CN1815026A - 绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构 - Google Patents

绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构 Download PDF

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Abstract

在此公开了一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，该轴向力减小结构能够减小轴向力，即从压缩机的绕动叶片中设置的叶片板的上表面向下施加的垂直力。该轴向力减小结构包括沿压缩机气缸内限定的环形空间的外围形成的凸起以及围绕该凸起的凹进部，从而该轴向力减小结构用于减小将叶片板推向气缸的高压制冷剂气体的轴向力。

Description

绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构
技术领域
本发明涉及一种绕动叶片式压缩机，特别涉及一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，该轴向力减小结构能够减小轴向力，即从包含在绕动叶片内的叶片板的上表面向下施加的垂直力。
背景技术
图1示出了普通绕动叶片式压缩机的内部结构。参照图1，绕动叶片式压缩机一般包括：壳体1，其配置成通过下制冷剂吸入管1a将制冷剂气体引入并通过上制冷剂排出管1b将制冷剂气体排出到壳体1的外面。曲轴6垂直安装在壳体1内并由上凸缘7和下凸缘7a旋转支撑。曲轴6的下部具有偏心单元6a。在壳体1内，驱动单元D和压缩单元P也安装在曲轴6的上部和下部。驱动单元D包括定子2以及设置在定子2内的转子3，以在收到电流时驱动曲轴6。压缩单元P包括与曲轴6的偏心单元6a相连接的绕动叶片4以及设置在绕动叶片4下方的气缸5。绕动叶片4具有环形叶片41，根据曲轴6的旋转该环形叶片41在气缸5的内环52与气缸5的内壁之间限定的环形空间51内做绕动运动。由于该绕动运动，通过在气缸5一侧形成的入口53被引入到气缸5内的制冷剂气体被压缩并被排出到壳体1的内部。
通过绕动叶片4的绕动运动在气缸5的环形空间51内将制冷剂气体压缩后，制冷剂气体经过气缸5和下凸缘7a被排出到封闭下凸缘7a下表面的消声器8内，由此制冷剂气体经由设在消声器8上的排出管道9被排出到壳体1的内部。
图2为普通绕动叶片式压缩机的压缩单元P的分解透视图。参照图2，如上所述，普通绕动叶片式压缩机的压缩单元P包括：气缸5，其设置在压缩机的下部并且具有在气缸5的内环52与气缸5的内壁之间限定的环形空间51；以及绕动叶片4，其具有在叶片板43的下表面上形成的环形叶片41和凸台42，分别插入到环形空间51和内环52内，该绕动叶片4做绕动运动。压缩单元P还包括插入到环形空间51内的滑块54，在其侧面与限定开口41a的环形叶片41的线性侧边紧密接触的同时，该滑块54做往复运动。
环形空间51在其一个端部包括线性部51a。滑块54插到线性部51a内使得滑块54的侧面与限定开口41a的环形叶片41的线性侧边紧密接触。当环形叶片41做绕动运动时，滑块54在线性部51a内做线性往复运动。
由于如上所述配置的滑块54设置在环形叶片41的开口41a内，因此该滑块54用于将一对分别限定在环形叶片41的内部和外部的压缩腔相互隔离。在滑块54与限定开口41a的环形叶片41的线性侧边、在环形空间51的线性部51a上的气缸5内壁以及叶片板43的下表面紧密接触的同时，滑块54做往复运动。
然而，上述现有技术存在着问题，即高压制冷剂气体被分布在叶片板的上表面上，以致施加过大的轴向力即从叶片板的上表面向下施加的垂直力。
过大的轴向力在叶片板的下表面与气缸的上表面之间产生过度摩擦。该摩擦妨碍了包括叶片板的绕动叶片的绕动运动，从而降低了压缩机的性能。
发明内容
因此，鉴于上述问题提出了本发明，本发明的目的在于提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，其能够减小轴向力，即从包含在绕动叶片内的叶片板的上表面向下施加的垂直力。
本发明的另一目的在于提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，其能够实现绕动叶片的重量平衡及重量减小。
根据本发明的一个方案，上述及其他目的可以通过提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构来实现，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；其中该轴向力减小结构包括：凸起，其沿气缸内限定的环形空间的外围形成，以与绕动叶片的叶片板接触；以及凹进部，其围绕该凸起在气缸上形成，以与叶片板隔开，因此该轴向力减小结构减小了将叶片板推向气缸的高压制冷剂气体的轴向力。
根据本发明的另一方案，上述和其他目的能够通过提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构来实现，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；其中该轴向力减小结构包括至少一个切口，其形成在绕动叶片的叶片板圆周上，以减小叶片板与气缸的上表面之间的接触面积，由此减小了将叶片板推向气缸的高压制冷剂气体的轴向力。
