CN214170836U - 压缩机及其上法兰组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压缩机及其上法兰组件，上法兰组件包括法兰本体、第一阀片和第二阀片，第一阀片和第二阀片均安装在法兰本体上，法兰本体开设有第一排气口和第二排气口，第一排气口位于法兰本体的排气结束位置，第二排气口位于法兰本体的排气开启位置与排气结束位置之间，第一阀片覆盖第一排气口，第二阀片覆盖第二排气口。第二阀片开启第二排气口所需的压强小于第一阀片开启第一排气口所需的压强。该上法兰组件能够减小过压缩损失，提升压缩机效率，同时改善噪音。

Description

压缩机及其上法兰组件

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体地说，是涉及一种压缩机及其上法兰组件。

背景技术

现有旋转式压缩机一般是单排气(上排气)或双排气(上排气和下排气)。无论是单排气还是双排气方式，通常都是将排气口设置在压缩行程的末端，即压缩腔的排气腔的终止位置，在气体达到排气压力时压缩机还需再将高压气体压缩一定的行程，存在过压缩、排气阻力大的问题。

公布号为CN105927543A的专利文献公开一种压缩机的上法兰及包括该上法兰的压缩机，通过在上法兰设置两个排气口以达到提前排气，降低排气阻力的目的，但是在该专利中未提及与两个排出孔的位置关系及和排气阀相关的任何内容。因此，在对在两个排出口的阀片同时开阀的情况下，会造成排出压力脉动共振而噪音增大。此外，在产生了排出阀的打开延迟、关闭延迟的情况下，压缩损失增大。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种能够减小过压缩损失，提升压缩机效率，同时改善噪音的压缩机的上法兰组件。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述上法兰组件的压缩机。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种压缩机的上法兰组件，包括法兰本体、第一阀片和第二阀片，第一阀片和第二阀片均安装在法兰本体上；法兰本体开设有第一排气口和第二排气口，第一排气口位于法兰本体的排气结束位置，第二排气口位于法兰本体的排气开启位置与排气结束位置之间，第一阀片覆盖第一排气口，第二阀片覆盖第二排气口。第二阀片开启第二排气口所需的压强小于第一阀片开启第一排气口所需的压强。

由上述方案可见，压缩机工作时，对压缩机的电动机部进行通电，旋转轴与转子一起围绕中心线旋转，通过该旋转来驱动压缩机构部，在缸室内对气体制冷剂进行压缩。当被压缩的气体制冷剂的压力达到设定压力时，阀片开启进行排气，由于第二排气口开启所需的压差更小，可提前排出压缩气体，同时两个排气口的设置降低了排气阻力，避免冷媒过压缩，降低了压缩机功耗、提升能效。同时第一阀片和第二阀片不同时开启两个排气口，因此能够抑制气体制冷剂从各排气口排出时的脉动，并且能够防止脉动的共振，能够抑制从旋转式压缩机产生的噪音。在低速旋转时在气体制冷剂的排出量较少的阶段，在较低压力的时刻第二阀片先开启第二排气口，因此能够减少由为了使第一阀片先开启第一排气口而产生的过压缩引起的压力损失，并能够实现低速旋转时的压缩性能的提高。同时滚子转过第二排气口后，压缩机进行二次压缩排气，提升了压缩机容积效率。

一个优选的方案是，第一阀片的延伸方向与第二阀片的延伸方向呈钝角设置。

进一步的方案是，第一阀片的固定端靠近第二排气口设置且相对于第二排气口距离法兰本体的中心轴更远。

再进一步的方案是，第二阀片的固定端设置在第二排气口远离第一排气口的一侧。

由此可见，第一阀片和第二阀片的布置方式，可以使得两个阀片均位于法兰本体的阀座部位置上，这样排气阻力小，便于排气。

一个优选的方案是，第二阀片的固有频率大于第一阀片的固有频率。

由此可见，保证了开口面积小的第二排气口进行开闭阀片所需的压强小于开口面积大的第一排气口进行开闭的阀片所需的压强，同时，第二阀片的固有频率大，响应速度更快。

一个优选的方案是，第二排气口的直径小于第一排气口的直径，第二阀片的自由端的直径小于第一阀片的自由端的直径。

由此可见，通过将第二排气口的直径设置成小于第一排气口的直径，从而使得第二阀片受到的压力更大，保证了第二排气口进行开闭阀片所需的压强小于第一排气口进行开闭的阀片所需的压强。

