CN113389729A - 一种泵体结构、压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种泵体结构、压缩机和空调器，泵体结构包括：曲轴、第一法兰和缓冲结构，所述曲轴包括偏心部，所述偏心部的与所述第一法兰相对的面为第一止推面，所述第一法兰的与所述偏心部相对的面为第二止推面，所述缓冲结构设置于所述第一止推面与所述第二止推面之间，且所述缓冲结构由耐磨材料制成，且所述缓冲结构的朝向所述第二止推面的面上、和/或所述缓冲结构的朝向所述第一止推面的面上设置有储油槽，所述储油槽中能存储润滑油。根据本公开能够实现在恶劣工况或缺油环境下运行时，压缩机内部零部件仍不发生磨损，使得曲轴的摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能，保证可靠性。

Description

一种泵体结构、压缩机和空调器

技术领域

本公开涉及压缩机技术领域，具体涉及一种泵体结构、压缩机和空调器。

背景技术

常规双缸转子压缩机的结构中，通常在曲轴的下偏心部的下端面上加工止推面。该止推面直接与下法兰的上端面配合以形成滑动摩擦副，从而限制曲轴的轴向运动。该结构具有结构简单、成本较低的特点，但是在恶劣工况下耐磨性差，影响压缩机正常运行。

由于现有技术中的双缸压缩机存在曲轴偏心部与法兰相接的止推面存在磨损和碰撞，导致噪声较大，还会导致摩擦损失，压缩机性能降低等技术问题，因此本公开研究设计出一种泵体结构、压缩机和空调器。

公开内容

因此，本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在曲轴偏心部与法兰相接的止推面存在磨损，导致摩擦损失较大，致使压缩机性能较低的缺陷，从而提供一种泵体结构、压缩机和空调器。

为了解决上述问题，本公开提供一种泵体结构，其包括：

曲轴、第一法兰和缓冲结构，所述曲轴包括偏心部，所述偏心部的与所述第一法兰相对的面为第一止推面，所述第一法兰的与所述偏心部相对的面为第二止推面，所述缓冲结构设置于所述第一止推面与所述第二止推面之间，且所述缓冲结构由耐磨材料制成，且所述缓冲结构的朝向所述第二止推面的面上、和/或所述缓冲结构的朝向所述第一止推面的面上设置有储油槽，所述储油槽中能存储润滑油。

在一些实施方式中，所述耐磨材料包括镀铬铸铁、淬火钢、硬质合金、石墨、陶瓷中的至少一种。

在一些实施方式中，所述缓冲结构为片状结构，其形状为月牙形、圆形或扇形。

在一些实施方式中，所述缓冲结构的高度H1为1-5mm；和/或，

所述储油槽的深度H2与所述缓冲结构的高度H1满足关系0.1≤H2/H1≤0.6。

在一些实施方式中，所述缓冲结构与所述第一止推面之间能够相对不滑动，所述缓冲结构与所述第二止推面之间能够相对滑动；所述储油槽设置于所述缓冲结构的朝向所述第二止推面的面上；所述缓冲结构与所述第一止推面之间还设置有柔性结构，所述柔性结构由柔性材料制成。

在一些实施方式中，所述柔性材料包括橡胶层、塑料层、石墨层、纤维层中的至少一种。

在一些实施方式中，所述柔性结构的厚度H3与所述缓冲结构的高度H1满足关系0.01≤H3/H1≤0.6。

在一些实施方式中，所述柔性结构为柔性涂层或由柔性材料制成的第二缓冲结构；和/或，所述柔性结构与所述缓冲结构固定连接。

本公开还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的泵体结构。

本公开还提供一种空调器，其包括前任一项所述的压缩机。

本公开提供的一种泵体结构、压缩机和空调器具有如下有益效果：

本公开通过在曲轴的偏心部的与第一法兰相对的第一止推面与第一法兰的与偏心部相对的第二止推面之间设置的缓冲结构，且缓冲结构由耐磨材料制成，能够对偏心轴与第一法兰之间起到有效的减磨作用，并且还通过在缓冲结构的朝第一止推面和/或朝第二止推面上设置能够储存润滑油的储油槽，能够在其中通入润滑油，并对缓冲结构与法兰之间起到有效的润滑作用，或对缓冲结构与曲轴之间起到润滑作用，能够实现在恶劣工况或缺油环境下运行时，压缩机内部零部件仍不发生磨损，使得曲轴的摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能，保证可靠性。本公开还通过缓冲结构与与曲轴的第一止推面之间设置的柔性结构，能够在缓冲片与曲轴出现轴向撞击时起到缓冲作用，减小止推音，有利于降低噪声，又因为摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能。

