CN207813928U - 压缩机的压缩机构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机的压缩结构及压缩机，压缩机的压缩机构包括曲轴、轴承和活塞，轴承外套在曲轴上，轴承的一侧端面为静端面。活塞外套在曲轴上，活塞具有与静端面配合的动端面。动端面与静端面之间具有油膜间隙，动端面上设有密封凹槽，密封凹槽内设有密封件，在曲轴的径向方向上密封件的尺寸小于密封凹槽的尺寸，在曲轴的轴向方向上密封件的尺寸大于密封凹槽的尺寸。根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构，在压缩机构正常工作的过程中，密封件始终能够将沿着油膜间隙泄漏的流体被阻隔在凹槽中，降低了活塞的动端面的径向流体泄露流动，保证了压缩机构的压缩能效。

Description

压缩机的压缩机构及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备领域，尤其涉及一种压缩机的压缩机构及压缩机。

背景技术

在滚动转子式压缩机结构中，运动机构包括汽缸，设置在汽缸内的活塞和滑片，偏心曲轴，以及支持偏心曲轴并与汽缸形成压缩空间的上、下轴承构成。在运动机构中，滑片头部与活塞外径抵紧，通过活塞在偏心曲轴带动下的旋转，在气缸内形成容积变化的压缩腔室。为了减少摩擦损失和磨损，在活塞上端面与上轴承底面之间设置有间隙，以满足活塞在气缸内顺利转动的要求。然而，由于在压缩过程中，压缩腔内的压力在吸气压力和排气压力之间呈周期性变化，且排气压力与吸气压力之间存在较大的压差，在这种压差的作用下，导致有流体在径向间隙间产生泄漏流动，导致压缩机的性能降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压缩机的压缩机构，所述压缩机构能够降低活塞端面的径向流体泄露流动。

本实用新型还旨在提出一种具有所述用于压缩机的压缩机构的压缩机。

根据本实用新型实施例压缩机的压缩机构，包括：曲轴；轴承，所述轴承外套在所述曲轴上，所述轴承的一侧端面为静端面；活塞，所述活塞外套在所述曲轴上，所述活塞具有与所述静端面配合的动端面；其中：所述动端面与所述静端面之间具有油膜间隙，所述动端面上设有密封凹槽，所述密封凹槽内设有密封件，在所述曲轴的径向方向上所述密封件的尺寸小于所述密封凹槽的尺寸，在所述曲轴的轴向方向上所述密封件的尺寸大于所述密封凹槽的尺寸。

根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构，由于在活塞的动端面上设有密封凹槽，密封凹槽内设有密封件，在曲轴的径向方向上密封件的尺寸小于密封凹槽的尺寸，在曲轴的轴向方向上密封件的尺寸大于密封凹槽的尺寸。因此，在压缩机构正常工作的过程中，密封件始终能够将沿着油膜间隙泄漏的流体被阻隔在凹槽中，降低了活塞的动端面的径向流体泄露流动。既可以降低排气孔排出的冷媒中的润滑油含量，还可以降低冷媒损失，保证了压缩机构的压缩能效。

在一些实施例中，所述密封件上设有径向开口；当活塞内侧的压力连通的是排气压力时，所述径向开口设在所述密封件的朝向所述曲轴的一侧；当活塞内侧的压力连通的是吸气压力时，所述径向开口设在所述密封件的朝向所述气缸腔的一侧；

具体地，所述密封件在过所述曲轴的旋转轴线上的截面形状为U形。

在一些实施例中，所述密封件上设有朝向所述密封凹槽的底面设置的轴向开口。

具体地，所述密封件在过所述曲轴的旋转轴线上的截面为圆环形或者椭圆环形。

在一些实施例中，所述轴承具有贯穿所述轴承的排气孔，所述排气孔与所述密封凹槽相隔开。

在一些实施例中，所述轴承具有用于装配所述曲轴的中心孔，所述中心孔与所述密封凹槽相隔开。

在一些实施例中，在所述曲轴的轴向方向上所述密封件的尺寸为H1，所述密封凹槽的尺寸为H2，H1与H2满足关系式：0＜H1-H2≤3mm。

在一些实施例中，所述密封件为环绕所述曲轴设置的密封圈。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括所述的压缩机的压缩机构。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构的整体结构示意图。

