CN116066363A - 压缩组件和旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩组件和旋转式压缩机，其中，压缩组件包括气缸组件、曲轴、活塞、滑片、主轴承和副轴承；气缸组件包括至少两个气缸和隔板，每个气缸具有压缩腔和第一滑片槽，隔板设置于相邻两个的气缸之间，且隔板上形成有第二滑片槽，第二滑片槽与第一滑片槽位置相对并共同构成一滑片槽，滑片设置于滑片槽内；曲轴具有偏心部，活塞套设于偏心部上且位于压缩腔内，活塞的外周壁与滑片的内端面止抵；主轴承和副轴承分别设置于气缸组件的轴向两端。在本申请提供的压缩组件和旋转式压缩机中，通过在隔板上开设辅助滑片槽，改善滑片的弯曲变形问题，此外，辅助滑片槽与气缸原有滑片槽容易对齐，能够避免装配错位问题，提高装配效率。

Description

压缩组件和旋转式压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩组件和旋转式压缩 机。

背景技术

在旋转式压缩机的设计中，由于压缩机构不同部位处的制冷剂的压力 不同，滑片承受的压差力主要包括第一压差力和第二压差力，其中第一压 差力为滑片伸入到压缩腔内的部分所承受的压差力，第一压差力主要由滑 片的伸出长度、滑片的高度、以及吸气腔和排气腔的压力决定，其中第二 压差力为滑片的内端和滑片的外端所承受的压差力，第二压差力主要由滑 片的宽度、滑片的高度以及压缩机壳体内的压力、吸气腔的压力以及排气腔的压力共同决定。

受第一压差力的影响，滑片会发生变形，为了将滑片的变形量控制在 合理的范围之内，则需要使滑片保证一定的宽度，例如滑片宽度一般需要 大于3mm，但是当滑片的宽度较大时，第二压差力会相应增加，从而间 接地增加了滑片的内端与活塞的接触力，从而会增加压缩机的功率，影响 旋转式压缩机的能效。

为此，业内通常采用两个轴承件和一个气缸组成的压缩组件，并通过 在至少一个轴承上开设第二滑片槽，以改善滑片发生弯曲变形的问题，具 体请参见专利公开号为CN204312330U，专利名称为“用于旋转式压缩 机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机”的专利文献。

然而，上述压缩组件不但存在泄露问题，而且在泵体装配过程中，需 要微量调整上下轴承与气缸的相对位置，基于目前零部件的加工精度，根 本无法同时满足辅助滑片槽(即第二滑片槽)与气缸原有滑片槽(级第一 滑片槽)对齐的限制。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种压缩组件和旋 转式压缩机，克服了现有技术的困难，不但能够改善滑片的弯曲变形的 问题，而且能够避免装配过程中滑片与滑片槽的装配错位问题，有效地 提高装配效率。

根据本发明的一个方面，提供一种压缩组件，所述压缩组件包括：气 缸组件、曲轴、活塞、滑片、主轴承和副轴承；

所述气缸组件包括至少两个气缸和至少一个隔板，每个气缸具有压缩 腔和第一滑片槽，所述第一滑片槽沿径向延伸且与所述压缩腔连通，所述 隔板设置于相邻两个的气缸之间，且所述隔板上形成有第二滑片槽，所述 第二滑片槽与所述第一滑片槽位置相对，所述第二滑片槽与所述第一滑片 槽共同构成一滑片槽，所述滑片设置于所述滑片槽内；

所述曲轴贯穿于所述气缸组件，且所述曲轴具有偏心部；

所述活塞套设于所述曲轴的偏心部上且位于所述气缸的压缩腔内，所 述活塞的外周壁与所述滑片的内端面止抵；

所述主轴承和所述副轴承分别设置于所述气缸组件的轴向两端，用于 支撑所述曲轴转动。

可选的，在所述的压缩组件中，所述第二滑片槽沿所述隔板的厚度方 向贯穿所述隔板。

可选的，在所述的压缩组件中，所述第二滑片槽的宽度与所述第一滑 片槽的宽度相等。

可选的，在所述的压缩组件中，所述滑片的宽度范围在0.5mm到3mm 之间。

可选的，在所述的压缩组件中，所述活塞的外周壁上设置有一弧形缺 口，所述滑片的内端面上设置有一弧形凸起，所述弧形凸起与所述弧形缺 口相匹配。

可选的，在所述的压缩组件中，所述弧形缺口的半径比所述弧形凸起 的半径大X微米，X的取值范围是[0，15]之间的有理数。

根据本发明的另一个方面，提供一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩 机包括如上所述的压缩组件。

