CN209761681U - 无缸套压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无缸套压缩机，所述无缸套压缩机包括驱动件、活塞以及缸体，其中，所述驱动件与所述活塞连接并驱动所述活塞相对于所述缸体滑动；所述活塞包括活塞环，所述活塞环设置在所述活塞的圆周面上，且所述活塞环的材料为聚四氟乙烯；所述缸体的内侧形成有一体的接触端面，所述接触端面与所述活塞配合，并与所述活塞直接接触。本实用新型工作时产生的噪音明显低于有缸套压缩机，压缩机卡死的问题故障率也有所降低，压缩机制冷效率对比传统带缸套压缩机提高不少。本方案产品的生产效率明显提高，有着广阔的前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无缸套压缩机。
背景技术
目前的有缸套活塞式压缩机在单机空负荷车或在加压负荷试车时，一旦出现电流突然增大，且缸体中发出不正常的响声，往往是发生了“拉缸”现象。“拉缸”不但损坏气缸镜面，而且破坏活塞环和活塞承压面，使活塞卡死在气缸里，甚至还会发生一连串事故，使压缩机受到严重破坏。
目前的缸体内通常设置有铸铁的缸套，由缸套与活塞配合。在缸套内，由于液体动压油腊或边界油膜被破坏，现有的铸铁活塞环对铸铁缸套形成强烈的干摩擦，使得缸套表面上密集的线性粒子向活塞环上移动和覆盖，在活塞环上形成了较多的咬焊颗料带而引起拉缸。拉缸区的活塞环能达到850℃以上的相变淬火温度，这样高的温度，会严重破坏润滑油膜。拉缸的条痕、宽度和深度，有的很细浅，大约为几微米，有的则很深，达1.5mm～2mm左右。
由此，传统有缸套压缩机在在装配使用过程中表现的比较常见的问题主要有几点：1、噪音大；2、压缩机容易卡死；3、制冷效率低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术活塞式压缩机噪音大、压缩机容易卡死、一次性合格率比较低的缺陷，提供一种无缸套压缩机。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种无缸套压缩机，其特点在于，所述无缸套压缩机包括驱动件、活塞以及缸体，其中，
所述驱动件与所述活塞连接并驱动所述活塞相对于所述缸体滑动；
所述活塞包括活塞环，所述活塞环设置在所述活塞的圆周面上，且所述活塞环的材料为聚四氟乙烯；
所述缸体的内侧形成有一体的接触端面，所述接触端面与所述活塞配合，并与所述活塞直接接触。
本方案采用无缸套的方案。压缩机所用的活塞环是由高聚物材料聚四氟乙烯制成，此时产生压缩气体是由非金属材料的活塞环和铝材质的缸孔直接往复运动产生。在其他条件不变的前提下，这一改变能大大降低压缩机拉缸风险，从而提高使用寿命。
本方案压缩机工作时产生的噪音明显低于有缸套压缩机，压缩机卡死的问题故障率也有所降低，压缩机制冷效率对比传统带缸套压缩机提高不少。本方案产品的生产效率明显提高，有着广阔的前景。
较佳地，所述活塞环的圆周面上设置有固定凹槽，所述活塞环嵌设在所述固定凹槽内。固定凹槽对活塞环起到固定作用，防止活塞环脱离。
较佳地，所述固定凹槽包括槽底以及位于所述槽底两侧的槽壁，所述活塞环被挤压于所述槽底、所述槽壁以及所述接触端面之间。活塞环被挤压同时具有弹性，由此可以起到与缸体的良好配合以及密封作用。
较佳地，所述槽底与所述槽壁之间设置有圆弧段。圆弧段可以减少加工和装配难度，便于活塞环的填充。
较佳地，所述槽壁与所述圆周面之间设置有倒角。
较佳地，所述活塞环的数量为两个，所述活塞环沿着所述活塞的轴向排列。
较佳地，所述驱动件为连杆，所述活塞包括有球窝，所述连杆与所述球窝转动连接。
较佳地，所述无缸套压缩机还包括：
斜盘轴组件以及固定齿轮，所述斜盘轴组件与所述固定齿轮同轴设置；
摆动螺母，所述摆动螺母设置于所述斜盘轴组件与所述固定齿轮之间，且所述摆动螺母与所述连杆转动连接；
钢球，所述钢球设置于所述摆动螺母与所述固定齿轮之间，且所述摆动螺母与所述钢球转动连接。
较佳地，所述无缸套压缩机还包括后推轴承组件，所述斜盘轴组件通过所述后推轴承组件推动所述摆动螺母。
较佳地，所述无缸套压缩机还包括皮带轮组件，所述皮带轮组件驱动所述斜盘轴组件。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型工作时产生的噪音明显低于有缸套压缩机，压缩机卡死的问题故障率也有所降低，压缩机制冷效率对比传统带缸套压缩机提高不少。本方案产品的生产效率明显提高，有着广阔的前景。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的无缸套压缩机的剖面结构示意图。
