，使得油液从侧孔流出后能够快速补充到尾腔内，保证供油及时，使得滑片背压能够保持稳定，不会出现背压不足的现象，从而有效解决了压缩机在中低频运行时，存在着供油不及时导致滑片背压不足，滑片头部与气缸内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机能效和可靠性的问题。
附图说明
图1为现有技术中的泵体组件的侧孔与滑片槽配合结构图；
图2为本申请实施例的泵体组件的剖视结构图；
图3为图2的H处的放大结构示意图；
图4为本申请实施例的泵体组件的分解结构图；
图5为本申请实施例的泵体组件的主轴结构示意图；
图6为本申请实施例的泵体组件的主轴立体结构示意图；
图7为图5的A-A向截面结构示意图；
图8为本申请实施例的泵体组件的侧孔与滑片槽配合结构图。
附图标记表示为：
1、主轴；2、上法兰；3、下法兰；4、气缸；5、滚子；6、滑片槽；7、滑片；8、尾腔；9、第一背压槽；10、第二背压槽；11、中心孔；12、侧孔；13、环形槽；14、下盖板；15、齿轮油泵。
具体实施方式
结合参见图2至图8所示，根据本申请的实施例，泵体组件包括主轴1、上法兰2、下法兰3、气缸4和滚子5，滚子5相对于主轴1周向固定，滚子5上设置有滑片槽6，滑片槽6内滑动设置有滑片7，滑片7的头部与气缸4的内壁抵接，滑片7的尾部与滑片槽6的尾部之间形成尾腔8，上法兰2上设置有第一背压槽9和/或下法兰3上设置有第二背压槽10，主轴1上设置有相连通的中心孔11和侧孔12，尾腔8通过背压槽与侧孔12连通，在垂直于主轴1的中心轴线的截面内，各尾腔8均对应设置有至少一个侧孔12，尾腔8位于该尾腔8对应的侧孔12的中心线延长线上。
该泵体组件中，将滑片槽6末端的尾腔8与主轴1上的侧孔12沿周向相对应，使得尾腔8位于该尾腔8对应的侧孔12的中心线延长线上，从而使得主轴1的侧孔12与滑片末端尾腔8之间对应，经侧孔12流出的油液能够直接进入到尾腔8内，或者直接沿着侧孔12出口的方向经过第一背压槽9和第二背压槽10进入到尾腔8进行供油，无需沿着背压槽的周向进行缓冲，因此能够在压缩机中低频运行过程中，通过增强侧孔12与尾腔8之间在周向位置上的对应关系的方式，缩短油液从侧孔12进入到尾腔8中的整个流动路径，使得油液从侧孔12流出后能够快速补充到尾腔8内，保证供油及时，使得滑片背压能够保持稳定，不会出现背压不足的现象，从而有效解决了压缩机在中低频运行时，存在着供油不及时导致滑片背压不足，滑片头部与气缸4内壁发生脱离，进而发生泄漏，影响压缩机能效和可靠性的问题，由于滑片背压能够保持稳定，因此也可以避免滑片头部与气缸内壁脱离之后再次接触所发生的撞击问题，保持压缩机的运行可靠性。
主轴1与滚子5之间可以分开成型之后固定连接，或者至少周向方向的相对位置固定，也可以直接一体成型。
泵体组件还包括下盖板14和齿轮油泵15，其中下盖板14设置在下法兰3远离气缸4的一端，齿轮油泵15设置在下盖板14的外侧，并用于向中心孔11中进行泵油。
滑片槽6为多个，多个滑片槽6沿着滚子5的周向均匀排布，各尾腔8的尾部对应设置有至少一个侧孔12，可以使得每个滑片槽6尾端的尾腔8至少有一个侧孔12能够进行直接供油，从而保证每个滑片槽6尾端的尾腔8均能够通过侧孔12进行快速补油，由于每个滑片槽6末端的尾腔8均有侧孔12进行供油，因此从侧孔12进入到尾腔8的油液的流动路径长度基本上能够保持一致，保证每个尾腔8内的油液供应可以及时稳定，且由于滑片槽6的尾腔8与侧孔12在主轴1上的相对位置固定，因此能够保证从侧孔12流出的油液能够一直经较短的流动路径进入到尾腔8内，保证了在压缩机中低频运行过程中，侧孔12对于尾腔8能够及时进行供油，避免滑片背压不足而导致的滑片头部与气缸内壁脱离现象，提高了压缩机高频运行时的稳定性和可靠性。在本实施例中，每个尾腔8的尾端对应一个侧孔12，且每个侧孔12对应的尾腔8的位置相同，从而保证了供油的稳定性和均衡性。在其他的实施例中，单个尾腔8也可以对应设置两个或者以上的侧孔12，也即两个或者以上的侧孔12的中心线延长线均经过该尾腔8。
