CN206206157U - 旋转式压缩机和用于旋转式压缩机的压缩机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋转式压缩机的压缩机构和具有该压缩机构的旋转式压缩机，压缩机构包括：气缸，气缸具有滑片槽；主轴承，主轴承设在气缸的轴向一端；副轴承，副轴承设在气缸的轴向另一端以与气缸和主轴承配合限定出气缸腔，气缸腔具有吸气口和排气口，排气口设在主轴承和副轴承的至少一个上；活塞，活塞可偏心转动地设在气缸腔内；滑片，滑片可滑动地设在滑片槽内且滑片的内端面与活塞的外周面止抵，其中，在气缸的周向上，滑片的内端面形成为半径为R的弧形面且滑片的厚度为t，R与t满足：1.05≤R/t≤1.15，t≤2.8mm。根据本实用新型的压缩机构可减少滑片的磨损，提高压缩机的可靠性和效率，结构简单且成本低。

Description

旋转式压缩机和用于旋转式压缩机的压缩机构

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种用于旋转式压缩机的压缩机构和具有该压缩机构的旋转式压缩机。

背景技术

相关技术中的旋转式压缩机采用滑片分隔吸气腔和排气腔，滑片在滑动过程中会与主轴承和副轴承的表面发生摩擦，同时，活塞在运转一周时会分别与滑片内端面的最左侧和最右侧接触，也会对滑片的内端面造成磨损，滑片受磨损较严重，并且滑片与活塞的止抵密封性较差，影响了压缩机的可靠性和效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种用于旋转式压缩机的压缩机构，所述压缩机构可减少滑片的磨损并且提高滑片与活塞之间的密封效果，提高压缩机的可靠性和效率。

本实用新型还提出了一种具有上述压缩机构的旋转式压缩机。

根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，包括：气缸，所述气缸具有滑片槽；主轴承，所述主轴承设在所述气缸的轴向一端；副轴承，所述副轴承设在所述气缸的轴向另一端以与所述气缸和所述主轴承配合限定出与所述滑片槽连通的气缸腔，所述气缸腔具有吸气口和排气口，所述排气口设在所述主轴承和所述副轴承的至少一个上；活塞，所述活塞可偏心转动地设在所述气缸腔内；滑片，所述滑片可滑动地设在所述滑片槽内且所述滑片的内端面与所述活塞的外周面止抵，其中，在所述气缸的周向上，所述滑片的内端面形成为半径为R的弧形面且所述滑片的厚度为t，所述R与t满足：1.05≤R/t≤1.15，t≤2.8mm。

根据本实用新型的用于旋转式压缩机的压缩机构可减少滑片的磨损，提高滑片与活塞的止抵密封性，提高了压缩机的可靠性和效率，结构简单且成本低。

另外，根据本实用新型的用于旋转式压缩机的压缩机构还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述排气口形成为圆形口。

根据本实用新型的一些实施例，所述排气口与所述气缸腔、所述气缸的轴向端面以及滑动过程中的所述滑片沿所述气缸的轴向的投影分别存在重叠。

可选地，所述排气口与所述滑片沿所述气缸的轴向的投影的最大重叠面积A与所述排气口的总面积C满足：A/C≤0.085。

可选地，所述排气口与所述气缸的轴向端面沿所述气缸的轴向的投影的重叠面积为B，所述B和C满足：0.15≤B/C≤0.39。

根据本实用新型的一些实施例，所述气缸腔的直径D满足：36mm≤D≤50mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述气缸腔的轴向高度H满足：10mm≤H≤29mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述气缸的轴向为竖直方向，所述主轴承设在所述气缸的上端面上，所述副轴承设在所述气缸的下端面上。

根据本实用新型第二方面的旋转式压缩机，包括根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构的剖视图；

图2是根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构的部分放大示意图；

图4是滑片内端面的磨损量随R/t的变化关系图；

图5是压缩机能效随A/C的变化关系图；

图6是压缩机能效随B/C的变化关系图。

附图标记：

压缩机构100；

气缸10；主轴承20；副轴承30；活塞40；滑片50；曲轴60；消音器70；

气缸腔101；滑片槽102；吸气口103；排气口104。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

下面结合附图详细描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩组件。

参照图1至图3所示，根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100可包括气缸10、主轴承20、副轴承30、活塞40和滑片50。