图2为图1中A部的放大结构示意图。
图3为本实用新型较佳实施例的活塞的结构示意图。
图4为图3中B部的放大结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1-图4所示，本实用新型公开了一种无缸套压缩机，无缸套压缩机包括驱动件、活塞2以及缸体1。其中，本实施例的驱动件优选为连杆3。
如图1和如2所示，连杆3与活塞2连接并驱动活塞2相对于缸体1滑动。活塞2包括活塞环210，活塞环210设置在活塞2的圆周面上，且活塞环210的材料为聚四氟乙烯。
如图2所示，缸体1的内侧形成有一体的接触端面110，接触端面110与活塞2配合，并与活塞2直接接触。
本方案采用无缸套的方案。压缩机所用的活塞环210是由高聚物材料聚四氟乙烯制成，此时产生压缩气体是由非金属材料的活塞环210和铝材质的缸体1的接触端面110直接往复运动产生。在其他条件不变的前提下，这一改变能大大降低压缩机拉缸风险，从而提高使用寿命。
如图1所示，本实施例的活塞环210的数量为两个，活塞环210沿着活塞2的轴向排列。在其他实施例中，也可以增加活塞环210的数量。
如图2所示，活塞2包括有球窝230，连杆3与球窝230转动连接。运动时连杆3不仅通过球窝230驱动活塞2运动，还通过与球窝230之间的转动来调整连杆3的角度。
如图2和图3所示，活塞环210的圆周面240上设置有固定凹槽220，活塞环210嵌设在固定凹槽220内。固定凹槽220对活塞环210起到固定作用，防止活塞环210脱离。
如图4所示，本实施例的固定凹槽220包括槽底221以及位于槽底221两侧的槽壁222，活塞环210被挤压于槽底221、槽壁222以及接触端面110之间。活塞环210被挤压同时具有弹性，由此可以起到与缸体1的良好配合以及密封作用。
其中，槽底221与槽壁222之间设置有圆弧段223。圆弧段223可以减少加工和装配难度，便于活塞环210的填充。圆弧段223的半径例如可以为0.1-0.3mm。
槽壁222与圆周面之间设置有倒角224。倒角可以为平角也可以为圆角，根据具体需要变化。
如图1所示，除了上述的结构之外，本实施例还进一步揭示一种具体结构的无缸套压缩机构成，如图1，所述无缸套压缩机还包括：斜盘轴组件4、主轴轴承5、调整垫片6、吸盘7、轴封组件8、前盖9、后推轴承组件10、摆动螺母11、钢球12、固定齿轮13、皮带轮组件14、缸垫15、阀板组件16、后盖17、吸排气运输盖18。
其中，如图1所示斜盘轴组件4以及固定齿轮13，斜盘轴组件4与固定齿轮13同轴设置。
摆动螺母11设置于斜盘轴组件4与固定齿轮13之间，且摆动螺母11与连杆3转动连接钢球12，钢球12设置于摆动螺母11与固定齿轮13之间，且摆动螺母11与钢球12转动连接。
本实施例的无缸套压缩机还包括后推轴承组件10，斜盘轴组件4通过后推轴承组件10推动摆动螺母11。
图1中所示还包括皮带轮组件14，皮带轮组件14驱动斜盘轴组件4。
斜盘轴组件4的轴与前盖9之间通过主轴轴承5进行连接。沿着斜盘轴组件4的组件还设置有轴封组件8以及调整垫片6。
以下试验数据为采用无缸套压缩机与现有压缩机的制冷效率以及噪声对比情况。其中，无缸套压缩机与现有的有缸套压缩机的区别在于，无缸套压缩机采用聚四氟乙烯的活塞环210设置在活塞2的圆周面上，缸体1的接触端面110直接与活塞2配合，没有采用缸套。其他可能会明显影响实验结果的结构均与现有的有缸套压缩机相同。
制冷效率试验的试验方法/工况：
1.试验采用流量计法和量热计法两种计量方法；
2.试验在性能试验台上进行，R134a制冷剂，试验工况如下：
转速：1800rpm，吸/排气压力：0.196/1.47MPa，过热/冷度：10/5℃。
表1-1、无缸套压缩机制冷效率试验结果
| 压缩机编号 | 制冷量W | 功耗W | COP |
| 1# | 5210.8 | 2467.0 | 2.112 |
| 2# | 4638.7 | 2271.9 | 2.042 |
| 3# | 4932.0 | 2420.0 | 2.038 |
表1-2、有缸套压缩机制冷效率试验结果
| 压缩机编号 | 制冷量W | 功耗W | COP |