在本发明提供的压缩组件和旋转式压缩机中，通过在隔板上开设辅助 滑片槽以实现对滑片的有效支撑，由此改变滑片的受力方式，进而改善滑 片的弯曲变形问题，提升旋转式压缩机的整体能效，此外，辅助滑片槽与 气缸原有滑片槽容易对齐，在装配过程中能够避免装配错位问题，从而提 高装配效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明， 以使本发明的特性和优点更为明显。

图1为本发明实施例的压缩组件的结构示意图；

图2为本发明实施例的活塞和滑片的结构示意图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些 具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限 于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众 多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同 样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细 描述，以便于凸显本发明的主旨。

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明， 以使本发明的特性和优点更为明显。

请结合参考图1和图2，其为本发明实施例的压缩组件的结构示意图。 如图1和图2所示，所述压缩组件10包括：气缸组件、曲轴(图中未示 出)、活塞4、滑片5、主轴承6和副轴承7；所述气缸组件包括至少两 个气缸和至少一个隔板3，每个气缸具有压缩腔(图中标号未示出)和第 一滑片槽(图中标号未示出)，所述第一滑片槽沿径向延伸且与所述压缩 腔连通，所述隔板3设置于相邻两个的气缸之间，且所述隔板3上形成有 第二滑片槽3a，所述第二滑片槽3a与所述第一滑片槽相对应，并与所述 第一滑片槽共同构成滑片槽，所述滑片5设置于所述滑片槽内；所述曲轴 贯穿于所述气缸组件，且所述曲轴具有偏心部；所述活塞4套设于所述偏 心部上且位于所述压缩腔内，所述活塞4的外周壁与所述滑片5的内端面止抵；所述主轴承6和所述副轴承7分别设置于所述气缸组件的轴向两端， 用于支撑所述曲轴转动。

具体的，所述气缸组件包括两个气缸或多个气缸，每个气缸均具有的 压缩腔和第一滑片槽。所述压缩腔内均安装有活塞4和滑片5，所述活塞 4套设于曲轴的偏心部上，能够随着所述曲轴的旋转进行偏心转动。所述 滑片5止抵在所述活塞4的外周壁上且往复运动。

本实施例中，所述气缸组件包括第一气缸1和第二气缸2，所述第一 气缸1和所述第二气缸2隔着隔板3相邻配置。所述主轴承6设置于所 述第一气缸1之背向于所述隔板3的一端，所述副轴承7设置于所述第 二气缸2之背向于所述隔板3的一端，所述主轴承6和副轴承7用于支 承所述曲轴，并与所述隔板3配合分别密封所述第一气缸1和第二气缸2 的压缩腔。

如图1所示，所述第一气缸1的压缩腔由主轴承6、第一气缸1以及 隔板3限定，所述第二气缸2的压缩腔由副轴承7、第二气缸2以及隔板 3限定，所述第一气缸1和所述第二气缸2上均形成有沿径向延伸且与压 缩腔连通的第一滑片槽，所述第一滑片槽的上端贯穿对应气缸的上端面， 第一滑片槽的下端贯穿对应气缸的下端面。

其中，所述隔板3上形成有第二滑片槽3a，所述第二滑片槽3a也沿 气缸1的径向延伸，并与所述第一滑片槽的位置正对，两者共同构成滑片 槽。

本实施例中，所述第二滑片槽3a沿所述隔板3的厚度方向贯穿所述 隔板3。优选的，所述第二滑片槽3a的宽度与所述第一滑片槽的宽度相 等。当所述隔板3与所述第一气缸1装配到位后，第一滑片槽与第二滑片 槽3a在垂直于所述第一气缸1轴线的平面上的投影重合。同样的，当所 述隔板3与所述第二气缸2装配到位后，第一滑片槽与第二滑片槽3a在 垂直于所述第二气缸2轴线的平面上的投影重合。

所述曲轴顺次贯穿主轴承6、第一气缸1、隔板3、第二气缸2以及 副轴承7，所述曲轴的偏心部分别位于所述第一气缸1和所述第二气缸2 的压缩腔内，所述活塞4大体形成为圆筒形且套设在偏心部上，所述曲轴 的旋转轴线与压缩腔的中心轴线重合，所述曲轴在转动的过程中，可以通 过偏心部驱动活塞4在压缩腔内沿着压缩腔的内壁滚动，在滚动的过程 中，所述活塞4的外周壁始终与压缩腔的内周侧壁线性抵接。

所述滑片5安装于所述第一滑片槽与所述第二滑片槽3a共同构成的 滑片槽内，且所述滑片5的内端面与所述活塞4的外周壁止抵。具体地， 滑片5可以通过弹簧可滑动地设在滑片槽内，其中弹簧的外端与第一气缸 1或第二气缸2相连，弹簧的内端与滑片5的外端相连，其中，弹簧始终 处于压缩状态，从而在弹簧的弹性力的作用下可以推动滑片5的内端伸入 到压缩腔内且止抵在活塞4的外周壁上，这样，在曲轴驱动活塞4滚动的 过程中，滑片5在活塞4与弹簧的双重作用下、可以在滑片槽内做往复进 退运动。这里，需要理解的是，“内端”指的是邻近气缸中心轴线的一端， 其相反的一端为“外端”，即远离气缸中心轴线的一端。

