CN117231508A - 一种曲轴结构、泵体组件及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曲轴结构、泵体组件及压缩机，涉及压缩机技术领域，解决了压缩机小型化时，短时缺油会出现磨损的技术问题。该曲轴结构包括曲轴，曲轴上设置有泵油孔，还包括沿曲轴轴向依次设置的第一油孔和第二油孔，第一油孔和第二油孔均与泵油孔连通；还包括设置在第一油孔位置的储油结构。本发明通过在曲轴上设置储油环，第一油孔泵油时需超过储油环时才能向第二油孔流动或向气缸的低压腔泄漏，储油环内形成满油状态，当出现短时缺油时，储油环的冷冻油可继续保持曲轴长轴润滑，保护压缩机；当压缩机到达稳定后，储油环可继续储油，保护压缩机，避免在短时缺油时造成压缩机磨损，减少了冷冻油泄漏至气缸低压腔的泄漏量，可降低吐油率。

Description

一种曲轴结构、泵体组件及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种曲轴结构、泵体组件及压缩机。

背景技术

随着压缩机技术的不断发展，产品逐步趋向小型化，现有零件的尺寸进一步减小，造成压缩机的内部空间也逐渐减小，相应的压缩机的油池跟着变小，压缩机缺油问题越发突出；转子压缩机曲轴的中心一般具有泵油孔，并浸没在油池。泵油孔装配有导油片或者油塞，压缩机转动时油池的冷冻油通过泵油孔向远离油池方向泵油；冷冻油通过泵油孔由曲轴的第一油孔及第二油孔及其他油孔泵出，第一油孔泵出的油到达上法兰根部，第二油孔泵出的油到达下法兰根部，曲轴转动时冷冻油随曲轴与法兰之间的螺旋槽(上法兰)向上运动、(下法兰)向下运动，实现曲轴与法兰的润滑。受重力影响，冷冻油不容易到达更远离油池的位置，故上法兰最容易出现缺油的问题；第一油孔所泵的油一部分通过曲轴油槽到达下法兰根部，另一部分通过滚子气缸间隙向低压腔泄漏，其余部分用于向上法兰螺旋槽润滑；当压缩机出现短时缺油时，(上法兰)曲轴的第一油孔泵油不足，不足以维持上法兰与曲轴的油膜，就会发生磨损，即使后续不发生缺油问题，出现磨损的位置也会随着压缩机运行时间逐步恶化，最终导致压缩机损坏。

为了解决压缩机短时缺油导致上法兰和曲轴磨损的问题，现有技术中有两种方式，1、加大压缩机的油池，加大泵油孔的尺寸，但这种方式不能兼顾现有压缩机小型化的发展趋势；2、限制压缩机应用范围，不允许出现短时缺油情况，屏蔽运行点；但这种方式的缺点是压缩机使用应用通用性低，针对不同的应用场景需要新开发机型，消耗研发资源成本及人力物力，及新物料开发成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲轴结构、泵体组件及压缩机，以解决现有技术中存在的压缩机小型化时，短时缺油会出现磨损的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，本发明提供的一种曲轴结构，包括曲轴，所述曲轴上设置有泵油孔，还包括沿所述曲轴轴向依次设置的第一油孔和第二油孔，所述第一油孔和所述第二油孔均与所述泵油孔连通；还包括设置在所述第一油孔位置的储油结构。