| 1# | 4203.0 | 2154.1 | 1.951 |
| 2# | 4190.7 | 2119.5 | 1.979 |
| 3# | 4246.5 | 2129.3 | 1.994 |
由此可见，从试验数据对比之下，工作工况相同的条件下，无缸套压缩机的COP(制冷量/功耗)均大于有缸套压缩机。因此无缸套压缩机具有更高的制冷效率。
噪音试验的试验方法/工况：
1.转速：1800rpm，吸/排气压力:0.181/1.703MPa，过热/冷度：10/5℃。
2.噪声测试为5个测试点，耐克风距离测试点30cm位置处，分别为：前方(离合器面)、左方、后方(后盖)、右方、上方。
3.采样频率48KHz,分析频率为0-2000Hz。
表2-1、无缸套压缩机噪音试验结果
表2-2、有缸套压缩机噪音试验结果
由此可见，从试验数据对比之下，工作工况相同的条件下，无缸套压缩机各方向声压值均小于有缸套压缩机，因此无缸套压缩机具有更低的噪音。
综上所述，本实用新型工作时产生的噪音明显低于有缸套压缩机，压缩机卡死的问题故障率也有所降低，压缩机制冷效率对比传统带缸套压缩机提高不少。本方案产品的生产效率明显提高，有着广阔的前景。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种无缸套压缩机，其特征在于，所述无缸套压缩机包括驱动件、活塞以及缸体，其中，
所述驱动件与所述活塞连接并驱动所述活塞相对于所述缸体滑动；
所述活塞包括活塞环，所述活塞环设置在所述活塞的圆周面上，且所述活塞环的材料为聚四氟乙烯；
所述缸体的内侧形成有一体的接触端面，所述接触端面与所述活塞配合，并与所述活塞直接接触。
2.如权利要求1所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述活塞环的圆周面上设置有固定凹槽，所述活塞环嵌设在所述固定凹槽内。
3.如权利要求2所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述固定凹槽包括槽底以及位于所述槽底两侧的槽壁，所述活塞环被挤压于所述槽底、所述槽壁以及所述接触端面之间。
4.如权利要求3所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述槽底与所述槽壁之间设置有圆弧段。
5.如权利要求3所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述槽壁与所述圆周面之间设置有倒角。
6.如权利要求1所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述活塞环的数量为两个，所述活塞环沿着所述活塞的轴向排列。
7.如权利要求1-6任意一项所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述驱动件为连杆，所述活塞包括有球窝，所述连杆与所述球窝转动连接。
8.如权利要求7所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述无缸套压缩机还包括：
斜盘轴组件以及固定齿轮，所述斜盘轴组件与所述固定齿轮同轴设置；
摆动螺母，所述摆动螺母设置于所述斜盘轴组件与所述固定齿轮之间，且所述摆动螺母与所述连杆转动连接；
钢球，所述钢球设置于所述摆动螺母与所述固定齿轮之间，且所述摆动螺母与所述钢球转动连接。
9.如权利要求8所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述无缸套压缩机还包括后推轴承组件，所述斜盘轴组件通过所述后推轴承组件推动所述摆动螺母。
10.如权利要求9所述的无缸套压缩机，其特征在于，所述无缸套压缩机还包括皮带轮组件，所述皮带轮组件驱动所述斜盘轴组件。
Priority Applications (1)
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| CN201920168878.4U CN209761681U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 无缸套压缩机 |
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