图2是图1圈示A处的放大示意图。

图3是根据本实用新型实施例的压缩机的俯视图。

图4是根据本实用新型实施例的活塞与密封件的装配示意图。

图5是图4圈示B处的放大示意图。

图6是本实用新型一个具体实施例的密封件的结构示意图。

图7是本实用新型另一个具体实施例的密封件的结构示意图。

图8是本实用新型又一个具体实施例的密封件的结构示意图。

附图标记：

压缩机构100、

曲轴110、

轴承120、静端面121、排气孔122、中心孔123、

活塞130、动端面131、密封凹槽132、

密封件140、径向开口口141、轴向开口、

气缸腔150、油膜间隙160。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构100。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构100包括曲轴110、轴承120和活塞130。轴承120外套在曲轴110上，轴承120的一侧端面为静端面121，活塞130外套在曲轴110上，活塞130具有与静端面121配合的动端面131。动端面131与静端面121之间具有油膜间隙160，动端面131上设有密封凹槽132，密封凹槽132内设有密封件140，在曲轴110的径向方向上密封件140的尺寸小于密封凹槽132的尺寸，在曲轴110的轴向方向上密封件140的尺寸大于密封凹槽132的尺寸。

需要说明的是，当压缩机壳体内部是高压的排气环境即压缩机为高压腔压缩机的时，活塞130的内部是高压的排气压力环境，即此时压缩机壳体内为高压力结构，活塞130的内部空间中的润滑油会较多的从油膜间隙160流动到压缩机的气缸腔150中，使得从排气孔122排出的气体中含有大量的润滑油，润滑油进入制冷系统会造成换热效率低等问题。

当压缩机壳体内部是低压的吸气环境即压缩机为低压腔压缩机的时，活塞130的内部是低压的吸气压力环境，即此时压缩机壳体内为低压力结构，在压缩机的气缸腔150气体被压缩后，气缸腔150的压力高于吸气压力，会导致气缸腔150内的气体从油膜间隙160向活塞130的内部泄漏。此时，由于气体的流动性更好，泄漏的冷媒对压缩机的性能会产生较大的影响，一方面导致泄露的冷媒压缩损失，另一方面会导致活塞130的内部压力上升，影响到压缩机的供油，带来润滑性能的下降。

可以理解的是，而在本实用新型中，由于活塞130的动端面131上设有密封凹槽132，密封凹槽132内装配有密封件140，且在曲轴110的径向方向上密封件140的尺寸小于密封凹槽132的尺寸，在曲轴110的轴向方向上密封件140的尺寸大于密封凹槽132的尺寸。而在自然状态下，将密封件140安装到密封凹槽132内时，密封件140的底部会与密封凹槽132的底部相贴合形成接触密封，而密封件140的顶部会突出活塞130的动端面131，当压缩机构100运动时，在活塞130内部和气缸腔150内之间存在的压差作用下，密封件140的上部会贴近轴承120的底部以形成接触密封，从而实现了降低活塞130端面的径向流体泄露流动的目的。也就是说，无论在高压压缩机还是低压压缩机中，密封件140始终能够将沿着油膜间隙160泄漏的流体阻隔在凹槽中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动。

根据本实用新型实施例的压缩机的压缩机构100，由于在活塞130的动端面131上设有密封凹槽132，密封凹槽132内设有密封件140，在曲轴110的径向方向上密封件140的尺寸小于密封凹槽132的尺寸，在曲轴110的轴向方向上密封件140的尺寸大于密封凹槽132的尺寸。因此，在压缩机构100正常工作的过程中，密封件140始终能够将沿着油膜间隙160泄漏的流体被阻隔在密封凹槽132中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动。既可以降低排气孔122排出的冷媒中的润滑油含量，还可以降低冷媒损失，保证了压缩机构100的压缩能效。

在一些实施例中，如图4-图6所示，密封件140上设有径向开口141。当活塞130内侧的压力连通的是低压吸气压力时，即此时压缩机壳体内为低压力结构，活塞130外侧的气缸腔150的压力会大于活塞130内侧的压力，径向开口141设在密封件140的朝向气缸腔150的一侧。当活塞130内侧的压力连通的是高压排气压力时，即此时压缩机壳体内为高压力结构，活塞130外侧的气缸腔150的压力会小于活塞130内侧的压力，径向开口141设在密封件140的朝向曲轴110的一侧。