一个优选的方案是，第二排气口位于排气开启位置与排气结束位置之间的中点位置。

由此可见，此位置为第二排气口布置的最优位置，方便两个阀片的布置，从而减小排气阻力，使得排气顺畅，同时，两个排气口之间的相互影响也小。

一个优选的方案是，上法兰组件还包括第一挡板和第二挡板；第一挡板的固定端和第一阀片的固定端均通过第一固定件与法兰本体固定连接，第一挡板的自由端延伸至第一排气口的上侧，第一挡板的自由端与法兰本体之间形成第一阀片摆动空间；第二挡板的固定端和第二阀片的固定端均通过第二固定件与法兰本体固定连接，第二挡板的自由端延伸至第二排气口的上侧，第二挡板的自由端与法兰本体之间形成第二阀片摆动空间；第一阀片的自由端覆盖第一排气口，第二阀片的自由端覆盖第二排气口。

由此可见，可通过设置两个阀片分别控制两个排气口的开启和关闭。

一个优选的方案是，法兰本体包括阀座部、中心轴、过渡部和外缘部，中心轴位于阀座部的中部并自阀座部的上表面竖直向上延伸，中心轴在竖直方向上贯穿地设置有中心孔；外缘部与阀座部共圆心设置且位于阀座部的径向外侧，外缘部的顶端高于阀座部的上表面，过渡部连接在阀座部与外缘部之间；过渡部的上表面自连接外缘部的一侧至连接阀座部的一侧，自上而下倾斜设置；阀座部的上表面设有阀座凹槽，第一排气口和第二排气口均位于阀座凹槽内。第一阀片和第二阀片均位于阀座凹槽内。

为实现上述第二目的，本实用新型提供一种压缩机，包括上述的上法兰组件。

一个优选的方案是，压缩机还包括下法兰组件和气缸，上法兰组件和下法兰组件分别位于气缸的两侧，下法兰组件设置有第三排气口。

由此可见，本实用新型的压缩机为一种单缸三排气结构的压缩机，采用上法兰双排气，下法兰单排气的方案实现排气阻力减小，同时通过对上法兰两个排气口的位置关系和直径关系及覆盖在排气口上的排气阀片的关系等的设置，达到上法兰的两个阀片在不同压差下开启，减小过压缩损失，同时避免共振造成噪音大的问题。

附图说明

图1是本实用新型压缩机实施例的剖视图。

图2是本实用新型压缩机实施例的上法兰组件的结构图。

图3是本实用新型压缩机实施例中第一排气口、第一阀片和第一挡板的剖视图。

图4是本实用新型压缩机实施例中第二排气口、第二阀片和第二挡板的剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，压缩机具有圆筒状的密闭壳体11，在密闭壳体11内收纳有位于上方侧的电动机部12与电动机部12连结的旋转轴121以及经由旋转轴121由电动机部12驱动的压缩机构部13。在密闭壳体11内的下部收纳有润滑油14。

压缩机构部13是对气体制冷剂进行压缩的部分，包括上法兰组件15、下法兰组件16、气缸17和滑片，上法兰组件15和下法兰组件16分别位于气缸17的两侧对该气缸17两端进行封闭，从而形成缸室171。上法兰组件15和下法兰组件16对旋转轴121进行轴支承，在旋转轴121位于缸室171内的部分设置有相对于旋转中心偏心的偏心部122，在该偏心部122嵌合有滚子123。在旋转轴121旋转时，滚子123经由油膜与气缸17的内周面线接触的同时进行偏心旋转。

下法兰组件16包括法兰本体161、阀片和挡板，法兰本体161设置有用于将缸室171内被压缩的气体制冷剂排出的排气口，阀片用于对排气口进行开闭，挡板用于对阀片的最大摆角进行限制。