在所述滑片5运动的过程中，由于所述滑片5的外端始终位于滑片槽 内，且所述滑片5的内端始终与活塞4的外周壁紧密抵接，从而滑片5 与活塞4可以将压缩腔分隔成彼此隔离开的吸气腔和排气腔，其中吸气腔 可以通过吸气口吸入制冷剂，排气腔可以通过排气口排出压缩后的制冷 剂，在活塞4滚动、滑片5滑动的过程中，吸气腔与排气腔的空间体积不 断变化，从而从吸气口流入吸气腔内的制冷剂得以压缩，之后再从排气腔 上的排气口排出。这里，需要说明的是，制冷剂在压缩的过程中，滑片5 的两侧分别为吸气腔和排气腔，由于吸气腔与排气腔内的气体压力不同而 使滑片5受到压力差Fa。

所述滑片5在往复运动的过程中，所述滑片5的其中一端始终完全配 合在第一滑片槽内，所述滑片5的另一端始终完全配合在第二滑片槽3a 内，所述第一滑片槽和所述第二滑片槽3a可以有效地支撑滑片5，以改 善滑片5的变形问题。

本实施例中，通过在所述隔板3上开设第二滑片槽3a，可以对滑片 5起到有效的支撑作用，从而改善了滑片5的受力方式，类似于由悬臂梁 的受力方式更改为简支梁的受力方式，避免滑片5发生弯曲变形，使得采 用更薄的滑片5成为可能，即可以大幅减小滑片5的宽度，从而减小了滑 片5的内端面与活塞4之间的接触力，以避免滑片5的内端与滑片5的外端之间具有较大的压差Fb，从而减小旋转式压缩机的功率，提升旋转 式压缩机的整体能效。另外，通过设置第二滑片槽3a，可以使得滑片5 的伸出长度不受滑片5伸出率的影响，从而增加滑片5的伸出率、减小滑 片5的总长度、增加曲轴的偏心量，使得旋转式压缩机的扁平化设计成为 可能。

这里，需要理解的是，“宽度”指的是在垂直于滑片5移动方向上的 宽度，“长度”指的是沿着滑片5移动方向上的长度，“滑片5的伸出长 度”指的是滑片5伸入到压缩腔内的长度，“滑片5的伸出率”指的是滑 片5的伸出长度与滑片5的总长度的比值，“曲轴的偏心量e”可以理解 为活塞4的中心轴线与气缸1的中心轴线之间的距离，“气缸的中心轴线” 即为压缩腔的中心轴线。

本实施例中，由于所述滑片5的其中一端位于第一滑片槽内，所述滑 片5的另一端位于第二滑片槽3a内，因此所述滑片5的高度可以大于压 缩腔的高度。这里，需要理解的是，“高度”指的是在第一气缸1或第二 气缸2轴向上的高度。

本实施例中，由于第二滑片槽3a开设在隔板3上，在装配的过程中， 不会由于调心工序引起滑片5与第二滑片槽3a的装配错位的问题，也就 是说，可以便捷且有效地保证第二滑片槽3a与第一滑片槽的平行度，以 确保滑片5可以自由、顺利地在滑片槽内运动，避免滑片5发生运动卡死 等问题，从而有效地提高装配效率。

相关技术中的滑片5的宽度一般为3.2mm～5mm，由于在隔板3上 开设第二滑片槽3a，由此改变了滑片5的受力方式，改善了滑片5的弯 曲变形问题，进而可以进一步降低滑片5以及滑片槽的宽度，例如滑片5 的宽度D可以减小到0.5mm～3mm，也就是说，开设有第二滑片槽3a 的气缸组件中，滑片5的宽度D可以满足：0.5mm≤D≤3mm，且优选 地，滑片5的宽度D进一步满足：1mm≤D≤2.5mm，以便于加工制造 和提高旋转式压缩机的整体性能。

随着滑片5的宽度的减小，滑片槽的宽度也可以相应地减小，以保证 滑片5可以可靠且稳定地在滑片槽内往复运动，同时避免泄露等问题。本 实施例中，所述第二滑片槽3a的宽度与所述第一滑片槽的宽度相等。如 此，便于加工，且进一步确保滑片5可以可靠且稳定地在滑片槽内往复运 动。

本实施例中，由于所述隔板3上开设有第二滑片槽3a，从而改变了 滑片5的受力方式，使得滑片5的伸出长度不受滑片5伸出率的影响， 从而可以进一步增加滑片5的伸出率、减小滑片5的总长度。因此，滑片 5的有效长度L与曲轴的偏心量e可以满足：(2×e)mm≤L≤2× e+20mm，且优选地，滑片5的有效长度L与曲轴的偏心量e进一步满足： 2×e+3mm≤L≤2×e+8mm，从而便于加工和制造和提高旋转式压缩机 的整体性能。