附图说明

图1为本公开的双缸转子压缩机半剖视图；

图2为图1中的曲轴与第一法兰相接处的曲轴变形结构图；

图3为图2中的A部分的局部放大图；

图4为本公开的缓冲结构的仰视图；

图5为图4中的B-B剖视图；

图6为本公开的替代方案中的缓冲结构的半剖图。

附图标记表示为：

1、曲轴；11、偏心部；12、第一止推面；2、第一法兰(即下法兰)；21、第二止推面；3、缓冲结构；4、储油槽；5、柔性结构；6、电机；7、第二法兰(即上法兰)；8、气缸；9、滚子。

具体实施方式

如图1-6所示，本公开提供一种泵体结构，其包括：

曲轴1、第一法兰2和缓冲结构3，所述曲轴1包括偏心部11，所述偏心部11的与所述第一法兰2相对的面为第一止推面12，所述第一法兰2的与所述偏心部11相对的面为第二止推面21，所述缓冲结构3设置于所述第一止推面12与所述第二止推面21之间，且所述缓冲结构由耐磨材料制成，且所述缓冲结构的朝向所述第二止推面21的面上、和/或所述缓冲结构的朝向所述第一止推面12的面上设置有储油槽4，所述储油槽4中能存储润滑油。

本公开通过在曲轴的偏心部的与第一法兰相对的第一止推面与第一法兰的与偏心部相对的第二止推面之间设置的缓冲结构，且缓冲结构由耐磨材料制成，能够对偏心轴与第一法兰之间起到有效的减磨作用，并且还通过在缓冲结构的朝第一止推面和/或朝第二止推面上设置能够储存润滑油的储油槽，能够在其中通入润滑油，并对缓冲结构与法兰之间起到有效的润滑作用，或对缓冲结构与曲轴之间起到润滑作用，能够实现在恶劣工况或缺油环境下运行时，压缩机内部零部件仍不发生磨损，使得曲轴的摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能，保证可靠性。

本公开的缓冲片属于耐磨件，止推面不易发生磨损；有利于提高可靠性；缓解曲轴止推面与法兰面的撞击，改善压缩机止推音，有利于降低噪声；降低摩擦损失，有利于提高性能；缓冲片下端面开设储油槽，防止缓冲片与下法兰缺油磨损，有利于提高可靠性。

1、在曲轴与下法兰之间设置耐磨材料的缓冲片，避免压缩机运转时，缓冲片和下法兰接触面之间发生磨损。并在缓冲片下端面开设储油槽，防止压缩机恶劣工况或短时间缺油运行时缓冲片与下法兰接触面之间发生干磨，提高可靠性。

2、缓冲片上端面设置柔性涂层，实现曲轴和缓冲片柔性接触。降低两者撞击产生的止推音，降低摩擦损失。

3、所示耐磨材料可为镀铬铸铁、淬火钢、硬质合金、石墨、陶瓷等耐磨材料中的至少一种。

4、所示柔性涂层可为橡胶层、塑料层、石墨层、纤维层等柔性涂层中的至少一种。

5、所示缓冲片高度H1为1-5mm。

6、所示缓冲片储油槽深度H2与缓冲片高度H1满足关系0.1≤H2/H1≤0.6。

7、所示柔性涂层厚度H3与缓冲片高度H1满足关系0.01≤H3/H1≤0.6。

在常规转子压缩机中，当压缩机运行时，电机带动曲轴旋转，曲轴偏心部带动滚子运转，滚子在气缸内压缩气体，实现吸排压力的建立。此时曲轴同时受到竖直向下的自身及电机重力、电机磁拉力之和Fg，指向轴心沿径向旋转的偏心部的离心力以及吸排压差产生的气体力之和Fq，Fq大小随曲轴旋转而周期性变化，因此曲轴会产生周向的弯曲变形，变形程度随Fq的大小变化而变化。止推面直接加工在曲轴的下偏心部的下端面上。止推面与下法兰的上端面配合以形成滑动摩擦副，起到限制曲轴的轴向运动的作用。止推面如果设置在曲轴上，将随曲轴变形而发生倾斜，从而与下法兰上端面由面接触变为点接触，两端面受力不均而出现应力集中。这时止推面作为滑动摩擦面，在接触不均匀的情况下，仍与下法兰进行滑动摩擦，极易出现磨损问题。本公开通过在曲轴下偏心部与下法上兰端面之间增加一层缓冲片，缓冲片采用高耐磨材料，可实现在恶劣工况运行下，压缩机内部零部件仍不发生磨损，保证可靠性。并且曲轴不直接与下法兰上端面形成滑动摩擦副，曲轴运转时不易与法兰发生撞击，有利于降低噪声，又因为摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能。