需要说明的是，如图6所示，当压缩机为高压压缩机的时，活塞130的内部压力大于气缸腔150的压力，此时，由于径向开口141设在密封件140的朝向气缸腔150的一侧，因此，活塞130的内部压力与气缸腔150的压力差作用在密封件140上时，密封件140的两臂将向外括张，使得密封件140的两臂分别止抵在静端面121和密封凹槽132的底面上，从而能够将沿着油膜间隙160泄露的流体阻隔在密封凹槽132中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动，从而降低了进入气缸腔150的润滑油含量，保证了压缩机构100的压缩能效。需要说明的是，如图5所示，当压缩机为低压压缩机的时，活塞130的内部压力小于气缸腔150的压力，此时，由于径向开口141设在密封件140的朝向曲轴110的一侧，因此，气缸腔150的压力与活塞130的内部压力差作用在密封件140上时，密封件140的两臂将向外括张，使得密封件140的两臂分别止抵在静端面121和密封凹槽132的底面上，从而能够将沿着油膜间隙160泄露的流体阻隔在密封凹槽132中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动，从而降低了进入活塞130内部的冷媒含量，降低了冷媒损失，保证了压缩机构100的压缩能效。

具体地，密封件140在过曲轴110的旋转轴线上的截面形状为U形。由此，密封件140的两臂在压差的作用下能够更好地止抵在轴承120的静端面121或者密封凹槽132的底部。当然密封件140在过曲轴110的旋转轴线上的截面形状并不限于U形，还有可以是“V”形，或者“L”形等等。

在一些实施例中，如图7所示，密封件140上设有朝向密封凹槽132的底面设置的轴向开口142。可以理解的是，当活塞130的内部压力与气缸腔150的压力差作用在密封件140上时，密封件140的拱顶会上移，较为紧密地贴合在轴承120的静端面121上，从而能够将沿着油膜间隙160泄露的流体阻隔在密封凹槽132中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动。

具体而言，当压缩机为高压压缩机的时，活塞130的内部压力大于气缸腔150的压力，此时，由于径向开口141设在密封件140的朝向气缸腔150的一侧，因此，活塞130的内部压力与气缸腔150的压力差作用在密封件140上时，密封件140会朝向活塞130的外侧移动并且止抵在密封凹槽132的外侧面上，同时密封件140发生形变，使得密封件140的拱顶较为紧密地贴合在轴承120的静端面121上。当压缩机为低压压缩机的时，活塞130的内部压力小于气缸腔150的压力，此时，由于径向开口141设在密封件140的朝向曲轴110的一侧，因此，气缸腔150的压力与活塞130的内部压力差作用在密封件140上时，密封件140会朝向活塞130的内侧移动并且止抵在密封凹槽132的内侧面上，同时密封件140发生形变，使得密封件140的拱顶较为紧密地贴合在轴承120的静端面121上。

在一些实施例中，如图8所示，密封件140在过曲轴110的旋转轴线上的截面为圆环形或者椭圆环形。可以理解的是，当活塞130的内部压力与气缸腔150的压力差作用在密封件140上时，密封件140的上端能够较为紧密的贴合在轴承120的静端面121上，从而能够将沿着油膜间隙160泄露的流体阻隔在密封凹槽132中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动。当然，密封件140的截面形成为环形或者椭圆环形有利于密封件140在压力差的作用下发生形变，使得密封件140的上端能够较为紧密的贴合在轴承120的静端面121上。当然，密封件140的截面形状还可以形成为其他形状，例如，方环形，圆形、方形等等。

在一些实施例中，如图2所示，轴承120具有贯穿轴承120的排气孔122，排气孔122与密封凹槽132相隔开。需要说明的是，排气孔122与密封凹槽132相隔开指的是在活塞130转动的过程中，任何时候密封凹槽132与排气孔122不会连通。可以理解的是，如果排气孔122与密封凹槽132连通，在当活塞130的内部连通的是高压时，密封件140会有一部分裸露在排气孔122中，这样可能导致了密封件140与静端面121的贴合面积减小，增加了油膜间隙160泄漏流体的几率。因为，为了更好地保证密封件140的密封效果，将排气孔122与密封凹槽132相隔开。

在一些实施例中，如图2所示，轴承120具有用于装配曲轴110的中心孔123，中心孔123与密封凹槽132相隔开。需要说明的是，中心孔123与密封凹槽132相隔开指的是在活塞130转动的过程中，任何时候密封凹槽132与中心孔123不会连通。可以理解的是，如果中心孔123与密封凹槽132连通，在当活塞130的内部连通的是低压时，密封件140会有一部分裸露在中心孔123中，这样可能导致了密封件140与静端面121的贴合面积减小，增加了油膜间隙160泄漏流体的几率。因为，为了更好地保证密封件140的密封效果，将中心孔123与密封凹槽132相隔开。