具体而言，主轴承20设在气缸10的轴向一端，副轴承30设在气缸10的轴向另一端。其中，对于气缸10的轴向不做特殊限制，例如，气缸10的轴向可以为竖直方向，也可以为水平方向。当气缸10的轴向为竖直方向，主轴承20可设在气缸10的上端面上，副轴承30可设在气缸10的下端面上，如图1所示；当气缸10的轴向为水平方向，主轴承20可设在气缸10的左端面和右端面的其中一个上，副轴承30可设在气缸10的左端面和右端面的其中另一个上。

气缸10、主轴承20和副轴承30配合限定出气缸腔101，气缸10设有滑片槽102，滑片槽102与气缸腔101连通，气缸腔101具有吸气口103和排气口104，吸气口103可设在气缸10、主轴承20或副轴承30上，排气口104可设在主轴承20和副轴承30的至少一个上。例如，如图1所示，主轴承20上设有排气口104，为降低排气噪音，主轴承20上还可设置消音器70。活塞40可偏心转动地设在气缸腔101内，如图1所示，曲轴60活塞40可套设在

滑片50可滑动地设在滑片槽102内，并且滑片50的内端面(朝向气缸腔101的一端端面)与活塞40的外周面止抵，以实现吸气和排气。其中，在气缸10的周向上，滑片50的内端面形成为半径为R的弧形面，并且滑片50的厚度(沿气缸10的周向延伸的尺寸)为t，图4中示出了R/t与滑片内端面的磨损量之间的变化关系曲线。从图4中可以看出，在t≤2.8mm时，随着R/t的递增，滑片内端面的磨损量呈递减趋势，并且滑片内端面的磨损量的变化幅度呈递减趋势，当R/t的取值较小时，随着R/t的递增，滑片内端面的磨损量下降较快，当R/t约大于1.05时，随着R/t的递增，滑片内端面的磨损量下降变慢，滑片磨损量逐渐区域平缓。

经过综合分析，当t≤2.8mm时，R与t满足：1.05≤R/t≤1.15时，可以降低滑片50的两个表面分别与主轴承20和副轴承30的摩擦损失，同时，可较好地保证活塞40的外周面始终与滑片50的内端面接触，活塞40与滑片50之间的赫兹应力适中，减少了滑片内端面的磨损，活塞40可较顺畅地止抵在滑片50上转动，密封效果好，提升了压缩机的可靠性和效率，保证了滑片50具有较广的适用范围和可靠性。

在本实用新型的一些具体实施方式中，R与t的取值满足：t≤2.8mm，R/t＝1.1，例如，t＝2.5mm，R＝2.75mm；t＝2.6mm，R＝2.86mm。

根据本实用新型实施例的压缩机构100，通过对滑片50的内端面的形状和尺寸以及滑片50的厚度进行优化设计，提升了滑片50的适用范围和可靠性，提高了压缩机的可靠性和效率，该压缩机构100结构简单、制作成本低，适于推广使用。

对于排气口104的形状不做特殊限制，较优选地，排气口104可形成为圆形口。由此，不仅方便制造，而且排气更顺畅，排气噪音更小。当然，根据需要，排气口104还可以为形成为其它形状，例如，多边形、扇形或者不规则形状等。

为提高排气性能，排气口104可邻近滑片槽102设置。如图2所示，排气口104和吸气口103分别位于滑片槽102在沿气缸腔101的周向的两侧，滑片50与活塞40配合，将气缸腔101分隔成吸气腔和排气腔，排气口104与排气腔连通，吸气口103与吸气腔连通，排气口104邻近滑片槽102设置，使得排气口104可邻近滑片50，排气性能更好。

在本实用新型的一个实施例中，排气口104与气缸腔101、气缸10的轴向端面以及滑动过程中的滑片50沿气缸10的轴向的投影分别存在重叠。也就是说，排气口104沿气缸10的轴向的投影与气缸腔101沿气缸10的轴向的投影存在重叠，排气口104沿气缸10的轴向的投影与气缸10的轴向端面在气缸10的轴向的投影也存在重叠，同时滑片50在滑动的过程中在气缸10的轴向的投影与排气口104沿气缸10的轴向的投影也存在重叠。

在图1至图3所示的实施例中，气缸10的轴向为竖直方向，此时，排气口104的水平投影与气缸腔101的水平投影、气缸10的轴向端面的水平投影以及滑动过程中的滑片50的水平投影之间均存在重叠。在该结构中，从水平方向上看，排气口104位于气缸腔101与滑片槽102交汇处，排气口104的一部分面积与滑片50的表面部分重合。