在其中一个实施例中，在滚子5与上法兰2和/或下法兰3的端面之间设置有过油通道，从侧孔12内出来的油液能够经过油通道进入到背压槽内。过油通道的轴向宽度较小，一方面可以利用过油通道的减小的截面来进行油液的降压缓冲，另一方面也可可以减小油液从尾腔8回到侧孔12的过程中对于主轴1的冲击作用。过油通道优选地为环形槽，可以使得侧孔12能够始终与背压槽保持连通，有效保证尾腔8在滑片7处于回缩过程中的回油效果，避免发生憋油现象。
主轴1的外周壁上设置有环形槽13，侧孔12对应于环形槽13设置，并连通环形槽13和中心孔11。该环形槽13能够形成储油效果，可以对从侧孔12流出的油液进行储存，然后从环形槽13处向背压槽输油，由于环形槽13为环形，因此从侧孔12流出的油液一部分会首先在环形槽13内进行汇流，之后经过再分配进入到背压槽内，另一部分会直接经环形槽的径向进入到尾腔8内，从而能够通过环形槽13和侧孔12同时对尾腔8进行供油，进一步保证了尾腔8供油的稳定性和及时性。在泵体组件运行过程中，随着主轴1的转动，不同的滑片7所对应的尾腔8的容积也并不相同，因此所需的供油量也并不相同，在主轴1的外周壁上设置环形槽13，并使得从侧孔12流出的油液部分进入到环形槽13内，就可以使得环形槽13内的油液根据尾腔8所需油量的不同进行再分配，使得各个尾腔8均能够快速得到所需油量，提高油液分配均衡性，当尾腔8的容积急速增大，环形槽13内的油液无法保证供应充足时，此时从侧孔12流出的油液就可以直接对尾腔8进行供油，满足尾腔8的快速供油需求。此外，环形槽13还能够起到缓冲效果，油液从侧孔12进入到环形槽13的过程中，会首先由环形槽13吸收侧孔12内的油液所带来的冲击，能够减小侧孔12的油液进入到尾腔8过程中的冲击作用，进一步提高尾腔8的供油稳定性，提高尾腔8内背压稳定性，提高压缩机运行能效和可靠性。
优选地，在垂直于滚子5的中心轴线的截面内，滑片槽6的延伸方向与第一背压槽9和/或第二背压槽10相切，一方面可以保证滑片槽6与第一背压槽9或者第二背压槽10之间有着较大的接触面积，便于油液顺利进入到滑片槽6的尾腔8内，保证供油充足，另一方面也使得滑片槽6具有较大的长度，方便进行滑片7的设计。
优选地，第一背压槽9和第二背压槽10均呈C形，可以使得各个背压槽沿周向方向不相通，从而在滑片7退回或者伸出的过程中，油液能够保持在背压槽内不会沿周向流动，保证位于背压槽内的油液能够对滑片7提供足够的背压力，避免由于油液沿周向流动导致的保压不足的现象，提高泵体组件工作时的稳定性和可靠性。
在垂直于滚子5的中心轴线的截面内，以主轴1的中心为原点建立坐标系，其中一个滑片槽6中，与尾腔8相对应的侧孔12的中心轴线与y轴之间的夹角为A，滑片7滑动至最小伸出位置时滑片7的末端与y轴之间的夹角为B，滑片槽6的尾腔8的末端与y轴之间的最大夹角为C，其中B-a≤A≤C+b。通过限定滑片7在最小运动位置时的尾腔前端与y轴夹角、该滑片槽6的尾腔8所对应的侧孔12与y轴夹角以及滑片槽6的尾腔8末端与y轴夹角之间的关系，能够保证滑片7的整个滑动过程中，侧孔12始终能够保持与尾腔8连通，可以对尾腔8进行直接供油，保证了侧孔12对尾腔8的供油及时性。
在上述的实施例中，a例如为20°，b例如为20°，只要能够保证在滑片7的整个滑动过程中，尾腔8始终能够与侧孔12之间实现直接连通即可。
优选地，B≤A≤C，从而能够使得侧孔12对应范围在滑片槽6的尾腔8尾端以及滑片7距离滑片槽6尾端最近位置之间，且能够保证侧孔到背压仅有路径最短，更加有效地保证对尾腔8及时进行供油，保证背压稳定性。