在图1中，电机6、曲轴1、第二法兰7(上法兰)、气缸8、滚子9、第一法兰2(下法兰)、缓冲结构3(优选缓冲片)，图4中储油槽4。

如图1-6所示，本公开中，在曲轴的偏心部11的下端面(即第一止推面12)与下法兰的上端面(第二止推面21)之间设置缓冲结构3，缓冲结构3可为耐磨性材料。当压缩机运行时，电机6带动曲轴1旋转，曲轴的偏心部11带动滚子9运行，滚子9再带动缓冲结构3沿轴心旋转。缓冲结构的上端面与曲轴的偏心部11接触，缓冲结构的上端面涂有柔性涂层，与曲轴的偏心部11柔性接触。缓冲结构3的下端面与下法兰的上端面(第二止推面21)接触，形成滑动摩擦副，并在缓冲结构3下端面开设储油槽4，储油槽4具有储油功能，能保证压缩机在短时间缺油环境下运行时，该滑动摩擦副仍有油润滑。

本公开中，当压缩机运行时，曲轴1受力发生变形，由于缓冲结构3与曲轴1分离，缓冲结构3不随曲轴1变形而倾斜，此时虽然缓冲结构3上端面与曲轴的偏心部11下端面为点接触，但由于两端面无相对运动，不会发生磨损，且在缓冲片上端面有柔性涂层，当缓冲片与曲轴发生轴向撞击时，冲击力能够被柔性涂层吸收，减小止推音。缓冲结构3下端面与下法兰(第一法兰2)上端面始终保持面接触，两端面相对运动时受力均匀，可以防止应力集中导致摩擦面磨损。

在一些实施方式中，所述耐磨材料包括镀铬铸铁、淬火钢、硬质合金、石墨、陶瓷中的至少一种。这是本公开的耐磨材料的优选形式，通过选择上述材料中的至少一种能够有效起到对曲轴与第一法兰之间的减磨作用。

在一些实施方式中，所述缓冲结构3为片状结构，其形状为月牙形、圆形和扇形中的一种。这是本公开的缓冲结构的优选结构形式，如图4-6所示，其为片状结构，优选为月牙形，能够与曲轴偏心部的下端面进行有效贴合作用，起到足够面积的减磨。

在一些实施方式中，所述缓冲结构3的高度H1为1-5mm；和/或，

所述储油槽4的深度H2与所述缓冲结构3的高度H1满足关系0.1≤H2/H1≤0.6。这是本公开的缓冲结构以及储油槽的优选尺寸结构，缓冲结构3的高度H1为1-5mm能够形成有效减磨的减磨薄片结构，不会影响曲轴与第一法兰的尺寸且还能起到减磨的作用；0.1≤H2/H1≤0.6能够既保证储油槽深度不至于过深而影响缓冲结构的结构强度和作用，也能够保证储油槽深度不至于过浅而导致无法起到有效储油的作用，能够在保证缓冲片结构强度，起到正常减磨缓冲的同时还能尽可能地储存较多的油。

其中，缓冲片厚度缓冲片高度H1为1-5mm。缓冲片形状根据工艺及功能要求，可为月牙形、圆形、扇形等各种形状。缓冲片储油槽深度H2与缓冲片高度H1满足关系0.1≤H2/H1≤0.6。储油槽根据工艺及功能要求，可为T形，I形等各种形状。柔性涂层厚度H3与缓冲片高度H1满足关系0.01≤H3/H1≤0.6。

本公开通过采用高耐磨材料的缓冲片，避免止推面在运转时，与下法兰发生磨损，并在缓冲片上端面设置柔性涂层，可实现降低止推音，降低摩擦损失，同时在缓冲片开设储油槽，防止缺油运行时缓冲片与下法兰发生干磨，提高可靠性。

在一些实施方式中，所述缓冲结构3与所述第一止推面12之间相对不滑动，所述缓冲结构3与所述第二止推面21之间能够相对滑动；所述储油槽4设置于所述缓冲结构3的朝向所述第二止推面21的面上；

所述缓冲结构3与所述第一止推面12之间还设置有柔性结构5，所述柔性结构5由柔性材料制成。

缓冲结构被曲轴转动以及滚子的转动而带动进行转动，随曲轴的转动而转动，而第一法兰固定则导致缓冲结构与第一法兰之间能够相对运动，这样的结构形式需要尽可能地减小缓冲结构下端面与第一法兰之间的摩擦，而本公开通过储油槽的设计有效地解决了这个问题；这里通过在缓冲结构的上端面与曲轴的第一止推面之间设置的柔性结构，能够在缓冲片与曲轴出现轴向撞击时起缓冲作用，减小止推音，有利于降低噪声，又因为摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能。