当压缩机构100运行时，滑片50在滑片槽102内往复滑动，滑片50与排气口104之间的相对位置会发生变化，当滑片50位于不同位置时，滑片50沿气缸10的轴向的投影与排气口104沿气缸10的轴向的投影的重叠面积会发生变化，参照图3所示，为方便描述，将排气口104与滑片50沿气缸10的轴向的投影的最大重叠面积标记为A，即排气口104沿气缸10的轴向的投影与滑片50沿气缸10的轴向的投影的最大重叠面积为A，该最大重叠面积A也即能够被滑片50挡住的最大面积，将排气口104的总面积标记为C，即排气口104沿气缸10的轴向的投影面积为C。

发明人经过大量实验创造性的发现：压缩机能效与A以及C之间存在一定的关系，图5中示出了A/C与压缩机能效之间的变化关系曲线。从图5中可以看出，压缩机能效随着A/C的增大以非常小的幅度减小，并在A/C增大到一定值后以较大的幅度减小，当A/C≤0.085时，压缩机能效的下降程度较小，并且可降低压缩机的排气阻力，提升压缩机性能，同时，保证压缩机不因排气口104增加余隙容积过多而降低压缩机性能，压缩机的性能可维持在较优的水平。在本实用新型的一些具体实施方式中，A/C的取值分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08等。

进一步地，如图3所示，将排气口104与气缸10的轴向端面沿气缸10的轴向的投影的重叠面积标记为B，即排气口104沿气缸10的轴向的投影与气缸10的轴向端面沿气缸10的轴向的投影的重叠面积为B，或者说，排气口104的外边沿与气缸10的内周沿相交所围成的面积。发明人进一步研究发现压缩机能效不仅与A和C有关，而且与B有关。

具体地，图6中示出了压缩机能效与B/C之间的变化关系曲线。从图6中可以看出随着B/C的增大，压缩机能效呈先递增后递减的变化趋势，压缩机能效最大时，B/C的取值约为0.3，当A、B和C满足：0.15≤B/C≤0.39时，压缩机能效相对较大，理论分析可知，此取值范围可以进一步降低压缩机的排气阻力，提升压缩机性能，进一步降低余隙容积对压缩机性能的影响，使压缩机的性能较优。

另外，经试验验证，当气缸腔101的直径D满足：36mm≤D≤50mm，气缸腔101的轴向高度H满足：10mm≤H≤29mm时，可以保证气缸10具有较好的强度和刚性，同时与之匹配的滑片50也具有较高的强度和刚性，不易损坏，提高了压缩机运行的可靠性。较优选地，气缸腔101的直径D可满足：40mm≤D≤45mm，气缸腔101的轴向高度H满足：15mm≤H≤25mm。例如，在本实用新型的一个具体示例中，气缸腔101的直径D为42.5mm，气缸腔101的轴向高度H为20mm。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机包括根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100。由于根据本实用新型实施例的压缩机构100具有上述有益的技术效果，因此根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的工作性能提升，可靠性提高。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的可以为立式或卧式等类型，旋转式压缩机的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本实用新型的描述中，术语“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”或“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (9)

1.一种用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸具有滑片槽；

主轴承，所述主轴承设在所述气缸的轴向一端；

副轴承，所述副轴承设在所述气缸的轴向另一端以与所述气缸和所述主轴承配合限定出与所述滑片槽连通的气缸腔，所述气缸腔具有吸气口和排气口，所述排气口设在所述主轴承和所述副轴承的至少一个上；

活塞，所述活塞可偏心转动地设在所述气缸腔内；

滑片，所述滑片可滑动地设在所述滑片槽内且所述滑片的内端面与所述活塞的外周面止抵，其中，在所述气缸的周向上，所述滑片的内端面形成为半径为R的弧形面且所述滑片的厚度为t，所述R与t满足：1.05≤R/t≤1.15，t≤2.8mm。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述排气口形成为圆形口。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述排气口与所述气缸腔、所述气缸的轴向端面以及滑动过程中的所述滑片沿所述气缸的轴向的投影分别存在重叠。

4.根据权利要求3所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述排气口与所述滑片沿所述气缸的轴向的投影的最大重叠面积A与所述排气口的总面积C满足：A/C≤0.085。

5.根据权利要求4所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述排气口与所述气缸的轴向端面沿所述气缸的轴向的投影的重叠面积为B，所述B和C满足：0.15≤B/C≤0.39。

6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述气缸腔的直径D满足：36mm≤D≤50mm。

7.根据权利要求6所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述气缸腔的轴向高度H满足：10mm≤H≤29mm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述气缸的轴向为竖直方向，所述主轴承设在所述气缸的上端面上，所述副轴承设在所述气缸的下端面上，所述吸气口设在所述气缸上。

9.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于旋转式压缩机的压缩机构。