优选地，该至少一个切口相对于环形叶片的开口可以对称设置在该开口的相反侧。
根据本发明的再一个方案，上述和其他目的可以通过提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构来实现，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；其中该轴向力减小结构包括至少一个槽，其形成在绕动叶片中包含的叶片板的下表面边缘，以减小叶片板与气缸的上表面之间的接触面积，由此减小了将叶片板推向气缸的高压制冷剂气体的轴向力。
优选地，该至少一个槽可以相对于环形叶片的开口对称设置在该开口的相反侧。
附图说明
从下面结合附图的详细说明中可以更清楚地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点。在附图中：
图1为传统绕动叶片式压缩机的纵向剖视图；
图2为示出传统绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图；
图3为示出根据本发明第一实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图；
图4为处于组合状态下的图3中的压缩单元的放大纵向剖视图；
图5为示出根据本发明第二实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图；
图6为处于组合状态下的图5中的压缩单元的放大纵向剖视图；
图7为示出根据本发明第三实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图；及
图8为处于组合状态下的图7中的压缩单元的放大纵向剖视图。
具体实施方式
现在参照附图来说明本发明的优选实施例。
在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件，即使这些元件是在不同的优选实施例的不同附图中给出。
图3为示出根据本发明第一实施例的绕动叶片式压缩机的分解透视图。
参照图3，根据本发明第一实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元包括：气缸10，其安装在压缩机的下部并且具有在气缸10的内环12与气缸10的内壁之间限定的环形空间11；绕动叶片20，其具有在叶片板22的下表面上整体形成且插入到气缸10的环形空间11内的环形叶片21；滑块(未示出)，其位于环形叶片21的一端，并沿环形空间11滑动；以及轴向力减小结构30，在气缸10的上表面形成。
气缸10的环形空间11在其局部上是断开的，从而该环形空间11形成两个端部。环形空间11的一个端部形成一个沿环形空间11的切向延伸的线性部。滑块(未示出)插入到该线性部内，以沿该线性部做往复运动。
绕动叶片20具有在环形叶片21内且插入到气缸10的内环12内的凸台。压缩机的曲轴(未示出)与该凸台相连接。
在本发明的第一实施例中，轴向力减小结构30包括：凸起31，其沿环形空间11的外围形成在气缸10的上表面，且与叶片板22的下表面接触；以及凹进部32，其围绕凸起31形成在气缸10的上表面的剩余部分，且与叶片22的下表面隔开。
即，在凸起31与叶片板22的下表面接触时，凹进部32与叶片板22的下表面是隔开的。这种结构具有减小由于高压制冷剂气体导致的轴向力即从叶片板22的上表面向下施加的垂直力的效果。
换句话说，通过使叶片板22的下表面与气缸10的上表面部分接触，能够减小轴向力即对气缸10的上表面施加的叶片板22的垂直力。
如此减小轴向力有助于包括叶片板22的绕动叶片20的绕动运动，从而提高了压缩机的性能。图4为处于组合状态的图3中的压缩单元的放大纵向剖视图。
图4中所示的虚线圆圈中的箭头示出了施加到叶片板22的力的方向。
参照图4，在与叶片板22的下表面接触的气缸10的凸起31支撑叶片板22的状态下，当高压制冷剂气体对叶片板22的上表面施加轴向力即垂直力时，高压制冷剂气体能被引入凹进部32内，从而对叶片板22施加向上的推斥力。
在凹进部32内产生的向上推斥力能够部分抵消并减小从叶片板22向下施加的轴向力。由此具有减小在叶片板22和与叶片板22接触的气缸10的凸起31之间产生的摩擦的效果。
摩擦的减小使得包括叶片板22的绕动叶片20的绕动运动更稳定，从而提高了压缩机的性能。
图5为示出根据本发明第二实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图。
参照图5，根据本发明第二实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元包括：气缸10，其安装在压缩机的下部并且具有在气缸10的内环12与气缸10的内壁之间限定的环形空间11；绕动叶片20，其具有在叶片板22的下表面上整体形成且插入到气缸10的环形空间11内的环形叶片21；滑块(未示出)，其位于环形叶片21的一端，并沿环形空间11滑动；以及轴向力减小结构30′，在叶片板22的圆周处形成。
气缸10的环形空间11在其局部上是断开的，从而该环形空间11形成两个端部。环形空间11的一个端部形成一个沿环形空间11的切向延伸的线性部。滑块(未示出)插入到线性部内，以沿线性部做往复运动。