进一步的，所述储油结构包括卡设在所述曲轴上的储油环，所述储油环顶端位于所述第一油孔上方，所述储油环和所述曲轴之间形成容纳油液的储油槽。

进一步的，所述储油环具有内环壁和外环壁，所述内环壁高度小于所述外环壁高度。

进一步的，所述内环壁与所述曲轴紧配合连接，或者是，所述内环壁卡装在所述曲轴上。

进一步的，所述曲轴上开设有与所述内环壁规格相适配的限位卡槽，所述内环壁以紧配合方式卡设在所述限位卡槽内。

进一步的，所述内环壁顶部与所述第一油孔中心之间的第一距离D4大于所述第一油孔的半径。

进一步的，所述外环壁顶部与所述第一油孔中心之间的第二距离D5大于所述第一油孔的半径。

进一步的，所述内环壁直径ΦD2小于所述限位卡槽直径ΦD1。

进一步的，所述储油环的下端面与所述曲轴的下止推面之间的第三距离D3大于气缸高度H。

本发明提供的曲轴结构，通过在远离泵油孔的第一油孔位置设置储油结构，能储存第一油孔所泵的油，避免短时缺油时延长或避免法兰根部的与曲轴的磨损，保护压缩机，延长压缩机使用寿命。

第二方面，本发明提供的一种泵体组件，包括所述曲轴结构。

本发明提供的泵体组件，通过在曲轴上设置储油环，储油环位于曲轴第一泵油孔以下，能储存第一泵油孔所泵油，避免短时缺油时延长或避免法兰根部的与曲轴的磨损，保护压缩机，延长压缩机使用寿命。

第三方面，本发明提供的一种压缩机，包括所述泵体组件。

本发明提供的压缩机，通过在曲轴上设置储油环，第一油孔泵油时需超过储油环时才能向第二油孔流动或向气缸的低压腔泄漏，储油环内形成满油状态，当出现短时缺油时，储油环的冷冻油可继续保持曲轴长轴润滑，保护压缩机；当压缩机到达稳定后，储油环可继续储油，保护压缩机，避免在短时缺油时造成压缩机磨损，减少了冷冻油泄漏至气缸低压腔的泄漏量，可降低吐油率。

进一步的，所述压缩机为滚动式压缩机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明曲轴结构的轴侧图；

图2是本发明曲轴结构的主视图；

图3是本发明曲轴结构的剖面图；

图4是本发明泵体组件的剖面图；

图5是本发明泵体组件的局部放大图；

图6是本发明曲轴结构中储油环的剖面图。

图中1、曲轴；2、储油环；3、上法兰；4、气缸；5、下法兰；6、滚子；11、第一油孔；12、第二油孔；13、限位卡槽；14、泵油孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种曲轴结构，包括曲轴1，曲轴1为长短轴结构，在曲轴1上设置有泵油孔14，泵油孔14位于压缩机油池液面以下，能够将油液经泵油孔14送入到曲轴1内，还包括沿曲轴1轴向依次设置的第一油孔11和第二油孔12，第一油孔11和第二油孔12均与泵油孔14连通，且第一油孔11位于曲轴1的长轴部分，第二油孔12位于曲轴1的短轴部分；还包括设置在第一油孔11位置的储油结构。

本发明提供的曲轴结构，通过在远离泵油孔14的第一油孔11位置设置储油结构，能储存第一油孔11所泵的油，避免短时缺油时延长或避免法兰根部的与曲轴1的磨损，保护压缩机，延长压缩机使用寿命。

作为本发明的一种可选实施方式，储油结构包括卡设在曲轴1上的储油环2，储油环2顶端位于第一油孔11上方，通过此种结构，以在第一油孔11处形成储油结构，便于将第一油孔11泵出的油进行部分储存，等待缺油时使用，储油环2和曲轴1之间形成容纳油液的储油槽。

如图3和图6所示，在本实施例中，储油环2具有内环壁和外环壁，内环壁高度小于外环壁高度，通过此种结构，内环壁避让第一油孔11位置，而外环壁高于内环壁，则能够在第一油孔11外侧形成一定深度的储油槽。

如图2所示，第一油孔11的直径为ΦC1，限位卡槽13的直径为ΦD1,储油环2的内径直径为ΦD2,储油环2的下端面距离曲轴下止推面的第三距离D3,第一油孔11中心到储油环2的内顶面第一距离D4，第一油孔11到储油环2的上端面第二距离D5,设气缸的缸高为H，则需满足以下尺寸要求：