在一些实施方式中，所述柔性材料包括橡胶层、塑料层、石墨层、纤维层中的至少一种。这是本公开的柔性材料的优选形式，橡胶层、塑料层、石墨层、纤维层均为能够起到有效抗振和冲击的柔性材料，能够对缓冲片与曲轴之间轴向撞击时起到缓冲作用，降低产生的噪声。

在一些实施方式中，所述柔性结构5的厚度H3与所述缓冲结构3的高度H1满足关系0.01≤H3/H1≤0.6。本公开通过设置0.01≤H3/H1≤0.6能够既保证柔性结构高度不至于过高而影响缓冲结构的结构强度和作用，也能够保证柔性结构深度不至于过短而导致无法起到有效缓冲冲击的作用，能够在保证缓冲片结构强度，起到正常减磨缓冲的同时还能尽可能地提高缓冲冲击力。

在一些实施方式中，所述柔性结构5为柔性涂层或由柔性材料制成的第二缓冲结构；和/或，所述柔性结构5与所述缓冲结构3固定连接。这是本公开的柔性结构的优选结构形式，柔性涂层为本公开的主实施例结构，如图1-5，第二缓冲结构为替代实施例，如图6所示；本公开优选将柔性结构与缓冲结构固定连接，能够保证柔性结构随着缓冲结构一体运动并对曲轴进行缓冲支撑的作用。

替代实施例，缓冲片还可由两片或多片重叠使用，上层缓冲片可采用橡胶等柔性材料，下层缓冲片可采用耐磨材料，同样能够达到本公开的效果。

本公开一种压缩机，其包括前任一项所述的泵体结构。

本公开优选一种双缸转子压缩机。通过在曲轴下偏心部与下法兰端面之间增加一层缓冲片，缓冲片采用高耐磨材料，且在缓冲片下端面开设储油槽，可实现在恶劣工况或缺油环境下运行时，压缩机内部零部件仍不发生磨损，保证可靠性。并且缓冲片上端面设置柔性涂层，在缓冲片与曲轴出现轴向撞击时起缓冲作用，减小止推音，有利于降低噪声，又因为摩擦损失降低，有利于提高压缩机性能。

本公开一种空调器，其包括前述的压缩机。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种泵体结构，其特征在于：包括：

曲轴(1)、第一法兰(2)和缓冲结构(3)，所述曲轴(1)包括偏心部(11)，所述偏心部(11)的与所述第一法兰(2)相对的面为第一止推面(12)，所述第一法兰(2)的与所述偏心部(11)相对的面为第二止推面(21)，所述缓冲结构(3)设置于所述第一止推面(12)与所述第二止推面(21)之间，且所述缓冲结构由耐磨材料制成，且所述缓冲结构的朝向所述第二止推面(21)的面上、和/或所述缓冲结构的朝向所述第一止推面(12)的面上设置有储油槽(4)，所述储油槽(4)中能存储润滑油。

2.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于：

所述耐磨材料包括镀铬铸铁、淬火钢、硬质合金、石墨、陶瓷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的泵体结构，其特征在于：

所述缓冲结构(3)为片状结构，其形状为月牙形、圆形或扇形。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的泵体结构，其特征在于：

所述缓冲结构(3)的高度H1为1-5mm；和/或，

所述储油槽(4)的深度H2与所述缓冲结构(3)的高度H1满足关系0.1≤H2/H1≤0.6。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的泵体结构，其特征在于：

所述缓冲结构(3)与所述第一止推面(12)之间相对不滑动，所述缓冲结构(3)与所述第二止推面(21)之间能够相对滑动；所述储油槽(4)设置于所述缓冲结构(3)的朝向所述第二止推面(21)的面上；

所述缓冲结构(3)与所述第一止推面(12)之间还设置有柔性结构(5)，所述柔性结构(5)由柔性材料制成。

6.根据权利要求5所述的泵体结构，其特征在于：

所述柔性材料包括橡胶层、塑料层、石墨层、纤维层中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的泵体结构，其特征在于：

所述柔性结构(5)的厚度H3与所述缓冲结构(3)的高度H1满足关系0.01≤H3/H1≤0.6。

8.根据权利要求5所述的泵体结构，其特征在于：

所述柔性结构(5)为柔性涂层或由柔性材料制成的第二缓冲结构；和/或，所述柔性结构(5)与所述缓冲结构(3)固定连接。

9.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的泵体结构。

10.一种空调器，其特征在于：包括权利要求9所述的压缩机。

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