参见图2，上法兰组件15包括法兰本体3、阀片组件和挡板组件。法兰本体3包括阀座部31、中心轴32、过渡部33和外缘部34，中心轴32位于阀座部31的中部并自阀座部31的上表面竖直向上延伸，中心轴32在竖直方向上贯穿地设置有中心孔321，电动机部12的旋转轴121从中心孔321穿过。外缘部34与阀座部31共圆心设置且位于阀座部31的径向外侧，外缘部34的顶端高于阀座部31的上表面，过渡部33连接在阀座部31与外缘部34之间。过渡部33的上表面为倾斜的弧形面，并且自连接外缘部34的一侧至连接阀座部31的一侧，自上而下倾斜设置。阀座部31的上表面设有阀座凹槽311，阀座凹槽311内设置有第一排气口312和第二排气口313。

第一排气口312位于法兰本体3的排气结束位置，第二排气口313位于法兰本体3的排气开启位置与排气结束位置之间的中点位置,也即第二排气口313与排气开启位置之间的角度D为压缩机排气角度C的1/2，如图2所示，压缩机排气起始角A与压缩机排气结束角B之间为压缩机排气角度C。因此，在自排气开启位置至排气结束位置的方向上，第二排气口313位于第一排气口312的上游侧。

参见图2和图3，阀片组件和挡板组件均位于阀座凹槽311内，阀片组件包括第一阀片41和第二阀片42，挡板组件包括第一挡板51和第二挡板52。

如图3所示，第一挡板51的固定端511和第一阀片41的固定端411均通过第一固定件61与法兰本体3固定连接，第一挡板51的自由端512延伸至第一排气口312的上侧，以限制第一阀片41的最大摆角，第一挡板51的自由端512与法兰本体3之间形成第一阀片摆动空间513。如图4所示，第二挡板52的固定端521和第二阀片42的固定端421均通过第二固定件62与法兰本体3固定连接，第二挡板52的自由端522延伸至第二排气口313的上侧，以限制第二阀片42的最大摆角，第二挡板52的自由端522与法兰本体3之间形成第二阀片摆动空间523。第一阀片41的自由端412覆盖第一排气口312，第二阀片42的自由端422覆盖第二排气口313。

第二排气口313的直径D2小于第一排气口312的直径D1，第二阀片42的自由端422的直径小于第一阀片41的自由端412的直径，以保证第二阀片42开启第二排气口313所需的压强小于第一阀片41开启第一排气口312所需的压强，由于第一阀片41和第二阀片42的弹性系数相同，根据固有频率的计算公式可知，质量小的第二阀片42的固有频率大于质量大的第一阀片41的固有频率，保证了在较低压力时，第二阀片42具有更快的响应速度，也即开启和闭合的速度更快。

第一阀片41的延伸方向与第二阀片42的延伸方向呈钝角设置。第一阀片41的固定端411靠近第二排气口313设置，并且第一阀片41的固定端411相对于第二排气口313距离法兰本体3的中心轴32更远。第二阀片42的固定端421设置在第二排气口313远离第一排气口312的一侧。

由上可见，压缩机工作时，对压缩机的电动机部进行通电，旋转轴与转子一起围绕中心线旋转，通过该旋转来驱动压缩机构部，在缸室内对气体制冷剂进行压缩。当被压缩的气体制冷剂的压力达到设定压力时，阀片开启进行排气，由于第二排气口开启所需的压差更小，可提前排出压缩气体，同时两个排气口的设置降低了排气阻力，避免冷媒过压缩，降低了压缩机功耗、提升能效。同时第一阀片和第二阀片不同时开启两个排气口，因此能够抑制气体制冷剂从各排气口排出时的脉动，并且能够防止脉动的共振，能够抑制从旋转式压缩机产生的噪音。在低速旋转时在气体制冷剂的排出量较少的阶段，在较低压力的时刻第二阀片先开启第二排气口，因此能够减少由为了使第一阀片先开启第一排气口而产生的过压缩引起的压力损失，并能够实现低速旋转时的压缩性能的提高。同时滚子转过第二排气口后，压缩机进行二次压缩排气，提升了压缩机容积效率。

