CN1769703A - 具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞。在通过球形接头与具有球形接头的连杆连接的活塞中，经硬化处理的活塞本体31的表面形成润滑(Lubrite)层35，而且活塞本体31前端边缘形成的圆角处理部的长度方向圆角处理长度Ry较其半径方向圆角处理长度Rx相对较长。长度方向圆角处理长度Ry设置成半径方向圆角处理长度Rx的1.5～3倍。具有上述结构的本发明的封闭式压缩机具有活塞和气缸内壁耐磨性大的优点。

Description

具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞

技术领域

本发明涉及压缩机，特别是涉及具有球形接合式连杆的压缩机的活塞。

背景技术

图1显示已有技术的封闭式压缩机内部结构的截面图。如图所示，密闭容器1由上部容器1t和下部容器1b构成，并在其内部形成密闭空间。在密闭容器1的内部设有机体2。定子3固定在机体2的下部，且定子3通过弹簧2S安装在密闭容器1内部。转子4上下贯通在定子3中央，并通过与定子3的电磁作用旋转。转子4与贯通机体2中央部的曲轴5成为一体，并一起旋转。

在曲轴5的下端设有通过曲轴内部可将油液L向上方抽取的油泵5d。经过油泵5d抽取的油液L沿着油液流路5a飞溅到相对曲轴5旋转中心偏心设置的偏心销5b。在偏心销5b的相反方向设有与曲轴5为一体以补偿偏心销5b形成的偏心力的重量平衡铊5c。

同时，曲轴5的偏心销5b与连杆8的一端连接。连杆8的另一端与活塞7连接，并将曲轴5的旋转运动转换为活塞7的直线往复运动。活塞7通过设置在机体2内的气缸6的压缩室6`内做直线运动，以压缩工作油液。

在气缸6内压缩室6`的前端装配有阀门装置9和上部外壳10。吸入消音器11装配连接上部外壳10，起到降低压缩室内排除工作油液噪音的作用。工作油液通过设置成贯通密闭容器1的吸入导管12，供应到上述吸入消音器11中。图中符号13为排出导管，其作用是将在压缩室6`内经过压缩后排出的工作油液供应到压缩机外部。

连接活塞7和连杆8的方式有以下几种。首先，如图1所示，在连杆8上设置环状的小端柱，使得活塞销可贯通小端柱与活塞7连接的方式。其次，在活塞7的后方设置外环，使得外环的内部滑块与曲轴5的偏心销5b联动的止转棒轭(scotch yoke)方式。

接着，如图2所示，在连杆8`的一端设置圆形球8b，在活塞7后端内部设置球插入部7h。

球插入部7h设置在活塞7内部，在圆形球8b插入到其内部的状态下，前端部通过填隙连接活塞7和圆形球8b。此时，圆形球8b在球插入部7h内可在一定角度内自由旋转。

同时，图2b所示，在活塞7的尾端边缘进行圆角处理。此时，经圆角处理，活塞7的长度方向的圆角处理长度Ry与活塞7的半径方向圆角处理长度Rx一致。

并且，因为与球形接合式连杆8`连接的活塞7须经过锻造加工(forming)，其材质必须是软性的。但是软性材质的活塞7在使用中容易磨损，因此必须对活塞7进行表面处理，以确保其耐磨性。

但是已有技术的活塞连接结构存在如下问题。

首先，虽然通过对软性材质制成的活塞7的表面进行处理保证了耐磨性，但是，会出现气缸内壁被表面处理后的活塞7表面磨损的问题。特别是活塞7通过球形接合式连杆8`传递力的时候更为突出。这是因为活塞7与连杆8`间传递力的方式与使用一般连杆的情况和止转棒轭(scotch yoke)方式不同。

其次，在活塞7前端边缘的圆角处理上，已有技术的气缸内壁和活塞的前端侧面的间隙相对急剧减少，从而导致通过该间隙的油液供应不足，而无法确保气缸内壁的耐磨性。

发明内容

为解决上述已有技术所存在的问题，本发明以提高球形接合式连杆连接的活塞和与其对应的气缸内壁的耐磨性为目的。另外，也使通过活塞气缸和内壁间隙供应的油液更加充足。

为了达到上述目的，本发明的技术特征为，具有球形接头的连杆以球形接合式连接的活塞中，经过硬化处理后的活塞本体表面形成润滑(Lubrite)层，并且在活塞本体边缘设置的圆角处理部的长度方向圆角处理长度Ry较半径方向圆角处理长度Rx相对较长。

此时长度方向圆角处理长度Ry设置为半径方向圆角处理长度Rx的1.5～3倍。

如上所述，在应用本发明的具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞(Piston for hermetic compressor having ball-jointtype connecting rod)里，先通过对活塞本体的硬化处理提高硬度，再通过润滑处理使其兼备柔软性，从而获到大大提高活塞和气缸内壁的耐磨性的效果。