在一些实施例中，如图5所示，在曲轴110的轴向方向上，密封件140的尺寸为H1，密封凹槽132的尺寸为H2，H1与H2满足关系式：0＜H1-H2≤3mm。由此，可以保证密封件140不会高于密封凹槽132太多，导致在压力差的作用下，密封件140与轴承120的静端面121挤压力过大，导致曲轴110旋转时密封件140与轴承120之间的摩擦力过大，因此将密封件140与密封凹槽132的高度差控制在3mm之内。当然，用户也可以根据实际情况对密封件140与密封凹槽132的高度差控进行调整。

有利地，密封件140采用弹性系数较大的弹簧钢或者硬质塑料，例如PEEK(聚醚醚酮)输料，由此，可以保证在压力差的作用下，密封件140形变量不会太大，使得密封件140与轴承120的静端面121挤压力过大，导致曲轴110旋转时密封件140与轴承120之间的摩擦力过大的现象发生。

在一些实施例中，密封件140为环绕曲轴110设置的密封圈。由此保证了密封件140的密封效果，当然，密封件140也可以形成为环绕曲轴110设置的多个密封块。

下面参考图1-2描述本实用新型一个具体实施例的压缩机的压缩机构100。

如图1-图2所示，本实施例的压缩机的压缩机构100包括曲轴110、轴承120和活塞130。轴承120外套在曲轴110上，轴承120的一侧端面为静端面121，活塞130外套在曲轴110上，活塞130具有与静端面121配合的动端面131。动端面131与静端面121之间具有油膜间隙160，动端面131上设有密封凹槽132，密封凹槽132内设有密封件140，在曲轴110的径向方向上密封件140的尺寸小于密封凹槽132的尺寸，在曲轴110的轴向方向上密封件140的尺寸大于密封凹槽132的尺寸。密封为环绕曲轴110设置的密封圈，密封件140上设有径向开口141，密封件140在过曲轴110的旋转轴线上的截面形状为U形，且径向开口141朝向曲轴110设置。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括的压缩机的压缩机构100。

根据本实用新型实施例的压缩机，由于具有前文所述的压缩机构100，在压缩机正常工作的过程中，密封件140始终能够将沿着油膜间隙160泄漏的流体被阻隔在凹槽中，降低了活塞130的动端面131的径向流体泄露流动。既降低了排气孔122排出的冷媒中的润滑油含量，又降低了冷媒损失，保证了压缩机的压缩能效。

根据本实用新型实施例的压缩机的其他构成例如电机组件和储液器等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机的压缩机构，其特征在于，包括：

曲轴；

轴承，所述轴承外套在所述曲轴上，所述轴承的一侧端面为静端面；

活塞，所述活塞外套在所述曲轴上，所述活塞具有与所述静端面配合的动端面；其中：

所述动端面与所述静端面之间具有油膜间隙，所述动端面上设有密封凹槽，所述密封凹槽内设有密封件，在所述曲轴的径向方向上所述密封件的尺寸小于所述密封凹槽的尺寸，在所述曲轴的轴向方向上所述密封件的尺寸大于所述密封凹槽的尺寸。

2.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述密封件上设有径向开口；

当活塞内侧的压力连通的是排气压力时，所述径向开口设在所述密封件的朝向所述曲轴的一侧；

当活塞内侧的压力连通的是吸气压力时，所述径向开口设在所述密封件的朝向气缸腔的一侧。

3.根据权利要求2所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述密封件在过所述曲轴的旋转轴线上的截面形状为U形。

4.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述密封件上设有朝向所述密封凹槽的底面设置的轴向开口。

5.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述密封件在过所述曲轴的旋转轴线上的截面为圆环形或者椭圆环形。

6.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述轴承具有贯穿所述轴承的排气孔，所述排气孔与所述密封凹槽相隔开。

7.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述轴承具有用于装配所述曲轴的中心孔，所述中心孔与所述密封凹槽相隔开。

8.根据权利要求1所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，在所述曲轴的轴向方向上所述密封件的尺寸为H1，所述密封凹槽的尺寸为H2，H1与H2满足关系式：0＜H1-H2≤3mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩机的压缩机构，其特征在于，所述密封件为环绕所述曲轴设置的密封圈。

10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的压缩机的压缩机构。