当然，外环壁只要比第一油孔11下沿高即可形成一定的储油功能，但是为了，实现更好的效果，在本发明中，外环壁顶部与第一油孔11中心之间的第二距离D5大于第一油孔11的半径，具体为，D5>0.5*ΦC1：外环壁需要高于第一油孔11，当压缩机短时缺油时，保证上法兰3与曲轴1根部具有冷冻油，优选地，D5在应在设计范围内越高，能够具有越好地效果。

为了保证泵油的顺利存储，内环壁顶部与第一油孔11中心之间的第一距离D4大于第一油孔11的半径，具体为，D4>0.5*ΦC1，通过此种结构，避免第一油孔11被储油环2遮挡造成出油不顺。

在本发明中，储油环2与曲轴1的安装形式有两种，一种是，储油环2的内环壁以紧配合的方式固定在曲轴1圆周面上，此时，曲轴1无需开槽或设置任何结构，仅依靠储油环2的内环壁与曲轴1紧配合实现油液的密封以及储油环2的固定安装；当然，采用此种安装结构，存在油液经储油环2与曲轴1之间安装间隙泄漏的可能；为了实现更优的储油效果，避免泄漏，本发明还可以采用卡装的方式，实现储油环2与曲轴1的连接，具体为，内环壁卡装在曲轴1上。通过卡装结构，可形成更牢固的连接强度，保证储油环2安装的稳定，不仅连接强度好，而且减少泄漏的发生。

作为本发明的一种可选实施方式，卡装结构可采用以下结构实现，例如：在曲轴1上开设有与内环壁规格相适配的限位卡槽13，内环壁以紧配合方式卡设在限位卡槽13内。

此处需要说明的是，规格相适配，是指限位卡槽13沿曲轴1轴向的长度应等于储油环2的内环壁高度，而限位卡槽13沿曲轴1径向的深度可等于储油环2内环壁的厚度，也可以小于储油环2的内环壁厚度，在此不做具体限定，当限位卡槽13沿曲轴1径向的深度与储油环2的内环壁厚度相等时，外观美观，但是安装时难操作；当限位卡槽13沿曲轴1径向的深度小于储油环2的内环壁厚度时，能够形成两级台阶限位，进一步增大油液泄漏的难度，减少泄漏，安装时也方便，操作简单，如图5所示。

当设置成限位卡槽13时，仍采用紧配合方式能够更进一步的减少泄漏的可能，也就是内环壁直径ΦD2小于限位卡槽13直径ΦD1，要求储油环2与曲轴1限位卡槽13形成过盈配合。

本发明中，储油环2可选择金属或者较优的橡胶材质制成，需具有一定的弹性形变，理想材料应具备耐高温以及有塑性的塑料材质，如可耐高温的硬质硅胶之类的材料，金属储油环通过加热套入，或在装入储油环通过挤压使得储油环与限位卡槽相固定，橡胶材质的储油环通过压力压入。

进一步的，储油环的下端面与曲轴的下止推面之间的第三距离D3大于气缸高度H，避免储油环2伸入气缸，与滚子发生碰撞。

如图4和图5所示，本发明提供的一种压缩机的泵体组件，由曲轴结构、上法兰3、下法兰5、气缸4，滚子6、滑片等组成，包括不限于吸油装置，多缸结构时隔板等零件组成；曲轴1长短轴分别设置有与泵油孔14相连的第一油孔11和第二油孔12，曲轴1长轴上具有与储油环2相配合的限位卡槽13，长轴一段的根部装配有储油环2，位于第一油孔11下端，上法兰3设置有环形槽，储油环2顶部嵌于上法兰3的环形槽内。

本发明提供的泵体组件，通过在曲轴上设置储油环，储油环位于曲轴第一泵油孔以下，能储存第一泵油孔所泵油，避免短时缺油时延长或避免法兰根部的与曲轴的磨损，保护压缩机，延长压缩机使用寿命。