绕动叶片20具有在环形叶片21内且插入到气缸10的环形空间11内的凸台。压缩机的曲轴(未示出)与该凸台相连接。
根据本发明第二实施例的轴向力减小结构30′包括一个或多个在叶片板22的圆周处形成的切口33，从而减小叶片板22与气缸10上表面之间的接触面积。
除了利用切口33可减少叶片板22与气缸10之间的接触面积之外，本实施例的轴向力减小结构30′还可减小包括叶片板22的绕动叶片20的重量，由此该轴向力减小结构30′可用于减小由于高压制冷剂气体所导致的轴向力即从叶片板22的上表面向下施加的垂直力。
换句话说，通过切掉部分叶片板22以减小叶片板22与气缸10的上表面之间的接触面积以及叶片板22的重量，从而能够减小轴向力即对气缸10的上表面施加的叶片板22的垂直力。
轴向力的减小使得包括叶片板22的绕动叶片22的绕动运动更顺利，从而提高压缩机的性能。在本实施例中，考虑到绕动叶片20的重量平衡，相对于在绕动叶片20的环形叶片21上形成的开口23设置切口33。例如，可将一个切口33与开口23相反设置，或者可在开口23的相反侧，围绕开口23对称设置两个或者多个切口33。
这样，尽管绕动叶片20被部分切掉以形成切口33，但是绕动叶片20能够达到合当的重量平衡，从而在做稳定的绕动运动的同时，减小轴向力及其重量。
图6为处于组合状态下的图5中的压缩单元的放大纵向剖视图。
图6虚线圆圈中所示的箭头示出施加在叶片板22上的力的方向。
参照图6，当高压制冷剂气体对叶片板22的上表面施加轴向力即垂直力时，叶片板22的切口33能够减小轴向力即由叶片板22施加的垂直力。
由于利用切口33减小了轴向力即由叶片板22施加的垂直力，所以能够减小在叶片板22的下表面和与叶片板22的下表面接触的气缸10的上表面之间产生的摩擦。
摩擦的减小使得包括叶片板22的绕动叶片20的绕动运动更稳定，从而提高了压缩机的性能。
图7为示出根据本发明第三实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元的分解透视图。
参照图7，根据本发明第三实施例的绕动叶片式压缩机的压缩单元包括：气缸10，其安装在压缩机的下部并且具有在气缸10的内环12与气缸10的内壁之间限定的环形空间11；绕动叶片20，其具有在叶片板22的下表面上整体形成且插入到气缸10的环形空间11内的环形叶片21；滑块(未示出)，其位于环形叶片21的一端，并沿环形空间11滑动；以及轴向力减小结构30″，在叶片板22的下表面的外围处形成。
气缸10的环形空间11在其局部上是断开的，从而该环形空间11形成两个端部。环形空间11的一个端部形成一个沿环形空间11的切向延伸的线性部。滑块(未示出)插入到该线性部内，以沿该线性部做往复运动。
绕动叶片20具有在环形叶片21内且插入到气缸10的环形空间11内的凸台。压缩机的曲轴(未示出)与该凸台相连接。
根据本发明第三实施例的轴向力减小结构30″包括一个或多个在叶片板22的下表面的边缘处形成的槽34，从而减小叶片板22的下表面与气缸10的上表面之间的接触面积。
除了利用槽34减小叶片板22与气缸10之间的接触面积之外，本实施例的轴向力减小结构30″可使高压制冷剂气体引入到槽34内，从而对叶片板22的下表面施加向上的推斥力。在槽34内产生的向上的推斥力能够减小由高压制冷剂气体导致的从叶片板22的上表面向下施加的轴向力。
换句话说，在叶片板22的下表面形成槽34能够减小叶片板22的下表面与气缸10的上表面之间的接触面积，并使高压制冷剂气体引入到槽34内从而施加推斥力，由此能够减小轴向力即对气缸10上表面施加的叶片板22的垂直力。
轴向力的减小使得包括叶片板22的绕动叶片20的绕动运动更顺利，从而提高了压缩机的性能。在本实施例中，考虑到绕动叶片20的重量平衡，相对于在绕动叶片20的环形叶片21上形成的开口23设置槽34。例如，可将一个槽34与开口23相反设置，或者可在开口23的相反侧，围绕开口23对称设置两个或多个槽34。
这样，尽管绕动叶片20的部分凹入形成了槽34，但是绕动叶片20能够达到适当的重量平衡，从而在做稳定的绕动运动的同时，减小轴向力及其重量。
图8为处于组合状态的图7中的压缩单元的放大纵向剖视图。
图8虚线圆圈中所示的箭头表示施加到叶片板22上的力的方向。
参照图8，当高压制冷剂气体对叶片板22的上表面施加轴向力即垂直力时，利用在叶片板22的下表面上形成的槽34，能够使叶片板22的下表面与气缸10的上表面的接触面积减小，并且能够将高压制冷剂气体引入到槽34内，从而对叶片板22施加向上的推斥力。
在槽34内产生的向上排斥力可部分抵消并减小从叶片板22向下施加的轴向力，由此能够减小在叶片板22和与叶片板22接触的气缸10上表面之间产生的摩擦。摩擦的减小使得包括叶片板22的绕动叶片20的绕动运动更稳定，从而提高了压缩机的性能。
由上述说明很明显，本发明提供一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，其能够减小轴向力即从绕动叶片所包括的叶片板的上表面向下施加的垂直力，由此防止叶片板的下表面和与叶片板的下表面相接触的气缸的上表面之间产生过度的摩擦，从而使绕动叶片的绕动运动顺利，并提高压缩机的性能。
此外，本发明能够获得绕动叶片的重量平衡及重量减小，可使绕动叶片的绕动运动更稳定。
尽管在此为示例目的而公开本发明优选实施例，本领域技术人员将明白，但是只要不脱离随附的权利要求书所公开的本发明的范围和精神，对本发明可作各种修改、增加及替换。