本实用新型的压缩机为一种单缸三排气结构的压缩机，采用上法兰双排气，下法兰单排气的方案实现排气阻力减小，同时通过对上法兰两个排气口的位置关系和直径关系及覆盖在排气口上的排气阀片的关系等的设置，达到上法兰的两个阀片在不同压差下开启，减小过压缩损失，同时避免共振造成噪音大的问题。

此外，第二排气口也可以位于法兰本体的排气开启位置与排气结束位置之间的其他非中点位置。第一阀片和第二阀片也可以为一体式结构。第一排气口和第二排气口的直径也可以相同，通过第一阀片和第二阀片采用不同的材料等，使得第一阀片和第二阀片的弹性系数不同，通过改变两个阀片的弹性系数或者改变第一阀片和第二阀片的质量，来改变阀片组件开启对应的排气开口所需要克服的阻力，从而使得第二阀片开启第二排气口所需的压差小于第一阀片开启第一排气口所需的压差。上述改变也能实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.压缩机的上法兰组件，包括法兰本体、第一阀片和第二阀片，所述第一阀片和所述第二阀片均安装在所述法兰本体上；

其特征在于：

所述法兰本体开设有第一排气口和第二排气口，所述第一排气口位于所述法兰本体的排气结束位置，所述第二排气口位于所述法兰本体的排气开启位置与所述排气结束位置之间，所述第一阀片覆盖所述第一排气口，所述第二阀片覆盖所述第二排气口；

所述第二阀片开启所述第二排气口所需的压强小于所述第一阀片开启所述第一排气口所需的压强。

2.根据权利要求1所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第一阀片的延伸方向与所述第二阀片的延伸方向呈钝角设置。

3.根据权利要求2所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第一阀片的固定端靠近所述第二排气口设置且相对于所述第二排气口距离所述法兰本体的中心轴更远。

4.根据权利要求3所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第二阀片的固定端设置在所述第二排气口远离所述第一排气口的一侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第二阀片的固有频率大于所述第一阀片的固有频率。

6.根据权利要求1至4任一项所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第二排气口的直径小于所述第一排气口的直径，所述第二阀片的自由端的直径小于所述第一阀片的自由端的直径。

7.根据权利要求1至4任一项所述的上法兰组件，其特征在于：

所述第二排气口位于所述排气开启位置与所述排气结束位置之间的中点位置。

8.根据权利要求1至4任一项所述的上法兰组件，其特征在于：

所述上法兰组件还包括第一挡板和第二挡板；

所述第一挡板的固定端和所述第一阀片的固定端均通过第一固定件与所述法兰本体固定连接，所述第一挡板的自由端延伸至所述第一排气口的上侧，所述第一挡板的自由端与所述法兰本体之间形成第一阀片摆动空间；

所述第二挡板的固定端和所述第二阀片的固定端均通过第二固定件与所述法兰本体固定连接，所述第二挡板的自由端延伸至所述第二排气口的上侧，所述第二挡板的自由端与所述法兰本体之间形成第二阀片摆动空间；

所述第一阀片的自由端覆盖所述第一排气口，所述第二阀片的自由端覆盖所述第二排气口。

9.根据权利要求1至4任一项所述的上法兰组件，其特征在于：

所述法兰本体包括阀座部、中心轴、过渡部和外缘部，所述中心轴位于所述阀座部的中部并自所述阀座部的上表面竖直向上延伸，所述中心轴在竖直方向上贯穿地设置有中心孔；

所述外缘部与所述阀座部共圆心设置且位于所述阀座部的径向外侧，所述外缘部的顶端高于所述阀座部的上表面，所述过渡部连接在所述阀座部与所述外缘部之间；

所述过渡部的上表面自连接所述外缘部的一侧至连接所述阀座部的一侧，自上而下倾斜设置；

所述阀座部的上表面设有阀座凹槽，所述第一排气口和所述第二排气口均位于所述阀座凹槽内；

所述第一阀片和所述第二阀片均位于所述阀座凹槽内。

10.压缩机，包括如权利要求1至9任一项所述的上法兰组件。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于：

所述压缩机还包括下法兰组件和气缸，所述上法兰组件和所述下法兰组件分别位于所述气缸的两侧，所述下法兰组件设置有第三排气口。

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