如图4所示，本发明提供的一种滚动式压缩机，包括泵体组件。

在此需要说明的是，本发明中的曲轴结构可应用于单缸压缩机，也可以应用于多缸压缩机。

本发明提供的压缩机，通过在曲轴上设置储油环，第一油孔泵油时需超过储油环时才能向第二油孔流动或向气缸的低压腔泄漏，储油环内形成满油状态，当出现短时缺油时，储油环的冷冻油可继续保持曲轴长轴润滑，保护压缩机；当压缩机到达稳定后，储油环可继续储油，保护压缩机，避免在短时缺油时造成压缩机磨损，减少了冷冻油泄漏至气缸低压腔的泄漏量，可降低吐油率。

使用时，如图4所示，曲轴1的泵油孔14浸没在油池内时才能泵油，当油池液面低于曲轴1最低面时或者低于吸油机构时，不具有泵油功能；一般情况下，在升频过程中容易出现吐油率大于回油率，故造成油池液面快速下降，升频后运行一段时间稳定后回油量与吐油率达到一定的平衡，油池到达稳定高度；这个过程中升频油池液面可能会低于曲轴1最低面而失去泵油功能，泵油高度不足，故此时第一油孔11就形成短时缺油状态；当没有储油环2时，第一油孔11处由于冷冻油流向第二油孔12，通过气缸4的滚子端面向低压腔泄漏，会快速的形成缺油从而造成曲轴1长轴磨损；如图5所示，当设置有储油环2时，冷冻油的流向如箭头所示，第一油孔11泵油时需超过储油环2时才能向第二油孔12流动或向气缸的低压腔泄漏，储油环2内形成满油状态，当出现短时缺油时，储油环2的冷冻油可继续保持曲轴1长轴润滑，保护压缩机；当压缩机到达稳定后，储油环2可继续储油，保护压缩机，避免在短时缺油时造成压缩机磨损，减少了冷冻油泄漏至气缸低压腔的泄漏量，可降低吐油率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种曲轴结构，其特征在于，包括曲轴，所述曲轴上设置有泵油孔，还包括沿所述曲轴轴向依次设置的第一油孔和第二油孔，所述第一油孔和所述第二油孔均与所述泵油孔连通；还包括设置在所述第一油孔位置的储油结构。

2.根据权利要求1所述的曲轴结构，其特征在于，所述储油结构包括卡设在所述曲轴上的储油环，所述储油环顶端位于所述第一油孔上方，所述储油环和所述曲轴之间形成容纳油液的储油槽。

3.根据权利要求2所述的曲轴结构，其特征在于，所述储油环具有内环壁和外环壁，所述内环壁高度小于所述外环壁高度。

4.根据权利要求3所述的曲轴结构，其特征在于，所述内环壁与所述曲轴紧配合连接，或者是，所述内环壁卡装在所述曲轴上。

5.根据权利要求4所述的曲轴结构，其特征在于，所述曲轴上开设有与所述内环壁规格相适配的限位卡槽，所述内环壁以紧配合方式卡设在所述限位卡槽内。

6.根据权利要求3所述的曲轴结构，其特征在于，所述内环壁顶部与所述第一油孔中心之间的第一距离D4大于所述第一油孔的半径。

7.根据权利要求3所述的曲轴结构，其特征在于，所述外环壁顶部与所述第一油孔中心之间的第二距离D5大于所述第一油孔的半径。

8.根据权利要求5所述的曲轴结构，其特征在于，所述内环壁直径ΦD2小于所述限位卡槽直径ΦD1。

9.根据权利要求2所述的曲轴结构，其特征在于，所述储油环的下端面与所述曲轴的下止推面之间的第三距离D3大于气缸高度H。

10.一种泵体组件，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的曲轴结构。

11.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求10所述的泵体组件。

12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为滚动式压缩机。