其中，“滑片5的有效长度”可以理解为活塞4运行至下止点位置时， 滑片5的内端与滑片5的有效外端之间的长度，其中，“有效外端”指的 是活塞4运行至下止点位置时，滑片5与第一滑片槽相接触的最外端。

本实施例中，所述第二滑片槽3a沿隔板3的厚度方向贯穿所述隔板 3。如此，能够便于所述隔板3的加工，且可以确保所述隔板3的厚度不 会太厚，以进一步有利于旋转式压缩机的扁平化。

本实施例中，所述活塞4的外周壁和所述滑片5的内端面设置有相互 配合的结构，以避免泄露。请参考图2，其为本发明实施例的活塞和滑片 的结构示意图。如图2所示，所述活塞4的外周壁上设置有一弧形缺口(图 中标号未示出)，所述滑片5的内端面上设置有一弧形凸起(图中标号未 示出)，所述弧形凸起与所述弧形缺口的形状尺寸相互匹配，所述弧形凸 起能够插入于所述所述弧形缺口中，从而减小滑片5与活塞4之间的间隙， 进而减少压缩腔中高压气体向低压腔泄露的气体量，避免制冷量减少，提 高压缩机性能。

优选的，所述弧形缺口的半径比所述弧形凸起的半径大X微米，X的 取值范围是[0，15]之间的有理数，原则上弧形缺口半径略大，如此，能 够确保所述压缩组件10不会出现泄露问题。

相应的，本实施例还提供一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括 如上所述的压缩组件10。具体请参考上文，此处不再赘述。

所述旋转式压缩机中由于采用本实施例提供的压缩组件10，改变了 滑片5的受力方式，因此能够适当减薄滑片及滑片槽宽度，进一步降低压 缩机入力，而且滑片5的变形问题也能够得到改善，由此降低滑片5以及 滑片槽处的磨耗量，提高压缩机的可靠性，还可适当减小滑片5与滑片槽 的间隙，从而提高压缩机的容积效率，提升压缩机的能效。更为重要的是， 采用本实施例提供的压缩组件10，能够改善滑片与辅助滑片槽的装配错 位问题，解决现有技术中密封或装配困难，以及增加零部件的问题。

本实施例中，所述旋转式压缩机为双缸压缩机。在其他实施例中，所 述旋转式压缩机也可为多缸压缩机。

综上可知，本发明的压缩组件和旋转式压缩机，通过在隔板上开设辅 助滑片槽以实现对滑片的有效支撑，由此改变滑片的受力方式，进而改善 滑片的弯曲变形问题，提升旋转式压缩机的整体能效，此外，辅助滑片槽 与气缸原有滑片槽容易对齐，在装配过程中能够避免装配错位问题，从而 提高装配效率。进一步的，所述滑片的内端面设置有弧形凸起，所述活塞 的外周壁相应设置有与之配合的弧形缺口，所述弧形凸起插入于所述弧形缺口中能够避免泄露问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说 明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若 干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种压缩组件，其特征在于，包括：气缸组件、曲轴、活塞、滑片、主轴承和副轴承；

所述气缸组件包括至少两个气缸和至少一个隔板，每个气缸均具有压缩腔和第一滑片槽，所述第一滑片槽沿径向延伸且与所述压缩腔连通，所述隔板设置于相邻两个的气缸之间，且所述隔板上形成有第二滑片槽，所述第二滑片槽与所述第一滑片槽位置相对，所述第二滑片槽与所述第一滑片槽共同构成一滑片槽，所述滑片设置于所述滑片槽内；

所述曲轴贯穿于所述气缸组件，且所述曲轴具有偏心部；

所述活塞套设于所述曲轴的偏心部上且位于所述气缸的压缩腔内，所述活塞的外周壁与所述滑片的内端面止抵；

所述主轴承和所述副轴承分别设置于所述气缸组件的轴向两端，用于支撑所述曲轴转动。

2.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述第二滑片槽沿所述隔板的厚度方向贯穿所述隔板。

3.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述第二滑片槽的宽度与所述第一滑片槽的宽度相等。

4.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述滑片的宽度范围在0.5mm到3mm之间。

5.如权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述活塞的外周壁上设置有一弧形缺口，所述滑片的内端面上设置有一弧形凸起，所述弧形凸起与所述弧形缺口相匹配。

6.如权利要求5所述的压缩组件，其特征在于，所述弧形缺口的半径比所述弧形凸起的半径大X微米，X的取值范围是[0，15]之间的有理数。

7.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：如权利要求1至6中任一项所述的压缩组件。

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