Claims (15)

1.一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；
其中该轴向力减小结构包括凸起，其沿气缸内限定的环形空间的外围形成，以与绕动叶片的叶片板接触。
2.如权利要求1所述的结构，其中，该轴向力减小结构还包括凹进部，其围绕该凸起形成在气缸上，以与叶片板隔开。
3.如权利要求1所述的结构，其中，该环形空间在其局部上是断开的，从而该环形空间形成两个端部；
该气缸的环形空间具有在一个端部内沿环形空间的切向延伸的线性部；以及
该滑块插入到该线性部，以沿该线性部做线性往复运动。
4.如权利要求3所述的结构，其中，插入到该气缸的环形空间的绕动叶片的环形叶片具有两端，在所述两端之间限定了开口。
5.如权利要求1所述的结构，其中，该绕动叶片还包括凸台，其在环形叶片内且与压缩机的曲轴连接；以及
该凸台插入到该气缸的内环。
6.一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；
其中该轴向力减小结构包括至少一个切口，其形成在与气缸接触的绕动叶片的叶片板圆周上。
7.如权利要求6所述的结构，其中，该环形空间在其局部上是断开的，从而该环形空间形成两个端部；
该气缸的环形空间具有在一个端部内沿环形空间的切向延伸的线性部；以及
该滑块插入到该线性部，以沿该线性部做线性往复运动。
8.如权利要求7所述的结构，其中，插入到该气缸的环形空间的绕动叶片的环形叶片具有两端，在所述两端之间限定开口。
9.如权利要求8所述的结构，其中，该至少一个切口相对于环形叶片的开口对称设置在该开口的相反侧。
10.如权利要求6所述的结构，其中，该绕动叶片还包括凸台，其在环形叶片内，以与压缩机的曲轴连接，以及
该凸台插入到该气缸的内环。
11.一种绕动叶片式压缩机的轴向力减小结构，该压缩机包括：气缸，其具有在该气缸的内环与该气缸的内壁之间限定的环形空间；绕动叶片，其具有环形叶片，该环形叶片形成在叶片板上，以插入到气缸的环形空间，从而做绕动运动；以及滑块，其设在该环形叶片的一端，以沿环形空间滑动；
其中该轴向力减小结构包括至少一个槽，其形成在与气缸的上表面接触的绕动叶片中包含的叶片板的下表面边缘。
12.如权利要求11所述的结构，其中，该环形空间在其局部上是断开的，从而该环形空间形成两个端部；
该气缸的环形空间具有在一个端部内沿环形空间的切向延伸的线性部；以及
该滑块插入到该线性部，以沿该线性部做线性往复运动。
13.如权利要求12所述的结构，其中，插入到该气缸的环形空间的绕动叶片的环形叶片具有两端，在所述两端之间限定开口。
14.如权利要求13所述的结构，其中，该至少一个槽相对于环形叶片的开口对称设置在该开口的相反侧。
15.如权利要求11所述的结构，其中，该绕动叶片还包括凸台，其在环形叶片内，以与压缩机的曲轴连接，以及
该凸台插入到该气缸的内环。
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