同时，在活塞前端边缘形成的圆角处理部的长度方向圆角处理长度较半径方向圆角处理长度设置的相对大，使得活塞和气缸内壁间更为缓慢的接近，从而使通过其间隙供应的润滑油更加充足。这样，进一步提高活塞和气缸内壁的耐磨性。

附图说明

图1为已有技术的封闭式压缩机内部结构截面图。

图2a为已有技术的球形接合式连杆和活塞连接构造的分解斜视图。

图2b为已有技术的球形接合式连杆和活塞的连接构造的斜视图。

图3为本发明具有球形接合式连杆的活塞实例结构的部分截面斜视图。

图4为本发明实例中活塞边缘圆角处理部的截面图。

图中主要部分的标记说明：

30：活塞，              31：活塞本体，

32：连接室，            33：填隙部，

35：润滑油层，          40：连杆，

42：大端柱，            43：圆形球。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞的实例进行详细说明。

图3显示了本发明的具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞实例的部分截面斜视图，图4显示了本发明的实例中活塞边缘的圆角处理部的截面图。

如图所示，在本实例的压缩机中，将曲轴旋转力传递到活塞30的连杆40，通过球形接头与活塞30相连。

活塞30的活塞本体31为圆柱形。在活塞本体31后方设有连接室32，连接室32向活塞本体31后方开口。活塞30和连杆40连接在连接室32内。

在连接室32内部设有填隙部33。在填隙部33内部设有将在下面说明的可插入连杆40的圆形球43的球插入部。填隙部33的前端通过填隙安装圆形球43，从而使活塞30和连杆40连接。

活塞本体31由软性材质制成。活塞本体31在锻造成型后，为了提高其表面硬度进行硬化处理，而后再对经过硬化处理的活塞本体31表面进行润滑(lubrite)处理形成润滑层35。上述润滑油层35由磷酸锰形成薄膜。

因此，经过硬化处理的活塞本体31表面相对更加坚硬，而且通过润滑处理使得活塞表面同时具有柔软性(soft)，从而确保活塞本体31外面的耐磨性和气缸内壁的耐磨性。

接着，如图4所示，在活塞本体31的前端边缘进行圆角处理。在本实例中形成活塞本体31的圆角部时，活塞本体31的前端边缘长度方向圆角处理长度Ry为半径方向圆角处理长度Rx的1.5～3倍。

也就是说，较之活塞本体31前端面的圆角部曲率，活塞本体31的侧面即与气缸内壁相对的面的圆角部曲率相对较大。如此，气缸内壁和活塞本体31侧面之间的间隙可以相对更宽的空间形成，使得活塞本体31前端的侧面和气缸内壁之间相对缓慢的接触，减少气缸内壁或活塞本体31的磨损。

作为参考，上述圆角部也可沿着活塞本体31后端边缘形成。

同时，在与曲轴连接的环状大端柱42一端设有向上述活塞30传递曲轴的动力的连杆40。且连杆40的另一端设有能够与活塞30连接的球43。

以下详细说明具有上述结构的本发明具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞的作用。

本实例中的活塞30与球形接合式连杆40连接，并接受其传递的曲轴驱动力。活塞30在气缸内部进行直线往复运动，对工作油液进行压缩。如此，在活塞30和连杆40通过圆形球43连接时，在气缸内部直线往复运动的活塞30，将受到较大的力。这种力将磨损活塞30表面或气缸内壁。

在本发明里，构成活塞30的活塞本体31由相对柔软的材料制成，并通过硬化处理提高表面硬度，再通过润滑处理使其兼备柔软性，从而提高了活塞本体31和气缸内壁的耐磨性。

同时，在本发明里，活塞本体31前端边缘形成圆角部时，在活塞本体31长度方向形成的长度方向圆角处理长度Ry为活塞本体31前端半径方向形成的半径方向圆角处理长度Rx的1.5～3倍。

此种结构可使活塞本体31前端的活塞本体31和气缸内壁之间的间隙从活塞本体31前端开始向内侧相对缓慢的减少。这样，在活塞30工作时，通过其缝隙供应的润滑油更为充足的传递到活塞本体31和气缸内壁之间。

本发明的权利并不只局限于上面所说的实例，而以专利申请范围记载的内容来定义，本发明的相关领域的普通技术人员，可在权利范围内设计出多种变形例。

Claims (2)

1、一种具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞，其特征在于，在硬化处理的活塞本体表面形成润滑(Lubrite)层，而且活塞本体边缘设置的圆角处理部中长度方向圆角处理长度Ry较半径方向圆角处理长度Rx相对长。

2、根据权利要求1所的具有球形接合式连杆的封闭式压缩机活塞，其特征在于，活塞本体边缘设置的圆角处理部中长度方向圆角处理长度Ry设置为半径方向圆角处理长度Rx的1.5～3倍。

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