各侧孔12的截面积S≥1.5mm2，从而保证各个侧孔12具有足够的流动面积，可以保证油液补充时流动的顺畅性。
侧孔12的截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。
根据本申请的实施例，压缩机包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
根据本申请的实施例，空调器包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种泵体组件，其特征在于，包括主轴(1)、上法兰(2)、下法兰(3)、气缸(4)和滚子(5)，所述滚子(5)相对于所述主轴(1)周向固定，所述滚子(5)上设置有滑片槽(6)，所述滑片槽(6)内滑动设置有滑片(7)，所述滑片(7)的头部与所述气缸(4)的内壁抵接，所述滑片(7)的尾部与所述滑片槽(6)的尾部之间形成尾腔(8)，所述上法兰(2)上设置有第一背压槽(9)和/或所述下法兰(3)上设置有第二背压槽(10)，所述主轴(1)上设置有相连通的中心孔(11)和侧孔(12)，所述尾腔(8)通过所述背压槽与所述侧孔(12)连通，在垂直于所述主轴(1)的中心轴线的截面内，各所述尾腔(8)均对应设置有至少一个所述侧孔(12)，所述尾腔(8)位于该尾腔(8)对应的所述侧孔(12)的中心线延长线上。
2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述滑片槽(6)为多个，所述多个滑片槽(6)沿着所述滚子(5)的周向均匀排布，各所述尾腔(8)的尾部对应设置有至少一个所述侧孔(12)。
3.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述主轴(1)的外周壁上设置有环形槽(13)，所述侧孔(12)对应于所述环形槽(13)设置，并连通所述环形槽(13)和所述中心孔(11)。
4.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，在垂直于所述滚子(5)的中心轴线的截面内，所述滑片槽(6)的延伸方向与所述第一背压槽(9)和/或所述第二背压槽(10)相切。
5.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一背压槽(9)和所述第二背压槽(10)均呈C形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的泵体组件，其特征在于，在垂直于所述滚子(5)的中心轴线的截面内，以所述主轴(1)的中心为原点建立坐标系，其中一个滑片槽(6)中，与所述尾腔(8)相对应的所述侧孔(12)的中心轴线与y轴之间的夹角为A，所述滑片(7)滑动至最小伸出位置时所述滑片(7)的末端与y轴之间的夹角为B，所述滑片槽(6)的尾腔(8)的末端与y轴之间的最大夹角为C，其中B-a≤A≤C+b。
7.根据权利要求6所述的泵体组件，其特征在于，B≤A≤C。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的泵体组件，其特征在于，各所述侧孔(12)的截面积S≥1.5mm2；和/或，所述侧孔(12)的截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。
9.一种压缩机，包括泵体组件，其特征在于，所述泵体组件为权利要求1至8中任一项所述的泵体组件。
10.一种空调器，包括泵体组件，其特征在于，所述泵体组件为权利要求1至8中任一项所述的泵体组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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